Кандидат геолого-минералогических наук С. М. САБЛУКОВ, Центральный научно-исследовательский геолого-разведочный институт Министерства природных ресурсов РФ

Русский Север издавна славился пушниной и лесом, семгой и речным жемчугом, зверем и птицей, ягодами и грибами. Лишь минеральные полезные ископаемые природа здесь словно нарочно глубоко спрятала от людей:

многократно наступая и оттаивая, ледники за последние сотни тысяч лет оставили после себя мощные покровы песков и глин, полностью скрывшие сокровища земных недр. Вот почему таким долгим и трудным был путь к открытию тут алмазных месторождений, которым были отмечены 80-90-е годы XX в.

стр. 82

ОТ НАХОДКИ АЛМАЗА К ОТКРЫТИЮ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Впервые этот драгоценный камень у деревни Орлецы на Северной Двине нашли в середине XVIII в. Уроженец Архангельского края академик М. В. Ломоносов считал: "Орлецкие горы способны к рождению алмазов". И его предвидение сбылось; недаром одну из самых первых открытых в наше время кимберлитовых трубок назвали "Ломоносовской", его имя дали и местному месторождению алмазов - первому в Европе.

Все предпринимавшиеся в прошлом попытки одиночек- энтузиастов выявить признаки алмазов на Кольском полуострове, Тимане, Северной Двине оказывались безрезультатными. И неудивительно, ведь столь сложных условий для поиска нет больше нигде в мире. Кратерные отложения, перекрывающие породы палеозоя, и мощные толщи принесенных ледниками осадков практически уничтожили все вещественные доказательства присутствия кимберлитов в доступном для изучения поверхностном слое. Лишь в 1936 г. при бурении скважин на воду вблизи деревни Неноксы на Летнем берегу Онежского полуострова случайно вскрыли необычного вида обломочные породы. После долгих споров их отнесли к вулканическим, которые иногда встречаются рядом с алмазоносными кимберлитами.

В 60-х годах на Онежском полуострове Белого моря производственное геологическое объединение (ПГО) "Архангельскгеология" силами Юрасской, Новодвинской и Беломорской экспедиций в сотрудничестве с различными организациями Москвы и Ленинграда начали целенаправленные работы. Позднее наземная магнитная съемка выявила тут аномалии, вызванные, как оказалось, вулканическими трубками ультраосновного состава - сначала нашли 8, потом еще 30. В шлиховых пробах из речных и особенно пляжевых отложений морского побережья обнаружили минералы-спутники алмаза - мелкие зерна пиропа, хромдиопсида, хромшпинелида. Это окончательно подтвердило присутствие в регионе настоящих кимберлитов.

Изыскания развернули и на соседней территории - Зимнем берегу. И получили даже более обнадеживающие результаты, чем на Онежском полуострове. При геологической съемке масштаба 1:200 000 обнаружили близкие к кимберлитам интрузивные залежи на реке Мела (1975 г.). Кроме того, установили, что минералы-спутники алмаза широко распространены по всему Зимнему берегу. Наконец, в 1978 г. в верхнем течении реки Падун, в песчаниках среднего карбона нашли два кристалла драгоценного камня, что и подвигло к проведению здесь

стр. 83

прямых поисков алмазных месторождений с помощью аэромагнитной съемки. И первая же скважина, пробуренная зимой 1980 г. на одной из обнаруженных магнитных аномалий, вскрыла кимберлитовую трубку, хотя и необычного состава, но алмазоносную. Ее назвали "Поморская".

В следующие четыре года были открыты еще 8 трубок, из них 6 - алмазоносных (замечу: практически единственным методом их обнаружения в этом районе оказалось именно выяснение природы магнитных аномалий бурением, тогда как в Якутии прекрасные результаты давали прямые поиски трубок по шлиховым ореолам минералов-спутников в речных отложениях). Затем за 12 лет нашли около 50 вулканических трубок различного состава, но среди них ни одной алмазоносной. Зато силами Беломорской экспедиции, а также экспедиции N 17 Невского ПГО детально разведали 7 ким- берлитовых трубок Золотицкого куста, образовавших месторождение имени Ломоносова. А в феврале 1996 г. сотрудники российской компании "Алмазный берег" и канадской "Archangel Diamond Corporation" на Верхотинской площади Зимнего берега открыли новую алмазоносную трубку, названную в честь Владимира Гриба - главного геолога ПГО "Архангельскгеология". Разведку этой трубки, ставшей новым месторождением алмазов на Русском Севере, планируется завершить в 2001 г.

КРАЙ ДРЕВНЕГО ВУЛКАНИЗМА

Архангельская алмазоносная провинция расположена на севере европейской части Российской Федерации - в пределах Архангельской и Мурманской областей и частично на территориях автономных республик Карелия и Коми. Она занимает север Восточно-Европейской платформы - крупного стабильного блока древней земной коры, консолидировавшегося в архей-раннепротерозойскую эпоху (3,5 - 2,0 млрд. лет назад), и включает Балтийский щит и северную часть русской плиты с Тиманским выступом.

Провинция объединяет разнообразные вулканические проявления, развитые прежде всего по окаймлению Белого моря - на Зимнем и Летнем берегах Онежского полуострова, на Терском - Кольского полуострова. Все они приурочены к Беломорской рифтогенной системе, которая сформировалась в позднем протерозое (около 1,2 млрд. лет назад) и образована узкими линейными прогибами, впадинами северо- западного простирания в древнем гранитогнейсовом кристаллическом фундаменте платформы. Узкие прогибы - Кандалакшский и Онего-Двинский грабены, Зимнегорский авлакоген - заполнены мощными в несколько километров толщами обломочных пород: песчаников, алевролитов, аргиллитов. Затем в жизни района наступил длительный период относительного спокойствия, когда море то наступало (и отлагались мощные слои песчаников, алевролитов, глин), то территория поднималась (и образовавшиеся отложения размывались, уничтожались).

В позднедевонскую эпоху(360 - 374 млн. лет назад) район вновь активизировался: на равнинах Беломорья, покрытых в то время густым тропическим лесом, извергались многочисленные вулканы, образовывались вулканические трубки; из них наверх выбрасывался твердый материал и поднимались пепловые тучи. Во время извержений в вулканические жерла падали растущие поблизости деревья, чьи обугленные фрагменты, найденные в наши дни, позволили определить возраст кимберлитовых и других трубок.

Извержения здесь происходили, вероятно, на протяжении нескольких миллионов лет. Многочисленные жерла потухших вулканов сохранились до настоящего времени в виде трубок взрыва. Их сопровождают магматические тела, заполняющие субвертикальные (дайки, жилы) и субгоризонтальные межпластовые трещины в осадочных породах (силлы). В дальнейшем вулканические аппараты (система каналов, по которым движется магма к поверхности) были перекрыты мощными толщами (50 - 200 м) континентальных и мелководных морских осадков карбона и перми - песчаников, известняков, доломитов, гипсов. А уже в близкую к нам ледниковую эпоху языки льда, двигавшиеся с северо-востока и

стр. 84

северо-запада, принесли с собой раздробленный материал и образовали мощные - на десятки метров - толщи глин, валунных суглинков и песков.

ЗИМНИЙ БЕРЕГ: ВЫСОКАЯ АЛМАЗОНОСНОСТЬ

В девонский период наиболее интенсивные извержения происходили на территории Зимнего берега. Здесь на площади 20 тыс. км ² , в центре приподнятого Беломоро-Кулойского плато, в верховьях рек Золотицы, Кепины, Ерны, Мегры, Мелы, Чидвии, Ижмы и среднем течении Пинеги, геологи выявили около 60 древних вулканических аппаратов, из которых 48 сложены породами кимберли-товой формации, остальные - базальтами.

Первые представлены преимущественно трубками взрыва; их жерловые части имеют вид перевернутого конусовидного цилиндра, а вверху у некоторых сохранились и кратеры - приповерхностные раструбообразные расширения. Форма трубок в плане - от изометричной до удлиненной, размеры в поперечнике - от 60 до 2000 м, площади - до 180 га (правда, преобладают около 30 га). Кратерные их части заполнены песчаниками, туфопесчаниками, реже - туфами. Структурное разнообразие вулканических пород подчеркивают цветовые вариации, что весьма характерно для архангельского региона: присутствуют все тона и оттенки красного и коричневого, а также фиолетовые, зеленые, голубые, желтые, серые до черных - однородной, пятнистой и полосчатой окраски.

В отличие от большинства других алмазоносных провинций мира Архангельский север характеризует исключительное разнообразие вулканических проявлений: здесь почти одновременно (по геологическим, конечно, меркам)в окружающие породы внедрялись расплавы разного состава. Застывая, они образовали тела кимберлитов, пикритов, мелилититов и пород промежуточного состава - кимберлитов- пикритов и кимберлитов-мелилититов, а также толеитовых и субщелочных базальтов. Даже близко расположенные друг к другу, иногда всего в нескольких сотнях метров, они сильно отличаются по общему минеральному составу, содержанию глубинного материала, а концентрация некоторых химических элементов может различаться в десятки, а то и сотни раз.

Детальное изучение пород показало: в каждом из "кустов" трубок Зимнего берега вулканические породы занимают определенную часть единого ряда уменьшения степени геохимической ультраосновности, т.е. происходит снижение содержания "ультраосновных" элементов - магния, никеля, хрома, кобальта и увеличение "базальтовых" - кремния, алюминия, кальция, натрия, железа, скандия. Вместе с уменьшением геохимической ультраосновности пород в них падает содержание глубинного мантийного материала (крупных овальных интрателлурических вкрапленников оливина-1, мантийных ксенолитов и минералов-спутников алмаза) - от 50 % объема породы в алмазных кимберлитах до исчезающе малого количества в пикритах и мелилититах. И наоборот, становится больше продуктов кристаллизации расплава вблизи поверхности (мелких кристаллов оливина-2, флогопита, мелилита и нефелина).

Принято считать: кимберлиты и родственные им вулканиты формируются при разрушении и частичном плавлении древних кристаллических пород, залегающих довольно глубоко (50 - 180 км). Последние образовались при очень высоком давлении, и почти все составляющие их минералы- спутники алмаза приобрели характерные черты ювелирных камней. Это и ярко-красный гранат (пироп), и изумрудно- зеленый хромдиопсид, и оливково-желтый оливин (хризолит), не говоря уже о короле драгоценных камней - самом алмазе. Очень эффектно выглядят и черные рудные минералы - пикроильменит и хромшпинелид. Кимберлиты и родственные им породы содержат

стр. 85

в переменном количестве фрагменты (ксенолиты) и отдельные зерна минералов очень красивых пород - дунитов, перидотитов, эклогитов и др.

На Зимнем берегу отмечены две контрастные группы, или серии кимберлитов: глиноземистая (кимберлиты - киммелилититы - флогопитовые киммелилититы - беспироксеновые оливиновые мелилититы) и железо- титанистая (кимберлиты - кимпикриты - мелилитовые кимпикриты - мелилитовые пикриты).

Реликты глубинных пород первой серии весьма редки (по сравнению с кимберлитами Якутии и других алмазоносных регионов).

Они представлены мелкими включениями хромшпинелевых, шпинелевых, реже пироповых дунитов и перидотитов. В железо-титанистой серии глубинные включения крупнее и встречаются гораздо чаще (особенно в трубке им. Владимира Гриба). Тут обнаружены пироповые перидотиты, флогопит- ильменитовые перидотиты и пироксениты, разнообразные эклогиты.

Кимберлиты первой - глиноземистой серии - образуют Золо- тицкий куст, состоящий из 10 трубок (с севера на юг: Первомайская, Белая, Кольцовская, Ломоносовская, Поморская, Пионерская, Карпинского-2, Карпинского-1, Архангельская, Снегурочка). Последние семь - наиболее богатые и входят в месторождение алмазов им. Ломоносова. К данной серии относятся и флогопитовые киммелилититы Верхотинского куста (трубки Аномалия-401Ю, 401С, 402, 407, 451, 685, 823А), киммелилититы Чидвинского куста (трубки Чидвинская, Апрельская) и трубки Сук-сома, а также беспироксеновые оливиновые мелилититы трубок Весенняя, Ижма-Южная и Ижма-Северная.

Что же касается железо-титанистой серии, то ее алмазоносные кимберлиты представлены пока лишь одной богатой трубкой - Аномалия-441 (месторождение им. Владимира Гриба), остальные же 16 (среди них Аномалия- 668, 693, 751, 748, 734) - гораздо беднее.

На востоке Зимнебережного района развиты вулканические трубки базальтов. Среди них выделяются толеитовые (Аномалия-720, 710, 704, 722, 721, 782, 753, 754, 1026) и субщелочные (Аномалия-707, 1040, 1042) базальты. По возрасту, размерам, морфологии тел и структурно-текстурным типам они очень близки к породам кимберлитовых серий Зимнего берега. Однако не содержат реликтов глубинных пород (даже в виде отдельных зерен) и образованы только продуктами кристаллизации магматического расплава вблизи поверхности.

Алмазы разведаны в трубках Золотицкого куста (месторождение им. Ломоносова) и им. Владимира Гриба. Первое из них отличается высокой долей округлых камней "уральского" или "бразильского" типа, что нехарактерно для коренных кимберлитовых месторождений (за исключением трубки Аргайл в Австралии и некото-

стр. 86

рых жил в ЮАР). Здесь среди крупных кристаллов размером более 1 мм преобладают кривогранные додекаэдроиды и тетрагексаэдроиды, а мелкие - это преимущественно плоскогранные октаэдры, типичные для алмазов большинства месторождений мира. Однако кривогранные алмазы, да еще сложной формы, не поддаются обработке существующими ограночными автоматами - для каждого из них требуется индивидуальный подход.

Это обстоятельство снижает рентабельность отработки месторождения им. Ломоносова, хотя доля ювелирных камней в нем довольно высока (около 50 %). Кристаллы из месторождения им. Владимира Гриба по морфологии отличаются от только что описанных и очень близки к якутским - в основном они плоскогранные (октаэдры), округлых же значительно меньше.

Породы железо-титанистой серии Зимнего берега - аналоги кимберлитов Якутии и Группы-1 Южной Африки. Глиноземистая же серия составляет новую, самостоятельную совокупность, хотя по некоторым свойствам она ближе всего к кимберлитам Группы-2 Южной Африки, Бразилии и Венесуэлы, а также открытого недавно Накынского поля в Якутии.

По территории Зимнебережного района вулканические тела распределены закономерно, образуя определенные зоны. В центральной части развиты породы железо-титанистой, по периферии - глиноземистой серии, а также базальты.

ДРУГИЕ РАЙОНЫ:АЛМАЗОНОСНОСТЬ ТОЧНО НЕ УСТАНОВЛЕНА

Вулканические породы, аналогичные по возрасту и типу кимберлитам Зимнего берега, развиты и на других территориях Архангельской алмазоносной провинции. Так, в Ненокском районе (Летний берег Онежского полуострова) открыто около 40 вулканических трубок, сложенных туффизитами, туфами, туффитами фельдшпатоидных оливиновых мелилититов. Размеры их - 300 - 600 м, форма изометричная или удлиненная, у некоторых сохранились кратерные части. Они содержат множество фрагментов обугленных растительных остатков позднедевонского возраста. Породы района заметно обогащены алюминием, натрием, кальцием, железом и исключительно обеднены несовместимыми элементами и в этом отношении близки к глиноземистой серии Зимнего берега. И еще: ненокские трубки неалмазоносны.

На Терском берегу Кольского полуострова известно около 60 трубкообразных, дайкообразных и штокообразных тел, сложенных мелилититами, изредка - слюдяными кимберлитами. Размер их в плане - 20 - 100 м, форма удлиненная и сильно удлиненная, очень редко близкая к изометрич-ной, что указывает на высокую степень эрозии тел. Местные породы образуют следующий петрографический ряд: слюдяные кимберлиты - кимпикриты - беспироксеновые оливиновые мелили-титы - оливиновые мелилититы - мелилититы. Из глубинного материала в кимберлитах присутствуют оливин-1, а также отдельные зерна хромшпинелида, пиропа, хромдиопсида и алмаза, а в мелилититах - оливин-2 и редкие зерна хромшпинелида и хромдиопсида.

Геохимические характеристики пород района весьма разнообразны: для кимберлитов и кимпикритов характерна повышенная магнезиальность, умеренные содержания алюминия, титана, железа и повышенные - калия, фосфора, никеля, хрома (по этим признакам кимберлиты района отличаются от мелилититов). Концентрация несовместимых элементов, а также кобальта, хрома и скандия умеренная, близкая у тех и других. По данным проведенного здесь кернового опробования, две трубки кимберлитов Терского берега содержат очень мало алмазов, а мелилититы не имеют их вовсе.

В Умбинском районе, расположенном на Вольско-Вымской гряде Среднего Тимана (Респуб-

стр. 87

лика Коми), известны три трубки изометричной формы и размерами 50 - 1 10 м, заполненные кимберлитами, киммелилититами, кимпикритами, беспироксеновыми флогопит-оливиновыми мелилититами. Глубинный материал, в кимберлитах представлен оливином-1, зернами пикроильменита, пиропа, хромшпинелида, хромдиопсида, а также редкими ксенолитами пироповых и хромшпинелевых перидотитов, эклогитов. Алмазы в этих трубках не обнаружены; но в нескольких километрах от них, в песчаниках среднего девона открыто рудопроявление округлых кристаллов, названное "Ичет-Ю", что, по-видимому, свидетельствует о присутствии в районе и алмазоносных трубок.

Таким образом, Архангельская алмазоносная провинция отличается разнообразием кимберлитовых пород, образующих в каждом ее районе свои отдельные серии. В целом там наблюдается тесная пространственно-временная и генетическая связь кимберлитового (в том числе и алмазоносного) вулканизма с мелилититовым и даже базальтовым.

К НОВЫМ МЕСТОРОЖДЕНИЯМ

Открытие Архангельской алмазоносной провинции стало. крупнейшим достижением Геологической службы СССР в 80-е годы. Многие из тех, кто участвовал в поисках и разведке месторождения им. Ломоносова, удостоены различных государственных наград.

По оценкам специалистов, стоимость запасов месторождения им. Ломоносова достигает 12 млрд. долл. США. Для организации добычи драгоценных камней в 1992 г. создали АО "Поморалмаз" (затем - "Севералмаз"), в котором значительную долю акций в 1998 г. купила крупнейшая в мире компания "De Beers", сразу же начавшая там переразведку трубок.

Отчет о запасах алмазов на месторождении им. Владимира Гриба еще официально не сдан, не идет и подготовка к добыче, поскольку пока не урегулированы спорные вопросы владения необходимой лицензией между компаниями "Алмазный берег" и "Archangel Diamond Corporation" с одной стороны и АО "Архангельскгеолдобыча" - с другой.

С 1993 г. несколько частных компаний проводят поисковые работы на лицензионных площадях Зимнего берега ("Алмазный берег", "Архангельские алмазы", "Терра", "Кратон"), Летнего берега ("Северная горная компания") и в акватории Белого моря ("Минеральные ресурсы Архангельска"). Результатом их деятельности стало открытие уже упомянутого месторождения им. Владимира Гриба. Эти компании развернули поиск и на значительной части Архангельской области: Ветряном поясе, низовьях реки Онеги, Усть-Пинежской площади (включающей знаменитую деревню Орлецы), Шенкурской площади, в междуречье Северной Двины и Пинеги, а также в соседней Вологодской области (Илезская площадь). Большие надежды на выявление новых месторождений возлагают не только на кимберлиты девонского возраста (как на Зимнем берегу), но и на более молодые - пермские и мезозойские. Признаки их существования (в речных отложениях широко развиты минералы-спутники алмаза) обнаружены на юге Архангельской области. В настоящее время в изысканиях здесь участвует компания "Алмазы России-Саха", которая создает свои структуры. Расширившийся в последние годы фронт работ позволяет надеяться, что главные открытия алмазных кладовых на Русском Севере уже не за горами.

Permanent link to this publication: