Инд. авторы: Николенко Е.И., Логвинова А.М., Изох А.Э., Афанасьев В.П., Олейников О.Б., Биллер А.Я.
Заглавие: Ассоциация хромшпинелидов из верхнетриасовых гравелитов северо-востока сибирской платформы
Библ. ссылка: Николенко Е.И., Логвинова А.М., Изох А.Э., Афанасьев В.П., Олейников О.Б., Биллер А.Я. Ассоциация хромшпинелидов из верхнетриасовых гравелитов северо-востока сибирской платформы // Геология и геофизика. - 2018. - Т.59. - № 10. - С.1680-1700. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы: DOI: 10.15372/GiG20181011; РИНЦ: 36313353;
Реферат: rus: Приведены результаты исследования ассоциации хромшпинелидов, широко распространенных в алмазоносных отложениях карнийского яруса верхнего триаса на северо-востоке Сибирской платформы. Анализ морфологии и химического состава позволил выделить две доминирующие разновидности хромшпинелидов и выявить определенные закономерности в их распределении в пределах изученной территории. Установлена корреляция в распределении по площади выделенных типов хромшпинелидов с разновидностями алмазов, характерными для кимберлитового типа источника и округлыми додекаэдроидами. Изучен фазовый и химический состав полифазных включений в хромшпинелидах. Пространственное расположение включений по зонам роста в кристаллах указывает на их первичный генезис и захват из расплава в процессе кристаллизации. Особенности состава некоторых минералов во включениях - примесь SiO2 в апатите, высокие концентрации CaO (0.2-0.8 мас. %) в оливинах - указывают на некимберлитовый источник содержащих включения хромшпинелидов. Присутствие во включениях K- и Na-содержащих фаз и кальцита свидетельствует о насыщенности исходного расплава щелочами, кальцием и CO2. По совокупности полученных данных в качестве источника доминирующей разновидности хромшпинелидов предполагаются многочисленные поздневендские трубки взрыва калиевых щелочных базитов, расположенные в районе Оленекского поднятия.
eng: An assemblage of Cr-spinels widespread in Carnian (Upper Triassic) diamondiferous deposits in the northeastern Siberian Platform is studied. Analysis of their morphology and chemical composition has revealed two dominant varieties of Cr-spinels and has demonstrated certain regularities in their distribution in the study area. Correlations have been established between the areal distribution of the recognized types of Cr-spinels and diamond varieties typical of kimberlite sources and between the distribution of Cr-spinels and rounded diamond dodecahedrons. The phase and chemical compositions of polyphase inclusions in the Cr-spinels are studied. The spatial arrangement of inclusions along the crystal growth zones indicates their primary genesis and trapping from the melt during crystallization. Compositional features of some minerals in the inclusions-SiO2 impurity in apatite and high CaO contents (0.2-0.8 wt.%) in olivines-point to a nonkimberlite source of these Cr-spinels. The presence of K- and Na-containing phases and calcite in the inclusions indicates saturation of the initial melt with alkalies, Ca, and CO2. The data obtained suggest that the numerous Late Vendian diatremes in K-rich alkaline basites of the Olenek Uplift area are the source of the dominant Cr-spinel variety.
Ключевые слова: triassic; sedimentary reservoir; alkaline magmatism; diamond; Carnian Stage; spinel; сибирская платформа; триас; осадочный коллектор; щелочной магматизм; алмаз; карнийский ярус; шпинель; Siberian platform;
Издано: 2018
Физ. характеристика: с.1680-1700
Цитирование: 1. Агашев А.М., Похиленко Н.П., Толстов А.В., Поляничко В.Г., Мальковец В.Г., Соболев Н.В. Новые данные о возрасте кимберлитов Якутской алмазоносной провинции // ДАН, 2004, т. 399, № 1, с. 1142-1145. 2. Афанасьев В.П., Похиленко Н.П., Логвинова А.М., Зинчук Н.Н., Ефимова Э.С., Сафьянников В.И., Красавчиков В.О., Подгорных Н.М., Пругов В.П. Особенности морфологии и состава некоторых хромшпинелидов алмазоносных площадей в связи с проблемой «ложных» индикаторов кимберлитов // Геология и геофизика, 2000, т. 41 (12), с. 1729-1741. 3. Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н., Похиленко Н.П. Морфология и морфогенез индикаторных минералов кимберлитов. Новоcибиpcк, Изд-во CО PАН, филиал «Гео», 2001, 276 с. 4. Афанасьев В.П., Агашев А.М., Орихаши Ю., Похиленко Н.П., Соболев Н.В. Палеозойский U-Pb возраст включения рутила в алмазе V-VII разновидности из россыпей северо-востока Сибирской платформы // ДАН, 2009, т. 428, № 2, с. 228-232. 5. Афанасьев В.П., Лобанов С.С., Похиленко Н.П., Коптиль В.И., Митюхин С.И., Герасимчук А.В., Помазанский Б.С., Горев Н.И. Полигенез алмазов Сибирской платформы // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (3), с. 335-353. 6. Багдасаров Э.А. Микрокристаллические хромшпинелиды кимберлитов и щелочно-ультраосновных пород // Докл. АН СССР, 1988, т. 301, № 2, с. 427-430. 7. Биллер А.Я., Логвинова А.М., Бабушкина С.А., Олейников О.Б., Соболев Н.В. Включения шриланкита в гранатах из кимберлитовых тел и алмазоносных вулканогенно-осадочных пород Якутской кимберлитовой провинции // ДАН, 2018, т. 478, № 2, с. 179-183. 8. Брахфогель Ф.Ф. Геологические аспекты кимберлитового магматизма северо-востока Сибирской платформы. Якутск, Изд-во ЯФ СО АН СССР, 1984, 128 с. 9. Ваганов В.И., Константиновский А.А. Ультракалиевые трахиты на восточном склоне Анабарского массива // Докл. АН СССР, 1978, т. 241, № 3, c. 691-694. 10. Васильев Ю.Р., Гора М.П. Природа ультрамафит-мафитового комплекса Гулинского плутона (Полярная Сибирь) // ДАН, 2017, т. 476, № 2, с. 418-420. 11. Вишневский С.А., Долгов Ю.А., Соболев Н.В. Лампроиты Талахтахской диатремы на восточном склоне Анабарского щита // Геология и геофизика, 1986 (8), с. 17-27. 12. Гаранин В.К., Бовкун А.В., Гаранин К.В., Ротман А.Я., Серов И.В. Микрокристаллические оксиды из кимберлитов и родственных им пород России. М., ГЕОС, 2009, 498 с. 13. Гогина Н. Находка алмаза в низовьях р. Лены // Докл. АН СССР, 1978, т. 239, № 5, с. 1168-1169. 14. Граханов С.А., Ядренкин А.В. Прогноз алмазоносности триасовых отложений Таймыра // ДАН, 2007, т. 416, № 5, c. 653-656. 15. Граханов С.А., Зарукин А.О., Богуш И.Н., Ядренкин А.В. Открытие верхнетриасовых россыпей алмазов в акватории Оленекского залива моря Лаптевых // Отечественная геология, 2009, № 1, с. 53-61. 16. Граханов С.А., Смелов А.П., Егоров К.Н., Голубев Ю.К. Осадочно-вулканогенная природа основания карнийского яруса - источника алмазов северо-востока Сибирской платформы // Отечественная геология, 2010, № 5, с. 3-12. 17. Граханов С.А., Зинчук Н.Н., Соболев Н.В. Возраст прогнозируемых коренных источников алмазов на северо-востоке Сибирской платформы // ДАН, 2015, т. 465, № 6, с. 715-719. 18. Дагис А.C., Казаков А.М. Стратиграфия, литология и цикличность триасовых отложений севера Средней Сибири. Новосибирск, Наука, 1984, 180 c. 19. Добрецов Н.Л., Верниковский В.А., Карякин Ю.В., Кораго Е.А., Симонов В.А. Мезозойско-кайнозойский вулканизм и этапы геодинамической эволюции Центральной и Восточной Арктики // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (8) с. 1126-1144. 20. Дэвис Г.Л., Соболев Н.В., Харькив А.Д. Новые данные о возрасте кимберлитов Якутии, полученные U-Pb методом по цирконам // Докл. АН СССР, 1980, т. 254, № 1, с. 175-179. 21. Егоров Л.С. Ийолит-карбонатитовый плутонизм (на примере маймеча-котуйского комплекса Полярной Сибири). Л., Недра, 1991, 260 с. 22. Зайцев А.И., Смелов А.П. Изотопная геохронология пород кимберлитовой формации Якутской провинции. Якутск, ООО РИЦ «Офсет», 2010, 108 с. 23. Казаков А.М., Константинов А.Г., Курушин Н.И., Могучева Н.К., Соболев Е.С., Фрадкина А.Ф., Ядренкин А.В., Девятов В.П., Смирнов Л.В. Стратиграфия нефтегазоносных бассейнов Сибири. Триасовая система. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2002, 322 с. 24. Каширцев В.А. О стратиграфическом перерыве на границе перми и триаса в низовьях Лены и Оленека // Геология и геофизика, 1973 (11), c. 126-129. 25. Коpолюк В.Н., Лавpентьев Ю.Г., Уcова Л.В., Нигматулина Е.Н. О точности электронно-зондового анализа породообразующих минералов на микроанализаторе JXA-8100 // Геология и геофизика, 2008, т. 49 (3), с. 221-225. 26. Лавpентьев Ю.Г., Уcова Л.В., Коpолюк В.Н., Логвинова А.М. Электронно-зондовое определение примесей цинка и никеля в хромшпинелидах для целей геотермометрии перидотитов // Геология и геофизика, 2005, т. 46 (7), с. 741-745. 27. Летникова Е.Ф., Лобанов С.С., Похиленко Н.П., Изох А.Э., Николенко Е.И. Источники поступления обломочного материала в карнийский алмазоносный горизонт северо-востока Сибирской платформы // ДАН, 2013, т. 451, № 2, с. 175-178. 28. Летникова Е.Ф., Изох А.Э., Николенко Е.И., Похиленко Н.П., Шелестов В.О., Джен H., Лобанов С.С. Позднетриасовый этап магматической активности высококалиевого трахитового вулканизма северо-востока Сибирской платформы: свидетельства осадочной летописи // ДАН, 2014, т. 459, № 3, с. 327-331. 29. Натапов Л.М., Гогина Н.И., Сибирцев Ю.М., Огородников В.Д., Уфлянд А.К. Новый промежуточный коллектор минералов-спутников алмаза на Сибирской платформе // Кимберлитовый и базитовый магматизм района Оленекского поднятия. Якутск, ЯФ СО АН СССР, 1980, с. 67-73. 30. Никишов К.Н. Петролого-минералогическая модель кимберлитового процесса. М., Наука, 1984, 211 с. 31. Николенко Е.И., Логвинова А.М., Изох А.Э., Афанасьев В.П., Олейников О.Б., Биллер А.Я. Полифазные включения в хромшпинелидах из верхнетриассовых гравелитов северо-востока Сибирской платформы // ДАН, 2018, т. 480, № 3, с. 1-6. 32. Орлов Ю.Л. Минералогия алмаза. М., Наука, 1984, 264 с. 33. Проскурнин В.Ф., Виноградова Н.П., Гавриш А.В., Наумов М.В. Признаки эксплозивно-обломочного генезиса алмазоносного карнийского горизонта Усть-Оленекского района (петрографо-геохимические данные) // Геология и геофизика, 2012, т. 53 (6), с. 698-711. 34. Савельева В.Б., Демонтерова Е.И., Данилова Ю.В., Базарова Е.П., Иванов А.В., Каменецкий В.С. Новый карбонатитовый комплекс в Западном Прибайкалье (юг Сибирского кратона): минеральный состав, возраст, геохимия и петрогенезис // Петрология, 2016, т. 24, № 3, с. 292-324. 35. Симонов В.А., Васильев Ю.Р., Ступаков С.И., Котляров А.В., Карманов Н.С. Петрогенезис дунитов Гулинского ультраосновного массива (север Сибирской платформы) // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (12), с. 2153-2177. 36. Соболев А.В., Слуцкий А.Б. Состав и условия кристаллизации исходного расплава сибирских меймечитов в связи с общей проблемой ультраосновных магм // Геология и геофизика, 1984 (12), с. 97-110. 37. Соболев А.В., Соболев С.В., Кузьмин Д.В., Малич К.Н., Петрунин А.Г. Механизм образования сибирских меймечитов и природа их связи с траппами и кимберлитами // Геология и геофизика, 2009, т. 50 (12), с. 1293-1334. 38. Соболев Н.В., Логвинова А.М. Включения пиропа в хромшпинелидах из кимберлитов и лампроитов и их значение для оценки парагенезиса и глубинности формирования // ДАН, 2004, т. 398, № 6, с. 786-791. 39. Соболев Н.В., Похиленко Н.П., Лаврентьев Ю.Г., Усова Л.В. Особенности состава хромшпинелидов из алмазов и кимберлитов Якутии // Геология и геофизика, 1975 (11), с. 7-24. 40. Соболев Н.В., Логвинова А.М., Николенко Е.И. Лобанов С.С. Минералогические критерии алмазоносности верхнетриасовых россыпей северо-восточной окраины Сибирской платформы // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (8), с. 1162-1178. 41. Соболев Н.В., Соболев А.В., Томиленко А.А., Ковязин С.В., Батанова В.Г., Кузьмин Д.В. Парагенезис и сложная зональность вкрапленников оливина из неизмененного кимберлита трубки Удачная-Восточная (Якутия): связь с условиями образования и эволюцией кимберлита // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (1-2), с. 337-360. 42. Францессон Е.В., Лутц Б.Г. Кимберлитовый магматизм древних платформ. М., Национальный геофизический комитет РАН, 1995, 342 с. 43. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Крючков А.И. Коренные месторождения алмазов мира. М., Недра, 1998, 555 с. 44. Шамшина Э.А. Минералы кимберлитовых пород в разновозрастных отложениях севера Сибирской платформы. Якутск, ЯФ СО АН СССР, 1986, 112 с. 45. Шпунт Б.Р., Шамшина Э.А. Поздневендские калиевые щелочные вулканиты Оленекского поднятия (северо-восток Сибирской платформы) // Докл. АН СССР, 1989, т. 307, № 2, с. 678-682. 46. Arndt N., Lehnert K., Vasil’ev Y. Meimechites: highly magnesian lithosphere-contaminated alkaline magmas from deep subcontinental mantle // Lithos, 1995, v. 34, № 1, p. 41-59. 47. Barnes S.J., Roeder P.L. The range of spinel compositions in terrestrial mafic and ultramafic rocks // J. Petrol., 2001, v. 42, № 12, p. 2279-2302. 48. Dick H.J.B., Bullen T. Chromian spinel as a petrogenetic indicator in abyssal and Аlpine-type peridotites and spatially associated lavas // Contr. Miner. Petrol., 1984, v. 86, № 1, p. 54-76. 49. Doroshkevich A.G., Wall F., Ripp G.S. Calcite-bearing dolomite carbonatite dykes from Veseloe, North Transbaikalia, Russia and possible Cr-rich mantle xenoliths // Miner. Petrol., 2007, v. 90, p. 19-49. 50. Doroshkevich A.G., Ripp G.S., Viladkar S. Newania carbonatites, Western India: example of mantle derived magnesium carbonatites // Miner. Petrol., 2010, v. 98, p. 283-295. 51. Egorov L.S. Carbonatites and ultrabasic-alkaline rocks of the Maimecha-Kotui region, N. Siberia // Lithos, 1970, v. 3, № 4, p. 341-359. 52. Exley R.A., Smith J.V. The role of apatite in mantle enrichment processes and in the petrogenesis of some alkali basalt suites // Geochim. Cosmochim. Acta, 1982, v. 46, № 8, p. 1375-1384. 53. Faupl P., Pavlopoulos A., Klötzli U., Petrakakis K. On the provenance of mid-Cretaceous turbidites of the Pindos zone (Greece): implications from heavy mineral distribution, detrital zircon ages and chrome spinel chemistry // Geol. Mag., 2006, v. 143, p. 329-342. 54. Griffin W.L., Ryan C.G., Gurney J.J., Sobolev N.V., Win T.T. Chromite macrocrysts in kimberlites and lamproites; geochemistry and origin // Proc. Fifth Int. Kimberlite Conf, 1994, p. 366-377. 55. Gurney J.J., Zweistra P. The interpretation of the major element compositions of mantle minerals in diamond exploration // J. Geochem. Explor., 1995, v. 53, № 1-3, p. 293-309. 56. Haggerty S.E. Opaque mineral oxides in terrestrial igneous rocks // Oxide Minerals. Miner. Soc. Amer. Rev. Miner., 1976, v. 3, p. 101-300. 57. Irvine T.N. Chromian spinel as a petrogenetic indicator. Part I: Theory // Can. J. Earth Sci., 1965, v. 2, p. 648-672. 58. Ivanov A.V., Demonterova E.I., Savatenkov V.M., Perepelov A.B., Ryabov V.V., Shevko A.Y. Late Triassic (Carnian) lamproites from Noril’sk, polar Siberia: Evidence for melting of the recycled Archean crust and the question of lamproite source for some placer diamond deposits of the Siberian Craton // Lithos, 2018, v. 296, p. 67-78. 59. Kamenetsky V.S., Crawford, A.J. Meffre S. Factors controlling chemistry of magmatic spinel: an empirical study of associated olivine, Cr-spinel and melt inclusions from primitive rocks // J. Petrol., 2001, v. 42, p. 655-671. 60. Kamenetsky V.S., Sobolev A.V., Eggins S., Crawford A.J., Arculus R. Olivine-enriched melt inclusions in chromites from low-Ca boninites, Cape Vogel, Papua New Guinea: evidence for ultramafic primary magma, refractory mantle source and enriched components // Chem. Geol., 2002, v. 183, p. 287-303. 61. Lafuente B., Downs R., Yang H. Stone N. The power of databases: the RRUFF project // Highlights in mineralogical crystallography, Walter de Gruyter GmbH, 2016, p. 1-30. 62. Lee Y.I. Geotectonic significance of detrital chromian spinel: a review // Geosci. J., 1999, v. 39, № 1, p. 23-29. 63. Meinhold G., BouDagher-Fadel M. Geochemistry and biostratigraphy of Eocene sediments from Samothraki Island, NE Greece // Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie-Abhandlungen, 2010, v. 256, № 1, p. 17-38. 64. Mitchell R.H. Kimberlites: mineralogy, geochemistry, and petrology. New York, Plenum Press, 1986, 441 p. 65. Mitchell R.H., Clarke D.B. Oxide and sulphide mineralogy of the Peuyuk kimberlite, Somerset Island, NWT, Canada // Contr. Miner. Petrol., 1976, v. 56, № 2, p. 157-172. 66. Reguir E.P., Chakhmouradian A.R., Halden N.M., Yang P., Zaitsev A.N. Early magmatic and reaction-induced trends in magnetite from the carbonatites of Kerimasi, Tanzania // Can. Miner., 2008, v. 46, p. 879-900. 67. Sack R.O., Ghiorso M.S. Chromian spinels as petrogenetic indicators: Thermodynamics and petrological applications // Amer. Miner., 1991, v. 76, № 5-6, p. 827-847. 68. Schulze D. Chromite macrocrysts from southern African kimberlites: mantle xenolith sources and post-diamond re-equilibration // Africa Geosci. Rev., 1996, v. 3, p. 203-216. 69. Sobolev N.V., Logvinova A.M. Significance of accessory chrome spinel in identifying serpentinite paragenesis // Int. Geol. Rev., 2005, v. 47, № 1, p. 58-64. 70. Sobolev N.V., Logvinova A.M., Zedgenizov D.A., Pokhilenko N.P., Kuzmin D.V., Sobolev A.V. Olivine inclusions in Siberian diamonds: high precisions approach to minor elements // Eur. J. Miner., 2008, v. 20, p. 305-315. 71. Sobolev N.V., Logvinova A.M., Zedgenizov D.A., Pokhilenko N.P., Malygina E.V., Kuzmin D.V., Sobolev A.V. Petrogenetic significance of minor elements in olivines from diamonds and peridotite xenoliths from kimberlites of Yakutia // Lithos, 2009, v. 112, p. 701-713. 72. Sun J., Liu C.-Z., Tappe S., Kostrovitsky S.I., Wu F.-Y., Yakovlev D., Yang Y.-H., Yang J.-H. Repeated kimberlite magmatism beneath Yakutia and its relationship to Siberian flood volcanism: Insights from in situ U-Pb and Sr-Nd perovskite isotope analysis // Earth Planet. Sci. Lett., 2014, v. 404, p. 283-295. 73. Tracy R.J., Robinson P. Zoned titanian augite in alkali olivine basalt from Tahiti and the nature of titanium substitutions in augite // Amer. Miner., 1977, v. 62, p. 634-645. 74. Triebold S., von Eynatten H., Luvizotto G.L., Zack T. Deducing source rock lithology from detrital rutile geochemistry: an example from the Erzgebirge, Germany // Chem. Geol., 2007, v. 244, p. 421-436.