Представиться системе:

Разделы


Найдена трубка: богатая или бедная?


Научно обоснованные прогнозы местонахождения и перспектив алмазоносности новых кимберлитовых провинций и полей призваны помогать при выборе площадей, где следует проводить поиски месторож­дений. Однако эффективность геологоразведочных работ в конечном счете определяется числом откры­тых месторождений, количеством и качеством содер­жащихся в них полезных ископаемых.

И действительно, если вновь открытое поле рас­полагается в зоне развития кимберлитов алмазной субфации и оценка по люминесценции и морфологии кристаллов из россыпей свидетельствует о высоком содержании алмазов в коренных источниках, значит ли это, что любая найденная здесь кимберлитовая трубка будет богатой? Конечно, нет! И хотя в полях кимберлитов алмазной субфации все диатремы алма­зоносны, однако промышленной концентрацией обла­дает лишь около 8% трубок. Следовательно, нужно определять содержание алмазов в каждой вновь на­ходимой кимберлитовой трубке.

В главе «Как ищут алмазы» рассказывалось, что прямое определение концентрации алмазов в кимбер­лите проводится путем промывки многих десятков и сотен тонн породы. На протяжении десятилетий и ученые, и геологи-практики настойчиво искали спо­собы косвенных (без опробования) оценок степени алмазоносности кимберлитов. С первых лет изучения коренных месторождений самым обещающим казалось направление исследовании по выявлению связи между содержанием алмазов и особенностями его минералов-спутников — пиропового граната, ильме­нита и некоторых других минералов. Однако десяти­летия проходили одно за другим, а конкретные мине­ралогические критерии алмазоносности продолжали оставаться «голубой мечтой» геологов-алмазников.

Лишь к концу 60-х годов были получены первые положительные результаты: новосибирские геологи во главе с Н.В. Соболевым обнаружили тонкие осо­бенности химического состава гранатов, встречаю­щихся в бедных и богатых алмазами кимберлитах.

Поиски косвенных способов оценки алмазоносно­сти велись также по нескольким другим направлениям. В качестве критериев при этом выдвигались со­держания главных и редких химических элементов в кимберлитах, изменчивость термодинамических усло­вий образования пород и т.п. Большинство таких критериев позволяет получать лишь общие заключе­ния о перспективах алмазоносности и непригодно для количественных оценок содержания алмазов в ко­ренных месторождениях.

Наиболее конкретные результаты достигаются при использовании критериев, основанных на математических зависимостях содержания и качества алмазов от химического состава и условий формирования кимберлитов. Эти зависимости явились базой для создания количественных способов прогнозной оценки алмазных месторождений. Два главнейших Способа мы сейчас и рассмотрим.

В середине 60-х годов был разработан способ оценки потенциальной алмазоносности кимберлито­вых тел по химическому составу пород без проведе­ния опробования. Принцип и применение способа на практике несложны. Согласно уравнению алмазонос­ности содержание алмазов в коренных месторождениях вычисляется как произведение двух множите­лей: КПА и ССК.

Очевидно, что если один из двух множителей яв­ляется постоянным, то произведение зависит только от значения второго множителя. Поиски алмазных месторождений в каждом районе начинаются с опробования речных отложений, и сведения о средней морфологии алмазов имеются уже на первом этапе работ. Определив по этим данным ССК, можно с по­мощью общего уравнения алмазоносности кимберли­тов оценить вероятный предел содержания алмазов в любой трубке изучаемого района. При этом не требуется копать глубокие шурфы и канавы для из­влечения десятков кубических метров кимберлита из-под чехла рыхлых отложений. Образцы породы для химического анализа легко и быстро извлекаются с глубины 10—20 м и более с помощью самоходных буровых установок.

Минимальное содержание, при котором еще вы­годно разрабатывать коренные месторождения, зависит от горно-геологических условий и географическо­го положения района. Изменяются от района к райо­ну и фациальные условия образования кимберлитов. Все эти обстоятельства полностью учитываются при оценке потенциальной алмазоносности изложенным способом. Подставив значения оценочного ССК и нижнего предела промышленной концентрации алмазов в уравнение алмазоносности, находим КПА, кри­тический для кимберлитов изучаемого поля. В ким­берлитовых трубках с КПА меньше критического содержание алмазов не достигает минимума, обеспечи­вающего рентабельную разработку месторождений, а в породах с большим КПА оно может достигнуть или превысить указанный предел.

В итоге сопоставления КПА кимберлитов каждой вновь находимой трубки с критическим значением КПА данного поля дается заключение о бесперспек­тивности этой трубки (КПА<КПАКрит) или о необхо­димости опробования для точного установления ко­личества алмазов в ней (КПА>КПАКрит). Таким спо­собом удается отнести к категории бесперспективных около 90% общего числа слабоалмазоносных и не со­держащих алмаза кимберлитовых трубок и даек и добиться многократного сокращения затрат при оцен­ке вновь находимых диатрем. Способ оценки потен­циальной алмазоносности кимберлитовых тел по хи­мическому составу пород и морфологии небольшого числа алмазов из речных отложений проверен на сотнях якутских и десятках африканских трубок взрыва.

Однако при 100%-ной надежности и высокой эф­фективности изложенный способ имеет и существенный недостаток, заключающийся в том, что оценка кимберлитовых тел проводится по содержанию без учета качества кристаллов. А известно, что средняя цена одного карата алмазов из различных месторож­дений колеблется в широких пределах и поэтому гораздо более обоснованными явились бы оценки алмазных месторождений, выполняемые с учетом сортности камней. Самым лучшим показателем для предварительного определения значимости каждого нового месторождения следует признать прогнозную стоимость алмазов в единице массы или объема ким­берлита, а также в полном объеме каждой трубки или дайки.

Комплексный способ оценки кимберлитовых тел, при котором учитывается и количество, и качество алмазов, разработан в начале 70-х годов. Теоретиче­ской основой его явились результаты исследований, посвященных выявлению причин и факторов сортно­сти кристаллов в коренных месторождениях. О том, как изменения физико-химических условий образова­ния кимберлитов влияют на качество кристаллов алмаза, рассказывалось в предыдущих главах. Говорилось там и о коэффициенте качества К алмазов — безразмерной величине, от которой легко перейти к средней по месторождению цене одного ка­рата алмазов, выраженной в любых денежных еди­ницах.

Для вычисления коэффициента качества алмазов в кимберлите нужны те же данные, что и для расчета их вероятного содержания. Это очень удобно и благоприятствует широкому использованию новой методики на практике геологоразведочных работ. По результатам химических анализов породы и дан­ным о средней морфологии кристаллов из речных отложений можно рассчитать содержание алмазов и вероятную цену за карат, перемножив которые, мы получим прогнозную стоимость камней в 1м3 ким­берлита.

Очертания и площадь в плане каждого выхода кимберлитов устанавливаются в ходе оконтуривания его на поисковом этапе. Форма и размеры на глуби­не, а также действительный объем трубки или дайки надежно устанавливаются только путем проведения больших горных и буровых работ. Они необходимы для подсчета запасов полезного ископаемого и проводятся на заключительной стадии геологоразведочных работ, перед сдачей месторождения в эксплуатацию. На поисковом этапе такая точность не требуется и поэтому примерный объем кимберлитовых тел может быть установлен по их размерам в плане. В главе об алмазных трубах рассказывалось, что большинство трубок взрыва приближается по форме к конусу, угол при вершине которого составляет 10—12°.

Значит, по размеру кимберлитовой трубки на поверхности земли можно приблизительно оценить ее объем. Умножив полученное значение на прогнозную стоимость алмазов, заключенных в 1м3 породы, получим прогнозную оценку валовой стоимости алмазов изучаемого месторождения. Совершенно очевидно, что вычисленная таким способом прогнозная стоимость алмазов не может претендовать на большую точность и является лишь приближенной. Поэ­тому на трубках с достаточно высокой прогнозной стоимостью необходимо провести крупнообъемное оп­робование для определения действительного содержания и качества алмазов.

Количество трубок и даек с высокой прогнозной стоимостью алмазов не превышает первых процентов от общего числа кимберлитовых тел, и поэтому, используя метод количественного прогноза ценности коренных месторождений, удается отбраковывать около 95% слабоалмазоносных тел без дорогостоя­щего опробования.

 

Источник: В.А. Милашев «Алмаз. Легенды и действительность»


Информация представлена на сайте исключительно для ознакомления.
Организаторы сайта не несут ответственности за последствия использования данных, указанных на сайте. Авторские права на статьи принадлежат их авторам. Мнения авторов статей необязательно совпадают с мнением и точкой зрения организаторов сайта.