Минералого-петрографическая характеристика алмазоносных образований булкурской антиклинали, Республика Саха (Якутия)

Приведены результаты минералого-петрографических исследований алмазоносных позднетриасовых туфов, туфогравелитов и туфопесчаников булкурской пачки, различающихся по количеству вулканогенного материала на туфы, ортои паратуффиты. Туфы сформированы в результате фреатомагматических извержений в карнийское время в Приморской зоне глубинных разломов. Туфы и ортотуффиты содержат ураганные концентрации пиропов с незначительным количеством алмазоносных дунит-гарцбургитовых парагенезисов и высоким содержанием алмазоносных эклогитов. Впервые представлены сведения о келифитовых каймах МИК и широко проявленной гипергенной минерализации в породах. Наличие значительного количества мегакристаллов граната позволяет предполагать возможность находок крупных кристаллов алмазов, что положительно отразится на стоимости сырья.

1. Антипин И. И. Совершенствование методических приемов обнаружения и локализации ореолов индикаторных минералов при поисках погребенных кимберлитовых тел // Автореф. дисс. канд. геол.-минерал. наук. – Мирный, 1998. – 20 с.

2. Березнер О. С., Егоров А. Ю., Черенков В. Г. Генезис алмазов из триасовых коллекторов в низовьях р. Лена // Руды и металлы. – 2016. – № 4. – С. 80–93.

3. Ван А. В., Казанский Ю. П. Вулканокластический материал в осадках и осадочных породах. – Новосибирск : Наука, 1985. – 126 с.

4. Герни Дж. Дж., Мур Р. О. Геохимическая корреляция между минералами кимберлитов и алмазами Кратона Калахари // Геология и геофизика. – 1994. – С. 12–24.

5. Гибшер А. А., Мальковец В. Г., Кузьмин Д. С. Гранаты из трубки Майская Накынского кимберлитового поля // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России: материалы XI Всероссийской научно-практической конференции, 5–7 апреля 2021. – Якутск : Изд. дом СВФУ, 2021. – С. 283–285.

6. Голобурдина М. Н., Граханов С. А., Проскурнин В. Ф. Особенности петрографического состава алмазоносных карнийских образований Булкурской антиклинали северо-востока Сибирской платформы // Литосфера. – 2023. – T. 23, № 4. – С. 654–671.

7. Граханов С. А., Зинчук Н. Н., Соболев Н. В. Возраст прогнозируемых коренных источников алмазов на Северо-Востоке Сибирской платформы // Докл. РАН. – 2015. – Т. 465, № 6. – С. 715–719.

8. Граханов С. А., Коптиль В. И. Триасовые палеороссыпи алмазов северо-востока Сибирской платформы // Геология и геофизика. – 2003. – Т. 44, № 11. – С. 1191–1201.

9. Граханов С. А., Маланин Ю. А., Павлов В. И., Афанасьев В. П., Похиленко Н. П., Герасимчук А. В., Липашова А. Н. Рэтские россыпи алмазов Сибири // Геология и геофизика. – 2010а. – Т. 51. – № 1. – С. 160–170.

10. Граханов С. А., Смелов А. П., Егоров К. Н., Голубев Ю. К. Осадочно-вулканогенная природа основания карнийского яруса – источника алмазов северо-востока Сибирской платформы // Отечественная геология. – 2010. – № 5. – С. 3–12.

11. Граханов С. А., Смелов А. П. Возраст прогнозируемых коренных источников алмазов на севере Якутии // Отечественная геология. – 2011. – № 5. – С. 56–64.

12. Граханов С. А., Смелов А. П., Помазанский Б. С., Егоров К. Н. Алмазоносные юрские отложения северовостока Сибирской платформы // Отечественная геология. – 2013. – № 5. – С. 73–80.

13. Граханов С. А., Молотков А. Е., Олейников О. Б., Павлушин А. Д. Типоморфизм и изотопия алмазов триасовых туффитов Булкурской антиклинали // Отечественная геология. – 2015. – № 5. – С. 16–22.

14. Граханов С. А., Проскурнин В. Ф., Петров О. В., Соболев Н. В. Алмазоносные туфогенно-осадочные породы триаса арктической зоны Сибири // Геология и геофизика. – 2022. – Т. 63. – № 4. – С. 550–578.

15. Зезекало М. Ю., Антонова Т. А. Особенности кимберлитов и гранатов трубки Нюрбинская // Материалы Российского минералогического общества. Т. 1. – СПб., 2010. – С. 54–56.

16. Зинчук Н. Н., Коптиль В. И. Типоморфизм алмазов Сибирской платформы. – М. : Недра, 2003. – 603 с.

17. Иванов А. С. Новый критерий алмазоносности кимберлитов // Труды XII Всеросcийской (с международным участием) Ферсмановской сессии. – Апатиты : КНЦ РАН, 2015. – С. 268–270.

18. Иванов А. С. Статистический анализ составов индикаторных минералов кимберлитов // Труды XIV Всероссийской (с международным участием) Научной школы «Математические исследования в естественных науках». г. Апатиты, 2017. – С. 173–182.

19. Летникова Е. Ф., Лобанов С. С., Похиленко Н. П., Изох А. Э., Николенко Е. И. Источники поступления обломочного материала в карнийский алмазоносный горизонт северо-востока Сибирской платформы // ДАН. – 2013. – Т. 451. – № 2. – С. 193–196.

20. Николенко Е. И., Логвинова А. М., Изох А. Э. Афанасьев В. П., Олейников О. Б., Биллер А. Я. Ассоциация хромшпинелидов из верхнетриасовых гравелитов северо-востока Сибирской платформы // Геология и геофизика. – 2018. – Т. 59. – № 10. – С. 1680–1701.

21. Орлов Ю. Л. Минералогия алмаза. 2-е изд. – М. : Наука, 1984. – 264 с.

22. Павлушин А. Д., Граханов С. А., Смелов А. П. Парагенетические ассоциации минералов на поверхности кристаллов алмаза из отложений карнийского яруса северо-востока Сибирской платформы // Отечественная геология. – 2010. – № 5. – С. 45–51.

23. Павлушин А. Д., Граханов С. А., Олейников О. Б., Новгородов А. Н. Находки алмазов III разновидности в карнийских туфах Булкурской антиклинали // Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Якутск: Издательский дом СВФУ, 2016. – С. 255–258.

24. Проскурнин В. Ф., Романов А. П., Петров О. В., Сергеев С. А., Проскурнина М. А., Виноградова Н. П., Ремизов Д. Н., Богомолов Е. С. Возраст алмазоносных альнеитов Таймыра. В сб. «Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России»: материалы XIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 21–24 марта 2023 г. – Якутск : Издательский дом СВФУ, 2023. – С. 234–239.

25. Селиванова В. В. Типоморфизм алмаза и его минералов-спутников из прибрежно-морских триасовых россыпей северного Верхоянья // Автореф. дисс. канд. геол.-минерал. наук. – М., 1991. – 20 с.

26. Соболев Н. В. О минералогических критериях алмазоносности кимберлитов // Геология и геофизика. – 1971. – № 3. – С. 70–80.

27. Соболев Н. В., Логвинова А. М., Ефимова Э. С. Включения эклогитовых гранатов, обогащенных марганцем, в алмазах: свидетельство рециклирования земной коры // Докл. РАН. – 2013а. – Т. 453, № 3. – С. 326–328.

28. Соболев Н. В., Логвинова А. М., Николенко Е. И., Лобанов С. С. Минералогические критерии алмазоносности верхнетриасовых россыпей северо-восточной окраины сибирской платформы // Геология и геофизика. – 2013б. – Т. 54. – № 8. – С. 1162–1178.

29. Соболев Н. В., Соболев А. В., Томиленко А. А., Кузьмин Д. В., Граханов С. А., Батанова В. Г., Логвинова А. М., Бульбак Т. А., Костровицкий С. И., Яковлев Д. А., Федорова Е. Н., Анастасенко Г. Ф., Николенко Е. И., Толстов А. В., Реутский В. Н. Перспективы поисков алмазоносных кимберлитов в северо-восточной части Сибирской платформы // Геология и геофизика. – 2018. – Т. 59. – № 10. – С. 1701–1719.

30. Шаталов В. И., Граханов С. А., Егоров А. Н., Сафьянников Ю. В. Новый промышленный тип россыпей алмазов в Якутской алмазоносной провинции // Отечественная геология. – 2002. – № 4. – С. 15–19.

31. Шацкий В. С., Зедгенизов Д. А., Рагозин А. Л. Свидетельства присутствия субдукционного компонента в алмазоносной мантии Сибирского кратона // Геология и геофизика. – 2016. Т. 57. – № 1. – С. 143–162.

32. Ashchepkov I. V., Pokhilenko N. P., Vladykin N. V., Logvinova A. M., Kostrovitsky S. I., Afanasiev V. P., Pokhilenko L. N., Kuligin S. S., Malygina L. V., Alymova N. V., Khmelnikova O. S., Palessky S. V., Nikolaeva I. V., Karpenko M. A., Stagnitsky Y. B. Structure and evolution of the lithospheric mantle beneath Siberian craton, thermobarometric study // Tectonophysics. – 2010. – Vol. 485. – Pp. 17–41.

33. Ashchepkov I. V., Vladykin N. V., Ntaflos T., Downes H., Mitchell R., Smelov A. P., Alymova N. V., Kostrovitsky S. I., Rotman A. Ya, Smarov G. P., Makovchuk I. V., Stegnitsky Yu. B., Nigmatulina E. N., Khmelnikova O. S. Regularities and mechanism of formation of the mantle lithosphere structure beneath the Siberian Craton in comparison with other cratons // Gondwana Research. – 2013. – Vol. 23. – № 1. – Pp. 4–24.

34. Ashchepkov I. V., Ntaflos T., Logvinova A. M., Spetsius Z. V., Vladykin N. V. Monomineral universal clinopyroxene and garnet barometers for peridotitic, eclogitic and basaltic systems // Geoscience Frontiers. – 2017. – Vol. 8. – № 4. – Pp. 775–795.

35. Ashchepkov I. V., Vladykin N. V., Ivanov A., Babushkina S., Vavilov M., Medvedev N. Problems of Mantle Structure and Compositions of Various Terranes of Siberian Craton // In: Vladykin N. (eds) Alkaline Rocks, Kimberlites and Carbonatites: Geochemistry and Genesis. Springer Proceedings Earth Environmental Sciences. Springer, Cham., 2021. – Pp. 15–48.

36. Ashchepkov I. V., Logvinova A. M, Spetsius Z. V., Downes H., Ntaflos T., Ivanov A. S. Zinchenko V. N., Kostrovitsky S. I., Ovchinnikov Y. I. Eclogite varieties and their positions in the cratonic mantle lithosphere beneath Siberian craton and Archean cratons worldwide // Minerals. – 2022. – Vol. 12. – No. 11. – Iss. 1353.

37. Ashchepkov I. V., Logvinova A. M., Spetsius Z. V., Downes H. 2022. Thermobarometry of diamond inclusions: Mantle structure and evolution beneath Archean cratons and mobile belts worldwide // Geosystems and Geoenvironment. – 2022. – Vol. 2. – No. 2. – Iss. 100156.

38. Day H. W. A revised diamond-graphite transition curve // American Mineralogist. – 2012. – Vol. 97. – Pp. 52–62.

39. Dawson J. B., Stephens W. E. Statistical classification of garnets from kimberlites and xenoliths // J. Geol. – 1975. – Vol. 83. – No. 5. – Pp. 589–607.

40. Davies R. M., Griffin W. L., Oʼ Reilly S. Y., Doyle B. J. Mineral inclusions and geochemical characteristics of microdiamonds from the DO27, A154, A21, A418, DO18, DD17 and Ranch Lake kimberlites at Lac de Gras, Slave Craton, Canada // Special Issue: Selected papers from the 8th IKC, Victoria, BC, Canada, 22-27 June 2003. – 2004. – Vol. 2. – Pp. 39–55.

41. Davies R. M., Griffin W.L., Oʼ Reilly S. Y., McCandless T. E. Inclusions in diamonds from the K14 and K10 kimberlites, Buffalo Hills, Alberta, Canada: diamond growth in a plume? // Lithos. Vol. 77. Special Issue: Selected papers from the 8th IKC, Victoria, BC, Canada, 22–27 June 2003. – 2004. – Vol. 2. – Pp. 99–111.

42. Griffin W. L., Ryan C. G. Trace elements in indicator minerals: Area selection and target evaluation in diamond exploration // J. Geochem. Explor. – 1995. – Vol. 53. – Pp. 311–337.

43. Gudmundsson, G., Wood, B. J. Experimental tests of garnet peridotite oxygen barometry // Contributions to Mineralogy and Petrology. – 1995. – Vol. 119. – Pp. 56–67.

44. Gurney J. J., Zweistra P. The interpretation of the major element compositions of mantle minerals in diamond exploration // Journal of Geochemical Exploration. – 1995. – No. 53. – Рp. 293–309.

45. Kennedy C. S., Kennedy G. C. The equilibrium boundary between graphite and diamond // J. Geophys. Res. – 1976. – Vol. 81. – Pp. 2467–2470.

46. Krogh E. J. The garnet-clinopyroxene Fe-Mg geothermometer – a reinterpretation of existing experimental data // Contrib. Mineral. Petrol. – 1988. – Vol. 99. – Pp. 44–48.

47. Lepekhina E. N., Rotman A. Y., Antonov A. V., Sergeev S. A. SHRIMP U-Pb zircon ages of Yakutian kimberlite pipes // 9th IKC, Frankfurt, 2008. – Extended Abstracts. – No. 9.

48. Nimis P., Taylor W. Single clinopyroxene thermobarometry for garnet peridotites. Part I. // Calibration and testing of a Cr-in-Cpx barometer and an enstatite-in-Cpx thermometer Contributions to Mineralogy and Petrology. – 2000 – Vol. 39. – No. 5. – Pp. 541–554.

49. O’Neill H. St. C., Wood B. J. An experimental study of Fe-Mg– partitioning between garnet and olivine and its calibration as a geothermometer // Contributions Mineralogy and Petrology. – 1979. – Vol. 70. – Pp. 59–70.

50. Pearson D.G. The age of continental roots // Lithos. 1999. – Vol. 48. – Pp. 171–194.

51. Pearson D. G., Snyder G. A., Shirey S. B., Taylor L. A., Carlson R. W., Sobolev N. V. Archaean ReOs age for Siberian eclogites and constraints on Archaean tectonics // Nature. – 2005. – Vol. 374. – Pp. 711–713.

52. Phillips D., Harris J. W., Viljoen K. S. Mineral chemistry and thermobarometry of inclusions from De Beers Pool diamonds, Kimberley, South Africa // Lithos. Vol. 77. Special Issue: Selected papers from the 8th IKC, Victoria, BC, Canada, 22–27 June 2003. – 2004. – Vol. 2. – Pp. 155–179.

53. Ryan, C. G., Griffin, W. L., Pearson N. J. Garnet geotherms: Pressure-temperature data from Cr-pyrope garnet xenocrysts in volcanic rocks // J. Geophysical Research. – 1996. – Vol. 101. – No. 3. – Pp. 5611–5625.

54. Shatsky V. S., Zedgenizov D. A., Ragozin A. L., Kalinina V. V. Diamondiferous subcontinental lithospheric mantle of the northeastern Siberian Craton: Evidence from mineral inclusions in alluvial diamonds // Gondwana Research. – 2015. – Vol. 28. – Pp. 106–120.

55. Schulze D. J. A classification scheme for mantlederived garnets in kimberlite: a tool for investigating the mantle and exploring for diamonds // Lithos. – 2003. – Vol. 71. – Pp. 195–213.

56. Skuzovatov S., Shatsky V. S., Ragozin A. L., Smelov A. P. The evolution of refertilized lithospheric mantle beneath the northeastern Siberian craton: Links between mantle metasomatism, thermal state and diamond potential // Geoscience Frontiers. – 2022. – Vol. 13. – No. 6. – Iss. 101455.

57. Sobolev N. V. Deep-Seated Inclusions in Kimberlites and the Problem of the Composition of the Upper Mantle // American Geophysical Union, Washington, D.C., 1977. – 279 p.

58. Zedgenizov D., Rubatto D., Shatsky V., Ragozin A., Kalinina V. Eclogitic diamonds from variable crustal protoliths in the northeastern Siberian craton: trace elements and coupled δ13C–δ18O signatures in diamonds and garnet inclusions // Chem. Geol. – 2016. – Vol. 422. – Pp. 46–59.