Методика оценки алмазоносности кимберлитов

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Методика оценки алмазоносности кимберлитов

03.09.2020

Выявленные в процессе поисков кимберлитовые тела разбраковываются на основе общегеологических и петрогеохимических материалов, а затем наиболее перспективные изучаются минералогическими методами. При этом исследуются размещение и фациальные особенности кимберлитов. Наиболее благоприятны для обнаружения коренных месторождений трубки, располагающиеся в центральных частях провинций и характеризующиеся низкой щелочностью и железистостью, но повышенным содержанием никеля, хрома, магния. Основными факторами, определяющими вероятность присутствия в кимберлитах алмазов, являются наличие мантийного материала, вынесенного кимберлитами в трубке, а также минералов и ксенолитов фации алмазоносных пироповых перидотитов. Минералогический анализ проб-протолочек позволяет проводить разбраковку кимберлитов и выделять из общей массы трубок те, в которых содержатся алмазы. Обычно из горных выработок отбираются пробы массой 300—400 кг по сетке 20x20 м. В пробу поступает материал из всех разновидностей и зон кимберлитов. Одновременно отбираются штуфные пробы с целью определения ксенолитов для правильного расчета числа минеральных фаз. При этом получают более достоверные данные о минеральном составе кимберлитовых пород. Дробление проб и извлечение алмазов проводятся в два этапа: 1) стадиальное дробление с просеиванием после каждой стадии и выделением следующих классов: -20+8, -8+4, -4+2, -2+0 мм; 2) дробление до 1 мм и обогащение на концентрационном столе. Из обогащенных концентратов отбираются представительные пробы на минералогический анализ. При таком методе предварительной оценки степени алмазоносности трубок необходимо опробовать значительное количество горной массы. Однако объем проб должен обеспечить извлечение не менее 100 зерен минералов-спутников. Для этого достаточно проводить дробление проб массой 5—10 кг и выделять монофракции гранатов, хром-шпинелидов, цирконов. Различия в видовом и химическом составе минералов-спутников служат критерием для установления продуктивности кимберлитов. В качестве минералогического критерия алмазоносности используются типоморфные особенности гранатов. Из концентратов кимберлитовых трубок отбирается около 100 зерен граната. Определяются показатели преломления их и параметры элементарной ячейки. Благоприятным признаком алмазоносности кимберлитов является присутствие в них гранатов с показателями преломления, колеблющимися в интервале 1,7720—1,8002, параметрами элементарной ячейки 11606*10в-4— 11678*10в-4 см, наличием разновидностей с фиолетовой окраской без признаков дихроизма, величиной Сr/Сr+Аl равной 25, и содержанием Cr2O3 от 6 до 16 вес. %. Высокое содержание Сr2О3 характерно для хромшпинелидов алмазоносных кимберлитов. По данным ИК-спектроскопии отбраковывают хромиты алмазной ассоциации от хромшпинелидов иных парагенезисов. Благоприятным признаком, указывающим на алмазоносность кимберлитов, является развитие в них гранатов, обогащенных хромом, а неблагоприятным фактором — наличие минералов титановой группы. Оценку перспективности кимберлитовых тел можно производить путем вычисления показателя гранатизации хромовой и титановой групп минералов-спутников. Для этого по рекомендации В.С. Ровша определяется соотношение весовых количеств (в %) граната (gr), хромшпинелидов (хr), а также отношение титана в гранате и ильмените (TiO2 gr) : (TiO2il) (табл. 4).

Наиболее перспективны те кимберлитовые тела, в которых наблюдаются повышенные концентрации минералов-спутников из хромовой группы с преобладанием ассоциаций, возникающих при высоких давлениях (пироп), и относительно небольшое количество хромшпинелидов.
Методика оценки алмазоносности кимберлитов

Отметим, что определение степени алмазоносности кимберлитовых трубок при помощи минералого-геохимических критериев предполагает выделение из проб-протолочек пиропов и хромшпинелидов, обогащенных хромом. Элемент определяют на микроанализаторе или при помощи метода инфракрасной спектроскопии; при этом получают достоверные данные о степени алмазоносности кимберлитовых тел. Типоморфные особенности цирконов также можно использовать для оценки кимберлитовых тел и установления происхождения этих минералов. Высокоалмазоносные кимберлиты содержат цирконы, характеризующиеся наличием совершенной спайности, возникшей в результате тектонических подвижек, а также пониженным содержанием урана (17*10в-4 %) и величиной Zr/Hf, равной 38. Особенно важным признаком высокоалмазоносных кимберлитов является присутствие в них цирконов, содержащих жидкие включения и белесые зоны, приуроченные к залеченным трещинам, а также характерные корочки, легко определяемые в полевой обстановке.

Таким образом, критерием алмазоносности кимберлитов является присутствие в них гранатов, обогащенных хромом, обедненных железом, титаном, клинопироксенов с высоким содержанием хрома, калия, натрия, хромдиопсидов с высокой хромистостью, цирконов с хорошо проявленной спайностью и содержащих жидкие включения. Минералогическим признаком докембрийских коренных источников является присутствие в них минералов бора, фосфора, фтора-флоренсита, горсейксита, турмалина и др.

Для повышения надежности выводов минералогические признаки глубинности кимберлитовых тел должны рассматриваться одновременно с характером распределения элементов. Для этих целей можно использовать диаграммы и графики (рис. 5—8). По этим графикам оцениваемые кимберлиты сравниваются с эталонными (алмазоносными, бедными и неалмазоносными). Минимальные содержания ведущих элементов Fe, Ti, Al типичны для кимберлитов алмазоносных полей, в средней части диаграмм располагаются точки, соответствующие неалмазоносным районам (за исключением соотношения Al-Ti), а наиболее высокие концентрации элементов характерны для пикритовых порфиритов. Наиболее благоприятными интервалами содержаний Fe—К—Al—Ti, в пределах которых располагаются алмазоносные кимберлиты, являются, %: 6 Fe — 0,5 К; 1,8 Al — 0,5 К; 1,2 Ti — 0,5 К.


Важное значение для алмазов имеют оценка количественного содержания и определение их качества. Алмазы, не содержащие азота (II тип), очень редки- Они кристаллизуются на большой глубине, в тех зонах мантии, где магма не обогащена летучими компонентами. Некоторые алмазы II типа служили ядрами для кристаллизации алмазов I типа. Отношение числа парамагнитных центров в бесцветных алмазах (принимаемых за эталон) к общему содержанию является величиной постоянной; по отклонению этой величины можно судить об изменении условий их образования.

«Безазотные» алмазы можно определять методом электронного парамагнитного резонанса или следующим простым способом: алмазы помещают на эмульсионной чувствительной к ультрафиолетовому излучению стороне фотопластинки, перпендикулярно к которой направляют свет от кварцево-ртутного источника или спектрографа; по почернению фотопластинки фиксируются алмазы, содержащие азот.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: