Рассолы глубоких горизонтов кимберлитовой трубки Удачная

В работе представлены результаты изучения подземных вод, вскрытых скважинами в глубоких горизонтах кимберлитовой трубки Удачная и вмещающих осадочных толщах. Рассолы, обводняя горный массив, существенно осложняют проходку подземных горных выработок. Анализ гидрогеологической обстановки позволит обеспечить безопасную разработку месторождения до проектных отметок. Получение новых достоверных сведений о формировании крепких рассолов хлоридного состава в сложных геолого-тектонических условиях даст возможность объяснить многие особенности химического состава и геохимической эволюции рассолов в земной коре. Глубина отбора образцов кимберлитов и проб воды из рудных тел и вмещающих отложений составила 680–980 м. Химический состав рассолов проанализирован количественными традиционными и инструментальными методами, минеральный состав кимберлита определен методом порошковой дифрактографии и рентгенофлуоресцентным способом, тектоническое строение участка кимберлитовой трубки охарактеризовано с помощью геолого-структурных и тектонофизических методических приемов. Подземные воды с минерализацией 280–406 г/дм³ представляют собой крепкие и весьма крепкие рассолы хлоридного кальциевого состава. Величина хлорбромного отношения имеет небольшой диапазон (48–57), натрий-хлорный коэффициент изменяется от 0.11 до 0.18. Геохимические особенности изученных подземных вод позволяют отнести их к метаморфизованным рассолам, имеющим аналоги на всей Сибирской платформе. Физико-химическое моделирование степени насыщения крепких рассолов относительно минералов водовмещающих пород позволило установить, что рассолы западного рудного тела трубки Удачная в глубоких горизонтах по отношению к карбонатным, сульфатным и хлоридным минералам резко недонасыщены, что свидетельствует о возможном разбавлении рассолов в ходе их геохимической эволюции. Детальное изучение тектонического строения месторождения позволило выявить структурные элементы, контролирующие распределение и миграцию подземных вод в горном массиве. Основные проявления рассолов в горных выработках приурочены к зонам разрывных нарушений, их узлам и участкам пересечения с контактами кимберлитовых тел. Комплексирование гидрогеологических и геолого-структурных данных может служить основой для прогнозной оценки участков повышенных водопритоков в глубоких горизонтах, вовлекаемых в эксплуатацию.

1. Алексеев С.В. Криогидрогеологические системы Якутской алмазоносной провинции. Новосибирск: Гео, 2009. 319 с.

2. Алексеев С.В., Алексеева Л.П., Борисов В.Н. Динамика состава дренажных вод при разработке алмазодобывающего карьера (Якутия) // География и природные ресурсы. 2000. № 4. С. 143–146.

3. Alekseev S.V., Alekseeva L.P., Shvartsev S.L., Trifonov N.S., Sidkina E.S., 2017. Specifics of the Late Cenozoic geochemical evolution of chloride calcium brines in the Olenek cryoartesian basin. Geochemistry International 55 (5), 442–456. https://doi.org/10.1134/S0016702917050020.

4. Русский перевод: Рентгеновские методы изучения и структура глинистых минералов / Ред. Г. Браун. М.: Мир, 1965. 599 с.

5. Bukaty M.B., 1999a. Equilibrium between underground brines of the Tunguska basins and minerals of evaporite and terrigenous facies. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 40 (5), 750–763.

6. Букаты М.Б. Рекламно-техническое описание программного комплекса HydroGeo. М.: ВНТИЦ, 1999. 5 с. Номер государственной регистрации алгоритмов и программ во Всероссийском научно-техническом информационном центре (ВНТИЦ) №50980000051 ПК

7. Гладков А.С., Борняков С.А., Манаков А.В., Матросов В.А. Тектонофизические исследования при алмазопоисковых работах. Методическое пособие. М.: Научный мир, 2008. 175 с.

8. Hubbard C.R., Snyder R.L., 1988. RIR-measurement and use in quantitative XRD. Powder Diffraction 3 (2), 74–77. https://doi.org/10.1017/S0885715600013257.

9. Колганов В.Ф., Акишев А.Н., Дроздов А.В. Горно-геологические особенности коренных месторождений алмазов Якутии. Мирный: Мирнинская городская типография, 2013. 568 с.

10. Костровицкий С.И., Специус З.В., Яковлев Д.А., Фон-дер-Флаас Г.С., Суворова Л.Ф., Богуш И.Н. Атлас коренных месторождений алмазов Якутской кимберлитовой провинции. Мирный: Мирнинская городская типография, 2015. 480 с.

11. Мерзлотно-гидрогеологические условия Восточной Сибири / Ред. П.И. Мельников. Новосибирск: Наука, 1984. 191 с.

12. Вольф-сон Ф.Н., Яковлев П.Д. Структуры рудных полей и месторождений. М.: Недра, 1975. 271 с.