Источники алмазов (первичные и вторичные).

Вопросы к экзамену по курсу «Геология россыпей».

Курс, 2017 г.

1. ЮВЕЛИРНЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ АЛМАЗЫ.
КАРБОНАДО, БАЛЛАС, БОРТ.

 

На мировом рынке в зависимости от качества, размеров, окраски различают два основных вида алмазного сырья: алмазы ювелирные и технические.

Ювелирные алмазы – камни наиболее высокого качества, совершенной формы, исключительной прозрачности (чистой воды), хорошей и ровной окраски, без трещин и включений.

Технические алмазы – борт, баллас, карбонадо. Их качество близко алмазам синтетическим. Такие алмазы используют во многих отраслях промышленности.
Борт – неправильной формы сростки мелких и крупных кристаллов. Это алмазы самого низкого качества, они хрупкие и легко раздавливаются. По цвету камни серые, желтоватые и коричневые. По качеству лучшие – бразильские, средние – австралийские, худшие – капские. Балласы – шаровидной формы сферолиты радиально-лучистого строения, бесцветные, серые и черные, молочно-белые, напоминают градины. Поверхностная корка (оболочка) зерна более твердая, чем его ядро. Алмаз для бурения не годен: рассыпается и разрушает коронку. Карбонадо – наилучшие алмазы для технических целей (в том числе для бурения). Их структура мелкокристаллическая, сопротивляемость раздавливанию наиболее высокая по сравнению с другими алмазами. Окраска тёмная (серые, буроватые, черные). Их называют черными алмазами. Крупные камни карбонадо при бурении могут раскалываться, но от этого их свойства не будут изменяться. Лучшие сорта карбонадо по структуре плотны, блеск более смолистый.

 

ИСТОЧНИКИ АЛМАЗОВ (ПЕРВИЧНЫЕ И ВТОРИЧНЫЕ).

 

По типу источника выделяют коренные источники и вторичные источники (промежуточные коллекторы).

Коренные источники россыпей алмазов развиты на древних платформах. Щелочно-ультраосновные алмазоносные породы (кимберлиты, лампроиты) образуют трубчатые тела, дайки, серии жил. В пространстве эти породы тяготеют к авлакогенам и глубинным разломам, обрамляющим авлакогены. Они примыкают к поднятиям и их склонам. Источники алмазов группируются в поля, узлы и цепочки тел. Кимберлиты и лампроиты, связанные с тектономагматической активизацией платформ, являются главными источниками питания россыпей. Алмазоность: среднее содержание: 0,1-10 кар/т. Алмазы в рудах не сортированы. Большинство кристаллов сколото в эндогенных условиях. Доля целых кристаллов обычно не превышает 20-30%. Поверхность кристаллов гладкая, без следов механического переноса.
Возраст – от протерозойского до позднемелового.

Вторичные коллекторы – различные по возрасту (от докембрия до кайнозоя) алмазоносные терригенные формации. Они подверглись выветриванию, площадному размыву с переотложением алмазов в более молодые рыхлые образования. На Восточно-Европейской платформе, Урале и в Сибири известны средне-верхнепалеозойские промежуточные источники прибрежно-морского, прибрежного-озёрного, аллювиального генезиса.

 

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ РОССЫПЕЙ АЛМАЗОВ (ПРОИСХОЖДЕНИЕ, ПРИМЕРЫ): ЭЛЮВИАЛЬНЫЕ, ДЕЛЮВИАЛЬНЫЕ, ПРОЛЮВИАЛЬНЫЕ, АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ, ПРИБРЕЖНО-МОРСКИЕ, ДЕЛЬТОВЫЕ, ШЕЛЬФОВЫЕ, ЛЕДНИКОВЫЕ, ЭОЛОВЫЕ.

Элювиальные россыпи образуются на поверхности коренного источника или на выходах древней россыпи. На характер элювиальных россыпей алмаза существенное влияние оказывает климат. Арктический климат: морозное пучение грунтов, под влиянием которого крупные обломки кимберлита выпирают на поверхность. За счёт морозного выветривания они на поверхности Земли становятся более мелкими. Аридный климат: на поверхности кимберлитовых трубок образуются концентрации алмазов за счёт физического выветривания и эоловых процессов. Тёплый и влажный климат: наиболее благоприятный для образования россыпей. Обеспечивает образование мощных кор выветривания, в которых алмазы находятся в свободном состоянии. Примеры элювиальных россыпей: россыпь на трубке Премьер, россыпь Робертс-Виктор, россыпь Де-Бирс, россыпь Маджгаван.

 

Делювиальные россыпи образуются на сравнительно пологих склонах в результате перемещения выветрелого алмазоносного материала под действием дождевых и снеговых вод. Также это продукт размыва промежуточных коллекторов. В аридном климате образуются чаще из-за обнаженности пород и малой мощности почвенного покрова. Примеры делювиальных россыпей: Индия, Бакванга (Заир)

Пролювиальные россыпи развиты в областях с аридным климатом и приурочены к отложениям «сухих рек». Создаются только в условиях расчлененных междуречий при уклонах рельефа 5-10 градусов, среди небольших ложков и мелких рек, на побережье озер, морей, океанов при стабильном положении берега. Конго, Трансвааль.

 

Аллювиальные россыпи наиболее широко распространены и являются основным источником добычи алмазов из россыпей. Они приурочены к грубозернистым отложениям (валунникам, галечникам, гравелитам). Наиболее перспективны для формирования россыпей реки среднего размера. ЮАР: Вааль, Оранжевая, Гонг-Гонг – долинные. Сибирь: М.Ботуобия – русловая, Эбелях – долинная.

а) ложковые – переходная стадия от делювиальных россыпей к аллювиальным. Создаются чаще всего за счёт разрушения более древних россыпей различного генезиса. Британская Гвиана, Урал.

б) русловые. Характеризуются присутствием в них наряду с алмазами и других ценных минералов (р.Чусовая, Калимантан, Австралия).

в) косовые. Развиты в руслах рек платформенных областей (прибрежные – на прямолинейных участках русла; серповидные – у выпуклых берегов излучин; острова; косы поперек русла реки). Реки Вилюй и Марха.

г) террасовые и пойменные схожи с русловыми. У них есть вскрышные отложения, а террасовые располагаются на разных высотах уреза воды. Среднее содержание алмазов в россыпях уменьшается.

Прибрежно-морские россыпи создаются за счёт привноса алмазов реками, размыва по берегам моря коренных месторождений или промежуточных коллекторов. Обломочный материал переносится вдоль берега на десятки и сотни километров. Алмазы сортируются по крупности (россыпи Намакваленда, ЮАР). В образовании россыпей велика роль приливно-отливных течений.

Дельтовые россыпи. Наличие грубообломочного материала в дельтовых отложениях является одним из благопритных условий для накопления алмазов. Примеры: Ангола, Конго и др.

Гумидная обстановка: при размыве рекой терригенных пород аллювий, обогащенный ранее на континенте алмазами, разубоживается терригенным материалом, и россыпь в дельте не создается.

Аридный климат: алмазы в дельту поступают из глубины континента. Притоки малоактивные, они не разубоживают аллювий главной реки, алмазы достигают водоёма (россыпь р.Оранжевая на юге Африки).

Шельфовые россыпи известны на участках ближнего шельфа около устьев крупных рек. Алмазы содержатся в гравийно-галечных отложениях мощностью несколько десятков метров. Алмазоносные галечники заполняют узкие каналы и углубления в дне океана. Пример: между устьем р.Оранжевой и бухтой Людериц. «Сухие реки» в Африке. Реки доносили материалов до берега. Алмазы и крупные валуны накапливались во впадинах плотика. Затем господствующие ветры разносили алмазы по западному побережью Африки.

Ледниковые россыпи. Встречены во многих районах платформенных областей. Возникают в результате разрушения движущимся ледником коренных источников и доледниковых россыпей. Бразилия (формации Сопа и формация Лаврас, штат Парана), США (алмазоносная плейстоценовая морена в ряде штатов).

Эоловые россыпи. Выделяют россыпи эоловой аккумуляции и эоловой дефляции. Россыпи эоловой аккумуляции приурочены к окраинным частям котловин выдувания. Размеры их небольшие, содержание высокое. Россыпи эоловой дефляции более крупные – остаточные россыпи эолового происхождения. Распространены на Атлантическом побережье Намибии (Малый Намакваленд). Условия для формирования: аридный климат, интенсивное физическое выветривание, ветер одного направления и большой силы, наличие промежуточных коллекторов, отсутствие растительности.

 

ТАКАТИНСКАЯ СВИТА (ЗАПАДНЫЙ СКЛОН СЕВЕРНОГО УРАЛА) – ИСТОЧНИК РОССЫПЕЙ.

 

В такатинское время на территории западного склона Северного Урала существовала дельтовая система субширотного направления шириной 30-40 км. Аллювиально-пойменные осадки представлены гравием, крупно- и грубозернистыми песками. В разрезах чередуются пойменные и русловые фации.

РОССЫПИ ВИШЕРСКОГО РАЙОНА – НАЗВАНИЕ РОССЫПЕЙ, ПРИМЕРЫ СТРОЕНИЯ, ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АЛМАЗОВ.

Аллювиальные россыпи распространены наиболее широко на Урале и связаны с руслом, поймой и террасами рек. Вверху разреза – глина со щебнем (не содержит алмазов). Ниже находятся гравиийно-галечно-валунные алмазоносные отложения. Между ними иногда встречаются линзы песков.

Наиболее крупные алмазы выявлены в Вишерском районе. В основном они бесцветные (до 70%). Средняя масса алмазов с севера на юг вдоль Урала изменяется в 20 раз. Средний размер алмазов равен 4,8 мм, есть ассоциации, близкие по размеру Чусовским. Высокое качество уральских алмазов создает для них наиболее высокую цену на мировом рынке.

Средняя масса и среднее содержание алмазов наибольшие в зонах разломов.

Аллювиальные россыпи: Ишковский участок, Рассольнинская депрессия, р.Рассольная, р.Б.Колчим, р.Чурочная, р.Илья-Вож.

 

9. РОССЫПИ АЛМАЗОВ ЧУСОВСКОГО РАЙОНА, НАЗВАНИЕ РОССЫПЕЙ, ПРИМЕРЫ СТРОЕНИЯ, ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЕ
ОСОБЕННОСТИ АЛМАЗОВ

 

Аллювиальные россыпи распространены наиболее широко на Урале и связаны с руслом, поймой и террасами рек.

В бассейне р.Чусовойалмазоноснырр.Койва, Вижай, Кусья. Здесь были открыты первые россыпи алмазов России. В верхнем течении Койвы на долю третичных россыпей алмаза приходится свыше 95% промышленных алмазов. В нижнем и среднем течении основные запасы алмазов связаны с четвертичными ложковыми, долинными и русловыми россыпями. В среднем течении реки в молодом аллювии содержание кристаллов достигает максимума. На локальное увеличение содержания алмазов могла повлиять неотектоника.

Долина р.Койвы среди терригенных пород широкая, а среди карбонатов – узкая. В поле развития карбонатов долина образуется под влиянием регионального подъёма коры и проявления подруслового карста. Здесь активно проявляется эрозия, формируется узкая долина. Такие зоны благоприятны для концентрации алмазов.

Сохранность кристаллов разная. Среди камней преобладают сфероидальные многограники, додекаэдры и октаэдры.

Преобладают кристаллы менее 3 мм.

Группы россыпей: Промысловская, Усть-Тарымская, Кусье-Александровская, Пашийская.

РОССЫПИ АЛМАЗОВ ЯЙВИНСКОГО РАЙОНА, НАЗВАНИЕ РОССЫПЕЙ, ПРИМЕРЫ СТРОЕНИЯ, ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АЛМАЗОВ

Находится на территории Западно-Уральской зоны складчатости в границах мегасинклинали. Геоморфологически район соответствует карстово-эрозионной депрессии позднего мезозоя. Кроме этого здесь происходит подъём земной коры.

Россыпь связана с четвертичными русловыми, пойменными и террасовыми осадками, погребенными отложениями неогена. Алмазоносные аллювиальные россыпи. Алмазоносны р.Чикман и его притоки рр.Чаньва, Кадь, Ульвич, Талица, а также главная река Яйва. Промышленная россыпь – р. Чикман и её приток р.Талица.

Строение долины р.Чакман среди терригенных визейских и карбонатных девонских пород: долина корытообразная. Образованы прислоненные террасы. Мощность аллювия под современным руслом реки до 4 м. Основная часть подрусловых накоплений – мертвый аллювий. На склонах долины речных отложений нет. Коренные породы перекрыты склоновыми образованиями из глин и крупных обломков коренных пород.

Высокие показатели алмазоносности установлены: на границах разломов; в осевой части россыпи; на высоких террасах; в основании «песков».

 

11. ЯКУТСКАЯ АЛМАЗОНОСНАЯ ПРОВИНЦИЯ: КИМБЕРЛИТОВЫЕ ПОЛЯ, АЛМАЗОНОСНЫЕ РАЙОНЫ РУДНО-РОССЫПНЫЕ И
РОССЫПНЫЕ ПОЛЯ.

Алмазаносные районы:Малоботуобинский,Далдыно-Алакитский, Среднемархинский, Муно-Тюнгский, Среднеоленекский, Нижнеоленекский, Анабарский, Приленский.

Рудно-россыпные поля: Мирнинское, Алакитское, Далдынское, Ныкинское.

19 кимберилитовых полей, расположенные в основном в северной части района.

Россыпное поле: Эбеляхское.

 

Вопросы к экзамену по курсу «Геология россыпей».

Курс, 2017 г.

1. ЮВЕЛИРНЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ АЛМАЗЫ.
КАРБОНАДО, БАЛЛАС, БОРТ.

 

На мировом рынке в зависимости от качества, размеров, окраски различают два основных вида алмазного сырья: алмазы ювелирные и технические.

Ювелирные алмазы – камни наиболее высокого качества, совершенной формы, исключительной прозрачности (чистой воды), хорошей и ровной окраски, без трещин и включений.

Технические алмазы – борт, баллас, карбонадо. Их качество близко алмазам синтетическим. Такие алмазы используют во многих отраслях промышленности.
Борт – неправильной формы сростки мелких и крупных кристаллов. Это алмазы самого низкого качества, они хрупкие и легко раздавливаются. По цвету камни серые, желтоватые и коричневые. По качеству лучшие – бразильские, средние – австралийские, худшие – капские. Балласы – шаровидной формы сферолиты радиально-лучистого строения, бесцветные, серые и черные, молочно-белые, напоминают градины. Поверхностная корка (оболочка) зерна более твердая, чем его ядро. Алмаз для бурения не годен: рассыпается и разрушает коронку. Карбонадо – наилучшие алмазы для технических целей (в том числе для бурения). Их структура мелкокристаллическая, сопротивляемость раздавливанию наиболее высокая по сравнению с другими алмазами. Окраска тёмная (серые, буроватые, черные). Их называют черными алмазами. Крупные камни карбонадо при бурении могут раскалываться, но от этого их свойства не будут изменяться. Лучшие сорта карбонадо по структуре плотны, блеск более смолистый.

 

ИСТОЧНИКИ АЛМАЗОВ (ПЕРВИЧНЫЕ И ВТОРИЧНЫЕ).

 

По типу источника выделяют коренные источники и вторичные источники (промежуточные коллекторы).

Коренные источники россыпей алмазов развиты на древних платформах. Щелочно-ультраосновные алмазоносные породы (кимберлиты, лампроиты) образуют трубчатые тела, дайки, серии жил. В пространстве эти породы тяготеют к авлакогенам и глубинным разломам, обрамляющим авлакогены. Они примыкают к поднятиям и их склонам. Источники алмазов группируются в поля, узлы и цепочки тел. Кимберлиты и лампроиты, связанные с тектономагматической активизацией платформ, являются главными источниками питания россыпей. Алмазоность: среднее содержание: 0,1-10 кар/т. Алмазы в рудах не сортированы. Большинство кристаллов сколото в эндогенных условиях. Доля целых кристаллов обычно не превышает 20-30%. Поверхность кристаллов гладкая, без следов механического переноса.
Возраст – от протерозойского до позднемелового.

Вторичные коллекторы – различные по возрасту (от докембрия до кайнозоя) алмазоносные терригенные формации. Они подверглись выветриванию, площадному размыву с переотложением алмазов в более молодые рыхлые образования. На Восточно-Европейской платформе, Урале и в Сибири известны средне-верхнепалеозойские промежуточные источники прибрежно-морского, прибрежного-озёрного, аллювиального генезиса.

 

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ РОССЫПЕЙ АЛМАЗОВ (ПРОИСХОЖДЕНИЕ, ПРИМЕРЫ): ЭЛЮВИАЛЬНЫЕ, ДЕЛЮВИАЛЬНЫЕ, ПРОЛЮВИАЛЬНЫЕ, АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ, ПРИБРЕЖНО-МОРСКИЕ, ДЕЛЬТОВЫЕ, ШЕЛЬФОВЫЕ, ЛЕДНИКОВЫЕ, ЭОЛОВЫЕ.

Элювиальные россыпи образуются на поверхности коренного источника или на выходах древней россыпи. На характер элювиальных россыпей алмаза существенное влияние оказывает климат. Арктический климат: морозное пучение грунтов, под влиянием которого крупные обломки кимберлита выпирают на поверхность. За счёт морозного выветривания они на поверхности Земли становятся более мелкими. Аридный климат: на поверхности кимберлитовых трубок образуются концентрации алмазов за счёт физического выветривания и эоловых процессов. Тёплый и влажный климат: наиболее благоприятный для образования россыпей. Обеспечивает образование мощных кор выветривания, в которых алмазы находятся в свободном состоянии. Примеры элювиальных россыпей: россыпь на трубке Премьер, россыпь Робертс-Виктор, россыпь Де-Бирс, россыпь Маджгаван.

 

Делювиальные россыпи образуются на сравнительно пологих склонах в результате перемещения выветрелого алмазоносного материала под действием дождевых и снеговых вод. Также это продукт размыва промежуточных коллекторов. В аридном климате образуются чаще из-за обнаженности пород и малой мощности почвенного покрова. Примеры делювиальных россыпей: Индия, Бакванга (Заир)

Пролювиальные россыпи развиты в областях с аридным климатом и приурочены к отложениям «сухих рек». Создаются только в условиях расчлененных междуречий при уклонах рельефа 5-10 градусов, среди небольших ложков и мелких рек, на побережье озер, морей, океанов при стабильном положении берега. Конго, Трансвааль.

 

Аллювиальные россыпи наиболее широко распространены и являются основным источником добычи алмазов из россыпей. Они приурочены к грубозернистым отложениям (валунникам, галечникам, гравелитам). Наиболее перспективны для формирования россыпей реки среднего размера. ЮАР: Вааль, Оранжевая, Гонг-Гонг – долинные. Сибирь: М.Ботуобия – русловая, Эбелях – долинная.

а) ложковые – переходная стадия от делювиальных россыпей к аллювиальным. Создаются чаще всего за счёт разрушения более древних россыпей различного генезиса. Британская Гвиана, Урал.

б) русловые. Характеризуются присутствием в них наряду с алмазами и других ценных минералов (р.Чусовая, Калимантан, Австралия).

в) косовые. Развиты в руслах рек платформенных областей (прибрежные – на прямолинейных участках русла; серповидные – у выпуклых берегов излучин; острова; косы поперек русла реки). Реки Вилюй и Марха.

г) террасовые и пойменные схожи с русловыми. У них есть вскрышные отложения, а террасовые располагаются на разных высотах уреза воды. Среднее содержание алмазов в россыпях уменьшается.

Прибрежно-морские россыпи создаются за счёт привноса алмазов реками, размыва по берегам моря коренных месторождений или промежуточных коллекторов. Обломочный материал переносится вдоль берега на десятки и сотни километров. Алмазы сортируются по крупности (россыпи Намакваленда, ЮАР). В образовании россыпей велика роль приливно-отливных течений.

Дельтовые россыпи. Наличие грубообломочного материала в дельтовых отложениях является одним из благопритных условий для накопления алмазов. Примеры: Ангола, Конго и др.

Гумидная обстановка: при размыве рекой терригенных пород аллювий, обогащенный ранее на континенте алмазами, разубоживается терригенным материалом, и россыпь в дельте не создается.

Аридный климат: алмазы в дельту поступают из глубины континента. Притоки малоактивные, они не разубоживают аллювий главной реки, алмазы достигают водоёма (россыпь р.Оранжевая на юге Африки).

Шельфовые россыпи известны на участках ближнего шельфа около устьев крупных рек. Алмазы содержатся в гравийно-галечных отложениях мощностью несколько десятков метров. Алмазоносные галечники заполняют узкие каналы и углубления в дне океана. Пример: между устьем р.Оранжевой и бухтой Людериц. «Сухие реки» в Африке. Реки доносили материалов до берега. Алмазы и крупные валуны накапливались во впадинах плотика. Затем господствующие ветры разносили алмазы по западному побережью Африки.

Ледниковые россыпи. Встречены во многих районах платформенных областей. Возникают в результате разрушения движущимся ледником коренных источников и доледниковых россыпей. Бразилия (формации Сопа и формация Лаврас, штат Парана), США (алмазоносная плейстоценовая морена в ряде штатов).

Эоловые россыпи. Выделяют россыпи эоловой аккумуляции и эоловой дефляции. Россыпи эоловой аккумуляции приурочены к окраинным частям котловин выдувания. Размеры их небольшие, содержание высокое. Россыпи эоловой дефляции более крупные – остаточные россыпи эолового происхождения. Распространены на Атлантическом побережье Намибии (Малый Намакваленд). Условия для формирования: аридный климат, интенсивное физическое выветривание, ветер одного направления и большой силы, наличие промежуточных коллекторов, отсутствие растительности.