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»

Найдена трубка: богатая или бедная?
Пролистать наверх