Состав сферул и нижнемантийных минералов, изотопно-геохимическая характеристика циркона из вулканогенно-обломочных фаций лампроитовой трубки Мрия
- 1 — канд. геол.-минерал. наук старший научный сотрудник Институт геологии и геохимии горючих ископаемых Национальной академии наук Украины
- 2 — д-р геол.-минерал. наук главный научный сотрудник Институт геологии и геохронологии докембрия Российской академии наук ▪ Orcid ▪ Elibrary ▪ Scopus ▪ ResearcherID
- 3 — канд. геол.-минерал. наук младший научный сотрудник Институт геологии и геохронологии докембрия Российской академии наук
- 4 — канд. геол.-минерал. наук старший научный сотрудник Институт геологии и геохронологии докембрия Российской академии наук
- 5 — канд. геол.-минерал. наук доцент Львовский национальный университет имени Ивана Франко
Аннотация
В работе представлены результаты изучения пород вулканокластических фаций лампроитовой трубки Мрия, Приазовский блок Украинского щита. В них был обнаружен комплекс экзотических минеральных частиц, сформированных в экстремально-восстановительных мантийных условиях: силикатные сферулы, частицы самородных металлов и интерметаллических сплавов, бескислородные минералы, такие как алмаз, кусонгит (WC), осборнит (TiN). Цель исследований – установить генезис вулканокластических пород и развить представления о высоковосстановленной мантийной минеральной ассоциации (ВВММА), а также провести изотопно-геохимическое исследование циркона. В результате в составе тяжелой фракции выделены группы минералов, происходящие из разных источников: ВВММА может быть отнесена к ювенильной магматогенной составляющей вулканокластических пород; группа минералов и ксенолитов, которые могут быть интерпретированы как ксеногенный случайный материал, связанный с разрушением мантийных нодулей (горнблендитовые, оливинитовые и дунитовые ксенолиты), интрузивных лампроитов (амфибол ряда тремолит-роговая обманка) и кристаллических пород фундамента (циркон, роговая обманка, плагиоклаз, эпидот и ксенолиты гранитов). Изученные вулканокластические породы могут быть определены как интрузивно-пирокластические фации (туффизиты), образованные после внедрения интрузивных лампроитов. Очевидно, что компоненты ВВММА образовывались в резко восстановительных условиях при высоких температурах, которые характерны для переходной зоны между ядром и мантией. Таким образом, мы полагаем, что образование первичных металло-силикатных расплавов ВВММА связано с переходной зоной D".
Литература
- Artemenko G.V., Bartnitskii E.N., Dovbush T.I., Ponomarenko A.N., Stepanyuk L.M. The age of micaceous ultrabasites of the Mriya pipe. Priazovsky block. Mineralogicheskii zhurnal. 1999. Vol. 21. N 2/3, p. 76-78 (in Russian).
- Artemenko G.V., Shvaika I.A., Demedyuk V.V., Dovbush T.I., Vysotskii A.B. Age and genesis of metamorphic rocks of the Dragoonskaya sequence in the western part of the Belotserkovskaya structure (Priazovsky block). Mineralogicheskii zhurnal. 2012. Vol. 34. N 1, p. 69-75 (in Russian).
- Marshintsev V.K. The nature of spheroid formations in kimberlites. In the book: Traces of cosmic influences on the Earth. Novosibirsk: Nauka, 1990, p. 45-57 (in Russian).
- Oleinikov O.B. Native metals in eclogites from the Obnazhennaya tube. In the book: Native metals in igneous rocks. Yakutsk, 1985, p. 72-73 (in Russian).
- Tatarintsev V.I., Tsimbal S.N., Sandomirskaya S.M. The first finding of titanium nitride (osbornite) in the Earth rocks. Doklady AN SSSR. 1987. Vol. 296. N 6, p. 1458-1461 (in Russian).
- Fedotova A.A., Bibikova E.V., Simakin S.G. Zircon geochemistry (ion microprobe data) as an indicator of its genesis in geochronological studies. Geokhimiya. 2008. N 9, p. 980-997 (in Russian).
- Shcherbak N.P., Ponomarenko A.N., Lesnaya I.M. Comparative geochronology of rock associations and ore formations of the Proterozoic eon (2.5-1.6 Ga) of the Ukrainian shield megablocks. Mineralogicheskii zhurnal. 2012. Vol. 34. N 3, p. 45-54 (in Russian).
- Yatsenko G.M., Bekesha S.N., Gaiovskii O.V., Yatsenko I.G. Activation periods, ore-bearing structures and formations of the lamproite type in the Archean and Proterozoic blocks of the Ukrainian shield. Article 2. The Kirovogradsky block. Mіneralnі resursi Ukraїni. 2011. N 1, p. 25-30 (in Russian).
- Yatsenko I.G. Silicate-metal spheres of explosive-sedimentary formations of Ukraine (genetic and prospecting aspects): Theses. … kand. geol. nauk / Lvovskii natsionalnyi universitet imeni Ivana Franko. Lvov, 2016, p. 29. (in Ukrainian)
- Сloos H. Bau und Taetigkeit von Тuffschloten. Geologische Rundschau. 1941. Vol. 32. Iss. 6-8, p. 708-800.
- Yatsenko I.G., Zinchenko V.N., Marshyntsev V.K., Bekesha S.N., Bilyk N.T. 11. Yatsenko I.G., Zinchenko V.N., Marshyntsev V.K., Bekesha S.N., Bilyk N.T. Materialy yubileinogo sezda Rossiiskogo mineralogicheskogo obshchestva “200 let RMO”. Vol. 1. St. Petersburg, 2017, p. 361-363.
- Hinton R.W., Upton B.G.J. The chemistry of zircon: variations within and between large crystals from syenite and alkali basalt xenoliths. Geochimica et Cosmochimica Acta. 1991. Vol. 55 (32), p. 3287-3302.
- Hoskin P.W., Schaltegger U. The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 2003. Vol. 53, p. 27-62.
- Belousova E.A., Griffin W.L., O’Reilly S.Y., Fisher N.I. Igneous zircon: trace element composition as an indicator of source rock type. Contributions to Mineralogy and Petrology. 2002. Vol. 143, p. 602-622.
- Kaminsky F.V. The Earth's Lower Mantle. Composition and Structure. Cham: Springer Geology, 2017, p, 331.
- Bibikova E.V., Lobach-Zhuchenko S.B., Artemenko G.V., Claesson S., Kovalenko A.V., Krylov I.N. Late Archean magmatic complexes of the Azov terrane, Ukrainian Shield: Geological setting, isotopic age, and sources of material. Petrology. 2008. Vol. 16, р. 211-231.
- Ludwig K.R. SQUID 1.02, a User Manual, a geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley: Berkeley Geochronology Center, Special Publication, 2001, p. 19.
- Ludwig K.R. Users manual for Isoplot/Ex version 3.0: a geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley: Berkeley Geochronology Centre, Special Publication, 2003, p. 74.
- McDonough W.F., Sun S.S. The composition of the Earth. Chemical Geology. 1995. Vol. 120, p. 223-253.
- Black L.P., Kamo S.L., Allen C.M., Aleinikoff J.N., Davis D.W., Korsch R.J., Foudoulis C. TEMORA 1: a new zircon standard for Phanerozoic U-Pb geochronology. Chemical Geology. 2003. Vol. 200, p. 155-170.
- Watson E.B., Wark D.A., Thomas J.B. Crystallization thermometers for zircon and rutile. Contribution to Mineralogy and Petrology. 2006. Vol. 151, p. 413-433.
- Williams I.S. U-Th-Pb geochronology by ion microprobe. In: Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes. Reviews in Economic Geology. 1998. Vol. 7, p. 1-35.