Diamond deposit of the Mir kimberlite pipe: main research stages, specific features and results of exploration
O.K. Kilizhekov1, A.V. Tolstov2, Sh.M. Yakhin1, I.V. Zyryanov3
1 Vilyuisk Geological Exploration Expedition of AK ALROSA (PAO), Mirny, Russian Federation
2 Institute of Diamond and Precious Metals Geology of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Yakutsk, Russian Federation
3 Mirny Polytechnic Institute (branch) of M.K. Ammosov North-Eastern Federal University, Mirny, Russian Federation
Russian Mining Industry №1 / 2025 p. 49-56
Abstract: The Mir kimberlite pipe, a diamond deposit, was discovered on June 13, 1955. The pipe is located in the MaloBotuobinsky diamondiferous area of the Yakutsk diamondiferous province. Currently, it is one of the largest and best known diamond deposits in Russia and the world. Timely exploration of the deposit in the second half of the 20th century made it possible to start its development using open-pit mining, which lasted for more than half a century and reached a depth of over 500 meters, thus laying the foundation of the diamond mining industry in Russia. The paper provides the results of a step-wise study of the geological structure and mining of a diamond deposit, i.e. the Mir kimberlite pipe, including the new exploration data of the deep levels. The newly obtained data on the geological structure of the deposit to the depth exceeding 1500 m proves that the morphology of the tube shows a definite pattern when the ore body is increasing in its volume with depth as compared with the results of the previous exploration stages. The material composition of kimberlites and their productivity change insignificantly. In general, the exploration results of the deep levels allowed us to confirm a significant increase in reserves of the kimberlite ores and diamonds with a total volume of over 60 million carats. This makes it possible to make plans for the underground mining of the deposit for several decades and to proceed with the design and construction of the Mir-Gluboky underground mine.
Keywords: diamond deposit, Mir tube, kimberlites, exploration stages, deep horizons, morphology, material composition, diamond content
Acknowledgments: The work was carried out within the framework of the state assignment for the Diamond and Precious Metal Geology Institute of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences.
For citation: Kilizhekov O.K., Tolstov A.V., Yakhin Sh.M., Zyryanov I.V. Diamond deposit of the Mir kimberlite pipe: main research stages, specific features and results of exploration. Russian Mining Industry. 2025;(1):49–56. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-1-49-56
Article info
Received: 24.11.2024
Revised: 09.01.2025
Accepted: 11.01.2025
Information about the authors
Oleg K. Kilizhekov – Deputy Chief Geologist, Vilyuisk Geological Exploration Expedition of AK ALROSA (PAO), Mirny, Russian Federation
Alexander V. Tolstov – Dr. Sci. (Geol. & Miner.), Leading Researcher, Institute of Diamond and Precious Metals Geology of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Yakutsk, Russian Federation; https://orcid.org/0000-0002-6057-5987; e-mail: tols61@mail.ru
Shavkat M. Yakhin – Project Manager, Vilyuisk Geological Exploration Expedition of AK ALROSA (PAO), Mirny, Russian Federation
Igor V. Zyryanov – Dr. Sci. (Eng.), Professor, Mirny Polytechnic Institute (branch) of M.K. Ammosov North-Eastern Federal University, Mirny, Russian Federation; e-mail: Zyryanoviv@inbox.ru
References
1. Василенко В.Б., Зинчук Н.Н., Красавчиков В.О., Будаев Д.А., Кузнецова Л.Г. Критерии петрохимической идентификации кимберлитов. Геология и геофизика. 2000;41(12):1748–1759. Vasilenko V.B., Zinchuk N.N., Krasavchikov V.O., Budaev D.A., Kuznetsova L.G. Criteria for petrochemical identification of kimberlites. Russian Geology and Geophysics. 2000;41(12):1748–1759. (In Russ.)
2. Гладков А.С., Зинчук Н.Н., Борняков С.А., Шерман С.И., Манаков А.В., Матросов В.А. и др. Новые данные о внутреннем строении и механизме образования зон кимберлитовмещающих разломов Мало-Ботуобинского района (Якутская алмазоносная провинция). Доклады Академии наук. 2005;402(3):366–369. Gladkov A.S., Zinchuk N.N., Bornyakov S.A., Sherman S.I., Manakov A.V., Matrosov V.A. et al. New data on the internal structure and formation mechanism of kimberlite-hosting fault zones in the Malaya Botuoba region, Yakutian diamondiferous province. Doklady Earth Sciences. 2005;402(4):520–523.
3. Богатиков О.А., Кононова В.А., Голубева Ю.Ю., Зинчук Н.Н., Илупин И.П., Ротман А.Я. и др. Петрогеохимические и изотопные вариации состава кимберлитов Якутии и их причины. Геохимия. 2004;(9):915–939. Bogatikov O.A., Kononova V.A., Golubeva Yu.Yu., Kondrashov I.A., Zinchuk N.N., Rotman A.Ya. et al. Variations in chemical and isotopic compositions of the Yakutian kimberlites and their causes. Geochemistry International. 2004;42(9):799–821.
4. Горев Н.И., Герасимчук А.В., Проценко Е.В., Толстов А.В. Тектонические аспекты строения Вилюйско-Мархинской зоны, их использование при прогнозировании кимберлитовых полей. Наука и образование. 2011;(3):5–10. Gorev N.I., Gerasimchuk A.V., Protsenko E.V., Tolstov A.V. Tectonical aspects of Viluy-Markhinsky zone structure and their use for kimberlite fields forecasting. Nauka i Obrazovanie. 2011;(3):5–10. (In Russ.)
5. Емельянов В.С., Толстов А.В., Борис Е.И. Новые данные о перспективах коренной алмазоносности ВилюйскоМархинской зоны разломов. В кн.: Зинчук Н.Н. (ред.). Вопросы методики прогнозирования и поисков месторождений полезных ископаемых (применительно к объектам геологоразведочных работ АК «АЛРОСА»). Якутск: Якутский филиал Издательства СО РАН; 2004. С. 115–123.
6. Зинчук Н.Н., Мельник Ю.П. Вторичные минералы кимберлитов трубки Мир и особенности их распространения. Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 1986;(4):54. Zinchuk N.N., Melnik Yu.P. Secondary minerals of kimberlites of the Mir tube and features of their distribution. Proceedings of Higher Educational Establishments. Geology and Exploration. 1986;(4):54. (In Russ.)
7. Проценко Е.В., Толстов А.В., Горев Н.И. Критерии поисков кимберлитов и новые перспективы коренной алмазоносности Якутии. Руды и металлы. 2018;(4):14–23. Режим доступа: https://rm.tsnigri.ru/index.php/main/article/view/109 (дата обращения: 21.11.2024). Protsenko E.V., Tolstov A.V., Gorev N.I. Kimberlite prospecting criteria and new prospects for Yakutia primary diamond potential. Ores and Metals. 2018;(4):14–23. (In Russ.) Available at: https://rm.tsnigri.ru/index.php/main/article/view/109 (accessed: 21.11.2024).
8. Соболев Н.В., Соболев А.В., Томиленко А.А., Кузьмин Д.В., Граханов С.А., Батанова В.Г. и др. Перспективы поисков алмазоносных кимберлитов в Северо-Восточной части Сибирской платформы. Геология и геофизика. 2018;59(10):1701– 1719. https://doi.org/10.15372/GiG20181012 Sobolev N.V., Tomilenko A.A., Kuz’min D.V., Logvinova A.M., Bul’bak T.A., Fedorova E.N. et al. Prospects of search for diamondiferous kimberlites in the Northeastern Siberian platform. Russian Geology and Geophysics. 2018;59(10):1365–1379. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2018.09.012
9. Мальцев М.В., Толстов А.В., Старкова Т.С., Иванов А.С. Особенности вещественного состава кимберлитов Сюльдюкарского поля (Западная Якутия). Наука и образование. 2017;22(4):37–43. Режим доступа: https://resar.elpub.ru/jour/article/view/37/392 (дата обращения: 21.11.2024). Maltsev M.V., Tolstov A.V., Starkova T.S., Ivanov A.S. Features of the Matter of the Suldyukar Field Kimberlites (Western Yakutia). Nauka i Obrazovanie. 2017;22(4):37–43. (In Russ.) Available at: https://resar.elpub.ru/jour/article/view/37/392 (accessed: 21.11.2024).
10. Мальцев М.В., Толстов А.В., Бережнев И.И. Условия локализации и критерии поисков кимберлитов (на примере Ыгыаттинского алмазоносного района, Западная Якутия). Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2018;(6):41–49. Режим доступа: https://www.geology-mgri.ru/jour/article/view/342 (дата обращения: 21.11.2024). Maltsev M.V., Tolstov A.V., Berezhnev I.I. Conditions of localization and criteria for kimberlites exploration (on the example of Igyatta diamondiferous region, Western Yakutia). Proceedings of Higher Educational Establishments. Geology and Exploration. 2018;(6):41–49. (In Russ.) Available at: https://www.geology-mgri.ru/jour/article/view/342 (accessed: 21.11.2024).
11. Килижеков О.К., Толстов А.В., Яхин Ш.М. Результаты разведки глубоких горизонтов кимберлитовой трубки Мир. Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Серия «Науки о Земле». 2023;(3):15–23. https://doi.org/10.25587/SVFU.2023.31.3.002 Kilizhekov O.K., Tolstov A.V., Yakhin Sh.M. Results of deep horizons exploration of the Mir kimberlite pipe. Vestnik of NorthEastern Federal University Series “Earth Sciences”. 2023;(3):15-23. (In Russ.) https://doi.org/10.25587/SVFU.2023.31.3.002
12. Зинчук Н.Н. Особенности алмазоносности разных фаз внедрения кимберлитов. Отечественная геология. 2017;(1):105–114. Режим доступа: https://repository.geologyscience.ru/bitstream/handle/123456789/13336/p53.pdf (дата обращения: 21.11.2024). Zinchuk N.N. Specific features of diamond potential of different kimberlite intrusion phases. Otechestvennaya Geologiya. 2017;(1):105–114. (In Russ.) Available at: https://repository.geologyscience.ru/bitstream/handle/123456789/13336/p53.pdf (accessed: 21.11.2024).
13. Игнатов П.А., Новиков К.В., Бушков К.Ю., Толстов А.В. Реконструкция кинематики разломов на закрытых территориях по данным анализа микронарушений в керне. Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2011;(3):55–60. Ignatov P.A., Novikov K.V., Bushkov К.Yu., Tolstov A.V. Reconstruction of fault kinematics on closed territories base on analysis of core microdisturbances. Proceedings of Higher Educational Establishments. Geology and Exploration. 2011;(3):55–60. (In Russ.)
14. Коптиль В.И., Зинчук Н.Н., Помазанский Б.С., Богуш И.Н. Закономерности распределения алмазов в современных россыпях системы трубка Мир – лог Хабардина – р. Ирелях – р. М. Ботуобия – среднее течение р. Вилюй (Мало-Ботуобинский алмазоносный район). В кн.: Геологическое обеспечение минерально-сырьевой базы алмазов: проблемы, пути решения, инновационные разработки и технологии: материалы 4-й Регион. науч.-практ. конф., г. Мирный, 9–11 июня 2014 г. Мирный; 2014. С. 111–114.
15. Соболев Н.В., Соболев А.В., Томиленко А.А., Батанова В.Г., Толстов А.В., Логвинова А.М., Кузьмин Д.В. Уникальные особенности состава вкрапленников оливина посттрапповой алмазоносной кимберлитовой трубки Малокуонапская, Якутия. Доклады Академии наук. 2015;463(5):587–591. Sobolev N.V., Sobolev A.V., Tomilenko A.A., Batanova V.G., Tolstov A.V., Logvinova A.M., Kuz’min D.V. Unique compositional peculiarities of olivine phenocrysts from the post flood basalt diamondiferous Malokuonapskaya kimberlite pipe, Yakutia. Doklady Earth Sciences. 2015;463(2):828–832. https://doi.org/10.1134/S1028334X15080164
16. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Крючков А.И. Коренные месторождения алмазов мира. М.: Недра; 1998. 554 с.
17. Лапин А.В., Толстов А.В., Антонов А.В. Изотопный состав Sr- и Nd- кимберлитов и конвергентных с ними пород Сибирской платформы. Доклады Академии наук. 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/S1028334X07040150
18. Лапин А.В., Толстов А.В., Василенко В.Б. Петрогеохимические особенности кимберлитов Средне-Мархинского района в связи с проблемой геохимической неоднородности кимберлитов. Геохимия. 2007;(12):1292–1304. Lapin 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 heterogeneity of kimberlites. Geochemistry International. 2007;45(12):1197– 1209. https://doi.org/10.1134/S0016702907120026
19. Мальцев М.В., Толстов А.В., Фомин В.М., Старкова Т.С. Новое кимберлитовое поле в Якутии и типоморфные особенности его минералов-индикаторов. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология. 2016;(3):86–94. Режим доступа: http://www.vestnik.vsu.ru/pdf/heologia/2016/03/2016-03-11.pdf (дата обращения: 21.11.2024). Maltsev M.V., Tolstov A.V., Fomin V.M., Starkova T.S. New kimberlite field in Yakutia and typomorphic especially its indicators minerals. Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology. 2016;(3):86–94. (In Russ.) Available at: http://www.vestnik.vsu.ru/pdf/heologia/2016/03/2016-03-11.pdf (accessed: 21.11.2024).
