Связь кимберлитов с зонами трещиноватости линейног

Несмотря на значительные успехи в деле обнаружения коренных источников алмазов, вопрос о закономерностях их пространственного размещения остаётся открытым. Причиной этого является отсутствие достоверной теоретической базы.
 
За последние десятилетия был накоплен большой фактический материал, анализ которого может быть использован при решении данной проблемы. Среди этого материала наиболее значимым, на наш взгляд, является установление мантийного происхождения алмазов. Полученные сведения позволили увязать процессы, протекающие в кровле мантии, с процессами в коре и на дневной поверхности.

В южной части Якутской кимберлитовой провинции с помощью космических снимков (КС) нами обнаружена зона трещиноватости линейного типа. Зона прослежена с юга на север от р. Оччугуй-Ботуобия (правый приток р. Вилюя) до р. Накын (левый приток р. Мархи). Ширина её 26-30 км, протяжённость более 300 км. (рис. 1, зона I). Составляющие зону трещины субпараллельны друг другу и имеют протяжённость от 1 до 4 км. Зона разбита поперечными нарушениями на 9 неравных по длине и ширине частей. К её южному флангу приурочено Мирненское кимберлитовое поле (рис. 1, зона I, поле 1), к северному - Средне-Мархинское (Накынское) (рис. 1, зона I, поле 2). Оба поля расположены на западной стороне зоны и имеют палеозойский возраст.

На севере Якутской кимберлитовой провинции выявлена зона трещиноватости линейного типа, которая прослеживается от верхнего течения р. Попигай на юг-юго-восток до правобережья р. Лучакан (правый приток р. Малой Куонамки). Её ширина достигает 50 км., протяжённость – около 400 км. Поперечными нарушениями зона разбита на 6 неравных частей (рис. 2, зона II). В пределах зоны, вдоль её простирания, расположены 4 кимберлитовых поля. С севера на юг это: 1. – Орто-Ыарчинское; 2. – Старореченское; 3. – Ары-Маастахское; 4. Дюканское. Кроме того, с восточной стороны зоны расположено поле 5 – Лучаканское, а с западной – поле 6 - Куранахское (рис. 2, зона II, поля 1-6). Особенностью этой зоны является образование в кайнозое на её флангах надочаговых структур [1, 8, 9]. На северном фланге – это алмазоносная Попигайская структура (рис. 2, зона II). В ходе исследований, проведённых в 1985 году группой геологов ЦНИГРИ, было установлено, что Попигайская структура имеет безусловно эндогенное происхождение и формировалась она на протяжении 36 млн лет [1, 8]. Ранее ошибочно считалось, что эта структура является астроблемой [4].

На южном фланге зоны II расположена куполовидная структура, для которой предложено название Лучаканская. Предполагается, что эта структура, так же как и Попигайская, является надочаговой структурой, но находится лишь на самой ранней стадии своего развития (рис. 2 – Л) [9].

Наличие в указанных зонах трещиноватости алмазоносных объектов свидетельствует о том, что эти зоны связаны с глубинными разломами. Доказательством этого служат данные, которые были получены А.И. Пономаренко при изучении алмазоносной кимберлитовой трубки «Удачная». По его мнению алмазы из этой трубки образованы на глубинах 260-270 км [5, 6]. А подошва литосферы, по сведениям В.А. Епифанова [2], в указанном районе находится на глубине около 200 км. Следовательно, алмазы здесь мантийного происхождения: они образовались в верхах астеносферы. Этот вывод косвенно подтверждается материалами исследований ультраосновных пород литосферы, показавших, что среди их первичных минералов нет таких, которые бы содержали углерод [10]. Всё это свидетельствует о том, что указанные зоны трещиноватости линейного типа являются производными от разломов, по всей видимости, имевших место в литосфере, которые, в свою очередь, были вызваны деформациями в кровле астеносферы. То, что деформации в ней могут иметь место, доказывается материалами сейсморазведочных работ, проведённых в данном районе В.Д. Суворовым [7]. В кровле астеносферы им было выявлено флексурообразное нарушение с амплитудой 2-5 км. На такие деформации вышележащая жёсткая литосфера должна отреагировать, скорее всего, расколом со смещением. Вполне вероятно, что такие разломы становятся каналами, по которым к дневной поверхности устремляется вещество астеносферы, разогретое, как известно, до температуры более 1000 ;С. В толще разнородного по своим физическим свойствам осадочного чехла единая трещина распадается на локальные субпараллельные друг другу вертикальные трещины. Из трещин, которые достигли дневной поверхности, образуются линейно вытянутые зоны, так называемые, зоны трещиноватости. Ширина таких зон достигает нескольких десятков, а протяжённость нескольких сотен километров. Под воздействием высокотемпературной магмы отдельные, наиболее крупные трещины вблизи дневной поверхности (1-2 км) могут приобретать трубчатую форму.

Кроме двух установленных зон трещиноватости в пределах Якутской кимберлитовой провинции безусловно имеются и другие зоны трещиноватости линейного типа. Так, пространственное (в одну линию) расположение известных кимберлитовых полей, находящихся в верховьях рек Алакита, Мархи, Муны и нижнего течения р. Оленька, позволяет предполагать их связь с глубинным (сквозьлитосферным) разломом, представленным на дневной поверхности зоной трещиноватости линейного типа (рис. 3, зона III). Протяжённость этой предполагаемой зоны трещиноватости составляет не менее 500 км и включает 6 кимберлитовых полей. С юго-запада на северо-восток это: 1. – Алакит-Мархинское; 2. – Далдынское; 3. – Верхне-Мунское; 4. – Чомурдахское; 5. – Огоньёр-Юряхское; 6. – Верхне-Моторчунское [3] (рис. 3, зона III, кимберлитовые поля 1-6). Все перечисленные поля палеозойского возраста.
В 80 км к северо-востоку, параллельно предполагаемой зоне III, вероятно, расположена ещё одна зона трещиноватости линейного типа (рис. 3, зона IV). Её протяжённость должна составлять не менее 170 км. Она включает 5 кимберлитовых полей, расположенных практически в одну линию. С юго-запада на северо-восток расположены поля: 1. – Западно-Укукитское; 2. – Восточно-Укукитское; 3. – Мерчимденское; 4. – Верхне-Молодинское; 5. – Куойкское [3]. Первые три из них нижнепалеозойского возраста, последние два – верхнепалеозойского - нижнемезозойского (рис. 3, зона IV, 1-5).

Таким образом, нахождение кимберлитовых тел субцилиндрической формы в пределах площади зоны трещиноватости линейного типа не случайно. Эти тела – всего лишь своеобразное продолжение даек – финальный этап длительного процесса прохождения астеносферной магмы к дневной поверхности. Поскольку в астеносферной магме могут содержаться алмазы, то это является основанием для того, чтобы зоны трещиноватости линейного типа считать объектами для первоочередного изучения с целью обнаружения в них кимберлитовых тел цилиндрической (трубки) или линейной (дайки) формы. Необходимо отметить, что многие трещины носят скрытый характер. Их выявление и картирование требует применения дистанционных методов исследования. Наш опыт показал, что оптимального успеха можно достичь при использовании интегральных чёрно-белых космических снимков (КС), увеличенных до м. 1:200000.

Выводы:
1. Источником алмазов является вещество верхней части астеносферы.
2. Зона трещиноватости линейного типа является результатом проникновения через толщу коры глубинного (сквозьлитосферного) разлома.
3. Пространственное размещение кимберлитовых тел контролируется зоной трещиноватости линейного типа.

Литература
1. Ваганов В.И., Иванкин П.Ф., Кропоткин П.Н. и др. Взрывные кольцевые структуры щитов и платформ. Москва, «Недра», 1985г.
2. Епифанов В.А., Родин Р.С. Рельеф подошвы литосферы – определяющий фактор размещения траппового и кимберлитового магматизма на Сибирской платформе. Материалы научно-практической конференции, посвященной 30-летию ЯНИГП ЦНИГРИ АК «АЛРОСА», Мирный, 1998 г.
3. Зинчук Н.Н., Савко А.Д., Шевырёв Л.Г. Историческая минерагения. Т. 2, Изд. Воронеж. Государств. Универ., Воронеж, 2007г.
4. Массайтис В.Л., Данчилин А.Н., Машак М.С. и др. Геология астроблем. М.: Недра, 1980.
5. Пономаренко А.И. Происхождение алмазов в кимберлитах. // Тез. докл. к IV Всесоюз. совещ. по алмазам. М.: ВИЭМС, 1980, с. 62-63.
6. Пономаренко А.И. и др. Новый тип алмазоносных пород – гранатовые пироксениты. ДАН. А.Н. СССР, т.25, №2, 1980, с. 438-441.
7. Суворов В.Д., Шаронов Е.В. Сейсмические особенности поверхности мантии в южной части Якутской кимберлитовой провинции. // Геология и геофизика. 1991. №7, с. 12-17.
8. Фомин Ю.М. Генезис Попигайской алмазоносной структуры. «Руды и металлы», Москва, ЦНИГРИ, 2014, №3.
9. Фомин Ю.М. Этапы развития подочаговых структур Попигайского типа. www.proza.ru/2015/09/23/807.
10. Харькив А.Д. Петрохимия кимберлитов. Москва, «Недра», 1991г.