Геохімічні і мінералогічні особливості кімберлітів Східного Приазов'я

Панов Ю.Б., ст. викладач, Мигович О.П., студентка V-го курсу.

Східно-Приазовський субблоків є частиною Приазовського блоку Українського щита (УЩ) і розташований на південному сході України на північ від Азовського моря. Східно-Приазовський субблоків, і зокрема зона його зчленування з бортом Дніпрова-Донецької западини (ДДЗ), є однією з найважливіших провінцій УЩ, де відзначені прояви ультраосновних магматизму. До теперішнього часу геологами Приазовської ДРЕ тут відкрито чотири кімберлітові трубки: Петровська, Надія, Новоласпінская і Південна, а також два дайки, пов'язані з Новоласпінской і Південної трубками.

В лабораторіях Головного національного центру геохімічної еволюції і металогенії континентів при університеті Макварі та Об'єднання наукових та інженерних досліджень (CSIRO) за допомогою електронно-лазерного і протонного Мікрозонд були виконані деякі дослідження. Вивченню були піддані [Смирнов, Чашка, Панов, 1999] мантійні, червоно-фіолетові високохромистого Піроп (більше 1.5% Cr2O3) тел Надія і Петровське. За даними аналізу основні і другорядні оксиди у складі гранатою не виходятза межі раніше встановлених для Піроп значень. Однак, вперше отримані дані з елементів-домішок в Піроп допомагають вирішувати ряд наукових та прикладних задач.

кімберліту Петровського тіла характеризуються асоціацією високобаріческіх мінералів. Мінерали-індикатори трубки Надія представлені пікроільменітом з підвищеним вмістом хрому (до 5% Cr2O3) і марганцю, хромшпінелідамі (до 60% Cr2O3), Піроп (до 10% Cr2O3).

Вивчення Піроп [Griffin, Ryan, 1995] з 150 кімберлітових трубок, в різних регіонах земної кулі (Росія, Індія, ПАР та ін), однозначно довело: присутність високохромистого Піроп, бідних кальцієм, є індикатором алмаз-піроповой фації кімберлітів, тобто алмазоносності. У зв'язку з цим у гранатах з кімберлітів трубки Петровської проводилися відповідні аналізи і були отримані наступні результати: MgO 69.6-70.7мол.%, Cr2O3 17.5-20.3мол.%, CaO 14.9-16.7мол.%. Дані хімічних аналізів свідчить про те, що гранати наближаються за складом до гранат продуктивних кімберлітів. Однак, якщо судити тільки за змістом Cr2O3, то гранати з трубки Петровської аналогічні Якутським, тому дуже важливо (щоб уникнути помилок) враховувати зміст CaO. У систему Cr2O3-CaO потрапляє незначна кількість гранатів Східного Приазов'я, що свідчить про невисоку алмазоносності району.

В кімберлітових тілах Петрівське і Надія, а також у Дайк Південна хромшпінеліди переважають над іншими мінералами-індикаторами. Особливо цінні в плані прогнозу високохромистого різниці, що містять більше 60% Cr2O3. Так, зміст трехокісі хрому в хромшпінелідах трубки Надія становить 60.13%, тобто наближається до критеріального. В інших пробах розкид значень хромистої-глиноземистому становить від 34.89% до 58.83% і від 8.14% до 16.39% відповідно.

З кімберлітів трубки Новоласпінская були вивчені 124 зерна клінопіроксенов [Панов, Гріффін, 1999], в 116, з яких кількість Cr2O3 варіює від 0.5 до 3.4мас.%. У складі багатьох з них присутні ті чи інші кількості Na2O. Між вмістом оксидів хрому і натрію спостерігається пряма кореляційна зв'язок. Фігуративні точки досліджених хромдіопсиди з вмістом Cr2O3 більше 0.5% на діаграмі Al2O3-Na2O, за рідкісним винятком, потрапляють у поле кімберлітових клінопіроксенов.

Дослідженнями [Смирнов, Чашка, Панов, 1999] встановлені: висока хромистої гранатів, підвищений вміст хрому і титану в хромшпінелідах, хромистої та наявність Na2O в клінопіроксенах, а також зв'язок цих змістів з потенційною алмазоносності.

Вченими Австралії [Griffin, Ryan, 1995] була визначена тісний кореляційний залежність змістів Ni і Cr в Піроп і хромшпінелідах від температури і тиску. Термобаричних умови середовища мінералообразованія визначаються за Ni-термометру і Cr-барометра. Так, для тіл Надія і Петровське, нами встановлені температура (1000-1200С) і тиск (4.0 ГПа) мінералообразующей середовища. Потужність літосфери регіону визначена по температурі освіти Піроп (з вмістом Y менш 10г/т), яка становить 1000-1100С і що відповідає 140-150км.

Високі вмісту Zr, Y, Sr, Ga та інших елементів, а також високі (більше 7.5) Zr/Y відносини свідчать про інтенсивний калієвої метасоматозе. Дослідниками також встановлено [Griffin, Ryan, 1995], що в Піроп алмазоносного парагенезіса ставлення Nb/Y повинно бути більше 0.6, а Sc/Y більше 30 (Росія, ПАР, Австралія та ін.) Ця умова рідко дотримується для кімберлітових тел Східного Приазов'я.

Таким чином, отримані геохімічні дані свідчать про відносно малих перспективи потенційної промислової алмазоносності вивчених кімберлітових тел Східного Приазов'я. Проте, актуальним залишається питання пошуку нових кімберлітових тіл в межах як Приазовського блоку, так і загалом на УЩ.

Список літератури

1. Смирнов Г.И., Чашка А.І., Панов Б.С., Панов Ю.Б., Гріффін В.Л. //Мінерали-індикатори кімберлітових порід України// Праці Міжнародної науково-практичної конференції; Сімферополь, 1999.

2. Панов Б.С., Гріффін Л.В., Панов Ю.Б., Тарасюк О.Н.// Нові дані про Піроп і пікроільменіте з кімберлітів Приазов'я// Праці Міжнародної науково-практичної конференції; Сімферополь, 1999.

3. Griffin W.L., Ryan C.G.// Trace elements in indicator minerals: area selection and target evaluation in diamond exploration// Journal of Geochemical exploration// Australia, 1995.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://masters.donntu.edu.ua