РЕСТИТОВОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ ГРАНАТОВ И СОДЕРЖАЩИХ ИХ ЛЕРЦОЛИТОВ ИЗ КИМБЕРЛИТОВЫХ ТРУБОК МИР И ИМ. В. ГРИБА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В работе представлены результаты изучения химического состава “деплетированных” гранатов из ксенолитов лерцолитов высокоалмазоносных кимберлитовых трубок Мир и им. В. Гриба. Гранаты из ксенолитов трубки Мир отличаются довольно крупными размерами от 3 до 15 мм, форма зёрен зачастую осложнена крючковатыми и вытянутыми образованиями. Гранаты из трубки им. В. Гриба обладают более округлой формой и имеют размеры от 1 до 4 мм. По содержанию CaO и Cr2O3 гранаты относятся к лерцолитовому парагенезису. Гранаты изученных ксенолитов имеют низкие содержания несовместимых элементов и обладают фракционированными распределениями РЗЭ с резким понижением от тяжёлых к лёгким. Концентрации ЛРЗЭ в 10 и более раз ниже, чем в составе хондрита. Вариации содержаний Y и Zr образуют тренд от “деплетированных” перидотитов до “метасоматизированных” лерцолитов, который может наблюдаться как в пределах одного ксенолита, так и в пределах одного зерна. В то время как в метасоматизированных гранатах наблюдается увеличение содержаний Y и Zr от центра к краю, в деплетированных гранатах периферийные области зёрен гранатов обеднены Y, Zr, Ti и ЛРЗЭ, в отличие от их центральных частей. Такие особенности химического состава и морфологии гранатов указывают на их реститовое происхождение в результате частичного плавления. Впервые показано, что в верхних горизонтах литосферной мантии сохранились реститовые лерцолиты, гранаты в которых не были подвержены метасоматическим изменениям.

Об авторах

И. С. Карпутин

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук; Новосибирский государственный университет

Email: karputinis@igm.nsc.ru, i.karputin@g.nsu.ru
Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

А. М. Агашев

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: karputinis@igm.nsc.ru, i.karputin@g.nsu.ru
Новосибирск, Россия

Е. В. Агашева

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: karputinis@igm.nsc.ru, i.karputin@g.nsu.ru
Новосибирск, Россия

И. В. Серов

АК АЛРОСА ПАО

Email: karputinis@igm.nsc.ru, i.karputin@g.nsu.ru

Н. П. Похиленко

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: karputinis@igm.nsc.ru, i.karputin@g.nsu.ru
Новосибирск, Россия

Список литературы

  1. Griffin W., O’Reilly S., Abe N., Aulbach S., Davies R., Pearson N., Doyle B., Kivi K. The origin and evolution of Archean lithospheric mantle // Precambrian Research. 2003. V. 127. № 1. P. 19‒41.
  2. Canil D., Wei K. Constraints on the origin of mantle-derived low Ca garnets // Contrib. to Mineral. and Petrol. 1992. V. 109. № 4. P. 421‒430.
  3. Gibson S.A. On the nature and origin of garnet in highly-refractory Archean lithospheric mantle: Constraints from garnet exsolved in Kaapvaal craton orthopyroxenes // Mineralogical Magazine. 2017. V. 81. № 4. P. 781‒809.
  4. Simon N.S.C., Carlson R.W., Pearson D.G., Davies G.R. The origin and evolution of the Kaapvaal cratonic lithospheric mantle // Journal of Petrology. 2007. V. 48. № 3. P. 589‒625.
  5. Похиленко Н.П., Агашев А.М., Литасов К.Д., Похиленко Л.Н. Карбонатитовый метасоматоз деплетированных перидотитов литосферной мантии: Cвязь с алмазообразованием и выплавкой магм карбонатит-кимберлитовой ассоциации // Геология и Геофизика. 2015. № 1‒2.
  6. Agashev A.M., Ionov D.A., Pokhilenko N.P., Golovin A.V., Cherepanova Yu., Sharygin I.S. Metasomatism in lithospheric mantle roots: Constraints from whole-rock and mineral chemical composition of deformed peridotite xenoliths from kimberlite pipe Udachnaya // Lithos. 2013. V. 160. P. 201‒215.
  7. Agasheva E.V., Gudimova A.I., Chervyakovskii V.S., Agashev A.M. Contrasting diamond potentials of kimberlites of the V. Grib and TsNIGRI-Arkhangelskaya pipes (Arkhangelsk Diamondiferous Province) as a result of the different compositions and evolution of the lithospheric mantle: data on the contents of major and trace elements in garnet xenocrysts // Russian Geology and Geophysics. 2023. V. 64 (12). P. 1459–1480. https://doi.org/10.2113/RGG20234569
  8. Shchukina E.V., Agashev A.M., Pokhilenko N.P. Metasomatic origin of garnet xenocrysts from the V. Grib kimberlitepipe, Arkhangelsk region, NW Russia // Geosci. Frontiers. 2017. V. 8. № 4. P. 641‒651.
  9. Агашев А.М., Серов И.В., Толстов А.В., Щукина Е.В., Рагозин А.Л., Похиленко Н.П. Новая генетическая классификация гранатов литосферной мантии // Эффективность геологоразведочных работ на алмазы: прогнозно-ресурсные, методические, инновационно-технологические пути её повышения. 2018. С. 339‒341.
  10. Agashev A.M., Chervyakovskaya M.V., Serov I.V., Tolstov A.V., Agasheva E.V., Votyakov S.L. Source rejuvenation vs. reheating: Constraints on Siberian kimberlite origin from U/Pb and Lu/Hf isotope compositions and geochemistry of mantle zircons // Lithos. 2020. V. 364. P. 105508.
  11. Agasheva E. Magmatic material in sandstone shows prospects for new diamond deposits within the Northern East European Platform // Minerals. 2021. V. 11. P. 339. https://doi.org/10.3390/min11040339
  12. Grütter H.S., Gurney J.J., Menzies A.H., Winter F. An updated classification scheme for mantle-derived garnet, for use by diamond explorers // Lithos. 2004. V. 77. № 1‒4. P. 841‒857.
  13. Sobolev N.V., Lavrent’ev Y.G., Pokhilenko N.P., Usova L.V. Chrome-rich garnets from the kimberlites of Yakutia and their parageneses // Contrib. to Mineral. and Petrol. 1973. V. 40. P. 39‒52.
  14. Agashev A.M., Ionov D.A., Pokhilenko N.P., Golovin A.V., Cherepanova Yu., Sharygin I.S. Metasomatism in lithospheric mantle roots: Constraints from whole-rock and mineral chemical composition of deformed peridotite xenoliths from kimberlite pipe Udachnaya // Lithos. 2013. V. 160. P. 201‒215.
  15. Агашев А.М. Геохимия мегакристаллов граната из кимберлитовой трубки Мир (Якутия) и природа протокимберлитового расплава // ДАН. Науки о Земле. 2019. Т. 486. № 5. С. 583‒587.
  16. Doucet L.S., Ionov D.A., Golovin A.V. The origin of coarse garnet peridotites in cratonic lithosphere: new data on xenoliths from the Udachnaya kimberlite, central Siberia // Contrib. to Mineral. and Petrol. 2013. V. 165. P. 1225‒1242.
  17. Ryan C.G., Griffin W.L., Pearson N.J. Garnet geotherms: Pressure-temperature data from Cr-pyrope garnet xenocrysts in volcanic rocks // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1996. V. 101. № B3. P. 5611‒5625.
  18. Agasheva E., Gudimova A., Malygina E., Agashev A., Ragozin A., Murav’eva E., Dymshits A. Thermal state and thickness of the lithospheric mantle beneath the Northern East-European Platform: evidence from clinopyroxene xenocrysts in kimberlite pipes from the Arkhangelsk region (NW Russia) and its applications in diamond exploration // Geosciences. 2024. V. 14. P. 229.
  19. McDonough W.F., Sun S.S. The composition of the Earth // Chem. Geology. 1995. V. 120. № 3‒4. P. 223‒253.
  20. Wittig N., Pearson D.G., Webb M., Ottley C.J., Irvine G.J., Kopylova M., Jensen S.M., Nowell G.M. Origin of cratonic lithospheric mantle roots: A geochemical study of peridotites from the North Atlantic Craton, West Greenland // Earth and Planetary Science Letters. 2008. V. 274. № 1‒2. P. 24‒33.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025