Изучение базальных горизонтов осадочного чехла Воронежской антеклизы - путь к прогнозу её коренной алмазоносности

В ряде разрезов (см. рис. 2, т.н. 62, 65, 77 и 80, Липецкая и Воронежская области) количество хромшпи- нелидов достигает нескольких тысяч знаков на пробу объемом 20 литров. Хромшпинелиды представлены кристаллами октаэдрического облика, характерны искаженные кристаллы (рис. 8).

В разрезе выделены хромшпинелиды «мантийного» типа, представленные мироэдрическими кристаллами и октаэдрами с винициальными гранями. По своему химическому составу часть зерен (от 8 до 32%) на диаграмме Н.В. Соболева попадает в поле составов алмазной ассоциации (рис. 9). Помимо хромшпинели- дов в данных разрезах обнаружен флогопит в количестве от 1 до 4 знаков на пробу. По своему химическому составу флогопит характеризуется высоким содержанием Al₂O₃ (преобладает истонитовый минал). В одном зерне встречены многочисленные включения зерен хромшпинелидов.

Ассоциации высокобарических минералов липецкого апта характеризуют коренной источник северо-востока Воронежской, скорее, не лампроитовый, а относящимся к типу «кимберлитов-лампроитов» в понимании [18]. Они бедны традиционными МСА и аналогичны продуктивным образованиям Зимнего Берега и североиндийского поля Панна (Panna) в штате Мадхья- Прадеш.

Рис. 8. Морфологические особенности МИК (т.н. 80): a-k - кристаллы хромшпинелидов, т.н. 80; l-o - хромшпинелиды, т.н. 65; p - флогопит с включениями хромшпинелидов, т.н. 77

[Fig. 8. Morphological features of MIK (watchpoint 80): a-k - crystals of chrome spinels, watchpoint 80; l-o - chrome spinels, watchpoint 65; p - phlogopite with inclusions of chrome spinels, watchpoint 77]

Альбские разрезы. Отложения альбского яруса (рис. 10) широко представлены по периферии Россошанского поднятия (Воронежская область) и на Олым- ском массиве (Орловская, Курская, Липецкая области). Альбский коллектор является продуктивным на обнаружение МИК [15]. Мелкие алмазы в нем извлечены из карьеров Успенка, Боево и Воронья Гора. Первый находится в Касторненском, второй - Золотухинском, третий - Фатежском районах Курской области. В первом выделено 7, во втором 3, в третьем 102 мелких алмазов (от 0.02 до 32 мм), представленных октаэдрами, кубами и их комбинациями, реже встречаются ромбо- додэкаэдры. В карьере Воронья Гора преобладают поликристаллические сростки. Кристаллы серовато-зеленоватого, реже желтоватого, серовато-голубоватого цветов и бесцветные.

На северо-западе региона в песках альба выявлено большое количество МИК [15]. Так в т.н. 406 - 158 пиропов, т.н. 410 их 14, в т.н. 519 - 5. Средний размер зерен 0.25-0.5 мм, они угловатые, угловато-окатанные и окатанные, окрашены фиолетовый и малиновый, реже оранжево-красный цвет (рис. 11). По степени сохранности пиропы представлены угловатыми, угловато-окатанными и окатанными обломками, целые зерна и осколки редки. В них Cr2O3 от1.14 до 11.62, CaO от 1.7 до 8.38 мас. %. Характерна пониженная же лезистость пиропов, не более 12.76 мас. %, у некоторых из них повышены содержания NaO до 0.07 мас. %, что типично для гранатов из алмазоносных эклогитов [19, 20]. воронежский базальный аксессорий алмазоносность

Кроме пиропов отмечаются хромшпинелиды, в пробах 406/304 - 344 знака, 410/307-15, 519/401-43 [15]. Размер зерен обычно 0.15-0.3 мм, они представлены октаэдрами с притупленными ребрами и вершинами. Присутствуют кристаллы, форма которых отклоняется от октаэдрической [21]. Такие морфологические типы принадлежат к мантийным и характерны для кимберлитов. Количество Cr2O3 составляет от 29.7 до 66.3 мас. %, AI2O3 от 5.29 до 37.81 %.

На юго-востоке антеклизы в осадочных толщах Воронежской и восточной части Белгородской области ассоциации минералов-индикаторов отличны от липецких. В Лебединском карьере у г. Губкина опробовались базальный горизонт альбских псаммитов. Из тяжелой фракции пробы 5152 извлечены пиропы и пикроильмениты (ильмениты с содержанием MgO > 1%). Пиропов встречено 23 угловатых обломка, в т.ч.: 4 - фиолетово-розовых, 1 - бледно-фиолетово-розовое, 18 - от бледно-фиолетовых до темно-фиолетовых. Последняя цветовая («чернильная») разность представлена одним зерном. Размеры меняются от 0.4 до 0.9 мм, преобладающий - 0.5-0.7 мм. Результаты рентгеноспектрального анализа пиропов приводим в табл. 5.

Рис. 9. Особенности состава хромшпинелидов в координатах ТІО2-СГ2О3 и АІ2О3-СГ2О3 (диаграмма Н.В. Соболева)

[Fig. 9. Features of the composition of chrome spinels in the coordinates ТІО2-СГ2О3 and АІ2О3-СГ2О3 (diagram of N.V. Sobolev)]

Рис. 10. Палеогеографическая схема альбского века для южной части Воронежской антеклизы: 1 - мелководноморская, нормальной солёности, со средней и слабой, с преобладанием средней активностью гидродинамического режима; 2 - средней и высокой, с преобладанием средней; 3 - прибрежно-морская, нормальной солёности, с высокой активностью гидродинамического режима; 4 - обширных заболоченных озёр и мелководных опреснённых лагун; породы: 5 - пески крупно- и грубозернистые; 6 - глины, в т.ч. аргиллитоподобные; 7 - слюды; 8 - фосфоритов; 9 - примесь глауконита; 10 - границы районов с различными палеогеографическими условиями

[Fig. 10. Paleogeographic scheme of the albian age for the southern part of the Voronezh anteclise: 1 - shallow marine, normal salinity, with medium, and weak, with a predominance of medium activity in the hydrodynamic regime; 2 - medium to high, with a predominance of medium; 3 - coastal-marine, normal salinity, with high activity in the hydrodynamic regime; 4 - extensive swampy lakes and shallow desalinated lagoons; rocks: 5 - coarse and coarse-grained sands; 6 - clays, including mud-like clays; 7 - micas; 8 - phosphorites; 9 - glauconite admixture; 10 - borders of areas with different paleogeographic conditions]

Альбские псаммиты Лебединского карьера относятся к отложениям мелководно-морской зоны, сформировавшимся в условиях среднего и активного гидродинамических режимов. В 60 км юго-восточней они переходят в гравийно-галечные пески прибрежно-морской зоны, а еще в 40 юго-восточней начинается обширное пространство альбской суши. Принципиально важно, что выступ ее, наиболее приближенный к пиропоносному разрезу, отвечает погребённому архейскому Россошанскому срединному массиву.

Рис. 11. Морфологические особенности пиропов и хромшпинелидов: a-h - пиропы с гипергенной и гипергенно-механогенной поверхностью; i-l - хромшпинелиды. [Fig. 11. Morphological features of pyrope and chrome spinelides: a-h - pyrope with a hypergenic and hypergenic-mechanogenic surface; i-l - chrome spinels.]

Близкая, но обедненная ассоциация высокобарических минералов характеризует контакт аптских и аль бских псаммитов, вскрытый расчисткой у с. Верхне- Турово, Нижнедевицкий район на северо-западе Воронежской области (см. рис. 2, Kial, проба 6005).

Таблица 5 / Table 5

Химические составы пироп-альмандинов и альмандин-пиропов (%) из основания альбского разреза Лебединского железорудного карьера Белгородской области. Анализы выполнены в ЯНИГП (1-6, лаборатория «Саха»), МГУ, Camebax SX-50, исполнитель Н.Н. Кононова (7-11)

[Chemical compositions of pyrope-almandin and almandine-pyrope (%) from the base of the albian section of the Lebedinsky iron ore quarry in the Belgorod region. The analyzes were performed at YANIGP (1-6, «Sakha» Laboratory), Moscow State University, Camebax SX-50, performer N.N. Kononova (7-11)]

Небольшой песчаный карьер на восточной окраине с. Верхне-Турово, в 50 метрах северней автодороги Воронеж-Курск, разрабатывает подмеловую толщу. В пробе из неё (6005) в НПП «Недра» (г. Симферополь) выделено 3.0 г тяжелой фракции, в т.ч. по классам (г): -4+2 мм - 0.4; -2+1 мм - 0.1; -1+0.5 мм - 0.4; -0.5+0.25 - 0.4, -0.25+0.1 - 1.7.

Отсюда извлечены три пиропа, два зерна хромшпи- нелидов, предполагаемые пикроильмениты. Одно из зерен пиропов фиолетовое неправильной формы, с участком бугорчатой поверхности размером 1.0х0.6х 0.5 мм. Другой знак пиропов - прямоугольная выколка, угловатый, бледно фиолетовый, 0.3х0.25х0.2 мм.

Третье зерно - уплощенное, угловатое, с раковистым изломом, бледно фиолетовое, размером 0.15х0.15х0.1 мм. Хромшпинелиды представлены двумя октаэдрами. Один из них, черный, с полуметаллическим блеском, размером 0.3х0.25х0.2 мм, имеет несколько искаженную форму, сглаженные ребра. Второй октаэдр тоже сглаженный, буровато -черный, размером 0.2х0.15х0.15 мм. Из пробы извлечены также три весьма крупных зерна ильменита размерностью 4х4х2 мм. Результаты рентгеноспектрального анализа МСА приведены в табл. 6.

Таблица 6 / Table 6

Химический состав минералов-спутников пробы 6005 (Верхне-Турово, Нижнедевицкий район Воронежской области). По результатам рентгеноспектрального анализа, выполненного в МГУ, CAMEBAX SX-50, исполнитель Н.Н. Кононова / [The chemical composition of the mineral companion sample 6005 (Verkhne-Turovo, Nizhnedevitsky district of Voronezh region). According to the results of X-ray spectral analysis performed at Moscow State University, CAMEBAX SX-50, performer N.N. Kononova]

Сеноманские отложения представлены мелкозернистыми глауконит-кварцевыми песками с фосфоритами и опробованы на МИК всего в шести пунктах. Сеноманские отложения в регионе объединяют с альбскими в единую брянскую серию. В юго-восточных разрезах сеноман стратиграфически индивидуализирован, так как налегает непосредственно на палеозой (Шкурлат, Осетровка). При сравнении рис. 10. и 12 заметно; области размыва альба и сеномана на востоке антеклизы поменялись местами. В этом причина, отчего ассоциации минералов спутников Севера и Юга принципиально различаются: они происходят из различных пространственно разобщенных коренных источников.

Рис. 12. Палеогеографическая схема для сеноманского века Воронежской антеклизы. Область суши заштрихована, направления сноса указаны стрелками. Местонахождения алмазов (треугольник) и высокобарических минералов (квадрат), в т.ч.; Котовка (1), Болдыревка (2), Нижнедевицк (3), Свобода (4), Полпино (5), Центральное месторождение (6): 1 - мелководно-морская, нормальной солёности, со средней и слабой, с преобладанием слабой активностью гидродинамического режима; 2 - средней и слабой, с преобладанием средней; 3 - средней; 4 - средней и высокой, с преобладанием средней; 5 - прибрежно-морская, нормальной солёности, со средней и слабой, с преобладанием средней активностью гидродинамического режима; 6 - то же, средней и высокой, с преобладанием средней; породы: 7 - пески крупно- и грубозернистые; 8 - пески от тонко- до среднезернистых; 9 - глины, в т.ч. аргиллитоподобные; 10 - фосфоритов; 11 - примесь глауконита; 12 - границы районов с различными палеогеографическими условиями

[Fig. 12. Paleogeographic scheme for the cenomanian age of the Voronezh anteclise. The land area is shaded, and the direction of demolition is indicated by arrows. Locations of diamonds (triangle) and high-baric minerals (square), including; Kotovka (1), Boldyrevka (2), Nizhnedevitsk (3), Svoboda (4), Polpino (5), Tsentralnoye Deposit (6): 1 - shallow marine, normal salinity, with average and weak, with a predominance of low activity in the hydrodynamic regime; 2 - medium, and weak, with a predominance of medium; 3 - medium; 4 - medium to high, with a predominance of medium; 5 - coastal-marine, normal salinity, with medium and weak, with a predominance of medium active hydrodynamic mode; 6 - the same, medium and high, with a predominance of medium; rocks: 7 - coarse and coarsegrained sands; 8 - fine-to medium-grained sands; 9 - clays, including mud-like clays; 10 - phosphorites; 11 - glauconite admixture; 12 - borders of areas with different paleogeographic conditions]

Особенности высокобарических минералов из сеномана Южных районов антеклизы связываются с собственным (не липецким) кимберлитовым источником. По сравнению с альбским разрезом Лебединского карьера Белгородской области и базальным палеогеновым коллектором (Жилино, Кантемировский район) содержание минералов-индикаторов в сеноманских толщах юго-запада понижено, а в сеномане разреза. Осетровка МСА нет вовсе. Неясно, результат ли это вялых гидродинамических условий осадконакопления, отсутствия придонных течений или что иное.

В сеноманском коллекторе титан-циркониевого Центрального месторождения (Тамбовская область) найдено 17 алмазов размером - до 0.2 мм кубического и в меньшей степени октаэдрического габитуса, но МИК не обнаружены. Здесь зерна алмаза волчинского типа ассоциируют с минералами Ti и Zr, накопившимися на мелководном шельфе в условиях средней гидродинамической активности. Питание алмазами сеноманской россыпи в большой степени осуществлялось за счет аптского промежуточного коллектора. Размерность зерен минерала по сравнению с аптским Волчин- ским месторождением меньшие. Важнейшая черта - отсутствие в обоих россыпях индикаторных минералов, что рассматривается как принадлежность единому «липецкому» коренному источнику.

Из пробы 7011 у с. Болдыревка выделены 6 пиропов и единичные хромшпинелиды. Гранаты, размером до 0.55 мм, розовато-фиолетовые и розовато-оранжевые. СГ2О3 в них от 1.7 до 2.38, MgO - 19.19-21.24, CaO от 3.95 до 5.02 мас. %. В хромшпинелидах СГ2О3 - не более 45.08 мас. %. Из пробы у п. Нижнедивицк извлечено 3 пиропа размером до 0.5 мм и два зерна хром- шпинелидов, представленные октаэдром с отколотой частью и угловато-окатанным обломком с реликтами сглаженных октаэдрических граней.

В местонахождениях из т.н. 9, 21, 47 выделены только хромшпинелиды размером от 0.1 до 0.2 мм. Зерен в пробах от 4 до 7. Хромшпинелиды представлены кристаллами октаэдрического облика. Их зерна достаточно хорошо окатаны (2-3 класс), имеют гипергенно- механогенную поверхность, характеризуются широкими колебаниями основных элементов. Одно зерно из пробы 21/101 соответствует хромшпинелидам алмазной ассоциации. Кроме отмеченных разрезов наблюдается ряд местонахождений, приуроченных к северу ВА, где встречены единичные находки МИК (1-3 зерна) [15].

Алмазы и МСА кайнозойских промежуточных коллекторов. Опорные разрезы палеогена. Базальные отложения палеогена Воронежской антеклизы на Донском левобережье относят к сумскому надгоризонту верхнего палеоцена, на правом берегу - к каневскому, бучакскому, киевскому горизонтам эоцена. Они сформировались после длительного (10-15 млн лет) перерыва осадконакопления, оставившего КВ по карбонатным породам, известную как «хоперский горизонт». Стремительная позднепалеоценовая трансгрессия начинала крупный тектоно-седиментационный этап, охватив юг и юго-восток Воронежской антеклизы. О глубине, неравномерности проработки ранее накопленных осадочных толщ говорят переменчивость петрографического состава палеогенового коллектора. Именно глубина проработки ранних отложений сделала палеогеновые отложения южных районов ан- теклизы источником алмазопоисковой информации сравнимой по ценности и разнообразию с аптом северо-востока. Еще большее сходство палеогеновых разрезов с липецкими аптскими придает присутствие внутриформационных интервалов, обогащенных тяжелыми минералами. Однако на этом сходство и заканчивается. Аптские толщи содержат алмазы, почти не сопровождаемые спутниками. В песках палеогена, наоборот, комплекс индикаторных минералов разнообразен, алмазов же немного.

На юго-востоке Воронежской антеклизы из пяти разрезов выделено десять алмазов. Три кристалла алмаза извлечены из палеогеновых отложений участка Мамоновка. Один кристалл обнаружен в классе -4+2 мм, представлен слегка поврежденным октаэдром, бесцветным, прозрачным. Два кристалла обнаружены в классе -2+1 мм, из них первый - это обломок октаэдра темно-серого цвета с включениями графита. Второй представлен обломком шпинеливого двойника серого цвета с графитовыми включениями.

Два кристалла октаэдрической формы были извлечены из современных русловых отложений участка Россоховатое. Один октаэдр размером 0.4х0.4х0.5 мм со ступенчато-пластинчатым характером развития граней. Ребра ступенчатые, поперечные, гранные швы отсутствуют. На грани отмечается параллельная треугольная впадина. Алмаз прозрачный со слабым коричневатым нацветом. Второй октаэдр размером 1.4х1.2х1.0 мм гладкогранный тонколаминарного строения. Грани сложены тонкими тригональными слоями роста. Алмаз прозрачный со слабым дымчато-серым нацветом.

Еще один кристалл был найден в мелкообъемной пробе, отобранной из делювиально -пролювиальных отложений днища временного водотока на участке р. Копанки. Он представлен ромбододекаэдроидом, бесцветным прозрачным. На гранях кристалла отме - чается шагреневая поверхность, грани и ребра округлены.

Поисковая значимость алмазов, отобранных из четвертичных отложений, невелика, поскольку большая часть антеклизы в раннем и среднем неоплейстоцене была занята Донским и Днепровским ледниками, область питания которого совпадает с северной алмазоносной провинцией Русской платформы. Находки трех алмазов из палеогеновых отложений также нужно использовать с осторожностью, так как повторное опробование этого же разреза пробой большим объемом не выявило его алмазоносности [22].

Один кристалл алмаза обнаружен в пробе, отобранной из базального горизонта сумской свиты палеогена в разрезе Ержовка (Михайловка). Алмаз представлен изношенным обломком предположительно октаэдра размером 0.25х0.2х0.2 мм.

В пробе 7001, характеризующей бучакские прибрежно-морские пески разреза Нижний Бык (см. рис. 2), встречены три зерна алмаза. Один из них представлен, предположительно, гранью октаэдра, с убывающим по площади нарастанием пластинчато-ступенчатым слоем и образованием удлиненной вершины тетраэдрического облика. Первичные и сколовые поверхности гладкие, блестящие. Размер 0.33х0.25х0.23 мм. Второй кристалл кубического габитуса, с длиной ребер 0.15-0.17 мм. Две его вершинки обломаны. Поверхности граней ямчато-бугорчатые, ребра ступенчатые, на части ребер прослеживаются поверхности ромбододекаэдра. Окраска желтая. По одной из осей четвертого порядка наблюдается искажение - грань имеет ромбовидный профиль, с длинной диагональю размером 0.21 мм и короткой - 0.19 мм. На одной из граней имеется изометричное углубление, след от вростка иного минерала. Третье зерно алмаза - сколок неопределенного габитуса размером 0.18x0.18x0.1 мм. Поверхность слабо матированная. Эти три зерна алмаза сопровождали пиропы (14 зерен, рис. 13, табл. 7), хромшпинелиды.

Рис. 13. Минералы-индикаторы кимберлитов из отложений палеогена: a-b - пиропы, проба 7001; c-e - зерна пиропов из пробы 7002; f-h - фиолетовые пиропы, проба 7003; i-k - ильмениты из пробы 7001; l-p - хромшпинелиды из пробы 7001. [Fig. 13. Mineral indicators of kimberlites from paleogene deposits: a-b - pyrope, sample 7001; c-e - pyrope grains from sample 7002; f- h - purple pyrope, sample 7003; i-k - ilmenites from sample 7001; l-p - chrome spinels from sample 7001]

Таблица 7 / Table 7

Химический состав пироп-альмандинов пробы 7001 (Нижний Бык). По результатам рентгеноспектрального анализа, выполненного в МГУ, CAMEBAX SX-50, исполнитель Н. Н. Кононова [The chemical composition of pyrope-almandin samples 7001 (Nizhny Byk). According to the results of X-ray spectral analysis performed at Moscow State University, CAMEBAX SX-50, performer N.N. Kononova]

Таблица 8 / Table 8

Химические анализы пиропов и пироп-альмандинов из отложений палеогена [Chemical analyzes of pyropes and pyrope-almandin from paleogene deposits]

Рис. 14. Распределение фигуративных точек СаО и СГ2О3 в зёрнах пиропа пробы 7003, отобранной из базальных песков бучакской свиты среднего эоцена. Разрез Жилино-Поддубный, Кантемировский район, Воронежская область. По данным А.Д. Савко с соавторами [7]: I - область верлитов; II - область лерцолитов; III - область гарцбургит-дунитов; IV - включения в алмазе

[Fig. 14. Distribution of figurative points of CaO and СГ2О3 in the pyrope grains of sample 7003, taken from the basal sands of the buchak formation of the middle eocene. Section Zhilino-Poddubny, Kantemirovsky district, Voronezh region. According to A.D. Savko et al. [7]: I - area of verlites; II - area of lherzolites; III - harzburgite-dunite area; IV - inclusions in diamond]

По данным рентгеноспектрального анализа пикро- ильменита, выделенного из пробы 7001, содержания окислов в нем таковы (%): MgO - 5.86; AhO3 - 0.45; TiO2 - 57.06; &2O3 - 0.11; FeO - 32.72; MnO - 0.52. В одном из зерен хромшпинелидов содержания (%) MgO -14.09; ЛШ - 5.02; TiO2 - 5.61; &2O3 - 36.45; FeO - 35.75; MnO - 0.24; NiO - 0.25. Другое зерно вдвое менее магнезиальное - MgO - 7.38; AhOs - 8.06; TiO2 - 6.37; Cr2O3 - 24.52; FeO - 50.87; MnO - 0.28; SiO2 - 0.16; V2O3 - 0.5; NiO - 0.31.

В разрезах палеогена Донского левобережья у с. Жилино и х. Поддубного, Кантемировский район Воронежской отмечено наиболее высокие содержания пиропов, из которых отдельные по геохимическим показателям принадлежат алмазоносной дунит-гарцбур- гитовой ассоциации.

Очень богаты пиропами прибрежно-морские базальные пески бучакского горизонта в разрезе Жи- лино-Поддубный, южная часть Россошанского срединного массива (см. рис. 2). Из пробы 7003 массой 2.3 т извлечено 79 только фиолетовых разностей, четверть в гранулометрическом классе 0.5-0.9 мм, т.е. размерностью до крупных песков (см. рис. 13). Рентгеноспектральным анализом (рис. 14) подтверждено кимберлитовое происхождение отдельных зёрен минерала (&2O3 до 13.25%). Приведем некоторые анализы новых находок (табл. 8).

Обсуждение результатов исследований

1. Высокобарические минералы, присутствующие в промежуточных коллекторах Воронежской антеклизы, судя по типоморфным признакам (хромшпинелиды «мантийного» типа, представленные мироэд- рическими кристаллами и октаэдрами с винициальными гранями), действительно происходят из коренных алмазосодержащих пород, тем более что в шлихах алмаз их периодически сопровождает. Следовательно, обнаружение минералов охарактеризованной выше ассоциации должно рассматриваться в условиях Воронежской антеклизы как прямой поисковый признак при прогнозных построениях.

2. В ассоциации высокобарических минералов, присутствующей в осадочных толщах мела и палеогена региона, количественно доминируют хромшпине- лиды и пиропы. Среди пиропов встречены разности характерные для лерцолитов (их количественно больше и в ксенолитах алмазоносных кимберлитов). Отмечаются пиропы, составы которых идентичны зернам этого минерала из алмазоносных гарцбургит-дунитов, а также те, что характерны для включений из алмазов ультрабазитовых ассоциаций. Близки по составу к гранатам Э-типа алмазоносной ассоциации пироп-альмандины, которые также широко представлены в изученных пробах.

3. В изученных пробах обильно представлены ильмениты с широкими вариациями химического состава. Среди них имеются разности, которые принадлежат пикроильменитам. На генетических диаграммах они попали в область эклогитов и гранатовых ультрабазитов, но имеются и те, которые соответствуют ильменитам ультрабазитов и ильменитам из цемента кимберлитовой массы. Содержание хрома в ильмените кимберлитов Якутии варьирует в широких пределах, в единичных случаях достигая 4 мас.%. В нашей выборке обнаружено зерно именно такого состава, с содержанием оксида хрома 4.41%.

4. Количество хромшпинелидов в разрезах достигает нескольких тысяч знаков на пробу объемом 20 литров. Выделены хромшпинелиды «мантийного» типа, представленные мироэдрическими кристаллами и октаэдрами с винициальными гранями. По своему химическому составу часть зерен (от 8 до 32%) на диаграмме Н. В. Соболева попадает в поле составов алмазной ассоциации.

Проведенные научной группой ВГУ исследования пятидесяти опорных проб свидетельствуют о неравномерном распространении высокобарических минералов (ВБМ) в осадочном чехле Воронежской антеклизы. Можно говорить о следующем:

1 - не приходится рассчитывать на то, что ассоциации ВБМ в условиях Воронежской антеклизы удастся успешно изучать мельчайшими пробами объемом в «стандартные» десять литров, ссылаясь на западноавстралийский и якутский опыты. Как, впрочем, и на получение сколько бы достоверной информации при опробовании четвертичных толщ, контаминированных алмазоносным северным материалом. Минимальный объем опорных проб в регионе не должен быть меньше 0.5 м³. Более или менее гарантированный (фоновый) комплекс спутников обнаруживается только в пробах объемом от кубометра и более;

2 - информативность одних и тех же дочетвертич- ных коллекторов на северо-востоке Воронежской антеклизы и в ее южных и центральных районах различная. В первом случае наибольший интерес для опробования представляет базальный горизонт морского апта, который можно вскрыть во многих пунктах небольшими по объему горными работами. Основание неокома еще перспективней, но опробовать его без масштабных горных работ сложно. На юге региона наиболее важны морские палеогеновые отложения, т.е. базальный горизонт кайнозойской части разреза.

3 - менее интересны континентальные толщи, так как они формировались на антеклизе за счет источников вещества, сносимого с ограниченных площадей. При этом совершенно не срабатывает настойчивая (и банальная) рекомендация «опробовать толщи с возможно более грубым гранулометрическим составом». Именно незначительностью и «пустотой» площадей размыва объясняется отсутствие ВБМ в континентальных галечниках девонской мамонской толщи Осет- ровки (проба 6001), таких же аптских гравийниках Стрелицы (проба 5154), богатых тяжелой фракцией хвостах, получаемых при мокром ситовании континентальных аптских бетонных песков Хохольского (проба 5153) и т.д.

4 - использование не всех промежуточных коллекторов морского происхождения одинаково эффективно. Концентрирующая способность наступающего моря в отношении не просто тяжелой фракции, но - ее высокобарических минералов, напрямую связана не столько с масштабами трансгрессий, сколько с их темпами, а также прибрежной и придонной (течения) гидродинамической активностью вод. Медлительные, вялые, хотя ареально и широкие, девонские и каменноугольные приходы морей сравнительно мало воздействовали на субстрат. Байос-раннебатское море было более активным, о чем свидетельствует присутствие галечников в разрезах Лебединского и Михайловского железорудных карьеров, но оно не занимало перспективную в отношении коренных источников полосу срединных массивов фундамента и, следовательно, не участвовало в переработке алмазоносного материала. Иное дело - переменчивые и активные морские условия раннего мела и палеогена, вовлекшие в оборот (береговой и подводный размыв, перемещение, возникновение частых повышенных концентраций) огромные массы бедного ВБМ материала. Морские течения аптского века увлекли на север продукты размыва развитых на юге ильменитоносных отложений ястребовского горизонта (D3JS). В поздней сеноманской россыпи Центрального месторождения Тамбовской области зерна алмазов еще меньшего размера, чем волчин- ские, спутников нет тоже.

5 - анализ палеогеографических карт нового поколения (масштабы 1:200 000 - 1:500 000), новые данные опробования (50 проб массой 0.25-20 т каждая) свидетельствуют в пользу гипотезы о местном происхождении алмазов и локализации их материнских пород в осадочном чехле Воронежской антеклизы. Палеогеографические исследования, непременный компонент поисковой активности, позволили оконтурить две площади, по одной в Липецкой и Воронежской областях, в пределах которых предполагаются продуктивные диатремы.

6 - экспериментально установленную ненадежность результатов, получаемых при опробовании наиболее доступных и внешне привлекательных грубозернистых четвертичных толщ. Воронежская антеклиза - область покровных оледенений квартера, с удаленным на 1.2 тыс. км северным алмазоносным очагом (Кольский полуостров, Финляндия, северные районы Архангельской области). В Восточной Сибири, наработанные поисковые приемы которой пытались копировать на ВЕП, оледенения были неизменно очаговыми горными, с недальним переносом рыхлого материала;

7 - новые аргументы в пользу того, что на территории антеклизы возможны коренные источники не только среднепалеозойской, но и более молодых продуктивных эпох. Для северо-востока региона (Олым- ский, или Липецкий, район) авторы допускают проявления алмазоносных магматитов раннего мезозоя (поздний триас-юра), на юго-востоке - ларамийской, рубежа мела и палеогена. Последнее обосновано приуроченностью находок алмаза и большинства зерен пиропа с кноррингитовой составляющей к основанию палеогена, обнаружением в соседнем районе Украины (Старобельск, Луганская область) вулканитов, возможно, трубочных, с радиологическими датами (K-Ar) 71 млн лет [23];

8 - поиски в регионе стоит сместить на площади осадочного чехла антеклизы, перекрывающего древние архейские ядра-срединные массивы, которым ранее должного внимания не уделялось.

Сказанное определило: 1 - создание комплекса палеогеографических карт для выявления путей перемещения вещества от источников сноса в осадочные бассейны, построение на этой основе сети крупных опорных проб, охватывающей избранные районы ан- теклизы; 2 - выявление ассоциаций высокобарических минералов в отложениях различных подразделений осадочного чехла, районирование территории региона по составу таких ассоциаций; 3 - минералогические и химические исследования обнаруженных зерен алмазов, пиропов, хромшпинелидов, пикроильменитов, с целью реконструкции вероятных облика и возраста коренных источников.

В результате получены новые материалы - установлены неизвестные ранее местонахождения драгоценного минерала в породах промежуточных коллекторов нижнемелового (северо-восток) и раннепалеогенового (юго-восток), доказана принадлежность части пиропов и хромшпинелидов алмазной ассоциации, встречены минералогические свидетельства мезозойских (?) эксплозий в осадочном чехле [7]. Они были бы невозможны без помощи коллектива НПП Недра, г. Симферополь.

Литература

1. Шевырев Л.Т., Савко А.Д., Шишов А.В. Эволюция тектонической структуры Воронежской антеклизы и ее эндогенный рудогенез. Труды научно-исследовательского института геологии. Воронеж, Изд-во Воронеж. гос. ун-та. Вып. 25, 2004. 112 с.

2. Афанасьев Н.С. Петрофизика докембрийских образований и геологическое строение Воронежского кристаллического массива: дис. д-ра геол. мин. наук. Ленинград, 1982. 450 с.

3. Савко А.Д., Зинчук Н.Н., Шевырёв Л.Т., Ильяш В.В., Афанасьев Н.С. Алмазоносность Воронежской антеклизы. Труды научно-исследовательского института геологии. Воронеж, Изд-во Воронеж. гос. ун. Вып. 17, 2003. 120 с.

4. Немиров А.А., Скрипин А.И., Сафьяниников В.И. Геология промежуточных коллекторов алмазов. Новосибирск: Наука, 1994. 136 с.

5. Харькив А.Д. Картирование алмазоносных территорий по индикаторным минералам кимберлитов (ИМК) и методическое обеспечение шлихо-минералогического метода поисков. Проблемы алмазной геологии и некоторые пути их решения. Воронеж, 2001. С. 553-560.

6. Савко А.Д., Шевырев Л.Т., Ильяш В.В. Ассоциация минералов-индикаторов алмазоносности в осадочном чехле Воронежской антеклизы. Проблемы алмазной геологии и некоторые пути их решения. Воронеж, 2001. С. 423-433.

7. Савко А.Д., Шевырев Л.Т., Ильяш В.В. Алмазы и их спутники из осадочного чехла Воронежской антеклизы. Труды научно-исследовательского института геологии. Воронеж, Изд-во Воронеж. гос. ун-та. Вып. 47, 2007. 122 с.

8. Черешинский А.В., Савко А.Д. Акцессорные минералы базальных горизонтов Воронежской антеклизы (в связи с вопросами алмазоносности). Труды научно-исследовательского института геологии. Воронеж, Изд-во Воронеж. гос. ун-та. Вып. 48, 2007. 120 с.

9. Шевырев Л.Т., Черешинский А.В. Алмазоносность центральной части Восточно-Европейской платформы (Воронежская антеклиза). Труды научно-исследовательского института геологии. Воронеж, Изд-во Воронеж. гос. ун-та. Вып. 90, 2015. 283 с.

10. Митюхин С.И. Геолого-генетические и эмпирические основы выделения таксона класса субпровинции кимберлитов и конвергентных им пород // Отечественная геология. 1997. №1. С. 23-28.

11. Михайлов М.В., Беляев Г.А., Кузьмина Т.С., Ладыгина М.Ю., Поляков А.А. Перспективы обнаружения на Русской платформе новых среднепалеозойских месторождений алмазов // Региональная геология и металлогения. 2000. №12. С. 158-177.

12. Черешинский А.В. Минералы-индикаторы кимберлитов палеозойского промежуточного коллектора Воронежской антеклизы // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология. 2016. №1. С. 76-82.

13. Канцеров В.А. Ильменитоносные вулканогенно-осадочные породы позднего девона юго-востока Воронежской антеклизы: автореф. дис. канд. геол. -мин. наук: Харьков, 1984. 23 с.

14. Черешинский А.В., Милаш А. В. Типоморфные особенности минералов и вещественный состав титановых руд яст- ребовских отложений юго-востока Воронежской антеклизы. // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология. 2019. №1. С. 64-71.

15. Черешинский А.В. Минералы-индикаторы кимберлитов мезозойского промежуточного коллектора Воронежской ан- теклизы // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология. 2017. №2. С. 107-114.

16. Зинчук Н.Н., Савко А.Д., Крайнов А.В. Кимберлиты в истории Земли. Труды научно-исследовательского института геологии: Воронеж, Изд-во Воронеж. гос. ун-та. Вып. 68, 2013. 100 с.

17. Богатиков О.А., Рябчиков И.Д., Кононова В.А. Лампроиты. М., 1991. 29 с.

18. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Крючков А.И. Коренные месторождения алмазов мира. М., 1998. 555 с.

19. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Марфунин А.С., Михайличенко О.А. Включения в алмазе и алмазоносные породы. М.: МГУ, 1991. 240 c.

20. Костровицкий С.И. Геохимические особенности минералов кимберлитов. Новосибирск, 1986. 264 с.

21. Харькив А.Д., Квасница В.Н., Сафронов А.Ф., Зинчук Н.Н. Типоморфизм алмаза и его минералов-спутников из кимберлитов. Киев, 1989. 181 с.

22. Черный С.Д., Дак А.И., Сафьянников Ю.В. Минералогические критерии и перспективы алмазоносности юго-восточной части Воронежского кристаллического массива. Проблемы алмазной геологии и некоторые пути их решения. Воронеж, 2001. С. 437-442.

23. Скаржинский В.И. Эндогенная металлогения Донецкого бассейна. Киев, 1973. 204 с.

References

1. Shevyrev L.T., Savko A.D., Shishov A.V. Evolyutsiya tek- tonicheskoy struktury Voronezhskoy anteklizy i ee endogennyy rudogenez. [Evolution of the tectonic structure of the Voronezh anteclise and its ore-forming]. Trudy Nauchno-issledovatel'skogo Instituta Geologii [The work of the Research Institute of Geology], Voronezh, VSU Publ., vol. 25, 2004. 112 p.

2. Afanas'ev N.S. Petrofizika dokembriyskikh obrazovaniy i geologicheskoe stroenie Voronezhskogo kristallicheskogo mas- siva: dis. d-ra geol. min. nauk. [Petrophysics of Precambrian formations and the geological structure of the Voronezh crystal massif]. Leningrad, 1982. 450 p.

3. Savko A.D., Zinchuk N.N., Shevyrev L.T., Il'yash V.V., Afanas'ev N.S. Almazonosnost' Voronezhskoy anteklizy. [Diamondiferousity of the Voronezh anteclise]. Trudy Nauchno-issledovatel'skogo Instituta Geologii [The work of the Research Institute of Geology], Voronezh, VSU Publ., vol. 17, 2003. 120 p.

4. Nemirov A.A., Skripin A. I., Saf'yaninikov V.I. Geologiya promezhutochnykh kollektorov almazov. [Geology of intermediate diamond reservoirs]. Novosibirsk, Nauka publ., 1994. 136 p. (in Russ.).

5. Khar'kiv A.D. Kartirovanie almazonosnykh territoriy po indi- katornym mineralam kimberlitov (IMK) i metodicheskoe obespechenie shlikho-mineralogicheskogo metoda poiskov. [Mapping of diamond-bearing territories by kimberlite indicator minerals (IMC) and methodological support of the concentrate- mineralogical method of prospecting]. Problemy almaznoy ge- ologii i nekotorye puti ikh resheniya [Problems of diamond geology and some ways to solve them.] Voronezh, 2001. pp. 553-560. (in Russ.).

6. Savko A.D., Shevyrev L.T., Il'yash V.V. Assotsiatsiya min- eralov-indikatorov almazonosnosti v osadochnom chekhle Voro- nezhskoy anteklizy. [Association of the minerals-indicators in the sedimentary cover of the Voronezh anteclise]. Problemy almaznoy geologii i nekotorye puti ikh resheniya [Problems of diamond geology and some ways to solve them]. Voronezh, 2001. pp. 423-433.

7. Savko A.D., Shevyrev L.T., Il'yash V.V. Almazy i ikh sput- niki iz osadochnogo chekhla Voronezhskoy anteklizy. [Diamonds and their minerals-satellites from the sedimentary mantle of the Voronezh anteclise]. Trudy Nauchno-issledovatel'skogo Instituta Geologii [The work of the Research Institute of Geology], Voronezh, vSu Publ., vol. 47, 2007. 122 p.

8. Chereshinskiy A.V., Savko A.D. Aktsessornye mineraly ba- zal'nykh gorizontov Voronezhskoy anteklizy (v svyazi s vo- prosami almazonosnosti). [The accessory minerals of horizon basal of Voronezh anteclise (in bonding with questions diamon- diferousness)]. Trudy Nauchno-issledovatel'skogo Instituta Geologii [The work of the Research Institute of Geology], Voronezh, VSU Publ., vol. 48, 2007. 120 p.

9. Shevyrev L.T., Chereshinskiy A.V. Almazonosnost' tsen- tral'noy chasti Vostochno-Evropeyskoy platformy (Voronezh- skaya antekliza). [Diamondiferousity of the Central part of the East European platform (Voronezh anteclise)]. Trudy Nauchno- issledovatel'skogo Instituta Geologii [The work of the Research Institute of Geology], Voronezh, VsU Publ., vol. 90, 2015. 283 p.

10. Mityukhin S.I. Geologo-geneticheskie i empiricheskie osnovy vydeleniya taksona klassa subprovintsii kimberlitov i kon- vergentnykh im porod. [Geological-genetic and empirical basis for the allocation of a taxon of the kimberlite subprovination class and rocks convergent to them]. Otechestvennaya geologiya - National Geology, 1997., no. 1, pp. 23-28. (in Russ.).

11. Mikhaylov M.V., Belyaev GA., Kuz'mina T.S. Ladygina M.Yu., Polyakov A.A. Perspektivy obnaruzheniya na Russkoy platforme novykh srednepaleozoyskikh mestorozhdeniy almazov. [Prospects for the discovery of new Middle Paleozoic diamond deposits on the Russian platform]. Regional'naya ge- ologiya i metallogeniya - Regional geology and metallogeny, 2000, no. 12, pp. 158-177.

12. Chereshinskiy A.V. The indicator minerals of kimberlites of Paleozoic intermediate placer trap of the Voronezh anteclise. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya - Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2016, no. 1, pp. 76-82.

13. Kanzerov V.A. Ilmentionosnii vulkanogenno-osadochnie porodi pozdnego devona ugo-vostoka Voronezhskoi anteklizi: Dis. kand. geol.-min. nauk [Ilmenitonous volcanic-sedimentary rocks of the late Devonian of the southeast of the Voronezh ante- cline. Extended Abstract of Ph.D. Thesis]. Kharkiv, 1986. 23 p. (in Russ.).

14. Chereshinskiy A.V., Milash A.V. Typomorphic features of minerals and the material composition of the titanium ores of the yastrebow deposits of the southeast of Voronezh anteclise. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya - Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2019, no. 1. pp. 64-71.

15. Chereshinskiy A.V. The indicator minerals of kimberlites of the Mesozoic intermediate placer trap of the Voronezh anteclise. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya - Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2017, no. 2, pp. 107-114.

16. Zinchuk N.N., Savko A.D., Krainov A.V. Kimberlity v istorii Zemli. [Kimberlites in the Earth history]. Trudy Nauchno-issledovatel'skogo Instituta Geologii [The work of the Research Institute of Geology], Voronezh, VSU Publ., vol. 68, 2013. 100 p.

17. Bogatikov O.A., Rjabchikov I.D., Kononova V.A. Lamproity. [Lamproites]. Moscow, 1991. 298 p. (in Russ.).

18. Har'kiv A.D., Zinchuk N.N., Krjuchkov A.I. Korennye mestorozhdenija almazov mira. [World's primary diamond deposits]. Moscow, 1998. 555 p.

19. Garanin V.K., Kudijavceva G.P., Marfunin A.S., Mihajlichenko O.A. Vkljuchenija v almaze i almazonosnye porody. [Inclusions in diamond and diamondiferous rocks]. Moscow, MSU, 1991.240 p. (in Russ.).

20. Kostrovickij S.I. Geohimicheskie osobennosti mineralov kimberlitov. [Geochemical features of kimberlite minerals]. Novosibirsk, 1986. 264 p. (in Russ.).

21. Har'kiv A.D., Kvasnica V.N., Safronov A.F., Zinchuk N.N. Tipomorfizm almaza i ego mineralov-sputnikov iz kimberlitov. [Typomorphism of diamond and its satellite minerals from kimberlites]. Kiev, 1989. 181 p). (in Russ.).

22. Chernyj S.D., Dak A.I., Safjannikov Ju.V. Mineralogiches- kie kriterii i perspektivy almazonosnosti jugo-vostochnoj chasti Voronezhskogo kristallicheskogo massiva. [Mineralogical criteria and prospects of diamond content in the southeastern part of the Voronezh crystalline massif]. Problemy almaznoy geologii i nekotorye puti ikh resheniya [Problems of diamond geology and some ways to solve them]. Voronezh, 2001. pp. 437-442. (in Russ.).

23. Skarzhinskij V.I. Jendogennaja metallogenija Doneckogo bassejna. [Endogenous metallogeny of the Donetsk basin]. Kiev, 1973. 204 p.

Размещено на allbest.ru