2011

Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Геохимические особенности гранатов из перидотитов тр. Удачная (Якутия)

ПохиленкоЛ.Н., Мальковец В.Г., Агашев А.М.

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия

lu@igm.nsc.ru

Изучение мантийных ксенолитов из кимберлитовых трубок позволяет получать важную информацию о происхождении и преобразовании вещества литосферы. Наиболее глубинными породами верхней мантии являются деформированные перидотиты, несущие в своем облике следы катаклаза, перекристаллизации, структур течения. Подвергаясь воздействию астеносферных расплавов, проникающих по трещинам и разломам, эти породы претерпевают, порой, серьезные трасформации и обогащаются различными компонентами (Агашев и др., 2008). Наиболее деплетированными, не подверженными или слабо подверженными процессам обогащения, считаются гигантозернистые гарцбургит-дуниты (Похиленко и др., 1993).

Методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой с применением лазерной абляции (LA-ICP-MS) проанализированы гранаты из 5 деформированных в разной степени лерцолитов (минеральный состав: оливин, ортопироксен, клинопироксен, гранат), деформированного гарцбургита (оливин, ортопироксен, гранат) и 12 гигантозернистых дунитов (оливин, гранат ± хромит) кимберлитовой трубки Удачная (Якутия). Данные приведены на рис. 1-3.

Спайдерграммы распределения редкоземельных элементов в гранатах из деформированных лерцолитов характеризуются плавным повышением значений LREE с выполаживанием в области HREE (La_N/Yb_N = 0.01-0.12). Гранат деформированного лерцолита UV23/10 демонстрирует синусоидальную форму линии распределения REE с незначительным пиком Pr, Nd, минимумом Gd и постепенным подъемом до Lu (рис. 1). Из всех его значений в поле деформированных перидотитов попадают только самые легкие REE (La, Ce, Pr). Остальные значения располагаются в поле дунитов (рис. 1), где, начиная с Ho, совпадают с таковыми для алмазоносного дунита LUV833 (рис. 2).

Уровень содержаний и тип распределения REE в деформированном гарцбургите UV207/09 несут черты как деформированных (обогащенных) лерцолитов, так и дунитов (деплетированные породы), а кривая распределения после плавного подъема до Sm, Eu, Gd также плавно опускается до Yb (рис. 1). Абсолюно такое же распределение демонстрирует кривая REE для граната из дунита UV121/10 (рис. 2).

Линии распределения REE в гранатах гигантозернистых дунитов, как правило,  имеют ярко выраженный синусоидальный характер (Nd_N/Dy_N иногда достигает 24), что отчетливо видно на рис. 2-3. Очень большой разброс значений проявляется в ширине поля дунитов и отражает разную степень и время их обогащения. Образец UV90/09 после незначительного обогащения Ce демонстрирует почти ровную площадку без максимумов и минимумов (рис. 2). Гранат алмазоносного дунита LUV 833 содержит более высокие концентрации Ce, но содержания остальных редких земель, начиная с Sm до Er, лишь очень незначительно превышают таковые в хондрите, что хорошо видно на рис. 2-3. В то же время образцы UV75/09, UV836/09 имеют отношения max/min: Ce_N/Er_N = 65, Ce_N/Dy_N = 51, соответственно, что обусловлено высоким фракционированием редких земель в их гранатах.

Большинство кривых распределения для гранатов гигантозернистых дунитов имеет пики в самом начале, демонстрируя повышенные концентрации Ce, Pr, реже – Nd, отражая тем самым раннее обогащение. Наиболее обогащенным является гранат из образца UV7/09 (Pr_N > 10, Tm_N > 1), наиболее деплетированным остался гранат дунита UV836/09 (Ce_N > 1, Dy_N < 0.10) (рис. 3).

Резкая синусоидальность линий распределения, раннее обогащение самыми легкими редкоземельными элементами говорит о том, что гранаты исследуемых дунитов не находились в равновесии с расплавом. В принципе, такие гранаты могли быть образованы в результате трансформации более ранних хромитов, что подтверждается и повышенными концентрациями хрома в них (например, гранат UV167/09  содержит 11.84 мас.% Cr₂O₃), либо выпадением из первичных глиноземистых, Cr-содержащих ортопироксенов, присутствующих в гарцбургитах.

Литература

Агашев А.М., Похиленко Н.П., Черепанова Ю.В., Головин А.В. Геохимическая эволюция пород основания литосферной мантии по результатам изучения ксенолитов деформированных перидотитов из кимберлитов трубки Удачная // Докл. РАН. - 2010. - Т. 432. - № 4. - С. 510-513

Похиленко Н.П., Соболев Н.В., Бойд Ф.Р., Пирсон Г.Д., Шимизу Н. Мегакристаллические пироповые перидотиты в литосфере Сибирской платформы: минералогия, геохимические особенности и проблема происхождения // Геол. и геофиз. - 1993. - Т. 34. - № 1. - С. 71-84.