CC BY
65
УДК 552.321.6
СОСТАВ И ГЕНЕЗИС ОЛИВИНА ИЗ КИМБЕРЛИТОВ ТРУБКИ «ОБНАЖЕННАЯ»
С.А. Эсенкулова1, С.И. Костровицкий2, Д.А. Яковлев3, Л.Ф. Суворова4
Институт геохимии СО РАН, 664033, Россия, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1а.
Проведено сравнение составов оливина макрокристов и зональных микрокристов из кимберлитов разного состава брекчиевой и массивной текстур, а также оливина мантийных ксенолитов трубки «Обнаженная» Куойкского поля (Якутская провинция). Показано, что часть оливина макрокристов и микрокристов с повышенным содержанием FeO кристаллизовалась из кимберлитового расплава. Максимальный объем такого оливина наблюдается в массивных разновидностях кимберлита. Библиогр. 15 назв. Ил. 3. Табл. 2.
Ключевые слова: кимберлит; оливин; макрокрист; микрокрист; зональность; генезис.
THE COMPOSITION AND GENESIS OF OLIVINE FROM KIMBERLITES OF OBNAJENNAYA PIPE.
S.A. Esenkulova, S.I. Kostrovitsky, D.A. Yakovlev, L.F. Suvorova
Institute of Geochemistry SB RAS, 1a Favorsky St., Irkutsk, 664033, Russia.
The paper compares the olivine compositions of macrocrysts and zonal microcrysts from various composition kimberlites of breccia and massive textures and the olivine of mantle xenoliths from "Obnazhennaya" pipe of Kuoika field (Yakutian province, Russia). It is shown that a part of macrocryst and microcryst olivine with high content of FeO has crystallized from kimberlite melt. The maximum amount of crystallized olivine can be found in massive varieties of kimberlite. 15 sources. 3 figures. 2 table.
Key words: kimberlite; olivine; macrocryst; microcryst; zoning; genesis.
Введение. Кимберлиты являются гибридными породами, и в этом заключается сложность их изучения и понимания их генезиса.
Кимберлиты представляют собой неравномернозернистую породу порфировой структуры, в которой макро-кристные минералы расположены в тонкозернистой основной массе [2, 11]. Оливин, являющийся породообразующим минералом кимберлитов, находит-
ся как в виде макрокристов, так и входит в состав основной массы кимберлитов, образуя микрокристы. К макрокри-стам отнесены зерна размером более 1 мм угловатой, угловато-округлой, иногда округлой, овальной форм. Микро-кристы оливина размером <1 мм нередко имеют идиоморфную и гипидио-морфную форму.
С первых лет изучения кимберлитов было высказано предположение,
1Эсенкулова Светлана Александровна, младший научный сотрудник, тел.: (3952) 511457, е-mail: esenkulova@igc.irk. ru
Esenkulova Svetlana, Junior researcher, tel.: (3952) 511457, е-mail: esenkulova@igc.irk.ru
2Костровицкий Сергей Иванович, ведущий научный сотрудник, доктор геолого-минералогических наук, тел.: (3952) 511457, е-mail: serkost@igc.irk.ru
Kostrovitsky Sergey, Leading researcher, Doctor of Geological and Mineralogical sciences, tel.: (3952) 511457, е-mail: serkost@igc.irk.ru
3Яковлев Дмитрий Анатольевич, научный сотрудник, кандидат геолого-минералогических наук, тел.: (3952) 511457, е-mail: yakovlev@igc.irk.ru
Yakovlev Dmitry, Researcher, Candidate of Geological and Mineralogical sciences, tel.: (3952) 511457, е-mail: yakovlev@igc.irk.ru
4Суворова Людмила Федоровна, старший научный сотрудник, кандидат химических наук, е-mail: lsuvor@igc.irk.ru
Suvorova Lyudmila, Senior Researcher, Candidate of Chemistry, е-mail: lsuvor@igc.irk.ru
что доминирующее количество макро-кристных минералов имеет ксеногенное происхождение за счет захвата обломочного материала пород литосферной мантии ультраосновного состава и только минералы основной массы кристаллизовались из кимберлитового расплава-флюида [3, 4, 11]. Однако в последние годы по поводу возможности выделения микрокристного оливина, который иногда именуется оливином второй генерации, высказываются сомнения [9, 14]. Авторы утверждают, что ядра оливина основной массы якобы имеют ксеногенное происхождение.
Дискуссионность вопроса о происхождении оливина обусловлена, на наш взгляд, ограниченным числом изученных трубок, выполненных кимберлитом со свежим оливином. На севере Якутской провинции степень серпенти-низации кимберлитов проявлена гораздо меньше, чем на юге. Поскольку вопрос, какой объем оливина кристаллизовался из кимберлитового расплава, является важным для решения проблемы состава первичного кимберлитового расплава, нами изучен состав оливина из кимберлитов трубки Обнаженная, расположенной в Куойкском поле на севере Якутской кимберлитовой провинции. Основной задачей исследований явилось изучение составов оливина макрокристов, микрокристов кимберлитов, а также из мантийных ксенолитов ультраосновного состава, встреченных в трубке Обнаженная.
Кимберлитовые породы, слагающие трубку Обнаженная, представлены классическими разновидностями диат-ремовой фации - кимберлитовыми брекчиями и кимберлитами массивной текстуры. При этом кимберлиты массивной текстуры встречаются только в виде редких включений в кимберлито-вой брекчии. Кимберлиты как брекчие-вой, так и массивной текстур отличаются относительно низкой степенью проявления вторичных процессов - серпен-тинизации и карбонатизации, общим свежим обликом пород. По сравнению с
массивными разновидностями кимберлитов брекчии центральной зоны отличаются высокой насыщенностью макро-кристов оливина, а также относительно небольшим содержанием карбонатов.
Методика исследований. Для изучения состава оливинов использовался рентгеновский электронно-зондовый микроанализатор JXA-8200, Jeol. (Япония), снабженный растровым электронным микроскопом высокого разрешения, энергодисперсионным спектрометром с SiLi детектором с разрешением 133 еВ и пятью спектромет-рометрами с волновой дисперсией. Морфология и зональность оливинов изучались на растровом электронном микроскопе по изображениям в обратно-рассеянных электронах (BSE) при различных увеличениях.
Количественный элементный анализ оливинов выполнялся на спектрометрах c волновой дисперсией при следующих аналитических условиях: ускоряющее напряжение 20 кВ, ток пучка электронов 30 нА, время счета импульсов 30 с на пике линии, фон измерялся по 15 с двух сторон от линии. Для регистрации аналитического сигнала микрокомпонентов использовался светосильный Н-тип рентгеновского спектрометра. Такие условия позволяют определять содержания макрокомпонентов (MgO, SiO2, FeO) с относительной погрешностью менее 1%, микрокомпонентов (NiO, MnO, FeO) с погрешностью 24% отн. Погрешности определения примесных компонентов CaO, Cr2O3 и TiO2, составляют 10-30% отн. Фирменное матобеспечение применялось для расчета химического состава минералов, для градуировки методики использовались природные минералы (оливин, диопсид, хромит, ильменит), аттестованные как лабораторные образцы сравнения.
Результаты исследований. Ниже приведено описание состава оливина, изученного в шлифах и аншлифах отдельных образцов кимберлитовой брекчии (образцы № 7-237, 7-392) и массив-
ного кимберлита (образцы 7-384, 7-386 и 7-387), а также из мантийных ксенолитов. Представительные анализы состава оливина приведены в табл. 1 и 2.
Образец 7-237. Кимберлитовая брекчия, мелкозернистая, с массивной текстурой основной массы серпентин-карбонатного, карбонат-серпентинового составов. Соотношение карбоната (в основном, кальцит, в подчиненном количестве доломит) и серпентина варьирует с доминированием то одного, то другого минерала. Брекчия наряду с макрокристами (10-15%) содержит микрокристы оливина (20-25%) размером от 10x20 до 400x800 цш овальной, овально-угловатой, редко идиоморфной форм (рис. 1). Оливин слабо серпенти-низирован по микротрещинам, и в виде тонкой каймы вокруг зерен. В основной массе обнаруживается также флогопит (1-3 %), рудные минералы (в основном, сульфиды, 1-3%), апатит (<1%).
Содержание БеО в макрокристах и в ядрах микрокристов оливина варьирует соответственно в пределах 7,0-8,4 и 7,1-7,9%, в среднем составляя 7,6 и 7,4% и практически не отличаясь. Зональность микрокристов проявляется ограниченно - только на отдельных участках некоторых зерен (рис. 1). Содержание БеО в каймах изменяется в пределах 11,8-12,9% (8 определений). Содержание N10 в каймах оливина по сравнению с ядрами падает примерно в 2 раза (от 0,39 до 0,18% в среднем). Изменение состава оливина от ядра к кайме происходит резко, скачкообразно. Более высокий уровень содержания N10 в макрокристах оливина по сравнению с микрокристами демонстрируется на рис. 3.
Образец 7-384. Мелкопорфировый кимберлит представлен рассеянными макрокристами оливина угловато-округлой формы размером до 5-6 мм, с
Таблица1
Представительные анализы химического состава макрокристов оливина из кимберлитов трубки Обнаженная (микрозондовый анализ)
№ № Компоненты, %
обр. ан. 8102 БеО МпО М^О №О ТоМ Ба
7-237 КБ 1 41,03 8,43 0,11 49,24 0,42 99,23 8,76
2 41,3 7,2 0,09 50,98 0,39 99,96 7,34
3 41,62 7,97 0,09 50,63 0,4 100,71 8,11
4 40,53 7,52 0,08 50,64 0,43 99,2 7,69
5 41,96 7,71 0,11 50,86 0,41 101,05 7,84
7-387 ПК 6 41,09 7,17 0,09 50,29 0,41 99,05 7,41
7 41,33 7,96 0,11 50,56 0,37 100,33 8,12
8 42,15 6,65 0,05 51,01 0,37 100,23 6,81
9 40,26 10 0,13 48,77 0,35 99,51 10,32
10 40,15 11,06 0,11 47,72 0,32 99,36 11,51
11 40,68 9,65 0,12 49,27 0,31 100,03 9,90
7-392 КБ 12 41,16 7,57 0,08 50,41 0,42 99,64 7,77
13 40,84 8,67 0,08 49,55 0,39 99,53 8,94
14 40,74 7,19 0,09 51,13 0,37 99,52 7,31
15 41,15 8,6 0,11 50,53 0,4 100,79 8,72
16 40,83 7,99 0,1 49,98 0,35 99,25 8,23
7-384 ПК 17 41,27 7,42 0,08 50,12 0,4 99,29 7,67
18 40,63 7,06 0,08 52,17 0,34 100,28 7,06
Оливин 39,9-42,1 7,0-8,6 0,07-0,11 49,4-51,7 0,35-0,44 7,0-8,7
из ксенолитов 40,9 7,9 0,09 50,7 0,4 8,0
Примечание. КБ - кимберлитовая брекчия; ПК - порфировый кимберлит массивной текстуры. Для
оливина из ксенолитов - интервал вариации (числитель), среднее (знаменатель) содержание оксидов.
Рис. 1. Микрокристы оливина основной массы в кимберлитах трубки Обнаженная (длина шкалы на всех фотографиях соответствует 100 мкм). Фотографии в режиме СОМРО (БырегргоЬе ЗХЛ-733): с - центр зерна; г - кайма зерна
Таблица 2
Представительные анализы зональных микрокристов оливина из кимберлитов
трубки Обнаженная
№ № Компоненты, %
обр. ан. 8^2 БеО МпО М^О N10 ТоМ
7-237 КБ 17-4с 40,53 7,27 0,08 50,34 0,42 98,68
17-4г 40,98 12,63 0,19 46,20 0,11 100,34
17-5с 41,19 7,46 0,09 50,17 0,38 99,33
17-5г 41,12 12,34 0,19 46,55 0,24 100,63
7-4с 41,57 7,22 0,09 50,50 0,36 99,81
7-4г 40,12 12,33 0,18 46,49 0,27 99,64
7-386 ПК 35-2с 40,33 9,50 0,12 48,93 0,38 99,40
35-2г 40,41 11,41 0,15 48,13 0,29 100,59
38-1с 40,97 7,77 0,08 50,99 0,36 100,22
38-1г 41,17 11,61 0,14 46,47 0,38 100,02
38-3с 40,91 8,55 0,10 49,81 0,42 99,82
7-386 ПК 38-3г 40,63 11,22 0,14 47,87 0,39 100,40
7-387 ПК 51-1с 40,82 7,33 0,08 50,24 0,41 98,92
51-1г 40,62 11,87 0,18 46,26 0,14 99,21
51-3с 41,50 6,83 0,08 51,02 0,36 99,96
51-3г 39,53 12,21 0,16 46,56 0,27 98,91
65-1с 40,91 9,16 0,10 48,58 0,39 99,28
65-1г 40,75 11,96 0,16 46,98 0,17 100,17
Примечание. КБ - кимберлитовая брекчия; ПК - порфировый кимберлит массивной текстуры; с -центр зерна; г - кайма зерна.
Рис. 2. Макрокристы оливина в основной массе кимберлитов трубки Обнаженная (длина шкалы на всех фотографиях соответствует 100 мкм). Фотографии в режиме СОМРО (БирегргоЪе JXA-733)
флюидальной текстурой, обусловленной направленной ориентировкой микролитов кальцита. Оливин основной массы (микрокристы) преимущественно
овальной, угловато-округлой, редко идиоморфной форм размером 0,1-0,5 мм имеет неровные корродированные края и окружен тонкой (до 20 шр) каймой серпентинового состава. Микро-кристы оливина являются, в основном, зональными. Содержание БеО и МО в ядрах микрокристов оливина составляет 7,0-8,5% и 0,35-0,39% (5 определений). Содержание БеО и МО в каймах составляет 12,4-13,8% и 0,12-0,26%.
Образец 7-387. Включение массивного кимберлита с флюидальной текстурой, обусловленной направленной ориентировкой микрокристаллов оливина и микролитов кальцита. По сравнению с образцом 7-384 является более насыщенным микрокристами оливина идиоморфной и гипидиоморф-ной форм (до 50-60% от площади шлифа), с основной массой карбонат-серпентинового состава. Содержание карбоната в основной массе не превышает 15%. Микрокристы оливина окружены тонкой каймой кальцитового состава (см. рис. 1).
Макрокристы, так же как и ядра микрокристов оливина, характеризуются широким интервалом вариации содержания БеО (6,6-12,6 и 6,5-12,3% соответственно). Содержание БеО и МО в каймах оливина варьирует в пределах 11,9-13,6% и 0,09-0,32% соответственно, в среднем составляя 12,3 и 0,18%.
Образец 7-386. Массивный кимберлит мелко-, тонкозернистой структуры, с основной массой существенно карбонатного состава (кальцит - до 4050%, серпентин - 15-20%, флогопит -15-20%, рудные минералы: титаномаг-нетит, перовскит - 10%) с микрокри-стами оливина идиоморфной и гипиди-оморфной форм размером от 0,2 до 1,0 мм (10-15%). Особенностью кимберлита является высокая насыщенность микролитами флогопита размером от 30х10 до 200х25 шр. Микрокристы оливина (см. рис. 1) были подвергнуты интенсивному коррозионному воздействию карбонатного флюида, частично, а иногда нацело замещающего их. Содержание FeO и NiO в ядрах микрокристов оливина составляет 7,7-10,3% (среднее 9,0%) и 0,32-0,42% (среднее 0,36%) (6 определений). Содержание FeO и NiO в каймах составляет 11,2-12,0% и 0,240,39% (среднее 0,32%). По сравнению с другими изученными образцами кимберлитов обр. 7-386 содержит микро-кристы оливина, ядра которых характеризуются наиболее высоким содержанием FeO, а каймы, напротив, - относительно низким содержанием FeO и высоким содержанием NiO (см. табл. 2).
Образец 7-392. Кимберлитовая брекчия, содержащая обломки вмещающих пород, окружающих трубку, в количестве 5-7%, насыщена макрокристами оливина угловатой формы размером от 0,3 до 5-7 мм до 50-60% (см. рис. 2). Содержание FeO в макрокри-стах оливина размером >2 мм варьирует
в интервале 7,2-8,7% (8 определений). Микрокристы оливина овальной и гип-идиоморфной форм размером от
0.5 -| 0.4 0.3
0,05х0,1 до 0,8х0,5 мм относительно редки; более крупные зерна демонстрируют зональность. Каймы вокруг зерен
+
+
+
—х
и
9 0.2
0.1 0.0
о о
Оливин из: + 392 макрокрист ♦ 392 центр О 392 кайма
8 10 12
FeO, мас.%
и
г
0.5
0.4
0.3
£ 0.2
0.1
0.0
0.5
0.4
Ъ 0.3
«
2 0.2
0.1 0.0
♦ + ♦
+
Оливин из:
+ 387 макрокрист
♦ 387 центр
о 387 кайма
<>о о
8 10 12
FeO, мас.%
о
♦ <>г
'О О
Оливин из: ♦ 386 центр О 386 кайма
—х
о «
0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
+
.Айн
о Оо
Оливин из:
+ 237 макрокрист
♦ 237 центр
о 237 кайма
14
+
—х
и Я
0.5 0.4 0.3
8 10 12
FeO, мас.%
♦"V t *
О
г
14
1 0.2 0.1 0.0
0.5 0.4 0.3
Оливин из: ОО
+ 384 макрокрист
♦ 384 центр
О 384 кайма
8 10
FeO, мас.%
12
о4
о «
2 0.2
0.1
0.0
№
+
+
+
+
Оливин из: + макрокристов • ксенолитов
6
14
14
14
8 10 12 14 6 8 10 12
FeO, мас.% FeO, мас.%
Рис. 3. Графики ЕвО-МО для 01 из разных образцов кимберлита и ксенолитов трубки Обнаженная.
Условные значки: ромб - микрокристы; крест - макрокристы; кружок - О1 из ксенолитов
6
6
6
6
прерывисты, разной ширины и развиваются, как правило, вдоль длинных сторон микрокристов (ширина кайм составляет 20-80 шр). Содержание БеО и МО в ядрах микрокристов оливина составляет соответственно 9,2-9.8% и 0,36-0,41% (2 определения). Содержание БеО и МО в каймах составляет 12,7-12,8% и 0,15-0,17%. Ядерные части изученных зерен микрокристов оказались более железистого состава, чем макрокристы оливина (см. табл. 2).
Ксенолиты. В табл. 1 приведены также данные по составу оливина из мантийных ксенолитов ультраосновного состава - лерцолитов и вебстеритов из трубки Обнаженная. Содержание БеО варьирует в диапазоне 7,0-8,6%, который перекрывается со значительной частью анализов для макрокристов оливина из кимберлитов. Содержание МО в оливине из ксенолитов варьирует в интервале 0,35-0,44%.
Обсуждение. Сравнение состава макрокристов, микрокристов оливина из кимберлитов, а также оливина из ксенолитов нами проведено по содержанию БеО и МО. Верхней границей содержания БеО в ксенолитах ультраосновного состава из трубки Обнаженная по нашим данным является 8,6% (табл. 1). Такое сравнение показало, что часть оливина из кимберлитов (и макрокри-стов, и ядерных частей микрокристов) отличается от оливина из ксенолитов более железистым составом. Практически все подобные анализы с повышенным содержанием БеО принадлежат массивным разновидностям кимберлитов. Состав макрокристов оливина из кимберлитовых брекчий не отличается от состава оливина из ксенолитов (за исключением одного анализа). Но в то же время, измеренные составы микро-кристов оливина из брекчий показывают противоречивую картину. В обр. 7237 не отличаются от ксенолитов, а в обр. 7-392 (для которого выполнено всего 2 анализа) содержание БеО превысило 9%. Процент числа анализов состава оливина, в которых содержание
БеО превысило верхнюю границу содержания БеО в ксенолитах 8,6%, широко варьирует и составляет в макро-кристах - в обр. 7-384 - 0%, 7-387 -35,7%, а в микрокристах - в обр. 7-384 -20%, 7-386 - 66,7%, 7-387 - 26,7%. Интересно, что в массивном кимберлите с высоким содержанием флогопита в основной массе (обр. 7-386) кристаллизация оливина была незначительной. Макрокристы оливина практически отсутствуют, а микрокристы обычно иди-оморфной формы редки.
Так как массивные кимберлиты характеризуются повышенным содержанием БеО, можно предположить, что образование не только микрокристов, но и части макрокристов связано с непосредственной кристаллизацией из кимберлитового расплава-флюида.
Если оливины основной массы кимберлитовой брекчии (обр. 7-237 и 7392) представлены микрокристами овальной, овально-угловатой, реже иди-оморфной форм, то в массивных разновидностях кимберлитов (обр. 7-384, 7386 и 7-387) доминируют идиоморфные микрокристы. И в брекчии, и в массивном кимберлите большинство микро-кристов демонстрируют прямую зональность. Краевые зоны по сравнению с центральной характеризуются более высоким содержанием БеО и МпО, а также заметно более низкой концентрацией МО (см. табл. 2).
Дискуссионным является вопрос происхождения оливина основной массы и, в частности, механизма образования его зональности. В последние годы высказывается сомнение о возможности выделения оливина, кристаллизовавшегося из кимберлитового расплава, на том основании, что ядра оливина основной массы якобы имеют ксеногенное происхождение [9, 7, 13, 14]. И только образование каймы в зональных зернах оливина, по мнению авторов, обязано процессу кристаллизации из кимберли-тового расплава. Однако существует и другая точка зрения на образование зональности в результате метасоматизи-
рующего воздействия остаточного ким-берлитового расплава на микрокристы оливина [8, 10, 6, 4]. По мнению Ф. Бойда и К. Клемента [1], узкие периферические зонки изменения состава оливина отражают контактово-диффу-зионный эффект обмена с дифференцирующимся по составу кимберлитовым расплавом. Происходит выравнивание химического и микроэлементного составов для очень тонких зон зерен оливина I и II генераций.
Аргументами метасоматического происхождения зональности являются особенности ее проявления в микрокри-стах оливина в трубке Удачная-восточная [6, 9]. Зональность оливина в одном и том же образце кимберлита этой трубки отмечается как прямая (с повышением железистости), так и обратная (с понижением железистости). При этом, независимо от состава ядра, состав каймы оливина всегда одинаков. Обращает на себя внимание также ступенчатый характер зональности, значительный разрыв в составах ядра и каймы, однородный состав кайм, что невозможно объяснить механизмом кристаллизационной дифференциации.
Если принять эту точку зрения, то ядра оливина основной массы следует рассматривать как реликты микро-кристного оливина, сохранившиеся после формирования метасоматических кайм. Процесс метасоматической перекристаллизации, на наш взгляд, объясняет и образование ядер микрокристов, а также отдельных макрокристов размером 1 мм и более с содержанием FeO> 8,5-9% (см. табл. 1, 2). Зерна оливина с подобным составом чаще встречаются в массивных разновидностях кимберлитов, для которых характерен более железистый состав по сравнению с брекчиями.
В плане обсуждения генезиса оливина представляет интерес рассмотрение соотношения составов оливина из ядерных частей микрокристов и находящихся рядом макрокристов. На соответствующих графиках (см. рис. 3) чет-
ко видно, что в большинстве изученных образцов кимберлита из трубки Обнаженная значительная часть ядер микро-кристов по составу не имеет аналогов в макрокристах. Различия обнаруживаются или в содержании БеО (обр. 7-384 и 7-392), или в содержании N10 (обр. 7237 и 7-387). Как правило, содержание N10 в ядрах микрокристов ниже, чем в соседних макрокристах. Эти различия в составах тоже могут служить аргументом кристаллизации (или перекристаллизации) значительной части ядерных частей зональных микрокристов из кимберлитового расплава.
Обсуждая проблему происхождения оливинов в кимберлитах, следует иметь в виду, что их источником, помимо мантийных ксенолитов, могут быть оливины низкохромистой высокотитанистой мегакристной ассоциации минералов, для которых характерен относительно высокожелезистый состав [4, 11]. Материнским расплавом для ме-гакристов, так же как и для кимберлитов, служила астеносферная жидкость; при этом предполагается, что между ме-гакристами и вмещающим кимберлитом существовала генетическая связь [5, 12]. Хотя кимберлиты трубки Обнаженная не содержат минералы мегакристной ассоциации, для подавляющего большинства кимберлитовых тел Якутской провинции, в том числе и из Куойкского поля, их наличие является типичным. Генетическая связь кимберлитов с мега-кристами указывает на то, что первичный кимберлитовый расплав (астено-сферная жидкость) имел относительно железистый, высокотитанистый состав.
Заключение. Сравнение составов оливина макрокристов и зональных микрокристов из 5 образцов кимберлитов разного состава брекчиевой и массивной текстуры, а также оливина мантийных ксенолитов трубки Обнаженная показало, что часть оливина с повышенным содержанием БеО (>8,6%), которое выше, чем в оливине из мантийных ксенолитов, кристаллизовалась из кимберлитового расплава. Количество
кристаллизовавшегося оливина зависело от состава расплава, от соотношения газовой и жидкой фаз в расплаве, которое обуславливает становление массивной и брекчиевой разновидностей кимберлитов. Максимальный объем кристаллизации оливина прошел в массивных разновидностях кимберлита, в которых, если судить по данным состава, кристаллизовались и микрокристы, и часть макрокристов.
Даже в афанитовых разновидностях гипабиссальных кимберлитов содержание оливина, кристаллизовавшегося из расплава, варьирует от 0 до 40% от основной массы [15]. Существенные колебания в содержании микрокристов и макрокристов оливина в кимберлитах связаны как с количеством захваченного обломочного материала литосферной мантии и кристаллизующегося из ким-берлитового расплава, так и с процессами гравитационной отсадки минералов, их перераспределения во время восхождения расплава-флюида с мантийных глубин к поверхности Земли.
В заключение заметим, что вопрос количества оливина, кристаллизующегося из кимберлитового расплава, следует считать открытым для дальнейшей дискуссии.
Благодарности. Авторы признательны руководству Амакинской и Полярной экспедиций АК АЛРОСА за действенную помощь в организации полевых работ на Крайнем Севере. Исследования были выполнены благодаря финансовой поддержке по интеграционным грантам № 59, 115 и 27.1 и х/д № 1/11 с НИГП АК АЛРОСА.
Библиографический список
1. Бойд Ф.Р., Клемент К.Р. Зональность состава оливинов в кимберлите из трубки Де Бирс, Кимберли, Южная Африка // Проблемы петрологии земной коры и верхней мантии. Новосибирск: Наука, 1978. С. 364-375.
2. Доусон Дж. Кимберлиты и ксенолиты в них. М.: Мир, 1983. 300 с.
3. Ковальский В. В. Кимберлитовые породы Якутии и основные принципы
их петрогенетической классификации. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 184 с.
4. Костровицкий С.И. Геохимические особенности минералов из кимберлитов. Новосибирск: Наука, 1986. 263 с.
5. Костровицкий С.И., Соловьева Л.В., Алымова Н.В., Яковлев Д.А., Суворова Л.Ф., Сандимирова Г.П., Травин А.В., Юдин Д.С. Кимберлиты и мега-кристная ассоциация минералов - изотопно-геохимические исследования. Петрология. 2013. Т. 21, № 2. C. 143162.
6. Уханов А.В., Бородаев Т.Ю., Боро-даев Ю.С. Состав и зональность оливинов из трубки Удачная как отражение пути развития кимберлитовой магмы. // Геохимия. 1982. № 5. С. 664-675.
7. Brett R.S., Russel J.K., Moss S. Origin of olivine in kimberlite: phenocryst or imposter? Lithos. 2009. V. 112S. P. 201-212.
8. Dawson J.B., Hawthorne J.B. Mag-matic sedimentation and carbonatic differentiation in kimberlite sills at Benfontein, South Africa. J. Geol. Soc. Lond. 1973. V. 129. P. 61-85.
9. Kamenetsky, V.S., Sobolev A.V., Golovin, A.V., et al. Olivine in the Udachnaya-East kimberlite (Yakutia, Russia): type, compositions and origins. Journal of Petrology. 2008. V. 49. P. 823-839.
10. Mitchell R.H. Composition of olivine, silica activity and oxygen fugacity in kimberlite. Lithos. 1973. V. 6. N 1. P. 6581.
11. Mitchell R.H. Kimberlites: mineralogy, geochemistry, and petrology. New York. Plenum Press. 1986. 442 p.
12. Nowell G.M., Pearson D.G., Bell D R., Carlson R.W., Smith C.B. and Noble S.R. Hf isotope systematics of kimberlites and their megacrysts: new constraints on their source regions. J. of Petrology. 2004. V. 45. N. 5. P. 1583-1612.
13. Pilbeam L.N., Nielsen T.F.D., Waight T.E. Digestion fractional crystallization (DFC): an important process in the genesis of kimberlites. Evidence from oli-vine in the Majuagaa kimberlite, Southern
West Greenland. Journal of Petrology. 2013. V. 54. N 7. P. 1399-1425.
14. Scott Smith B.H., Nowicki T.E., Russel J.K., Webb K.J., Mitchell R.H., Hetman C.M., Harder M., Skinner E.M.W.,and Robey J.A. Kimberlite terminology and classification. Journal of the Geological Society of India. 2013.
старший научный с
15. White J.L., Sparks R.S.J., Balley K., Barnett W.R., Field M., Windsor L. Kimberlite sills and dykes associated with the Wesselton kimberlite pipe, Kimberley, South Africa. South African Journal of Geology. 2012. V. 115. P. 1-32.
Рецензент кандидат геолого-минералогических наук, удник Института геохимии СО РАН Т.Б. Колотилина
