APPLIED AND GENETIC ASPECTS OF MINERALOGICAL-GEOCHEMICAL SPECIFIC FEATURES OF KIMBERLITE ANCIENT CRUSTS OF WEATHERING
Keywords:
crust of weathering, kimberlite, newly formed minerals, typomorphic fe-tures, search for diamonds, Siberian platform.Abstract
The residual crusts of weathering have been found in the upper parts of many kim-berlite pipes on the old platforms in the World. Most of them have been studied in detail in recent years on the Siberian platform. We analyzed the composition and geological-mineralogical features of crusts of weathering on large diatremes and relatively small. This analysis showed the different degree of rocks transformations in the supergene conditions, as well as various safety features of these rocks. In the major diamondiferous regions of the Siberian platform (Malobotuobinsky, Srednemarkhinsky and Daldyno-Alakitsky), crusts of weathering on the kimberlites are usually completely overlapped by sediments of PZ3 and MZ, at least – by traps intrusive sheets. The article describes genetic and applied aspects of old crusts of weathering on kimberlites, overlapped by Mesozoic sedimentary strata. In most cases, as a result of weathering (thanks to unconsolidated structure of the primary kimberlites) macrohomogeneous eluvial strata have been formed. But within them you can define a microjointing (zoned structure) and a specific sequence of origi-nal rocks transformations. In a few cases you can observe deeply chemically trans-formed eluvial strata with traditional zoning of mineral associations. This suggests that in nature the processes of evolution of kimberlite original minerals during the postmag-matic stage and in the zone of hypergenesis are universal, regardless of the rock original aggregate state. It is concluded that for a better and more complete characteristics of profiles of vari-able composition it is necessary to increase the number of the studied sections, espe-cially those sections that characterise the central and near-contact parts of kimberlite pipes. One of the most important features of weathering of the Siberian platform kimber-lites is the stages of change of their major rock-forming mineral – serpentine. At the relatively early stage of weathering of kimberlites, serpentine is subjected to recrystalli-zation, which is accompanied by polytypic transformations. In the lower levels, there is a mixture of polytypes A+B, and in the upper – only A. It is an essential typomorphic sign for each zone of the crust of weathering profile, which reflects the particular ther-modynamic parameters and partly the chemistry of the environment: in the first case – during the formation of kimberlite body, in the second – during its supergene alteration. The main factors that determine the regularities of consecutive transformations of kimberlites in the process of weathering are as follows: (1) the degree of ordering of the hypogene minerals structure; (2) the inheritance of primary properties in the newly formed supergene phases; (3) the universality of occurring processes – regardless of the type of weathered rocks and their aggregate state. We have identified the regularities of change of various minerals (phlogopite, chlo-rite, vermiculite, hydromica 1M, serpentine, montmorillonite, disordered montmorillo-nite–hydromica and vermiculite–montmorillonite mixed-layered formations, etc.). They can be used as typomorphic signs for determining the maturity of the kimberlites crust of weathering and in the search for original and placer diamond deposits.
References
Афанасьев В. П. Минерагения древних россыпей алмазов восточного бортаТунгусской синеклизы / В. П. Афанасьев, Н. Н. Зинчук // Геология и геофизика. – 1987. – № 1. – С. 90–96.
Афанасьев В. П. Основные литодинамические типы ореолов индикаторныхминералов кимберлитов и обстановки их формирования / В. П. Афанасьев,Н. Н. Зинчук // Геология рудных месторождений. – 1999.– Т. 41, № 3. –С. 281–288.
Афанасьев В. П. Поисковая минералогия алмаза / В. П. Афанасьев,Н. Н. Зинчук, Н. П. Похиленко. – Новосибирск : Гео, 2010. – 650 с.
Василенко В. Б. Петрохимические модели алмазных месторождений Якутии/ В. Б. Василенко, Н. Н. Зинчук, Л. Г. Кузнецова. – Новосибирск : Наука,1997. – 574 с.
Вторичные минералы кимберлитов / Н. Н. Зинчук, А. Д. Харькив,Ю. М. Мельник, Н. П. Мовчан. – Киев : Наук. думка, 1987. – 282 с.
Закономерности изменения мантийных минералов в коре выветриваниякимберлитовых пород / В. П. Афанасьев, Н. Н. Зинчук, А. Д. Харькив,В. Н. Соколов // Минерагения зоны гипергенеза. – М. : Наука, 1980. – С. 45–54.
Зинчук Н. Н. О минеральном составе келифитовых кайм на гранатах из кимберлитов / Н. Н. Зинчук // Зап. Всесоюз. минерал. об-ва. – 1981. – Ч. 110,вып. 1. – С. 70–76.
Зинчук Н. Н. Состав и генезис глинистых минералов в верхнепалеозойскихосадочных толщах восточного борта Тунгусской синеклизы / Н. Н. Зинчук //Изв. ВУЗов. Геология и разведка. – 1981. – № 1. – С. 36–43.
Зинчук Н. Н. Об основных источниках глинистых минералов в мезозойскихконтинентальных алмазоносных отложениях Западной Якутии / Н. Н. Зинчук // Геология и геофизика. – 1982. – № 8. – С. 81–90.
Зинчук Н. Н. Типоморфные особенности продуктов выветривания различных пород Западной Якутии в связи с проблемой поисков погребенных россыпей алмазов / Н. Н. Зинчук // Происхождение и размещение россыпей Якутии. – Якутск : ЯФ СО РАН, 1983. – С. 94–102.
Зинчук Н. Н. Глинистые минералы в древних корах выветривания и продуктах их переотложения в континентальных толщах Западной Якутии /Н. Н. Зинчук // Глинистые минералы в литогенезе. – М. : Наука, 1986. –С. 5–19.
Зинчук Н. Н. Распределение вторичных минералов в кимберлитовых породах Якутии / Н. Н. Зинчук // Изв. АН СССР. Сер. геол. – 1990. – № 5. –С. 70–83.
Зинчук Н. Н. Особенности состава и распределения слюдистых образований в кимберлитовых породах Якутии / Н. Н. Зинчук // Изв. ВУЗов. Геология иразведка. – 1991. – № 7. – С. 58–66.
Зинчук Н. Н. Сравнительная характеристика вещественного состава корывыветривания кимберлитовых пород Сибирской и Восточно-Европейскойплатформ / Н. Н. Зинчук // Геология и геофизика. – 1992. – № 7. – С. 99–109.
Зинчук Н. Н. Коры выветривания и вторичные изменения кимберлитов Сибирской платформы (в связи с проблемой поисков и разработки алмазныхместорождений) / Н. Н. Зинчук. – Новосибирск : НГУ, 1994. – 240 с.
Зинчук Н. Н. Влияние вторичных минералов на облик и состав кимберлитовых пород / Н. Н. Зинчук // Геология и геофизика. – 1998. – Т. 39, № 12. –С. 1704–1715.
Зинчук Н. Н. Использование вторичных минералов кимберлитов – путь ксовершенствованию шлихоминералогического метода поисков алмазныхместорождений / Н. Н. Зинчук // Прогнозирование и поиски коренных алмазных месторождений. – Симферополь : КО УкрГГРИ, 2000. – С. 65–76.
Зинчук Н. Н. Постмагматические минералы кимберлитов / Н. Н. Зинчук. –М. : Недра, 2000. – 538 с.
Зинчук Н. Н. Средне-позднетриасовые коры выветривания в северо-восточной части Ангаро-Вилюйского прогиба / Н. Н. Зинчук, Е. И. Борис // Советская геология. – 1980. – № 4. – С. 113–125.
Зинчук Н. Н. О концентрации продуктов переотложения кор выветривания вверхнепалеозойских осадочных толщах восточного борта Тунгусской синеклизы / Н. Н. Зинчук, Е. И. Борис // Геология и геофизика. – 1981. –№ 8. – С. 22–29.
Зинчук Н. Н. Типоморфизм алмазов Сибирской платформы / Н. Н. Зинчук,В. И. Коптиль. – М. : Недра, 2003. – 603 с.
Зинчук Н. Н. Продукты выветривания кимберлитовых пород как дополнительный критерий при поисково-разведочных работах на алмазы (на примере трубок Накынского поля и Катока) / Н. Н. Зинчук, Ю. Б. Стегницкий //Геология алмазов – настоящее и будущее (геологи к 50-летнему юбилеюг. Мирный и алмазодобывающей промышленности России). – Воронеж :ВГУ, 2005. – С. 1369–1384.
Зинчук Н. Н. Древние коры выветривания и поиски алмазных месторождений / Н. Н. Зинчук, Д. Д. Котельников, Е. И. Борис. – М. : Недра, 1983. –196 с.
Зинчук Н. Н. Преобразование минерального состава и структурных особенностей кимберлитов Якутии в процессе выветривания / Н. Н. Зинчук,Д. Д. Котельников, В. Н. Соколов // Геология и геофизика. – 1982. – № 2. –С. 42–53.
Зинчук Н. Н. Апокимберлитовые породы / Н. Н. Зинчук, Ю. М. Мельник,В. П. Серенко // Геология и геофизика. – 1987. – № 10. – С. 66–72.
Зинчук Н. Н. Особенности профиля коры выветривания кимберлитовыхпород Накынского поля / Н. Н. Зинчук, Ю. Б. Стегницкий, Ю. М. Мельник //Проблемы прогнозирования, поисков и изучения месторождений полезныхископаемых на пороге ХХІ века. – Воронеж : ВГУ, 2003. – С. 74–80.
Зинчук Н. Н. Использование вторичных минералов кимберлитов при поисках алмазов / Н. Н. Зинчук, А. Д. Харькив, В. П. Афанасьев // Геохимия ирудообразование. – 1980. – Вып. 8. – С. 78–87.
Илупин И. П. Распространение и генезис некоторых вторичных минералов вкимберлитах Якутии / И. П. Илупин // Советская геология. – 1962. – № 3. –С. 152–156.
Милашев В. А. Парагенетические ассоциации вторичных минералов в кимберлитовых породах / В. А. Милашев // Геохимия. – 1963. – № 6. – С. 557–564.
Особенности флогопита мантийного происхождения / С. В. Соболева,А. Д. Харькив, Н. Н. Зинчук, Д. Д. Котельников // Зап. Всесоюз. минерал.об-ва. – 1979. – Ч. 108, вып. 6. – С. 678–685.
Петрография и минералогия кимберлитовых пород Якутии / А. П. Бобриевич, И. П. Илупин, И. Т. Козлов [и др.]. – М. : Недра, 1964. – 192 с.
Рожков И. С. Древняя кора выветривания кимберлитов трубки имениХХІІІ съезда КПСС (Якутия) / И. С. Рожков, А. Д. Харькив, Ю. М. Мельник// Докл. АН СССР. – 1969. – Т. 188, № 5. – С. 1130–1133.
Харькив А. Д. Геолого-генетические основы шлихо-минералогическогометода поисков алмазных месторождений / А. Д. Харькив, Н. Н. Зинчук,А. И. Крючков. – М. : Недра, 1995. – 348 с.
Харькив А. Д. Коренные месторождения алмазов Мира /А. Д. Харькив,Н. Н. Зинчук, А. И. Крючков. – М. : Недра, 1998. – 556 с.
Хитров В. Г. Применение кластер-анализа для выяснения закономерностейвыветривания пород различного состава / В. Г. Хитров, Н. Н. Зинчук,Д. Д. Котельников // Докл. АН СССР. – 1987. – Т. 296, № 5. – С. 1228–1233.
Шамшина Э. А. Коры выветривания кимберлитовых пород Якутии /Э. А. Шамшина. – Новосибирск : Наука, 1979. – 151 с.
