Petromagnetic Monitoring of Kimberlites of the Nyurbinskaya Pipe (Yakut Diamondiferous Province)
Abstract
Since 2002 on a diamond field of the Nyurbinskaya pipe of the Yakut Diamondiferous Province (YDP) pet- ro- and paleomagneticc studies of kimberlites of the Nakynsky intrusive complex (iD3–C1nk), accomodating them terrigenous and carbonate formations of Morkokinskaya suite of the Late Cambrian (Є3mrk), etc. have been conducted. As a result we received: a wide range of petrophysical parameters, information about a sur- face morphology and data on element chemical composition of ferromagnetic minerals, paleomagnetic direc- tions of avtolitic kimberlite breccia (AKB) etc. Essential changes of values of petromagnetic parameters of AKB with the depth is not found that witnesses a weak hydrothermal touch by the late magmatic processes. The main carriers of the natural remanent magnetization (NRM) of AKB are pyrrhotine (Tk≈325 °C) and magnetite (Tk≈578 °C) with which the characteristic components, respectively P and M are connected. The first «pyrrhotine» component takes place only in kimberlites while the second «magnetite» – in kimberlites and containing them Late Cambrian formations, and in the last ones it is metachronic. Besides in terrigenous and carbonate formations "hematite" component of NRM – C3 (Tk≈675 °C) is established which is well co- ordinated with paleomagnetic data on the Verkholenskaya suite of the Late Cambrian (Є3vl) studied in the south of the Siberian platform. The interpretation of the characteristic components assumes that component M is primary (synchronous to formation of an explosion tube) in the kimberlites, and component P – second- ary, formed due to «warming up» by post-pipe dike of alkaline dolerites. Paleomagnetic dating of component M confirms that intrusion of kimberlites took place a little later than formation of subalkaline dolerites dikes, and, generally, time of manifestation of these magmatic processes coincides with Late Silurian - Early Devo- nian (S2–D1) period. Secondary component P age is most likely Late Devonian – Early Carboniferous (D3– C1).
About the Authors
Andrey Andreevich JakovlevRussian Federation
Konstantin Mikhailovich Konstantinov
Russian Federation
Shamil Zafirovich Ibragimov
Russian Federation
Innokenty Konstantinovich Konstantinov
Russian Federation
Tatyana Anatolievna Antonova
Russian Federation
Elena Vladimirovna Artemova
Russian Federation
Richard Vladimirovich Monhorov
Russian Federation
References
1. Костровицкий С.И., Специус З.В. и др. Ат- лас коренных месторождений алмаза Якутской кимберлитовой провинции / Отв. редактор ак. Н.П. Похиленко. НИГП АК «АЛРОСА» (ПАО). Мирный: ООО «МГТ», 2015. 480 с.
2. Киселев А.И., Ярмолюк В.В., Иванов А.В. и др. Пространственно-временные отношения среднепалеозойских базитов и алмазоносных кимберлитов на северо-западном плече Вилюй- ского рифта (Сибирский кратон) // Геология и геофизика. 2014. Т. 55, № 2. С. 185–196.
3. Константинов К.М., Иванюшин Н.В. и др. Петрофизическая модель кимберлитовой трубки Комсомольская // Геофизика. 2004. № 6. С. 50–53.
4. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Крючков А.И. Коренные месторождения алмазов мира. М.: Недра, 1998. 555 с.
5. Tomshin M.D., Travin A.V., Konstantinov
6. K.M. The sequence of magmatic events within the Nakyn kimberlite field / Large Igneous Provinces, Mantle Plumes and Metallogeny in the Earth’s His- tory (Abstract Volume). September 1–8, 2015. Ir- kutsk – Listvyanka, Russia – Irkutsk: Publishing House of V.B. Sochava institute of Geography SB RAS, 2015. Р. 128–129.
7. Храмов А.Н., Гончаров Г.И., Комиссарова Р.А. и др. Палеомагнитология. Л.: Недра, 1982. 312 с.
8. Константинов К.М., Ибрагимов Ш.З. и др. Палеомагнетизм докимберлитовых даек долери- тов Вилюйско-Мархинской зоны разломов (Якутская алмазоносная провинция) // Наука и образование. 2016. №1. С.13–20.
9. Рид С. Дж. Б. Электронно-зондовый мик- роанализ и растровая электронная микроскопия в геологии. М.: Техносфера, 2008. 232 с.
10. Enkin R.J. A computer program package for analysis and presentation of paleomagnetic data. Sidney: Pacific Geoscience Centre, Geol. Survey Canada. 1994. 16 p.
11. Константинов К.М., Стегницкий Ю.Б. Позднесилурийская–раннедевонская естествен- ная остаточная намагниченность кимберлитов и траппов Якутской алмазоносной провинции // Докл. АН. 2012. Т. 442, № 3. С. 394–400.
12. Kravchinsky V.A., Konstantinov K.M., Cour- tillot V. et al. Paleomagnetism of East Siberian traps and kimberlites: two new poles and paleogeo- graphic reconstructions at about 360 and 250 Ma // Geophys. J. Int. 2002. № 48. P. 1–33.
13. Tarling D.H., Hrouda F. The magnetic anisot- ropy of rocks. London, Chapman & Hall, 1993. 217 p.
14. Day R., Fuller M.D., Schmidt V.A. Hysteresis properties of titanomagnetites: grain size and com- position dependence // Phys. Earth Planet. Inter. 1977. V. 13. P. 260–267.
15. Константинов И.К., Хузин М.З., Кон- стантинов К.М. Палеомагнитные исследования пород верхоленской свиты верхнего кембрия (юг Сибирского кратона) // Наука и образова- ние. 2011. № 3. С. 10–15.
16. Константинов К.М., Ибрагимов Ш.З., Ху- зин М.З. и др. Палеомагнитный полюс базальтов аппаинской свиты: репер франа Сибирской платформы // Геодинамическая эволюция лито- сферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Мат-лы совещания. Вып. 13. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2015. С. 122–124.
17. Torsvik T.H., Van der Voo R., Preeden U. et al. Phanerozoic polar wander, palaeogeography and dynamics // Earth-Science Reviews 114. 2012.
18. P. 325–368.
19. Брахфогель Ф.Ф. Геологические аспекты кимберлитового магматизма северо-востока Си- бирской платформы. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1984. 128 с.
20. Зайцев А.И., Смелов А.П. Изотопная гео- хронология пород кимберлитовой формации Якутской провинции. Якутск: Офсет, 2010. 108 с.
Review
For citations:
Jakovlev A.A., Konstantinov K.M., Ibragimov Sh.Z., Konstantinov I.K., Antonova T.A., Artemova E.V., Monhorov R.V. Petromagnetic Monitoring of Kimberlites of the Nyurbinskaya Pipe (Yakut Diamondiferous Province). Arctic and Subarctic Natural Resources. 2016;21(4):15-24. (In Russ.)