Проблема захваченного флогопита
Датирование кимберлитов Rb-Sr методом по флогопитам связано с проблемой генетического родства кимберлитового расплава и флогопитов, т.е. в анализируемых фракциях должны отсутствовать ксеногенногенные зерна и/ или их фрагменты. Ксеногенные зерна могут попадать в кимберлитовый расплав из ксенолитов мантийного и корового происхождения. В кимберлитах изученных трубок встречается большое количество ксенолитов разного состава и генезиса, содержащих флогопит. Необходимо было проверить, не является ли изученный флогопит ксеногенным.
В статье [14] приводятся анализы слюд из метасоматизированных гранулитовых и нижнекоровых ксенолитов трубки им. В. Гриба, которые были захвачены кимберлитовым расплавом в процессе подъема (рис. 7). Возраст цирконов поздней генерации из всех ксенолитов соответствует 1.81-1.84 млрд. лет (1.826±11 млн. лет), который интерпретируют как время последнего проявления метаморфизма гранулитовой фации на данной территории. Сравнение составов флогопитов из метасоматизированных гранулитов и флогопитов, изученных в рамках данной работы, исключает попадание слюд «нижнекорового происхождения» в отдатированные фракции.
Глубинные (мантийные) ксенолиты, содержащие флогопит, делятся на два типа: PIC – эти породы сложены флогопитом, ильменитом, клинопироксеном и небольшим количеством рутила; MARID – породы, состоящие из флогопита, К-рихтерита, рутила, ильменита, клинопироксена. PIC - является индикатором 1 типа кимберлитовой магмы, а MARID - индикатором 2 типа кимберлитовой магмы [12, 13]. Отличительной особенностью химического состава слюды из нодулей MARID по данным [13] является отношение K/Al равное 1.1-1.2. Для флогопитов, изученных в рамках данной работы, это соотношение колеблется от 0.49 до 1.01 и только у двух флогопитов это значение превышает 1.1: флогопит из основной массы АКБ трубки им. В. Гриба и флогопит из автолита трубки Карпинского II. Также флогопит содержащие ксенолиты представлены глиммеритами и оливин-флогопитовыми метасоматитами [17]. Глиммериты это метасоматические породы, состоящие преимущественно из флогопита, с небольшим количеством кальцита или апатита. Все эти породы являются более древними, чем кимберлиты [13].
|
|
|
Как видно из рисунка 8, единичные зерна из трубок им. В. Гриба и Карпинского II попадают в поле составов флогопита MARID, для которого характерно низкие содержания Al2O3. Для трубки им. В. Гриба в поле MARID попал флогопит из основной массы, особенностью которого является содержание Cr2O3 ниже предела обнаружения метода определения. Также в это поле попадает флогопит из основной массы автолитовой оболочки трубки Карпинского II. Для этих флогопитов также характерно низкое содержание Cr2O3 (меньше 0.3 масс. %) и содержание Al2O3 меньше 12 вес. %.
|
|
|
Часть флогопитов из трубки им. В. Гриба попадает в область составов типа PIC, что не исключает возможности их попадания во фракции флогопитов, отобранных для изотопного датирования.
 
|
| Рис. 7. Диаграмма сравнения составов флогопитов из изученных кимберлитов трубок им. В. Гриба, Карпинского I, Карпинского II, слюд из метасоматизированных гранулитовых ксенолитов [14] и слюд типа PIC и MARID [13], а также слюд из глиммеритов, оливин-флогопитовых пород и PIC [17] |
Выводы
1. Определена петрографическая позиция флогопита в кимберлитах трубок им. В Гриба, Карпинского I и Карпинского II. Слюда в этих породах может присутствовать в виде мегакристов, фенокристов, мелких чешуек, как в автолитах, так и в основной массе кимберлита, а также в ксенолитах мантийных перидотитов и флогопит-гранатовых пород, возможно ранних метасоматитов. Все разновидности флогопитов различаются по размеру, структурной позиции, морфологии, степени деформации, а по составу образуют определенные петрохимические группы.
2. Изучение составов зональных вкрапленников из кимберлитов трубки им. В. Гриба от центральных частей к краевым показало, что общий кристаллизационный тренд флогопитов из кимберлитов этой трубки характеризуются увеличением в них Ti, Cr, Al, уменьшения Mg#. Для флогопитов трубки Карпинского I и Карпинского II характерен тренд, характеризующийся увеличением Cr, Al, уменьшения Mg#, при постоянстве содержания Ti.
|
|
|
3. Полученные в настоящей работе Rb-Sr изотопно-геохронологические данные позволили уточнить время формирования трубки им. В. Гриба и трубки Карпинского I. Результаты, полученные для трубки Карпинского II, являются первым изохронным определением возраста этой кимберлитовой трубки.
Поскольку все изученные флогопиты трех трубок с высокой вероятностью связаны с кимберлитовым расплавом, то можно утверждать, что кимберлиты трубок сформировались: 376±3 млн. лет назад – трубка им. В. Гриба, 380±2 млн. лет назад – трубка Карпинского I и 375±2 млн. лет – трубка Карпинского II. Совпадающие в пределах погрешности возрасты трубок указывают, что формирование кимберлитов трубки им. В. Гриба и трубок Золотицкого поля происходило без значительного разрыва по времени.
Cписок литературы
1. Арзамасцев А.А. Федотов Ж.А., Арзамасцева Л.В. Дайковый магматизм северо-восточной части Балтийского щита, Санкт-Петербург. Наука 2009 с.383
|
|
|
2. Веричев Е.М. Геологические условия образования и разведка месторождения алмазов им. В. Гриба // Автореферат дис. канд. геол-мин. наук. М.: Геол. ф-т МГУ. 2002. С. 44
3. Калинкин M.И., Арзамасцев А.А., Поляков И.В. Кимберлиты и вмещающие породы Кольского региона // Петрология, 1993. Т. 1, С. 205-214
4. Махоткин И., Роби Д. Ж., Курсзлаукис С., Валуев Е., Пылаев Н. Возраст и модель образования трубок Ломоносовского месторождения алмазов, Архангельская область, северо-запад России // Minex forum северо-запад. Петрозаводск. 2007
5. Первов В.А., Богомолов B.C., Ларченко В.А. Rb-Sr возраст кимберлитов трубки Пионерская (Архангельская алмазоносная провинция) // ДАН, 2005, том 400, № 1. С. 88-92
6. Сазонова Л.В., Носова А.А., Каргин А.В., Борисовский С.Е., Третяченко В.В., Абазова З.М., Грибань Ю.Г. Оливин кимберлитов трубок Пионерская и им. В. Гриба (Архангельская алмазоносная провинция, Россия): типы, состав, происхождение. Петрология № 3, 2015 С. 251-284
7. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Крючков А.И. Коренные месторождения алмазов мира. Москва. Недра. 1998. С. 555.
8. Шевченко С.С., Петров О. В., Лохов К. И. Изотопные исследования во ВСЕГЕИ: перспективы использования результатов в целях прогноза и поисков месторождений алмазов // Региональная геология и металлогения. №27. 2004. С.158-167
9. Щукина Е. В. Минералого-геохимические особенности ксенолитов литосферной мантии из кимберлитов трубки им В. Гриба, Архангельская область. // Автореф. на соискание степени к.г.-м.н. Новосибирск. 2013. С. 24
10. Beard A.D., Downes H., Hegner E., Sablukov S. M., Vetrin V. R., and Balogh K., Mineralogy and geochemistry of Devonian ultramafic minor intrusions of the southern Kola Peninsula, Russia: implications for the petrogenesis of kimberlites and melilitites // Contributions to Mineralogy and Petrology, 1998. V. 130p. 288-303
11. Chiranjeeb S., Larry M. Heamen, D.G. Pearson. Duration and periodicity of kimberlite volcanic activity in the Lac de Gras kimberlite field, Canada and some recommendation for kimberlite geochronology. Lithos 218 –219. 2015.p. 155–166
12. Golubkova N. Experimental and thermodynamic modelling of sediment-melt related metasomatism in mantle wedges and mantle keels under oxidizing and strongly reducing conditions. Dr. sc. ETH Zurich 2014.p. 240
13. Gre´goire M., Bell D.R., Le Roex A.P Trace element geochemistry of phlogopite-rich mafic mantle xenoliths: their classification and their relationship to phlogopite-bearing peridotites and kimberlites revisited. Contrib Mineral Petrol 142. 2002.p. 503-625
14. Koreshkova M., Downes H., Glebovitsky V., Rodionov N., Antonov A., Sergeev S. Zircon trace element characteristics and ages in granulite xenoliths: a key to understanding the age and origin of the lower crust, Arkhangelsk kimberlite province, Russia. Contrib. Mineral. Petrol. 2014. 167-973
15. Ludwig K. User`s Manual for Isoplot 3.00. A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. // Berkeley Geochronology Center. Special Publication № 4. 2003
16. Sablukov S.M., Sablukova L.L., Astenospheric effect on the mantle substrate and diversity of kimberlite rocks in Zimni Bereg (Archangelsk province) Moscow. 9th International Kimberlite Conference Extended Abstract No. 9IKC-A-00162, 2008
17. Tappe S., Foley S.F., Jenner G.A., Heaman L.A., Kjarsgaard B.A., Romer R.L., Stracke A., Joyce N. and Hoefs J. Genesis of Ultramafic Lamprophyres and Carbonatites at Aillik Bay, Labrador: a Consequence of Incipient Lithospheric Thinning beneath the North Atlantic Craton. Journal of petrology. 2006. P. 1 – 55
18. York D., Least squares fitting of a straight line with correlated errors // Earth and Planetary Science Letters, Volume 5, 1969. P. 320-324
Micas from kimberlite pipes of Arkhangelsk Diamondiferous Province: petrography, composition and Rb-Sr isotopic age (V. Grib, Karpinskogo I and Karpinskogo II kimberlite pipes) 1,2Lebedeva N.M., 1Larionova Yu.O., 1,2Sazonova L.V.1 The Institute of Ore Deposits Geology, Moscow, Russia; 2M.V. Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia
Petrographic, petrochemical and geochronological study of the phlogopite from kimberlites of the Chernoozerskoe and Zolotitskoye fields of the Arkhangelsk Diamond Province were carried out. The results of detailed Rb-Sr isotopic studies of micas are presented. The age of the V. Grib and Karpinskogo I pipes has been specified, and first isochronous age determination for the pipe Karpinskogo II was obtained. It was shown that all studied phlogopites associated with kimberlite melts and clearly differ in composition from phlogopite of crustal and mantle xenoliths. Studied pipes have close age of formation: the V. Grib pipe 376±3 Ma, the Karpinskogo I pipe 380±2 Ma, and the Karpinskogo II pipe 375±2 Ma.
УДК 550.93:551.2.08(470.5:571.5:571.62)
Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 286; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!