Особенности состава пикроильменита из кимберлитов и мантийных ксенолитов Якутской провинции

Алымова, Наталья Викторовна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Особенности состава пикроильменита из кимберлитов и мантийных ксенолитов Якутской провинции
ВАК РФ 25.00.05, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Особенности состава пикроильменита из кимберлитов и мантийных ксенолитов Якутской провинции"

На правах рукописи

АЛЫМОВА Наталья Викторовна

ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА ПИКРОИЛЬМЕНИТА ИЗ КИМБЕРЛИТОВ И МАНТИЙНЫХ КСЕНОЛИТОВ ЯКУТСКОЙ ПРОВИНЦИИ

25.00.05 - минералогия, кристаллография

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Иркутск 2006

Работа выполнена в Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН

Научные руководители:

кандидат геолого-минералогических наук

С.И. Костровицкий (25.00.01) А.И. Альмухамедов (25.00.09)

доктор геолого-минералогических наук

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук

Н.П. Похиленко А.А. Конев

Ведущая организация:

Институт геологии алмаза и благородных металлов Сибирского отделения РАН (г. Якутск)

диссертационного совета Д 003.059.01 в Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН по адресу: 664033 г. Иркутск, ул. Фаворского, 1а

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геохимии Им. А.П. Виноградова СО РАН, г. Иркутск.

Автореферат разослан " 19" января 2006 г. Учёный секретарь

Защита состоится « 28 » февраля 2006 г. в 1400 часов на заседании

Г.П. Королева

ZULÖGb

ПО 7 з

Введение

Макрокристы пикроильменита принадлежат к числу наиболее характерных акцессорных минералов кимберлитовых пород. К ним мы относим зерна ильменита размером более 0,5 мм. Термин «макрокристы» используется как в российской, так и зарубежной литературе (Dawson, 1980; Mitchell, 1986, 1995; Moor et.al., 1992, 1997; Соловьева, 1994; Костровицкий, 1986, 2003). Благодаря своей широкой распространенности и устойчивости при экзогенных процессах пикроильменит играет важную роль при геолого-поисковых работах, направленных на обнаружение новых кимберлитовых тел в пределах Якутской алмазоносной провинции. Изучение пикроильменита на протяжении многих лет проводили И.П. Илупин (1976, 1988,1990, 1999), Б.К. Гаранин и др. (1984, 1998, 2003), Ю.С. Геншафт и др. (1983, 1987), С.И. Костровицкий (1986, 1989, 1992), А.Н. Пономаренко (1971, 1977, 1979), Н.В. Соболев и др. (1974, 1980, 1985), Л.В. Соловьева (1984, 1994), А.Д. Харькив и др. (1991, 1997, 1998), R.H. Mitchell (1986), R.O. Moore, W.L. Griffin et.al. (1992, 1997). Однако, несмотря на достаточно высокий уровень изученности минерала, до настоящего времени отсутствуют обобщающие работы, систематизирующие и сопоставляющие данные, основанные, в первую очередь, на изучении представительных коллекций ильменита, как макро юристов, так и из ильменитсодержащих ксенолитов.

Основной темой настоящего исследования явилось изучение состава макрокристного пикроильменита в пределах Якутской кимберлитовой провинции.

Актуальность темы. Как известно, Якутская провинция является основным источником алмазного сырья в нашей стране. Близость к завершению эксплуатации таких крупных месторождений Мир, Айхал, Удачная, отсутствие в последние годы открытия новых алмазоносных кимберлитовых трубок заставляет совершенствовать методы поиска и, в частности, минералогические. В связи с этим в настоящее время отмечается повышенный интерес к пикроильмениту, как к одному из важнейших минералов при поисковых работах. Перед автором была поставлена задача: детально изучить особенности состава пикроильменита в пределах отдельных полей и всей Якутйкой провинции. Проблема происхождения пикроильменита в кимберлитах остается до настоящего времени дискуссионной. Ни одна из гипотез практически не привлекает к своему обоснованию такой важный для понимания генезиса аргумент, как особенности пространственного распределения и специфику трендов составов ильменита в пределах отдельных кимберлитовых полей Якутской провинции. Получение убедительной аргументации в пользу того или иного решения и создание достоверной модели образования пикроильменита позволит по-новому подойти к оценке условий кристаллизации не только пикроильменита, но и всей макрокристной ассоциации в целом.

Результаты проведенного автором исследования позволили совершенно по-новому оценить возможности использования пикроильменита в поисковых целях, а также существенно уточнить представлещщо^гопроисхождении.

I ^ НАЦИОНАЛ, I БИБЛИОТЕКА

Дели работы. Целью данной диссертационной работы явилось изучение особенностей химического состава пикроильменита в пределах отдельных кимберлитовых полей и Якутской провинции в целом, выявление закономерностей в пространственном распределении составов ильменита, оценка Р-Т условий его образования, а также уточнение существующей модели образования пикроильменита в кимберлитовых породах.

Для достижения поставленной цели в работе потребовалось решить следующие основные задачи:

1. Детально исследовать закономерности пространственной изменчивости состава пикроильменита из кимберлитов на примере Далдынского поля и оценить возможности использования минерала для расшифровки вещественной структуры поля.

2. Изучить распределение состава ильменита в других кимберлитовых полях Якутской провинции, рассмотреть тренды изменчивости составов и уточнить представления об условиях кристаллизации минерала.

3. Осуществить минералого-петрографическое исследование представительной коллекции ильменитсодержащих мантийных ксенолитов из кимберлитов Якутской провинции. Изучить особенности состава пикроильменита из этих ксенолитов и оценить Р-Т условия образования ильменитсодержащих пород из разных кимберлитовых полей Якутской провинции.

Фактический материал и методы исследований. В основу работы положены материалы, собранные в процессе проведения исследований по плановым темам НИР Института геохимии СО РАН, а также в результате выполнения хоздоговорных работ с АК «АЛРОСа». Данные исследования в разные периоды были поддержаны грантами РФФИ (98-05-64174, 02-05-64793, 03-05-06120). База данных была сформирована на основе представительной коллекции ильменитов из большинства кимберлитовых тел южных полей, макрокристов минерала с кристаллическими силикатными включениями из трубок Удачная, Мир, Дальняя (Якутская провинция) и трубки Гриба (Архангельская провинция), ильменитсодержащих глубинных ксенолитов трубок Удачная, Слюдянка, Поисковая, Обнаженная, собранной, в основном, к.г.-м.н. С.И. Костровицким при участии мне Н.В. Алымовой и аспиранта Д.А. Яковлева с 1974 по 2005 г.г в ходе полевых работ. Значительная часть образцов ильменитсодержащих ксенолитов была любезно предоставлена д.г.-м.н. С.С. Мацюком. В процессе работы также были использованы аналитические данные из литературных источников. Полевые геологические работы выполнялись при поддержке АК «Алмазы России-Саха».

Для решения поставленных задач были использованы петрографические, петрохимические и геохимические методы исследования. В процессе работы было изучено более 80 шлифов и 50 аншлифов ильменитсодержащих мантийных ксенолитов, а также макрокристов пикроильменита с кристаллическими включениями, было проведено обобщение литературных и фондовых материалов. Вклад разных исследователей в решение тех или иных проблем отражен в совместных публикациях.

Характеристики состава минералов были основаны на более 10000 электронно-зондовых анализов, выполненных в Центральной Аналитической Лаборатории Ботуобинской ГРЭ АК «АЛРОСа» на приборе «Superprobe JXA-8800 R» фирмы «GEOL», г. Мирный (аналитик А.С. Иванов); в МГУ на приборе «JXA-50A» фирмы «GEOL», г. Москва; а также в Институте геохимии СО РАН на приборе «Superprobe JXA-733» фирмы «GEOL», г. Иркутск (аналитик Л.Ф, Суворова). Содержание редких элементов (Zr, Nb, Та) определялось в Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН на спектрометре S4Pioneer (аналитик Т.С. Айсуева). Содержание редких элементов в пикроильмените из трубки имени Гриба (Архангельская провинция) определялась в Department of Earth and Planetary Sciences (Сидней, Австралия).

Научная новизна и практическая значимость результатов исследования.

1. Сформирована представительная база данных состава ильменита из кимберлитов разных полей Якутской провинции, а также минералов ильменитсодержащих мантийных ксенолитов (оливин, клинопироксен, ортопироксен, гранат, флогопит).

2. Получены принципиально новые данные, свидетельствующие о неоднородности распределения состава ильменита в пределах Далдынсксго кимберлитового поля. Показаны возможности использования типохимических особенностей пикроильменита для выделения кустов трубок в пределах кимберлитового поля.

3. На значимом представительном материале показаны существенные отличия трендов изменчивости составов ильменита в пределах разных алмазоносных кимберлитовых полей Якутской провинции.

4. На примере трубки Удачная (Далдынское поле) проведено сравнение составов пикроильменитов из кимберлитов и мантийных ксенолитов и показано их четкое отличие, что свидетельствует о разном их происхождении.

5. Оценены Р-Т условия образования ильменитсодержащих мантийных ксенолитов, показывающие, что относительно низкотемпературными и низкобарными условиями кристаллизации характеризуются ксенолиты из трубок северных полей Схподянка и Обнаженная, из трубки Поисковая -относительно более высокотемпературными. В алмазоносной трубке Удачная по РТ характеристикам ильменитовые ксенолиты расположены в высокобарной области образования.

Практическая ценность выполненной работы определяется полученными принципиально новыми данными г.о особенностям пространственной неоднородности состава пикроильменита в пределах кимберлитовых полей. Созданные минералогические паспорта для большинства трубок из Далдынского, Верхне-Мунского полей, а также подробное изучение трендов состава минерала значительно расширяют возможности использования минералогических методов поиска новых кимберлитовых трубок, а также прогнозирования новых площадей на предмет обнаружения ранее неизвестных кимберлитовых полей. Проведенные

исследования позволили уточнить генетические представления о кристаллизации пикроильменита в кимберлитах.

Защищаемые научные положения.

1. Пикроильменит является высокоинформативным минералом кимберлитов, который можно использовать для расшифровки вещественной структуры кимберлитового поля. Кимберлиты из одного куста трубок содержат близкий по составу пикроильменит, в то время как, ильменит из разных кустов заметно отличается по составу.

2. Тренды изменчивости состава макрокрист пикроильменита из кимберлитов Якутской провинции, в основном, направлены в сторону уменьшения магнезиальности при возрастании роли Ре3+, что свидетельствует о происхождении ильменита в результате фракционной кристаллизации магмы.

3. Общие особенности состава ильменита из разных полей Якутской провинции, из разных кустов Далдынского поля указывают на единый источник, который мы соотносим с астеносферным. Своеобразие состава пикроильменита в пределах кустов трубок отражает специфику в формировании соответствующих магматических очагов и, вероятнее всего, обязано участию разных литосферных источников.

4. Кристаллизация пикроильменита из мантийных литосферных парагенезисов по сравнению с пикроильменитом из кимберлитов в южных алмазоносных полях происходила из более магнезиального расплава и в более восстановленных условиях.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на различных всероссийских, международных и региональных симпозиумах и конференциях: XXXIX Международная студенческая конференция (Новосибирск, 2001); Всероссийский семинар Геохимия магматических пород (Москва, 2002); Вторая научно-техническая конференция (Иркутск, 2002); Первой Сибирской молодежной конференции (Новосибирск, 2002); XX Всероссийской молодежной конференции (Иркутск, 2003); Третья научно-техническая конференция (Иркутск, 2003); УП Международная конференция по кимберлитам (Канада, г. Виктория, 2003); Научно-практическая конференция, посвященная пятидесятилетию открытия первой алмазоносной кимберлитовой трубки Зарница (Санкт-Петербург, 2004); Международное петрографическое совещание " Петрография XXI века" (Апатиты, 2005); XXII Всероссийская молодежная конференция (Иркутск, 2005); Международный симпозиум «Эволюция континентальной литосферы, происхождение алмазов и их месторождений» (Новосибирск, 2005).

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения общим объемом 177 страниц, 34 таблиц, 81 рисунков и списка цитируемой литературы из 92 наименований.

Благодарности. Работа выполнена в Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН в лаборатории геохимии основного и ультраосновного магматизма. Автор выражает искреннюю благодарность научным руководителям работы к.г.-м.н. С.И. Костровицкому и д.г.-м.н. А.И. Альмухамедову за оказание неоценимой помощи, всесторонней поддержки и за

ценные консультации в период выполнения работы, а также д.г.-м.н. С.С. Мацюку за предоставленную уникальную коллекцию ильменитсодержащих глубинных ксенолитов.

Автор глубоко признателен за сотрудничество на разных этапах работы академику Н.В. Соболеву, д.г.-м.н. JI.B. Соловьевой, д.г.-м.н. З.В. Специусу, д.г.-м.н. А.Я. Медведеву, д.г.-м.н. B.C. Антипину, д.г.-м.н. О.М. Глазунову, д.г.-м.н. Б.М. Шмакину, д.г.-м.н. Г.П. Кудрявцевой, д.г.-м.н. А.Я. Ротману, к.г.-м.н. » М.А. Горновой, к.г.-м.н. A.C. Мехоношину, к.х.н Л.Ф. Суворовой, к.г.-м.н. В.К.

Гаранину, к.г.-м.н. И.В. Серову, к.г.-м.н. И.В. Ащепкову, к.г.-м.н. В.Г. Мальковцу, к.г.-м.н. A.C. Иванову, аспиранту Д.А. Яковлеву, коллективу \ геологов Амакинской экспедиции AK AJIPOCa, главному геологу Амакинской

экспедиции В.П. Серову и главному геологу Ботуобинской экспедиции A.B. Толстову, а также всему коллективу аналитиков Института геохимии СО РАН и других организаций, упомянутых выше.

Публикации. Научные результаты, включенные в диссертацию, опубликованы в 4 статьях рецензируемых журналов, в 14 научно-практических сборниках статей и 10 тезисах научно-технических конференций.

Содержание работы

Глава 1. Краткая характеристика Якутской алмазоносной провинции.

Якутская кимберлитовая провинция занимает северовосточную часть Сибирской платформы. На площади свыше 800000 км2 выявлены многие сотни трубок, жильных и дайкоподобных тел,

объединенных в 18

кимберлитовых полей (рис. 1.).

Рис. 1. Схема расположения кимберлитовых полей Якутской провинция (Харысив и др., 1998). Условные обозначения: 1- Мирнинское, 2-Накынское, З-Алакит-Мархинское, 4-Далдынское, 5-Верхне-Мунское, 6-Чомурдахское, 7-Огонер-Юряхское, 8-Восточно-Укукитское, 9-Западно-Укукитское, 10-Лучаканское, 11-Куранахское, 12-Дюкенское, 13-Среднекуонапское, 14-Нижнекуонапское, 15-Орто-Ыаргинское, 16-Куойкское, 17-Толуопское, 18- Молодинское.

На сегодняшний день, по мнению А.Д. Харькива и других исследователей (1998), с уверенностью выделяются три основные эпохи развития кимберлитового магматизма Якутской провинции: 1) среднепалеозойская (350-360 млн. лет: Мало-Ботуобинское, Верхне-Мунское, Далдынское, Алакит-Мархинское, Чомурдахское, Укукитское, Моторчунское, Мерчимденское поля); 2) средне-позднетриасовая (240-200 млн. лет: кимберлитовые поля Прианабарья); 3) позднеюрская-рапнемеловая (154-96 млн. лет: отдельные трубки Куойкского и Молодинского полей).

Одним из характерных минералов кимберлитовых пород является пикроильменит (высокомагнезиальный ильменит с М§0 > 4 мае. %), принадлежащий серии твердых растворов гейкилитового (MgTiOз) -ильменитового (БеТЮз) - гематитового (Ре20з) компонентов с переменным содержанием Сг203 (0,01-6,0 мае. %), А1203 (от 0,1-0,6 до 1 мае. %), МпО (ОД-0,5 мае. %). Ильменит из-за яркого блеска, занозистого излома, округлой формы является хорошо диагностируемым минералом. Вязкость и стойкость» при выветривании позволяют сохраниться зернам в процессе эрозии и при транспортировке на значительное расстояние от кимберлитового источника. Содержание пикроильменита в породе в пределах отдельного трубочного тела, кимберлитового поля, всей Якутской провинции широко варьирует: распределение минерала крайне неравномерное (от редких зерен до нескольких весовых процентов).

Глава 2. Особенности состава макрокристов пикроильиенитов из кимберлитов Далдынского поля.

Для Далдынского кимберлитового поля характерно кустовое расположение трубок, всего которых насчитывается более 60. Кусты трубок имеют, как правило, линейную ориентировку (рис. 2).

Рис. 2 План размещения кимберлитовых тел в Далдынском поле Кусты трубок выделены по разным составам макрокристов

пикроильменитов.

Приведены названия наиболее крупных, а также одиночных трубок поля. Номера на плане и в таблице 1 соответствуют одним и тем же кимберлитовым телам

И.П. Илупин и другие (1976, 1990), впервые обратили внимание на неоднородность состава пикроильменита в пределах этого кимберлитового поля. На основе представительного числа микрозондовых анализов (около 4500) нами были обобщены, систематизированы и сопоставлены данные состава

пикроильменита практически из каждого кимберлитового тела Далдынского поля.

Удачная__Буковинская Зарница

Полярна^!

I •» 2

Поляр!иц^Яз Аэромагнитная-^^

| Летняя Малютка

^Ркутск;

т?

ая

Украинская*

--45

Нюрбннская

Ленинградская

Иреляхская

ЭД^ Дальня

Загадочная _

'альняя

0 5км

1 I

Информативными компонентами состава минерала оказались ГИ^О, Сг203, А1203 и РеОшы1. При обработке полученных данных выяснилось, что пикроильменит из трубок одного куста характеризуется сходным составом и, в тоже время, заметно отличается от ильменитов других кустов кимберлитовых тел (табл. 1).

Таблица 1. Средние значения наиболее показательных оксидов в макрокристах

пикроильменитов из трубок Далдынского поля.

Куст трубок N Трубка Число анализов Сред ний состав

СгА М#0 РеОйй

1 Сибирская 3 0,8 9 40,96 18,4

3 Полуночная 12 0,74 9,27 33,75 24,99

Удачная н Удачная-западная 88 1,2 9,07 40,28 18,42

5 Удачная-восточная 82 1,01 9,6 39,92 19,46

Полярная 6 Любимая 124 0,84 9,3 39,56 19,05

7 Волжанка 97 0,82 9,29 40,41 18,79

8 Студенческая 91 0,76 9,58 39,71 19,48

9 Полярная 92 0,79 9,54 39,45 19,52

10 Фестивальная 10 1,49 10,6 37,34 22 ДО

18 Алтайская 98 0,51 9 40,59 18,21

19 Макатойская 90 0,79 9,31 40,06 18,93

Зарница 20 Зарница 114 0,94 8,96 40,66 18,16

21 Попугаевой 116 | 0,93 8,84 40,92 17,95

22 Чебурашка 30 1,16 8,35 41,82 16,66

23 Электра 105 0,97 9а 40,52 18,63

24 Аргыс 100 1,01 8,98 40,35 18,34

25 Иксовая 123 0,93 9,22 40,64 18,04

26 Прогнозная 99 0,7 10,1 37,04 21,37

Летняя 27 Осенняя 64 1,81 8,48 40,20 17,51

28 Зимняя 85 1,55 8,21 40,52 17,11

29 Летняя 87 1,56 8,67 40,45 17,74

Рот-Фронт Мастахская 30 Рот-Фронт 83 1,2 10,3 37,92 21,43

31 Овал 127 1,18 11,1 35,46 23,78

34 Эврика 84 0,82 9,2 39,98 18,89

35 Эндир 73 0,82 9,35 40,07 19,05

36 Мастахская 105 0,85 9,1 39,85 18,87

36а Веснушка 30 1,22 8,4 39,01 18,03

Якутская 37 Аэросъемочная 111 0,86 9,91 38,43 21,04

38 Академическая 122 0,9 9,79 37,44 20,72

39 Ильменитовая 79 0,74 9,88 38,33 19,65

40 Якутская 85 0,74 9,15 38,21 19,40

41 Украинская 99 1,28 9,49 38,74 19,76

Нюрбинская 42 Долгожданная 105 1,1 10,8 36,51 22,90

43 Нюрбинская 111 0,93 10,3 37,11 21,76

Ленинградская 44 Геофизическая 37 0,74 12 34,09 25,98

45 Ленинградская 90 0,77 11,1 34,73 24,41

46 Молодежная 80 0,73 10,8 35,62 23,37

Дальняя 50 Мамбо 110 0,84 10,7 36,79 22,63

51 Ну-погоди 78 0,8 11 36,94 23,06

52 Угадайка 79 0,85 10,9 36,79 23,03

53 Саратовская 101 0,77 11,3 36,38 23,71

54 Жила-70 71 0,84 4,6 35,46 24,73

55 Дальняя 82 0,8 10,9 36,41 23,05

56 Жила-74 66 0,86 П Л 35,54 23,95

Дальняя

а4 ое ав 1 и

Жила-70

Жила-74

Мамбо

Ну-погоди1

Саоатовская

14.

ш ов ад^ 1

Сг2Оз, мае. %

Запнипа

«л.

ал 08 08 1 12 и

0 ] Иксовая

ки.

Ш 06 01 1 <2 и

Попугаевой

Как исключение, в кусте могут встретиться трубки, существенно отличающиеся по составу пикроильменита, например, трубка Веснушка (куст Аэромагнитная), трубки Алтайская и Макатойская (куст Зарница), трубка Фестивальная (куст Полярная). Они обычно находятся в стороне от линейной цепочки кимберлитовых тел.

Очень информативными при обработке данных оказались гистограммы

распределения СГ2О3. Дня макрокристов пикроильменита из кимберлитов данного поля характерны два типа гистограмм: 1) одномодальный -кусты трубок

Ленинградская, Дальняя (рис. За); 2) трехмодальный -кусты трубок

Малютка, Зарница (рис. 36). Важно при этом иметь в виду, что для пикроильменитов из трубок одного куста характерен, как

правило, не только единый тип

гистограмм, но и совпадение интервалов распределения Сг20з, соответствующих пикам на

гистограммах.

Рис. 3. Гистограммы распределения Сг203, мае. % дня макрокристов пикроильменитов кустов трубок Дальняя (А) и Зарница (Б)

ОВ 08 1 12 1Л

Электра

04 08 08 1 12 и

Т Аргыс

04 06 08

0 04 08 08 1 12

Сг2С>1, мае. •/•

Трехмодальному типу гистограмм в кусте трубки Зарница соответствуют три отдельные группы пикроильменита на графиках корреляции Сг203 и М§0, которые в целом образуют единый тренд кристаллизации (рис. 4). Примечательно, что эти группы, как правило, прослеживаются не только в пределах одной трубки, но и в разных кимберлитовых телах данного куста.

Трехмодальный тип распределения Сг203 в ильменитах трубки Зарница ранее был выделен А.Н. Амшинским и др. (1983).

Несмотря на один и тот же трехмодальный рисунок гистограмм в пикроильменитах из кустов трубок Зарница и Малютка, установлены существенные различия в интервалах содержания Сг2Оз. В последнем наблюдается отсутствие низкохромистой группы минерала и наличие высокохромистой, например: 1) 0,4-0,6 мае. %; 2) 0,8-1,0 мае. %; 3) 1,2-1,4 мае. % и 1) 0,8-1,0 мае. %; 2) 1,15-1,45 мае. %; 3) 1,9-2,2 мае. % соответственно (рис. 4). Ильмениты куста Малютка не образуют единого тренда кристаллизации на графике корреляции Сг203 и MgO (рис. 4).

N Сг,0,, мае. %

Сг203, мае. % М^О, мае. %

Рис. 4. Гистограммы распределения Сг203 и графики зависимости Сг20з и в макрокристах пикроильменитов из трубок Зарница, Малютка.

Таким образом, близость усредненных составов и тождественное распределение составов для ильменитов из разных трубок одного куста позволяет осуществлять привязку той или иной кимберлитовой трубки к определенному кусту поля.

Достаточно выдержанный состав, легкость диагностики и устойчивость при выветривании этого минерала определяют высокие возможности использования этого минерала (наряду с пйропом) при проведении поисковых работ на обнаружение новых кимберлитовых тел. Хотя отсутствие значимых отличий состава пикроильменита из разных трубок одного куста, в какой-то мере, ограничивает возможности привязки ильменита из ореола рассеивания к определенному коренному источнику. Ореолышй пикроильменит мы можем привязывать только к определенному кусту кимберлитовых тел. В качестве примера использования паспортных данных трубочных тел по составу пикроильменита нами были проанализированы особенности состава ильменита из разных" ореольных участков, материал из которых был передан Амакинской экспедицией АК АЛРОСа. Сравнение состава пикроильменита из шлиховых проб ореольных участков с составами ильменитов из ближайших кимберлитовых тел показало, что участки 7, 8 (район куста трубки Зарница), 24,

25, 30 (район куста трубки Дальняя) были сформированы за счет разрушения известных близрасположенных кимберлитовых трубок, а ореольные участки 13, 28, 33, по-видимому, - за счет неизвестных раннее коренных источников в Далдынском поле. Таким образом, на основе изучения особенностей состава представительного материала пикроильменита из кимберлитов мы можем выделять кусты кимберлитовых тел в пределах отдельных полей, а также привязывать к ним ильменита из ореолов рассеяния.

На современном этапе исследований обсуждаются три главные гипотезы на генезис пикроильменита в кимберлитах: 1) в результате кристаллизации в 1

астеносферном слое мантии (Boyd F.R., Nixon Р.Н.,1973), 2) в результате дезинтеграции мантийных ксенолитов (Haggerty S.E., 1975; Гаранин В.К., 1984; Кудрявцева и др., 2003), 3) в результате кристаллизации из фракционирующего 1

кимберлотового расплава (Гриффин, Мур и др., 1983; Mitchell R.H., 1986; Moor et al., 1992, Griffin et al., 1997). Основным общим недостатком высказанных гипотез является явная недостаточность аналитической информации, подтверждающей ту или иную точку зрения.

Полученные нами результаты о близости средних значений содержания основных оксидов в махрокристах пикроильменитов из разных трубок одного куста, с одной стороны, и тождественный тип гистограмм распределения содержания этих окислов, с другой, имеют важное генетическое значение. Прежде всего, это свидетельствует о том, что иЛьмениты из разных трубок одного куста имели единый источник. Имея в виду, что куст трубок сформирован за счет одного магматического очага, можно высказать предположение о существовании определенной связи происхождения ильменита с кимберлитами.

Высоко информативны графики зависимости А1203 с MgO. Ниже приведены 1рафики корреляции ильменита из кустов трубок Летняя, Мастахская, Якутская, Дальняя (рис. 5).

При изменении MgO содержание А1203 в макрокристах пикроильменитов обычно остается постоянным и лишь в узком интервале изменчивости магнезиальности (от 6 до 9%) наблюдается положительная корреляция между ними. Несмотря на то, что кусты трубок находятся в разных частях Далдынского поля, отмеченные диапазоны корреляции у них идентичны. Обнаруженная закономерность характерна для всех кустов трубок Далдынского поля без исключения, что указывает на существование общего источника для всего поля.

Единым источником для ильменитов одного куста трубок, на наш взгляд, являлся магматический очаг, в формировании которого существенную роль играли и астеносферная жидкость, и литосфера. Предполагается, что общие особенности состава пикроильменита, проявляющиеся внутри поля в целом, обязаны астеносферному источнику, а специфика состава ильменита из отдельных кустов обязана источнику, связанному с локальным плавлением литосферы для каждого магматического очага в отдельности. При этом мы считаем, что разные кусты трубок кимберлитового поля имели собственные магматические очаги.

AbOj, мае. % 1.0 п

о.» -

0.4 -

0.2

Куст Летняя

АЬОз, мае. % 1Л -1

0.8

1 '/'Г

0.« -

1.0

0.« -

0.6 -

0.4 -

-'-1-■-1

10 12 14

0.2

Куст Мастахская

; t * • * •

Куст Якутская

1.0

ол -

I 1 I 1 I 10 12 14

• •

"i-■-г

в 10 12 MgO, мае. %

ол -

Куст Дальняя

riff '/ Г

-,-1-,-г-1—

8 10 12 MgO, мае. %

Рис. 5. График зависимости А120з и MgO для макрокристов пикроильменита из трубок Далдынского поля.

Глава 3. Типохимизм макрокристов пикроильменитов вз кимберлита*

Якутской провинция.

При анализе литературных данных по изучению особенностей пространственного распределения состава пикроильменита выяснилось, что одни авторы (Р. Митчелл, 1986; Соболев, 1980) не нашли оснований для выделения внутри- и межпровинциальных различий химизма минерала, другие (Илупин и др., 1974; Табунов, 1979; Гаранин, 1984; Костровицкий, 1986) все же отметили региональные отличия состава ильменита. Нами статистически обработаны данные 10800 микрозондовых анализов (использованы так собственные, так и литературные источники) представительной коллекции макрокристов пикроильменитов из кимберлитовых трубок большинства палей Якутской провинции. Ранее И.П. Илупин и др. (1974) и С.М. Табунов (1979) отметили, что пикроильменит из южных алмазоносных кимберлитовых поией отличается от ильменита северных полей повышенным содержанием Ci^Qj и Fe203 и пониженным - FeO и МпО. Усредненный состав минерала разных кимберлитовых полей Якутской провинции, приведенный в таблице 2, показывает, насколько широк диапазон изменчивости состава.

Таблица 2. Средние содержания и диапазоны изменчивости основных окислов

пикроильменита кимберлитовых полей Якутской провинции.

Кимберлитов« ТЮь АЬ03, Сг20,. м§о, Число

поле в мае. % в мае. % в мае. % в мае. % анализов

Мало-Ботуобинское 45.75 0.62 1.00 8.82 1600

28,51-56,43 0,00-4,00 0,01-9,01 0,00-15,58

Далды некое Щ5 0,53 и. 9.61 4500

36,5-55,24 0,2-1,2 0,4-4,65 8,82-11,07

Алакит-Мархинское 48,23 0.43 .Ш 9.52 713

33,28-54,91 0,00-1,28 0,00-17,68 0.96-1531

Верхне-Мунское 47.23 0.54 Ш 937 572

35,74-57,21 0,00-3,80 0,03-11,93 6,29-18,07

Чомурдахское 46.58 0.40 0.65 8.61 71

33,18-53,61 0-0,82 0,01-3,16 4,08-13,58

Укукитское 51.43 0.33 0.74 9.63 112

41,48-54,54 0-1,44 0-4,61 4,79-13.67

Мерчимденское 48.52 0-26 ш 8.51 45

41,47-53,81 0-0,82 0-2,02 3,92-13,34

Куойкское 49.33 0.87 8.77 156

35,6-52,9 0-5,24 4,2-13,3

Молодинское 48.94 1.63 8.86 73

33,71-56,38 0-5,11 4,56-14,14

Толуопское 46.01 023 6.77 140

33,46-52,65 0-2,73 5,92-12

Лучаканское 49.34 0,53 0.36 Ш1 178

35,72-54,14 0-1,24 0-3,57 7,2-15,84

Кураиахское 47.86 0,4 0.88 8.11 337

36,55-55,23 0-1.95 0-7,97 4,02-13,65

Дюкенское 50.49 0,48 0.64 929 924

35,94-60,76 0-2,81 0-5,09 4,14-22,37

Ары-Масгахское 46Л8 0,4 Ш 8.00 491

31,46-55,04 0,01-1.14 0,02-5,73 3,99-14,07

Старореченское(тр 45.91 0,42 0.05 5.64 85

Ухтинская) 40,39-51,84 0,08-1,16 0-0,37 2,19-8 Д9

Эбепях (Гренада, 52.05 0,53 2.73 Ш5 162

Надежда) 43,78-55,87 0,03-1,83 0,08-6,24 5,6-18,45

Харамайское 5&25 0,22 ш 10.76 41

46,06-56.58 0,01-0,84 0-6,56 6,3-18,76

Биригиндинское 4Ш 0,55 0.26 7,83. 74

42,63-54,89 0,04-0,88 0-2,33 3,8-13,58

Омонос- 46.96 0,29 0.18 7.64 12

Кутугунское 38,11-51,99 0-0,53 0,034», 6 4,48-11,16

Верхне- 1Ш 0,25 М1 9.67 23

Моторчунское 45,67-53,29 0,01-0,48 0-1,46 5,98-11,73 1

Какой-либо зональности Сг203, ТЮ2) М§0 в пределах Якутской кимберлитовой провинции, отмеченной указанными выше исследователями, не наблюдается. Выделяются отдельные поля, характеризующиеся достаточно высоким содержанием низкохромистых (до 1 мае. % Сг203) пикроильменитов (Ары-Мастахское, Чомурдахское, Толуопское, Лучаканское поля) или высокохромистых, которые встречаются не только в южных алмазоносных кимберлитовых полях, но и в северных, например, Молодинском (1,63 мае. % Сг20з), Харамайском (1,89 мае. % Сг203), а также на Эбеляхе (2,73 мае. % Сг203). Пространственное распределение магнезиальности минерала тоже показало отсутствие какой-либо зональности. В целом по провинции встречены достаточно высокие содержания МдО в ильменитах как в южных алмазоносных

полях, так и в северных. Кстати, самый высокий процент высокомагнезиальных ильменитов (до 18 мае. % М^О) отмечается в Харамайском и Эбеляхском полях. Отличительной особенностью усредненного состава пикроильменита из алмазоносных кимберлитов является его близость почти для всех полей. Исключением является только Мало-Ботуобинское поле, в котором существенную роль играет ферримагнитный пикроильменит (содержание гематитового минала колеблется от 18 до 40 %). В северных полях Якутской провинции отмечается гораздо более высокая контрастность пространственного распределения составов ильменита.

Наряду с изучением основных компонентов нами были определены содержания в пикроильменитах редких элементов (2г, №>, Та). Последаие демонстрируют широкий диапазон содержаний (табл. 3) в пределах всей Якутской провинции.

Ю.С. Геншафт и др. (1983) в своей работе показали, что по величине М/Га отношения пикроильмениты южных полей отличаются от северных полей. На основе полученных нами данных такая особенность подтверждена не была. Ильмениты южных полей характеризуются как повышенными (Мало-Ботуобинское, Алакит-Мархинское - 15,97 и 13,33), так и пониженными (Далдынское - 7,16) значениями №>:Та отношений относительно ильменитов северных полей (Укукутское, Куранахское и Лучаканское - 12,69, 11,91 и 12,69 соотвественно). Четкого разделения между ними не наблюдается и на графике зависимости Тх и ЫЬ (рис. 6).

Таблица 3. Диапазон колебаний и среднее содержание Ът, N1), Та в пикроильменитах из кимберлитов Якутской провинции.__

Кимберлитовое поле Тл.тН ЫЬ, г/т Та, г/т МЬ-Та

Мало-Ботуобинское 280(81 559(8) ?5(31 16

20-580 300-1000 24-49

Алакитское 275(61 1213(61 ЯШ 13

236-310 1041-1502 73-122

Далдынское . 384 (271 795 (27) -41(53 7

207-547 154-2124 73-163

Ары-Мастахское 372 (31 680(3) 57(31 12

74-525 132-1334 24-98

Моторчунское та) 593 (2) 4012) 15

155-236 342-845 16-65

Молодииское 392 (2) 468 (2) з612 13

222-562 287-645 35-40

Куойкское 331 (81 792(81 96(51 8

148-717 300-1726 24-155

Укукктское 207(1) 622(1) 49(1) 13

Куранахское 452(1) 1370(1) 115(1) 12

Лучаканское 207(1) 622 (1) 49(1) 13

Дюкенское 74(1) 112(1) 16(1) 7

*в скобках приведено количество проанализированных проб ильменита.

пикроильмениты из: 0 южных полей Д северных попей

Рис. 6. График зависимости Ъс иИЬ в гшкроильменитах го кимберлитовых трубок Якутской провинции.

л д*

/м •«• •« «

Л «дк,

В целях сравнения нами также был изучен состав

макрокристов пикроильменита из трубки имени Гриба (Архангельская провинция). Ильмениты из

_) этой трубки отличаются

ш повышенной хромистостью, магнезиальностью и, в целом, очень низкой степенью окисленности железа. Столь низких содержаний Ре203 в пикроильменитах из кимберлитов Якутской провинции встречено не было (табл. 4).

Таблица 4. Состав ильменита из кимберлитов трубки имени Гриба и Зарницы.

200

-1-

400

гг, г/т

600

Компоненты 1 2 3 4 5 6 7

ТЮэ 55,33 56,06 54,53 56,13 54,85 55,21 47,44

АЬО, 0,45 0,52 0,42 1,15 0,93 0,81 0,55

Сг2Оз 2,19 1,64 2,4 3,2 3,46 3,17 0,94

Рър, 6Д2 3,28 3,6 0 0 0,75 14,77

по 21,55 26,42 24,94 27,36 28,65 27,31 26,63

МпО 0,18 0,22 0,26 0,19 0,15 0,26 0,18

13,69 12,73 12,89 11,78 11,55 12,12 8,96

м§тю, 48,5 43,7 44,82 41,3 39,8 41,8 31,74

РеТЮз 42,9 50,8 48,73 53,8 55,4 53,00 53,00

РеА 5,57 2,84 3,15 0 0 0,65 13,25

Примечание: 1-2 состав вкрапленников ильменита из тр. Гриба; 3 - средний состав 66 макрокристов ильменита из тр. Гриба; 4-5 состав микровключений ильменита в гранатах; 6- средний состав 9 микровюпочений ильменита в гранатах из тр. Гриба; 7 - средний состав вкрапленников ильменита из тр. Зарница (Якутская провинция).

Особенностью макрокристов пикроильменита из кимберлитов трубки имени Гриба является обратная направленность тренда состава в сторону возрастания магнезиальности, который демонстрируется на диаграмме М§ТЮ3-РеТЮ3-Ре203 (рис. 7).

Ре203

Рис. 7. Диаграмма МдТЮз-РеТЮз-РегОз пикроильменитов из кимберлитов трубки Гриба.

МдТЮЗ

А - область состава пикроильменита Далдынского поля, Якутия. + - макрокристы пикроильменита из трубки Гриба.

• - включения пикроильменита в макрокристах граната трубки Гриба.

РеТЮЗ

25 50 75

Изучение микроэлементного состава 29 зерен макрокристов пикроильменита из кимберлитов трубки Гриба показало, что для него характерны щирокие вариации. В целом, по сравнению с ильменитами Якутской провинции, для данных макрокристов характерен низкий уровень концентрации элементов группы циркония. Подобная особенность отмечается не только для ильменита, но и для других минералов макрокристной ассоциации (граната и клинопироксена), а также и для кимберлита трубки Гриба, что свидетельствует о возможной генетической связи пикроильменита с кимберлитом. Основные оксиды (за исключением глинозема) не коррелируют с редкими элементами. Для А120з отмечается высокий уровень корреляции с V, ва, Си, Бп, Со, У, Мп и менее высокий уровень с №, Эг, >Лэ, ¿г, Щ Та, что указывает на специфику источника расплава, из которого кристаллизовался пикроильменит.

Таким образом, пикроильменит из кимберлита трубки Гриба является уникальным по составу, совершенно отличным от ильменитов Якутской провинции. Отметим, что пикроильменит с подобным содержанием Ре203 был отмечен только в виде микровключений в алмазах (СЫпп, 1995). Не исключено, что такая особенность минерала в трубке Гриба указывает на генетическую связь пикроильменита и алмаза в данном случае.

Глава 4. Петрологические особенности ильменитсодержащих ксенолитов из кимберлитов Якутской провинции.

Среди мантийных включений, обнаруживаемых в кимберлитовых трубках Якутской провинции, ильменитсодержащие разновидности встречаются чрезвычайно редко. Нами изучен состав представительной коллекции образцов (более 50) ксенолитов, образующих широкий спектр разновидностей, включающих дуниты, гарцбургиты, верлиты, лерцолиты, пироксениты,

эклогиты, вебстериты, глиммериты из трубок Мир, Удачная, Обнаженная, Слюдянка, Поисковая.

По структурным и минералого-петрографическим особенностям изученные породы можно условно подразделить на три группы. 1) Мелкозернистое Phl-Ilm-Gt ортопироксениты с панидиоморфнозернистой и директивной структурами. Модальный минеральный состав этих пород: Gar^io-H3px3.7+Opx5o-60+РЫз.5+11т20.23. Около 3-5 % составляют вторичные минералы (карбонат, серпентин). 2) РЫ-Ilm вебстериты, 01 вебстериты, лерцолиты с гранатом и без граната. Преобладающий тип структуры - i ранобластовый, благодаря интенсивному развитию граната и затем флогопита. Оба минерала, содержат большое количество включений Срх, Орх и Ilm, из-за чего зерна граната имеют «ситовидное» строение. Характерны очень широкие вариации модального минерального состава: Gto.4o+Cpx5.25-K3px25^+PW5-25+Ilm5^o+01io.6o- 3) Катаклазированные Phl-Ilm, Ilm-Gt ортопироксениты из трубок Слюдянка и Поисковая и катаклазированные Ilm-Gt лерцолиты из трубки Удачная. Модальный минеральный состав: Gt5.7+Cpx 10.is+Opx^o+Phl10-20+Hm iо-15•

Силикаты ильменитсодержащих ксенолитов из разных трубок Якутской провинции характеризуются, как правило, высокой железистостью, относительно низким содержанием Сг203 и высоким ТЮ2.

Содержание пикроильменита в ксенолитах варьирует от акцессорного до породообразующего (от единичных зерен до 30-35 %). Он характеризуется широким диапазоном содержаний: ТЮ2 (43,3-57,3 мае. %), А1203 (0,0-2,1), Сг203 (0,3-5,3 мае. %), MgO (5,4-15,2 мае. %), FeO (26,9-56,7 мае. %), Mg/(Mg+Fe)xl 00 (26,3-49,0).

На примере трубки Удачная показано, что составы пикроильменита из

кимберлитов и ксенолитов имеют четкие различия, - из ксенолитов они являются более магнезиальными и отличаются низким

содержанием гематитового минала по сравнению с ильменитом из кимберлитов, что указывает на более восстановленные условия кристаллизации минералов глубинных ксенолитов (рис. 8).

Пикроильмениты из ксенолитов и кимберлитов из трубки Слюдянка МдТЮ3 FeTi03 (Куойкское поле, север

Якутской провинции) имеют близкие составы. На основе этих данных мы предполагаем, что если в южных алмазоносных полях основная часть пикроильменита из кимберлитов не связана с дезинтеграцией

Рис. 8. Диаграмма составов пикроильменита из мантийных ксенолитов и макрокристов трубки Удачная: Далдынское поле.

Ре20з

ильмешгтьг

1) ксенолитов

2) макрокристы

ильменитсодержащих мантийных пород, то для ильменитов из кимберлитов северных полей таков механизм, по-видимому, играл определенную роль.

На основе представительной базы данных химического состава минералов ильменитсодержащих мантийных ксенолитов были рассчитаны РТ-условия образования этих пород с помощью геотермобарометров: Brey & Kohler, 1990; Krogh (1988), Nickel & Green (1985). Относительно низкотемпературными и низкобарными условиями кристаллизации отличаются ксенолиты из трубок северных полей Слюдянка и Обнаженная (рис. 9). Из трубки Поисковая ксенолиты оказались более высокотемпературными. В трубке Удачная по параметру давления все ильменитовые ксенолиты попадают в высокобарную область.

т,°с

1600

1400

1200

1000

800-

600

Рис. 9. Р-Т диаграмма кристаллизации ильменитовых ксенолитов (использовались геотермобарометры: Brey & Köhler, (1990), Krogh (1988), Nickel & Green (1985)).

20 40

Р, кбар

Глава 5. О происхождении макрокристов пикроильменитов.

Нами изучены силикатные включения в макрокристах пикроильменита, которые дают важную информацию о Р-Т условиях их образования.

Силикаты (клинопироксен и оливин) встречаются в макрокристах пикроильменита в виде угловато-округлой, прожилково-извилистой форм и, в основном, расположены в периферийной зоне ильменитов. В целом, из-за редкой их встречаемости, обнаруженный нами в трубке Удачная-восточная участок кимберлита с высокой насыщенностью ильменита (около 50 % объема породы) в ассоциации с оливином и клинопироксеном (Костровицкий и др., 2004) является уникальным по следующим характеристикам: 1) совместное нахождение указанных макрокристных (в данном случае, - мегакристных минералов); 2) очень высокая насыщенность кимберлитов мегакристами пикроильмента; 3) абсолютная незатронутость кимберлита процессом серпентинизации, обеспечившая первичный состав всех минералов. Для оценки Р-Т условий кристаллизации минералов данного мегакристного проявления и пикроильменита с кристаллическими включениями были использованы геотермобарометры П. Нимиса, В. Тэйлора (2000) и И.В.

Ащепкова (2001). Интервалы Р-Т параметров кристаллизации клинопироксена из мегакристного проявления трубки Удачная-восточная составляют 10241091° С и 39,8-42,5 кбар, из макрокристов пикроильменитов 925-1172° С и 4960 кбар. Таким образом, получается, что, в целом, Р-Т условия последних несколько выше, чем клинопироксенов из найденного нами проявления. Похоже на то, что кристаллизация клинопироксена из проявления происходила гораздо позднее, чем макро-, мегакристов ильменита. Заметим, что клинопироксены из включений в макрокристах ильменита отличаются очень <

низким содержанием Сг203 по сравнению с клинопироксенами из проявления.

Так как пикроильменит широко используется в геолого-поисковой практике, то выявление отличий состава ильменитов из разных полей Якутской провинции является очень важной задачей. Информативным является рассмотрение трендов изменчивости состава ильменита (Mg0-Cr203 и MgO-А1203) на основе представительных данных микрозондового анализа в пределах каждого кимберлитового поля. Многие зарубежные исследователи (Гриффин и др., 1997; Moore et. al., 1992) обычно трактуют их, как тренды фракционной кристаллизации. Мы считаем, что это заключение нуждается в некотором уточнении. Рассмотренные нами графики зависимости Mg0-Cr203, Mg0-Al203 для одного и того же поля имеют совершенно разные типы распределения и, на наш взгляд, несут разную генетическую нагрузку. А1203 с MgO образует обычно единый тренд состава (исключение представляет только Малоботуобинское поле), при этом всегда проявляя корреляцию оксидов между собой. Графики Mg0-Cr203, как правило, демонстрируют отдельные разобщенные группы фигуративных точек состава, при этом оксиды очень часто не коррелируют друг с другом (содержание Сг203 остается постоянной величиной при широких вариациях магнезиальности). И наконец, как показали детальные исследования Далдынского поля, одно и то же распределение Сг203 характерно для ильменитов из трубок только одного куста; разные кусты трубок содержат, как правило, ильменит с другим распределением. Иной характер зависимости демонстрируют А1203 с MgO,- единый непрерывный тренд характерен для ильменитов всех трубок Далдынского поля.

Для интерпретации поведения хрома необходимо учитывать: 1) Сг203 может вести себя по-разному: и как независимый компонент по отношению к основным окислам ильменита, и реже, как проявляющий корреляцию с MgO, что последнее, вероятно, связано с Р-Т условиями кристаллизации и '* фугитивностью кислорода (Соболев, 1974); 2) как показали эксперименты (Green étal., 1975) концентрация Сг203 в ильмените зависит напрямую от насыщенности расплава этим оксидом. Исходя из этих замечаний, мы « предполагаем, что образование групп ильменита с разным содержанием Сг203 носит, в основном, вторичную природу. Поскольку один и тот же тип распределения по Сг203 устанавливается только для трубок одного куста, возможно, его возникновение связано с развитием магматического очага (обусловившего образование этого куста кимберлитовых тел). Специфика формирования разных магматических очагов поля нашла отражение в разных типах распределения Сг203 в ильменитах для разных кустов трубок поля.

Возникновение тренда изменчивости глинозема мы объясняем процессом фракционной кристаллизации. Предполагается следующая модель. Совместно с пикроильменитом кристаллизовались другие минералы мегакристной железо-титанистой ассоциации, и в первую очередь, такие высокоглиноземистые фазы, как гранаты и клинопироксены. Кристаллизация началась с высокомагнезиального граната и ильменита. Пока в расплаве сохранялись высокие концентрации глинозема, в пикроильмените его концентрации оставались на одном уровне, что, по-видимому, связано с определенными кристаллографическими ограничениями по возможному насыщению этого минерала А1203 По завершении кристаллизации граната концентрация глинозема в расплаве заметно упала и по мере продолжающейся кристаллизации ильменита и клннопироксена продолжала снижаться. Рассеянный тип распределения глинозема объясняется нами отсутствием однородности в составе соответствующего расплава

Заключение

Результаты исследований оказались чрезвычайно интересными как с научной, так и с геолого-поисковой точки зрения.

1. Впервые в отечественной и зарубежной практике мы показали, что пикроильменит может быть использован для таксономизации проявлений кимберлитового вулканизма. Прежде всего, для выделения кустов трубок в пределах отдельных полей. Пикроильменит из кимберлитовых трубок, принадлежащих одному кусту, имеет близкий состав; из разных кустов трубок -характеризуется заметными различиями состава.

2. Проведенная минералогическая паспортизация уже известных трубок в пределах Далдынского кимберлитового поля существенно расширяет поисковые возможности использования этого минерала для обнаружения новых кимберлитовых трубок внутри данного поля.

3. Не менее важный для геологов-поисковиков вывод о существенных различиях трендов состава пикроильменита в разных алмазоносных кимберлитовых полях. Поскольку усредненные данные по составу ильменита для большинства кимберлитовых полей оказались очень близки друг другу, нами сделано заключение о том, что выводы о принадлежности любого ореола пикроильменита к конкретному полю следует делать не на основе статистического анализа данных по содержанию тех или иных оксидов минерала, а путем сравнения трендов состава.

4. Нами показано, что появление этого минерала в кимберлитах связано с единым мантийным источником, предположительно, астеносферным, а не с дезинтеграцией ильменитсодержащих мантийных пород. Об этом свидетельствуют общие особенности состава пикроильменита, проявляющиеся как внутри поля, так и характерные для разных полей Якутской провинции. Появление различных трендов состава в разных кимберлитовых полях было обусловлено спецификой условий кристаллизации ильменита в каждом из полей. С другой стороны, особенности состава ильменита в отдельных кустах трубок позволили диссертанту сделать вывод, что кристаллизация этого минерала обязана также дополнительному источнику, связанному, вероятно, с

локальным плавлением субстрата литосферы при формировании магматических кимберлитовых очагов. При этом предполагается, что разные кусты трубок кимберлитового поля имели собственные магматические очаги.

5. По структурным и минералого-петрографическим особенностям было выделено три группы пород. Были рассчитаны РТ-условия образования этих пород с помощью геотермобарометров: Brey & Kohler, 1990; Krogh (1988), Nickel & Green (1985). Относительно низкотемпературными и низкобарными условиями кристаллизации оказались ксенолиты из трубок северных полей •

Слюдянка и Обнаженная. Из трубки Поисковая ксенолиты - более высокотемпературными. В трубке Удачная по РТ-характеристикам ильменитовые ксенолиты попадают в высокобарную область.

6. Нами установлено, что пикроильменит из кимберлитов и ильменит из *

мантийных ксенолитов в трубках южных кимберлитовых алмазоносных полей Якутской провинции характеризуются разными составами и, вероятно, имеют разное происхождение Пикроильменит северных полей образовался частично и за счет разрушения ильменитсодержащих ксенолитов.

В заключение следует отметить, что поскольку пикроильменит принадлежит низкохромистой макрокристной ассоциации минералов, то сделанные генетические выводы в какой-то мере, по-видимому, можно распространить и на другие минералы, в частности, на макрокристный гранат. Безусловно, этот вопрос требует дополнительных исследований. Таким образом, данная диссертационная работа касается одной из важных и дискуссионных проблем в петрогенезе кимберлитов - происхождения минералов макрокристной ассоциации.

Список основных опубликованных работ по теме диссертации:

1. Костровицкий С.И., Алымова Н.В., Суворова Л.Ф., Лелюх М.И., Прокопьев С.А., Серов В.П. Об источниках алмазоносности кимберлитов восточного склона Анабарского щита. В сб.: «Щелочной магматизм и проблемы мантийных источников»: Международный Семинар. Иркутск: изд-во ИрГТУ. 2001. С. 158-169.

2. Алымова Н.В., Костровицкий С.И., Иванов A.C., Серов В.П. О генезисе пикроильменита. Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Червинского: Сборник научных статей. Перм. унт.- Пермь, 2002,- Вып. 4.- С. 36-43.

3. Костровицкий С.И., Специус З.В., Алымова Н.В., Суворова Л.Ф. <* Необычное мегакристное проявление в кимберлите трубки Удачная. Научные

чтения памяти П.Н. Червинского: Сборник научных статей. Перм.ун-т.- Пермь, 2002.-Вып.4.-С. 90-96. ,

4. Алымова Н.В., Костровицкий С.И. Пикроильменит из кимберлитовых трубок куста Зарница (Далдынское поле). Сбор избр. трудов науч.- техн. конф. Иркутск. ИрГТУ. 2002. С. 135-139.

5. Алымова Н.В. Тренды кристаллизации пикроильменита из кимберлитов. Материалы молодежной конференции. Современные проблемы геохимии. Конференция молодых ученых. Институт географии СО РАН. 2003. С.4-10.

6. Костровицкий С.И., Алымова Н.В.. Иванов А .С., Серов В.П. Структура Далдынского поля - вещественный аспект проблемы. Проблемы прогнозирования, поисков и изучения месторождений полезных ископаемых на пороге XXI века. ВГУ.2003. С. 300-306.

7. Алымова Н.В.. Костровицкий С.И. Особенности состава мегакристов граната и пикроильменита из кимберлитов Якутской провинции. Сборник избранных трудов науч.-техн. конф. Вып. 3. ИрГТУ. 2003. С. 78-83.

8. Kostrovitsky S.I., Alymova N.V. et.al. Structure of the Daldynsky Field (Yakutian province) on the Base of Picroilmenite Composition. 8IKC. Canada. 2003. SD ROM.

9. Костровицкий С.И., Алымова H.B., Иванов A.C., Серов В.П., Суворова Л.Ф. О происхождении вкрапленников в кимберлитах. Материалы научного совещания по Программе фундаментальных исследований. Иркутск. Институт географии СО РАН. 2003. С. 130-134.

10. Алымова Н.В.. Костровицкий С.И., Иванов А.С., Серов В.П. Пикрольменит из кимберлитов Далдынского поля (Якутия). Доклады РАН.

2004. Т. 395. № 6. С. 799-802.

11. Костровицкий С.И., Специус 3. В., Алымова Н.В., Суворова Л.Ф. Клинопироксен-оливин-ильменитовая мегакристная ассоциация из кимберлитов трубки Удачная. Доклады РАН. 2004. Т. 396. № 1. С. 93-97.

12. Патрин Г.С., Мацюк С.С., Костровицкий С.И., Алымова Н.В. Минералогия ильменита из глубинных ксенолитов в кимберлитах (типохимизм, генетическое и поисковое значение). Минералогический журнал. 2004. Т. 26. № 4. С. 60-77.

13. Яковлев Д.А., Костровицкий С.И., Алымова Н.В. Состав минералов из кимберлитов Верхне-Мунского поля (Якутия). Сборник избранных трудов научно-технической конференции. Вып. 5. Иркутск. Изд-во ИрГТУ. 2005. С.156-161.

14. Костровицкий С.И., Алымова Н.В., Яковлев Д.А. Пикроильмениты в кимберлитах и решение поисковых задач на алмазы. Сборник избранных трудов научно-технической конференции. Вып. 5. Иркутск. Изд-во ИрГТУ.

2005. С. 161-165.

15. Алымова Н.В.. Костровицкий С.И., Соловьева Л.В. Минералогия ильменитсодержащих мантийных ксенолитов Якутской провинции. Сборник избранных трудов научно-технической конференции. Вып. 5. Иркутск. Изд-во ИрГТУ. 2005. С. 161-165.

16. Костровицкий С.И., Алымова Н.В., Яковлев Д.А., Серов И.В., Иванов А.С., Серов В.П. Особенности типохимизма пикроильменита из алмазоносных полей Якутской провинции. Доклады РАН. 2006.Том 406. №3.

Д,ООСЙ

йг 22 07

Отпечатано в типографии ИЗК СО РАН 644033 Иркутск, ул. Лермонтова, 128 Тираж 100 экз. Заказ № 200

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Алымова, Наталья Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЯКУТСКОЙ АЛМАЗОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ.Ю

1.1. Краткая характеристика исследуемого района.

1.2. Обзор ранее проведенных исследований по изучению состава

Пикроильмепита.

Глава 2. ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА МАКРОКРИСТОВ ПИКРОИЛЬМЕНИТОВ

ИЗ КИМБЕРЛИТОВ ДАЛДЫНСКОГО ПОЛЯ.

2.1. Краткая геологическая характеристика поля

2.2. Распространение пикроильмепита в кимберлитах.

2.3. Особенности состава макрокристов пикроильмепитов из кимберлитов.

2.4. Анализ структуры Далдынского поля па основе изучения особенностей состава пикроильменита.

2.5. Результаты сравнительного анализа состава пикроильмепита из четвертичных осадочных коллекторов и трубочных тел в пределах поля.

2.6. О происхождении макрокристов пикроильменита.

Глава 3. ТИПОХИМИЗМ ПИКРОИЛЬМЕНИТА ИЗ КИМБЕРЛИТОВ ЯКУТСКОЙ ПРОВИНЦИИ.

3.1. Характеристика состава макрокристов пикроильменитов из кимберлитов.

3.2. Геохимические особенности пикроильмепита из кимберлитовых трубок провинции.

3.3. Геохимические особенности пикроильменита из кимберлитовой трубки имени Гриба, Архангельская провинция.

Глава 4. ПЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИЛЬМЕНИТСОДЕРЖАЩИХ КСЕНОЛИТОВ ИЗ КИМБЕРЛИТОВ ЯКУТСКОЙ ПРОВИНЦИИ.

4.1. Петрографическое описание ильменитсодержащих ксенолитов.

4.2. Особенности состава минералов мантийных ксенолитов из кимберлитовых трубок провинции.

4.3. Оценка Р-Т условий кристаллизации ильменитсодержащих ксенолитов.

4.4. Петрологические особенности ильменит-клинопирокповых срастаний.

Глава 5. О ПРОИСХОЖДЕНИИ МАКРОКРИСТОВ ПИКРОИЛЬМЕНИТОВ ИЗ

КИМБЕРЛИТОВ ЯКУТСКОЙ ПРОВИНЦИИ.

5.1. Особенности состава кристаллических включений в макрокристах пикроильменитов.

5.2. Оценка Р-Т условий кристаллизации макрокристов пикроильменитов изкимберлитов.

5.3. Рассмотрение трендов изменчивости составов пикроильмеиита и уточнение представлений об источнике минерала.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Особенности состава пикроильменита из кимберлитов и мантийных ксенолитов Якутской провинции"

Актуальность исследования.

Как известно, Якутская провинция является основным источником алмазного сырья в пашей стране. Близость к завершению эксплуатации таких крупных месторождений Мир, Айхал, Удачная, отсутствие в последние годы открытия новых алмазоносных кимберлитовых трубок заставляет совершенствовать методы поиска и, в частности, минералогические. В связи с этим в настоящее время отмечается повышенный интерес к пикроильмепиту, как к одному из важнейших минералов при поисковых работах. Перед автором была поставлена задача: детально изучить особенности состава пикроильменита в пределах отдельных полей и всей Якутской провинции. Проблема происхождения пикроильменита в кимберлитах остается до настоящего времени дискуссионной. Пи одна из гипотез практически не привлекает к своему обоснованию такой важный для понимания генезиса аргумент, как особенности пространственного распределения и специфику трендов составов ильменита в пределах отдельных кимберлитовых полей Якутской провинции. Получение убедительной аргументации в пользу того или иного решения и создание достоверной модели образования пикроильменита позволит по-новому подойти к оценке условий кристаллизации не только пикроильменита, по и всей макрокристпой ассоциации в целом.

Результаты проведенного автором исследования позволили совершенно по-повому оцепить возможности использования пикроильменита в поисковых целях, а также существенно уточнить представления о его происхождении.

Цель работы.

Целыо данной диссертационной работы явилось изучение особенностей химического состава пикроильменита в пределах отдельных кимберлитовых полей и Якутской провииции в целом, выявление закономерностей в пространственном распределении составов ильменита, оценка Р-Т условий его образования, а также уточнение существующей модели образования пикроильменита в кимберлитовых породах.

Для достижения поставленной цели в работе потребовалось решить следующие основные задачи:

1. Детально исследовать закономерности пространственной изменчивости состава пикроильменита из кимберлитов па примере Далдынского поля и оценить возможности использования минерала для расшифровки вещественной структуры поля.

Фактический материал и методы исследований.

В основу работы положены материалы, собранные в процессе проведения исследований по плановым темам НИР Института геохимии СО РАН, а также в результате выполнения хоздоговорных работ с АК «АЛРОСа». Данные исследования в разные периоды были поддержаны грантами РФФИ (98-05-64174, 02-05-64793, 03-0506120). База данных была сформирована на основе представительной коллекции ильменитов из большинства кимберлитовых тел южных полей, макрокристов минерала с кристаллическими силикатными включениями из трубок Удачная, Мир, Дальняя (Якутская провинция) и трубки Гриба (Архангельская провинция), ильмепитсодержащих глубинных ксенолитов трубок Удачная, Слюдянка, Поисковая, Обнаженная, собранной, в основном, к.г.-м.н. С.И. Костровицким при участии мне

H.В. Алымовой и аспиранта Д.А. Яковлева е 1974 по 2005 г.г в ходе полевых работ. Значительная часть образцов ильмепитсодержащих ксенолитов была любезно предоставлена д.г.-м.п. С.С. Мацюком. В процессе работы также были использованы аналитические данные из литературных источников. Полевые геологические работы выполнялись при поддержке АК «Алмазы России-Саха».

Для решения поставленных задач были использованы петрографические, петрохимические и геохимические методы исследования. В процессе работы было изучено более 80 шлифов и 50 аншлифов ильмепитсодержащих мантийных ксеиолитов, а также макрокристов пикроильмеиита с кристаллическими включениями, было проведено обобщение литературных и фондовых материалов. Вклад разных исследователей в решение тех или иных проблем отражен в совместных публикациях.

Характеристики состава минералов были основаны па более 10000 электроппо-зопдовых анализов, выполненных в Центральной Аналитической Лаборатории Ботуобинской ГРЭ АК «АЛРОСа» на приборе «Superprobe JXA-8800 R» фирмы «GEOL», г. Мирный (аналитик А.С. Иванов); в МГУ на приборе «JXA-50A» фирмы «GEOL», г. Москва; а также в Институте геохимии СО РАН па приборе «Superprobe JXA-733» фирмы «GEOL», г. Иркутск (аналитик Л.Ф. Суворова). Содержание редких элементов (Zr, Nb, Та) определялось в Институте геохимии им. А.II. Виноградова СО РАН на спектрометре S4Pioneer (аналитик Т.С. Айсуева). Содержание редких элементов в пикроильмените из трубки имени Гриба (Архангельская провинция) определялась в Department of Earth and Planetary Sciences (Сидней, Австралия).

Научная новизна н практическая значимость результатов исследования.

I. Сформирована представительная база данных состава ильменита из кимберлитов разных полей Якутской провинции, а также минералов ильмепитсодержащих мантийных ксенолитов (оливин, клинопироксен, ортопироксен, гранат, флогопит).

2. Получены принципиально новые данные, свидетельствующие о неоднородности распределения состава ильменита в пределах Далдынского кимберлитового поля. Показаны возможности использования типохимических особенностей пикроильмеиита для выделения кустов трубок в пределах кимберлитового поля.

4. На примере трубки Удачная (Далдынское поле) проведено сравнение составов пикроильмепитов из кимберлитов и мантийных ксенолитов и показано их четкое отличие, свидетельствующее о разном их происхождении.

5. Оценены Р-Т условия образования ильмепитсодержащих мантийных ксенолитов, показывающие, что относительно низкотемпературными и низкобарпыми условиями кристаллизации характеризуются ксенолиты из трубок северных полей Слюдянка Ильменитовые ксенолиты из алмазоносной трубки Удачная по РТ характеристикам относятся к высокобарной области образования.

Практическая ценность выполненной работы определяется полученными принципиально новыми данными по особенностям пространственной неоднородности состава пикроильменита в пределах кимберлитовых нолей. Созданные минералогические паспорта для большинства трубок из Далдынского, Верхне-Мунского полей, а также подробное изучение трендов состава минерала значительно расширяют возможности использования минералогических методов поиска новых кимберлитовых трубок, а также прогнозирования новых площадей на предмет обнаружения ранее неизвестных кимберлитовых полей. Проведенные исследования позволили уточнить генетические представления о кристаллизации пикроильменита в кимберлитах.

Защищаемые научные положении.

1. Пикроильмеиит является высокоипформативным минералом кимберлитов, который можно использовать для расшифровки вещественной структуры кимберлитового поля. Кимберлиты из одного куста трубок содержат близкий по составу пикроильменит, в то время как, ильменит из разных кустов заметно отличается по составу.

2. Тренды изменчивости состава макрокрист пикроильменита из кимберлитов Якутской провинции, в основном, направлены в сторону уменьшения магпезиалыюсти при возрастании роли Ре3+, что свидетельствует о происхождении ильменита в результате фракционной кристаллизации магмы.

3. Общие особенности состава ильменита из разных полей Якутской провинции, из разных кустов Далдынского поля указывают на единый источник, который мы соотносим с астеносферпым. Своеобразие состава пикроильменита в пределах кустов трубок отражает специфику в формировании соответствующих магматических очагов и, вероятнее всего, обязано участию разных литосферных источников.

4. Кристаллизация пикроильменита из маптийиых литосфериых парагенсзисов по сравнению с пикроильменитом из кимберлитов в южных алмазоносных полях происходила из более магнезиального расплава и в более восстановленных условиях.

Апробации работы.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались па различных всероссийских, международных и региональных симпозиумах и конференциях: XXXIX Международная студенческая конференция (Новосибирск, 2001); Всероссийский семинар Геохимия магматических пород (Москва, 2002); Вторая научно-техническая конференция (Иркутск, 2002); Первая Сибирская молодежная конференция (Новосибирск, 2002); XX Всероссийская молодежная конференция (Иркутск, 2003); Третья научно-тсхничсская конференция (Иркутск, 2003); VII Международная конференция по кимберлитам (Канада, г. Виктория, 2003); Научно-практическая конференция, посвященная пятидесятилетию открытия первой алмазоносной кимберлитовой трубки Зарница (Санкт-Петербург, 2004); Международное петрографическое совещание " Петрография XXI века" (Апатиты, 2005); XXII Всероссийская молодежная конференция (Иркутск, 2005); Международный симпозиум «Эволюция континентальной литосферы, происхождение алмазов и их месторождений» (Новосибирск, 2005).

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения общим объемом 177 страниц, 34 таблиц, 81 рисунков и списка цитируемой литературы из 92 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Минералогия, кристаллография", Алымова, Наталья Викторовна

Основные выводы:

1. Источник для пикроильменитов всех полей был единый, о чем свидетельствует близость их усредненных составов. А вот кристаллизация ильменита в отдельных полях происходила, по-видимому, в разных специфических условиях, что и обусловило появление различных трендов кристаллизации.

2. Пикроильмениты Малоботуобинского поля образуют два тренда составов на графике М§0-А120з. Низкомагнезиальный тренд характеризует распределение составов группы ферримагнитного ильменита. Происхождение этой группы связано не с первичной кристаллизацией из первичного расплава, а с вторичным процессом перекристаллизации обычного парамагнитного ильменита при его попадании в окислительную обстановку.

3. Образование групп ильменита с разным содержанием Сг203 носит, в основном, вторичную природу. Поскольку один и тот же тип распределения Сг203 устанавливается только для трубок одного куста, возможно, его возникновение связано с развитием магматического очага (обусловившего образование этого куста кимберлитовых тел). Специфика формирования других магматических очагов поля нашла отражение в иных типах распределения Сг203 в ильмепитах для разных кустов трубок поля.

4. Возникновение тренда с глиноземом обязано процессу фракционной кристаллизации, а рассеянный тип распределения А1203 объясняется отсутствием однородности в составе соответствующего расплава.

В заключение следует отметить, что поскольку пикроильменит принадлежит низкохромистой макрокристпой ассоциации минералов, то сделанные генетические выводы, по-видимому, можно распространить и па другие минералы, в частности, на макрокристный гранат. Таким образом, данная диссертационная работа касается одной из важных и спорных проблем в петрогенезе кимберлитов - происхождения минералов макрокристной ассоциации.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Алымова Н.В., Спивак A.B. Мегакристная ассоциация из кимберлитовой трубки Удачная-восточная. Материалы XXXIX Междунарожной научной студенческой конференции: Геология. Новосиб. ун-т. Новосибирск, 2001. С. 47-48.

2. Костровицкий С.И., Алымова Н.В., Суворова Л.Ф., Лелюх М.И., Прокопьев С.А., Серов В.П. Об источниках алмазопоспости кимберлитов восточного склона Анабарского щита. В сб.: «Щелочной магматизм и проблемы мантийных источников»: Международный Семинар. Иркутск: изд-во ИрГТУ. 2001. С. 158169.

3. Костровицкий С.И., Алымова Н.В. Мегакристный парагенезис в кимберлитах трубки Удачная. Геохимия магматических пород. Щелочной магматизм Земли. М. 2002. С. 54-55.

4. Костровицкий С.И., Алымова Н.В. Особенности распределения составов пикроильменита в кимберлитах. Геохимия магматических пород. Щелочной магматизм Земли. М. 2002. С. 55.

5. Алымова Н.В., Костровицкий С.И. Тренды кристаллизации пикроильменитов из кимберлитов. Новосибирск. Тезисы Сибирской конференции молодых ученых. 2002. С. 9-10.

6. Алымова Н.В., Костровицкий С.И., Иванов A.C., Серов В.П. О генезисе пикроильменита. Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Червинского: Сборник научных статей. Перм. ун-т.-Пермь, 2002,- Вып. 4,- С. 36-43.

7. Костровицкий С.И., Снециус З.В., Алымова Н.В., Суворова Л.Ф. Необычное мегакристное проявление в кимберлите трубки Удачная. Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Червинского: Сборник научных статей. Перм.ун-т.- Пермь, 2002.- Вып.4.- С. 90-96.

8. Алымова Н.В., Костровицкий С.И. Пикроильмепит из кимберлитовых трубок куста Зарница (Далдынское поле). Сбор. избр. трудов науч.- техн. копф. Иркутск. ИрГТУ. 2002. С. 135-139.

9. Алымова Н.В., Костровицкий С.И., Мальковец В.Г., Гриффин В.Л. Геохимия пнкроильмепита из трубки Гриба (Архангельская провинция). Строение литосферы и геодинамика. XX Всероссийская молодежная конференция. Иркутск. ИЗК. 2003. С. 102-104.

Ю.Алымова Н.В. Тренды кристаллизации пикроильменита из кимберлитов. Материалы молодежной конференции. Современные проблемы геохимии. Конференция молодых ученых. Институт географии СО РАИ. 2003. С.4-10.

11. Костровицкий С.И., Алымова Н.В. Иванов A.C., Серов В.П. Структура Далдынского поля - вещественный аспект проблемы. Проблемы прогнозирования, поисков и изучения месторождений полезных ископаемых па пороге XXI века. ВГУ.2003. С. 300-306.

12. Алымова Н.В., Костровицкий С.И. Особенности состава мегакристов граната и пикроильменита из кимберлитов Якутской провинции. Геология, поиски и разведка полезных ископаемых и методы геологических исследований. Сборник избранных трудов науч.-техн. коиф. Вып. 3. ИрГТУ. 2003. С. 78-83.

13. Kostrovitsky S.I., Alvmova N.V. et.al. Structure of the Daldynsky Field (Yakutian province) on the Base of Picroilmenite Composition. 8 IKC. Canada. 2003. SD ROM.

14. Костровицкий С.И., Алымова Н.В., Иванов A.C., Серов В.П., Суворова Л.Ф. О происхождении вкрапленников в кимберлитах. Геодинамическая эволюция литосферы центрально-азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы научного совещания по Программе фундаментальных исследований. Иркутск. Институт географии СО РАН. 2003. С. 130-134.

15. Костровицкий С.И., Алымова Н.В., Д.А. Яковлев, Серов В.П., Мацюк С.С. Минералогические паспорта известных кимберлитовых трубок как методическая основа при поисковых работах. Материалы научно-практической конференции, посвященной пятидесятилетию открытия первой алмазоносной кимберлитовой трубки Зарница. Издательство ВСЕГЕИ. Санкт-Петербург. 2004. С. 185-187.

16. Алымова Н.В., Костровицкий С.И., Иванов A.C., Серов В.П. Пикрольменит из кимберлитов Далдынского поля (Якутия). Доклады РАН. 2004. Т. 395. № 6. С. 799-802.

17. Костровицкий С.И., Специус 3. В., Алымова Н.В., Суворова Л.Ф. Клинопироксен-оливин-ильменитовая мегакристная ассоциация из кимберлитов трубки Удачная. Доклады РАН. 2004. Т. 396. № 1. С. 93-97.

18. Патрин Г.С., Мацюк С.С., Костровицкий С.И., Алымова II.B. Новые данные о минералогии, типохимизме и происхождении из глубинных парагенезисов и ассоциаций в кимберлитах, возможность их использования для целей прогнозирования. Материалы паучпо-практической конференции, посвященной пятидесятилетию открытия первой алмазоносной кимберлитовой трубки Зарница. Издательство ВСЕГЕИ. Санкт-Петербург. 2004. С. 258-261.

19. Патрин Г.С., Мацюк С.С., Костровицкий С.И., Алымова Н.В. Минералогия ильменита из глубинных ксенолитов в кимберлитах (типохимизм, генетическое и поисковое значение). Минералогический журнал. 2004. Т. 26. № 4. С. 60-77.

20. Алымова П.В., Костровицкий С.И., Соловьева J1.B., Суворова Л.Ф., Яковлев Д.А., Мацюк С.С., Патрин Г.С. Ильмепитсодержащие мантийные парагенезисы из кимберлитовых трубок Якутской провинции. Тезисы докладов Международного симпозиума «Эволюция континентальной литосферы, происхождение алмазов и их месторождений». Новосибирск. Издательство СО РАН. Филиал «Гео». 2005. С. 9.

21. Костровицкий С.И., Алымова Н.В., Яковлев Д.А., Иванов A.C., Серов И.В., Серов В.П. Особенности типохимизма ильменита из кимберлитовых полей Якутской провинции. Тезисы докладов Международного симпозиума «Эволюция континентальной литосферы, происхождение алмазов и их месторождений». Новосибирск. Издательство СО РАН. Филиал «Гео». 2005. С. 46.

22. Яковлев Д.А., Костровицкий С.И., Алымова Н.В., Суворова Л.Ф. Оценка Р-Т условий кристаллизации мантийных парагенезисов из Верхне-Мупского поля. Тезисы докладов Международного симпозиума «Эволюция континентальной литосферы, происхождение алмазов и их месторождений». Новосибирск. Издательство СО РАН. Филиал «Гео». 2005. С.81.

23. Костровицкий С.И., Алымова Н.В., Яковлев Д.А., Серов В.П., Никулин В.И., Фон-дер-Флаас Г.С. Петрохимия кимберлитов и родственных пород Прианабарья (Якутия). В кн.: Геология алмазов - настоящее и будущее. Издание Воронежского Государственного Университета. 2005. С. 504-515.

24. Яковлев Д.А., Костровицкий С.И., Алымова Н.В. Состав минералов из кимберлитов Верхпс-Мунского поля (Якутия). Сборник избранных трудов научно-технической конференции. Вып. 5. Иркутск. Изд-во ИрГТУ. 2005. С. 156161.

25. Костровицкий С.И., Алымова Н.В., Яковлев Д.А. Пикроильмениты в кимберлитах и решение поисковых задач на алмазы. Сборник избранных трудов научно-технической конференции. Вып. 5. Иркутск. Изд-во ИрГТУ. 2005. С. 161165.

26. Алымова Н.В., Костровицкий С.И., Соловьева Л.В. Минералогия ильменитсодержащих мантийных ксенолитов Якутской провинции. Сборник избранных трудов научно-технической конференции. Вып. 5. Иркутск. Изд-во ИрГТУ. 2005. С.161-165.

27. Костровицкий С.И., Алымова Н.В., Яковлев Д.А., Серов И.В., Иванов A.C., Серов В.П. Особенности типохимизма пикроильменита из алмазоносных полей Якутской провинции. Доклады РАН. 2006.Том 406. №3.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Алымова, Наталья Викторовна, Иркутск

1. Афанасьев В.П., Гаранин В.К., Жиляева В.А., Кудрявцева В.П. О неоднородности хромсодержащего ильменита из кимберлитовой трубки Зимняя и ее генетическом значении // Геология рудных месторождений. 1981. №2. С.44-57.

2. Афанасьев В.П., Зинчук H.H., Похиленко Н.П. Морфология и морфогенез индикаторных минералов кимберлитов. Новосибирск. Филиал «Гео» Издательства СО РАН. Издательский дом «Манускрипт». 2001. 276 с.

3. Багдасаров Э.А., Илупин И.П. Сосуществующие ильмеииты и титапомагнетиты связующей массы кимберлитов //Доклады АН СССР. 1986. Т.290. №4. С. 945-948.

4. Багдасаров Э.А., Илупин И.П. Эволюция составов микро- и макрокристаллических кимберлитовых ильменитов // Доклады АН СССР. 1988. Т. 302. №5. С. 1201-1203.

5. Бабушкина С.А., Маршинцев В.К. Состав включений шпинели, ильменита, граната и диопсида в макрокристаллах флогопита из кимберлитов трубки «Мир» // Геология и геофизика. 1997. Т.38. №2. С.440-450.

6. Благулькина В.А., Губанов В.А., Уманец В.Н., Футергепдлер С.И. Микрокристаллы ильменита из кимберлитов Лучаканского района // Минералы и парагеиезисы минералов эндогенных месторождений. Л.: Наука. 1975. С.11-18.

7. Бобриевич А.П., Боидарепко М.Н., Гневушев М.А., Красов A.M., Смирнов Г.И., Юркевич Р.К. Алмазные месторождения Якутии. М. Госгеолтехиздат. 1959. 536 с.

8. Бобриевич А.П., Илупин И.П., Козлов И.Т. и др. Петрография и минералогия кимберлитовых пород Якутии. Издательство «Недра». 1964. 190 с.

9. Бовкуп A.B., Гаранин В.К., Грахапов С.А., Кудрявцева Г.П. Минералогия граната и оксидных минералов из кимберлитовых тел Анабарского поля (Якутия) // Геология и разведка. 2001. № 6. С. 39-50.

10. Войтковский Ю.Б., Подгаецкий A.B., Зинчук H.H., Котельников Д.Д., Генералов О.Н. Ильменит в ксенолитах и основной массе кимберлитов трубок Мир и Сытыкапская //Доклады АН СССР. 1991. Т.317. №5. С. 1215-1219.

11. Владимиров Б.М., Воляпюк Н.Я., Попомаренко А.И. Глубинные включения из кимберлитов, базальтов и кимберлитовых пород. Москва. Наука. 1976. 284 с.

12. Гаранин В.К., Звездин A.B., Округип Г.В. Минералогия оксидных минералов из кимберлитов трубки Моркока в связи с оценкой ее алмазоноспости (Якутская алмазоносная провинция) // Вестник МГУ. Сер. 4. 1998. №4. С. 39-46.

13. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. О природе неоднородности ильменита из кимберлитов // Минералогический журнал. 1981. №1. С. 75-83.

14. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Лапин A.B. Типоморфные особенности ильменита из кимберлитов и массивов щелочных ультраосновных пород а карбонатитов // Геология рудных месторождений. 1978. №4. С.3-32.

15. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Михайличенко O.A. Минералогия ильменита из связующей массы кимберлитов // Материалы XIII конференции молодых ученых. Минералогия кимберлитов и родственных им пород (Сборник статей). Москва. 1986. С. 180-207.

16. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Попомаренко А.И. Ильменито-клинопироксеповые сростки из ксенолитов из кимберлитовых трубок «Мир» и «Сытыканская» и вопросы их генезиса // Минералы и парагенезисы минералов горных пород и руд. 1979. С.89-100.

17. Гаранин В.К., Серенко В.П. Минералогия гранато-эистатито-ильменитовые ксенолита из трубки Мир//ЗМВО. 1991. №5. С.56-61.

18. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Серенко В.П., Сошкипа Л.Т. Минералогия ильменитовых гипербазитов трубки Мир // Известия АН СССР. Сер. геол. 1983. №2. С.84-95.

19. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Сошкина Л.Т. Ильменит из кимберлитов. М.: Изд-воМГУ. 1984. 240с.

20. Гарании В.К., Кудрявцева Г.П., Харькив А.Д., Чистякова В.Ф. Минералогия ильменитовых гипербазитов из кимберлитовой трубки Обнаженная // Известия АН СССР. Сер. геол. 1985. №5. С.85-101.

21. Гсншафт Ю.С., Илупип И.П. Глубинные парагенезисы ильменита в кимберлитах Якутии. В сб.: Исследования высокобарических минералов // Москва. ИФЗ АН СССР. 1987. С. 25-68.

22. Геншафт Ю.С., Илупин И.П., Кулигин В.М., Витожепц Г.Ч. Типоморфизм ильменитов глубинных магматических пород // Состав и свойства глубинных пород земной коры и верхней мантии платформ. М.: ИФЗ АН СССР. 1983. С.95-190.

23. Геншафт Ю.С., Илупин И.П., Ровша B.C. Новая находка графического сростка ильменит силикат в кимберлитах Якутии // Минералогический журнал. 1984. Т.6. №2. С.55-61.

24. B.JI. Гриффин, P.O. Мур и др. Геохимия магнезиальных ильмепитовых мегакристов из кимберлитов Южной Африки // Геология и геофизика. 1997. т. 38. № 2. С. 398-419.

25. Девис Г.П., Соболев Н.В., Харькив А.Д. Новые данные о возрасте якутских кимберлитов, полученные урап-свинцовым методом по цирконам // Доклады АН СССР. 1980. Т. 254. С. 53-57.

26. Доусон Дж. Кимберлиты и ксенолиты в них: Пер. с англ. М.: Мир. 1983 -300 с. Евдокимов A.II., Багдасаров Э.А. Микрокристаллический ильменит связующей массы кимберлитов Куонамского района (Якутия) // ЗВМО. 1982. Т. 111. Вып. 5. С.570-581

27. Зведер JI.H., Щукин В.Н. К вопросу о природе разрывов на Далдыпском кимбсрлитовом поле // Геология и геофизика. 1960. № 6. С. 132-134.

28. Илупип И.П. Особенности минералогического состава кимберлитов из разных алмазоносных районов Западной Якутии // Геология алмазных месторождений. Труды Якутского филиала Сибирского отделения. Серия геол. Сборник 9. М. 1963. С. 54-63.

29. Илупин И.П. Некоторые особенности химического состава ильмепитов из кимберлитов. В кн.: Кимберлитовый вулканизм и перспективы коренной алмазоносности СВ Сибирской платформы. JI.: Изд. НИИГА. 1971. С.85-89.

30. Илупип И.П. О содержании пиропа и пикроильменита в кимберлитах Якутии // ЗВМО. 1971. вып.4.

31. Илупин И.П. Новые данные о связи между химическим и минеральным составом кимберлитов // Доклады АН СССР. 1974. Т. 217. № 3. С. 667-670.

32. Илупип И.П., Ваганов В.И., Прокопчук Б.И. Кимберлиты. М.: Недра. 1990. 248с.

33. Илупип И.П., Каминский Ф.В., Тронева Н,В. Пироксен-ильменитовые графические включения из кимберлитовой трубки «Мир» и их генезис // Известия АН СССР. Сер. геол. 1973. №6.

34. Илупин И.П., Каминский Ф.В., Францессоп Е.В. Геохимия кимберлитов. М. Недра. 1978.352 с.

35. Илупин И.П. Сложное строение кимберлитовой трубки Зарница // Доклады РАН. 2002. Т. 383. № 2. С. 240-243.

36. Илупип И.П., Милашев В.А., Томановская Ю.И., Евдокимов А.Н. Ильменит из кимберлитов Якутии // Минералогия, геохимия и прогнозирование алмазных месторождений. Л.: Изд-во НИИГА. 1974. С.5-29.

37. Костровицкий С.И. О месте кристаллизации пикроильменита в кимберлитах // Минералы и парагенезисы минералов. ЗВМО. 1983. Вып.З. С. 334-336.

38. Костровицкий С.И. Геохимические особенности минералов кимберлитов. Новосибирск: Наука. 1986.263 с.

39. Костровицкий С.И., Клопотов В.И., Гаранин В.К., Серенко В.П. Ильменит-клинопироксеновый симплектит с гранатом из трубки «Мир» // ЗВМО. 1992. №2. С.47-54.

40. Лазько Е.Е. Минералы-спутники алмаза и генезис кимберлитовых пород. М.1979.

41. Мехоношии A.C., Глазунов А.Д., Фролова М.П., Клопотов В.И. Особенности геохимии ильменита основных ультраосновпых пород // Геология и геофизика. 1983. №4. С. 52-68.

42. Пономаренко А.Н. О включении глубинной породы флогопит-оливин-пикроильменитового состава из кимберлитов Якутии и ее взаимоотношения с пироповым перидотитом // Доклады АН СССР. 1971. Т. 200. №6. С. 1429-1432.

43. Пономаренко А.Н. Первая находка гранат-ильменитового перидотита с алмазами из кимберлитовой трубки «Мир» // Доклады АН СССР. 1977. Т. 235. №4. С.914-917.

44. Пономаренко А.Н. Происхождение ильменит-клинопироксеновых сростков (ксенолиты из кимберлитовых трубок) // Доклады АН СССР. Сер. геол. 19776. Т. 235. №5.

45. Пономаренко А.Н., Пономаренко Г.А., Харькив А.Д., Илупин И.П. Включения ильмспитовых гипербазитов в кимберлитах Якутии// Советская геология. 1979. №10. С. 102-111.

46. Пономаренко А.Н., Пономаренко Г.А., Харькив А.Д., Соболев Н.В. Новые данные по минералогии включений ильмепитовых гипербазитов из кимберлитовых трубок Западной Якутии //Доклады АН СССР. Т. 207. 1972. №4. С.946-949.

47. Похиленко Н.П., Соболев Н.В., Соболев B.C., Лаврентьев Ю.П. Ксенолиты алмазного ильменит пиропового лерцолита из кимберлитовой трубки «Удачная» // Доклады АН СССР. 1976. 231. №2. С. 438-441.

48. Розова Е.В., Фрапцессон Е.В., Плешаков А.П. и др. Ферримагнитные минералы из кимберлитов Якутии //Доклады СССР. 1980. Т.250. №1.С. 187-192.

49. Сарсадских H.H., Благулькина В.А., Силин Ю.И. Об абсолютном возрасте кимберлитов Якутии//Доклады АН СССР. 1966. Т. 168. №2. С. 420-423.

50. Соболев Н.В. Глубинные включения в кимбелитах и проблема состава верхней мантии. Новосибирск. Изд-во «Наука». 1974. 261 с.

51. Соболев II.В. О значении пикроильменита для локализации кимберлитовых полей // Геология и геофизика.-1980-№10-с. 149-151.

52. Соболев Н.В и др. Зональный гранат с включениями хромпшинелида и ильменита из кимберлита трубки «Мир» // Геология и геофизика. 1985. №5.

53. Соловьева JI.В., Владимиров Б.М. Кимберлиты и кимберлитовые породы: Вещество верхней мантии под древними платформами. Новосибирск. ВО «Наука». Сибирская издательская фирма. 1994. С. 96-104.

54. Табунов С.М. Типохимизм ильменита из кимберлитов и возможности его использования при поисказ алмазов. Минералы и парагепезисы минералов горных пород и руд. Л. Наука. 1979. С. 76-84.

55. Тимофеев А.А., Илупин И.П., Геншафт Ю.С. Пространственное распределение ильменитов с различным содержанием магния в кимберлитах Якутии // Доклады АН СССР. 1984. Т. 278. №2. С.461-464.

56. Ухапов А.В., Рябчиков И.Д., Харькив А.Д. Литосферпая мантия Якутской кимберлитовой провинции. М. Наука. 1988. 286 с.

57. Францессоп Е.В. Петрология кимбелитов. М. 1968.

58. Харькив А.Д., Квасница В.Н., Сафронов А.Ф., Зинчук II.II. Типоморфизм алмаза и его минералов-спутников из кимберлитов. Киев: Наук. Думка. 1989. 184с.

59. Харькив А.Д., Зинчук H.IL, Крючков А.И. Коренные месторождения алмазов мира. М. Недра. 1998. 555 с.

60. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Зуев В.М. История алмаза. М.: Недра. 1997. 601 с.

61. Харькив А.Д., Зуенко В.В., Зинчук Н.Н. и др. Петрохимия кимберлитов. М. Недра. 1991. 304 с.

62. Шестакова О.Е., Буланова Г.П., Маршинцев В.К. Особенности состава ильменита, включенного в гранат (трубка «Удачная»). Парагенезисы минералов кимберлитовых пород. Якутск. 1981. С.56-63.

63. Babushkina S.A. Composition of ilmenite inclusions in phlogopite from Yakutian kimberlites (the Mir, Yubileynay and Obnazhennaya pipes) // Rio de Janeiro: Geol. Surv. Braz. 2000. P. 2635.

64. Boctor N.Z., Boyd F.R. Oxide mineral in the Lighobong kimberlite // Lesotho. Amer. Miner. 1980. V. 65. P. 631-638.

65. Boyd F.R., Pasteris J.D. Ilmenite assocition at the Frank Smith Kimberlite pipe, South Africa. Ann. Rep. Dir.Geoph.Lab, Carnegie Inst. 1978.

66. Brachfogel F.F. The age division of the kimberlitic and related magmatites in the N.-E. of Siberian platform (methods and results) // VI Internation Kimberlite Conference. Ext. Abstr. Novosibirsk. 1995. P. 60-62.

67. Griffin W.L., Moore R.O., Ryan C.G. Geochemistry of magnesian ilmenite megacryst from Southern African kimberlites // Russian Geol. Geophys. 1997. V. 38 (2). P. 398-419.

68. Green D.H., Sobolev N.V. Coexisting garnets and ilmenites synthesized at higt pressures from pyrolite and olivine basanite and their significance for kimberlitic assemblages//Contrib. Mineral. Petrol. 1975. 50. P. 217-229.

69. Haggerty S.E. The chemistry and genesis of opaque minerals in kimberlite // Physics and chemistry of the Earth. New York. 1975. V. 9. P. 227-243.

70. Haggerty S.E., Hardie R.B., McMahon R.M. The mineral chemistry of ilmenite nodule associations from the Monastery diatreme // SIKC 2. 1979. P. 249-256.

71. Haggerty S.E., Tompkins L.A. Subsolidus reactions in kimberlitic ilmenites: exsolution, reduction and the redox state of the mantle // Kimberlites I. Proceeding of the «Third International Kimberlite Conference». 1984. V. 1. P. 335-357.

72. Hops J .J., Gurney J .J., Harte B. The Jagersfontein Cr-poor megacryst suite towards a model for megacryst petrogenesis // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 1192. V. 50. P. 143-160.

73. Mitchell R.H. Kimberlites: mineralogy, geochemistry and petrology. Plenum Press. New York. 1986. 442 p.

74. Mitchell R.H. Kimberlites, orangeites and related rocks. 1995. Plenum Press. New York. 442 p.

75. Moore R.O., Griffin W.L., Gurney et.al J.J. Trace element geochemistry of ilmenite megacrysts from the Monastery kimberlite, South Africa // Lithos. 29.1992. P. 1-18

76. No well G.M., Pearson D.G., Bell D.R., Carlson R.W., Smith C.B., Kempton P. D., And Noble S. R. Hf Isotope Systcmatics of Kimberlites and their Megacrysts: New Constraints on their Source Regions//J. Petrology. 2004. V. 45. P.l583-1612.

77. Nowell G.M., Kempton P.D., Pearson D.G. Hf-Nd isotope systematics of kimberlites: relevance to terrestial Hf-Nd systematics // VII Internation Kimberlite Conference. Cape Town. 1998. P. 628-630.

78. Nowell G.M., Pearson D.G. Hf isotope constraints on the genesis of kimberlitic megacrysts: evidence for a deep mantle component in kimberlites // VII Internation Kimberlite Conference. Cape Town. 1998. P. 634-637.

79. Pasteris J.D. The significance of groundmass ilmenite and megacryst ilmenite in kimberlites // Contrib. Mineral. Petrol. 1980. Vol. 75.

80. Patchen A.D., Taylor L.A., Pokhilenko N.P. Ferrous freudenbergite in ilmenite megacrysts: Aunique paragenesis from the Dalnaya kimberlite, Yakutia // American Mineralogist. 1997. V. 82. P. 991-1000.

81. Rodionov A.S., Sobolev N.V., Pokhilenko N.P., Suddaby P., Amshinsky A.N. Ilmenite-bearing peridotites and megacrysts from Dalnaya kimberlite pipe, Yakutia // Fifth International Kimberlite Conference: Extended abstracts. United States. 1991. P.339-341.

82. Schulze D.J., Anderson P., Hearn B.C., Hetman C.M. Origin and Significance of Ilmenite megacrysts and macrocrysts from kimberlite // International Geology Review. 1995. V. 37. P. 780-812.

83. Wyatt B.A., Baumgarthner M., Anckar E., Grutter H. Compositional classification of «kimberlitic» and «non-kimberlitic» ilmenite // Lithos. 2004. V. 77. P. 819-840.

Информация о работе

Алымова, Наталья Викторовна
кандидата геолого-минералогических наук
Иркутск, 2006
ВАК 25.00.05

Диссертация

Особенности состава пикроильменита из кимберлитов и мантийных ксенолитов Якутской провинции - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы