Семинар "Геохимия щелочных пород" 

школы "Щелочной магматизм Земли"-2008

Петрогеохимическая зональность кимберлитовых полей

(Далдыно-Алакитский район, Якутия)

Каргин А.В.*, Голубева Ю.Ю.**, Кононова В.А.*

*ИГЕМ РАН, Москва; **ФГУП ЦНИГРИ, Москва

Кимберлитовое поле √ один из минерагенических таксонов проявлений кимберлитового магматизма. В географическом смысле это естественная группировка пространственно сближенных кимберлитовых тел, площадью от 40 до 3700 км2, насчитывающая от 2 до более 150 кимберлитовых тел (данные для Якутии). Считается (Ваганов, 2000), что кимберлитовые тела, составляющие поле, являются производными (проекциями) единой магмогенерирующей зоны/магматического очага на дневную поверхность. В таком случае, установление закономерностей распределения вещественных характеристик (например, зональности) в пределах кимберлитовых полей позволит решить вопросы, связанные с генезисом таксона ╚кимберлитовое поле╩, выделяемого чаще всего по географическому признаку.

Проведенные исследования (XRF, ICP-MS-геохимия) коллекции образцов кимберлитов Далдынского (53 обр.) и Алакит-Мархинского (54 обр.) полей Далдыно-Алакитского района позволили сделать ряд выводов о наличии значительной петрогеохимической неоднородности в пределах кимберлитового поля.

Наиболее информативными для установления закономерностей пространственного распределения петрогеохимических характеристик кимберлитов в пределах поля могут быть химические элементы, имеющие широкие вариации содержаний в породе. В пределах полей Далдыно-Алакитского района наиболее заметно варьируют такие элементы, как Ti, Ba, Sr, Cr, Ni, V. В ряду LREELa-Nd, Zr, Nb, Rb, Co, Y, Ta наблюдается понижение разброса значений содержаний редких элементов. При этом на содержания Sc, Co, Cr и Ni влияет контаминация и процессы вторичных изменений; содержания Rb и Cs зависят от степени вторичного изменения слюды.

Для четкого обособления кимберлитовых полей в пределах одного района необходимо установление отличий в химическом составе кимберлитов, составляющих данные поля. При этом геохимические различия между кимберлитовыми полями позволяет предполагать наличие разных магматических очагов. Для Далдыно-Алакитского района установлено, что кимберлиты Далдынского поля обогащены в меньшей степени, чем кимберлиты Алакит-Мархинского Cr, Co, Ni, Zn, Ta, Sc и LREELa-Nd и в большей степени Rb, Sr, Ba и HREEEr-Lu. По данным корреляции редких элементов, главными концентраторами LREE и MREESm-Ho элементов в Далдыно-Алакитском районе является в основном апатит (Далдынское); ильменит и перовскит (Алакит-Мархинское), а одним из основных концентраторов HREE √ гранат.

Первым исследователем, предположившим наличие концентрической геохимической зональности кимберлитовых полей, был И.П. Илупин (Илупин, 2003.). В работе (Ваганов, 2000) была установлена симметрично-зональная структура Алакит-Мархинского поля, которая предполагает наличие минимальных значений температур в центральной осевой части поля и возрастание их к периферии. Для Далдынского поля отмечалась геохимическая зональность (Илупин, 2003): от центра к периферии растут содержания Na, K, Rb, P и Zr; снижаются √ Li, Mn и Co. Однако данное поле, несомненно, имеет гораздо более сложное строение, чем Алакит-Мархинское. Возможно, формирование поля происходило в несколько этапов. Об этом свидетельствует наличие кимберлитов с различной степенью карбонатизации. При этом тела, сложенные сильно карбонатизированными кимберлитами, уступают по размерам трубкам, представленным кимберлитами с умеренными содержаниями CaO. Некоторые трубки данного поля сложены двумя разновидностями кимберлитов.

По нашим данным, не наблюдается общей концентрической зональности для каждого отдельно взятого поля в пределах Далдыно-Алакитского района. Присутствие в отдельных трубках разностей, сильно различающихся по геохимическим характеристикам, сильно усложняет картину для выявления зональности. Для Далдынского и Алакит-Мархинского полей отмечается следующая геохимическая зональность: в пределах полей выделяются области, характеризующиеся наличием кимберлитов с повышенными содержаниями карбонатного материала и обогащенных рядом редких элементов (REE, Rb, Cs, Nb и Ta) в центре и более магнезиальных разностей, с повышенными содержаниями Cr, Ni и Co, по периферии. В пределах Далдынского поля выделяется несколько таких участков: группы трубок Загадочная, Мастахская, Зарница, Буковинская; в пределах Алакит-Мархинского: группы трубок Восток, Айхал, Искорка. Хорошо прослеживается зональность в подобных центрах по отношению La/Nd (Алакит-Мархинское поле) и по La/Yb (Далдынское поле). Необходимо отметить, что по одному и тому же показателю в Далдынском и Алакит-Мархинском полях наблюдаются разная зональность: если в Алакит-Мархинском поле содержания в центрах повышенные, то в Далдынском часто пониженные.

По В.И. Ваганову (Ваганов, 2000) подобная латеральная структура отражает, по-видимому, эволюцию магмогенерирующей стволовой зоны. Вверх по зоне наблюдается постепенное снижение температур, в самой верхней части температуры несколько возрастают. В результате трубки в центральной части представляют смесь из более глубинных высокопараметрических кимберлитовых расплавов, так и менее глубиsнных низкопараметрических кимберлитовых расплавов, в периферических же частях зоны в трубках будут преобладать наиболее глубинные высокотемпературные расплавы.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 06-05-64017), гранта президента для поддержки ведущих научных школ (НШ-4437.2006.5).

Литература

Ваганов В.И. Алмазные месторождения России и мира (Основы прогнозирования). М.: ⌠Геоинформмарк■, 2000. 371 с.

Илупин И.П. Кимберлиты Якутии √ линейное расположение трубок и вещественый состав // Руды и металлы. 2003. ╧ 5-6. С. 60-68.


зеркало на сайте "Все о геологии"