Сортированность минералов тяжелой фракции, как показатель гидродинамических процессов на примере современного аллювия четласского камня и алмазоносного проявления Ичетью

Гряда Четласский Камень расположена на Среднем Тимане в 40—50 км западнее алмазоносного проявления Ичетъю (средний девон). Происхождение последнего до настоящего времени остается остро дискуссионным. Нами произведено сопоставление распределения размеров, средних масс и плотности минералов тяжелой фракции из четвертичного аллювия Четлас-ского Камня и алмазоносного проявления Ичетъю.

Гранулометрическое распределение минералов тяжелой фракции изученных объектов носит логнормальное распределение. Данное распределение зерен минералов шлиха позволяет подсчитать их среднюю массу в классе крупности +0.25 мм по формуле: Мср = М/n, где М — общая масса зерен минерала, n — количество зерен. Средние массы минералов тяжелой фракции изученных объектов в пространстве варьируются согласованно, что говорит о высокой сорти-рованности минералов в изученных объектах (рис. 1—3).

В ставролите обнаружена закономерность уменьшения плотности с увеличением массы зерен (рис. 4). При

Рис. 1. Средние массы минералов класса крупности +0.25 мм из современного аллювия Четласского Камня

Рис. 2. Средние массы минералов класса крупности +0.25 мм из золото-алмазоносного пласта северного участка проявления Ичетъю

Рис. 3. Средние массы минералов класса крупности +0.25 мм из золото-алмазоносного пласта южного участка проявления Ичетъю изучении рентгенограмм была выявлена линейная зависимость между гранулометрической размерностью зерен и содержанием включений кварца (рис. 5). Увеличение количества прима- зок кварца с увеличением размера зерен также отмечены у ильменорутила и куларита.

Ранее было показано, что распределение минералов алмазоносного проявления Ичетъю по размерам зерен под-

Рис. 4. Изменение плотности ставролита от массы зерен, из современного аллювия Четласского Камня.

Коэффициент корреляции = ‒0.98, (n = 5)

чиняется их плотностным характеристикам. По величине зерен первое место занимает кварц ( ρ = 2.65 г/см³). На втором месте стоит алмаз ( ρ = 3.5 г/см³), наибольший вклад по массе дают зерна величиной от 2 до 6 мм. Далее следуют альмандин, ильменорутил, ставролит ( ρ = 3.5—4.4 г/см³), размерами до 2 мм. На предпоследнем месте располагаются колумбит, куларит, хромшпинелиды, монацит (0.25—0.5 мм; ρ = 4.4— 5.5 г/см³). Замыкает список мелкое золото (0.1—0.25 мм; ρ = 19.3 г/см³).

Рис. 5. Изменение интенсивности рефлексов включений кварца (1 0 1) в ставролите (0 6 0) от размера зерен, на рентгенограммах из алмазоносных пластов Ичетъю (южный участок).

Коэффициент корреляции = 0.97, (n = 7)

Исключением являются хрупкие ильменит и лейкоксен, а также сильноока-танные турмалин и циркон, большая часть зерен которых относится к фракции 0.25 мм. [1].

Отмечались также закономерности в пространственном распределении минералов проявления Ичетъю [2, 3, 5]. Было выявлено, что содержание монацита, куларита, колумбита, хром-шпинелидов коррелирует во всех пробах и близко к изменениям в содержании алмазов [1]. Данное утверждение не лишено смысла, поскольку скорость равномерного падения алмаза в стоячей воде не соответствует его удельному весу, а близка гидравлической крупности для минералов удельного веса 4—4.5 [4]. Из предположения, что алмазы проявления Ичетъю, также как и остальные минералы, подверглись гидродинамической сортировке, можно утверждать, что кристаллы размерностью до 2 мм должны встречаться чаще всего. Подтверждением этому является собственная находка алмаза с проявления Ичетъю. В 10-литровой пробе из нижнего гравелитового пласта карьера № 100 нами обнаружен один мелкий кристалл алмаза. Зерно представляет собой плоскогранный октаэдр с небольшим сколом одной из вершин, размером 0.4 мм (рис. 6). То, что алмаз местный, не вызывает сомнения, поскольку на нем обнаружены примазки флоренсита, характерного именно для алмазов проявления Ичетъю. Мелкий алмаз найден в 10-литровой пробе, а значит в 1 м3 должно быть 100 мелких алмазов. Так как на промывочных фабриках (в том числе и в ЗАО «Тиманге-ология») обычно стоят сита в 2 мм, то потери мелких кристаллов при промывке неизбежны.

Рис. 6. Мелкий октаэдрический алмаз из карьера № 100, Ичетъю (южный участок)

Впрочем, содержание алмазов в пласте должно повыситься незначительно, не более чем на 2—3 мг/м3.

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы: 1. Обнаружены закономерности накопления минералов с переменной плотностью в россыпных объектах. 2. Выявленная высокая сортированность минералов алмазной площади Ичетъю аналогична для современных отложений Четлас- ского Камня, что указывает на гидродинамический режим формирования данных объектов.

Работа выполнена при финансовой поддержке Президентской программы поддержки научных школ НШ 5191.2006.5.