Введение к работе
Актуальность проблемы. Особое внимание петрологов к глубинным ксенолитам из кимберлитов определяется прежде всего тем, что они являются единственным прямым источником сведений о составе и строении верхней мантии древних платформ. Изучение закономерностей размещения ксенолитов и ксенокристов различных типов мантийных парагенезисов в кимберлитах в зависимости от геологической позиции и времени проявления последних весьма актуально для познания характера дифференциации мантийного вещества и процессов минералообразо-вания в условиях верхней мантии, а также для создания объективных моделей строения и эволюции литосферной мантии древних платформ.
Настоящая работа посвящена изучению комплекса глубинных ксенолитов пироксенитового парагенезиса из кимберлитовых трубок Удачная, Мир, Обнаженная, а также ряда трубок Харамайского поля (тр.Базовая-2, тр.Базовая-3, тр.Билях-3, тр.Эвенкийскаяидр.). Несмотря на то, что доля пироксенитов в общем комплексе ксеногенного глубинного материала обычно невелика, на протяжении последних десятилетий именно по этим кимберлитовым телам был накоплен богатейший материал по глубинным ксенолитам (в том числе и пироксенитов) и в настоящее время все чаще возникает необходимость в его обобщении. Кроме того, учитывая актуальность проблемы латеральной неоднородности мантийных горизонтов, нам представлялось интересным сравнить положение тех или иных разновидностей пироксенитов из кимберлитов различных частей платформы. В то же время, наличие среди ксенолитов трубок Мир и Удачная алмаз содержащих пироксенитов (Пономаренко и др., 1980; Пономаренко, Цепин, 1987) свидетельствует об их распространенности в разрезе мантии до глубин устойчивости алмаза и ставит их в один ряд с алмазоносными перидотитами и эклогитами, изучение которых весьма актуально при решении ряда практических вопросов по повышению эффективности поисков алмазов и выявлению новых критериев алмазоносности.
Цель работы. Выяснить положение различных типов пироксе-нитовых пород в вертикальных разрезах различных частей верхней мантии Сибирской платформы и, таким образом, сделать еще один шаг к созданию объективной модели строения и общей эволюции глубинных зон литосферы древних платформ.
Для достижения этой цели было необходимо решить следующие основные задачи: 1. Выполнить комплексное минералогическое и петрографическое изучение ксенолитов пироксенитов из кимберлитов центральной и окраинной частей Сибирской платформы. 2. Определить Р-Т параметры их образования и, таким образом, получить информацию об их месте в вертикальном разрезе верхней мантии. 3. Провести сравнительный анализ результатов изучения комплекса ксенолитов пироксенитов для кимберлитовых трубок: а) центральной и периферийной частей Сибирской платформы; б) для трубок с различным возрастом внедрения; в) для трубок с различной степенью алмазоносности. 4. Изучить распределение составов магнезиальных фанатов в концентратах кимберлитов изученных трубок с целью количественной оценки доли гранатов из дезинтегрированных пироксенитов в общем комплексе ксенокри-стов этих трубок.
Методы и объемы исследования. Коллекция ксенолитов пироксенитов была собрана автором в период с 1985 по 1992 гг. совместно с сотрудниками Института минералогии и петрографии СО РАН Похи-ленко Н.П., Родионовым А.С., Амшинским А.Н. и Малыгиной Е.Н. Часть материалов (по трубке Обнаженная) была любезно предоставлена автору сотрудником лаборатории минералов высоких давлений Овчинниковым Ю.И.
В целом из коллекции глубинных ксенолитов (объемом в несколько тысяч образцов) были отобраны около 100 нодулей пироксени-тового парагенезиса. Отобранные ксенолиты подверглись детальному петрографическому изучению с использованием обычных оптических методов. Для этого было изготовлено более ста шлифов, аншлифов и пластинок. Изучение состава минералов пироксенитов было проведено в лаборатории электронного микрозондирования и электронной микроскопии ОИГТиМ СО РАН, где при участии автора выполнено более 250 полных и около 200 частичных анализов. Кроме того, методом рентге-нофлюоресцентного анализа был изучен состав 23 ксенолитов наиболее свежих пироксенитов.
Научная новизна: 1. Впервые проведен анализ распределения ксенолитов пироксенитов в трубках различного возраста и различного тектонического положения в пределах Сибирской платформы. 2. Проведена оценка распространения ксенолитов пироксенитов различных типов в разрезе литосферы центральной и периферийной частей Сибир-
ской платформы. 3. Проведен сравнительный анализ состава основных породообразующих минералов из различных петролого-минералогических типов пироксенитов с соответствующими минералами из пород перидотитового и эклогитового состава.
Основные защищаемые положения: 1. Гранатовые пироксениты представлены на всем интервале вертикального разреза литосферной мантии центральных частей Сибирской платформы - от уровня развития шпинелевых перидотитов в верхней его части до уровня алмаз-пироповых перидотитов - в нижней, что указывает на особо глубинный характер их материнских расплавов.
2.0сновным отличием гранатовых пироксенитов из кимберлитов центральной и окраинной частей Сибирской платформы является отсутствие в составе последних наиболее глубинных разновидностей, отвечающих по своим Р-Т параметрам равновесия условиям алмаз-пироповой фации глубинности.
-
Хромсодержащие гранаты пироксешгговых парагенезисов имеют более сильную прямую зависимость для содержаний Сг20з и СаО в сравнении с таковой для хромсодержащих гранатов лерцолитового парагенезиса, что выражается в четких различиях положений их трендов в координатах Cr2Oj - СаО.
-
Общее количество гранатовых пироксенитов в разрезе литосферной мантии северной окраины Сибирской платформы существенно выше в сравнении с ее центральными районами.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения общим объемом 190 страниц. В целом работа включает 61 рисунок, 20 таблиц, список литературы из 180 наименований и приложения объемом 16 страниц.
