СРОСТКИ РУТИЛА С АЛМАЗОМ ИЗ КИМБЕРЛИТОВ ТРУБКИ "УДАЧНАЯ" (ЯКУТИЯ)

УДК 549.514.63 : 549.211

https://doi.org/10/15407/mineraljournal.39.03.017

В.М. Квасница, О.А. Вишневский

Институт геохимии, минералогии и рудообразования им. Н.П. Семененко НАН Украины

03142, г. Киев, Украина, пр-т Акад. Палладіна, 34

E-mail: vmkvas@hotmail.com, vyshnevskyy@i.ua

СРОСТКИ РУТИЛА С АЛМАЗОМ ИЗ КИМБЕРЛИТОВ ТРУБКИ "УДАЧНАЯ" (ЯКУТИЯ)

Язык: украинский

Минералогический журнал 2017, 39 (3): 17-31

Аннотация: Среди мелких алмазов из кимберлитовой трубки "Удачная" (Якутия) нами выявлены редкие уникальные рутил-алмазные образования в форме сростков и прорастаний. Их морфология указывает на сингенетический рост кристаллов алмаза и рутила. Кристаллы алмаза слабо окрашены, их морфология разная (октаэдр, переходная форма {111}—{110}, додекаэдроид) и несовершенная. Рутил диагностирован с помощью рентгеноспектрального микроанализа. Красные и коричнево-красные кристаллы рутила ксеноморфны, их размер не превышает 0,3 мм. Средний химический состав рутила, %: TiO2 — 98,0, Al2O3 — 0,9, Fe2O3 — 0,3, Cr2O3 — следы. При большом увеличении с помощью электронного микроскопа в части кристаллов рутила зафиксированы игольчатые и линзовидные структуры распада твердого раствора — ламели, которые, возможно, принадлежат гематиту. Размер игольчатых ламелей варьирует в пределах 1—20 мк, толстых линзовидных ламелей — 1—10 мк по удлинению. Поверхность кристаллов рутила покрыта также различными скульптурами растворения. Четырехугольные пирамидальные и геометрически неправильные впадины растворения орнаментируют поверхность большинства кристаллов рутила. Еще два типа скульптур растворения поверхности кристаллов рутила выглядят как такыр и скопления вытянутых пластинчатых фигур. На основании литературного обзора выполнен сравнительный анализ изученного рутила с рутилом различных алмазных и неалмазных ассоциаций из кимберлитов и лампроитов. Результаты такого сопоставления показывают, что изученные сростки алмаза и рутила из кимберлитов трубки "Удачная" принадлежат к эклогитовому парагенезису, то есть служат показателем "эклогитовой" среды роста кристаллов алмаза.

Ключевые слова: рутил-алмазные сростки, структуры распада, эклогитовая ассоциация, кимберлиты, трубка "Удачная", Якутия.

Литература

  1. Алифирова Т.А. Продукты распада твердых растворов в гранатах и пироксенах (на материале мантийных ксенолитов из кимберлитов) : Автореф. … канд. геол.-минерал. наук. — Новосибирск, 2015. — 21 с.
  2. Афанасьев В.П., Агашев А.М., Орихаши Ю., Похиленко Н.П., Соболев Н.В. Палеозойский U-Pb-возраст включения рутила в алмазе V-VII разновидности из россыпей северо-востока Сибирской платформы // Докл. РАН. — 2009. — 428, № 2. — С. 228—232.
  3. Богатиков О.А., Гаранин В.К., Кононова В.А., Кудрявцева Г.П., Васильева Е.Р., Вержак В.В., Веричев Е.М., Парсаданян К.С., Посухова Т.В. Архангельская алмазоносная провинция (геология, петрография, геохимия и минералогия). — М. : Изд-во Моск. госун-та, 1999. — 524 с.
  4. Джейкс А., Луис Дж., Смит К. Кимберлиты и лампроиты Западной Австралии / Пер. с англ. Е.Н. Горной ; Под ред. Н.В. Соболева. — М. : Мир, 1989. — 430 с.
  5. Доусон Дж. Кимберлиты и ксенолиты в них / Пер. с англ. Ф.В. Каминского ; Под ред. В.С. Соболева. — М. : Мир, 1983. — 300 с.
  6. Ковальский В.В., Буланова Г.П., Никишов К.Н., Боткунов А.И., Махотко В.Ф., Шестакова О.Е., Готовцев В.В. Состав гранатов, хромитов и рутилов, ассоциирующих с алмазами из кимберлитовых трубок Якутии // Докл. АН СССР. — 1979. — 247, № 4. — С. 946—951.
  7. Королев Н.М., Марин Ю.Б., Никитина Л.П., Зинченко В.Н., Шиссупа У.М. Высокониобиевый рутил из верхнемантийных эклогитовых ксенолитов алмазоносной кимберлитовой трубки Катока, Ангола // Докл. Акад. наук. — 2014. — 454, № 2. — С. 207—210.
  8. Мальков Б.А. "Рутил в алмазе" — минералогический барометр для алмазоносных эклогитов // Мир минералов, кристаллов и наноструктур (к 60-ию А.М. Асхабова). — Сыктывкар : Геопринт, 2008. — С. 79—85.
  9. Мацюк С.С., Зинчук Н.Н. Оптическая спектроскопия минералов верхней мантии. — М. : Недра-Бизнесцентр, 2001. — 428 с.
  10. Митюхин С.И., Специус З.В. Включения в алмазах из кимберлитовой трубки Ботуобинская // Геология и геофизика. — 2005. — 46, № 12. — С. 1246—1258.
  11. Патнис А., Мак-Коннелл Дж. Основные черты поведения минералов / Пер. с англ. М.А. Богомолова. — М. : Мир, 1983. — 304 с.
  12.  Рагозин А.Л., Зедгенизов Д.А., Шацкий В.С., Орихаши Ю., Агашев А.М., Каги Х. U-Pb-возраст рутила из ксенолита эклогита кимберлитовой трубки Удачная // Докл. Акад. наук. — 2014. — 457, № 2. — С. 213—216.
  13. Специус З.В., Серенко В.П. Состав континентальной верхней мантии и низов коры под Сибирской платформой. — М. : Наука, 1990. — 272 с.
  14. Соболев Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. — Новосибирск : Наука, 1974. — 264 с.
  15. Соболев Н.В., Лаврентьев Ю.Г., Усова Л.В. Об элементах-примесях рутилов из зклогитов // Геология и геофизика. — 1972. — № 11. — С. 108—112.
  16. Appelyard C.M., Bell D.R., le Roex A.P. Petrology and geochemistry of eclogite xenoliths from the Rietfontein kimberlite, Northern Cape, South Africa // Contribs Mineral. Petrol. — 2007. — 154. — P. 309—333.
  17. Banas A., Stachel T., Muehlenbachs K., McCandless T.E. Diamonds from the Buffalo Head Hills, Alberta: formation in a non-conventional setting // Lithos. — 2007. — 93. — P. 199—213.
  18. Boctor N.Z., Boyd F.R. Oxide minerals in a layered kimberlite-carbonate sill from Benfontein, South Africa // Contribs Mineral. Petrol. — 1981. — 76. — P. 253—259.
  19. Deines P., Harris J.W. New insights into the occurrence of 13C-depleted carbon in the mantle from two closely associated kimberlites: Letlhakane and Orapa, Botswana // Lithos. — 2004. — 77. — P. 125—142.
  20. Elton D., Ridley W.I. The oxide and silicate mineral chemistry of a kimberlite from the Premier mine: implications for the evolution of kimberlitic magmas // Kimberlites, diatremes, and diamonds: their geology, petrology, and geochemistry. — Washington : AGU, 1979. — P. 206—216.
  21. Heaman L.M., Creaser R.A., Cookenboo H.O., Chacko T. Multi-stage modification of the northern Slave mantle lithosphere: evidence from zircon- and diamond-bearing eclogite xenoliths entrained in Jericho kimberlite, Canada // J. Petrol. — 2006. — 47, № 4. — P. 821—858.
  22. Haggerty S.E. Oxide mineralogy of the upper mantle // Reviews in Mineralogy. — 1991. — 25. — P. 355—416.
  23. Hills D.V., Haggerty S.E. Petrochemistry of eclogites from the Koidu Kimberlite Complex, Sierra Leone // Contribs Mineral. Petrol. — 1989. — 103. — P. 397—422.
  24. Kaminsky F.V., Khachatryan G.K., Andreazza P., Araujo D., Griffin W.L. Super-deep diamonds from kimberlites in the Juina area, Mato Grosso State, Brazil // 9th Intern. Kimberlite Conf. Extended Abstract. — 2008. — N 9IKC-A-00005. — DOI: https://10.1016/j.lithos.2009.03.036
  25. Konzett J., Armstrong R.A., Gunter D. Modal metasomatism in the Kapvaal craton lithosphere: constraints on timing and genesis from U-Pb zircon dating of metasomatized peridotites and MARID-type xenoliths // Contribs Mineral. Petrol. — 2000. — 139. — P. 704—719.
  26. Kopylova M.G., Mogg T., Scott Smith B. Mineralogy of the Snap Lake kimberlite, Northwest Territories, Canada, and compositions of phlogopite as records of its crystallization // Canad. Miner. — 2010. — 48. — P. 549—570.
  27. Malkovets V.G., Rezvukhin D.I., Belousova E.A., Griffin W.L., Sharygin I.S., Tretiakova I.G., Gibsher A.A., O'Reilly S.Y., Kuzmin D.V., Litasov K.D., Logvinova A.M., Pokhilenko N.P., Sobolev N.V. Cr-rich rutile: A powerful tool for diamond exploration // Lithos. — 2016. — 265. — Р. 304—311.
  28. Meinhold G. Rutile and its applications in Earth sciences // Earth-Science Reviews. — 2010. — 102. — P. 1—28.
  29. Meyer H.A.O., Svisero D.P. Mineral inclusions in Brazilian diamonds // Phys. Chem. Earth. — 1975. — 9. — P. 785—795.
  30. Mitchell R.H. Mineralogy of the Tunraq kimberlite, Somerset island, N.W.T., Canada // Kimberlites, diatremes, and diamonds: their geology, petrology, and geochemistry. — Washington : AGU, 1979. — P. 161—171.
  31. Pivin M., Berger J., Demaiffe D. Nature and origin of an exceptional Cr-rich kyanite-bearing clinopyroxenite xenolith from Mbuji-Mayi kimberlite (DRC) // Eur. J. Mineral. — 2011. — 23. — P. 257–268.
  32. Rudnick R.L., Barth M., Horn I., McDonough W.F. Rutile-bearing refractory eclogites: missing link between continents and depleted mantle // Science. — 2000. — 287. — P. 278—281.
  33. Schulze D.J. Silicate-bearing rutile-dominated nodules from South African kimberlites: Metasomatized cumulates // Amer. Miner. — 1990. — 75. — P. 97—104.
  34. Shee S.R. The oxide minerals of the Wesselton mine kimberlite, Kimberley, South Africa // Kimberlites I: Kimberlites and related rocks. — Amsterdam : Elsevier, 1984. — P. 59—73.
  35. Sobolev N.V., Kaminsky F.V., Griffin W.L., Efimova E.S., Win T.T., Ryan C.G., Botkunov A.I. Mineral inclusions in diamonds from the Sputnik kimberlite pipe, Yakutia // Lithos. — 1997. — 39. — P. 135—157.
  36. Sobolev N.V., Efimova E.S. Composition and petrogenesis of Ti-oxides associated with diamonds // Intern. Geol. Rev. — 2000 — 42, № 8. — P. 758—767.
  37. Sobolev, N.V., Logvinova, A.M., Lavrent’ev, Yu.G., Karmanov, N.S., Usova L.V., Koz’menko, O.A., Ragozin A.L. Nb-Rutile from Eclogite Microxenolith of the Zagadochnaya Kimberlite Pipe // Doklady Earth Sciences. — 2011. — 439, Iss. 1. — P. 970—973. — DOI: https://10.1134/S1028334X11070099
  38. Stachel T., Brey G.P., Harris J.W. Kankan diamonds (Guinea) I: from the lithosphere down to the transition zone // Contribs Mineral. Petrol. — 2000. — 140. — P. 1—15.
  39. Tollo R.P., Haggerty S.E. Nb-Cr-rutile in the Orapa kimberlite, Botswana // Canad. Miner. — 1987. — 25. — P. 251—264.
  40. Wyatt B.A., Lawless P.J. Ilmenite in polymict xenoliths from the Bultfontein and De Beers mines, South Africa // Kimberlites II: The mantle and crust-mantle relationships. — Amsterdam : Elsevier, 1984. — P. 43—56.
  41. Zhang H., Menzies M.A., Mattey D.P., Hilton R.W., Gurney J.J. Petrology, mineralogy and geochemistry of oxide minerals in polymict xenoliths from the Bultfontein kimberlites, South Africa: implication for low bulk-rock oxygen ratios // Contribs Mineral. Petrol. — 2001. — 141. — P. 367—379.
  42. Zurevinski S.E., Mitchell R.H. Highly evolved hypabissal kimberlite sills from Wemindji, Quebec, Canada: insights into the process of flow differentiation in kimberlite magma // Contribs Mineral. Petrol. — 2011. — 161. — P. 765—776.
Русский