КомпанииКомпаний: 7542
АккаунтыАккаунтов: 13017
Регистрация       Забыли пароль?




info@oborudka.ru
oborud-ka
Главная » Справочники » Металл, руда, золотоносные месторождения » Взаимозависимости между петрохимическими и петроэлектрическими параметрами в продуктивных кимберлитах

Взаимозависимости между петрохимическими и петроэлектрическими параметрами в продуктивных кимберлитах

Взаимозависимости между петрохимическими и петроэлектрическими параметрами в продуктивных кимберлитах

Кимберлиты - реальные природные объекты, различающиеся по качеству, признакам, физическим и петрохимическим свойствам. Нами рассмотрены корреляционные связи электрических параметров и уровня алмазоносности в сложно построенных гетерогенных кимберлитовых образованиях Центральной Якутии. Нахождение таких информационных зависимостей важно при использовании метода системного изучения кимберлитовых пород, включая условия их зарождения и формирование диатрем.

С учетом некоторых элементов системных петрохимических моделей основных продуктивных месторождений алмазов Якутии нами были обнаружены весьма устойчивые корреляционные связи электрических параметров и петрохимических показателей кимберлитов. При этом отметим, что удельное электрическое сопротивление горных пород, как установлено ранее, чутко реагирует на изменение термических, барических, динамических и петрохимических характеристик магматических веществ.

Эффективное удельное электрическое сопротивление рэф кимберлитов на частоте электромагнитного поля 0, 625 МГц измерялось при отрицательных температурах -3 и ~10шС на предельно водонасыщенном керне длиной 80-150 мм и пришлифованных плоскопараллельных конденсаторных пластинах толщиной 8-12 мм по методике, приведенной в работах. Рассматриваемые значения удельного электрического сопротивления, с учетом поправки на температурную зависимость, соответствуют температуре -4шС.

Мерзлые кимберлитовые породы Сибири представляют сложную гетерогенную систему, состоящую из различных сильноизмененных пород мантийного и коревого вещества и содержащую при отрицательных температурах кристаллический лед и незамерзшую связанную воду, удерживаемую удельной поверхностью дисперсного вещества. В процессе измерения выявлена высокая дисперсия электрических характеристик кимберлитовых пород как в пределах отдельной кимберлитовой трубки, так и в конкретной пробе. Аналогичная дисперсия наблюдается и при определении петрохимических характеристик кимберлитов. Однако подчеркнем, что несмотря на весьма сложный минеральный состав кимберлитов с развитым в них серпентин-карбонатным базисом, осложненным часто железистыми и железисто-глинистыми образованиями, их электрические свойства обнаруживают устойчивую корреляционную связь с петрохимическим составом.

Связи электрического сопротивления с алмазоносностью (lgA у.е.), коэффициентами слюдистости (Кс), известковистости (Кц) и составом породообразующих оксидов продуктивных кимберлитов представлены в виде двухмерных корреляционных зависимостей.

Коэффициент слюдистости - эффективная оценка щелочности ассоциаций (разновидностей) кимберлитов отдельной трубки. Он показывает отношение ультраосновных и всех щелочных типов кимберлитов и аппроксимируется числами силикатных анализов.

Проявлена прямая пропорциональная зависимость lgA от коэффициента слюдистости и обратная - р от алмазоносности и коэффициента слюдистости. Следовательно, увеличение щелочности (калиевости) кимберлитовых разновидностей коррелируется с увеличением их алмазоносности и резким снижением удельного электрического сопротивления. Например, высокоалмазоносные (высоко-калиевые) популяции кимберлитов трубки Ботуобинская характеризуются весьма низким удельным электрическим сопротивлением (40-90 Ом-м), а относительно слабоалмазоносные низкощелочные кимберлиты трубки Сытыканская - высоким - 300-550 Ом-м. По средним предельным значениям электрического сопротивления щелочные (калиевые) популяции кимберлитов трубки Ботуобинская (40-120 Ом-м) не имеют аналогов среди продуктивных и слабоалмазоносных диатрем Якутии. При этом высокоалмазоносные популяции кимберлитов трубки Ботуобинская отличаются весьма низким содержанием Mg0 (17, 48%) и высоким СаО (19, 98%), а кимберлиты трубки Сытыканская высоким Mg0 (27, 84%) и низким СаО (10, 88%).

Используя правило постоянства суммы концентрации Mg0 и СаО, т.е. S(MgO+CaO)= ==const 40+3%, нами для продуктивных кимберлитов трубок Якутии был выведен коэффициент известковистости Кц, равный отношению CaO/(MgO+CaO. Построенные корреляционные зависимости между р и Кц и Кс, а также lgA в функции Кц продуктивных кимберлитов оказались аналогичными установленным связям между удельным электрическим сопротивлением р, коэффициентом слюдистости Кс и алмазоносностью lgA.

Коэффициент известковистости, по-видимому, в основном отражает степень кальциевого метасоматоза. Однако существующие прямые и обратные зависимости между значениями lgA, К^, Кц и удельным электрическим сопротивлением р свидетельствуют о том, что коэффициент известковистости несет также информацию об уровне алмазоносности и генезисе кимберлитов.

Необходимо отметить, что установленные низкие значения удельного электрического сопротивления (40-500 Ом-м) предельно водонасыщенных продуктивных кимберлитов при температуре -4шС в условиях атмосферного давления соответствуют таковым мантийного вещества дунит-перидотитового состава (обогащенного щелочами) (80-600 Ом-м) при температуре 900- 1100"С. Следовательно, наряду с выявленной петрохимической памятью, кимберлиты несут петроэлектрическую "закодированную" генетическую информацию об исходном перидотитовом веществе, за счет которого образовались эти оригинальные породы.

Электропроводность исходного мантийного вещества при высоких температурах и водонасыщенных реальных кимберлитов обусловлена тем, что в обоих случаях электросопротивление пород определяется механизмом ионной проводимости. При высоких температурах твердое вещество переходит в активированное состояние, предшествующее плавлению субстрата. С узлов кристаллической решетки минеральных веществ срываются ионы, которые под воздействием электрического тока образуют направленный интенсивный поток, определяющий уровень электросопротивления породы. Аналогичное явление отмечается и в водонасыщенной породе, т.е. основные и примесные слабозакрепленные ионы в ячейках кристаллической решетки минеральных веществ за счет различных дефектов (распада твердых растворов, разрушенности, трещиноватости, микропористости, гидролиза вторичных легкорастворимых щелочных, кальциевых, железистых и других соединений) аккумулируются в поровом водном растворе и таким образом определяют низкое удельное электрическое сопротивление.

Исследованиями установлено, что физико-химические условия (барические и термические) генерации магматических расплавов обусловливают как петрохимические, так и электрические характеристики продуктивных кимберлитов рассмотренных диатрем. В результате повышения давления в магматических очагах в кимберлитах (трубки Ботуобинская и Нюрбинская), принадлежащих к однородным группам, увеличивается содержание АгОз и КзО и уменьшается - 1102 и Fe203. При этом высокоалюминиевые - калиевые - и менее железистые - титанистые - популяции кимберлитов трубок Ботуобинская и Нюрбинская характеризуются наиболее низкими значениями удельного электрического сопротивления (40-140 Ом-м). Кимберлиты трубок Мир, Интернациональная, Сытыканская, обогащенные 3102, Mg0 и обедненные СаО, 1^20, вероятно, относятся к высокотемпературным образованиям (1200шС), обладающим высоким электрическим сопротивлением (200-580 Ом-м).

Итак, из анализа результатов исследований следует, что электрическое сопротивление продуктивных кимберлитов трубок Центральной Якутии тесно коррелирует с коэффициентами слюдистости, известковистости, уровнем алмазоносности и составом основных породообразующих оксидов. Полученные зависимости нами не распространяются на популяции щелочных кимберлитов северных и других полей Сибирской платформы.

Щелочные высокоалмазоносные кимберлиты трубок Ботуобинская и Нюрбинская Накынского поля характеризуются весьма низким удельным электрическим сопротивлением по сравнению со слабопродуктивными или не содержащими алмазов кимберлитами других полей.

Для высокопродуктивных популяций кимберлитов трубок Якутии характерна обратная корреляционная зависимость электрического сопротивления в функции логарифма алмазоносности. Следовательно, по значениям электрического сопротивления кимберлитов, находящихся в области продуктивных диатрем, при поисках и подсчетах запасов сырья эта зависимость может быть использована при экспрессных оценках алмазоносности.

Установленная связь удельного электрического сопротивления и коэффициента известковистости, вероятно, позволяет также судить об алмазоносности продуктивных кимберлитов и их генезисе.

 

Текущая страница: Металл, руда, золотоносные месторождения » Взаимозависимости между петрохимическими и петроэлектрическими параметрами в продуктивных кимберлитах