Новые данные о морфологии алмазов из толеитовых базальтов Зимнебережного района Архангельской алмазоносной провинции

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

УДК 549.211

В.К. Гаранин, М.Б. Копчиков, Е.М. Веричев, H.H. Головин

НОВЫЕ ДАННЫЕ О МОРФОЛОГИИ АЛМАЗОВ ИЗ ТОЛЕИТОВЫХ БАЗАЛЬТОВ ЗИМНЕБЕРЕЖНОГО РАЙОНА АРХАНГЕЛЬСКОЙ АЛМАЗОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ

Введение. С открытием в начале 80-х гг. прошлого века первого месторождения алмазов им. М.В. Ломоносова в Архангельской области, а позднее — месторождения им. В.П. Гриба, возрос интерес исследователей к изучению этого алмазоносного района, называемого Архангельской алмазоносной провинцией (ААП). К настоящему времени промышленный потенциал ААП не исчерпан, поэтому одной из важнейших задач является изучение и выявление новых перспективных кимберлитовых полей и тел, а также открытие новых месторождений алмаза.

Основной алмазоносный район Архангельской провинции — Зимнебережный. В нем насчитывается около 70 тел, сложенных щелочно-ультраосновными породами (кимберлитами, пикритами и оливиновы-ми мелилититами) и толеитовыми базальтами, 7 из которых на сегодняшний день относятся к объектам с промышленной алмазоносностью: месторождение им. М.В. Ломоносова (6 тел) и трубка — месторождение им. В.П. Гриба. В литературе можно встретить лишь упоминания о полях локализации толеитовых

Рис. 1. Карта-схема размещения объектов щелочно-ультраосновного магматизма и основных типов магматических пород Архангельской алмазоносной провинции: 1 — Нёнокское; 2 — Ижмозерское; 3 — Золотицкое; 4 — Верхо-тинское; 5 — Кепинское; 6 — Турьинское; 7 — Полтинское; 8 — Пинежское; (/ — кимберлиты I группы; 2 — оливиновые мелилититы I группы; 3 — кимберлиты II группы; 4 — оливин-флогопитовые мелилититы II группы; 5 — оливиновые мелилититы II группы; 6— оливин-пироксеновые мелилититы; 7— толеитовые базальты) [Богатиков и др., 1999]

базальтов в ААП [Андросов и др., 2005; Богатиков и др., 1999J, но интересно то, что они обрамляют поля щелочно-ультраосновных магматитов с востока, это подчеркивает латеральную зональность расположения магматитов в данном районе. Эти сведения являются общими, нет никаких упоминаний об алмазах, содержащихся в этих толеитовых базальтах, но как породы, локализованные около перспективных участков ААП, они представляют определенный интерес. Можно предположить нахождение алмаза в толщах толеитовых базальтов, так как они закономерно расположены в геолого-тектонической раме района и в них присутствуют важнейшие минералы — спутники алмаза. Так, по данным [Богатиков и др., 1999J, среди мантийных минералов Турьинского поля описаны 22 зерна граната, из которых одно отнесено к ультраосновному парагенезису, 4 — к эклогитовому, а 17 — к метаморфическим породам, из 14 зерен шпинели-дов 5 отнесены к лерцолитовому парагенезису, 2 — к гранат-клинопироксен-шпинелевым сросткам, а остальные 7 не идентифицированы, но скорее всего они из коровых ультрабазитов.

В пространственном отношении толеитовые базальты образуют в ААП три отдельных поля — Турьинское, Полтинское и Пинежское (рис. 1).

Турьинское поле объединяет 8 трубок диа-терм базальтов (рис. 2), 6 из них (№ 704, 707, 710, 720, 721, 722) образуют дугообразную цепочку протяженностью около 30 км, вытянутую с юго-запада на северо-восток параллельно Пачугской группе тел. Две трубки (№ 781, 782) расположены обособленно, примерно в 14 км на восток от основной группы тел. Это поле локализовано в пределах Полтинско-Ежугской зоны поднятий на юге и Лешуковского грабена на севере. К югу от Турьинского поля расположено Полтинское поле (рис. 2), представленное двумя вскрытыми трубками толеитовых базальтов (№ 753, 754), поле тектонически контролируется Полтинско-Ежугской зоной поднятий. Пинежское поле состоит из 3 трубок базальтов (№ 1026, 1040, 1042), расположено южнее Пол-тинского поля (рис. 2) и локализовано в пределах Керецкого прогиба [Гаранин, 2006J.

Нами рассмотрены морфологические особенности алмазов, найденных в толеитовых базальтах Турьинкого, Полтинского и Пинежского полей.

Описание коллекции алмазов. Исследования проводились на коллекции, состоящей из 8 кристаллов алмаза: 2 кристалла — из Турьинского поля, 2 — из Пинежского и 4 — из Полтинского (таблица).

Результаты исследований. Алмазы из Турьинского поля: образец № 722-01 представляет собой почти бесцветный сросток комбинированных многогранников с бугристо-холмистой поверхностью граней. Отмечены каверны и ямки, на гладких гранях штриховка, видимые включения отсутствуют (рис. 3, а). Образец № 722-01 представлен бесцветным обломком кристалла переходного габитуса ОД с округлыми вершинами и небольшим расщеплением граней. Бугристая поверхность разбита каналообразными трещинами, на гранях заметна тонкая штриховка. Включения отсутствуют (рис. 3, б).

Алмазы из Полтинского поля: среди изученной коллекции обнаружен один целый кристалл массой 0,06 кар. (образец № 116), который представлен бесцветным кривогранным ромбододекаэдром. Поверхность кристалла имеет занозистую штриховку, видны следы пластинчатой деформации, в центральной и периферийной зонах обнаружены включения черного цвета, слаботрещиноват в объеме (рис. 4, а). Образец № 115-01 представляет собой почти бесцветный сросток комбинированных многогранников типа ОД со следами пластинчатой деформации. Большая часть поверхности граней искажена процессами растворения, имеются следы пластинчатой деформации. Отмечено одно большое включение черного цвета (рис. 4, б). Образец № 115-02 представлен бесцветным, с желтым оттенком сростком кристаллов неопределенного габитуса из-за сильного искажения коррозией граней процессами растворения. Присутству-

Морфологическое описание кристаллов алмаза из трубок толеитовых базальтов ААП

Номер образца Поле Трубка Масса, кар. Ситовой класс Цвет / однородность окраски Кристалл Сросток Обломок Прозрачность Классификация

З.В. Бор-тошин-ского Ю.Л. Орлов C1TY

114/1 Турьин-ское 722 0,005 -1+0,5 Бесцветный с желтоватым оттенком + + 111/3 VII Rej.Lt

114/2 Турьин-ское 722 0,005 -1+0,5 Бесцветный + + 111/3 1 Blk Cliv

115/1 Полтин-ское 753 0,003 -1+0,5 Бесцветный с желтым нацветом + + Х/1 VII Rej.Lt

115/2 Полтин-ское 753 0,003 -1+0,5 Бесцветный + + 1Х/1 VII Rej.Lt

115/3 Полтин-ское 753 0,003 -1+0,5 Желто-коричневый с желтыми участками ± + 1V/1 1 Rej.Lt

116 Полтин-ское 754 0,06 -2+1 Бесцветный + + V1/2 1 Blk Cliv

117 Пинеж-ское 1026 0,01 -1+0,5 Бесцветный с желтоватым оттенком + + Х/1 VII Rej.Lt

118 Пинеж-ское 1040 0,01 -2+1 Бесцветный + + 111/1 1 Rej.Lt

Рис. 2. Схема размещения трубок Турьинского, Полтинского и Пинежского полей, по данным [Богатиков и др., 1999]

ют одно большое и несколько мелких черных включений в центральной и периферийной зонах кристалла (рис. 4, в). Образец № 115-03 представляет собой желтовато-коричневый сильно уплощенный обломок искаженного октаэдра с многочисленными черными

Рис. 3. Кристаллы алмаза из толеитовых базальтов Турьинского поля: и — сросток, б — обломок. Микрофотографии под оптическим микроскопом с приставкой — цифровой камерой "Nikon"

нами, гладкими гранями с тонкой штриховкой и острыми, немного расщепленными ребрами. В периферийной зоне отмечены три небольших черных включения, трещиноват в объеме (рис. 5, б).

Заключение. Таким образом, на основе полученных данных можно отметить некоторые особенности описанных кристаллов. Основная масса кристаллов характеризуется плохой сохранностью и представлена бесцветными и желтоватыми обломками кристаллов ромбододекаэдрического и переходного габитусов, а также всевозможными комбинационными сростками. Основной весовой ситовой класс —1+0,5, однако встречен и индивид — кри-вогранный ромбододекаэдр (образец № 116) из ситового класса —2+1 массой 0,06 кар.

Изученные кристаллы из трубок толеитовых базальтов отличаются обилием обломков неправильной формы, на гранях и сколовых поверхностях которых

Рис. 4. Кристаллы алмаза из толеитовых базальтов Полтинского поля: а — кривогранный ромбододекаэдр, б — сросток, в — сросток, г — искаженный октаэдр Микрофотографии под оптическим микроскопом с приставкой — цифровой камерой "Nikon"

и темно-коричневыми включениями. Основная грань кристалла гладкая с мелкой штриховкой, ребра искажены, имеют бугристо-ямчатую поверхность (рис. 4, г).

Алмазы из Пинежского поля: образец №117 представляет собой бесцветный с желтоватым нацветом сросток комбинированных многогранников алмаза типа ОД, с блоковым орнаментом поверхности, тонкой штриховкой на гранях. В периферийной части отмечены мелкие включения коричнево-черного цвета (рис. 5, а). Образец № 118 представлен бесцветным обломком уплощенного комбинированного кристалла алмаза ряда О-Д с остроугольными верши-

верхность корродирована процессами растворения, что свидетельствует о длительности нахождения в агрессивной окислительной среде.

Отдельные кристаллы (образцы N° 116, 115-01) несут следы пластинчатой деформации в виде тонкой параллельной штриховки и рельефной поверхности, которые образуют линии скольжения.

В образцах N° 116, 115-01, 115-02, 115-03, 118 отмечены включения черного и коричнево-черного цвета, диагностика включений не проводилась.

Из-за немногочисленных находок кристаллов алмаза в трубках толеитовых базальтов, а также плохого качества кристаллов (REJECTIONS, согласно классификации CITY) эти породы, несомненно, относятся к неалмазоносным или убогоалмазоносным.

Конечно, по происхождению изученные алмазы не имеют отношения к данному типу пород и являются ксеногенным мантийным материалом. Их попадание в магматические камеры базальтовых расплавов точно так же, как и минералов — спутников алмаза, обусловлено развитием этого типа магматизма в

имеются следы посткристаллизационных воздействий — неровная бугристая поверхность, представленная цепочками травления, ямками и кавернами извилистой формы. Образец № 115-02 сильно искажен, его по-

общем закономерном развитии магм щел очно-ультраосновных расплавов, лежащих намного глубже источников базальтовых расплавов. Внутриман тайные и коровые трещины способст вуют миграции некоторой части мантийного материала в камеры базальтовых расплавов, которые и вытягивают их на поверхность земли.

Отметим необходимость проведения исследований комплексом струк турно-спектроскопических методов, включающих абсорбционную оптическую, люминесцентную и рамановскую спектроскопию. Изучение структурных особенностей алмаза необходимо, поскольку тип, количество дефектов, включения служат индикаторами физико-химических условий обра-

Рис. 5. Кристаллы алмаза из толситовых базальтов Пинсжского поля: а — сросток, б — обломок. Микрофотографии под оптическим микроскопом с приставкой — цифровой камерой

"Nikon"

зования алмаза в природе и отражают геологическую историю алмазов после их возникновения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Андросов Е.А., Вержсж В.В., Ларченко В.А., Минченко Г.В. О структурном контроле размещения кимберлитовых тел (на примере Архангельской алмазоносной провинции). Геология алмазов — настоящее и будущее. Воронеж: Изд-во ВГУ, 2005. С. 31-43.

2. Богатжов O.A., Гаранин В.К., Кононова В.А. и др. Архангельская алмазоносная провинция (геология, петрография, геохимия и минералогия). М.: Изд-во МГУ, 1999.

3. Гаранин К.В. Щелочные ультраосновные магматиты Зимнего берега: геология, генезис, алмазоносность, поиск и перспективы освоения. М.: Изд-во МГУ, 2006.

Поступила в редакцию 11.09.2007