Новые данные по изотопно-геохимическому составу кимберлитов трубки ЦНИГРИ-Архангельская, Архангельская алмазоносная провинция (север Восточно-Европейской платформы)

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Приведены новые данные по валовому и изотопному (Sr, Nd)-составу кимберлитов слабоалмазоносной трубки ЦНИГРИ-Архангельская, расположенной в Кепинском поле Архангельской алмазоносной провинции. Показано, что кимберлиты относятся к умереннотитанистому типу кимберлитов провинции и существенно отличаются от ранее изученных кимберлитов Кепинского поля более низкими концентрациями TiO2, Ba, высокозарядных и лёгких редкоземельных элементов. Среди всех кимберлитов провинции кимберлиты трубки ЦНИГРИ-Архангельская имеют наиболее радиогенный состав Sr (87Sr/86Sr t от 0.7068 до 0.7089), что может быть связано с сочетанием нескольких факторов. Установлено, что кимберлиты трубки представлены двумя разновидностями, имеющие различия как в концентрациях главных и редких элементов, так и изотопном составе Sr и Nd. Изотопный состав Nd (εNd от 0 до –0.6) для кимберлитов I-разновидности свидетельствует об их обогащённом источнике в литосферной мантии. Кимберлиты II-разновидности имеют менее радиогенный состав Nd (εNd от –3.5 до –4.9), интерпретация которого неоднозначна: их образование из ещё более древнего обогащённого источника внутри литосферной мантии по сравнению с I-разновидностью, не исключается.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. В. Агашева

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

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

Л. В. Зырянова

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

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

А. М. Агашев

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

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

Н. Г. Солошенко

Институт геологии и геохимии им. акад. А.Н. Заварицкого Уральского отделения Российской Академии наук

Email: shchukinalena@igm.nsc.ru
Россия, Екатеринбург

Н. П. Похиленко

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

Email: shchukinalena@igm.nsc.ru

академик РАН

Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Богатиков О. А., Гаранин В. К., Кононова В. А. и др. Архангельская алмазоносная провинция. М.: Изд-во Московского Университета, 1999. 524 с.
  2. Кононова В. А., Голубева Ю. Ю., Богатиков О. А., Каргин А. В. Алмазоносность кимберлитов Зимнебережного поля (Архангельская область) // Геология рудных месторождений. 2007. Т. 49. № 6. С. 483–505.
  3. Beard A. D., Downes H., Hegner E., Sablukov S. M. Geochemistry and mineralogy of kimberlites from the Arkhangelsk Region, NW Russia: Evidence for transitional kimberlite magma types // Lithos. 2000. V. 51. P. 47–73. doi: 10.1016/S0024-4937(99)00074-2.
  4. Mahotkin I. L., Gibson S. A., Thompson R. N. et al. Late Devonian diamondiferous kimberlite and alkaline picrite (proto-kimberlite?) magmatism in the Arkhangelsk region, Russia // Journal of Petrology. 2000. V. 41. P. 201–227. doi: 10.1093/petrology/41.2.201.
  5. Smith C. B., Gurney J. J., Skinner E. M. W. et al. Geochemical character of southern African kimberlites: A new approach based on isotopic constraints // Geological Society of South Africa Transactions. 1985. V. 88. P. 267–280.
  6. Голубев Ю. К., Прусакова Н. А., Голубева Ю. Ю. Кепинские кимберлиты, Архангельская область // Руды и металлы. 2010. № 1. C. 38–45.
  7. Голубева Ю. Ю., Щербакова Т. Е., Колесникова Т. И. Особенности вещественного состава кимберлитов трубки ЦНИГРИ-Архангельская, Зимнебережное поле // Руды и Металлы. 2009. № 4. С. 66–73.
  8. Агашева Е. В., Гудимова А. И., Червяковский В. С., Агашев А. М. Контрастная алмазоносность кимберлитов трубок им. В. Гриба и ЦНИГРИ-Архангельская (Архангельская алмазоносная провинция) как следствие различий в составе и эволюции литосферной мантии: данные по концентрациям главных и редких элементов в ксенокристах граната // Геология и геофизика. 2023. № 12. С. 1751–1777. doi: 10.15372/GiG2023155
  9. Scott Smith B. H., Nowicki T. E., Russell J. K. et al. A glossary of kimberlite and related terms. Scott-Smith Petrology Inc.: North Vancouver. 2018. Part 1 – 144 pp, Part 2 – 59 pp, Part 3 – 56 pp.
  10. Николаева И. В., Палесский С. В., Козьменко О. А., Аношин Г. Н. Определение редкоземельных и высокозарядных элементов в стандартных геологических образцах методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС) // Геохимия. 2008. № 7. С. 1–6.
  11. Pin C., Joannon S., Bosq Ch., Le Fèvre B., Gauthier P.J. Precise determination of Rb, Sr, Ba, and Pb in geological materials by isotope dilution and ICP-quadrupole mass spectrometry following separation of the analytes // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2003. V. 18. P. 135–141. doi: 10.1039/b211832g.
  12. Faure G. Principles of isotope geology. New York: Wiley, 1986. 608 p.
  13. White W. M. Geochemistry. New Jersey: John Wiley & Sons, 2020. 960 p.
  14. Taylor W. R., Tompkins L. A., Haggerty S. E. Comparative geochemistry of West African kimberlites: Evidence for a micaceous kimberlite endmember of sublithospheric origin // Geochimica and Cosmochimica Acta. 1994. V. 58. № 19. P. 4017–4037. doi: 10.1016/0016-7037(94)90264-X.
  15. McDonough W. F., Sun S. S. The composition of the Earth // Chemical Geology. 1995. V. 120. P. 223–253. doi: 10.1016/0009-2541(94)00140-4.
  16. Agasheva E. V. Magmatic material in sandstone shows prospects for new diamond deposits within the Northern East European platform // Minerals. 2021. № 11 (4), Art. 339. doi: 10.3390/min11040339
  17. Hofmann A. W. Mantle geochemistry: the message from oceanic volcanism // Nature. 1997. V. 385. P. 219–229. doi: 10.1038/385219a0.
  18. Agashev A. M., Watanabe T., Bydaev D. A. et al. Geochemistry of kimberlites from the Nakyn field, Siberia: evidence for unique source composition // Geology. 2001. V. 29. № 3. P. 267–270. doi: 10.1130/0091-7613(2001)029<0267:GOKFTN>2.0.CO;2.
  19. Rosenthal A., Foley S. F., Pearson D. G. et al. Petrogenesis of strongly alkaline primitive volcanic rocks at the propagating tip of the western branch of the East African Rift // Earth and Planetary Science Letters. 2009. V. 284. № 1–2. P. 236–248. doi: 10.1016/j.epsl.2009.04.036.
  20. Agashev A. M., Nakai S., Serov I. V. et al. Geochemistry and origin of the Mirny field kimberlites, Siberia // Mineralogy and Petrology. 2018. V. 112 (Suppl 2). P. 597–608. doi: 10.1007/s00710-018-0617-4.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема расположения магматических объектов Архангельской алмазоносной провинции (а) с детализацией [6] для Кепинского поля (б). 1–6 – магматические поля (по [1]): 1 – Золотицкое, 2 – Кепинское, 3 – Турьинское, 4 – Ижмозерское, 5 – Верхотинское, 6 – Мельское. Красной линией подчеркнуты кимберлитовые объекты Кепинского поля, для которых ранее были получены данные по составу Rb–Sr- и Sm–Nd-изотопных систем [1–4].

Скачать (362KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Фотографии образцов кимберлитов из трубки ЦНИГРИ-Архангельская.

Скачать (788KB)
Метаданные
4. Рис. 3. BSE-изображение пластинок кимберлитов из трубки ЦНИГРИ-Архангельская. Grt – гранат, Rt – рутил, Cr-Spl – хромсодержащая шпинель, Phl – флогопит, Ilm – ильменит, Zrn – циркон, Ap – апатит, Srp – серпентин, Chl – хлорит, Cal – кальцит, Dol ‒ доломит, M – магмакласт, MO – микрокристы изменённого оливина, XEN – изменённый ксенолит.

Скачать (895KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Особенности валового состава кимберлитов трубки ЦНИГРИ-Архангельская в распределении SiO2/MgO (а), Ni/MgO (б), TiO2/K2O (в), CaO/Al2O3 (г), Yb/Al2O3 (д), Ba/Nb-La/Yb (е). Поля составов кимберлитов трубок им. В. Гриба, Золотицкого и Кепинского полей включают только составы образцов, для которых рассчитанный индекс контаминации (C.I. [14]) <1.5. Составы пород [1-4, 16]. Поля составов кимберлитов I- и II-групп [5].

Скачать (588KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Нормированные на примитивную мантию [15] концентрации редких элементов в кимберлитах трубки ЦНИГРИ-Архангельская. Составы кимберлитов для Золотицкого поля и трубки им. В. Гриба показаны только для образцов с C.I. ≤1.5. Данные по составам пород Золотицкого и Кепинского полей и трубки им. В. Гриба [1–4, 16].

Скачать (442KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Изотопный состав Sr и Nd кимберлитов трубки ЦНИГРИ-Архангельская. Данные по кимберлитам Золотицкого и Кепинского полей и трубки им. В. Гриба [1–4]. Поля кимберлитов I- и II-групп [5]; примитивная мантия [12]; MORB, OIB, EM1, EM2 [17]; кимберлиты Накынского поля [18].

Скачать (181KB)
Метаданные
8. Приложение
Скачать (16KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024