В.М. Квасниця, ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ДІАМАНТІВ ІЗ НЕКІМБЕРЛІТОВИХ ПОРІД СВІТУ І НЕОГЕНОВИХ ПІСКІВ УКРАЇНИ

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.45.01.095

УДК 549.211

ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ДІАМАНТІВ ІЗ НЕКІМБЕРЛІТОВИХ

ПОРІД СВІТУ І НЕОГЕНОВИХ ПІСКІВ УКРАЇНИ

В.М. Квасниця, д-р геол.-мін. наук, проф., зав. відділу

Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

03142, м. Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34

E-mail: vmkvas@hotmail.com; orcid: 0000-0002-3692-7153 

Мова: українська

Мінералогічний журнал 2023, 45 (1): 95-109

Анотація: Проаналізовано мінералогію діамантів із низки різних некімберлітових порід світу і зроблено їх порівняння з розсипними діамантами з неогенових розсипів України. Розглянуто діаманти з лампрофірів Канадського щита, з метакоматіїтів Гвіанського щита, схожих вулканокластичних порід Західно-Африканського щита і ультраметаморфічних порід Азійського, Європейського і Африканського континентів. Загалом українські розсипні діаманти з неогенових пісків за багатьма мінералогічними ознаками є подібними до діамантів із лампрофірів і метакоматіїтів, які водночас мало чим відрізняються від діамантів із кімберлітів та лампроїтів. Особливістю українських розсипних діамантів із неогенових пісків, окрім їхнього мікронного розміру (≤0,5 мм) є наявність серед них значної кількості кубів, забарвлених і безазотних кристалів, діамантів спектрального типу Ib і Iаb та кристалів з оранжевою фотолюмінесценцією. Також для багатьох українських розсипних діамантів характерний відносно високий вміст вуглеводнів (групи СН2, СН3 та зв’язки >С=СН2), ОН-груп, груп С=О, N-H, CO3, NO3, що є свідченням збагачення мінералоутворювального середовища леткими компонентами. Утворення діамантів із лампрофірів і метакоматіїтів, як і з кімберлітів і лампроїтів, відбувалось в умовах високої температури і тиску у мантії. Спільним для цих відносно недавно відкритих діамантоносних порід — лампрофірів і метакоматіїтів є те, що вони розвинуті на окраїнах архейських кратонних структур, мають давній вік (2,7 і 1,83 млрд рр. — лампрофіри, 2,2 млрд рр. — метакоматіїти), значно метаморфізовані, збагачені уламками порід різного походження, містять рідкісні ксенозерна мантійних мінералів, які належать до діамантоносних перидотитових і еклогітових асоціацій, а самі діаманти досить часто є мікрокристалами, серед яких багато забарвлених кристалів і відчутна роль кубів. Основна відмінність між діамантами з лампрофірів і метакоматіїтів стосується розмаїття їхнього ізотопного складу вуглецю та їхньої термальної історії в мантії, що виражено контрастними значеннями δ13С ‰ і неоднаковим вмістом домішок азоту в діамантах та різним ступенем його агрегації. На відміну від діамантоносних лампрофірів і метакоматіїтів, діамантоносні ультраметаморфічні породи мають переважно палезойсько-мезозойський вік (531—92 млн рр.) і займають тектонічне положення на конвергентних границях плит. За низкою ознак діаманти з ультраметаморфічних порід різняться від діамантів із лампрофірів і метакоматіїтів, а також від українських розсипних діамантів із неогенових пісків.

Ключові слова: некімберлітові діаманти, українські розсипні діаманти, лампрофіри, метакоматіїти, ультраметаморфічні породи, неогенові розсипи.

Література:

  1. Кашкаров И.Ф., Полканов Ю.А. О некоторых особенностях алмазов из титаноносных россыпей Северного Казахстана. Тр. Минерал. музея им. Ферсмана. 1972. Вып. 21. С. 183—185.
  2. Квасниця В.М. Діаманти України: здобутки та завдання. Мінерал. журн. 2021. 43, № 3. C. 25—41. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.43.03.025
  3. Лаврова Л.Д., Печников В.А., Плешаков А.М., Надеждина Е.Д., Шуколюков Ю.А. Новый генетический тип алмазных месторождений. Москва: Научн. мир, 1999. 228 с.
  4. Bailey L.M., Helmstaedt H.H., Peterson R.C., Mandarino J.A., Letendre J.P. Microdiamonds and indicator minerals from a talc schist host rock, French Guiana. Abstr. 7th Int. Kimberlite Conf., Cape Town, RSA. 1998. Р. 37—39. https://doi.org/10.29173/ikc2624 
  5. Birkett T.C., McCandless T.E., Hood C.T. Petrology of the Renard igneous bodies: host rocks for diamond in the northern Otish Mountains region, Quebec. Lithos. 2004. 76, № 1—4. P. 475—490. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2004.03.054 
  6. Canales D.G. The Akwatia diamond field, Ghana, West Africa: source rocks. MSc thesis, Department of Earth and Environmental Science, New Mexico Institute of Mining and Technology. 2005. 145 p.
  7. Capdevila R., Arndt N., Letendre J., Sauvage J.F. Diamonds in volcaniclastic komatiite from French Guiana. Nature. 1999. 399, № 6735. P. 456—458. https://doi.org/10.1038/20911 
  8. Cartigny P. Mantle-related carbonados? Geochemical insights from diamonds from the Dachine komatiite (French Guiana). Earth Planet. Sci. Lett. 2010. 296. P. 329—339. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2010.05.015 
  9. Cartigny P., Chinn I., Viljoen K.S.F., Robinson D. Early Proterozoic ultrahigh pressure metamorphism: evidence from microdiamonds. Sсience. 2004. 304, № 5672. P. 853—855. https://doi.org/10.1126/science.1094668 
  10. Chinn I., Kyser K. and Viljoen F. Microdiamonds from the Thirsty Lake (Akluilak) dykes, Northwest Territories, Canada. Abstr. of Goldschmidt Conf. 2000, Cambridge Publ. 2000. 5, № 2. P. 307—308.
  11. De Stefano, A., Kopylova, M.G., Cartigny, P., Lefebvre, N.S. C and N isotope compositions of diamonds from the calc-alkaline lamprophyres of Wawa (Superior Craton). 9th Int. Kimberlite Conf. Extended Abstract. 2008. № 9IKC-A-00320. https://doi.org/10.29173/ikc3544 
  12. De Stefano A., Lefebvre N., Kopylova M. Enigmatic diamonds in Archean calc-alcalyne lamprophyres of Wawa, southern Ontario, Canada. Contr. Mineral. Petrol. 2006. 151. P. 158—173. https://doi.org/10.1007/s00410-005-0052-5 
  13. Dobrzhinetskaya L.F. Microdiamonds — Frontier of ultrahigh-pressure metamorphism: A review. Gondwana Research. 2012. 21, № 1. P. 207—223. https://doi.org/10.2138/rmg.2022.88.04 
  14. Dobrzhinetskaya L.F., O’Bannon E.F., Sumino H. Non-cratonic diamonds from UHP metamorphic terranes, ophiolites and volcanic sources. Revs Mineral. and Geochem. 2022. 88, № 1. P. 191—255. 
  15. Galimov E.M., Kaminsky F.V. Diamond in the oceanic lithosphere, volcanic diamonds and diamonds in ophiolites. Geochem. Int. 2021. 59, № 1. P. 1—11. https://doi.org/10.1134/S0016702921010043 
  16. Gurney J.J., Helmstaedt H.H., Richardson S.H., Shirey S.B. Diamonds through time. Econ. Geol. 2010. 105, № 3. P. 689—712. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.105.3.689 
  17. Golovko A.V., Kaminsky F.V. The shoshonite-absarokite-picrite Karashoho pipe, Uzbekistan: An unusual diamond deposit in an atypical tectonic environment. Econ. Geol. 2010. 105, № 4. P. 825—840. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.105.4.825 
  18. Kaminsky F.V. Non-kimberlitic diamondiferous igneous rocks: 25 years on. J. Geol. Society of India. 2007. 69. Р. 557—575.
  19. Kaminsky F.V., Voropaev S.A. Modern concepts on diamond genesis. Geochem. Int. 2021. 59, № 11. P. 1038—1051. https://doi.org/10.1134/S0016702921110033 
  20. McCandless T.E., Letendre J., Eastoe C.J. Morphology and carbon isotope composition of microdiamonds from Dachine, French Guiana. The Agora Political Sci. Undergraduate Journ. 1999. 2, № 1. P. 550—556. https://doi.org/10.29173/ikc2783 
  21. Naipal R., Zwaan (Hanco) J.C., Kroonenberg S.B., Kriegsman L.M., Mason P.R.D. Diamonds from the Nassau mountains, Suriname. J. Gemmology. 2020. 37, № 2. Р. 180—191. https://doi.org/10.15506/JoG.2020.37.2.180 
  22. Shirey B.S., Cartigny P., Frost J.D., Keshav Sh., Nestola F., Nimis P., Pearson G.D., Sobolev V.N., Walter J.M. Diamonds and the geology of mantle carbon. Revs Mineral. and Geochem. 2013. 75. Р. 355—421. https://doi.org/10.2138/rmg.2013.75.12 
  23. Smith Ch.B., Walter M.J., Bulanova G.P., Mikhail S., Burnham A.D., Gobbo L., Kohn S.C. Diamonds from Dachine, French Guiana: A unique record of Early Proterozoic subduction. Lithos. 2016. 265. P. 82—95. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2016.09.026 
  24. Sobolev N.V., Shatsky V.S. Diamond inclusions in garnets from metamorphic rocks: a new environment of diamond formation. Nature. 1990. 343. P. 742—746. https://doi.org/10.1038/343742a0
  25. Stachel T., Banas A., Muehlenbachs K., Kurszlaukis S., Walker E.C. Archean diamonds from Wawa (Canada) : samples from deep cratonic roots predating cratonization of the Superior Province. Contrib. Mineral. Petrol. 2006. 151. P. 737—750. https://doi.org/10.1007/s00410-006-0090-7 
  26. Wyman D.A., Hollings P., Conceição R.V. Geochemistry and radiogenic isotope characteristics of xenoliths in Archean diamondiferous lamprophyres: Implications for the Superior Province cratonic keel. Lithos. 2015. 233. P. 111—130. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2015.02.018 

PDF

Українська