Особенности распределения крупных алмазов в россыпях ЮАР

Автор: Малых О.Н.

Журнал: Вестник геонаук @vestnik-geo

Рубрика: Научные статьи

Статья в выпуске: 6 (306), 2020 года.

Бесплатный доступ

Обобщены данные из англоязычной научной литературы по распределению крупных алмазов в россыпях ЮАР, определена закономерность их распределения. Выводы применены при прогнозировании положения коренных источников, сформировавших алмазороссыпное поле Лихтенбург (ЮАР). Определены особенности переноса крупных алмазов в среднем и нижнем течении р. Оранжевой.

Алмазы, россыпи, кимберлитовые трубки

Короткий адрес: https://sciup.org/149129430

IDR: 149129430   |   DOI: 10.19110/geov.2020.6.2

Текст научной статьи Особенности распределения крупных алмазов в россыпях ЮАР

В данной статье продолжена работа над изучением закономерностей формирования алмазоносных россыпей Южной Африки [2]. Сделана попытка определить особенности распределения крупных алмазов (> 100 кар) в аллювиальных россыпях. Находки алмазов такого размера в россыпях известны на территории Индии, Бразилии, Сьера-Леоне и ЮАР. Отрывочные данные по крупным алмазам, найденным в россыпях мира, были приведены в работах [1, 3—5].

Более 150 лет на территории ЮАР ведется добыча алмазов из коренных и россыпных месторождений. За этот период накопилось довольно много разрозненной информации по находкам крупных алмазов в россыпях данной страны. Де Вит [7] статистически оценил количество крупных алмазов, добытых из россыпей ЮАР в XIX—XX вв. Но оценка закономерностей распределения крупных алмазов в россыпях этой страны до сих пор не была проведена (по крайней мере, в открытых источниках эта информация не обнаружена).

В данной статье кратко рассмотрена информация по наиболее крупным алмазам, добытым из коренных трубок ЮАР, их распространению в аллювиальных россыпях, расположенных вблизи данных трубок.

На основании выделенной особенности распределения крупных алмазов ЮАР в аллювии сделано предположение о расположении коренного источника россыпей поля Лихтенбург на северо-востоке ЮАР.

Крупность коренных алмазов ЮАР

По крупности алмазов, добытых из кимберлитовых трубок в ЮАР, первое место занимает трубка Премьер (рис. 1). Там был найден алмаз размером

3106 кар, четверть мировых алмазов размером +400 кар добыты на этой трубке, а также 138 камней (+200) и 800 (+100). Второе место по находкам крупных алмазов в кимберлитовых трубках ЮАР занимает куст трубок Кимберли. Самый крупный алмаз, найденный там: на трубке Дютоспейн, имел размер 616 кар; на трубке Де Бирс — 429 кар [5].

Сведения по крупности алмазов и продуктивности этих трубок приведены в табл. 1.

Крупные алмазы в россыпях ЮАР

На основании анализа данных по самым крупным алмазам, добытым из континентальных россыпей ЮАР за период 1872—1970 гг. [7], можно сделать вывод, что они преимущественно концентрируются вблизи алмазоносных трубок с крупными алмазами, на расстоянии до 70 км от этих источников (рис. 2; табл. 2). Этот же вывод подтверждают находки алмазов в россыпи Бейнеспурт, расположенной на расстоянии около 15 км от трубки Премьер (рис. 1). В этой россыпи были найдены 3 алмаза размером +700, +400 и около 100 кар.

Вероятный коренной источник россыпного поля Лихтенбург

Используя данную закономерность, можно попробовать определить вероятный коренной источник россыпного поля Лихтенбург, где найдено 3 крупных алмаза (табл. 3, рис. 3). Россыпные тела поля приурочены к карстовым линейным вытянутым полостям (потокам, runs) в доломитах нижнепротерозойской супергруппы Трансвааль, заполненным алмазоносными осадками мелового возраста. Причем максимальные кон-

Таблица 1. Данные по крупности алмазов, добытых из кимберлитовых трубок ЮАРTable 1. Data on the diamonds size from kimberlite pipes in South Africa

Рис. 1. Обзорная карта кимберлитовых трубок и россыпей ЮАР с крупными алмазами: 1 — россыпные поля: 1 — Лихтенбург, 2 — Баркли-Вест; 3 — низовье р. Оранжевой; 2 — трубки и их названия; 3 — россыпь Бейнеспурт; 4 — поселок Порт Ноллот

Название трубки Pipe name

S, га

Запасы, млн кар Reserves, Mct

Добыто, млн кар Mined, Mct

Средний размер добытых алмазов, кар Average size of mined diamonds, ct

Максимальный размер, кар Maximal size, ct

Куст трубок Кимберли Kimberley pipes group

Кимберли Kimberley

4

6.4 **

172 **

Половина добытых камней более 1кар Half of stones are larger 1 ct

не опр.

Де Бирс De Beers

5.5

часты крупные often large

429, 150,128

Вессельтон Wesselton

10

мелкие: 0.01—0.04 кар small: 0.01-0.04 ct

187

Бултфонтейн Bultfontein

9.5

мелкие / small

не опр. / n. d.

Дютоспейн Dutospain

12.8

часты крупные / often large

616

Премьер Premier

32

200 *

145*

часты более 100кар often more than 100 ct

3106

* [8], ** [9]

Fig. 1. Overview map of kimberlite pipes and placers in South Africa with large diamonds. 1 — placer fields: 1 — Lichtenburg; 2 — Barkley West; 3 — Lower Orange river; 2 — pipes and their names; 3 — Beinespurt placer; 4 — Port Nollot центрации алмазов приурочены к котлам (потолям) внутри потоков. Источники россыпных алмазов поля до сих пор не обнаружены. Единственным коренным алмазоносным объектом к северу от поля является группа промышленных даек Свартругенс.

Используя палеонаправления потоков сноса алмазов в мелу [12], можно предположить, что источник алмазов поля Лихтенбург находится в районе кимберлитовых даек Свартрюгенс. Однако, сравнение характеристик алмазов россыпей и даек не подтверждает их идентичность (табл. 4), да и общий уровень алмазонос-ности у них довольно разный. В общей сложности из кимберлитов Свартрюгенса добыто около 1 млн кар.

Сейчас компания «Петра Даймондс» (Petra Diamonds) ведет там добычу с уровнем 80 тыс. кар/год [9]. На потоке Бакервиль и шахте Вельведиент добыто около 7 млн кар алмазов (табл. 3).

Анализ алмазов россыпного поля Лихтенбург говорит о близости россыпи от источника. Наблюдается обилие обломков, трещиноватых алмазов, борта, наличие большого количества неокатанных минералов-спутников. На поверхности алмазов отсутствуют следы транспортировки. Из всего вышеизложенного можно предположить, что в районе верховий р. Стеркструм (на линии от точки пересесечения продолжения потоков Бакервиль—Тви Бюффельс), к югу от кимберлитов 11

Таблица 2. Континентальные россыпи ЮАР с находками самых крупных алмазов [7]Table 2. Continental placers of South Africa with the largest diamonds [7]

Россыпь Placer

Размер алмазов / Size of diamond

Общее количество камней > 100 кар Total quantity of stones > 100 ct

Добыто алмазов, тыс.кар Mined diamonds thousand ct

+500

+300-400

+200-300 **

20-100 кар

Фабрика Вальдека Waldeck’s Plant

4

7

37

48

530

Ноитгедахт * Nooitgedacht *

1

2

10

13

76

Другевельт Droogevelt

1

1

16

18

490

* найденные в период: 1908—1964 гг.; +200—300, ** информация по размерам +100—200 не приведена в авторской таблице; один алмаз размера +400—500 встречен у трубки Премьер (россыпь Бейнеспурт).

* found in the period: 1908—1964.; +200—300, ** information on sizes +100—200 is not given in the author's table; one diamond of size +400—500 was found at the Premier pipe (Beynespurt placer).

Рис. 2. Положение континентальных россыпей ЮАР с находками самых крупных алмазов: 1 — ареалы распространения пород супергрупп: а — Вентерсдорп, б — Трансвааль; 2 — россыпи и их возраст: а — меловые, б — плиоценовые; 3 — алмазоносные трубки района Кимберли; 4 — населенные пункты

Fig. 2. Position of continental placers of South Africa with the largest diamond 1 — areas of distribution of supergroup: a — Ventersdorp, b — Transvaal; 2 — placers and their age: a — Cretaceous, b — Pliocene; 3 — Kimberley diamond-bearing pipes; 4 — population center.

Свартрюгенс, возможно обнаружение крупного алмазоносного тела кимберлитов. Или, вероятно, оно было полностью эродировано к нашему времени.

Крупные алмазы в среднем и нижнем течении р. Оранжевой

Единичные алмазы размером до 100 кар были найдены в среднем (россыпи Ремхугте, Цвемкул, Бракфонтейн) и нижнем течениях р. Оранжевой. Все они приурочены к олигоценовым палеоканалам (промоинам— scour) на террасах миоценового возраста и связаны с очень грубыми фациями осадков [3, 10]. Вероятно, подъем восточной части континента (в районе Большого Уступа) в олигоцене-миоцене был гораздо выше современного [11], а также вследствие особенностей климата в то время: мощные селееобразные гря- 12

зевые потоки выносили единичные крупные алмазы из продуктивных трубок на очень большие расстояния.

Выводы

Особенности распределения крупных алмазов в аллювиальных россыпях ЮАР:

  • 1)    В обычных (неэкстремальных) климатических условиях крупные алмазы (> 100 кар) переносятся от коренных источников на расстояние, не превышающее 70 км;

  • 2)    Использование данной закономерности, палеонаправлений, характеристик алмазов и их спутников, продуктивности алмазороссыпного поля Лихтенбург дает основания для определения предположительного ареала расположения источника коренных алмазов этого поля.

Таблица 3. Потоки с находками крупных алмазов на территории поля Лихтенбург [6]

Table 3. Runs with large diamonds on the territory of the Lichtenburg field [6]

Поток Run

Размер алмазов, кар Diamond size, ct

Добыто алмазов, млн кар Production of diamonds, Mct

Бакервиль / Bakerville

101

5.45

Флакплаатс / Vlakplaats

94

0.08

Тви Бюффельс / Twee Buffels

99

0.16

Шахта Вельведиент /Velvedient Mine

н. д. / n. d.

1.58

Таблица 4. Характеристика алмазов из кимберлитов Свартрюгенс и россыпей поля Лихтенбург

Table 4. Characteristics of diamonds from Swartruggens kimberlites and Lichtenburg placers field

Место нахождения

Свойства кристаллов / Features of crystals

Макс. размер алмазов, кар Max size diamonds, ct

Примечания Notes

Форма / Shape

Цвет / Color

Борт / Bort

Поле Лихтенбург Lichtenburg field

додэкаэдры * /н. д. dodecahedra

кор., безцв.; желт. (редко) brown, colorless; yellow (rare)

50 %

101

Кимберлитовые дайки Свартрюгенс

Swartruggens kimberlite dykes

кубы (10 %), ____________** гексаэдры

hexahedra

желт, оранж. син. yellow, orange, blue

85 % технические technical

511

кристаллы с зеленым налетом (25 %) crystals with green surface (25 %)

* потоль (котел) Van Wyks, ** на локальном участке [9].

* VanWyks pothole, ** on the local section [9].

1 la ^| 2 |<—I 3 I I 4 I I 5 | Ж" I 6

Рис. 3. Положение потоков с находками крупных алмазов на территории поля Лихтенбург: 1 —границы россыпного поля Лихтенбург; 2 — ареалы распространения пород супергрупп: а — Вентерсдорп, б — Трансвааль; 3 — меловые потоки; 4 — шахта на потоке мелового возраста; 5 — алмазоносная дайка; 6 — палеонаправления сноса меловых алмазов [12]

Fig. 3. Runs with large diamond in the territory of the Lichtenberg field. 1-borders of the Lichtenburg placer field; 2 — areas of distribution of supergroups: a — Ventersdorp, b — Transvaal; 3 — Cretaceous runs; 4 — a mine on Cretaceous run; 5 — diamond — bearing dikes; 6 — paleосurrent directions of Cretaceous diamonds [12]

  • 3)    При экстремальных особенностях палеоклимата юга Африки в олигоцене-миоцене (высокий общий подъем восточной части континента, интенсивные продолжительные дождливые сезоны) стал возможным перенос крупных алмазов на значительные расстояния (1000—1200 км).

  • 4)    Для более четкого подтверждения данных закономерностей распределения крупных алмазов необходимо привлечь большую и более полную выборку по россыпным алмазам, а также исследование более широкого спектра их свойств.


Список литературы Особенности распределения крупных алмазов в россыпях ЮАР

  • Макеев А. Б. Интервью с алмазом // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН, 2000. № 4 (64). С. 25-30.
  • Малых О. Н. Факторы контроля формирования молодых промышленных алмазоносных россыпей Южной Африки и Сибири // Геология и минеральные ресурсы Европейского Северо-Востока России: Материалы XVII Геологического съезда Республики Коми. Т. III. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2019. С. 207-212.
  • Подчасов В. М. Россыпи алмазов мира / В. М. Подчасов, М. Н. Евсеев, И. Я. Богатых, В. Е. Минорин, В. Г. Черенков. М: Геоинформарк, 2005.
  • Ракин В. И. Морфология алмазов уральского типа // Екатеринбург, 2013. 396 с.
  • Трофимов В. С. Геология месторождений природных алмазов. М.: Недра, 1980. 304 с.
Статья научная