Инд. авторы: Изох А.Э., Смирнов С.З., Егорова В.В, Чанг туан ань, Ковязин С.В, Нго Тхи Фыонг, Калинина В.В.
Заглавие: Условия образования сапфира и циркона в областях щелочно- базальтоидного вулканизма центрального вьетнама
Библ. ссылка: Изох А.Э., Смирнов С.З., Егорова В.В, Чанг туан ань, Ковязин С.В, Нго Тхи Фыонг, Калинина В.В. Условия образования сапфира и циркона в областях щелочно- базальтоидного вулканизма центрального вьетнама // Геология и геофизика. - 2010. - Т.51. - № 7. - С.925-943. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы: РИНЦ: 15104412;
Реферат: rus: Исследование особенностей геохимического состава мегакристаллов клинопироксена и граната из россыпного месторождения сапфиров Дак Нонг и модельные расчеты показали, что они образова- лись в результате кристаллизации щелочных базальтов в глубинной промежуточной камере (давление 14-15 кбар), что близко к границе МОХО (50 км) для этой части Юго-Восточной Азии. Эти камеры являлись источником тепла и углекислотных флюидов для генерации коровых сиенитовых расплавов, из которых кристаллизовались сапфиры и цирконы. При этом условия образования сапфира и циркона существенно различаются. Наличие включений жадеита в россыпных цирконах указывает на высокие давления при его кристаллизации, что дополнительно подтверждается повсеместной разгерметизацией богатых углекислотой расплавных включений. Сапфиры же кристаллизовались из более железистого сиенитового расплава в более высоких горизонтах земной коры при участии углекислотного и карбонат- но-водно-углекислотного флюидов. Последующие извержения щелочных базальтов играли роль транс- портера, выносящего мегакристаллы граната и пироксена, а также ксенокристаллы сапфира и циркона на поверхность. Показано, что для образования сапфиров необходимыми условиями являются наличие многоэтап- ного базальтового вулканизма с глубинными промежуточными камерами в областях с мощной континен- тальной корой, а поисковым критерием является широкое развитие мегакристовой ассоциации (клино- пироксен, гранат, санидин и ильменит) и присутствие в россыпях мегакристаллов цирконов.
eng: Study of the chemical composition of clinopyroxene and garnet megacrysts from the Dak Nong sapphire deposit and model calculations have shown that megacrysts originated from the crystallization of alkali basaltoid magma in a deep-seated intermediate chamber at 14-15 kbar, which is close to the Moho depth (50 km) in this part of southeastern Asia. The chamber was a source of heat and CO2 fl uids for the generation of crustal syenitic melts producing sapphires and zircons. The formation conditions of sapphires and zircons are signifi cantly different. The presence of jadeite inclusions in placer zircons points to high pressures during their crystallization, which is confi rmed by the ubiquitous decrepitation of CO2-rich melt inclusions. Sapphires crystallized from iron-rich syenitic melt in the shallower Earths crust horizons with the participation of CO2 and carbonate-H2O-CO2 fl uids. The subsequent eruptions of alkali basalts favored the transportation of garnet and pyroxene megacrysts as well as sapphire and zircon xenocrysts to the surface. It is shown that sapphire deposits can be produced only during multistage basaltic volcanism with deep-seated intermediate chambers in the regions with thick continental crust. The widespread megacryst mineral assemblage (clinopyroxene, garnet, sanidine, ilmenite) and the presence of placer zircon megacrysts can be used as indicators for sapphire prospecting.
Ключевые слова: sapphire; zircon; Базальтовый вулканизм; Vietnam; continental Earth's crust; basaltic volcanism; вьетнам; циркон; сапфир; континентальная земная кора;
Издано: 2010
Физ. характеристика: с.925-943
Цитирование: 1. Агафонов Л.В., Антипин В.С., Батжаргал Ш., Берзина А.П., Владыкин Н.В., Геншафт Ю.С., Дорф ман М.Д., Иванова Г.Ф., Кепежинскас В.В., Леснов Ф.П., Коваленко В.И., Костиков А.Т., Лхам сурен Ж., Максимюк И.Е., Ненашева С.Н., Пинус Г.В., Салтыковский А.Я., Сотников В.И., Чер ников А.А., Щербаков Ю.Г. Минералы Монголии. М., Наука, 2006, 352 с. 2. Бакуменко И.Т., Томиленко А.А., Базарова Т.Ю., Ярмолюк В.В. Об условиях формирования вулканитов Западно-Забайкальской позднемезозойской-кайнозойской вулканической области (по данным изучения расплавных и флюидных включений в минералах) // Геохимия, 1999, № 12, с. 1352-1356. 3. Высоцкий С.В., Баркар А.В. Сапфиры Приморья: геология, минеральные ассоциации и генезис. Владивосток, Дальнаука, 2006, 112 с. 4. Высоцкий С.В., Щека С.А., Нечаев В.П., Сорока В.П., Баркар А.В., Ханчук А.И. Первая находка сапфиров в кайнозойских щелочно-базальтовых вулканах Приморья // Докл. РАН, 2002, т. 387, № 6, с. 806-810. 5. Головин А.В., Шарыгин В.В. Петрогенетическая информативность флюидных и расплавных включений в минералах глубинных ксенолитов из базанитов трубки Беле (Северо-Минусинская впадина) // Геология и геофизика, 2007, т. 48 (10), с. 1043-1060. 6. Киевленко Е.Я., Сенкевич Н.Н., Гаврилов А.П. Геология месторождений драгоценных камней. М., Недра, 1982, 279 с. 7. Реддер Э. Флюидные включения в минералах. В 2 т. Т. 2. Пер. с англ. М., Мир, 1987, 632 с. 8. Соловова И.П., Гирнис А.В., Рябчиков И.Д. Включения карбонатных и силикатных расплавов в минералах щелочных базальтоидов Восточного Памира // Петрология, 1996, т. 4, № 4, с. 339-363. 9. Соловова И.П., Гирнис А.В., Рябчиков И.Д., Симакин С.Г. Высокотемпературный карбонатитовый расплав и его взаимоотношения с щелочными магмами дункельдыкского комплекса, Юго-Восточный Памир // Докл. РАН, 2006, т. 410, № 4, с. 519-522. 10. Andersen T., O'Reily S., Griffi n W.L. The trapped fl uid phase in upper mantle xenoliths from Victoria - implications for mantle metasomatism // Contr. Miner. Petrol., 1984, v. 88, p. 72-85. 11. Aspen P., Upton B.G.J., Dicken A.P. Anorthoclase, sanidine and associated megacrysts in Scottish alkali basalts: high pressure syenitic debris from upper mantle sources? // Eur. J. Miner., 1990, v. 2, p. 503-517. 12. Bergman S.C., Dubessy J. CO2 - CO fl uid inclusions in a composite peridotite xenolith - implications for upper mantle oxygen fugacity // Contr. Miner. Petrol., 1984, v. 85, p. 1-13. 13. Boynton W.V. Geochemistry of the rare-earth elements: meteorite study // Rare-earth element geochemistry / Ed. P. Henderson. Amsterdam, Elsevier, 1984, p. 63-114. 14. Chen X.M., Zhao M., Dong Z.L. Coronas of corundum xenocryst in the Tertiary alkali basalt. Goldschmidt Conference Abstract, 2006, p. A66. 15. Feenstra A., Samann S., Wunder B. An experimental study of Fe-Al solubility in the system corundum- hematite up to 40 kbar and 1300 °C // J. Petrol., 2005, v. 46, p. 1881-1892. 16. Fujimaki H., Tatsumo M., Aoki K. Partition coeffi cients for Hf, Zr REE between phenocrysts and groundmasses // J. Geophys. Res., 1984, v. 89, p. 662-672. 17. Garnier V., Ohnenstetter D., Giuliani G., Fallick A.E., Phang Trong T., Hoang Quang V., Pham Van L., Schwarz D. Basalt petrology, zircon ages and sapphire genesis from Dak Nong, Southern Vietnam // Miner. Mag., 2005, v. 69, № 1, p. 21-38. 18. Graham I. T., Sutherland F. L., Webb G.B., Fanning C.M. Polygenetic corundums from New South Wales gemfi elds, Australia // Metallogeny of the Pacifi c northwest: tectonics, magmatism and metallogeny of active continental margins. Proceedings of the Interim IAGOD Conference / Eds. A.I. Khanchuk, G.A. Gonevchuk, A.N. Mitrokhin, L.F. Simanenko, N.J. Coock, R. Seltmann. Vladivostok, Dalnauka, 2004, p. 336-339. 19. Green T.H., Hibberson W. Experimental duplication of conditions of precipitation of high-pressure phenocrysts in a basaltic magma // Phys. Earth. Plan. Int., 1970, v. 3, p. 247-254. 20. Guo J., O'Reilly S.Y., Griffi n W.L. Corundum from basaltic terrains: a mineral inclusion approach to the enigma // Contr. Miner. Petrol., 1996a, v. 122, p. 368-386. 21. Guo J., O'Reilly S.Y., Griffi n W.L. Zircon inclusions in corundum megacrysts: I. Trace element geochemistry and clues to the origin of corundum megacrysts in alkali basalts // Geochim. Cosmochim. Acta, 1996b, v. 60, p. 2347-2363. 22. Hinton R.W., Upton B.G.J. The chemistry of zircon: variations within and between large crystals from syenite and alkali basalt xenoliths // Geochim. Cosmochim. Acta, 1991, v. 55, p. 3287-3302. 23. Hoang N., Flower M. Petrogenesis of Cenozoic basalts from Vietnam: implication for origins of a 'Diffuse igneous province' // J. Petrol., 1998, v. 39, № 3, p. 369-395. 24. Hong-sen X., Wei-guo Z., Wei H., Wen-ge Z., Jie G., Ji-an X. Discovery of corundum in alkali basalt at high temperature and high pressure // J. Physics, Condensed Matter, 2002, v. 14, p. 11365-11368. 25. Hoskin P.W.O., Schaltegger J.M. The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis // Zircon. Reviews in mineralogy and geochemistry. V. 53 / Eds. J.M. Hanchar, P.W.O. Hoskin, Washington, Amer. Miner. Soc., 2003, p. 27-62. 26. Irving A.J. Polybaric magma mixing in alkaline basalts and kimberlites: evidence from corundum, zircon and ilmenite megacrysts // Geol. Soc. Austral. Abstr. Ser., 1986, v. 16, p. 262-264. 27. Levinson A.A., Cook F.A. Gem corundum in alkali basalts: origin and occurrence // Gems Gemol., 1994, v. 30, p. 253-262. 28. Murck B. W., Burruss R.C., Hollister L.S. Phase equilibria in fl uid inclusions in ultramafi c xenoliths // Amer. Miner., 1978, v. 63, p. 40-46. 29. Nimis P. Clinopyroxene geobarometry of magmatic rocks. Part 2. Structural geobarometers for basic to acid, tholeiitic and mildly alkaline magmatic systems // Contr. Miner. Petrol., 1999, v. 135, p. 62-74. 30. Smirnov S.Z., Izokh A.E, Kovyazin S.V., Mashkovtsev R.I., Trang Trong H., Ngo Thi P., Kalinina V.V., Pospelova L.N. Inclusions in Dak Nong placer sapphires, Central Vietnam: conditions of corundum crys tallization in the continental crust // J. Geol., Series B, 2006, v. 28, p. 58-70. 31. Stephenson P.J. Sapphire and zircon in some basaltic rock from Queensland, Australia // Abstr. 25th Int. Geol. Congr. Sydney, 1976, v. 2, p. 602-603. 32. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implication for mantle compositions and processes // Magmatism in oceanic basins / Eds. A.D. Saunders, M.J. Norry. Geological Society Special Publication, 1989, v. 42, p. 313-345. 33. Sutherland F.L., Schwarz D. Origin of gem corundums from basaltic fi elds // Austral. Gemmol., 2001, v. 21, p. 30-33. 34. Sutherland F. L., Hoskin P.W.O., Fanning C.M., Coenraads R.R. Models of corundum origin from alkali basalt terrains: a reappraisal // Contr. Miner. Petrol., 1998, v. 133, p. 356-372. 35. Sutherland F.L., Bosshart G., Fanning C.M., Hoskin P.W.O., Coenraads R.R. Sapphire crystallization, age and origin, Ban Huai Sai, Laos: age based on zircon inclusions // J. Asian Earth Sci., 2002, v. 20, p. 841-849. 36. Sutherland F.L., Graham I.T., Webb G.B. Sapphire-ruby-zircon deposits from basaltic fi elds, West Pacifi c continental margins // Metallogeny of the Pacifi c northwest: tectonics, magmatism and metallogeny of active continental margins / Eds. A.I. Khanchuk, G.A. Gonevchuk, A.N. Mitrokhin, L.F. Simanenko, N.J. Coock, R. Seltmann. Proceedings of the Interim IAGOD Conference. Vladivostok, Dalnauka, 2004, p. 385-387. 37. Thompson R.N. Primary basalts and magma genesis II. Snake river plain, Idaho, U.S.A. // Contr. Miner. Petrol., 1975, v. 52, p. 213-232. 38. Upton B.G.J., Hinton R.W., Aspen P., Finch A., Valley J.W. Megacrysts and associated xenoliths: evidence for migration of geochemically enriched melts in the upper mantle beneath Scotland // J. Petrol., 1983, v. 40, p. 935-956. 39. Wark D.A., Miller C.F. Accessory mineral behavior during differentiation of a granite suite: monazite, xenotime and zircon in the Sweetwater Wash pluton, southeastern California, U.S.A. // Chem. Geol., 1993, v. 110, p. 49-67.