Состав вторичных расплавных включений в магнезиохромите ксенолита мантийного лерцолита из кимберлита трубки им. В. Гриба (Восточно-Европейский кратон) как индикатор низких концентраций H2O в кимберлитовом расплаве

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Представлены результаты исследований вторичных раскристаллизованных расплавных включений в магнезиохромите ксенолита лерцолита из кимберлитовой трубки им. В. Гриба (Архангельская алмазоносная провинция). Показано, что включения являются микропорциями расплава, связанного с магматизмом, впоследствии сформировавшим эту кимберлитовую трубку. Ассоциация дочерних минералов включений в магнезиохромите включает Na–K–Ca-, Na–Mg-, Ca–Mg-, Mg-, Ca-содержащие карбонаты, Na–Mg-карбонаты с дополнительными анионами PO43-, Cl, SO42–, хлориды, сульфат, фосфат и силикат. Минеральная ассоциация дочерних фаз, содержание карбонатов (77 об. %) и силиката тетраферрифлогопита (15 об. %), а также соотношение Ca:Na:K в валовом составе включений (1.1:1:0.1 в ат. %.) указывают на то, что этот расплав представлял собой обогащённую щелочами карбонатную жидкость с низкими содержаниями SiO2 (≤6 мас. %) и H2O (≤0.6 мас. %). Как известно, серпентин в кимберлитах является главным водосодержащим минералом, но проблема источников воды при серпентинизации кимберлитов и истинных концентраций воды в кимберлитовых расплавах остаётся весьма дискуссионной. Отсутствие серпентина и низкие концентрации воды (≤0.6 мас. %) в изученных расплавных включениях в сравнении с таковыми в кимберлитах трубки им. В. Гриба (10–14 мас.%) указывают на определяющую роль внешних флюидов при серпентинизации этих кимберлитов.

Об авторах

А. А. Тарасов

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

Автор, ответственный за переписку.
Email: tarasov.alexey@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

А. В. Головин

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

Email: tarasov.alexey@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Е. В. Агашева

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

Email: tarasov.alexey@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Н. П. Похиленко

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

Email: tarasov.alexey@igm.nsc.ru

Академик РАН

Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Головин А. В., Каменецкий В. С. Составы кимберлитовых расплавов: обзор исследований расплавных включений в минералах кимберлитов // Петрология. 2023. Т. 31. № 2. С. 115–152.
  2. Giuliani A., Schmidt M. W., Torsvik T. H., Fedortchouk Y. Genesis and evolution of kimberlites // Nature Reviews Earth & Environment. 2023. № 4. P. 738–753.
  3. Kamenetsky V. S., Golovin A. V., Maas R., Giuliani A., Kamenetsky M. B., Weiss Y. Towards a new model for kimberlite petrogenesis: Evidence from unaltered kimberlites and mantle minerals // Earth-Science Reviews. 2014. V. 139. P. 145–167.
  4. Mitchell R. H. Petrology of hypabyssal kimberlites: Relevance to primary magma compositions // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2008. V. 174. № 1. P. 1–8.
  5. Kopylova M. G., Matveev S., Raudsepp M. Searching for parental kimberlite melt // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2007. V. 71. № 14. P. 3616–3629.
  6. Golovin A. V., Sharygin I. S., Kamenetsky V. S., Korsakov A.V., Yaxley G.M. Alkali-carbonate melts from the base of cratonic lithospheric mantle: Links to kimberlites // Chemical Geology. 2018. V. 483. P. 261–274.
  7. Golovin A. V., Tarasov A. A., Agasheva E. V. Mineral Assemblage of Olivine-Hosted Melt Inclusions in a Mantle Xenolith from the V. Grib Kimberlite Pipe: Direct Evidence for the Presence of an Alkali-Rich Carbonate Melt in the Mantle Beneath the Baltic Super-Craton // Minerals. 2023. V. 13. № 5. P. 645.
  8. Sharygin I. S., Golovin A. V., Tarasov A. A., Dymshits A. M., Kovaleva E. Confocal Raman spectroscopic study of melt inclusions in olivine of mantle xenoliths from the Bultfontein kimberlite pipe (Kimberley cluster, South Africa): Evidence for alkali-rich carbonate melt in the mantle beneath Kaapvaal Craton // Journal of Raman Spectroscopy. 2022. V. 53. № 3. P. 508–524.
  9. Sharygin I. S., Golovin A. V., Dymshits A. M., Kalugina A. D., Solovev K. A., Malkovets V. G., Pokhilenko N. P. Relics of Deep Alkali–Carbonate Melt in the Mantle Xenolith from the Komsomolskaya–Magnitnaya Kimberlite Pipe (Upper Muna Field, Yakutia) // Doklady Earth Sciences. 2021. V. 500. № 2. P. 842–847.
  10. Stripp G. R., Field M., Schumacher J. C., Sparks R. S. J., Cressey G. Post-emplacement serpentinization and related hydrothermal metamorphism in a kimberlite from Venetia, South Africa // Journal of Metamorphic Geology. 2006. V. 24. № 6. P. 515–534.
  11. Afanasyev A. A., Melnik O., Porritt L., Schumacher J. C., Sparks R. S. J. Hydrothermal alteration of kimberlite by convective flows of external water // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2014. V. 168. № 1. P. 1038.
  12. Golovin A. V., Sharygin I. S., Korsakov A. V., Kamenetsky V. S., Abersteiner A. Can primitive kimberlite melts be alkali-carbonate liquids: Composition of the melt snapshots preserved in deepest mantle xenoliths // Journal of Raman Spectroscopy. 2020. V. 51. № 9. P. 1849–1867.
  13. Sparks R. S. J. Kimberlite Volcanism // Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 2013. V. 41. № 1. P. 497–528.
  14. Barnes S. J., Roeder P. L. The Range of Spinel Compositions in Terrestrial Mafic and Ultramafic Rocks // Journal of Petrology. 2001. V. 42. № 12. P. 2279–2302.
  15. Ganguly J. Diffusion kinetics in minerals: Principles and applications to tectono-metamorphic processes // Energy Modelling in Minerals. 2002. № 4. P. 271–309.
  16. Korsakov A., Golovin A., Sharygin I. Raman Spectroscopic Study of Micas from Ultra-Fresh Udachnay-East Kimberlites Chemical Geology. 2014. V. 1783. P. 5035.
  17. Roeder P. L., Schulze D. J. Crystallization of Groundmass Spinel in Kimberlite // Journal of Petrology 2008. V. 49. № 8. P. 1473–1495.
  18. Brett R. C., Russell J. K., Andrews G. D. M., Jones T. J. The ascent of kimberlite: Insights from olivine // Earth and Planetary Science Letters. 2015. V. 424. № 15. P. 119–131.
  19. Kononova V. A., Golubeva Y. Y., Bogatikov O. A., Kargin A. V. Diamond resource potential of kimberlites from the Zimny Bereg field, Arkhangel’sk oblast // Geology of Ore Deposits. 2007. V. 49. № 6. P. 421–441.
  20. Sharygin I. S., Litasov K. D., Shatskiy A.мF., Golovin A. V., Ohtani E., Pokhilenko N.P. Melting phase relations of the Udachnaya-East Group-I kimberlite at 3.0–6.5 GPa: Experimental evidence for alkali-carbonatite composition of primary kimberlite melts and implications for mantle plumes // Gondwana Research. 2015. V. 28. № 4. P. 1391–1414.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024