Формирование кратера и эрозионный срез кимберлитовой трубки Архангельская (Россия)

В Зимнебережном алмазоносном районе позднедевонские кимберлитовые трубки Архангельская, Пионерская, имени Гриба, как и ряд других трубок, обладают полными разрезами кратерных туфогенно-терри-генных отложений, мощность которых составляет 120—127 м. Для трубки Архангельская характерны остатки эрозионного раструба, который был денудирован на этапе региональной эрозии — до среднего карбона. На основе систематической документации стенок опытно-промышленного карьера трубки Архангельская авторами произведён расчёт первоначальной высоты раструба (92 м). Он базируется на равенстве объёма вмещающих пород, эродированных в пределах кольцевого раструба, и объёма терригенного материала, содержащегося в кратерных отложениях. Для трубки Архангельская реконструированы последовательность и кинематика формирования кратерных отложений. Выделено четыре фазы развития маар-кратера, наступившие после инъекции кимберлитовой магмы и пирокластики в жерло вулкана до выхода на палеоповерхность: 1) накопление пачки песчаников мощностью 27 м за счёт эрозии вендского цоколя в кольцевом раструбе высотой 50 м с проседанием подошвы кратера амплитудой 77 м; 2) накопление пачки туфотерригенных отложений мощностью 67 м; пачка формировалась в условиях повторной вулканической активности и тефрового кольцевого вала с суммарной амплитудой проседания 169 м; 3) терригенная седиментация с общей амплитудой проседания 219 м; 4) региональная эрозия в период от позднего девона до раннего карбона и перекрытие трубки отложениями среднего карбона и четвертичной системы. Глубина региональной эрозии практически совпадает с расчётной высотой эродированного раструба, равной 92 м. Для трубок Пионерская и имени Гриба расчётная высота эрозионного раструба составляет соответственно 92 и 103 м. Для накопления кратерных отложений требовалось проседание их подошвы амплитудой 212—223 м. В фазы резкого проседания обрушение стенок жерла приводит к образованию крупноглыбовых отложений и «рифов». После завершения гравитационной эрозии маар-кратер переходит в режим плоскостного размыва с накоплением тонкообломочных и хемогенных озерных осадков. Причинами проседания могли быть отток дегазированной магмы вниз по жерлу, выброс из жерла пирокластики и уплотнение туфоосадочного материала в кратере.

1. Игнатов П.А., Болонин А.В., Васильев И.Д., Фомин А.А., Ки м В. Контакты кимберлитовой трубки Архангельская и деформации вмещающих и перекрывающих пород // Известия вузов. Геология и разведка. 2009. № 5. С. 28—34.

2. Кутинов Ю.Г., Чистова З.Б. Иерархический ряд проявлений щелочно-улыраосновного магматизма Архангельской алмазоносной провинции. Их отражение в геолого-геофизических материалах. Архангельск: ОАО «Правда Севера». 2004. 283 с.

3. Ларионова Ю.О., Сазонова Л.В., Лебедева Н.М., Носова А.А., Третяченко В.В., Травин АВ., Каргин А.В., Юдин Д.С. Возраст кимберлитов Архангельской провинции: Rb-Sr, 40Аг/39Аг изотопно-геохронологические и минералогические данные для флогопита // Петрология. 2016. Т. 24. № 6. С. 607-639.

4. Ларченко В А, Минченко Г.В., Степанов В.П., Ке-чик И.А. Алмазоносностъ кимберлитов и родственных им пород Зимнего берега // Вестник Воронеж, ун-та. Геология. 2004. № 2. С. 134-147.

5. Махоткин И., Роби Д., Курсзлаукис С., Валуев Е., П ы л а е в Н. Возраст и модель образования трубок Ломоносовского месторождения алмазов. Архангельская область, Северо-Запад России // Тр. конференции «MINEX FORUM Северо-Запад 2007». Петрозаводск, 2007. С. 32—39.

6. Подчасов В.М., Минорин В.Г., Богатых И.Я. и др. Геология, прогнозирование, методика поисков, оценки и разведки коренных месторождений алмазов. Книга 1. Коренные месторождения. Якутск: ЯФ ГУ «Издательство СО РАН», 2004. 548 с.

7. Подчасов В.М., Минорин В.Г., Богатых И.Я. и др. Геология, прогнозирование, методика поисков, оценки и разведки месторождений алмазов. Книга 2. Россыпные месторождения. Якутск: ЯФ ГУ «Издательство СО РАН». 2004. 424 с.

8. ТолмачёваТ.Ю., Алексеев АС., Реймерс А.Н., Ларченко ВА, Гунин А.П. Ордовикские конодонты в ксенолитах кимберлитовых трубок Юго-Восточного Беломорья // Палеострат-2008. Годичное собрание секции палеонтологии МОИП и Московского отделения палеонтологического общества. Москва, 28—29 января 2008 г. Тезисы докладов. Москва, 2008. С. 55—58.

9. Scott Smith В.Н. Canadian kimberlites: Geological characteristics relevant to emplacement // Journal of Volcanology and Geothermal Research, 2008. Y. № 174. P. 9—19.

10. Wilson L., Head J. W. Kimberlite ascent and eruption // Nature, 2007. V. № 447. P. 53-57.