Реститовое происхождение гранатов и содержащих их лерцолитов из кимберлитовых трубок Мир и им. В. Гриба
- Авторы: Карпутин И.С.1,2, Агашев А.М.1, Агашева Е.В.3, Серов И.В.4, Похиленко Н.П.3
-
Учреждения:
- Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН
- Новосибирский государственный университет
- Институт геологии и минералогии имени В. С. Соболева СО РАН
- АК «АЛРОСА» (ПАО)
- Раздел: ПЕТРОЛОГИЯ
- Статья получена: 28.12.2024
- Статья одобрена: 10.02.2025
- Статья опубликована: 11.06.2025
- URL: https://bakhtiniada.ru/2686-7397/article/view/274715
- ID: 274715
Цитировать
Полный текст
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 морфология которых осложнена крючковатыми и вытянутыми формами. Гранаты из трубки им. В. Гриба изометричны 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 тяжелых к легким. Концентрации ЛРЗЭ составляют менее 0.1 хондритовой единицы. 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. Периферийные области зерен гранатов обеднены Y, Zr, Ti и ЛРЗЭ, в отличии от центральных частей, показывая обратную зональность наблюдаемой в метасоматизированных гранатах. Особенности химического состава и морфологии Cr-пиропов являются следствием частичного плавления перидотитов на последнем этапе их образования. Таким образом, впервые показано, что в верхних горизонтах литосферной мантии сохранились реститовые лерцолиты, гранаты в которых не были подвержены метасоматическим изменениям.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Иван Сергеевич Карпутин
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН; Новосибирский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: karputinis@igm.nsc.ru
ORCID iD: 0009-0006-4651-1166
Инженер-исследователь, лаборатория литосферной мантии и алмазных месторождений
Россия, 630090, Новосибирск, пр. ак. Коптюга, 3/1; 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1Алексей Михайлович Агашев
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН
Email: agashev@igm.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0001-7426-0911
SPIN-код: 9677-8768
Кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, лаборатория литосферной мантии и алмазных месторождений
Россия, 630090, Новосибирск, пр. ак. Коптюга, 3/1Елена Владимировна Агашева
Институт геологии и минералогии имени В. С. Соболева СО РАН
Email: shchukinalena@igm.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0002-9396-8568
SPIN-код: 6446-3921
Кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, лаборатория литосферной мантии и алмазных месторождений
Россия, 630090, Новосибирск, пр. ак. Коптюга, 3/1Илья Викторович Серов
АК «АЛРОСА» (ПАО)
Email: SerovIV@alrosa.ru
Кандидат геолого-минералогических наук, начальник управления АК «АЛРОСА» (ПАО)
Россия, 630007, Новосибирск, ул. Советская, 5Николай Петрович Похиленко
Институт геологии и минералогии имени В. С. Соболева СО РАН
Email: chief@igm.nsc.ru
SPIN-код: 1599-5856
Доктор геолого-минералогических наук, академик РАН, главный научный сотрудник, лаборатория литосферной мантии и алмазных месторождений
Россия, 630090, Новосибирск, пр. ак. Коптюга, 3/1Список литературы
- 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.
- Canil D. and Wei K. Constraints on the origin of mantle-derived low Ca garnets // Contrib. to Mineral. and Petrol., 1992. V. 109. №. 4. P. 421-430.
- 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.
- 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.
- Похиленко Н.П., Агашев А.М., Литасов К.Д., Похиленко Л.Н. 2015. Карбонатитовый метасоматоз деплетированных перидотитов литосферной мантии: Cвязь с алмазообразованием и выплавкой магм карбонатит-кимберлитовой ассоциации // Геология и Геофизика, №1-2.
- 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.
- 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. doi: 10.2113/RGG20234569.
- 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.
- 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 ее повышения, 2018, с. 339-341.
- Agashev A.M., Chervyakovskaya M.V., Serov I.V., Tolstov A.V., Agasheva E.V., Votyakov S.L. Source rejuvenation vs. re-heating: Constraints on Siberian kimberlite origin from U/Pb and Lu/Hf isotope compositions and geochemistry of mantle zircons // Lithos. 2020. V. 364. P. 105508.
- Agasheva E. Magmatic material in sandstone shows prospects for new diamond deposits within the Northern East European Platform // Minerals. 2021. V. 11. P. 339. doi: 10.3390/min11040339
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- McDonough W.F., Sun S.S. The composition of the Earth // Chem. Geology, 1995. V. 120. №. 3-4. P. 223-253.
- 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
