Структурно-вещественные неоднородности кимберлитов как отражение особенностей их петрогенеза
https://doi.org/10.31242/2618-9712-2023-28-1-9-26
Аннотация
Приведены новые данные по геологическому строению и петрохимическим характеристикам первой кимберлитовой трубки в Сюльдюкарском кимберлитовом поле и ее позиции в Ыгыаттинском алмазоносном районе. Впервые выполнена петрографическая идентификация петрохимических разновидностей кимберлитов в данном районе. Изучены с использованием современного аппаратурного комплекса составы породообразующих и акцессорных минералов кимберлитов. Показано, что направленное изменение структурно-вещественных характеристик кимберлитов от периферических к центральным частям в протяженных вертикальных телах типа Сюльдюкарской трубки выражено в смене кальциевых кимберлитов магниевыми кимберлитами. Отмечается, что Mg-кимберлиты характеризуются наиболее крупными кристаллами алмаза, гранатов и ильменитов, повышенными содержаниями магния и ряда других компонентов. Все эти изменения в кимберлитах обусловлены процессами дифференциации течения. Приведенные сведения позволяют применять полученные петрологические результаты по кимберлитам Сюльдюкарской трубки в качестве поисковых критериев прогнозирования и выявления новых кимберлитовых тел в Ыгыаттинском алмазоносном районе.
Ключевые слова
Якутская алмазоносная провинция,
Сюльдюкарская трубка,
кимберлит,
петрохимия,
петрология,
дифференциация течения
При поддержке: Работа выполнена по государственному заданию ИГАБМ СО РАН и ИГМ СО РАН. Финансирующая организация: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации.
Об авторах
В. А. Минин
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН
Россия
Россия
МИНИН Владимир Алексеевич, кандидат геолого-минералогических наук, научный сотрудник
г. Новосибирск
Researcher ID: M-2810-2018
А. В. Толстов
Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН
Россия
Россия
ТОЛСТОВ Александр Васильевич, доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник
г. Якутск
Researcher ID: O-2643-2013
М. В. Мальцев
Вилюйская ГРЭ, АК «АЛРОСА» (ПАО)
Россия
Россия
МАЛЬЦЕВ Михаил Викторович, кандидат геолого-минералогических наук, заместитель главного геолога
г. Мирный
Список литературы
1. 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.
2. Еремин Н.Н., Гостищева Н.Д., Бобров А.В., Бенделиани А.А., Бурова А.И. Оценка вхождения ионов Ti4+ в состав мантийных гранатов: результаты атомитстического моделирования. Кристаллография. 2021;66(1):48–51.
3. Изох А.Э., Вишневский А.В., Калугин В.М., Оюунчимэг Т. Петрология и геодинамическая позиция Урэгнурской пикритовой вулканоплутонической ассоциации (Западная Монголия). Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту), Материалы Всероссийского научного совещания по Интеграционным программам Отделения наук о Земле Сибирского отделения РАН, Иркутск, 9–14 окт., 2007. Иркутск;2007:89-91.89–91
4. Кокс К.Г., Белл Дж.Д., Панкхерст Р.Дж. Интерпретация изверженных горных пород. М.: Недра; 1982. 414 с.
5. Королюк В.Н., Лаврентьев Ю.Г., Усова Л.В., Нигматулина Е.Н. О точности электронно-зондового анализа породообразующих минералов на микроанализаторе JXA-8100. Геология и геофизика. 2008;49(3): 221–225.
6. Лаврентьев Ю.Г., Усова Л.В., Кузнецова А.И., Летов С.В. Рентгеноспектральный квантометрический микроанализ важнейших минералов кимберлитов. Геология и геофизика. 1987;28(5):75–81.
7. Лаврентьев Ю.Г., Усова Л.В., Королюк В.Н., Логвинова А.М. Электронно-зондовое определение примесей цинка и никеля в хромшпинелидах для целей геотермометрии перидотитов. Геология и геофизика. 2005;46(7):741–745.
8. 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.
9. Минин В.А., Василенко В.Б., Кузнецова Л.Г., Толстов А.В., Зинчук Н.Н. Особенности распределения кальция в кимберлитах Якутской провинции. Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России: материалы всероссийской научно-практической конференции, 2–4 апреля 2013 г. 2013;II:21–24.
10. Мюллер Р., Саксена С. Химическая петрология. М.: Мир;1980. 517 с.
11. Пальянов Ю.Н., Сокол А.Г., Хохряков А.Ф., Крук А.Н. Условия кристаллизации алмаза в кимберлитовом расплаве по экспериментальным данным. Геология и геофизика. 2015;56(1-2):254–272.
12. Петрохимия кимберлитов. М.: Недра;1991. 304 с.
13. Сокол А.Г., Крук А.Н. Условия генерации кимберлитовых магм: обзор экспериментальных данных. Геология и геофизика. 2015;56(1-2):316–336.
14. Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). Ред. Парфенов Л.М., Кузьмин М.И. М.: Наука/Интерпериодика; 2001. 571 с.
15. Чантурия В.А., Двойченкова Г.П., Стегницкий и др. Экспериментальное обоснование кинетики формирования ионного состава оборотных водных систем и методики оценки эффективности способов их обесшламливания для условий переработки алмазосодержащего сырья. Збагачення корисних копалин: Наук.-техн. зб. 2012;48(89):150–159.
16. Шарыгин И.С., Литасов К.Д., Шацкий А.Ф., Головин А.В., Отани Е., Похиленко Н.П. Экспериментальное исследование плавления кимберлита трубки Удачная-Восточная при 3–6,5 ГПа и 900–1500 °С. Докл. РАН. 2013;448(4):452–457.
17. Asquith G.B. Flow differentiation in tertiary lamprophyres (camptonites) Sacramento Mountains, Otero County, New Mexico. J. Geol. 1973; 81:643–647.
18. Bebien J., Gagny Cl., Importance of flow differentiation in magmatic evolution: an example from an ophiolitic sheeted complex. J. Geol. 1979;87:579–582.
19. Bhattacharji S. Mechanics of flow differentiation in ultramafic and mafic sills. J. Geol. 1967;75:101–112.
20. Bhattacharji S., Nehru C.E. Igneous differentiation models for the origin of Mount Johnson, a zoned monteregion intrusion, Quebec, Canada. 24th Intern. Geol. Cong. 1972;(14):3–17.
21. Bhattacharji S., Smith C.S. Flowage differentiation. Science. 1964;45:150–153.
22. Brouxel M. Geochemical consequences of flow differentiation in a multiple injection dike (Trinity ophiolite, California). Lithos. 1991;26:245–252.
23. Cas R.A.F., Porritt L., Pittari A., Hayman P. A practical guide to terminology for kimberlite facies: a systematic progression from descriptive to genetic, including a pocket guide. Lithos. 2009;112 (Suppl 1): 183–190.
24. Clement C.R., Skinner E.M.W. A textural-genetic classification of kimberlites. 1985;88:403–409.
25. Coe N., Le Roex A.P., Gurney J.J., Pearson D.G., Nowell G.M. Petrogenesis of the Swartruggens and Star Group II kimberlite dyke swarms, South Africa: Constraints from whole rock geochemistry. Contrib Mineral Petrol. 2008;156:627–652
26. Coetzee M.S., Bate M.D., Elsenbroek J.H. Flow differentiation: - An explanation for the origin and distribution of plagioclase glomerocrysts in the Annas Rust dolerite sill, Vredefort Dome. S. Afr. J. Geol. 1995;98(3): 276–286.
27. Edgar A.D., Charbonneau H.E. Melting experiments on a SiO2-poor, CaO-rich aphanitic kimberlite from 5-10 GPa and their bearing on sources of kimberlite magmas. Amer. Miner. 1993;78:132–142.
28. Gibb F.G.F. Flow differentiation in the xenolithic ultrabasic dykes of the Cuilins and Strathaird peninsula, Isle of Skye, Scotland. J. Petrol. 1968;9(3):411–443.
29. Komar P.D. Mechanical interactions of phenocrysts and flow differentiation of igneous dikes and sills. Geol. Soc. Am. Bull. 1972;83:973–988.
30. Kjarsgaard B.A. Kimberlite Pipe Models: Significance for Exploration. Proceedings of Exploration 07: Fifth Decennial International Conference on Mineral Exploration. B. Milkereit. 2007:667–677.
31. Mangan M.T., Marsh B.D., Froelich A.J., Gottfried D. Emplacement and differentiation of the York Haven diabase sheet, Pennsylvania. J. Petrol. 1993;34(6):102.
32. Mitchell R.H. Experimental studies at 5-12 GPa of the Ondermatjie hypabyssal kimberlite. Lithos. 2004; 76:551–564.
33. Richardson S.H. Chemical variation induced by flow differentiation in an extensive Karroo dolerite sheet, southern Namibia. Geochim. Cosmochim. Acta. 1979;43: 1433–1441.
34. Ross M.E. Flow differentiation, phenocryst alignment, and compositional trends within a dolerite dike at Rockport, Massachusetts. Geol. Soc. Am. Bull. 1986;97: 232–240.
35. Scott Smith B.H., Nowicki T.E., Russell J.K., Webb K.J., Mitchell R.H., Hetman C.M., Harder M., Skinner E.M.W., Robey Jv.A. Kimberlite Terminology and Classification. Proceedings of 10th International Kimberlite Conference, Volume 2, Special Issue of the Journal of the Geological Society of India. 2013:1–17.
36. Sobolev N.V., Tomilenko A.A., Kuz,min D.V., Logvinova A.M., Bul,bak T.A., Fedorova E.N., Nikolenko E.I., Reutskij V.N., Sobolev A.V., Batanova V.G., Grakhanov S.A., Kostrovitskij S.I., Yakovlev D.A., Anastasenko G.F., Tolstov A.V. Prospects of search for diamondiferous Kimberlites in the Northeastern Siberian Platform. Russian Geology and Geophysics. 2018;(10):1365–1379.
Рецензия
Для цитирования:
Минин В.А., Толстов А.В., Мальцев М.В. Структурно-вещественные неоднородности кимберлитов как отражение особенностей их петрогенеза. Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2023;28(1):9-26. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2023-28-1-9-26
For citation:
Minin V.A., Tolstov A.V., Maltsev M.V. Heterogeneity in kimberlite structure and composition as a reflection of its petrogenesis peculiarities. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2023;28(1):9-26. (In Russ.) https://doi.org/10.31242/2618-9712-2023-28-1-9-26
Просмотров:
244
Послать статью по эл. почте 