Инд. авторы:	Панина Л.И., Рокосова Е.Ю., Исакова А.Т., Толстов А.В.
Заглавие:	Элементы-примеси в щелочных лампрофирах, клинопироксенах и амфиболах томторского массива и рудоносность формировавших их расплавов
Библ. ссылка:	Панина Л.И., Рокосова Е.Ю., Исакова А.Т., Толстов А.В. Элементы-примеси в щелочных лампрофирах, клинопироксенах и амфиболах томторского массива и рудоносность формировавших их расплавов // Геохимия. - 2018. - № 7. - С.641-660. - ISSN 0016-7525.
Внешние системы:	DOI: 10.1134/S0016752518070105; РИНЦ: 35393215;
Реферат:	rus: При изучении щелочных лампрофиров из карбонатит-вулканитовой толщи, приуроченной к нижнему рудному горизонту Томторского массива, было обнаружено, что породы и содержащиеся в них зональные вкрапленники диопсида и керсутита обогащены редкими несовместимыми элементами более значительно, чем это характерно для щелочно-ультраосновных пород Маймеча-Котуйской и Кольской провинций. Было установлено, что уровень концентраций этих элементов и величины их индикаторных отношений в ядрах и промежуточных зонах вкрапленников диопсида и керсутита значительно варьируют, что свидетельствует о вероятном участии в кристаллизации этих минералов разных расплавов. Это согласуется с ранее сделанным на основании изучения расплавных включений выводом о кристаллизации вкрапленников из смешивающихся щелочно-базитовых расплавов натриевого и калиевого типов щелочности разной магнезиальности, обогащённых карбонатитовой составляющей. При этом было установлено, что ядра вкрапленников диопсида начали кристаллизоваться в магматической камере из Na-базитовой магмы, а промежуточные зоны и каймы минерала – из смешанных Na–K-базитовых расплавов. Было также зафиксировано, что на высокотемпературном (выше 1150°С) этапе кристаллизации ядер диопсида от Na-базитовых расплавов отделилась карбонатитовая составляющая. В процессе наших исследований было установлено, что валовые составы щелочных лампрофиров и вкрапленников диопсида и керсутита содержат более низкие нормированные количества HREE по сравнению с LREE. Это позволило сделать вывод о выплавлении родоначальных натриевых и калиевых базитовых расплавов в условиях гранатовой фации глубинности из обогащенной мантии, характерной для континентальных рифтов. Характерно, что калиевый базитовый расплав образовался на больших глубинах и при меньшей степени плавления мантийного источника, чем натриевый расплав. Натриевый высокожелезистый расплав, из которого начинали кристаллизоваться ядра вкрапленников диопсида, был обогащен V, REE, Y и летучими компонентами (H2O, CO2, F, Cl, S). При проявлении карбонатно-силикатной несмесимости произошло перераспределение REE и Y в карбонатитовый расплав. Калиевый более магнезиальный базитовый расплав, из которого кристаллизовались промежуточные и краевые зоны вкрапленников диопсида, был обогащен Ti, Nb, Zr, REE и на всем протяжении кристаллизации минерала оставался гомогенным.
Ключевые слова:	расплавные включения; рудоносность расплавов; редкие элементы; зональные вкрапленники диопсида и керсутита; массив Томтор; Щелочные лампрофиры;
Издано:	2018
Физ. характеристика:	с.641-660
Цитирование:	1. Андреева И.А., Коваленко В.И., Никифоров А.В., Кононкова Н.Н. (2007) Состав магм, условия образования и генезис карбонатсодержащих ийолитов и карбонатитов шелочного карбонатитового комплекса Белая Зима, Восточный Саян. Петрология15(6), 594-619. 2. Арзамасцев А.А., Арзамасцева Л.В., Беа Ф., Монтеро П. (2009) Элементы-примеси в минералах как индикаторы эволюции щелочно-ультраосновных дайковых серий: LA-ICP-MS данные по магматическим провинциям северо-восточной Фенноскандии и Германии. Петрология17(1), 51-78. 3. Багдасаров Ю.А. (2009) Петрохимические критерии лампроитового семейства магматических пород и особенности формирования массива Томтор (северо-западная Якутия). Геология и геофизика50(10), 1178-1185. 4. Балашов Ю.А. (1976) Геохимия редкоземельных элементов. М.: Наука, 265 с. 5. Белов С.В., Лапин А.В., Толстов А.В., Фролов А.А. (2008) Минерагения платформенного магматизма (траппы, карбонатиты, кимберлиты). Новосибирск: Изд-во СО РАН, 537 с. 6. Владыкин Н.В. (2001) Калиевые щелочные породы и лампроиты Томторского массива. Сборник тезисов конференции “Щелочной магматизм Земли”. М.: ГЕОХИ РАН, 17-18. 7. Владыкин Н.В., Торбеева Т.С. (2005) Лампроиты Томторского массива (Восточное Прианабарье). Геология и геофизика46(10), 1038-1049. 8. Владыкин Н.В., Котов А.Б., Борисенко А.С., Ярмолюк В.В., Похиленко Н.П., Сальникова Е.Б., Травин А.В., Яковлева С.З. (2014) Возрастные рубежи формирования щелочно-ультраосновного массива Томтор: результаты геохронологических U-Pb и 40Ar/39Ar исследований. ДАН454(2), 195-199. 9. Егоров Л.C., Сурина Л.П., Поршнев Г.И. (1985) Уджинский рудно-магматический комплекс ультраосновных – щелочных пород и карбонатитов. Рудно-магматические комплексы с-з Сибирской платформы и Таймыра (Под. ред. Егорова Л.С.). Ленинград: Недра, 138-154. 10. Коваленко В.И., Наумов В.Б., Гирнис А.В., Дорофеева В.А., Ярмолюк В.В. (2006) Состав и вещественная структура океанических мантийных плюмов. Петрология14(5), 482-507. 11. Когарко Л.Н., Лазуткина Л.Р., Кригман Л.Д. (1988) Условия концентрирования циркония в магматических процессах. М.: Наука, 121 с. 12. Когарко Л.Н. (2005) Щелочной магматизм в истории Земли и роль мантийного метасоматоза в генезисе обогащённых резервуаров. Сборник тезисов конференции “Геохимия магматических пород”, труды научной школы “Щелочной магматизм Земли”. М.: ГЕОХИ РАН, 66-68. 13. Костюк В.П. (2001) Щелочной магматизм периферического обрамления Сибирской платформы. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал “Гео”, 163 с. 14. Кравченко С.М., Расс И.Т. (1985) Щелочно-ультраосновная формация – парагенезис двух комагматических серий. ДАН СССР283(4), 973-978. 15. Кравченко С.М., Беляков А.Ю., Кубышев А.И., Толстов А.В. (1990) Скандиево-редкоземельно-иттриево-ниобиевые руды – новый тип редкометалльного сырья. Геология рудных месторождений32(1), 105-109. 16. Кравченко С.М. (2003) Калиевые щелочно-ультраосновные порфировые породы центральной части массива Томтор (Полярная Сибирь): карбонатизированные лампроиты. Геология и геофизика44(9), 906-918. 17. Лапин А.В., Толстов А.В. (1995) Месторождения кор выветривания карбонатитов. М.: Наука, 239 с. 18. Лапин А.В., Толстов А.В., Лисицын Д.В. (2000) Структура и металлогения формационного семейства платформенных щелочных и ультраосновных магматитов. Материалы II Всеросс. совещания “Петрография на рубеже XXI века: итоги и перспективы”. Сыктывкар: ИГ КНЦ СО РАН, 118-122. 19. Лапин А.В., Толстов А.В., Лисицын Д.В. (2004) Кимберлиты и конвергентные породы: формационные петрогеохимические критерии. М.: ИМГРЭ, 226 с. 20. Леснов Ф.П. (2006) Редкоземельные элементы в ультраосновных и мафитовых породах и их минералах. Новосибирск: Академическое издательство “Гео”, 401 с. 21. Милашев В.А., Крутоярский М.А., Рабкин М.И., Э-рлих Э.Н. (1963) Кимберлитовые породы и пикритовые порфиры северо-восточной части Сибирской платформы. Ленинград: Труды НИИГА126, 216 с. 22. Наумов В.Б., Дорофеева В.А., Гирнис А.В. (2016) Летучие и редкие элементы в щелочных и субщелочных расплавах океанических островов по данным изучения включений в минералах и закалочных стекол пород. Геохимия (6), 558-573. 23. Николаева И.В., Палесский С.В., Козьменко О.А., Аношин Г.Н. (2008) Определение редкоземельных и высокозарядных элементов в стандартных геологических образцах методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС). Геохимия (10), 1085-1091. 24. Носова А.А., Сазонова Л.В., Наркисова В.В., Симакин С.Т. (2002) Элементы-примеси в клинопироксенах из палеозойских вулканитов Тагильской островной дуги Среднего Урала. Геохимия (3), 254-268. 25. Панина Л.И., Рокосова Е.Ю., Николаева А.Т., Толстов А.В. (2013) Новое о щелочных лампрофирах Томторского массива. Сборник тезисов конференции “Геодинамика и минерагения Северо-Восточной Азии”. Улан-Удэ: ГИН СО РАН, 275-279. 26. Панина Л.И., Рокосова Е.Ю., Исакова А.Т., Толстов А.В. (2016) Лампрофиры Томторского массива – результат смешения калиевых и натриевых щелочно-базитовых магм. Петрология24(6), 654-672. 27. Панина Л.И., Рокосова Е.Ю., Толстов А.В. (2017) Состав минералов лампрофиров массива Томтор – отражение сложности их генезиса. Геология и геофизика58(8), 1116-1134. 28. Поршнев Г.И., Степанов Л.Л. (1980) Геологическое строение и фосфатоносность массива Томтор (северо-запад Якутии). Щелочной магматизм и апатитоносность севера Сибири (Под. ред. Егорова Л.С.). Ленинград: Недра, 84-100. 29. Расс И.Т. (2011) Карбонатиты – производные мантийных магм. Электронный сборник тезисов VII международной школы по наукам о Земле I.S.E.S. Одесса, Украина http://www.ises.su/2011/pdf/rass_carbonatites.pdf. 30. Сазонова Л.В., Носова А.А., Петрова Л.Г. (2010) Неопротерозойские рифтогенные субщелочные базиты среднего Урала: геохимическая специфика клинопироксена. Геохимия (3), 274-294. 31. Скляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Иванов А.В., Летникова Е.Ф., Миронов А.Г., Бараш И.Г., Буланов В.А., Сизых А.И. (2001) Интерпретация геохимических данных. Москва: Интермет Инжиниринг, 288 с. 32. Соболев А.В., Батанова В.Г. (1995) Мантийные лерцолиты офиолитового комплекса Троодос, о-в Кипр: геохимия клинопироксена. Петрология.3(5), 487-495. 33. Сук Н.И. (2001) Экспериментальное исследование силикатно-карбонатных систем. Петрология9(5), 547-558. 34. Толстов А.В., Энтин А.Р., Тян А.А., Орлов А.Н. (1995) Промышленные типы месторождений в карбонатитовых комплексах Якутии. Якутск: ЯНЦ СО РАН, 169 с. 35. Толстов А.В., Тян О.А. (1999) Геология и рудоносность массива Томтор. Якутск: ЯНЦ СО РАН, 164 с. 36. Толстов А.В. (2006) Главные рудные формации севера Сибирской платформы. Москва: ИМГРЭ, 212 с. 37. Толстов А.В., Коноплев А.Д., Кузьмин В.И. (2011) Особенности формирования уникального редкометалльного месторождения Томтор и оценка перспектив его освоения. Разведка и охрана недр6, 20-25. 38. Шихорина К.М. (1991) Высококалиевые породы Имара-Уджинского района (северо-восток Сибирской платформы). Известия АН СССР, Сер. Геол., 3, 58-64. 39. Шпунт Б.Р., Шамшина Э.А., Брахфогель Ф.Ф., Филлипов Н.Д. (1991) Состав и петрохимические особенности щелочно-ультраосновных пород Уджинского поднятия (север Сибирской платформы). Известия АН СССР, Сер. Геол., 81, 68-80. 40. Энтин А.Р., Зайцев А.И., Ненашев Н.И., Василенко В.Б., Орлов А.Н., Тян О.А., Ольховик Ю. А., Ольштынский С.П., Толстов А.В. (1990) О последовательности геологических событий, связанных с внедрением Томторского массива ультраосновных щелочных пород и карбонатитов (Северо-Западная Якутия). Геология и геофизика31(12), 42-50. 41. Эрлих Э.Н. (1964) Новая провинция щелочных пород на севере Сибирской платформы. Зап. ВМО. Ч. 93, Вып. 6, 682-693. 42. Barton M., van Bergen M.J. (1981) Green clinopyroxenes and associated phases in a potassium-rich lava from Leucite Hills, Wyoming. Contrib. Mineral. Petrol.77, 101-114. 43. Barton M., Varekamp J.C., van Bergen M.J. (1982) Complex zoning of clinopyroxenes in the lavas of Vulsini, Latium, Italy: evidence for magma mixing. J. Volcanol. Geotherm. Res.14, 361-388. 44. Borely G.D., Suddaby P., Scott P. (1971) Some xenoliths from the alkalic rocks of Teneriffe, Canary Islands. Contrib. Mineral. Petrol.31, 102-114. 45. Brooker R.A. (1998) The effect of CO2 saturation on immiscibility between silicate and carbonate liquids: an experimental study. J. Petrology.39(11-12), 1905-1915. 46. Brooks C.K., Printzlau I. (1978) Magma mixing in mafic alkaline volcanic rocks: the evidence from relict phenocryst phases and other inclusions. J. Volcanol. Geotherm. Res.4, 315-331. 47. Chalot-Prat F., Arnold M. (1999) Immiscibility between calciocarbonatitic and silicate melts and related wall rock reactions the upper mantle: a natural case study from Romanian mantle xenoliths. Lithos.46(4), 627-659. 48. Clarke D.B., Muecke G.K., Pe-Piper G. (1983) The lamprophyres of the Ubekendt Ejland, West Greenland: products of renewed partial melting or extreme differentiation? Contrib. Mineral. Petrol.83(1-2), 117-127. 49. Dobosi G., Fodor R.V. (1992) Magma fractionation, replenishment, and mixing as inferred from green-core clinopyroxenes in Pliocene basanite, Southern Slovakia. Lithos.28(2), 133-150. 50. Duda A., Schmincke H.U. (1985) Polybaric differentiation of alkali basaltic magmas: evidence from green-core clinopyroxenes (Eifel FRG). Contrib. Mineral. Petrol.91(4), 340-353. 51. Hamilton D.L., Kjarsgaard B.A. (1993) The immiscibility of silicate and carbonate liquids. Afr. Geol.96(3), 139-142. 52. Hofmann A.W. (1997) Mantle geochemistry: the message from oceanic volcanism. Nature.385, 219-229. 53. Kiselev A.I., Ernst R.E., Yarmolyuk V.V., Egorov K.N. (2012) Radiating rifts and dyke swarms of the middle Paleozoic Yakutsk plume of eastern Siberian craton. Journal of Asian Earth Sciences45, 1-16. 54. Le Maitre R.W., ed. (2002) Igneous rocks a classification and glossary of terms: recommendations of the International Union of Geological Sciences, Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. 2nd ed. Cambridge University Press, 236 p. 55. Lee W., Wyllie P.I. (1997) Liquid immiscibility in the join NaAlSiO4–NaAlSi3O8–CaCO3 at 1 GPa: implications for crystal carbonatites. J. Petrol.38(9), 1113-1135. 56. McDonough W.F., Sun S.S. (1995) The composition of the Earth. Chem. Geol.120, 223-253. 57. Pilet S., Hernandez J., Villemant B. (2002) Evidence for high silicic melt circulation and metasomatic events in the mantle beneath alkaline provinces: the Na-Fe augitic green-core pyroxenes in the Tertiary alkali basalts of the Central massif (French massif Central). Mineral. Petrol.76, 39-62. 58. Panina L.I., Rokosova E.Yu., Isakova A.T., Tolstov A.V. (2015) New data about the genesis of potassic lamprophyre of the Tomtor massif based on melt inclusions. Alkaline Magmatism of the Earth and related strategic metal deposits (Ed. Kogarko L.N.). M.: GEOKHI RAS, 84-85. 59. Rivalenti G., Vannucci R., Rampone E., Mazzucchelli M., Piccardo G.B., Piccirillo E.M., Bottazzi P., Ottolini L. (1996) Peridotite clinopyroxene chemistry reflects mantle processes rather than continental versus oceanic settings. Earth Planet. Scien. Lett.139, 423-437. 60. Ryabchikov I.D., Boettcher A.L.(1980) Experimental evidence at high pressure for potassic metasomatism in the mantle of the Earth. Am. Mineral.65, 915-919. 61. Tappe S., Foley S.F., Jenner G.A., Kjarsgaard B.A. (2005) Integrating ultramafic lamprophyres into the IUGS classification of igneous rocks: rationale and implications. J. Petrology.46(9), 1893-1900. 62. Wang K., Plank T., Walker J.D., Smith E.L. (2002) A mantle melting profile across the Basin and Range, SW USA. J. Geophys. Res.107(B1). doi 10.1029/2001JB000209