resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)10.31242/2618-9712-2023-28-2-187-201resar-39Research ArticleНауки о Земле. Геология и полезные ископаемыеEarth sciences. Geology and mineral resourcesПластовое и пластово-трещинное окисление в карбон-пермских отложениях и древней коре выветривания Западной Якутии и связанные с ним рудопроявления скандияFormation and formation-fracture oxidation in Carbon-Permian sediments and ancient weathering crust of Western Yakutia and related scandium ore occurrenceshttps://orcid.org/0000-0002-1248-8993ИгнатовП. А.IGNATOVP. А.

ИГНАТОВ Петр Алексеевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор, Scopus AuthorID: 14624021100, AuthorID: 61399

г. Москва

IGNATOV, Petr Alekseevich, Dr. Sci. (Geol. and Mineral.), Professor

Moscow

Scopus AuthorID: 14624021100, AuthorID: 61399

petrignatov@gmail.comЕременкоР. У.EREMENKOR. U.

ЕРЕМЕНКО Руслан Умарович, аспирант, инженер-исследователь

г. Москва

EREMENKO, Ruslan Umarovich, graduate student

Moscow

eremenko-ruslan@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6057-5987ТолстовА. В.TOLSTOVA. V.

ТОЛСТОВ Александр Васильевич, доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник

ResearcherID: O-2643-2013

г. Якутск

TOLSTOV, Alexander Vasilyevich, Dr. Sci. (Geol. and Mineral.), Leading Researcher

Yakutsk

ResearcherID: O-2643-2013

tols61@mail.ruОвчинниковИ. М.OVCHINNIKOVI. M.

ОВЧИННИКОВ Илья Максимович, эксперт, AuthorID: 11356007

 г. Мирный

OVCHINNIKOV, Ilya Maksimovich, Expert, AuthorID: 11356007

Mirny

Российский государственный геологоразведочный университет им. Серго ОрджоникидзеРоссияSergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological ProspectingRussian FederationИнститут геологии алмаза и благородных металлов СО РАНРоссияDiamond and Precious Metal Geology Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationАК «АЛРОСА» (ПАО)РоссияAK “ALROSA”Russian Federation202329062023282187201Copyright © Игнатов П.А., Еременко Р.У., Толстов А.В., Овчинников И.М., 20232023Игнатов П.А., Еременко Р.У., Толстов А.В., Овчинников И.М.IGNATOV P.А., EREMENKO R.U., TOLSTOV A.V., OVCHINNIKOV I.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/39

В пределах поисковых на алмазы площадей Улахан-Курунг-Юрях и Бестях Мало-Ботуобинского района и в Сюльдюкарском кимберлитовом поле Ыгыаттинского района выявлены признаки древнего пластового окисления в сероцветных и угленосных терригенных карбон-пермских отложениях и трещинно-пластового окисления на породах подстилающей каменноугольной коры выветривания, распространенной на карбонатно-терригенных отложениях верхнего кембрия. Процессы формирования зон пластового окисления подтверждены данными по распределению и корреляции U и Th, Sc и V. Предположение о рудоформирующем значении древних инфильтрационных гипергенных процессов подтверждено установленными по данным рентгенофлюоресцентных анализов концентрациями Sc в каменноугольных и триас-юрских корах выветривания и отложениях позднего палеозоя на площади Улахан-Курунг-Юрях, в Сюльдюкарском и Накынском алмазоносных полях. В последних выделены перспективные рудопроявления Sc в древних корах выветривания, развитых по кимберлитам и среднепалеозойским базитам. Особый интерес представляет серия рудопроявлений Sc в районе деятельности алмазодобывающего Нюрбинского ГОКа АК «АЛРОСА» (ПАО).

Within the areas of Ulakhan-Kurung-Yuryakh and Bestyakh of the Malo-Botuobinsky district, and in the Syuldyukar kimberlite field of the Ygyattinsky district, the carbonate-terrigenous deposits of the Upper Cambrian period revealed signs of ancient formation-oxidation in the gray-colored and coal-bearing, terrigenous carbon-Permian deposits, and fractured formation-oxidation commonly found on rocks of the underlying carboniferous weather crust. The data on the distribution and correlation of U and Th, Sc, and V confirmed the formation of the oxidation zone. The ore-forming significance of ancient infiltration hypergenic processes was confirmed by X-ray fluorescence analysis of Sc concen- tration in the Сarboniferous and Triassic-Jurassic weathering crusts, and the Late Paleozoic sediments, in the Ulakhan-Kurung-Jurassic area, the Syuldyukar and Nakyn diamond-bearing fields. In the latter, we identified promising Sc ore occurrences in the ancient weathering crusts developed by kimberlites and Middle Paleozoic basites. The series of Sc ore occurrences are of particular interest in the diamond mining area of Nyurbinsky GOK AK ALROSA (PAO).

древний гипергенеззоны пластового и грунтового окислениякоры выветриванияскандийкимберлитыЯкутияancient hypergenesiszones of formation and soil oxidationweathering crustsscandiumkimberlitesYakutiaРабота выполнена в рамках исследований МГРИ по гранту Российского научного фонда (№ 23-27-00280 от 13.01.23).This study was carried out within the research project of the Russian State University for Geological Prospecting and supported by the Russian Science Foundation (grant number 23-27-00280, dated 13.01.23).ReferencesScandium Market: Global Industry Trends, Share, Size, Growth, Opportunity and Forecast 2022-2027. IMARC Services Pvt. Ltd.; 2022. 143 p.Scandium Market: Global Industry Trends, Share, Size, Growth, Opportunity and Forecast 2022-2027. IMARC Services Pvt. Ltd.; 2022. 143 p.Костровицкий С.И., Специус З.В., Яковлев Д.А. Атлас коренных месторождений алмазов Якутской кимберлитовой провинции. Мирный; 2015. 475 с.Kostrovitsky S.I., Spetsius Z.V., Yakovlev D.A. Atlas of primary diamond deposits of Yakutian kimberlite province. Mirny; 2015. (In Russ.)Коробков И.Г. Тектоника, палеогеография и базитовый магматизм алмазоносных районов восточного борта Тунгусской синеклизы. Иркутск: ИЗК СО РАН; 2015. 353 с.Korobkov I.G. Tectonics, paleogeography and basite magmatism of diamond-bearing areas of the eastern side of the Tunguska syneclise. Irkutsk: IEC SB RAS; 2015. 353 p. (In Russ.)Зинчук Н.Н. Коры выветривания и вторичные изменения кимберлитов Сибирской платформы. Новосибирск: Изд-во Новосибирского ун-та; 1994. 240 с.Zinchuk N.N. Weathering crusts and secondary changes of kimberlites of the Siberian platform. Novosibirsk: NSU Publishing House; 1994. 240 p. (In Russ.)Лапин А.В., Толстов А.В. Окислительный и восстановительный этапы формирования зоны гипергенеза карбонатитов и их рудоносность. Геология рудных месторождений. 1991;33(4):81–91.Lapin A.V., Tolstov A.V. Oxidative and reducing stages of formation of the hypergenesis zone of carbonatites and their ore content. Geology of Ore Deposits. 1991;33(4):81–91. (In Russ.)Лапин А.В., Толстов А.В., Куликова И.М. Особенности распределения лантаноидов, иттрия, скандия и тория в уникальных рудах месторождения Томтор. Геохимия. 2016;(12):1104–1121. https://doi.org/10.7868/S0016752516120062Lapin A.V., Tolstov A.V., Kulikova I.M. Distribution of Ree, Y, Sc, and Th in the unique complex raremetal ores of the Tomtor deposit. Geochemistry International. 2016;54(12):1061–1078. https://doi.org/10.1134/S0016702916120065Быховский Л.З., Потанин С.Ж., Котельников Е.И., Ануфриева К.И. и др. Редкоземельное и скандиевое сырье России. Минеральное сырье; 2018;31:216.Bykhovsky L.Z., Potanin S.Zh., Kotelnikov E.I., Anufrieva K.I. et. al. Rare earth and scandium raw materials of Russia. Mineral raw materials;2018:216. (In Russ.)Ключарев Д.С. Требования к качеству минерального сырья, содержащего редкие и редкоземельные металлы. Рений. Редактор Спорыхина Л.В. Справочник. М.: ВИМС; 2016. 39 с.Klyucharev D.S. Requirements for the quality of mineral raw materials containing rare and rare earth metals. Renius. Moscow: VIMS; 2016. 39 p. (In Russ.)Поликашина Н.С. Требования к качеству минерального сырья, содержащего редкие и редкоземельные металлы. Скандий. Справочник. М.: ВИМС; 2016. 65 с.Polikashina N.S. Requirements for the quality of mineral raw materials containing rare and rare earth metals. Scandium. Handbook. Moscow:VIMS; 2016. 65 p. (In Russ.)Chassé M., Griffin W.L., O’Reilly S.Y., Calas G. Scandium speciation in a world-class lateritic deposit. Geochem. Persp. Let. 2017;(3):105–114. https://doi.org/10.7185/geochemlet.1711Chassé M., Griffin W.L., O’Reilly S.Y., Calas G. Scandium speciation in a world-class lateritic deposit. Geochem. Persp. Let. 2017;(3):105–114. https://doi.org/10.7185/geochemlet.1711Teitler Y., Cathelineaua M., Ulrichb M., Ambrosic J.P., Munozd M., Sevine B. Petrology and geochemistry of scandium in New Caledonian Ni-Co laterites. Journal of Geochemical Exploration. 2019;196:131–155. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2018.10.009Teitler Y., Cathelineaua M., Ulrichb M., Ambrosic J.P., Munozd M., Sevine B. Petrology and geochemistry of scandium in New Caledonian Ni-Co laterites. Journal of Geochemical Exploration. 2019;196:131– 155. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2018.10.009Williams-Jones A.E., Vasyukov O.V. The economic geology of Scandium, the runt of the rare Earth element litter. Economic Geology. 2018;113(4):973–988. https://doi.org/10.5382/econgeo.2018.4579Williams-Jones A.E., Vasyukov O.V. The economic geology of Scandium, the runt of the rare Earth element litter. Economic Geology. 2018;113(4):973–988. https://doi.org/10.5382/econgeo.2018.4579Zhenchao Wang, Yan Hei Li M., Ze-Rui Ray Liu, Mei-Fu Zhou. Scandium: Ore deposits, the pivotal role of magmatic enrichment and future exploration. Ore Geology Reviews. 2021;128. 103906. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2020.103906Zhenchao Wang, Yan Hei Li M., Ze-Rui Ray Liu, Mei-Fu Zhou. Scandium: Ore deposits, the pivotal role of magmatic enrichment and future exploration. Ore Geology Reviews. 2021;128. 103906. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2020.103906Никулин И.И., Савко А.Д. Литология алмазоносных нижнеюрских отложений Накынского кимберлитового поля (Западная Якутия). Воронеж: Воронежский государственный университет; 2009. 134 с.Nikulin I.I., Savko A.D. Lithology of diamond-bearing Lower Jurassic deposits of the Nakyn kimberlite fields (Western Yakutia). Voronezh: Voronezh State University; 2009. 134 p. (In Russ.)Игнатов П.А., Еременко Р.У., Толстов А.В., Овчинников И.М. Перспективы выявления месторождений скандия в Якутской алмазоносной провинции. Горный журнал. 2022;(7):12–21. https://doi.org/10.17580/gzh.2022.07.02Ignatov P.A., Eremenko R.U., Tolstov A.V., Ovchinnikov I.M. Prospects for the identification of scandium deposits in the Yakut diamond province. Gornyi Journal. 2022;(7):12–21. (In Russ.). https://doi.org/10.17580/gzh.2022.07.02Коноплев А.Д., Толстов А.В., Васильев А.Т., Нечелюстов Г.Н., Кузьмин В.И., Скляднева В.М., Дубинчук В.Т., Коноплева Е.В., Сидоренко Г.А. Особенности локализации редкометального оруденения на месторождении Томтор. Редкометалльно-урановое рудообразование в осадочных породах. Сборник научных трудов. М.;1995:223–241.Konoplev A.D., Tolstov A.V., Vasiliev A.T., Nechelyustov G.N., Kuzmin V.I., Sklyadneva V.M., Dubinchuk V.T., Konopleva E.V., Sidorenko G.A. Features of localization of rare-metal mineralization at the Tomtor deposit. Rare-metal-uranium ore formation in sedimentary rocks. Collection of scientific papers. Moscow;1995:223–241. (In Russ.)Кравченко С.М., Беляков А.Ю., Кубышев А.И., Толстов А.В. Скандиево-редкоземельно-иттриево-ниобиевые руды – новый тип редкометалльного сырья. Геология рудных месторождений. 1990;32(1):105–109.Kravchenko S.M., Belyakov A.Yu., Kubyshev A.I., Tolstov A.V. Scandium-rare earth-yttrium-niobium ores – a new type of rare metal raw materials. Geology of Ore Deposits. 1990;32(1):105–109. (In Russ.)Толстов А.В., Лапин А.В., Похиленко Н.П., Овчинников К.В. Скандий и иттрий Томторского рудного поля. Цветная металлургия. 2015;(4):37–43.Tolstov A.V., Lapin A.V., Pokhilenko N.P., Ovchinnikov K.V. Scandium and yttrium of the Tomtorsky ore field. Non-ferrous Metals. 2015;(4):37–43. (In Russ.)Игнатов П.А., Зарипов Н.Р., Толстов А.В., Колесник А.Ю., Мальцев М.В. Гидротермальная минерализации в осадочных породах кембрия как индикатор рудовмещающей структуры кимберлитов Сюльдюкарского поля Якутии. Руды и металлы. 2021;(1):93–105. https://doi.org/10.47765/0869-5997-2021-10006Ignatov P.A., Zaripov N.R., Tolstov A.V., Kolesnik A.Yu., Maltsev M.V. Hydrothermal mineralization in Cambrian sedimentary rocks as an indicator of the orecontaining structure of kimberlites of the Syuldyukar field of Yakutia. Ores and metals. 2021;(1):93–105. (In Russ.). https://doi.org/10.47765/0869-5997-2021-10006Лапин А.В., Толстов А.В., Антонов А.В. Изотопный состав Srи Nd-кимберлитов и конвергентных с ними пород Сибирской платформы. ДАН. Науки о Земле. 2007;414(1):78–82.Lapin A.V., Tolstov A.V., Antonov A.V. SR and ND isotopic compositions of kimberlites and associated rocks of the Siberian Craton. Doklady Earth Sciences. 2007;414(1): 557–560. https://doi.org/10.1134/S1028334X07040150Lapin A.V., Tolstov A.V., Vasilenko V.B. Petrogeochemical characteristics of the kimberlites from the Middle Markha region with application to the problem of the geochemical heteroheneity of kimberlites. Geochemistry International. 2007;45:1197–1209. https://doi.org/10.1134/S0016702907120026Lapin A.V., Tolstov A.V., Vasilenko V.B. Petrogeochemical characteristics of the kimberlites from the Middle Markha region with application to the problem of the geochemical heteroheneity of kimberlites. Geochemistry International. 2007;45:1197–1209. https://doi.org/10.1134/S0016702907120026Граханов О.С. Строение, состав и условия формирования раннемезозойских погребенных россыпей алмазов Средне-Мархинского района Западной Якутии: Автореф. дис. … канд. геол.-минерал. наук. Мирный; 2010. 24 с.Grakhanov O.S. Structure, composition and conditions of formation of Early Mesozoic buried diamond placers of the Sredne-Markhinsky district of Western Yakutia. Abstr. …Diss. Cand.Sci., Novosibirsk; 2010. 24 p. (In Russ.)Дроздов А.В., Иост Н.А., Лобанов В.В. Криогидрогеология алмазных месторождений Западной Якутии. Иркутск: Изд-во ИГТУ; 2008. 507 с.Drozdov A.V., Iost N.A., Lobanov V.V. Cryohydrogeology of diamond deposits in Western Yakutia. Irkutsk: ISTU Publishing House; 2008. 507 p. (In Russ.)Игнатов П.А., Бушков К.Ю., Новиков К.В., Толстов А.В. Ареал брекчий щелочных базитов Накынского кимберлитового поля. Известия вузов. Геология и разведка. 2010;(2):31-35.Ignatov P.A., Bushkov K.Yu., Novikov K.V., Tolstov A.V. The area of breccias of alkaline basites of the Nakyn kimberlite field. Proceedings of Higher Educational Establishments. Geology and Exploration. 2010;(2): 31–35. (In Russ.)Киселев А.И., Егоров К.Н., Чернышов Р.А., Чащухин А.В., Яныгин Ю.Т. Проявления флюидновзрывной дезинтеграции базитов в Накынском кимберлитовом поле (Якутская алмазоносная провинция). Тихоокеанская геология. 2004;23(1):97–104.Kiselev A.I., Egorov K.N., Chernyshov R.A., Chashchukhin A.V., Yanygin Yu.T. The nature of basic explosive breccias within the Nakyn kimberlitic field (Yakutian diamondiferous province). Tikhookeanskaya Geologia. 2004;23(1):97–104. (In Russ.)Киселев А.И., Ярмолюк В.В., Егоров К.Н. и др. Среднепалеозойский базитовый магматизм северо-западной части Вилюйского рифта: состав, источники, геодинамика. Петрология. 2006;14(6):626–648.Kiselev A.I., Yarmolyuk V.V., Egorov K.N. et al. Middle Paleozoic basal magmatism of the northwestern part of the Vilyui Rift: composition, sources, geodynamics. Petrology. 2006;14(6):588–608. https://doi.org/10.1134/S0869591106060051

The authors declare that there are no conflicts of interest present.