ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДУЛЯЦИЯ ПУЛЬСИРУЮЩЕЙ
ЗЕМЛИ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ХАРАКТЕР АЛМАЗОНОСНОГО МАГМАТИЗМА
СНИИГГиМС, Новосибирск, *****@***ru
По минерагеническим и петрохимическим особенностям, а также времени проявления алмазоносного магматизма Якутская алмазоносная провинция уверенно разделяется на северную и южную части.
Южный регион характеризуется распространением высокоалмазоносных «классических» кимберлитовых трубок среднепалеозойского возраста с октаэдрическим габитусом алмазов. Среди последних немалую долю составляют ювелирные кристаллы, а в составе ассоциации МСА существенную роль играют пиропы, представленные типично кимберлитовым типом.
На северных территориях известно небольшое число мелких тел палеозойских кимберлитов, но широко распространены раннемезозойские комагматы кимберлитовых пород, алмазоносность которых либо не определяется, либо весьма незначительна. При этом здесь широко распространены богатые россыпи, одна из которых (Эбелях) является крупнейшей в мире. Алмазы этих россыпей характеризуются большим разнообразием габитусных форм, среди которых существенную долю составляют кристаллы додекаэдрического облика, называемые «северными алмазами» или алмазами «эбеляхского типа». В породах древнее триаса они не встречены. В составе ассоциации МСА роль пиропов снижена. Практически всеми исследователями этого региона предполагается существование нескольких типов коренных источников алмазов. Одним из них являются слабоалмазоносные палеозойские кимберлиты, а остальные (исключая попигайский и единичные находки кристаллов в теле Гренада) считаются пока неизвестными.
Поскольку северные и южные коренные источники алмазов, как минимум, по минерагении и по возрасту принципиально различны, то следует ожидать ясных различий в условиях их формирования и обстановках внедрения и, как следствие, в постмагматических изменениях.
Такая разница существует и связана она, прежде всего, с кардинальным изменением общепланетных геодинамических обстановок, которое выявляется в рамках фанерозойской глобальной пульсации Земли [Епифанов, 2005]. Как видно из таблицы, палеозойские высокоалмазоносные кимберлиты Якутии (столбец 2) внедрялись в начальную фазу глобального сжатия после длительного существования (генерации?) в условиях расширившейся планеты (столбец 3). А мезозойские первоисточники алмазов, после долговременного пребывания (генерации?) рудоносных расплавов в экстремальных условиях сжатия, внедрялись в начальную фазу глобального расширения во время синфазных «драконических» пульсаций (столбец 4). Очевидно, что не только «глубинная жизнь», но и характер внедрения этих разновозрастных носителей алмазов были разными.
Можно предполагать следующее. В начале фазы глобального сжатия среднепалеозойские рудоносные очаги якутских кимберлитов перешли в напряженный режим, а в таконскую, конце арденской, конце акадской и в бретонскую эпохи диастрофизма их расплавы были выдавлены в земную кору. При внедрении эти породы в целом испытывали умеренную декомпрессию, и рудная составляющая транспортировалась вместе с расплавом. Раннемезозойские же кимберлиты, испытав длительную барофильную дифференциацию, в момент начала глобального расширения Земли находились в условиях, которые по сравнению со среднепалеозойскими, могут быть оценены как супербарические. Время их внедрения явно сочетается с фазами «кратковременного» растяжения земной коры в «драконических пульсациях». Такое снятие нагрузки приводило к декомпрессии ранее дифференцированных расплавов. Флюидная рудоносная головка могла быть отделена от основной части магматической колонны и под большим давлением внедрена в земную кору. Из остаточного расплава формировались комагматичные кимберлитам интрузивные тела, которые по времени (а возможно и в пространстве) были оторваны от рудной фазы и могли обладать лишь убогой алмазоносностью. Естественно, что такие породы будут отличаться от классических кимберлитов по петрохимическому составу и, в первую очередь, по содержанию летучих компонентов.
Таблица
Подобный принцип дифференцированного внедрения демонстрирует раннемезозойский трапповый магматизм Сибирской платформы, первые фазы которого представлены эксплозиями и туфами, а поздние – формированием интрузивных тел. Сопряженность в пространстве-времени основного, субщелочного-основного и щелочно-ультраосновного типов магматизма позволяет такой порядок внедрения считать для этого региона общим.
Предполагаемый нами рудоносный «туфово – флюидизатно-туффизитовый» тип раннемезозойских первоисточников алмазов должен весьма значительно отличаться от алмазоносных кимберлитов не только составом и морфологией рудных тел, но также тектоническим контролем мест внедрения и особенностями постмагматических изменений.
Ранее в качестве вероятного коренного источника северных «эбеляхских» алмазов нами предлагалось рассматривать «аполампроитовые аккреционные лапиллиевые туфы» [Епифанов, Родин, 1990]. Это породы туфогенного облика и щелочно-основного либо щелочно-ультраосновного состава, которые интенсивно изменены наложенными процессами (сидеритизация, аргиллизация до аллитов) и, вследствие этого, нередко относимые к «ложковым залежам бобовых бокситов». Наряду с нацело глинизированными лапиллями и обломками порфировидных предположительно оливиновых пород в них часто встречаются округлые и оскольчатые зерна кварца со следами взрывных воздействий (трассеров и трещин «спайности»). Отмечалось, что с водотоками дренирующими поля развития этих пород связаны максимальные концентрации россыпных алмазов бассейна р. Эбелях.
Опробование «бокситовых пород» нередко показывало убогую алмазоносность, которую обычно объявляли «засорением» при отборе пробы, либо при обогащении на фабрике. При этом, наряду с мнением о принадлежности этих глинизированных пород к измененным магматитам, существует представление и об их карстовой природе, согласно которому вместе с заполнением депрессий «мусорными породами» происходило накопление алмазов.
Для практического решения вопроса о типах первоисточников алмазов севера Якутии прежде всего следует проводить детальное петрографо-минералогическое изучение измененных пород и массовое большеобъемное их опробование. Теоретическая же основа модели некимберлитовых коренных источников может быть разработана в рамках представлений о пульсационном развитии Земли.
Однако, поскольку пульсационная жизнь Земли пока не получила должного признания, следует отметить следующее. Верификация наших табличных построений благополучно осуществляется в столбце 7, куда были вынесены данные из обобщающих работ отечественных и зарубежных исследователей [Епифанов, 2006]. Кривая колебания уровня моря аппроксимирована пунктирной кривой, которая практически точно повторила кривую геогалактической пульсации. Суперматерики Пангея и Паннотия расположились на пульсационной кривой таким образом, что стал очевиден механизм их образования за счет объединения «мелких» материков при уменьшении объема планеты в фазы ее максимального сжатия. Также отчетливо видна взаимосвязь глобального сжатия и развития гляциоэр (столбец 6), что отчасти может быть объяснено континентализацией планеты. Последнее происходит при уменьшении диаметра Земли, которое сопровождалось прогибанием и субдукцией океанического ложа, активизацией формирования островных дуг, общим поднятием материковых блоков с ликвидацией окраинно-континентальных морей и формированием «подводных долин». Заметим, что эпизоды уменьшения объема планеты происходили и при «драконических» сжатиях.
Оценка масштабов сжатия Земли показала, что современный радиус увеличен на 1/6 относительно своего минимального размера [Мартьянов, 2003]. Расчеты проводились двумя способами: 1 – по приращению длины срединно-океанических хребтов к длине соответствующих им материков и их континентальных склонов, 2 – по приращению площади поверхности Земли в результате образования акваторий современных океанов (без впадины Тихого океана в границах андезитовой линии). Оба расчета дали одинаковый результат. По мнению их автора, при таком сжатии средняя плотность планеты должна возрастать с величины 5,518 г/см3 до 9,5 г/см3. Он же приводит данные расчетов Д. Ван Хильтена, согласно которым средний радиус Земли в карбоне составлял 5525 км, в перми он уменьшился до 4822 км, а далее происходило увеличение – в триасе до 5300 км, и в мелу до 6027 км.
Поскольку оценивалась мезозойская океанизация, то полученная величина максимальной деформации объема планеты связана с поздним палеозоем (пермским периодом), который и на кривой геогалактической пульсации отобразился максимальными сжатием. Не настаивая на числовых значениях масштаба деформаций, отметим, что в данном случае значение имеет тенденция. Именно в это время происходило смещение уровней термодинамических обстановок из глубинных зон к земной поверхности с массовым метаморфизмом пород земной коры (в том числе эклогитизацией), формированием гранитных и термобарическими преобразованиями мантийных расплавов. Выплавка из пиролита гигантских объемов базальтов при последующем расширении Земли обеспечила материалом вулканизм срединно-океанических хребтов и формирование крупных мезозойских трапповых провинций.
С позиции представлений о пульсационном развитии становится понятной существующая разница между эффективностью проявления разных циклов тектогенеза. Как ранее отмечалось, в эпохи орогенеза герцинского этапа почти полностью ликвидировались палеозойские геосинклинальные условия, древние платформенные структуры подверглись интенсивной дислокации и шло интенсивное гранитообразование. Этого не происходило в каледонский этап тектогенеза, во время которого отмечается незавершенность геосинклинального развития, отсутствие типичных передовых прогибов, широкое развитие раннего геосинклинального вулканизма и офиолитов и незначительное – поздних калиевых гранитов. На пульсационной кривой герцинский этап приурочен к глобальному сжатию, а каледонский – к расширению планеты [Епифанов, 2005].
Особо отметим, что одна глобальная пульсация в 432 млн. лет включает в себя два сидерических галактических года по 216 и пять «драконических периодов» по 86,4 млн. лет. С астрономических позиций последние представляют собой полные циклы синусоидальных пересечений Землей плоскости Галактики при вращении планеты в составе Солнечной системы на галактической орбите. С геодинамических позиций они являются «мелкими» пульсациями, состоящими из фаз расширения и сжатия длительностью по 43,2 млн. лет, которые явно определяют течение процессов рифтогенеза-спрединга и возникновение ледниковых периодов в составе гляциоэр (см. таблицу).
Однако, геогалактическая пульсация является составной частью более крупного мегацикла геогенеза длительностью 864 млн. лет, в который без остатка укладываются основные астрогеологические циклы: 2 геогалактические пульсации и «мегацикла тектогенеза», 4 сидерических галактических года, 5 аномалистических галактических года (по 172,8 млн. лет), 6 циклов тектогенеза (по 144 млн. лет), 10 «драконических периодов». В один аномалистический галактический год укладывается два «драконических периода» (172,8 / 86,4 = 2) [Епифанов, 2006].
Таким образом, есть веские основания считать характер развития Земли пульсационным, а модуляцию глобальных геодинамических обстановок связывать с упомянутыми астрономическими циклами. При этом нами предполагается, что в составе мегациклов геогенеза, в череде сменяющихся глобальных пульсаций, главной ареной преобразований лика планеты последовательно становились то Северное, то Южное полушарие.
В фанерозойских пульсациях в качестве суперэпох внедрения якутских алмазоносных пород выделяются «революционные» периоды смены знака глобальных напряжений. Это можно видеть в столбце 8, где показано время проявления алмазоносного магматизма в пределах платформ северной части Евразийского континента. Эти данные составляют часть рис. 18 из [Куликова и др., 2005], в котором (со ссылкой на помещенную в Интернете работу , , ) в графическом виде приведен обзор эпох алмазоносности континентов мира. Таблица показывает, что в Северном полушарии активность алмазоносного магматизма наблюдалась в палеозое и мезозое, а на Южных континентах главные эпохи кимберлитообразования связаны с докембрием и мезозоем.
Вероятным хроноаналогом современности на кривой геогалактической пульсации является начало силура (лландовери). Этому времени предшествовало позднеордовикское внедрение алмазоносных кимберлитов, что позволило нам вслед за предшественниками [Кривонос, 1997] предположить существование на севере Якутии алмазоносных кимберлитов молодого (неоген-четвертичного) возраста, который может быть еще одним из типов пока не обнаруженных здесь первоисточников.
Список литературы
А., Нетрадиционные коренные источники алмазов северо-востока Сибирской платформы // Основные направления повышения эффективности и качества геологоразведочных работ на алмазы: Тезисы докл. VI Всесоюзн. совещ., Иркутск, 1990. С. 240-241.
Геогалактические пульсации – ритмы глобальной геодинамики // Строение, геодинамика и минерагенические процессы в литосфере: Материалы одиннадцатой Международной конференции. Ин-т Коми НЦ УрО РАН. Сыктывкар: Геопринт, 2005. С. 107-109.
Космическая гармония пульсирующей Земли // Наука. Промышленность. Оборона: Труды Всероссийской научно-технической конференции НГТУ. Новосибирск, 2006. С. 151-155 .
Относительный и абсолютный возраст кимберлитов // Отечественная геология, 1997, №1. С. 41-51
, , и др. История Земли в галактических и солнечных циклах. Петрозаводск: Карельский НЦ РАН, 2005, 250 с.
Размышления о пульсациях Земли. Красноярск: КНИИГиМС, 2003, 272 с.
