Россыпная минерагения Индостанской платформы

Становление Индийской платформы в качестве обособленной россыпной провинции с уже сложившимся профилем россыпеобразующей минерализации произошло в конце средней-начале поздней юры с ее выделением из состава Гондваны.

Важнейшие черты россыпной минерагении Индийской платформы (включая Шри-Ланка) обусловлены ее принадлежностью к древнейшему блоку земной коры - кратону Бхандра, сложенному породами преимущественно архейского возраста, в составе которых доминируют породы чарнокит-гранулитовой формации, в то время как зеленокаменные (зеленосланцевые) пояса преимущественно ССЗ-субмерионального простирания занимают подчиненное место. Это определяет широкое развитие потенциально россыпеобразующей минерализации в связи с древнейшими пегматитами (ювелирные камни, редкие металлы) и золоторудной - в вулканогенно-осадочных породах зеленосланцевой формации (м-ния Коларского типа).

Образования среднего-верхнего протерозоя занимают в пределах платформы ограниченные площади, но с этим этапом связано проявление кимберлитового и лампроитового магматизма на севере платформы (лампроиты поля Панна с трубкой Малжгава) и в ее центральной части (кимберилитовое поле Райпур с телами Котаконда и Маханади), а также формирование редкометально-изумрудоносных пегматитов Раджастана, Бихара, Ориссы, Шри-Ланки и редкометальных карбонатитов Раджастана и Тамил Наду.

Важную роль формировании минеральных ассоциаций россыпей, особенно комплексных прибрежно-морских россыпей тяжелых минералов сыграли породы гранулитовой формации (гранулито-гнейсовый пояс Восточных Гат - серия "высоких нагорий" Шри-Ланки), в составе которых присутствуют ортогнейсы и чарнокиты, мигматиты, гранат-силлиманитовые парагнейсы, анортозиты и щелочные гранитоиды, т.е. породы, поставляющие в комплексные ПМР ильменит, рутил, циркон, монацит, гранат, силлиманит и другие устойчивые минералы сходной миграционной способности.

Важнейшим с точки зрения становления россыпеобразующей минерализации является также этап раннепалеозойской тектоно-магматической активизации (700-500 млн. лет), охватившей южный фланг кратона. Этот этап отмечен формированием пегматитов Южно-Индийского-Шри-Ланкийского пегматитового пояса (месторождения Реквана, Балангода, Рилмадулла и др.), с которыми связаны редкометалльные и, в особенности, богатейшие комплексные россыпи ювелирных камней.

Существенный вклад в формирование минерагенического облика россыпной провинции внес также меловой-палеогеновый (69-64 млн. лет) трапповый магматизм. Влияние траппов Декана особенно заметно сказалось на составе прибрежно-морских россыпей северной части западного побережья полуострова, в которых по сравнению с другими россыпями существенно увеличена доля ильменита и магнетита (месторождение Ратнагри).

Древнейшие структуры архейского складчатого основании, обновленные во время распада Гондваны, а затем в период ее тектонической активизации, спровоцированной коллизией Индийской и Евроазиатской плит, прослеживаются и в современных морфоструктурах. Поверхность Индостана представляет собой плоскогорье с отметками 650-800 м с возвышающими над ним до 2000 м и более отдельными горными массивами и цепями, наиболее крупными из которых являются Западные и Восточные Гаты. Северо-восточную область занимает вторично расчлененное молодое трапповое плато Декан. Характерную черту физиографии полуострова, по всей видимости, унаследованную с ее существования в составе Гондваны, составляет отчетливая асимметрия гидрографической сети; на значительном протяжении его главный водораздел резко смещен к западу, а крупнейшие реки восточного побережья, впадающие в Бенгальский залив, - Годавари, Кришна, Пеннер, Кавери - берут начало на склонах Западных Гат. В середине мезозоя мощный толчок для развития этих долинных систем дало заложение впадины Бенгальского залива.

Знаковым событием в формировании облика россыпной минерагнии провинции явилось образование мощной латеритной коры выветривания и продолжающаяся поныне латеритизация, захватывающая и молодые отложения.

Сказанное определило высокий потенциал россыпной провинции и ее сложный полиминеральный профиль [Di, JS, НМ. RM, Au], при господствующей роли трех минеральных типов россыпей - алмазоносных, комплексных россыпей тяжелых минералов и комплексных россыпей ювелирных камней.

Алмазоносные россыпи п-ва Индостан вплоть до XVII века являлись единственным поставщиком алмазов в мире, утратив свое значение только в связи с открытием алмазов в Бразилии. Именно в них были найдены многие знаменитые именные алмазы (Кох-и-Нур, Великий Могол, Низами), составившие славу провинции, а суммарная продукция за всю историю разработки месторождений по сегодняшний день приблизительно оценивается в 21 млн. карат, причем основную массу добытых алмазов составляют их ювелирные разности. Исторически главным районом добычи была р. Кришна в шт. Андхра-Прадеш, хотя часть алмазов добывалось также в шт. Мадхья-Прадеш, Орисса, Махаратша.

Источниками алмазоносных россыпей являются кимберлиты или оливиновые лампроиты, время становления которых относится к неопротерозою (1140 млн. лет). О том, что вскрытие этих первоисточников произошло еще в докембрии, свидетельствует алмазоносность докембрийских конгломератов, древнейшими из которых являются базальные горизонты серии Карнуль - конгломераты Банганалле в Южной Индии, хотя россыпная алмазоносность устанавливается и на более высоких стратиграфических уровнях докембрийских пород (конгломераты свит Рева и Бхандер).

Наиболее крупной площадью развития алмазоносных конгломератов является площадь Каддапах, структурно приуроченная к перикратонной впадине, выполненной терригенно-карбонатными образованиями среднего и верхнего рифея. Последние и заключают упомянутые конгломераты пачки Банганалле мощностью от 30 до 60 м, сложенной косослоистыми кварцито-песчаниками с пластами конгломератов и "пудингов". Алмазоносные рифы Банганалле трассируются с перерывами вдоль западного и северо-западного бортов впадины на расстояние до 350 км; в полосе их развития выделяются несколько алмазоносных участков (Кришна, Гунтуру, Карнуль, Каддапа, Беллари), в пределах которых велась отработка конгломератов при содержании алмазов не ниже 0.15 кар/т. Характерная особенность этих месторождений - высокая сортность алмазов и их крупность, возрастающая вблизи западного и северо-восточного окончания площади Каддапах.

Основная масса же алмазов заключена в аллювиальных россыпях современной и древней, неогеновой (?), долинной сети (примером последних является россыпь р. Марайи в на севере кратона), а также в элювиальных и склоновых россыпях, образовавшихся при разрушении докембрийских алмазоносных конгломератов и древних россыпей.

Россыпи группируются в пределах трех основных площадей (районов) (рис. 3.41), между которыми имеются существенные различия. В Северном районе, расположенном к югу от слиянии pp. Джамны и Ганга, россыпная алмазоносность связана в основном с промежуточными коллекторами -породами свит Рева и Бхандер, алмазоносные конгломераты которых носят местные названия. Так плотный алмазоносный конгломерат свиты Рева (нижний конгломерат), а также свиты Бхандер, носит название "мудра", а перекрывающий его рыхлый ожелезненный конгломерат с глинистым цементом - "какру". Представление о строении конгломератов Рева дает их разрез на прииске Лала-Рам-Сук, приведенный в работе. Сверху вниз залегают: а) элювий и делювий сланцев Рева мощностью около 3.5-4 м; б) полосчатые и пятнистые сланцы Рева суммарной мощностью около 4.5 м; в) алмазоносный конгломерат "какру"; г) алмазоносный конгломерат "мудда"; д) плотик - песчаники свиты Каймур. В основном отрабатывался нижний конгломерат, однако на некоторых участках он размыт, а продукты его разрушения переотложены в конгломерат "какру", который тоже отрабатывался. Наиболее крупные разработки конгломератов сосредоточены в Шахидане. За счет разрушения конгломератов, а также кимберлитовой трубки Маджгаван, сформированы элювиальные и элювиально-склоновые (делювиальные) россыпи, значительная часть которых отработана.

Распространение аллювиальных россыпей строго контролируется обращенными к долине Джамны-Ганга тремя субширотными ступенями, сложенными соответственно породами архея (нижняя), каймурскими песчаниками (средняя) и песчаниками Рева с реликтами траппов (верхняя). Близповерхностные аллювиальные россыпи (Чанда, Пукри и др.) сосредоточены в основном в пределах средней ступени, а глубокозалегающие пласты, перекрытые бурыми глинами и лессовидными суглинками, - вдоль уступа, разделяющего среднюю и нижнюю ступени.

В отличие от описанного района, алмазоносные россыпи Центрального района, в основном сосредоточенные в бассейнах рек Маханади и Брахмани, представлены аллювиальными россыпями современных и древних долин, в массе своей к настоящему времени отработанными. Вместе с алмазами в россыпях района встречаются золото и ювелирные камни (берилл, топаз, гранат, турмалин), что позволяет характеризовать их как комплексные (Di-JS-Au) россыпные месторождения.

Крупнейший алмазоносный Южный район, или Голконда, занимает среднее и нижнее течение рек Годавари, Кришна, Пеннер. Основная добыча алмазов велась из аллювия крупных рек Il-IV порядков, долины которых часто переуглублены, за счет чего алмазоносные конгломераты местами залегают на глубине 18-24 м ниже современного днища долин. Алмазоносные галечники, залегающие в переуглубленных участках долин, часто сильно ожелезнены и ассоциируют с песчаниками свиты Голалилли серии Карнуль. Крупнейшие разработки аллювиальных россыпей были сосредоточены на площади Карнуль в среднем течении р. Кришны и междуречье с Кришна-Пеннер. Именно здесь были расположены наиболее богатые россыпи, давшие многие знаменитые алмазы ("Регент" и др.). В нижнем течении р. Кришны (площадь Эллоре) отрабатывались также третичные галечники, а также обогащенные алмазоносные латериты. Как отмечалось выше, район Голконда отличается широким распространения алмазоносных конгломератов свиты Бангаапалле, которые сами служили объектами отработки, а также промежуточными коллекторами и поставщиками высокосортных алмазов в аллювиальные россыпи.

П-ов Индостан и о. Шри-Ланка представляют также одну из крупнейших в мире провинций комплексных прибрежно-морских россыпей тяжелых минералов (ПМР). Здесь располагаются ПМР с наиболее высокими содержаниями тяжелых минералов, например, крупное по запасам м-ние Чавара (шт. Керала) с запасами более 200 млн. тонн рудных песков при содержании суммы рудных минералов 18 %, Манавалакуричи и многие другие (более 25) на побережье Индии (рис. 3.42), а также месторождения Пумоддай и Путаллам и другие в Шри-Ланке.

Как и в рассмотренных выше случаях (юго-восточное, восточное и северо-западное побережье Африки и западное побережье Бразилии), россыпи этого минерального типа располагаются на современных берегах открытых океанических побережьях с длинно-периодичным волнением зыби. Факторами, обеспечившими формирование богатейших месторождений, отличающихся исключительно высокими содержаниями ильменита, рутила, циркона, монацита, граната, силлиманита, являются широкое развитие в континентальной части провинции древнейших метаморфических пород высоких степеней метаморфизма - чарнокитов и кондалитов; высокое и одновременно стабильное положение области питания; глубокое химические выветривание; развитие выровненных абразионно-аккумулятивых берегов со стабильным режимом волнение, т.е. совокупность факторов, необходимых для формировании масштабных россыпей данного минерального и промышленного типа.

Вместе с тем, следует отметить некоторые важнейшие черты, отличающие формирование индийских комплексных ПМР от рассмотренных выше комплексных ПМР Африки и Бразилии;

1. Источниками россыпей явились породы высших ступеней метаморфизма - гранулиты, кондалиты, амфиболитовые чарнокиты и граниты кратона Керала, глубокометаморфизованные породы террейнов Орисса, Андра-Прадеш, Ванни, Хайлэнд и др., которые вступают в качестве первоисточников ильменита, рутила, циркона, кианита, силлиманита, а также монацита, присутствие которого определяет относительно высокую радиоактивность песков, особенно свойственную россыпям, рапространенным по побережью Бенгальского залива. Присутствие в областях сноса амфиболовых метаосадков и амфиболитов регрессивной фазы метаморфизма определяет незначительную примесь сфена, а размыв траппов Деканского плато способствует увеличению доли магнетита в рудных песках (месторождение Ратнагири).

2. В питании россыпей практически не участвуют промежуточные осадочные коллекторы. Древнейшими осадками, играющими такую роль, являются развитые в узкое полосе юго-западного побережья (шт. Керала) мио-плиоценовые глинистые пески, фиксирующие очень незначительное проникновение в глубь суши третичной трансгрессии. Более определенна роль плейстоценовых аллювильных песков формации Тери, характеризующихся весьма высоким содержанием рудных минералов (12-30%), что позволяет рассматривать их как самостоятельный потенциально промышленный тип месторождений (рис. 3.43в).

3. Основной потенциал ПМР Индии связан с богатыми современными пляжевыми россыпями, крупнейшей из которых является месторождение Чаварра в шт. Керала (рис. 3.43а). В отличие от других провинций комплексных ПМР, в Индии и Шри Ланки ограничено развиты древние ПМР, в том числе россыпи приподнятых пляжей, а также дюнные россыпи, и практически все крупнейшие комплексные ПМР сосредоточены в весьма динамичной зоне современных пляжей, что является важнейшей отличительной чертой провинции, определяющей ее ресурсный потенциал. Примером третичных россыпей могут служить месторождения Саттамкулам и др. в шт. Тамил Наду (рис. 3.42). Примером дюнных россыпей являются месторождения Чатрапур, Котада, Каконада и др. с общими запасами около 70 млн.т ильменита, 3 млн.т рутила и 3 млн.т циркона.

4. Главными поставщиками рудных минералов в россыпи являлись и являются реки, более протяженные в силу отмеченной выше асимметрии дренажной сети на востоке и довольно короткие на западе. Наибольшей протяженности эти реки достигали в период гляциоэвстатического понижения уровня океана, когда они удлинялись в 3-5 раз и доходили практически до бровки шельфа. Укорочению долин и сокращению площади их бассейнов в значительной мере способствовал также тектонический фактор, в частности, на юго-западном побережье, активизация системы разломов, по которой сформировался тектонический уступ высотой более 50 м. В результате роль рек как главных путей транспорта рудных минералов в настоящее время, по сравнению с прошлыми эпохами, в том числе в плейстоцене, резко ''редуцирована”,

5, Побережья Индии и Шри Ланки расположены в зоне влияния тропических муссонов, обуславливающих сезонные вариации не только гидрометеорологической обстановки, но и режима волнения и направления течений. В период мусонных дождей и штормов происходит массовое поступление к берегу порций тяжелых минералов с шельфа. Интенсивное штормовое волнение вызывает размыв пляжей и усиленное накопление рудных минералов у подножья бермы, и именно в этот период формируются наиболее богатые пляжевые россыпные залежи. В сухой период происходит выдвигание пляжей и консервация рудных залежей слоем кварцевых песков. Этот механизм способствует сезонному "восстановлению" россыпей за счет порций рудного материала, поступающего со дна моря, что обуславливает значительную возобновляемость ресурсов после отработки россыпей,

6, Катастрофическое цунами 2005 г., после которого на пляжи Индии и Шри Ланки произошел массовый вынос тяжелых минералов с подводного склона и резкое увеличение пляжевых россыпных концентраций, вскрыл влияние катастрофических процессов на формирование россыпей, и ввел этот фактор в число существенных факторов россыпеобразования.

Крупнейшим районом развития комплексных россыпей ювелирных камней в пределах Индостанской платформы, безусловно, является Шри-Ланка, где в районе г. Ратнапури на площади более 2 тыс. км2 сосредоточены многочисленные россыпные месторождения (рис. 3.44). Крупнейшие из них месторождения Пелмадулла, Раквана, Эхнелийягода, Бзлангода, Курувита расположены в юго-западной и южной частях острова в бассейнах рек Калани Ганга, Калу Ганга, Валави Ганша и Менник Ганга. Это - типичные аллювиальные, преимущественно долинные, россыпи комплексного состава, из которых добывают сапфир (в том числе его звездчатую разновидность), хризоберилл, аквамарин, топаз, цветной турмалин, зеленую шпинель (цейлонит), гранат, аметист. Суммарная добыча цветных камней из россыпей оценивается многими сотнями тонн. Источниками питания россыпей являются инъецированные пегматитами кристаллические сланцы, гнейсы и гранулиты - источники корунда, шпинели, турмалина, берилла, граната, топаза, кордиерита и магнезиальные скарны - источники сапфира. Основные поля развития этой россыпеобразующей камнецветной минерализации располагаются в центральной части острова, где развиты нижнепротерозойские гранулитовые породы т.н. "комплекса ЮЗ Плато" (аналогичные формации Керала на юге Индии), и отчасти в приграничной зоне развития мигматитов, гранито-гнейсов и чарнокитов комплекса Виджайан.

Известные под именем "иллам" продуктивные отложения представлены гравийно-галечными образованиями, в составе которых доминирует кварцевая галька, и крайне неравномерно, в виде коротких невыдержанных линз и прослоев, распределены в толще аллювия. Глубина залегания слоев "иллам" в среднем составляет 1.5-5 м, но может достигать 30 м.