Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2020, T. 490, № 2, стр. 5-9

ВВЕДЕНИЕ

В связи с открытием кимберлитовых тел среднепалеозойского возраста на Лено-Амгинском междуречье, примерно в 120 км к югу от г. Якутска, в пределах Хомпу-Майского кимберлитового поля, возобновился интерес к перспективам алмазоносности Большого Якутска [6], а также южного и юго-восточного флангов Вилюйской синеклизы.

Данные по алмазоносности этого региона на сегодня очень скудны. На территории Якутского погребенного сводового поднятия и в его периферии единичные пиропы впервые были найдены в 1965 г. в аллювиальных отложениях верхнего течения р. Кенкеме А.Е. Киселевым [11]. В 2002–2003 гг. в процессе проведения полевых работ на р. Кенкеме геологами ГУП Якутской поисково-съемочной экспедиции Б.П. Подъячевым и Т.В. Бикбаевой [14] в косовых гравийно-галечных отложениях среднего течения р. Кенкеме близ оз. Аппа-Анны из двух проб объемом по 1 м³ было извлечено 46 зерен пиропа размером от 0.25 до 1.2 мм и 10 зерен пикроильменита; эти индикаторы кимберлитов были описаны нами [1]. В работе [4] приведены данные о находках индикаторных минералов кимберлитов во внутренних частях Вилюйской синеклизы. В ходе полевых работ в бассейне р. Намана (приток р. Лена) геологи Амакинской экспедиции обнаружили единичные зерна индикаторных минералов. Представительные количества индикаторных минералов получены нашими работами на р. Марха (приток р. Лена) у самого уреза юрских отложений на южном борту Вилюйской синеклизы; причем среди пиропов присутствуют зерна алмазной ассоциации, а в целом индикаторные минералы соответствуют среднепалеозойским кимберлитам. Однако систематические исследования региона не проводились.

В данном сообщении приводятся результаты изучения зерен пиропа еще из одной точки в бассейне р. Кенкеме (рис. 1).

Рис. 1.

Место находки пиропа.

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучены зерна пиропа из неогеновых отложений, вскрытых в карьере строительных материалов в бассейне р. Кенкеме, на левом ее притоке р. Чакыя, примерно в 60 км к СЗ от города Якутска (район Якутского погребенного сводового поднятия кристаллического фундамента). Галечный материал неогеновых отложений представлен хорошо окатанными и сортированными по гранулометрии твердыми породами – кварцитами, кварцито-песчаниками, кварцевыми песчаниками и кремневыми роговиками. Кроме того, в единичных случаях встречаются гальки пород, которые макроскопически определены как окремнелые фельзиты и фельзит-порфиры. Галька гнейсов и кристаллических сланцев в данном районе не встречена. Пироп на р. Чакыя был известен со времени геолого-съемочных работ, но не изучен. Нами из мелкообъемной пробы 4 м³ извлечено более 350 зерен пиропов; пикроильмениты и иные кимберлитовые минералы в пробе отсутствовали.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Пироп хорошо сортирован (–2 + 1 мм), все зерна сильно окатаны (IV класс механического износа); при такой степени износа пиропа пикроильменит уничтожается полностью, чем и обусловлено его отсутствие в пробе [2, 3].

Проанализировано 141 зерно пиропа. По соотношению СаО и Сr₂О₃ пиропы на диаграмме [10] попадают главным образом в поле гранатов лерцолитового парагенезиса (рис. 2).

Рис. 2.

Диаграмма составов пиропов из неогеновых отложений р. Чакыя (приток р. Кенкеме).

Пироп в алмазной ассоциации отсутствует. Эклогитовые гранаты в изученной выборке также не обнаружены. Значительное количество зерен по содержанию MnO и TiO₂ соответствует гранатам из лерцолитов аномального состава [15]. Доля таких гранатов, содержащих менее 0.1 мас. % TiO₂ и более 0.4 мас. % MnO, в общей выборке проанализированных пиропов из района р. Кенкеме составляет 68.6%. Это характерно для юрско-меловых неалмазоносных кимберлитов типа трубки Муза, но не свойственно продуктивным среднепалеозойским кимберлитам. Совокупность фактов позволяет предполагать, что ореол сформирован за счет размыва верхнеюрского кимберлитового тела. Первичным коллектором, в котором происходило накопление индикаторных минералов этого тела, были, наиболее вероятно, верхнеюрские отложения прибрежно-морского генезиса, о чем свидетельствуют состав обломков (преимущественно твердые породы), хорошая сортировка обломочного материала, его хорошая окатанность. Из этих отложений они были переотложены, возможно, через меловые отложения в неогеновые.

Таким образом, есть основания предполагать существование неизвестного кимберлитового тела и, соответственно, кимберлитового поля, в состав которого оно входит, мезозойского (наиболее вероятно, юрско-мелового) возраста на юго-восточном фланге Вилюйской синеклизы.

ОБСУЖДЕНИЕ

До сих пор юго-восточный фланг Вилюйской синеклизы не привлекал внимание ни с точки зрения магматизма в целом, ни тем более кимберлитового магматизма. Обнаружение кимберлитовых минералов определенно указывает на присутствие здесь кимберлитовых тел мезозойского, наиболее вероятно, позднеюрского или раннемелового возраста. В последнее время обнаружены дополнительные факты, указывающие на активизацию магматизма в данном регионе в этот период.

В составе геологических тел поздней юры – раннего мела, в дополнение к таким терригенным породам, как пески, песчаники, алевриты, угли каменные и другие обломочные породы, впервые установлены вулканогенно-осадочные образования – лавы дацитов и литокристаллокластические туфы [12]. В литокристаллокластических туфах авторами впервые выполнены в двух точках сборы листовой флоры [8, 12]. Флора характерна для бергеинской свиты бассейна р. Алдан (определения А.И. Киричковой, ВНИГРИ). Остатки найденной листовой флоры позволили датировать волжским ярусом переходные слои от поздней юры к нижнему мелу в районе Большого Якутска и установить, что здесь, а также в ряде районов Вилюйской синеклизы, граница юры и мела маркируется вулканогенно-осадочными породами. В ходе исследований в окрестностях Большого Якутска установлено, что лавы дацитов вначале по подводящему трещинному каналу проникают через толщу (видимая мощность 3.0 м) позднеюрских песчаников бергеинской свиты, а затем в виде пластового тела перекрывают эти песчаники площадным покровом (видимая мощность 2.0 м). В свою очередь, лавы дацитов также площадным покровом перекрываются литокристаллокластическими туфами (видимая мощность 1.5 м). Выше по разрезу диагностирована нижнемеловая батылыхская свита сангарской серии. В её подошве установлены залегающие несогласно на красных и красно-бурых туфах с флорой поздней юры породы лимнического генезиса – черные, визуально неизмененные, каменные угли (видимая мощность 0.5 м). Над ними также несогласно залегают мелко- и крупнозернистые песчаники видимой мощность 26.0 м. Нижнемеловой возраст подошвы терригенной континентальной батылыхской свиты также подтвержден в данном разрезе находками листовой флоры (определения А.И. Киричковой, ВНИГРИ).

Кроме этого, из литературных источников известно, что в Вилюйской синеклизе глубоким картировочным бурением, тематическими исследованиями и специализированными картосоставительскими работами (ВНИГРИ, ЦКТЭ ПГО “Якутскгеология”, ИГАБМ СО РАН) были установлены вулканические аппараты (бассейны рек Вилюй, Лунгха, Ситте, Чыбыда), а также литологические уровни пород с примесью туфогенного материала, отдельные пласты туфов или вулканогенно-осадочных пород [5, 7, 11, 12]. Они выявлены и прослежены в нижнем мелу (батылыхская cвита, вулканическая постройка “Тень-1”; хатырыкская свита – как в естественных обнажениях в долинах рек, так и по керну скважин глубокого опорно-картировочного (скважины № 7 и № 9 Вилюйского профиля) и параметрического (Намская опорная скважина) бурения и др. Наличие в разрезах бассейнов разных рек Вилюйской синеклизы и Предверхоянского краевого прогиба значительно изменчивой мощности нижнемеловых отложений подчеркивает тектоническую активность территории востока Сибирской платформы в позднеюрский–раннемеловой интервал.

Важно отметить, что волжский ярус верхней юры содержит алмазы и индикаторные минералы кимберлитов на большом протяжении вдоль всего восточного борта Сибирской платформы [13], но изучен крайне неравномерно геологической съемкой и, как следствие, еще недостаточно хорошо прослежен картировочным бурением по простиранию и на глубину на закрытых территориях. Волжский коллектор может содержать индикаторные минералы и алмазы не только юрских кимберлитов, для которых пока не установлена практически значимая алмазоносность, но и среднепалеозойских, являющихся на сегодня основными коренными источниками алмазов на Сибирской платформе. Имеющиеся у нас аналитические данные показывают присутствие гранатов алмазной ассоциации наряду с кимберлитовыми алмазами в нижневолжских конгломератах к северу от изученного района, что определенно указывает на возможную подпитку этих отложений продуктами размыва среднепалеозойских кимберлитов.

ВЫВОДЫ

Выполненные исследования позволили установить магматическое событие и обозначить рубежи кимберлитового магматизма, развитого на юго-восточном фланге Вилюйской синеклизы, в рамках позднеюрской–раннемеловой тектоно-магматической активизации северо-востока Азии: это новокиммерийская (поздняя юра (оксфорд–волга), 145 млн лет) и верхоянская (ранний мел (нижний альб), 104 млн лет) фазы. Алмазоносность кимберлитов на востоке Сибирской платформы в границах этих фаз пока не доказана. Однако в районе Большого Якутска и по южному борту Вилюйской синеклизы имеются определенные признаки присутствия среднепалеозойских кимберлитовых тел, весьма вероятно продуктивных. Учитывая эти факты, особое внимание следует уделить Чаро-Синьской зоне глубинных разломов – аналогу Вилюйско-Мар-хинской зоны разломов [9], в пределах которой расположены продуктивные среднепалеозойские кимберлитовые поля – Мирнинское, Накынское, а также наиболее перспективная на открытие продуктивного кимберлитового поля Ыгыаттинская площадь. Следует также вернуться к изучению на новом уровне знаний алмазоносных верхнеюрских отложений (волжские конгломераты), которые могут значительно расширить наше понимание среднепалеозойского и позднемезозойского алмазоносного магматизма, что, несомненно, позволит выявить и оконтурить новые алмазоносные площади на востоке Сибирской платформы.