Без рубрики

Петрохимические особенности ассоциации ультраосновных щелочных пород и карбонатитов Томторского массива и интерпретация возможных трендов их эволюции

ОКРУГИН А.В.1ТОЛСТОВ А.В.2,3СЛЕПЦОВ А.П.4БАРАНОВ Л.Н.2,3
DOI 10.31242/2618-9712-2019-24-4-1

Показать больше

1 Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН
2 Научно-исследовательское геологическое предприятие (НИГП) АК «АЛРОСА»
3 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН
4 АО «Якутскгеология»

[email protected]

Поступила в редакцию 04.09.2019
Принята к публикации 12.11.2019

УДК 552.311 (571.56)

Информация для цитирования
Округин А.В., Толстов А.В., Слепцов А.П., Баранов Л.Н. Петрохимические особенности ассоциации ультраосновных-щелочных пород и карбонатитов Томторского массива и интерпретация возможных трендов их эволюции // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2019, том 24, № 2. С. 7–24. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2019-24-4-1

АННОТАЦИЯ:
Приводится петрохимическая характеристика серии силикатных пород щелочных ультраосновных пород и сиенитов с карбонатитами Томторского массива и рассматривается изменение их составов на экспериментально изученных тройных диаграммах фазовых состояний. В процессе такого анализа по различным сечениям «расширенного базальтового тетраэдра» Ne-Fo-SiO2- La, охватывающего как кварцнормативные (толеитовые), так и нефелиннормативные (щелочные) составы, дается интерпретация возможных трендов эволюции Томторской рудно-магматической системы. Существование таких полихронных сложных рудно-магматических кольцевых комплексов, как Томторский массив, свидетельствует о наличии в литосферной мантии внутриплитных глубинных крупных магмогенерирующих очагов. Уникальная комплексная благородно-редкометалльная рудоносность, широкий спектр изверженных пород от ультраосновных до средних магматитов, обогащенных летучими и рудными компонентами, являются признаками неистощенности исходных расплавов. Подобные легкоплавкие очаги законсервированных в литосферной мантии остаточных расплавов кимберлитового, щелочно-базальтоидного, лампроитового, карбонатитового составов при последующих благоприятных геодинамических обстановках подвергаются быстрому всплытию, претерпевая декомпрессионное расплавление и формируя концентрически-зональные платформенные комплексы ультраосновных-щелочных пород с карбонатитами. Преимущественная приуроченность фанерозойских щелочно-ультраосновных комплексов пород к периферии Сибирской платформы связывается с заложением их потенциальных очагов во время формирования крупных изверженных провинций в результате распада суперконтинента Родиния с расхождением Северо-Азиатского (Сибирского) и Северо-Американского (Лаврентия) кратонов, начавшегося в неопротерозойское время.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
ЩЕЛОЧНО-УЛЬТРАОСНОВНЫЕ ПОРОДЫ, ПИКРИТЫ, СИЕНИТЫ, КАРБОНАТИТЫ, МЕСТОРОЖДЕНИЯ РЕДКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, ТОМТОРСКИЙ МАССИВ, ALKALI-ULTRABASIC ROCKS, PICRITES, SYENITES, CARBONATITES, DEPOSITES OF RARE ELEMENTS, TOMTOR MASSIF

Благодарности. Авторы благодарят всех коллег, сотрудников, принимавших участие в выполнении лабораторных, аналитических работ и способствовавших проведению данных комплексных исследований. Работа выполнена в рамках НИР ИГАБМ СО РАН (№ 0381-2019-0003) и поддержке РФФИ (проект № 17-05-00390) и гранта РНФ (проект 18-17-00120).

Список литературы
  1. Округин А.В., Толстов А.В. Петрогеохимическая характеристика сиенит–щелочно-ультраосновного силикатного комплекса пород Томторского массива (северо-восток Сибирской платформы) // Отечественная геология. 2017. № 5. С. 56–66.
  2. Шерер Дж., Йодер Х. Кристаллическое состояние и плавление простых щелочных базальтов // Экспериментальная петрология и минералогия. М.: Недра. 1971. С. 6–15.
  3. Кравченко С.М., Беляков А.Ю., Покровский Б.Г. Геохимия и генезис Томторского массива (север Сибирской платформы) // Докл. РАН. 1992. Т. 322, № 5. С. 966–972.
  4. Толстов А.В. Особенности минералогии и геохимии апатит-магнетитовых руд массива Томтор (С-З Якутия) // Геология и геофизика. 1994. Т. 35, № 9. С. 91–100.
  5. Толстов А.В., Коноплев А.Д., Кузьмин В.И. Особенности формирования уникального редкометалльного месторождения Томтор и оценка перспектив его освоения // Разведка и охрана недр. 2011.
    № 6. С. 20–26.
  6. Эпштейн Е.М., Данильченко Н.А., Постников С.А. Геология Томторского уникального месторождения редких металлов (север Сибирской платформы) // Геология рудных месторождений. 1994. Т. 36, № 2. С. 83–110.
  7. Эрлих Э.Н. Новая провинция щелочных пород на северо-востоке Сибирской платформы // Зап. ВМО. 1964. Т. 90, вып. 6. С. 682–693.
  8. Поршнев Г.И., Степанов Л.Л. Геология и минерагения Уджинской провинции (северо-запад Якутской АССР) // Советская геология. 1981. № 12. С. 103–106.
  9. Шпунт Б.Р., Шамшина Э.А., Брахфогель Ф.Ф., Филиппов Н.Д.. Состав и петрохимические особенности щелочно-ультраосновных пород Уджинского поднятия (север Сибирской платформы) // Изв. АН СССР. Серия геологическая. 1991. № 8. С. 68–80.
  10. Зайцев А.И., Энтин А.Р., Ненашев Н.И., Лазебник К.А., Тян О.А. Геохронология и изотопная геохимия карбонатитов Якутии. Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1992. 248 с.
  11. Энтин А.Р., Зайцев А.И., Ненашев Н.И., Василенко В.Б., Орлов А.И., Тян О.А., Ольховик Ю.А., Ольштынский С.И., Толстов А.В. О последовательности геологических событий, связанных с внедрением Томторского массива ультраосновных щелочных пород и карбонатитов (Северо-западная Якутия) // Геология и геофизика. 1990. Т. 31, № 12. С. 42–51.
  12. Владыкин Н.В., Котов А.Б., Борисенко А.С. и др. Возрастные рубежи формирования щелочно-ультраосновного массива Томтор: результаты геохронологических U-Pb и 40Ar/39Ar исследований // Докл. РАН. 2014. Т. 454, № 2. С. 195–199.
  13. Skublov S.G., Tolstov A.V., Baranov L.N., Melnik A.E., Levashova E.V. First data on the geochemistry and U-Pb age of zircons from the kamaphorites of the Tomtor alkaline-ultrabasic massif, Arctic Yakutia. В: Chemie der Erde, 2019. https://doi.org/10.1016/j.chemer.2019.04.001
  14. Музыка Г.М., Чумирин К.Г. К вопросу о проявлении аналогов меймечитов на южной окраине Анабарского массива // Геология, петрография и минералогия магматических образований северо-восточной части Сибирской платформы. М.: Наука, 1970. С. 183–190.
  15. Милашев В.А., Томановская Ю.И. Проявления щелочно-ультраосновного магматизма в прибрежной части моря Лаптевых // Кимберлитовый вулканизм и перспективы коренной алмазоносности Сибирской платформы. Л.: НИИГА. 1971. С. 127–133.
  16. Округин А.В., Зайцев А.И., Борисенко А.С., Земнухов А.Л., Иванов П.О. Золотоплатиноносные россыпи бассейна р. Анабар и их возможная связь с щелочно-ультраосновными магматитами севера Сибирской платформы // Отечественная геология. 2012.
    № 5. С. 11–21.
  17. Томшин М.Д., Округин А.В., Савинов В.Т., Шахотко Л.И.. Эбехаинский дайковый пояс трахидолеритов на севере Сибирской платформы // Геология и геофизика. 1997. Т. 38, № 9. С. 1475–1483.
  18. Округин А.В., Земнухов А.Л. Силикатные включения в платиновых металлах россыпей р. Анабар как индикаторы их материнских источников // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России: материалы IX Всероссийской научно-практической конференции. Якутск: Изд. дом СВФУ. 2019. Т. 1. С. 73–76.
  19. Баранов Л.Н., Толстов А.В., Округин А.В., Слепцов А.П. Новое в минералогии и геохимии апатит-магнетитовых руд массива Томтор, северо-восток Сибирской платформы // Руды и металлы. 2018.
    № 2. С. 42–54. DOI: 10.24411/0869-5997-2018-00011.
  20. Округин А.В., Якубович О.В., Гедз А.М., Земнухов А.Л., Иванов П.О. Минеральные парагенезисы и 190Pt-4He возраст Fe-Pt твердых растворов из россыпей р. Анабар (северо-восток Сибирской платформы) // Докл. РАН. 2019. Т. 484. С. 63–66.
  21. Округин А.В., Якубович О.В., Эрнст Р., Дружинина Ж.Ю. Платиноносные россыпи Сибирской платформы: минеральные ассоциации и их возрастные характеристики как индикаторы проявления крупных изверженных провинций на древней платформе // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2018.
    № 3. С. 36–52.
  22. Васильев Ю.Р., Золотухин В.В. Петрология ультрабазитов севера Сибирской платформы и некоторые проблемы их генезиса. Новосибирск: Наука, 1975. 272 с.
  23. Егоров Л.С. Мелилитовые породы МаймечаКотуйской провинции. Л.: Недра, 1969. 248 с.
  24. Эпштейн Е.М., Аникеева Л.И. Некоторые вопросы геологии и петрологии комплекса ультраосновных щелочных интрузивных пород // Физико-химические проблемы формирования горных пород и руд. Т. 2. М.: Изд-во АН СССР. 1963. С. 182–195.
  25. Ковальский В.В., Никишов К.Н., Егоров О.С. Кимберлитовые и карбонатитовые образования Анабарской антеклизы. М.: Наука, 1969. 288 с.
  26. Фролов А.А., Лапин А.В., Толстов А.В., Зинчук Н.Н., Белов С.В., Бургомистров А.А. Карбонатиты и кимберлиты (взаимоотношения, минерагения, прогноз). М.: НИА-Природа, 2005. 540 с.
  27. Владыкин Н.В., Торбеева Т.С. Лампроиты Томторского массива (Восточное Прианабарье) // Геология и геофизика. 2005. Т. 46, № 10. С. 1038–1049.
  28. Жук-Почекутов К.А., Гладких В.С., Леонтьев Л.Н. Ассоциация щелочных базальтоидов–базальтов Маймеча-Котуйской вулканоплутонической формации // Петрология и геохимические особенности комплекса ультрабазитов и карбонатитов. М.: Наука, 1965. С. 5–90.
  29. Jaques A.L., Lewis J.D., Smith C.B. The kimberlites and lamproites of Western Australia. Bull. Geol. Surv. W. Australia. 1986. 132. 268 p.
  30. Маракушев А.А. Петрогенезис и рудообразование. М.: Наука, 1979.
  31. Куширо И., Шерер Дж. Новые данные по системе диопсид–форстерит–кремнезем // Экспериментальная петрология и минералогия. М.: Недра, 1969. С. 52–62.
  32. Onuma K., Yagi K. The system diopside-akermanitenepheline // Amer. Mineral. 1967. Vol. 52. P. 227–243.
  33. Schairer I.F., Yoder H.S. The nature of residual liquids from crystallization, with data on the system nepheline-diopside-silica // Amer. J. Sci. 1960. Vol. 258-A. P. 273–283.
  34. 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. № 12. С. 1293–1334.
  35. Шихорина К.М. Высококалиевые породы Чимара-Уджинского района (северо-восток Сибирской платформы) // Изв. АН СССР. Серия геологическая. 1991. № 3. С. 58–64.
  36. Багдасаров Ю.А. Геохимические особенности карбонатитов и сопровождающих их силикатных пород щелочно-карбонатитового массива Томтор (Восточное Прианабарье, Якутия) // Геохимия. 1997. № 1. С. 10–20.
  37. Шейнманн Ю.М. Формация ультраосновных– щелочных пород // Щелочные интрузии, их размещение и связанная с ними минерализация. М.: Госгеолтехиздат, 1961. Вып. 12-13. С. 15–54.
  38. Уилли П.Дж. Проблема образования карбонатитов в свете экспериментальных данных. Возникновение и дифференциация карбонатитовой магмы // Карбонатиты. М.: Мир, 1969. С. 265–300.
  39. Solovova I.P., Girnis A.V., Kogarko L.N., Kononkova N.N., Stoppa F., Rosatelli G. Compositions of magmas and carbonate–silicate liquid immiscibility in the Vulture alkaline igneous complex, Italy // Lithos. 2005. Vol. 85. P. 113–128. DOI:10.1016/j.lithos.2005.03.022
  40. Wyllie P.J., Lee W.J. Kimberlites, carbonatites, peridotites and silicate-carbonate liquid immiscibility explained in parts of the system CaO-(Na2O+K2O)(MgO+FeO)-(SiO2+Al2O3)-CO2 // Proceedings of the VIIth International kimberlite conference. Cape Town. 1999. Vol. 2. P. 923–932.
  41. Капустин Ю. Л. Дифференцированный силл базальтоидов и особенности выделения в нем кальцита // Зап. ВМО. 1985. №3. С. 275–288.
  42. Делицын Л.М., Мелентьев Г.Б., Батенин В.М., Толстов А.В. Сосуществование двух несмешивающихся жидких фаз в силикатно-солевой ниобий-редкоземельной системе // Докл. РАН. 2014. Т. 462, № 4. С. 440–443.
  43. Анфиголов В.Н., Пуртов В.К. Несмесимость расплавов в карбонатно-силикатных системах. Ревизия экспериментальных данных // Геохимия. 2003.
    № 7. С. 691–698.
  44. Маршинцев В.К. Вертикальная неоднородность кимберлитовых тел Якутии. Новосибирск: Наука, 1986. 240 с.
  45. Маршинцев В.К. Карбонатитовые образования восточного склона Анабарского сводового поднятия. Якутск: Кн. изд-во. 1974. 120 с.
  46. Когарко Л.Н., Зартман Р.Э. Новые данные о возрасте Гулинской интрузии и проблема связи щелочного магматизма Маймеча-Котуйской провинции с Сибирским суперплюмом (данные по изотопии U-Th-Pb системы) // Геохимия. 2011. № 5. С. 462–472.
  47. Шкодзинский В.С. Глобальная петрология по современным данным о горячей гетерогенной аккреции Земли. Якутск: Издательский дом СВФУ, 2018. 244 с.
  48. Ernst R.E., Hamilton M.A., Söderlund U., Hanes J.A., Gladkochub D.P., Okrugin A.V. et al. Longlived connection between southern Siberia and northern Laurentia in the Proterozoic // Nature Geoscience. 2016. Vol. 9, No. 6. P. 464–469.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.