References

litosphere

Литосфера

LITHOSPHERE (Russia)

1681-90042500-302X

A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry

litosphere-408

Research Article

Статьи

Articles

Содержания кальция в кристаллах природного оливина как показатель их генезиса. Часть 2

Пономарев

Георгий

ponomarev@kscnet.ru

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАНRussian Federation

2014

12022019

055770

2019

Пономарев Г.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/408

В статье приведены систематизированные данные по содержанию кальция в кристаллах оливина из магматических пород основного-ультраосновного состава, образовавшихся в различных геодинамических обстановках и разделенных на 3 фациальные разности, различающиеся по глубинам становления. Эти данные, в свете закономерностей, установленных на оливинах из экспериментальных расплавов (часть 1), позволяют предполагать, что кристаллы оливина в ряде случаев потеряли первичный кальций либо имели не магматический генезис. Низкокальциевые оливины, представляющие все генерации этого минерала в кимберлитах, свидетельствуют о не расплавном генезисе кристаллов алмаза, выносимых кимберлитовыми магмами.

оливинкальцийвулканитинтрузивный массивкимберлит

References1

Арискин А.А., Бармина Г.С. Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм. М.: Наука, 2000. 362 с.

Богданов Ю.А. Гидротермальные рудопроявления рифтов Срединно-Атлантического хребта. М.: Научный мир, 1997. 164 с.

Гордеев Е.И., Карпов Г.А., Аникин Л.П., Кривовичев С.В., Филатов С.К., Антонов А.В., Овсянников А.А. Алмазы в лавах трещинного Толбачинского извержения на Камчатке // Докл. АН. 2014. Т. 454, № 2. C. 204-206.

Коржинский Д.С. Теоретические основы анализа парагенезисов минералов. М.: Наука, 1973. 287 с.

Лаврова Л.Д., Печников В.А., Плешаков А.М., Надеждина Е.Д., Шуколюков Ю.А. Новый генетический тип алмазных месторождений. М.: Научный мир, 1999.221 с.

Леснов Ф.П., Палесский С.В., Николаева И.В., Козьменко О.А., Кучкин А.М., Королюк В.Н. Детальные минералого-геохимические исследования крупного ксенолита шпинелевых лерцолитов из щелочных базальтов палеовулкана Шаварын Царам (Монголия) // Геохимия. 2009. № 1. C. 21-44.

Литвин Ю.А., Васильев П.Г., Бобров А.В., Окаемова В.Ю., Кузюра А.В. Материнские среды природных алмазов и первичных минеральных включений в них по данным физико-химического эксперимента // Геохимия. 2012. № 9. С. 811-847.

Перепелов А.Б. Неоген-четвертичный шошонит-латитовый магматизм Срединного хребта Камчатки: вулкан Теклетунуп: геологическая эволюция, петрография, минералогия // Вулканология и сейсмология. 2004. № 3. С. 12-30.

Перцев А.Н., Бортников Н.С., Власов Е.А., Бельтенев В.Е., Добрецова И.Г., Агеева О.А. Современные колчеданные залежи рудного района Семенов (Срединно-Атлантический хребет, 13°31' с.ш.): характеристика ассоциирующих пород внутреннего океанического комплекса и их гидротермальных изменений // Геология рудных месторождений. 2012. Т. 54, № 5. С. 400-415.

Пономарев Г.П., Пузанков М.Ю. Распределение породообразующих элементов в системе основной-ультраосновной расплав - шпинель, оливин, ортопироксен, клинопироксен, плагиоклаз по экспериментальным данным: Геологическое приложение. М.: ПРОБЕЛ-2000, 2012. 657 с.

Портнов А.М. Кимберлиты - мантийные флюидизиты // Изв. вузов. Геология и разведка. 1996. № 5. С. 111-116.

Сидоров Е.Г., Козлов А.П., Толстых И.Д. Гальмоэнанский базит-гипербазитовый массив и его платиноносность. М.: Научный мир, 2012. 288 с.

Силантьев С.А, Краснова Е.А., Каннат М., Бортников Н.С., Кононкова Н.Н., Бельтенев В.Е. Перидотит-габбро-трондьемитовая ассоциация пород Срединно-Атлантического хребта в районе 12°58′-14°45′ с.ш.: гидротермальные поля Ашадзе и Логачев // Геохимия. 2011. № 4. С. 339-372.

Скляров Е.М., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Мазукабзов А.М., Сизых А.И., Буланов В.А. Метаморфизм и тектоника. М.: Интернет инжиниринг, 2001. 216 с.

Сколотнев С.Г., Ескин А.Е. Состав и строение 3-го слоя океанической коры в приэкваториальном сегменте Срединно-Атлантического хребта (5°-7° с.ш.) // Геохимия. 2013. № 9. С. 773-808.

Уханов А.В., Рябчиков И.Д., Харькив А.Д. Литосферная мантия Якутской кимберлитовой провинции. М.: Наука, 1988. 285 с.

Шарков Е.В., Абрамов С.С., Симонов В.А., Кринов Д.И., Сколотнев С.Г., Бельтенев В.Е., Бортников Н.С. Гидротермальные изменения и сульфидная минерализация в габброидах впадины Маркова (Срединно-Атлантический хребет, 6° с.ш.) // Геология рудных месторождений. 2007. Т. 49, № 6. С. 535-558.

Arndt N.T., Guitreau M., Boullier A.-M., Le Roex A., Tommasi A., Cordier P., Sobolev A. Olivine, and the origin of kimberlite // J. Petrol. 2010. V. 51, № 3. P. 573-602.

Ayabe M., Takanashi K., Shuto K., Ishimoto H., Kawabata H. Petrology and geochemistry of adacitic dacites and high-MgO andesites, and related calc-alkaline dacites from the Miocene Okoppe volcanic field, N. Hokkaido, Japan // J. Petrol. 2012. V. 53, № 1. P. 1-42.

Barker S.J., Wilson C.J.N., Baker J.A., Millet M.-A., Rotella M.D., Wright I.C., Wysoczanski R.J. Geochemistry and petrogenesis of silicic magmas in the intra-oceanic Kermadec arc // J. Petrol. 2013. V. 54, № 2. P. 351-391.i

Beier C., Haase K.M., Hansteen T.H. Magma evolution of the Sete Cidades volcano, San Miguel, Azores // J. Petrol. 2006. V. 47, № 7. P. 1375-1411.

Bernstein S., Rosing M.T., Brooks C.K., Bird D. An ocean-ridge type magma chamber at a passive volcanic, continental margin: the Kap Edvard Holm layred gabbro complex, East Greenland // Geol. Mag. 1992. V. 129, № 4. P. 437-456.

Blondes M.S., Brandon M.T., Reiners P.W., Kita N.T., Page F.Z. Generation of forsteritic olivine (Fo 99.8) by subsolidus oxidation in basaltic flows // J. Petrol. 2012. V. 53, № 5. P. 971-984.

Brett R.C., Russell J.K., Moss S. Origin of olivine in kimberlite: phenocryst or impostor? // Lithos. 2009. V. 112S, № 1. P. 201-212.

Bulanova G.P., Walter M.J., Smith C.B., Kohn S.C., Armstrong L.S., Blundy J., Gobbo L. Mineral inclusions in sublithospheric diamonds from Collier 4 kimberlite pipe, Juina, Brazil: subducted protoliths, carbonated melts and primary kimberlite magmatism // Contrib. Mineral. Petrol. 2010. V. 160, № 4. P. 489-510.

Chen Y., Zhang Y. Olivine dissolution in basaltic melt // Geochim. Cosmochim. Acta. 2008. № 19. P. 4756-4777.

Cortes J.A., Wilson M., Condliffe E., Francalanci L. The occurrence of forsterite and highly oxidizing conditions in basaltic lavas from Stromboli volcano, Italy // J. Petrol. 2006. V. 47, № 7. P. 1345-1373.

Dahren B., Troll V.R., Andersson U.B., Chadwick J.P., Gardner M.F., Jaxybylatov K., Koulakov I. Magma plumbing beneath Anak Krakatau volcano, Indonesia: evidence for multiple magma storage regions // Contrib. Mineral. Petrol. 2012. V. 163, № 2. P. 631-651.

Foley S.F., Jacob D.E., O, Neill H.C. Trace element variations in olivine phenocrysts from Ugandan potassic rocks as clues to the chemical characteristics of parental magmas // Contrib. Mineral. Petrol. 2011. V. 162, № 1. P. 1-20.

Frezzotti M.-L., Peccerillo A. Diamond-bearing COHS fluids in the mantle beneath Hawaii // Earth Planet. Sci. Lett. 2007. V. 262, № 1-2. P. 273-283.

Fumagalli P., Zanchetta S., Poli S. Alkali in phlogopite and amphibole and their effects on phase relations in metasomatized peridotites: a high-pressure study // Contrib. Mineral. Petrol. 2009. V. 158, № 6. P. 723-737.

Genske F.S., Turner S.P., Beier C., Schaefer B.F. The petrology and geochemistry of lavas from the western Azores islands of Flores and Corvo // J. Petrol. 2012. V. 53, № 8. P. 1673-1708.

Gibb F.G.F., Henderson C.M.B. Chemistry of the Shiant Isles Main sill, NW Shotland, and wider implications for the petrogenesis of mafic sills // J. Petrol. 2006. V. 47, № 1. P. 191-230.

Goncharov A.G., Ionov D.A. Redox state of deep off-craton lithospheric mantle: new data from garnet and spinel peridotites from Vitim, southern Siberia // Contrib. Mineral. Petrol. 2012. V. 164, № 5. P. 731-745.

Gurenko A.A., Hoernle K.A., Sobolev A.V., Hauff F., Schmincke H.-U. Source components of the Gran Canaria (Canary Islands) shield stage magmas: evidence from olivine composition and Sr-Nd-Pb isotopes // Contrib. Mineral. Petrol. 2010. V. 159, № 5. P. 689-702.

Hirano N., Yamamoto J., Kagi H., Ishii T. Young, olivine xenocryst-bearing alkali-basalt from the oceanward slope of the Japan trench // Contrib. Mineral. Petrol. 2004. V. 148, № 1. P. 47-54.

Holness M.B., Hallworth M.A., Woods A., Sides R.E. Infiltration mеtasomatism of cumulates by intrusive magma replenishment: the Wavy horizon, Isle of Rum, Scotland // J. Petrol. 2007. V. 48, № 3. P. 563-587.

Jakobsen J.K., Tegner K., Brooks C.K., Kent A.J.R., Lesher C.E., Nielsen T.F.D., Wiedenbeck M. Parental magma of the Skaergaard intrusion: constraints from melt inclusions in primitive troctolite blocks and FG-1 dykes // Contrib. Mineral. Petrol. 2010. V. 159, № 1. P. 61-79.

Jurewicz A.J.G., Watson E.B. Cations in olivine, part 1: calcium partitioning and calcium- magnesium distribution between olivines and coexisting melts, with petrologic applications // Contr. Miner. Petrol. 1988. V. 99, № 1. P. 176-185.

Kamenetsky V.S., Elburg M., Arculus R., Thomas R. Magmatic origin of low-Ca olivine in subduction-related magmas: co-existence of contrasting magmas // Chem. Geol. 2006. V. 233, № 3-4. P. 346-357.

Kamenetsky V.S., Kamenetsky M.B., Sobolev A.V., Golovin A.V., Demouchy S., Faure K., Sharygin V.V., Kuzmin D.V. Olivine in the Udachnaya-East kimberlite (Yakutia, Russia): types, compositions and origins // J. Petrol. 2008. V. 49, № 4. P. 823-839.

Klein-BenDavid O., Pearson D.G., Nowell G.M., Ottley C., McNeill J.C.R., Loginova A., Sobolev N.V. The sources and time-integrated evolution of diamond-forming fluids: Trace elements and isotopic evidence // Geochim. Cosmochim. Acta. 2014. V. 125. P. 146-169.

Kopylova M.G., Matveev S., Raudsepp M. Searching for parental kimberlite melt // Geochim. Cosmochim. Acta. 2007. V. 71, № 14. P. 3616-3629.

Kopylova M., Navon O., Dubrovincky N., Khachatryan G. Carbonatitic mineralogy of natural diamond-forming fluids // Earth Planet. Sci. Let. 2010. V. 291, № 1-4. P. 126-137.

Krause J., Brugmann G.E., Pushkarev E.V. Accessory and rock forming minerals monitoring the evolution of zoned mafic-ultramafic complexes in the Central Ural Mountains // Lithos. 2007. V. 95, № 1-2. P. 19-42.

Krivolutskaya N.A., Sobolev A.V., Mikhailov V.N., Plechova A.A., Kostitsyn Y.A., Roschina I.A., Fekiacova Z. Parental melt of the Nadezhdinsky formation: geochemistry, petrology and connection with Cu-Ni deposits (Noril,sk area, Russia) // Chem. Geol. 2012. V. 302-303. P. 87-105.

Liu C.-Z., Wu F.-Y., Sun J., Chu Z.-Y., Qiu Z.-L. The Xinchang peridotite xenoliths reveal mantle replacement and accretion in southeastern China // Lithos. 2012. V. 150. P. 171-187.

Lloyd A.S., Plank T., Ruprecht P., Hauri E.H., Rose W. Volatile loss from melt inclusions in pyroclasts of differing sizes // Contrib. Mineral. Petrol. 2013. (In press.)

Miller C.E., Kopylova M.G., Ryder J. Vanished diamondiferous cratonic root beneath the Southern Superior province: evidence from diamond inclusions in the Wawa metaconglomerate // Contrib. Mineral. Petrol. 2012. V. 164, № 4. P. 697-714.

Mollo S., Lanzafame G., Masotta M., Iezzi G., Ferlito G., Scarlato P. Cooling history of a dike as revealed by mineral chemistry: a case study from Mt. Etna volcano // Chem. Geol. 2011. V. 288, № 1-2. P. 39-52.

Namur O., Charlier B., Holness M.B. Dual origin of Fe-Ti-P gabbros by immiscibility and fractional crystallization of evolved tholeiitic basalts in the Sept Iles layered intrusion // Lithos. 2012. V. 154. P. 100-114.

Nayman P.C., Cas R.A.F., Johnson M. Characteristics and alteration origins of matrix minerals in volcaniclastic kimberlite of the Muskox pipe (Nunavut, Canada) // Lithos. 2009. V. 112S, № 1. P. 473-487.

ODP Init. Repts. 1995. Leg 157: Gran Canaria and Madeira Abyssal Plain. 843 р.

Pang K.-N., Li C., Zhou M.-F., Ripley E.M. Mineral compositional constraints on petrogenesis and oxide ore genesis of the late permian Panzhihua layred gabbroic intrusion, SW China // Lithos. 2009. V. 110, № 1-4. P. 199-214.

Perk N.W., Coogan L.A., Karson J.A., Klein E.M., Hanna H.D. Petrology and geochemistry of primitive lower oceanic crust from Pito Deep: implications for the accretion of the lower crust at the southern East Pasific Rise // Contrib. Mineral. Petrol. 2007. V. 154, № 5. P. 575-590.

Price R.C., Gamble J.A., Smith I.E.M., Maas R., Waight T., Stewart R.B., Woodhead J. The anatomy of an andesite volcano: a time stratigraphic study of andesite petrogenesis and crustal evolution at Ruapehu volcano, New Zeland // J. Petrol. 2012. V. 53, № 10. P. 2139-2189.

Rao N.V.C., Rao C.V.D., Das S. Petrogenesis of lamprophyres from Chhota Udepur area, Narmada rift zone, and its relation to Deccan magmatism // J. Asian Earth Sciences. 2012. V. 45. P. 24-39.

Rohrbach A., Schuth S., Ballhaus C., MuEnker C., Matveev S., Qopoto C. Petrological constraints on the origin of arc picrites, New Georgia group, Solomon Islands // Contrib. Mineral. Petrol. 2005. V. 149, № 6. P. 685-698.

Sappin A.-A., Constantin M., Clark T. Petrology of mafic and ultramafic intrusions from the Portneuf-Mauricie Domain, Grenville province, Canada: implications for plutonic complexes in a proterozoic island arc // Lithos. 2012. V. 154. P. 277-295.

Schiavi F., Kobayashi K., Nakamura E., Tiepolo M., Vannucci R. Traсe element and Pb-B-Li isotope systematics of olivine-hosted melt inclusions: insights into source metasomatism beneath Stromboli (southern Italy) // Contrib. Mineral. Petrol. 2012. V. 163, № 6. P. 1011-1031.

Shaw A.M., Hauri E.H., Fischer T.P., Hilton D.R., Kelley K.A. Hydrogen isotopes in Mariana arc melt inclusions: implications for subduction degidratation and the deep-Earth water cycle // Earth Planet. Sci. Let. 2008. V. 275, № 1-2. P. 138-145.

Shaw C.S.J., Heidelbach F., Dingwell D.B. The origin of reaction textures in mantle peridotite xenoliths from Sal Island, Cape Verde: the case for “metasomatism” by the host lava // Contrib. Mineral. Petrol. 2006. V. 151, № 6. P. 681-697.

Simkin T., Smith L.V. Minor-element distribution in olivine // J. Geol. 1970. V. 78, № 3. P. 304-325.

Smith C.B., Bulanova G.P., Kohn S.C., Milledge H.G., Hall A.E., Griffin B.J., Pearson D.G. Nature and genesis of Kalimantan diamonds // Lithos. 2009. V. 112S, № 1. P. 822-832.

Sobolev N.V., Logvinova A.M., Zedgenizov D.A., Pokhilenko N.P., Malygina E.V., Kuzmin D.V., Sobolev A.V. Petrogenetic significance of minor elements in olivines from diamonds end peridotite xenoliths from kimberlites of Yakutia // Lithos. 2009. V. 112S, № 1. P. 701-713.

Spandler C., O’Neill H.S.C. Diffusion and partition coefficients of minor and trace elements in San Carlos olivine at 1 300°C with some geochemical implications // Contrib. Mineral. Petrol. 2010. V. 159, № 6. P. 791-818.

Tao Y., Li C., Hu R., Ripley E.M., Du A., Zhong H. Petrogenesis of the Pt-Pd mineralized Jinbaoshan ultramafic intrusion in the Permian Emeishan large igneous province, SW China // Contrib. Mineral. Petrol. 2007. V. 153, № 3. P. 321-337.

Tappert R., Stachel T., Harris J.W., Shimizu N., Brey G.P. Mineral inclusions in diamonds from Panda kimberlite, Slave province, Canada // Eur. J. Mineral. 2005. V 17. P. 423-440.

Tatsumi Y., Suzuki T., Kawabata H., Sato K., Miyazaki T., Changi Q., Takahashi T., Tani K., Shibata T., Yoshikawa M. The petrology and geochemistry of Oto-Zan composite lava flow on Shodo-Shima Island, SW Japan: remelting of a solidified high-Mg andesite magma // J. Petrol. 2006. V. 47, № 3. P. 595-629.

Thomassot E., Cartigny P., Harris J.W., Lorand J.P., Rollion-Bard C., Chaussidon M. Metasomatic diamond growth: a multi-isotope study (13C, 15N, 33S, 34S) of sulphide inclusions and their host diamonds from Jwaneng (Botswana) // Earth Planet. Sci. Let. 2009. V. 282, № 1-4. P. 79-90.

Thompson R.N., Gibson S.A., Digkin A.P., Smith P.H. Early cratecaous basalt and picrite dykes of the south Etendeka region, NW Namibia: windows into the role of the Tristan mantle plume in Parana-Etendeka magmatism // J. Petrol. 2001. V. 42, № 11. P. 2049-2081.

Tollan P.M.E., Bindeman I., Blundy J.D. Cumulate xenoliths from St. Vincent, lesser Antilles Island arc: a window into appear crustal differentiation of mantle-derived basalts // Contrib. Mineral. Petrol. 2012. V. 163, № 2. P. 189-208.

Tribuzio R., Tiepolo M., Fiameni S. A mafic-ultramafic cumulate sequence derived from boninite-type melts (Niagara Icefalls, northernVictoria Land, Antarctica) // Contrib. Mineral. Petrol. 2008. V. 155, № 5. P. 619-633.

Wandji P., Tsafack J.P.F., Bardintzeff J.M., Nkouathio D.G., Dongmo A.K., Bellon H., Guillou H. Xenoliths of dunites, wehrlites and clinopyroxenites in the basanites from Batoke volcanic cone (Mount Cameroon, Central Africa): petrogenetic implications // Miner. Petrol. 2009. V. 96, № 1-2. P. 81-98.

Wang C.Y., Zhou M.-F., Zhao D. Mineral chemistry of chromite from the permian Jinbaochan Pt-Pd-sulphide-bearing ultramafic intrusion in SW China with petrogenetic implication // Lithos. 2005. V. 83, № 1-2. P. 47-66.

White J.C., Espejel-Garcнa V.V., Anthony E.Y., Omenda P. Open system evolution of peralkaline trachyte and phonolite from the Suswa volcano, Kenya rift // Lithos. 2012. V. 152, № 1. P. 84-104.

Will T. M., Schmadicke E., Frimmel H.E. Deep solid-state equilibration and deep melting of plagioclase-free spinel peridotite from the slow-spreading Mid-Atlantic Ridge, ODP Leg 153 // Miner. Petrol. 2010. V. 100, № 3-4. P. 185-200.

Wilson A.H. A chill sequence to the Bushveld complex: insight into the first stage of emplacement and implications for the parental magmas // J. Petrol. 2012. V. 53, № 6. P. 1123-1168.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.