Preview

Геодинамика и тектонофизика

Расширенный поиск

КИМБЕРЛИТОПОДОБНЫЕ ПОРОДЫ УРИКСКО-ИЙСКОГО ГРАБЕНА, ВОСТОЧНОЕ ПРИСАЯНЬЕ: МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ, ГЕОХИМИЯ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ

https://doi.org/10.5800/GT-2020-11-4-0500

Полный текст:

Аннотация

Изучен химический состав минералов, распределение петрогенных и редких элементов в беспироксеновых щелочных пикритах, образующих жилы и дайки в позднерифейском (около 645 млн лет) Большетагнинском щелочно-карбонатитовом массиве и за его пределами, выполнено их сопоставление с Бушканайской дайкой кимберлит-пикритового состава. Вкрапленники в беспироксеновых пикритах представлены оливином (замещен серпентином) и флогопитом, основная масса образована серпентином, флогопитом, монтичеллитом, кальцитом и др.; ксенокристы пиропа, хромдиопсида отсутствуют. Флогопит и Cr-шпинель из пикритов по химическому составу сходны с этими минералами в кимберлитах, но эволюция состава шпинелидов отвечает титаномагнетитовому тренду; монтичеллит обеднен форстеритовым (Mg2SiO4 ) компонентом. Породы содержат стронцианит, бурбанкит, титанистый андрадит, кальциртит, Mn-ильменит, не характерные для кимберлитов, но присущие карбонатсодержащим ультрамафическим лампрофирам ‒ айлликитам. Беспироксеновые пикриты имеют низкое содержание (мас. %) SiO2  (28.4‒33.2), Al2O3  (3.2‒5.6), Na2O (0.01‒0.05), умеренно высокое TiO2  (2.0‒3.3), К2О (0.45‒1.33), варьирующееся MgO (16.1‒24.1), СаО (12.9‒22.8), СО2 (1.1‒12.2), а также Ni (260‒850 ppm), Cr (840‒2200 ppm); Mg#=0.73‒0.80. Содержание Th, U, Nb, Ta, La, Ce в жилах повышено примерно на два порядка по сравнению с примитивной мантией; спектры микроэлементов отличаются от спектров южно-африканских и якутских кимберлитов. Отношения Nb/U, Nb/Th, Th/Ce, La/Nb, Zr/Nb в беспироксеновых пикритах и в породах Бушканайской дайки близки к таковым в OIB, что отражает ведущий вклад рециклированного компонента в источник расплавов. На основе результатов экспериментов по плавлению карбонатизированного гранатового лерцолита показано, что выплавление беспироксеновых щелочных пикритов происходило при 5–6 GРa.

Об авторах

В. Б. Савельева
Институт земной коры СО РАН
Россия
664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128


Ю. В. Данилова
Институт земной коры СО РАН
Россия
664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128


Е. П. Базарова
Институт земной коры СО РАН
Россия
664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128


Б. С. Данилов
Институт земной коры СО РАН
Россия
664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128


Список литературы

1. Ashchepkov I., Zhmodik S., Belyanin D., Kiseleva O., Medvedev N., Travin A., Yudin D., Karmanov N., Downes H., 2020. Aillikites and Alkali Ultramafic Lamprophyres of the Beloziminsky Alkaline Ultrabasic-Carbonatite Massif: Possible Origin and Relations with Ore Deposits. Minerals 10 (5), 404. http://dx.doi.org/10.3390/min10050404.

2. Barnes S.J., Roeder P.L., 2001. The Range of Spinel Compositions in Terrestrial Mafic and Ultramafic Rocks. Journal of Petrology 42 (12), 2279–2302. https://doi.org/10.1093/petrology/42.12.2279.

3. Becker M., Le Roex A.P., 2006. Geochemistry of South African on- and off-Craton, Group I and Group II Kimberlites: Petrogenesis and Source Region Evolution. Journal of Petrology 47 (4), 673–703. http://dx.doi.org/10.1093/petrology/egi089.

4. Becker M., Le Roex A.P., Class C., 2007. Geochemistry and Petrogenesis of South African Transitional Kimberlites Located on and off the Kaapvaal Craton. South African Journal of Geology 110 (4), 631–646. http://dx.doi.org/10.2113/gssajg.110.4.631.

5. Bogatikov O.A., Kononova V.A., Nosova A.A., Kargin A.V., 2009. Polygenetic Sources of Kimberlites, Magma Composition, and Diamond Potential Exemplified by the East European and Siberian Cratons. Petrology 17 (6), 606–625. https://doi.org/10.1134/S0869591109060071.

6. Богатиков О.А., Кононова В.А., Первов В.А., Журавлев Д.З. Источники, геодинамическая обстановка образования и перспективы алмазоносности кимберлитов северной окраины Русской плиты: Sr-Nd изотопия и ICP-MS геохимия // Петрология. 2001. Т. 9. № 3. С. 227–241.

7. Бовкун А.В. Минералогия оксидов из связующей массы кимберлитов Якутии (генетические и прикладные аспекты). Автореф. дис ... канд. геол.-мин. наук. М., 2000. 22 с.

8. Chalapathi Rao N.V., 2005. A Petrological and Geochemical Reappraisal of the Mesoproterozoic Diamondiferous Majhgawan Pipe of Central India: Evidence for Transitional Kimberlite – Orangeite (Group II Kimberlite) – Lamproite Rock Type. Mineralogy and Petrology 84, 69–106. http://dx.doi.org/10.1007/s00710-004-0072-2.

9. Чернышова Е.А. Геохимия и петрология дайковых пород нижнесаянского карбонатитового комплекса // Геохимия. 1991. № 8. С. 1096–1110.

10. Condie K.C., 2003. Incompatible Element Ratios in Oceanic Basalts and Komatiites: Tracking Deep Mantle Sources and Continental Growth Rates with Time. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 4 (1), 1–28. http://dx.doi.org/10.1029/2002GC000333.

11. Dongre A., Rao N.V., Viljoen K.S., Lehmann B., 2017. Petrology, Genesis and Geodynamic Implication of the Mesoproterozoic – Late Cretaceous Timmasamudram Kimberlite Cluster, Wajrakarur Field, Eastern Dharwar Craton, Southern India. Geoscience Frontiers 8 (3), 541–563. http://dx.doi.org/10.1016/j.gsf.2016.05.007.

12. Dongre A., Tappe S., 2019. Kimberlite and Carbonatite Dykes within the Premier Diatreme Root (Cullinan Diamond Mine, South Africa): New Insights to Mineralogical-Genetic Classifications and Magma CO2 Degassing. Lithos 338–339, 155–173. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2019.04.020.

13. Dongre A.N., Viljoen K.S., Chalapathi Rao N.V., Gucsik A., 2016. Origin of Ti-Rich Garnets in the Groundmass of Wajrakarur Field Kimberlites, Southern India: Insights from Epma and Raman Spectroscopy. Mineralogy and Petrology 110, 295–307. http://dx.doi.org/10.1007/s00710-016-0428-4.

14. Doroshkevich A.G., Veksler I.V., Izbrodin I.A., Ripp G.S., Khromova E.A., Posokhov V.F., Travin A.V., Vladykin N.V., 2016. Stable Isotope Composition Ofminerals in the Belaya Zima Plutonic Complex, Russia: Implications for the Sources of the Parental Magma and Metasomatizing Fluids. Journal Asian Earth Science 116, 81–96. http://dx.doi.org/10.1016/j.jseaes.2015.11.011.

15. Egorov K.N., Kiselev A.I., Men’Shagin Y.V., Minaeva Y.A., 2010. Lamproite and Kimberlite of the Sayany Area: Composition, Sources, and Diamond Potential. Doklady Earth Sciences 435 (2), 1670–1675. https://doi.org/10.1134/S1028334X10120251.

16. Фролов А.А., Белов С.В. Комплексные карбонатитовые месторождения Зиминского рудного района (Восточный Саян, Россия) // Геология рудных месторождений. 1999. Т. 41. № 2. С. 109–130.

17. Фролов А.А., Лапин А.В., Толстов А.В., Зинчук Н.Н., Белов С.В., Бурмистров А.А. Карбонатиты и кимберлиты (взаимоотношения, минералогия, прогноз). М.: НИА-Природа, 2005. 540 с.

18. Gladkochub D.P., Mazukabzov A.M., Stanevich A.M., Donskaya T.V., Motova Z.L., Vanin V.A., 2014. Precambrian Sedimentation in the Urik-Iya Graben, Southern Siberian Craton: Main Stages and Tectonic Settings. Geotectonics 48 (5), 359–370. https://doi.org/10.1134/S0016852114050033.

19. Голобурдина М.Н. К вопросу о номенклатуре и классификации кимберлитов и лампроитов // Региональная геология и металлогения. 2017. № 72. С. 55–64.

20. Gudfinnsson G.H., Presnall D.C., 2005. Continuous Gradations among Primary Carbonatitic, Kimberlitic, Basaltic, Picritic, and Komatiitic Melts in Equilibrium with Garnet Lherzolite at 3–8 GPa. Journal of Petrology 46 (8), 1645–1659. http://dx.doi.org/10.1093/petrology/egi029.

21. Хромова Е.А., Дорошкевич А.Г., Избродин И.А. Геохимическая и Sr-Nd-Pb изотопная характеристики щелочных пород и карбонатитов Белозиминского массива (Восточный Саян) // Геосферные исследования. 2020. № 1. С. 33–55. http://dx.doi.org/10.17223/25421379/14/3.

22. Kostrovitsky S.I., Yakovlev D.A., Morikiyo T., Serov I.V., Amirzhanov A.A., 2007. Isotope-Geochemical Systematics of Kimberlites and Related Rocks from the Siberian Platform. Russian Geology and Geophysics 48 (3), 272–290. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2007.02.011.

23. Kuzmin M.I., Yarmolyuk V.V., 2014. Mantle Plumes of Central Asia (Northeast Asia) and Their Role in Forming Endogenous Deposits. Russian Geology and Geophysics 55 (2), 120–143. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2014.01.002.

24. Le Maitre R.W. (Ed.), 2005. Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms. Cambridge University Press, 256 p. Le Roex A.P., Bell D.R., Davis P., 2003. Petrogenesis of Group I Kimberlites from Kimberley, South Africa: Evidence from Bulk-Rock Geochemistry. Journal of Petrology 44 (12), 2261–2286. http://dx.doi.org/10.1093/petrology/egg077.

25. Минаева Ю.А., Егоров К.Н. Минералого-петрографические особенности дайки кимберлит-пикритового состава в северо-западной части Урикско-Ийского грабена (Восточное Присаянье) // Записки РМО. 2008. № 3. С. 23–39.

26. Mitchell R.H., 1995. Kimberlites, Orangeites and Related Rocks. New York: Plenium Press, 410 p. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4615-1993-5.

27. Одинцов М.М., Твердохлебов В.А., Владимиров Б.М., Ильюхина А.В., Колесникова Т.П., Конев А.А. Структура, вулканизм и алмазоносность Иркутского амфитеатра. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 180 с.

28. Петрографический кодекс России. Магматические, метаморфические, метасоматические, импактные образования. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2008. 200 с.

29. Похиленко Н.П., Афанасьев В.П., Соболев Н.В., Егоров К.Н., Смелов А.П., Костровицкий С.И. Этапы кимберлитового магматизма Сибирской платформы и их продуктивность: закономерности формирования и особенности прогнозирования коренных месторождений алмазов различных генетических типов, новые перспективные регионы // Проблемы минерагении России. М.: ГЦ РАН, 2012. С. 265–286.

30. Pokhilenko N.P., Agashev A.M., Litasov K.D., Pokhilenko L.N., 2015. Carbonatite Metasomatism of Peridotite Lithospheric Mantle: Implications for Diamond Formation and Carbonatite-Kimberlite Magmatism. Russian Geology and Geophysics 56 (1–2), 280–295. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.01.020.

31. Пожарицкая Л.К., Самойлов В.С. Петрология, минералогия и геохимия карбонатитов Восточной Сибири. М.: Наука, 1972. 265 с.

32. Roeder P.L., Schulze D.J., 2008. Crystallization of Groundmass Spinel in Kimberlite. Journal of Petrology 49 (8), 1473–1495. http://dx.doi.org/10.1093/petrology/egn034.

33. Salnikova E.B., Chakhmouradian A.R., Stifeeva M.V., Reguir E.P., Kotov A.B., Gritsenko Y.D., Nikiforov A.V., 2019. Calcic Garnets as a Geochronological and Petrogenetic Tool Applicable to a Wide Variety of Rocks. Lithos 338–339, 141–154. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2019.03.032.

34. Scott Smith B.H., Nowicki T.E., Russel J.K., Webb K.J., Mitchell R.H., Hetman C.M., Robey J.V., 2018. A Glossary of Kimberlite and Related Terms. Part 1. Scott-Smith Petrology Inc., North Vancouver, 144 p.

35. Секерин А.П., Меньшагин Ю.В., Лащенов В.А. Присаянская провинция высококалиевых щелочных пород и лампроитов // Доклады РАН. 1995. Т. 342. № 1. С. 82–86.

36. Smedley P.L., 1988. Trace Element and Isotopic Variations in Scottish and Irish Dinantian Volcanism: Evidence for an OIB- Like Mantle Source. Journal of Petrology 29(2), 413–443. https://doi.org/10.1093/petrology/29.2.413.

37. Sun S.-S., McDonough W.F., 1989. Chemical and Isotopic Systematics of Oceanic Basalts: Implications for Mantle Composition and Processes. Geological Society of London Special Publications 42 (1), 313–345. https://doi.org/10.1144/gsl.sp.1989.042.01.19.

38. Tappe S., Brand N.B., Stracke A., van Acken D., Liu C.-Z., Strauss H., Wu F.-Y., Luguet A., Mitchell R.H., 2017. Plates or Plumes in the Origin of Kimberlites: U/Pb Perovskite and Sr-Nd-Hf-Os-C-O Isotope Constraints from the Superior Craton (Canada). Chemical Geology 455, 57–83. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemgeo.2016.08.019.

39. Tappe S., Foley S.F., Jenner G.A., Kjarsgaard B.A., 2005. Integrating Ultramafic Lamprophyres into the IUGS Classification of Igneous Rocks: Rationale and Implications. Journal of Petrology 46 (9), 1893–1900. http://dx.doi.org/10.1093/petrology/egi039.

40. Tappe S., Kjarsgaard B.A., Kurszlaukis S., Nowell G.M., Phillips D., 2014. Petrology and Nd-Hf Isotope Geochemistry of the Neoproterozoic Amon Kimberlite Sills, Baffin Island (Canada): Evidence for Deep Mantle Magmatic Activity Linked to Supercontinent Cycles. Journal of Petrology 55 (10), 2003–2042. http://dx.doi.org/10.1093/petrology/egu048.

41. Владыкин Н.В. Модель зарождения и кристаллизации ультраосновных-щелочных-карбонатитовых магм Сибирского региона, проблемы их рудоносности, мантийные источники и связь с плюмовым процессом // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 5. С. 889–905. http://dx.doi.org/10.15372/GiG20160505.

42. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И. Глубинная геодинамика, мантийные плюмы и их роль в формировании Центрально-Азиатского складчатого пояса // Петрология. 2003. Т. 11. № 6. С. 556–586.

43. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Сальникова Е.Б., Никифоров А.В., Котов А.Б., Владыкин Н.В. Позднерифейский рифтогенез и распад Лавразии: данные геохронологических исследований ультраосновных щелочных комплексов в южном обрамлении Сибирского кратона // Доклады АН. 2005. Т. 404. № 3. С. 400–406.


Дополнительные файлы

1. Savel_eva et al_suppl.xlsx
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (104KB)    
Метаданные

Для цитирования:


Савельева В.Б., Данилова Ю.В., Базарова Е.П., Данилов Б.С. КИМБЕРЛИТОПОДОБНЫЕ ПОРОДЫ УРИКСКО-ИЙСКОГО ГРАБЕНА, ВОСТОЧНОЕ ПРИСАЯНЬЕ: МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ, ГЕОХИМИЯ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ. Геодинамика и тектонофизика. 2020;11(4):678-696. https://doi.org/10.5800/GT-2020-11-4-0500

For citation:


Savel'eva V.B., Danilova Yu.V., Bazarova E.P., Danilov B.S. KIMBERLITE-LIKE ROCKS OF THE URIK-IYA GRABEN, EASTERN SAYAN REGION: MINERAL COMPOSITION, GEOCHEMISTRY AND FORMATION CONDITIONS. Geodynamics & Tectonophysics. 2020;11(4):678-696. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2020-11-4-0500

Просмотров: 95


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-502X (Online)