В процессе работ по анализу материалов по геологическому строению центральных районов Восточно-Европейской платформы с целью оценки перспектив их алмазоносно-сти, выполненных в 1985-86 гг. геологами ПГО "Центргеология" (г.Москва), при шлихо-вом опробовании современных речных отложений р.Карла, протекающей на границе Чу-вашской и Татарской Республик, были найдены 14 сколов кристаллов алмазов и много зерен минералов-спутников алмазов. Результаты этих работ изложены в отчете ПГО "Центргеология" [ 1 ]. На основе полученных данных Александровской геологоразведочной экспедицией (Владимирская область) совместно с ПГО "Центргеология" был составлен проект для продолжения дальнейших исследований в этом районе с целью поисков ко-ренных месторождений алмазов - кимберлитовых трубок взрыва с применением мелкообъемного опробования (1-3 м3), а также геохимических и геофизических методов. Одна-ко, отсутствие необходимых финансовых средств не позволило им в то время реализовать этот проект.
Район нахождения алмазов на территории Чувашской Республики привлекал вни-мание геологов Москвы, Казани, Нижнего Новгорода и Чувашии еще с 19 века (с 1887 г.) экзотическими обнажениями древних перемятых и раздробленных пород среди более молодых геологических образований, известными под названием "Карлинских дислокаций". В зависимости от геологической изученности района и от общего уровня развития геологических наук исследователями в последующие годы выдвигались различные гипотезы образования этих "дислокаций": от астроблемы до взрывообразного внедрения кимберлитовой магмы.
Изучив указанную выше информацию ПГО "Центргеология", нами было принято решение проверить существование геологических предпосылок в упомянутом районе для обнаружения кимберлитовых трубок с использованием новейшего сравнительно недоро-гого изотопно-гидрогеохимического метода [ 4 ], изобретенного в 1981 г. учеными ВСЕГИНГЕО (г.Москва) и испытанного на примере известных кимберлитовых трубок Якутии. Основным поисковым критерием изобретения является при этом отношение альфа-активности изотопов урана (234U/238U = g), присутствующего в природных водах. Для это-го необходимо только отобрать пробу воды из скважин или родников в районе предполагаемой трубки взрыва и определить в лабораторных условиях величину указанного отношения. Критерием присутствия в изучаемом районе алмазоносных трубок, согласно формуле изобретения, является величина g > 9.4, т.е. превышающее равновесное значение (g=1) более 940 %. Высокие значения изотопного сдвига урана в водах кимберлитовых трубок вызваны интенсивным поступлением глубинных вод по трубке взрыва.
Наличие аппаратуры и оборудования для проведения работ по определению изотопного состава урана в НИИГиГЭП (г.Чебоксары) позволило провести в 1999 г. уран-изотопные исследования в указанном районе и выявить достаточно обширный участок, в пределах которого величина отношения 234U/238U значительно превышает критерии изобретения для обнаружения кимберлитовой трубки и достигает 1800-2000 % (g = 18-20). Перспективный участок для поисков кимберлитовых трубок, как видно из приведенного рис.1, охватывает район деревень Новые Чепкасы, Красномайск, Кзыл-Чишма на территории Чувашии д. Никольские Сороки на территории Татарии. В пределах этого участка выделено 4 предполагаемых кимберлитовых трубки.
Другим критерием изобретения ВСЕГИНГЕО является повышенное содержание цинка и других элементов протомагматических минералов в подземных водах в районе кимберлитовых трубок. В связи с этим нами в комплексе с уран-изотопными исследованиями проводилось и определение микроэлементного состава подземных вод. Эти данные также показали аномальное увеличение цинка, свинца, алюминия, циркония и других металлов в подземных водах в районе выявленной уран-изотопной аномалии. Результаты изотопно-гидрогеохимических исследований НИИГиГЭП в указанном районе приведены в отчете [ 7 ] и получили положительный отзыв со стороны авторов изобретения - ученых ВСЕГИНГЕО. Таким образом, полученные материалы позволяют утверждать о существовании кимберлитовых трубок в бассейне р.Карла.
В результате последующих работ по комплексному минералого-геохимическому изучению терригенных пород Чувашской Республики, проведенных в 2000 г. НАНИ ЧР по заказу МПР Чувашской Республики [ 5 ], в районе выделенного НИИГиГЭП перспективного участка были найдены многочисленные неокатанные зерна минералов-спутников алмазов. Это подтверждает результаты изотопно-гидрогеохимических исследований о перспективности юго-восточных территорий Чувашской Республики для продолжения поисков коренных месторождений алмазов.
В 2000 г. по заказу ТГРУ АО "Татнефть" ученые НИИГЭП провели изотопно-гидрогеохимические исследования на территории юго-западных районов Республики Татарстан [ 3 ]. Результате этих исследований на указанной территории было выявлено несколько изотопно-гидрогеохимических аномалий, обусловленных внедрением в пределы верхних водоносных горизонтов глубинных вод. Эти участки в соответствии с критериями изобретения [ 4 ] также признаны представляющими интерес для поисков кимберлитовых трубок. В результате работ с использованием геологических методов в районе выявленных перспективных изотопно-геохимических аномальных участков также практически в речных отложениях практически всех имеющихся на этой территории рек найдены минералы-спутники алмазов и в итоге территория юго-западных районов Республики Татарстан в настоящее время геологами Казани названа "потенциальным алмазоносным районом Республики Татарстан" [ 6 ].
Следует особо отметить, что в пределах выделенного перспективного участка на территории Чувашской Республики северо-западнее д. Новые Чепкасы на относительно высоком холме рядом с тригопунктом с абсолютной отметкой 184.4 м имеется круглое озеро диаметром около 500 м и глубиной около 1-2 м. Как известно из опубликованных данных о кимберлитовых трубках, такие озера наблюдаются над относительно неглубоко залегающими трубками взрыва (рис.2). Мы убеждены, что это озеро находится непосредственно над кимберлитовой трубкой. Вода в озере сульфатного состава. Это единственное озеро на территории Чувашской Республики с подобным химическим составом. По свидетельству жителей д. Новые Чепкасы в один год (какой именно год, они не помнят) все водоплавающие домашние птицы (гуси, утки) погибли. Такое явление может быть следствием единовременного выброса с глубинными водами по кимберлитовой трубке токсичных химических элементов из очага кимберлитовой магмы с глубины около 40-50 км в результате неотектонической активизации. Интересен также такой факт. В один год воду из озера полностью выпустили (для этого прорыли канал протяженностью около 300 м и вода ушла сама по уклону местности - благо озеро находится на возвышенном месте) с целью добычи илов. Причем старожилы при этом предупреждали молодых, что в центральной части осушенного озера грунт может засосать все живое, а древесина не гниет - находили бревна старинных деревьев. Затем озеро само наполнилось водой, хотя поверхностные источники питания отсутствуют. Следовательно, это озеро около деревни Новые Чепкасы может быть кратерным озером и, пробурив в нем скважину, можно достать керн кимберлитов и доказать существование алмазоносной кимберлитовой трубки.
Рис. 2. Модель кимберлитовой трубки. По Дж. Хоторну: 1 - выброшенный туфовый материал; 2 - разнозернистые осадки кратерного озера; 3 - агломератовый туф; 4 - разновидности интрузивных брекчий; I - первичная система (древние гранитогнейсы и сланцы); 2-5-система Вентерсдорп: 2-конгломераты р. Вааль, 3 - кварцевые порфиры, 4 - кварциты, 5 - андезитовые лавы; 6-14 -система Карру: 6 - сланцы и тиллиты Двайка, 7, 9, 10 - долериты Карру, 1 - сланцы Экка, 11-свита Босфорт, 12 - красные слои, 13 - пещерный песчаник, 14 - лавы Стормберг
Из вышеизложенного следует, что существуют достаточно надежные предпосылки для обнаружения алмазоносных кимберлитовых трубок в юго-восточной части территории Чувашской Республики: изотопно-гидрогеохимические аномалии, являющиеся следствием проявления кимберлитового магматизма, приведшего к образованию Приволжской возвышенности, кратерное озеро и находки сколов кристаллов алмазов и неокатанных зерен минералов-спутников алмазов в речных отложениях. Особенно находки последних в современных речных отложениях и существование кратерного озера являются доказательством неглубокого залегания кимберлитовых трубок, неокатанность зерен минералов - о близости трубок взрыва от мест находок спутников-минералов
В заключение следует остановиться на подтверждении полученных нами выводов магнитометрическими данными. На основе комплексного изучения геофизических полей в районе известной алмазоносной провинции, открытой в Архангельской области, геологами Архангельска установлено, что кимберлитовые поля на картах крупномасштабной аэромагнитной съемки отражаются участками компактного расположения аномалий магнитного поля Земли, образующими кольцевые структуры [ 2 ]. При аналогичной интерпретации карты аэромагнитной съемки территории Чувашской Республики, проведенной Северо-Западным Геофизическим трестом в 60-е годы прошлого столетия, нами установлена также серия магнитометрических аномалий в районе выделенной по изотопно-гидрогеохимическим данным перспективного участка. Кроме этой структуры на аэромагнитной карте Чувашии наблюдаются еще 4 небольших участка кольцевого расположения аномалий магнитного поля, отвечающие критериям для отождествления их с кимберлитовыми полями по методу Архангельских геологов. Площади этих участков значительно меньше Карлинского и они расположены локально на территории Чебоксарского, Марпосадского, Красночетайского, Порецкого и Алатырского районов Чувашской Республики.
Таким образом, нам представляется, что Приволжская возвышенность, в пределах северной части которой располагается Чувашская Республика, является следствием проявления кимберлитового магматизма в недрах Земли, которая привела к деформированию и воздыманию земной коры. Имеющиеся по этому району аэромагнитные данные позволяют предположить о возможности существования здесь проницаемых зон в верхней части земной коры, где было облегчено внедрение кимберлитовой магмы и кимберлитовые трубки могли прорываться в верхние слои осадочной толщи платформы.
В связи с этим нам представляется целесообразным проведение специализированных работ по оценке перспектив алмазоносности всей территории Приволжской возвышенности. Открытие на указанной территории коренных месторождений алмазов, находящихся, по предварительным данным, на небольших глубинах, несомненно, позволит значительно повысить экономический потенциал России.
С целью подтверждения существования кимберлитовой трубки взрыва под озером около д. Новые Чепкасы пробурить одну скважину глубиной около 200 м с отбором керна в средней части озера. Стоимость бурения этой скважины составит около 750 тыс. руб. в современных ценах с учетом затрат на составление проектно-сметной документации и получение лицензии на бурение скважины.
Добытый керновый материал следует впоследствии подвергнуть тщательному минералого-геохимическому анализу и результаты анализа с образцами кернового материала послать на экспертизу специалистам в алмазодобывающие районы России.
Составление проектно-сметной документации и отчета о проведении работ - ООО "НИИГиГЭП"
Бурение скважины - Институт "ЧувашГИИЗ".
В целях упрощения и безопасности работ, а также охраны окружающей среды, возможно, бурение скважины целесообразно производить в зимнее время, установив буровой станок на льду озера.
1. Дмитриев В.П., Ермаков Ю.Н., Лущаков А.В. и др. Отчет о результатах работ по теме: "Анализ материалов по геологическому строению центральных районов Восточно-Европейской платформы с целью оценки 1986.- 157 с.
2. Добрынина М.И., Александров С.П. Структурное положение Архангельской алмазоносной провинции и прогнозирование кимберлитовых полей // Разв. и охр. недр., 1997. № 5. С. 12 - 14.
3. Дуев Д.С., Тихонов А.И., Васильев А.В., Г.Ф., Николаев А.К. Радиоизотопные исследования в составе работ по эколого-гидрогеологической съемке масштаба 1:200000 в юго-западном Татарстане /Отчет НАНИ ЧР по договору № 28 /2000-2.4. Чебоксары, 2001. - 125 с.
4. Ежова М.П., Поляков В.А. Способ поиска кимберлитов в районах проявления кимберлитового магматизма // № SU 970 986, Изобретения СССР, 1981.
5. Кожевников А.И. и др. Комплексное минералого-геохимическое изучение терригенных пород Чувашской Республики / Отчет НАНИ ЧР по Гос контракту № 64 (раздел I). Чебоксары, 2000 г. - 232 с.
6. Суховерков В.Г., Кузнецов Г.Е., Боровский М.Я., Зорина С.О. Карлинский потенциально алмазоносный район Республики Татарстан: история развития, геологические предпосылки. / Георесурсы.- 2000.№ 2 (3). С.5 - 8.
7. Тихонов А.И., Васильев А.В., Николаев А.К. и др. Комплексные радиометрические гидрогеохимические исследования в районе Карлинских дислокаций /Отчет НАНИ ЧР по госконтракту № 64 (раздел II), Чебоксары. 1999.-168 с.
Директор ООО "НИИГиГЭП", академик ИТА ЧР, Лауреат Государственной премии в области науки и техники А.И.Тихонов
E-mail.
