Инд. авторы: Криулина Г.Ю., Искрина А.В., Зедгенизов Д.А., Бобров А.В., Гаранин В.К.
Заглавие: Особенности состава микровключений в кристаллах алмаза месторождения им. м.в. ломоносова (архангельская провинция)
Библ. ссылка: Криулина Г.Ю., Искрина А.В., Зедгенизов Д.А., Бобров А.В., Гаранин В.К. Особенности состава микровключений в кристаллах алмаза месторождения им. м.в. ломоносова (архангельская провинция) // Геохимия. - 2019. - Т.64. - № 9. - С.958-966. - ISSN 0016-7525.
Внешние системы: РИНЦ: 39554731;
Реферат: rus: В работе впервые приводятся данные по составу микровключений в алмазах месторождения им. М.В. Ломоносова (Архангельская алмазоносная провинция). Изученные алмазы представлены кристаллами кубического габитуса (n = 5) и кристаллами в «оболочке» (n = 5). Установленный диапазон степени агрегации азота (4-39%B1) в алмазах не подтверждает их непосредственную связь с кимберлитовым магматизмом, но допускает их непродолжительное нахождение в мантии при высоких температурах. Состав микровключений в изученных образцах варьирует от преимущественно карбонатитовых расплавов до существенно водно-силикатных флюидов. Показано, что с увеличением содержания силикатов и воды уменьшаются содержания MgO, CaO, Na2O, Cl и P2O5. Для объяснения наблюдаемых вариаций рассмотрены различные механизмы генерации и эволюции алмазообразующих сред.
eng: The data on the composition of microinclusions in diamonds from the Lomonosov deposit are reported. The studied diamonds include coated (n = 5) and cubic (n = 5) crystals. The determined range of the degree of nitrogen aggregation (4-39 %B1) in diamonds does not support their links with kimberlite magmatism, but their short occurrence in the mantle at higher temperatures is probable as well. The composition of melt/fluid microinclusions in these samples varies from essentially carbonatitic to significantly silicate. It is shown that the content of MgO, CaO, Na2O, Cl and P2O5 decreases with increasing content of silicates and water. Different mechanisms of generation and evolution of diamond-forming media are considered to explain the observed variations.
Ключевые слова: melt; fluid; microinclusions; Arkhangelsk diamond province; diamond; расплав; флюид; микровключения; алмаз; архангельская алмазоносная провинция;
Издано: 2019
Физ. характеристика: с.958-966
Цитирование: 1. Бобров А.В., Литвин Ю.А. (2009) Перидотит-эклогит-карбонатитовые системы при 7,0-8,5 ГПа: концентрационный барьер нуклеации алмаза и сингенезис его силикатных и карбонатных включений. Геология и геофизика 50 (12), 1571-1587. 2. Богатиков О.А., Гаранин В.К., Кононова В.А., и др. (1999) Архангельская алмазоносная провинция (геология, петрография, геохимия и минералогия). М.: Изд-во МГУ, 524 с. 3. Зедгенизов Д.А., Рагозин А.Л., Шацкий В.С. (2007) Особенности состава среды алмазообразования: по данным изучения микровключений в природных алмазах. Записки РМО 136, 159-172. 4. Зедгенизов Д.А., Рагозин А.Л., Шацкий В.С., Араухо Д., Гриффин В.Л. (2011) Карбонатные и силикатные среды кристаллизации волокнистых алмазов из россыпей северо-востока сибирской платформы. Геология и геофизика 52 (11), 1649-1664. 5. Зедгенизов Д.А., Похиленко Н.П., Гриффин В.Л. (2015) Карбонатно-силикатный состав алмазообразующих сред волокнистых алмазов из месторождения Снэп-Лейк (Канада). ДАН 461 (3), 322-326. 6. Криулина Г.Ю. (2012) Конституционные характеристики алмаза из месторождений Архангельской и Якутской алмазоносных провинций. Дис. канд. геол.-мин. наук. Москва: МГУ, 192 с. 7. Литвин Ю.А., Жариков В.А. (1999) Экспериментальное моделирование генезиса алмаза: кристаллизация алмаза в многокомпонентных карбонат-силикатных расплавах при 5-7 ГПа, 1200-1570°С. ДАН 367 (3), 808-811. 8. Орлов Ю.Л. (1984) Минералогия алмаза. М.: Издательство «Наука», 170 с. 9. Скузоватов С.Ю., Зедгенизов Д.А., Шацкий В.С., Рагозин А.Л., Купер К.Э. (2011) Особенности состава облакоподобных микровключений в октаэдрических алмазах из кимберлитовой трубки Интернациональная. Геология и геофизика 52 (1), 107-121. 10. Скузоватов С.Ю., Зедгенизов Д.А., Рагозин А.Л., Шацкий В.С. (2012) Состав среды кристаллизации алмазов в оболочке из кимберлитовой трубки Сытыканская (Якутия). Геология и геофизика 53 (11), 1556-1571. 11. Скузоватов С.Ю., Зедгенизов Д.А., Ракевич А.Л., Шацкий В.С., Мартынович Е.Ф. (2015) Полистадийный рост алмазов с облакоподобными микровключениями из кимберлитовой трубки Мир: по данным изучения оптически-активных дефектов. Геология и геофизика 56 (1-2), 426-441. 12. Титков С.В., Горшков А.И., Солодова Ю.П., Рябчиков И.Д., Магазина Л.О., Сивцов А.В., Гасанов М.Д., Седова Е.А., Самосоров Г.Г. (2006) Минеральные микровключения в алмазах кубического габитуса из месторождений Якутии по данным электронной микроскопии. ДАН 410 (2), 255-258. 13. Ширяев А.А., Израэли Е.С., Хаури Э.Г., Захарченко О.Д., Навон О. (2005) Химические, оптические и изотопные особенности волокнистых алмазов из Бразилии. Геология и геофизика 46 (12), 1207-1222. 14. Arima M., Nakayama K., Akaishi M. (1993) Crystallization of diamond from a silicate melt of kimberlite composition in high-pressure and high-temperature experiments. Geology 21, 968-970. 15. Boyd S.R., Pineau F., Javoy M. (1994) Modeling the growth of natural diamonds. Chem. Geol. 116, 29-42. 16. Dalton J.A., Presnall D.C. (1998) The continuum of primary carbonatitic-kimberlitic melt compositions in equilibrium with lherzolite: data from the system CaO-MgO-Al2O3-SiO2-CO2 at 6 GPa. J. Petrol. 39, 1953-1964. 17. Girnis A.V., Bulatov V.K., Brey G.P. (2011) Formation of primary kimberlite melts - constraints from experiments at 6-12 GPa and variable CO2/H2O. Lithos. 127, 401-413. 18. Hammouda T. (2003) High-pressure melting of carbonated eclogite and experimental constraints on carbon recycling and storage in the mantle. Earth Planet. Sci. Lett. 214, 357-368. 19. Izraeli E.S., Harris J.W., Navon O. (2001) Brine inclusions in diamonds: a new upper mantle fluid. Earth. Planet. Sci. Lett. 187 (3-4), 323-332. 20. Izraeli E.S., Harris J.W., Navon O. (2004) Fluid and mineral inclusions in cloudy diamonds from Koffiefontein, South Africa. Geochim. Cosmochim. Acta 68, 2561-2575. 21. Klein-BenDavid O., Izraeli E.S., Hauri E., Navon O. (2004) Mantle fluid evolution - a tale of one diamond. Lithos 77, 243-253. 22. Klein-BenDavid O., Wirth R., Navon O. (2006) TEM imaging and analysis of microinclusions in diamonds: a close look at diamond-growing fluids. Am. Mineral. 91, 353-365. 23. Klein-BenDavid O., Logvinova A.M., Schrauder M., Spetius Z.V., Weiss Y., Hauri E.H., Kaminsky F.V., Sobolev N.V., Navon O. (2009) High-Mg carbonatitic microinclusions in some Yakutian diamonds - a new type of diamond-forming fluid. Lithos, 112S, 648-659. 24. Litasov K.D., Safonov O.G., Ohtani E. (2009) Origin of Cl-bearing silica-rich melt inclusions in diamond: experimental evidences for eclogite connection. Geology 38, 1131-1134. 25. Logvinova A.M., Wirth R., Fedorova E.N., Sobolev N.V. (2008) Nanometer-sized mineral and fluid inclusions in cloudy Siberian diamonds: new insights on diamond formation. Eur. J. Mineral. Special issue on Diamonds, 20, 317-331. 26. Logvinova A., Zedgenizov D., Wirth R. (2019) Specific multiphase assemblages of carbonatitic and Al-rich silicic diamond-forming fluids/melts: ТЕМ observation of microinclusions in cuboid diamonds from the placers of northeastern Siberian craton. Minerals 9 (1), 50. 27. Navon O. (1991) High internal pressure in diamond fluid inclusions determined by infrared absorption. Nature 353, 746-748. 28. Navon O., Hutcheon I.D., Rossman G.R., Wasserburg G.J. (1988) Mantle-derived fluids in diamond microinclusions. Nature 335, 784-789. 29. Navon O., Klein-BenDavid O., Weiss Y. (2008) Diamond-forming fluids: their origin and evolution. 9th Intern. Kimb. Conf. Ext. Abstr. CD-ROM. 9IKC-A-00121. 30. Pal’yanov Yu.N., Sokol A.G., Borzdov Yu.M., Khokhryakov A.F., Sobolev N.V. (1999) Diamond formation from mantle carbonate fluids. Nature 400, 417-418. 31. Palyanov Yu.N., Shatsky V.S., Sobolev N.V., Sokol A.G. (2007) The role of mantle ultrapotassic fluids in diamond formation. PNAS 104 (22), 9122-9127. 32. Palyanov Yu.N., Sokol A.G. (2009) The effect of composition of mantle fluids/melts on diamond formation processes. Lithos 112, 690-700. 33. Safonov O.G., Perchuk L.L., Litvin Yu.A. (2007) Melting relations in the chloride-carbonate-silicate systems at high-pressure and the model for formation of alkalic diamond-forming liquids in the upper mantle. Earth Planet. Sci. Lett. 253, 112-128. 34. Safonov О.G., Chertkova N.V., Perchuk L.L., Litvin Yu.А. (2009) Experimental model for alkalic chloride-rich liquids in the upper mantle. Lithos 112S, 260-273. 35. Schrauder M., Navon O. (1994) Hydrous and carbonatitic mantle fluids in fibrous diamonds from Jwaneng, Botswana. Geochim. Cosmochim. Acta 58 (2), 761-771. 36. Schrauder M., Koeberl C., Navon O. (1996) Trace element analyses of fluid-bearing diamonds from Jwaneng, Botswana. Geochim. Cosmochim. Acta 52, 761-771. 37. Skuzovatov S., Zedgenizov D., Howell D., Griffin W.L. (2016) Various growth environments of cloudy diamonds from Malobotuobia kimberlite field (Siberian craton). Lithos 265, 96-107. 38. Tomlinson E., De Schrijver I., De Corte K., Jones A.P., Moens L., Vanhaecke F. (2005) Trace element composition of submicroscopic inclusions in coated diamond: a tool for understanding diamond petrogenesis. Geochim. Cosmochim. Acta 69, 4719-4732. 39. Tomlinson E.L., Jones A.P., Harris J.W. (2006) Co-existing fluid and silicate inclusions in mantle diamond. Earth Planet. Sci. Lett. 250, 581-595. 40. Weiss Y., Griffin W.L., Elhlou S., Navon O. (2008) Comparison between LA-ICP-MS and EPMA analysis of trace elements in diamonds. Chem. Geol. 252 (3-4), 158-168. 41. Weiss Y., Kessel R., Griffin W.L., Kiflawi I., Klein-BenDavi O., Bell D.R., Harris J.W., Navon O. (2009) A new model for the evolution of diamond forming fluids: Evidence from microinclusion-bearing diamonds from Kankan, Guinea. Lithos 112S, 660-674. 42. Weiss Y., McNeill J., D. Pearson G., Nowell G. M., Ottley C. J. (2015) Highly saline fluids from a subducting slab as the source for fluid-rich diamond. Nature 524, 339-349. 43. Wyllie P.J., Ryabchikov I.D. (2000) Volatile components, magmas, and critical fluids in upwelling mantle. J. Petrol. 41 (7), 1195-1206. 44. Yaxley G.M., Brey G.P. (2004) Phase relations of carbonate-bearing eclogite assemblages from 2.5 to 5.5 GPa: Implications for petrogenesis of carbonatites. Contr. Miner. Petrol. 146, 606-619. 45. Zedgenizov D.A., Harte B., EdIMF, Shatsky V.S., Politov A.A., Rylov G.M., Sobolev N.V. (2006) Directional chemical variations in diamonds showing octahedral following cuboid growth. Contr. Miner. Petrol. 151 (1), 45-57. 46. Zedgenizov D.A., Rege S., Griffin W.L., Kagi H., Shatsky V.S. (2007) Composition of trapped fluids in cuboid fibrous diamonds from the Udachnaya kimberlite: LAM-ICPMS analysis. Chem. Geol. 240, 151-162. 47. Zedgenizov D.A., Ragozin A.L., Shatsky V.S., Araujo D., Griffin W.L., Kagi H. (2009) Mg- and Fe-rich carbonate-silicate high-density fluids in cuboid diamonds from the Internationalnaya kimberlite pipe (Yakutia). Lithos 112S, 638-647. 48. Zedgenizov D.A., Malkovets V.G., Griffin W.L. (2017) Composition of diamond-forming media in cuboid diamonds from the V. Grib kimberlite pipe (Arkhangelsk province, Russia). Geochem. J. 51, 205-213.