Валовый состав флюидных компонентов при кристаллизации оливина меймечитов Гулинского плутона, Маймеча-Котуйская провинция (по данным газовой хромато-масс-спектрометрии)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С помощью газовой хромато-масс-спектрометрии изучен состав флюидных компонентов из расплавных и флюидных сингенетичных включений во вкрапленниках оливина (Fo92–89) из меймечитов Гулинского щелочно-ультраосновного карбонатитового плутона. Расплавные включения в оливине были тонкораскристаллизованы, среди дочерних фаз по данным исследования на сканирующем электронном микроскопе были определены диопсид, флогопит, ильменит, Ti-содержащий магнетит, титанит, нефелин, содалит, а также ксеногенный хромит. Флюидные включения, согласно КР-спектрометрии, были малоплотные, в них зафиксированы магнезит и вода. После расплавления последней прозрачной дочерней фазы в расплавных включениях при ~1300°С объем газовой фазы, сосуществующей с расплавом, варьировал от 1/4 до 2/3 объема включений, что свидетельствует о гетерогенном состоянии захватываемой минералообразующей среды. Установлено, что при кристаллизации оливина флюидная фаза была представлена в основном углеводородами (83.0 отн. %), азот- (7.2 отн. %) и серосодержащими (3.4 отн. %) соединениями, а также H2O (5.9 отн. %) и CO2 (0.3 отн. %). Углеводороды и серосодержащие соединения включают в себя достаточно высокое количество галогенсодержащих соединений (4.0 отн. %). Видовое разнообразие флюидных компонентов составляло 201 химическое соединение. Среди углеводородов преобладали (74.5 отн. %) кислородсодержащие компоненты, состоящие из 34.0 отн. % спиртов и 9.9 отн. % эфиров, 11.4 отн. % альдегидов, 6.8 отн. % кетонов, 12.2 отн. % карбоновых кислот. Алифатические и циклические углеводороды составляли всего 4.6 и 3.7 отн. % соответственно. Кристаллизация оливина происходила в относительно восстановительных условиях при H/(H+O) = 0.87. Полученные данные, при сопоставлении с таковыми из оливина оливинитов Крестовской интрузии, показали, что меймечиты не могли быть родоначальной магмой для оливинитов щелочно-ультраосновных карбонатитовых массивов.

Об авторах

Л. И. Панина

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: panina@igm.nsc.ru
Новосибирск

Е. Ю. Рокосова

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Email: rokosovae@igm.nsc.ru
Новосибирск

А. Т. Исакова

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН; Новосибирский государственный университет

Email: atnikolaeva@igm.nsc.ru
Новосибирск; Новосибирск

В. В. Шарыгин

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Email: panina@igm.nsc.ru
Новосибирск

А. А. Томиленко

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Email: panina@igm.nsc.ru
Новосибирск

Т. А. Бульбак

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Email: panina@igm.nsc.ru
Новосибирск

Список литературы

  1. Бульбак Т.А., Томиленко А.А., Гибшер Н.А и др. Углеводороды во флюидных включениях из самородного золота, пирита и кварца месторождения Советское (Енисейский кряж, Россия) по данным беспиролизной газовой хромато-масс-спектрометрии // Геология и геофизика. 2020. Т. 61. № 11. С. 1535–1560.
  2. Бутакова Е.Л., Егоров Л.С. Маймеча-Котуйский комплекс щелочных и ультраосновных формаций // Петрография Восточной Сибири. Т. I. М.: Изд-во АН СССР, 1962. C. 417–589.
  3. Васильев Ю.Р., Гора М.П. Геология меймечитов севера Сибирской платформы // Докл. АН. 2012. Т. 445. № 3. C. 299–302.
  4. Васильев Ю.Р., Гора М.П., Кузьмин Д.В. Петрология фоидитового и меймечитового вулканизма Маймеча-Котуйской провинции (Полярная Сибирь) // Геология и геофизика. 2017. Т. 58. № 6. С. 817–833.
  5. Васильев Ю.Р., Золотухин В.В. Петрология ультрабазитов севера Сибирской платформы и некоторые проблемы их генезиса. Новосибирск: Наука СО РАН, 1975. 271 с.
  6. Егоров Л.С. Ийолит-карбонатитовый магматизм (на примере Маймеча-Котуйского комплекса Полярной Сибири). Л.: Недра, 1991. 260 с.
  7. Егоров Л.С., Сурина Н.П. Меймечиты севера Сибири (геолого-петрографические особенности и взаимоотношения с Гулинской интрузией ультраосновных-щелочных пород и карбонатитов) // Апатитоносность севера Сибири. Л.: НИИГА, 1976. С. 19–26.
  8. Кадик А.А. Восстановленные флюиды мантии: связь с химической дифференциацией планетарного вещества // Геохимия. 2003. № 9. С. 928–940.
  9. Когарко Л.Н., Костольяни Ч., Рябчиков И.Д. Геохимия восстановительного флюида щелочных магм // Геохимия. 1986. № 12. С. 1688–1695.
  10. Низаметдинов И.Р., Кузьмин Д.В., Смирнов С.З. и др. Углеводороды в составе магматогенного флюида во вкрапленниках продуктов извержений влк. Меньший Брат (о. Итуруп) по данным беспиролизной ГХ-МС расплавных и флюидных включений // Геология и геофизика. 2022. Т. 63. № 8. С. 1075–1087.
  11. Осоргин Н.Ю., Томиленко А.А. Микротермокамера // Ав. Св. № 1562816 СССР от 07.05.1990.
  12. Панина Л.И., Рокосова Е.Ю., Исакова А.Т. и др. Особенности состава летучих компонентов при кристаллизации минералов оливинитов и оливин-монтичеллитовых пород Крестовской щелочно-ультраосновной карбонатитовой интрузии, Полярная Сибирь (по газовым хромато-масс-спектрометрическим данным) // Петрология. 2025. Т. 33. № 3. С. 61–74.
  13. Рябчиков И.Д., Когарко Л.Н., Соловова И.П. Физико-химические условия магмообразования в основании Сибирского плюма по данным исследования расплавных микровключений в меймечитах и щелочных пикритах Маймеча-Котуйской провинции // Петрология. 2009. № 3. С. 311–323.
  14. Рябчиков И.Д., Соловова И.П., Когарко Л.Н. и др. Термодинамические параметры генерации меймечитов и щелочных пикритов Маймеча-Котуйской провинции (по данным изучения расплавных микровключений) // Геохимия. 2002. № 11. С. 1139 –1150.
  15. Симонов В.А., Васильев Ю.Р., Ступаков С.И. и др. Петрогенезис дунитов Гулинского ультраосновного массива (север Сибирской платформы) // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 12. С. 2153–2177.
  16. Соболев А.В., Слуцкий А.Б. Состав и условия кристаллизации исходного расплава сибирских меймечитов в связи с общей проблемой ультраосновных магм // Геология и геофизика. 1984. № 12. С. 97–110.
  17. Соболев А.В., Каменецкий В.С., Кононкова Н.Н. Новые данные по петрологии сибирских меймечитов // Геохимия. 1991. № 8. С. 1084–1095.
  18. Соболев А.В., Соболев С.В., Кузьмин Д.В. и др. Механизм образования Сибирских меймечитов и природа их связи с траппами и кимберлитами // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 12. С. 1293–1334.
  19. Соболев В.С., Панина Л.И., Чепуров А.И. О температурах кристаллизации минералов в меймечитах по результатам гомогенизации расплавных включений // Докл. АН СССР. 1972. Т. 205. № 1. С. 201–205.
  20. Сокол А.Г., Томиленко А.А., Бульбак Т.А. и др. Состав флюида восстановленной мантии по экспериментальным данным и результатам изучения флюидных включений в алмазах // Геология и геофизика. 2020. № 5–6. С. 810–825.
  21. Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Логвинова А.М. и др. Особенности состава летучих компонентов в алмазах из россыпей Северо-Востока Сибирской платформы (по данным газовой хромато-масс-спектрометрии) // Докл. АН. 2018. Т. 481. № 3. С. 310–314.
  22. Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Похиленко Л.Н. и др. Особенности состава летучих компонентов в пикроильменитах из разновозрастных кимберлитов якутской провинции (по данным газовой хромато-масс-спектрометрии) // Докл. АН. 2016а. Т. 469. № 1. С. 82–85. https://doi.org/10.7868/S0869565216190233
  23. Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Хоменко М.О. и др. Состав летучих компонентов в оливинах из разновозрастных кимберлитов Якутии (по данным газовой хромато-масс-спектрометрии) // Докл. АН. 2016б. Т. 468. № 6. С. 684–689. https://doi.org/10.7868/S0869565216180237
  24. Шарыгин В.В. Фазовый состав включений расплава в минералах меймечитов (Сибирская платформа) // Глубинный магматизм, его источники и плюмы. Материалы XVII Всероссийской конференции. Иркутск: Изд-во “Оттискˮ, 2024. С. 166–168.
  25. Brennan J.M., Watson E.B. Partitioning of trace elements between carbonate melt and clinopyroxene and olivine at mantle P–T conditions // Geochim. Cosmochim. Acta. 1991. № 55. P. 2203–2214.
  26. Dalrymple G.B., Czamanske G.K., Fedorenko V.A. et al. A reconnaissance 40Ar/39Ar geochronologic study of ore-bearing and related rocks, Siberian Russia // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V. 59. № 10. P. 2071–2083.
  27. Fedorenko V.A., Czamanske G.K. Results of new field and geochemical studies of the volcanic and intrusive rocks of the Maymecha-Kotuy area, Siberian flood-basalt province, Russia // Int. Geol. Rev. 1997. V. 39. P. 479–531.
  28. Frezzotti L., Tecce F., Casagli A. Raman spectroscopy for fluid inclusion analysis // J. Geochem. Explor. 2012. V. 112. P. 1–20.
  29. Schiavi F., Bolfan-Casanova N., Buso R. et al. Quantifying magmatic volatiles by Raman micro-tomography of glass inclusion-hosted bubbles // Geochem. Perspectives Lett. European Assoication of Geochemistry. 2020. V. 16. P. 17 – 24.
  30. Sobolev N.V., Tomilenko A.A., Bul’bak T.A., Logvino-va A.M. Composition of hydrocarbons in diamonds, garnet, and olivine from diamondiferous peridotites from the Udachnaya Pipe in Yakutia, Russia // Engineering. 2019. V. 5. P. 471–478.
  31. Tomilenko A.A., Chepurov A.I., Sonin V.M. et al. The synthesis of methane and heavier hydrocarbons in the system graphite-ironserpentine at 2 and 4 GPa and 1200C // High Temperatures – High Pressures. 2015. V. 44. P. 451–465.
  32. Tomilenko A.A., Sonin V.M., Bul’bak T.A. et al. Impact of Solid Hydrocarbon on the Composition of Fluid Phase at the Subduction (Experimental Simulation) // Minerals. 2023. V. 13. P. 618. https://doi.org/10.3390/min13050618
  33. Vasiliev Yu.R., Zolotukhin V.V. The Maimecha-Kotui alkaline-ultramafic province of the northern Siberian platform, Russia // Episodes. 1995. V. 18. № 4. P. 155—164.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Supplementary 1, ESM_1. Результаты ГХ-МС анализа газовой фазы, извлеченной при ударном разрушении оливина из меймечита Гулинского массива (видовое разнообразие 201 компонент)
Скачать (584KB)

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».