Включение кокчетавита в кристалле алмаза из Венесуэлы ‒ свидетельство субдукции материала континентальной коры

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

В рамках нашего исследования детально изучены кристаллы алмаза из россыпного месторождения Гуаниамо (Венесуэла) с многочисленными минеральными включениями. Включения в изученных алмазах представлены типичным набором минералов-индикаторов эклогитового парагенезиса: омфацитом, гранатом, кианитом, коэситом и рутилом. Помимо одиночных минеральных включений были диагностированы полифазные включения. Минеральные ассоциации полифазных включений, соседствующих на расстоянии менее 100 микрометров в пределах одной ростовой зоны, могут значительно отличаться. Так, в одном из исследованных кристаллов алмаза полифазные включения представлены следующими ассоциациями: санидин–доломит–анатаз и магнетит–рутил–доломит–апатит–кокчетавит–графит. Следует отметить, что это первая находка кокчетавита в виде включения в кристаллах алмаза кимберлитового происхождения. Ранее эта гексагональная полиморфная модификация KAlSi3O8 была диагностирована лишь в минералах пород континентальной коры, образовавшихся в условиях высокобарического или ультравысокобарического метаморфизма. Таким образом, присутствие кокчетавита в виде включений в кристаллах алмаза, выносимых кимберлитами, позволяет сделать вывод о субдукции материала континентальной коры на мантийные глубины и о его важной роли в метасоматических изменениях пород верхней мантии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Корсаков

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

Email: pazilovdenis@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Д. С. Михайленко

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук; Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого Уральского отделения Российской Академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: pazilovdenis@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск; Екатеринбург

А. О. Серебрянников

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

Email: pazilovdenis@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

А. М. Логвинова

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

Email: pazilovdenis@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Д. П. Гладкочуб

Институт Земной Коры Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: pazilovdenis@igm.nsc.ru

член-корреспондент РАН

Россия, Иркутск

Список литературы

  1. Михайленко Д. С. и др. Находка коэсита в алмазоносном кианитовом эклогите из кимберлитовой трубки Удачная (Сибирский кратон) // ДАН. 2019. Т. 48. № 4. P. 428–431.
  2. Соболев Н. В. Коэсит как индикатор сверхвысоких давлений в континентальной литосфере // Геология и геофизика. 2006. Т. 47. № 1. P. 95–104.
  3. Jacob D. E. Nature and origin of eclogite xenoliths from kimberlites // Lithos. 2004. V. 77. № 1. P. 295–316.
  4. Sobolev N .V. et al. Unusual upper mantle beneath Guaniamo, Guyana shield, Venezuela: Evidence from diamond inclusions // Geology. 1998. V. 26. № 11. P. 971–974.
  5. Hwang S.-L. et al. Kokchetavite: a new potassium-feldspar polymorph from the Kokchetav ultrahigh-pressure terrane // Contrib Mineral Petrol. 2004. V. 148. № 3. P. 380–389.
  6. Mikhno A. O., Schmidt U., Korsakov A. V. Origin of K-cymrite and kokchetavite in the polyphase mineral inclusions from Kokchetav UHP calc-silicate rocks: evidence from confocal Raman imaging // European Journal of Mineralogy. 2013. V. 25. № 5. P. 807–816.
  7. Borghi A. et al. The role of continental subduction in mantle metasomatism and carbon recycling revealed by melt inclusions in UHP eclogites // Science Advances. 2023. V. 9. № 11.
  8. Romanenko A. V. et al. Compressibility and pressure-induced structural evolution of kokchetavite, hexagonal polymorph of KAlSi3O8, by single-crystal X-ray diffraction // American Mineralogist. 2024. (in press).
  9. Kaminsky F. V. et al. Diamond from the Guaniamo area Venezuela // The Canadian Mineralogist. 2000. V. 38. № 6. P. 1347–1370.
  10. Hardman M. F. et al. Characterising the Distinct Crustal Protoliths of Roberts Victor Type I and II Eclogites // Journal of Petrology. 2021. V. 62. № 12. P. egab090.
  11. Sobolev N. V., Shatsky V. S. Diamond inclusions in garnets from metamorphic rocks: a new environment for diamond formation // Nature. 1990. V. 343. P. 742–746.
  12. Hermann J. et al. Aqueous fluids and hydrous melts in high-pressure and ultra-high pressure rocks: Implications for element transfer in subduction zones // Lithos. 2006. V. 92. P. 399–417.
  13. Korsakov A. V., Theunissen K., Smirnova L. V. Intergranular diamonds derived from partial melting of crustal rocks at ultrahigh-pressure metamorphic conditions // Terra Nova. 2004. V. 16. P. 146–151.
  14. Korsakov A. V., Hermann J. Silicate and carbonate melt inclusions associated with diamonds in deeply subducted carbonate rocks // Earth and Planetary Science Letters. 2006. V. 241. № 1. P. 104–118.
  15. Kaminsky F. V. et al. Diamond from the Los Coquitos Area, Bolivar State, Venezuela // The Canadian Mineralogist. 2006. V. 44. № 2. P. 323–340.
  16. De Corte K. et al. Diamond growth during ultrahigh-pressure metamorphism of the Kokchetav massif, northern Kazakhstan // The Island Arc. 2000. V. 9. P. 284–303.
  17. Cartigny P. et al. The origin and formation of metamorphic microdiamonds from the Kokchetav massif, Kazakhstan: a nitrogen and carbon isotopic study // Chemical Geology. 2001. V. 176. № 1–4. P. 265–281.
  18. Schulze D. J. et al. Extreme crustal oxygen isotope signatures preserved in coesite in diamond //Nature. 2003. V. 423. № 6935. – P. 68–70.
  19. Channer D. M. D., Egorov A., Kaminsky F. Geology and structure of the Guaniamo diamondiferous kimberlite sheets, south-west Venezuela // RBG. 2001. V. 31. № 4. P. 615–630.
  20. Schulze D. J. et al. Layered mantle structure beneath the western Guyana Shield, Venezuela: Evidence from diamonds and xenocrysts in Guaniamo kimberlites // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2006. V. 70. № 1. P. 192–205.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Фотография изученного кристалла алмаза из Венесуэлы с минеральными включениями. Чёрными рамками выделены фрагменты кристалла алмаза с включением коэсита (рис. 2) и сосуществующих полифазных включений калиевых минералов (рис. 3, 4).

Скачать (414KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изображения, полученные с помощью КР-картирования и демонстрирующие остаточные напряжения в кристалле алмаза (а–г), где яркость показывает интенсивность выбранного пика в точке. Смещение алмазного пика (1332 см–1) и наиболее интенсивного коэситового пика (521 см–1) на 4 см–1 и 12 см–1, соответственно, (рис. 2 б) указывает на значительные остаточные напряжения в алмазе вокруг включения коэсита и в самом включении (рис. 2 д, е). (ж)–(з) – представительные КР-спектры для кристалла алмаза и включения коэсита в нем (увеличенный фрагмент с рис. 1).

Скачать (477KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Трёхфазное включение #1 в кристалле алмаза Vn-65. (а) фотография в проходящем свете; (б) КР-карта, демонстрирующая минеральный состав включения (цвета соответствуют спектрам на рисунке в); (в) КР-спектры минералов, идентифицированных во включении #1.

Скачать (315KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Полифазное включение #2 в алмазе Vn-65: (а) Кр-карта включения #1 (цвета соответствуют спектрам на рисунке 4 б); (б) КР-спектры минералов, диагностированных во включении #2. Mag = магнетит, Rut = рутил, Dol = доломит, Ар = апатит, Kok = кокчетавит, Gr = графит.

Скачать (146KB)
Метаданные
6. Рис. 5. ИК-спектры поглощения алмаза с минеральными включениями. Вынесенные отдельные фрагменты ИК-спектра демонстрируют присутствие, вероятно, жидкой воды в области с включениями кокчетавита. Центр – центральная часть кристалла алмаза. Кайма – краевая часть кристалла алмаза без видимых включений. Включение – соответствует области алмаза с полифазными включениями.

Скачать (88KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

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».