|
Происхождение мантийных ксенолитов с
зелёным гранатом из кимберлитов
(дайка Ньюлендс, ЮАР и трубка
Нюрбинская, Якутия)
Саблуков С.М.
* , Саблукова Л.И. * , Стегницкий Ю.Б. ** ,
Карпенко М.А. ***
*
ИНПК «РУСГЕО», Москва, Россия;
**
НИГП АК «АЛРОСА», Мирный, Россия;
***
Нюрбинский ГОК АК «АЛРОСА», Мирный, Россия.
sablukoff@rambler.ru
Зелёные гранаты встречаются в концентратах
алмазоносных кимберлитовых тел Якутии (Удачная, Зимняя, Мир и др.),
Южной Африки (Ньюлендс, Беллсбанк), Венесуэлы (силлы Гуаньямо), Канады
(поле Mud Lake)
(Clarke and Carswell, 1977).
Мантийные ксенолиты пород, содержащих такие гранаты весьма редки
(Харькив, 1978).
Ксенолиты перидотитов с зелёным гранатом, а
также отдельные зёрна зелёных гранатов обнаружены нами “in
situ” в кимберлитах дайки Ньюлендс.
Ксенолиты имеют неправильную форму, размером 4,5*1,7 см и 1,7*0,7 см и
сходный модальный состав:
gar(70)+ol(28)+sp(2)
для обр. НЛ-11 и gar(50)+ol(30)+sp(20)
для обр. НЛ-21. Структура пород среднекристаллическая (размер зёрен 2-3
мм), текстура массивная. Обнаружен также макрокрист граната размером
0,7*0,5 см с бледно-зелёной келифитовой каймой (обр. НЛ-31) и сросток
размером 1,7*1,5 см (обр. НЛ-41): зелёный гранат (14) + изменённый
оливин (75) + мелкие включения хромшпинелида (1).
Состав граната изученных образцов довольно
постоянный и характеризуется высоким содержанием
Cr2O3
(10,94-11,99%), при пониженном
TiO2
(0,24-0,52%) и FeOt
(3,73-5,33%). Содержание
CaO (19,52-24,94%) наиболее изменчиво
и находится в обратной зависимости от содержания
MgO
(10,20-6,66%). Состав хромшпинелида также постоянный и характеризуется
высоким содержанием Cr2O3
(53,45-55,36%) и пониженным
TiO2
(0,47-0,57%). Оливин
высокомагнезиальный (Fo94),
но отличается повышенным содержанием
CaO
(0,09%).
Изотопный состав кислорода граната (d18O
= 4,05-4,25 о/оо) и оливина (d18O
= 4.91 о/оо) изученных образцов сильно отличается
от типичных мантийных значений (d18О
= 5,5+/-0,4 о/оо по Mattey et
al., 1994).
Был определён Rb-Sr
и Sm-Nd изотопный
состав практически неизменённого образца «верлита» (обр. НЛ-11) из дайки
Ньюлендс. Судя по сравнительно
«молодому» модельному возрасту мантийного источника породы относительно
деплетированной мантии (1,78 млрд. лет), возраст образования и самого «верлита»
также сравнительно «молодой» - мезопротерозойский.
В кимберлитах и россыпи трубки Нюрбинская (Накынское
поле, Якутия) обнаружено 4 зерна зелёных гранатов размером 0,5-2,0 мм, в
том числе 1 сросток gar+sp.
Большая часть гранатов характеризуется высоким содержанием CaO
(18,06-22,87%) и TiO2
(1,46; 1,65; 1,75%), что не было отмечено ранее в подобных гранатах.
Изученные зелёные гранаты характеризуются
близким, «синусоидальным» характером распределения РЗЭ для
низкотитанистых гранатов, и «поднятым» типом распределения РЗЭ (с
обогащением средними и лёгкими РЗЭ) для высокотитанистых гранатов.
Для всех зелёных гранатов характерно повышенное содержание
Sc и лёгких РЗЭ. У высокотитанистых гранатов
повышено содержание и лёгких, и средних РЗЭ, а также титана, и особенно
резко повышено содержание Zr (до 1042
ppm!).
Парагенезис ol+sp
формировался при 805o С и 23,4
кбар, парагенезис ol+gar
формировался при 1080o С и
23,8 кбар. Породы характеризуются неравновесным парагенезисом
ol+sp+gar
и формировались на средних глубинах верхней мантии (80-90 км) в
условиях высокого теплового потока (52-55 mW/m2).
Судя по переменному модальному составу изученных образцов, отсутствию
клинопироксена, непостоянному химическому и микроэлементному составу
минералов, относительно «молодому» модельному возрасту мантийного
источника и немантийной изотопии кислорода гранатов, породы с зелёным
гранатом не являются «верлитами», а возможно представляют собой
метасоматические образования типа уваровит-хромитовых жил или шлиров на
умеренных глубинах верхней мантии – подобно уваровит-хромитовым жилам
метасоматического или гидротермального происхождения в коровых
серпентинитах.
Литература:
Харькив А.Д. (1978) Находка
ксенолита рудного верлита в кимберлитовой трубке «Зимняя»
(Верхне-Мунский алмазоносный район, Якутия) / Доклады АН СССР. Т. 252.
№ 3.
С.
707-711.
Clarke D.B. and Carswell D.A. (1977)
Green garnets from the Newlands
kimberlite, Cape Province, South Africa.
Earth and Planetary Science Letters
34 . p. 30- 38.
Mattey, D., Lowry, D., Macpherson, C. (1994). Oxygen
isotope composition of mantle peridotite. Earth Planet. Sci. Lett. 128,
P. 231-241. |