4867-1 (Нюрбинское месторождение), страница 7

Особенности алмазов

Изучение морфологических и структурных особенностей алмазов позволяет наметить признаки их первичной кристаллизации и вторичных изменений. К первичным признакам, связанным с условиями кристаллизации алмазов в глубинном расплаве до его поступления в трещины и трубные каналы, относится габитус и морфологический тип кристаллов, твердые включения и примеси в алмазах : к вторичным, приобретенным в процессе транспортировке флюидом, его дифферинцации и раскристаллазации, относится коричневая окраска, дымчатость, трещиноватость, коррозия кристаллов, включения графита. Сопоставляя данные по морфогенезису простых (одно- и двухфазных) и сложных (многофазных) кимберлитовых тел с результатами исследований их алмазоносности авторы статьи: "Особенности строения алмазоносных кимберлитовых тел" П.Ф. Иванкин и К.П. Аргунов (Сов.гелог.№10-80г) приходят к выводу о прерывистой, многоэтапной эволюции кимберлитового расплава и определенной направленности изменений условий кристаллизации алмазов.

В настоящее время, отсутствуют полные данные по особенностям алмазоносности изучаемой кимберлитовой трубки, имеющиеся данные являются строго засекреченными поскольку открыта трубка была совсем недавно и по предварительным параметрам является высокоалмазным коренным месторождением со значительными запасами.

В течении раннего этапа, по - видимому. Кристаллизовалось основное количество алмазов. Кристаллы ранних генераций в большинстве своем бесцветные плоскогранные октаэдры с яснослоистым строением: твердые включения, расположенные в центре кристаллизации представлены оливином и хромитом. С учетом петрографических особенностей кимберлитов, ассоциацию алмаз - оливин- хромит можно рассматривать в качестве минерального парагенезиса. Кристаллизация этих минералов, исходя из их крупных размеров и однородности, должна была протекать в спокойных статических условиях при высоких температурах и давлении. Этот ранний этап скорее всего отвечает той критической стадии эволюции глубинного очага щелочно - ультраосновной магмы, когда в результате процесса дифференцации уже образовался кимберлитовый расплав и произошла кристаллизация алмаза и его спутников, но внутри давления еще было недостаточным. Для того, чтобы расплав прорвался вверх и нарушилась гермитичность очага.

После прорыва главного очага начиналась утечка газо - флюидной фазы, снижалась температура и давления создавались условия для более быстрой и неравномерной кристаллизации алмазов. В этот промежуточный второй этап часть кристаллов I генерации обрастала слоями алмаза II генерации, которая захватывала большое количество примесей расплава. В результате возникли своеобразные зональные кристаллы октаэдрического габитуса, а также окрашенные кристаллы (засчет дефектов и примесей), Одновременно росли незональные кристаллы, содержащие включения оливина, хромита, граната, рудных минералов и алмазов. Судя по развитию зональной кристаллизации, своеобразно гранной морфологии кристаллов, дислокациям и другим признакам, промежуточный этап в целом характеризовался сплошными пульсационными изменениями термодинамического режима расплава. Третий - заключительный этап эволюции системы характеризуется быстрой кристаллизацией алмазов в резко изменившейся термодинамической и геохимической обстановке. В это время образуется кристаллы кубического габитуса, различные сростки и агрегаты зерен алмаза, их разнообразные мелкие кристаллы. К этому же этапу должно быть отнесено формирование мелких пластинчатых черных зерен алмазов - нелюминесцирующих, обнаруживаемых в кимберлитах лишь при его химической сепарацией и коррозией, графитизацией зерен и пластической деформацией с возникновением коричневой окраски. Все эти явления могли возникать уже за пределами глубинного магматического очага, в самой колонне кимберлитового флюида, испытывающего газово - жидкостную дифференциацию, в процессе восстающего движения через кристаллический фундамент и слоистый чехол платформы. В течении этого третьего этапа на уровне становления трубок кристаллизуются фазы кимберлита, содержащие как алмазы - протокристаллы, возникающие в процессе движения газово-флюидной колонны на разных ее уровнях.

Методика разведки

Началом геолого-разведочных работ на данном участке послужило открытие в марте 1994 г. алмазоносной кимберлитовой трубки Ботуобинская. С целью поисков новых кимберлитовых тел в ближайшем окружении трубки, на площади 100 км2 проводилась наземная магнитная съемка масштаба 1:5 000, а на междуречье р.р. Хання-Накын (800 км2) аэромагнитная съемка масштаба 1:10 000. В ходе этих работ было выявлено ряд перспективных магнитных аномалий трубочного типа и в результате выполнения проектируемого комплекса поисковых работ, по заверке магнитных аномалий, предполагалось вскрытие (при благоприятном исходе работ) одного кимберлитового тела средних размеров.

В задачу поисковых работ входит уточнение контура кимберлитового тела, выяснения его морфологии на глубину 50-100 м, а также изучение вещественного состава кимберлитовых пород. Поставленные задачи предусматривалось решить с помощью проходки вертикальных скважин колонкового бурения в два этапа.

На первом этапе проводилась заверка магнитной аномалии и оконтуривание выявленного кимберлитового тела по двум взаимно перпендикулярным профилям. В начале была заложена линия скважин вкрест простирания длиной оси кимберлитового тела с расстояниями между скважинами 40 м с учетом того, что ориентировка длиной оси ранее выявленной кимберлитовой трубки Ботуобинская Накынского кимберлитового поля имеет северо-восточное простирание. Далее через середину тела, оконтуренного по короткой оси, была пройдена линия скважин вдоль предполагаемой длинной оси трубки с расстоянием между скважинами 80 м. Обе линии скважин продолжаются до выхода за контуры кимберлитового тела.

На втором этапе разведочных работ была заложена квадратная разведочная сеть с размером ячейки 40х40 м, что обусловлено отнесением данного месторождения к IV группе месторождений, и произведено оконтуривание рудного тела.

При размещении проектируемых скважин на плане геолого-поисковых работ были учтены результаты наземной магнитной съемки масштаба 1:5 000.

Опробование

Опробование является наиболее достоверным источником в геологии. По нему можно судить о качестве минерального сырья, его технологических свойствах, составе и строении тел полезных ископаемых, свойствах вмещающих пород. Опробование путем отбора проб с изучаемого участка с последующей их обработкой и интерпретацией полученных данных.

В целях изучения вещественного состава кимберлитовых брекчий и определения их алмазоносности, на данном месторождении было проведено керновое опробование. Линейный выход керна составил в среднем по рудному телу 94%, по перекрывающим отложениям 71%, по вмещающим породам 77%.

Работы по опробованию проводились в три этапа:

1. В ходе бурения скважины и ее порейсовой документации из керна отбирались монолиты для определения физико-механических свойств пород.

2. По окончанию бурения, при послойном описании керна, производился отбор штуфных, шлиховых и бороздовых проб на химический, минералогический, спектральный анализы и на петрографические исследования.

3. Непосредственно керновое опробование и определение на термохимический анализ с целью определения алмазоносности кимберлитовых брекчий.

По каждой скважине, вскрывшей кимберлит, проводился отбор керновых проб длиной 10 м каждая, с учетом петрографических разновидностей пород. В случае смены типа пород длина секции опробования укорачивалась, либо удлинялась. При подсичении скважиной контакта трубки с вмещающими породами из экзоконтактовой части отбиралась контрольная 10-ти метровая проба для изучения алмазоносности вмещающих пород.

В пробы подлежал отбору весь керновый материал, за исключением материала, отобранного на различные виды анализов. Одновременно с керновым опробованием производился отбор материала на термохимический анализ с целью определения содержания алмазов по классу -0,5 мм. В пробу отбирались штуфы весом 1-2 кг по всему рудному интервалу с шагом 10 м.

Шлиховое и штуфное опробование проводилось в целях изучения распределения минералов спутников алмазов, перекрывающих трубку осадочных отложениях, а также изучения минералогического состава пород кимберлитовых брекчий. Штуфное опробование проводилось по рудному телу с шагом 10м. Пробы подвергались измельчению до 1мм, отмывке на флотационной машине, после чего производилось отделение легкой фракции в бромоформе и просмотр тяжелой фракции под бинокуляром.Для изучения петрохимического состава кимберлитовых брекчий по всем скважинам производился отбор штуфных проб. В пробы отбирались образцы весом 300-400 г с шагом 29 м. Совместно с опробованием на химический анализ, из тех же интервалов, для петрографических исследований под микроскопом, изучения текстурно-структурных исследований и компонентного состава кимберлитовых брекчий производился отбор сколов для изготовления петрографических шлифов

Обогащение

Обогащение производится с целью повышения содержания полезного компонента, выделения его в чистом виде, удалении примесей, стандартизации качества, снижения затрат на транспортировку и обработку сырья, и является основным методом позволяющим оценить алмазоносность трубок. На месторождении обогащению подвергался керновый материал поисково-оценочных скважин. Работы по обогащению включали в себя: взвешивание пробы, дробление, обесшламливание, отсадку, грохочение, рентгенопросмотр, сепарацию, просмотр под бинокуляром.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://geology.narod.ru/