ВЗАИМООТНОШЕНИЯ КАРБОНАТИТОВОГО МЕТАСОМАТОЗА ДЕПЛЕТИРОВАННЫХ ПЕРИДОТИТОВ ЛИТОСФЕРНОЙ МАНТИИ С АЛМАЗООБРАЗОВАНИЕМ И КАРБОНАТИТ–КИМБЕРЛИТОВЫМ МАГМАТИЗМОМ
Н.П. Похиленко1,2, А.М. Агашев1, К.Д. Литасов1,2, Л.Н. Похиленко1
1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
2Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия
Ключевые слова: Мантия, плавление, алмаз, перидотит, кимберлит, карбонатит, эксперимент
Страницы: 361-383
Подраздел: АЛМАЗЫ И КИМБЕРЛИТОВЫЙ МАГМАТИЗМ
Аннотация
Исследование минеральных включений в алмазах показывает, что алмазы образовывались на разных уровнях глубин, вплоть до нижней мантии Земли. Однако большинство алмазов, которые выносятся на поверхность кимберлитовой магмой, формируется в литосферной части мантии. Кристаллизация литосферных алмазов U-типа связана с начальными стадиями карбонатитового метасоматоза восстановленных ( f O 2 на уровне буфера железо-вюстит) деплетированных перидотитов корневой части древних платформ. Свидетельства метасоматических событий запечатлены в химическом составе гранатов из перидотитовых ксенолитов и включений в алмазах. Дальнейшее воздействие карбонатитовых расплавов на перидотиты приводит к изменению модального состава пород и исчезновению алмазов за счет окисления породы ( f O 2 становится близким к буферу ССО). Эпизоды силикатного метасоматоза деплетированных перидотитов (базанитоподобными расплавами) не связаны с алмазообразованием, однако могут иметь отношение к генерации кимберлитов группы I. Частичное плавление подобного метасоматизированного субстрата, претерпевшего несколько стадий метасоматического преобразования со степенями плавления не выше 1 %, приводит к образованию кимберлит-карбонатитовой магматической ассоциации (характерным примером является дайка Снэп Лэйк, Канада). Более редким случаем преобразования мантии являются реакции восстановления с участием карбонатов и Н 2О и образованием разнообразных углеводородных соединений. При этом вопрос о глубинном происхождении углеводородов в качестве компонентов жидкой фазы в мантии остается дискуссионным. Обзор экспериментальных данных по плавлению карбонатсодержащих систем показывает, что наиболее реальным агентом переноса вещества в мантии является карбонатитовый расплав с малым содержанием Н 2О. На основании экспериментов сделан вывод о плавлении карбонатов субдукционных плит на уровне переходной зоны, что приводит к образованию карбонатитовых диапиров, которые могут всплывать сквозь мантию по механизму растворения-осаждения. В свою очередь, эти процессы могут приводить к созданию окисленных каналов в мантии и являться эффективным механизмом образования глубинных алмазов в тылу диапиров за счет восстановления углерода из карбонатитового расплава. На уровне границы литосфера-астеносфера подобные диапиры формируют источник кимберлитовых и родственных магм. Аргументируется, что первичный состав кимберлитовых расплавов может быть во многих случаях близок к карбонатитовому с содержанием SiO 2 не выше 10-15 %.
DOI: 10.15372/GiG20150120
|
