Костровицкий С. И



Дата22.03.2018
өлшемі445 b.


Костровицкий С.И., Соловьева Л.В., Яковлев Д.А., Калашникова Т.В. Эсенккулова  С.А.

  • Костровицкий С.И., Соловьева Л.В., Яковлев Д.А., Калашникова Т.В. Эсенккулова  С.А.


В журнале “Nature” (2012) V.481, No. 19, 352-356. опубликована статья James K. Russell, L.A. Porritt, Yan Lavallee & D.B. Dingwell

  • В журнале “Nature” (2012) V.481, No. 19, 352-356. опубликована статья James K. Russell, L.A. Porritt, Yan Lavallee & D.B. Dingwell

  • «Kimberlite ascent by assimilation – fuelled buoyancy”.источник энергии для всплывания (восхождения)

  • В статье дается обоснование быстрого подъема кимберлитового расплава за счет ассимиляции первичным кимберлитовым расплавом (который, предполагается, был существенно карбонатитового состава) обломочного материала литосферной мантии и в 1-ю очередь, ортопироксена. Основные положения статьи: Ассимиляция карбонатитовым расплавом силикатного материала литосферы ведет к образованию кимберлитового расплава, обуславливая постепенное снижение в нем растворимости СО2 и Н2О и в результате их высвобождение. Общая плотность и вязкость смеси расплав + летучие снижается, а ее мобильность, всплываемость (buoyancy) возрастает.



Критика модели J.K. Russell et al (2012)

  • Модель не учитывает широкого разнообразия петрохимического состава кимберлитов;

  • Модель никак не объясняет наличия в кимберлитах генетически связанной с ними мегакристной низко-Cr, высоко-Ti ассоциации минералов.

  • Карбонатная компонента кимберлитов отличается по микроэлементному составу от карбонатитов. Следующий слайд.













Мы предполагаем, что различия по составу между 1-м высоко-Mg и 3-м Mg-Fe типами обусловлены, в первую очередь, разной насыщенностью обломочного материала литосферной мантии, который, в основном, имеет высоко-Mg, высоко-Cr состав.

  • Мы предполагаем, что различия по составу между 1-м высоко-Mg и 3-м Mg-Fe типами обусловлены, в первую очередь, разной насыщенностью обломочного материала литосферной мантии, который, в основном, имеет высоко-Mg, высоко-Cr состав.

  • !-й тип в максимальной мере насыщен этими обломками.

  • О степени насыщенности ксеногенным материалом литосферной мантии можно судить по соотношению макрокристов оливина с разной магнезиальностью. Считается (Костровицкий, 1986), что Ol с более магнезиальным составом (91-94% Fo) появился за счет дезинтеграции в целом высоко-Mg литосферной мантии, а Ol с более железистым составом (86-90% Fo) кристаллизовался из первичного кимберлитового расплава.

  • В высоко-Mg кимберлитах содержится только высоко-Mg оливин. Mg-Fe кимберлиты содержат от 10 до 50 % относительно железистый оливин.

  • На следующем слайде мы демонстрируем такое соотношение для кимберлитов из трубки Удачная-Восточная.







Роль гибридизма в становлении кимберлитов наглядно видна при рассмотрении особенностей состава брекчиевых и массивных кимберлитов, слагающих трубочные и даечные тела Куойкского поля, и в частности, трубку Обнаженная. Брекчиевые по сравнению с массивными разновидностями кимберлиты характеризуются более высоким содержанием SiO2, MgO и более низким CaO и CO2. Начало формирования брекчий, по-видимому, следует отнести к моменту прохождения кимберлитовым расплавом-флюидом литосферной мантии и связано с процессами дезинтеграции и захвата ее пород.

  • Роль гибридизма в становлении кимберлитов наглядно видна при рассмотрении особенностей состава брекчиевых и массивных кимберлитов, слагающих трубочные и даечные тела Куойкского поля, и в частности, трубку Обнаженная. Брекчиевые по сравнению с массивными разновидностями кимберлиты характеризуются более высоким содержанием SiO2, MgO и более низким CaO и CO2. Начало формирования брекчий, по-видимому, следует отнести к моменту прохождения кимберлитовым расплавом-флюидом литосферной мантии и связано с процессами дезинтеграции и захвата ее пород.





Рис. 3. График SiO2-MgO для кимберлитов трубки Обнаженная.

  • Рис. 3. График SiO2-MgO для кимберлитов трубки Обнаженная.

  • Синий тр-к – брекчия;

  • Красный кружок – массивный порфировый кимберлит.



Астеносферный источник

  • Что нам указывает на участие в формировании кимберлитов астеносферного источника?

  • И 2-й вопрос, какой был состав астеносфер-ного источника?





εNd - 87Sr/86Sr









Состав астеносферного источника

  • Мы предполагаем, что по составу астеносферный расплав-флюид был наиболее близок щелочному базальтоиду.

  • Об этом свидетельствует модельный расчет материнского расплава для мегакристов Cpx, произведенный R.A.Jones

  • (1987). Следующий слайд.





Имеются еще два аргумента, указывающие на генетическую связь кимберлитового и базальтоидного вулканизма.

  • Имеются еще два аргумента, указывающие на генетическую связь кимберлитового и базальтоидного вулканизма.

  • 1) Существует пространственная и временная связь между кимберлитами и базальтоидными породами (это и Накынское поле Якутской провинции, и Архангельская провинция и др.).

  • 2) В щелочных базальтах, как и в кимберлитах, обнаруживаются мегакристы граната (Шаварын-Царан, Моголия).



Модель кимберлитообразования

  • Наша модель кимберлитообразования существенным образом отличается от модели, предложенной J.K. Russell.

  • Первичный расплав-флюид астеносферы по составу отвечал насыщенному СО2 щелочному базальтоидному. Уже на уровне астеносферы происходила его дифференциация, приводящая к образованию частей с разным соотношением расплавной и флюидной компонент и возможно, с разным содержанием щелочей (K2O).

  • Прорыв через литосферную мантию осуществлялся разными сценариями:

  • 1) При существенном доминировании флюидной компоненты образование кимберлитов происходило в результате захвата и контаминации высоко-Mg высоко-Cr пород литосферной мантии, что приводило к формированию 1-го петрохимического типа кимберлитов.

  • 2) При заметном участии расплавной фазы (наряду с флюидной) формировались в зависимости от содержания расплавной компоненты 3-й (Mg-Fe), 4-й и 5-й (Fe-Ti) петрохимические типы кимберлитов. Безусловно, и эти типы кимберлитов формировались при значительной контаминации литосферного обломочного материала.



Модель кимберлитообразования

  • Данная модель логично объясняет устойчивые различия петрохимизма кимберлитов, слагающих разные кусты трубок, поля трубок и даже провинции.

  • Модель объясняет наличие или отсутствие низко-Cr высоко-Ti мегакристной ассоциации минералов, кристаллизация которой происходила в расплавной фазе астеносферного источника кимберлитов.



Если принять за начало становления кимберлитов кристаллизацию мегакристной ассоциации минералов, а за конец – кристаллизацию оливина основной массы, то эволюция состава кимберлитового расплава будет выглядеть, как происходящая в направлении повышения его магнезиальности. Этот анормальный тренд развития магматического расплава может быть объяснен только непрерывно происходящим процессом контаминации высокомагнезиальными породами литосферной мантии.

  • Если принять за начало становления кимберлитов кристаллизацию мегакристной ассоциации минералов, а за конец – кристаллизацию оливина основной массы, то эволюция состава кимберлитового расплава будет выглядеть, как происходящая в направлении повышения его магнезиальности. Этот анормальный тренд развития магматического расплава может быть объяснен только непрерывно происходящим процессом контаминации высокомагнезиальными породами литосферной мантии.





Генезис петрохимических типов кимберлитов, их алмазоносность

  • Через понимание механизма кимберлитообразования становится ясным и ответ на вопрос, чем объясняются разная алмазоносность разных петрохимических типов кимберлита. Петрохимический критерий потенциальной алмазоносности кимберлитов (прямая корреляция с содержанием MgO и обратная – с FeO и TiO2) является отражением процесса более масштабного захвата кимберлитовым расплавом-флюидом мантийных ксенолитов дунит-гарцбургитовых пород в случае, если доминировала флюидная фаза.

  • Аналогично, минералогический критерий алмазоносности (низко-Са, высоко-Cr гранаты, высоко-Cr шпинель) указывают на относительно высокое содержание в кимберлитах обломочного материала дунит-гарцбургитовых пород. Таким образом, петрохимический и минералогический критерии дополняют друг друга и, по существу, имеют одну и ту же природу.

  • Наиболее высокоалмазоносными месторождениями представлены высоко-Mg кимберлитами. Это трубки Интернациональная, Айхал, Ботуобинская и Нюрбинская.



Спасибо за внимание



Кимберлиты характеризуются высокой вариацией химических составов.

  • Кимберлиты характеризуются высокой вариацией химических составов.



Изучая изотопную систематику по Sr и Nd , а также особенности распределения редких некогерентных элементов в разных типах кимберлитов мы пришли к выводу о независимости этих характеристик от химического состава кимберлитов. Откуда следует следующий вывод о существовании двух мантийных источников вещества при формировании кимберлитов – астеносферного и литосферного. Собственно это заключение уже доказывает гибридную природу кимберлитов.

  • Изучая изотопную систематику по Sr и Nd , а также особенности распределения редких некогерентных элементов в разных типах кимберлитов мы пришли к выводу о независимости этих характеристик от химического состава кимберлитов. Откуда следует следующий вывод о существовании двух мантийных источников вещества при формировании кимберлитов – астеносферного и литосферного. Собственно это заключение уже доказывает гибридную природу кимберлитов.



Изучение изотопной систематики Sr, Nd для мегакристной ассоциации минералов привело к выводу:

  • Изучение изотопной систематики Sr, Nd для мегакристной ассоциации минералов привело к выводу:

  • 1. Начальные изотопные величины 87Sr/86Sr отношение и εNd для мегакристов Gar, Phl, Cpx отвечает слабо истощенному мантийному источнику в пересчете на возраст 400 млн. лет и в принципе он подобен изотопному составу вмещающих кимберлитов с учетом возраста и возможного взаимодействия с литосферным источником.



Каталог: files -> conferences -> IGC-2012 -> presentation
IGC-2012 -> Роль живой материи в рудообразовании
conferences -> Видовой состав водорослей природного парка «Сибирские Увалы»
presentation -> Цель исследования – изучение особенностей миграции макро-, микроэлементов и тяжелых металлов из почв в растения в природно-техногенных условиях Южного Прибайкалья
presentation -> Составы оливина и шпинели Состав ортопироксена
presentation -> Применение на практике оптимальных аналитических схем позволяет повысить достоверность результатов, расширить диапазоны определяемых концентраций, уменьшить экономические затраты без потерь экспрессности, составить банк методик
IGC-2012 -> Условия стабильности полициклических ароматических углеводородов при высоких давлениях по экспериментальным данным


Достарыңызбен бөлісу:


©stom.tilimen.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет