Ксенокристы мантийных минералов из щелочно-ультраосновных пород Болярковской интрузии (Волынский мегаблок Украинского щита)

УДК (552.32 + 552.33) : 549 (477)

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.37.04.005

С.Н. Цымбал (1), Ю.С. Цымбал (1), В.Б. Соболев (2) (1) Институт геохимии, минералогии и рудообразования им. Н.П. Семененко НАН Украины 03680, г. Киев-142, Украина, пр. Акад. Палладина, 34 E-mail: tsymbal@igmof.gov.ua 2 Технический центр НАН Украины 04070, г. Киев, Украина, ул. Покровская, 13 E-mail: vsobolev@tcnasu.kiev.ua Язык: украинский Минералогический журнал 2015, 37 (4): 5-20 Аннотация: Болярковская интрузия приурочена к глубинному разлому. Мощность ее около 10 м. Она сложена оливиновыми мельтейгитами гипабиссальной фации. Изотопный возраст их определен U-Pb методом по циркону и составляет 2046—2023 млн лет. В этих породах идентифицированы ксенокристы мантийных минералов — хромшпинелиды, пироп, хромдиопсид, энстатит. Хромшпинелиды представлены смесью индивидов разного состава. В них Cr2O3 варьирует от 33 до 60 %, Al2O3 — от 9 до 35, MgO — от 10 до 18, Fe2O3 + FeO — от 12 до 24 %, почти все они низкотитанистые (TiO2 — <0,6 %). По типохимическим особенностям выделены четыре разновидности их: магнезиохромит, алюмохромит, хромпикотит и феррихромит. Среди магнезиохромитов есть индивиды, по составу близкие к хромитам алмазной ассоциации из кимберлитов. В двух из них обнаружены сингенетические включения оливина с содержанием 93—94 % форстеритового минала и 0,41—0,42 — NiO. Оливины такого состава — это характерные включения в алмазах дунит-гарцбургитового типа из кимберлитов Якутской и Архангельской провинций. В алюмохромитах выявлены включения более железистых оливинов (FeO — 7,7—9,2 %) и хромдиопсида с повышенным содержанием жадеитового минала. Материнскими породами этих хромитов были лерцолиты графит-пироповой фации глубинности. Пироп представлен низкохромистой (Cr2O3 — 2,1 %) умереннокальциевой (CaO — 4,3 %) разновидностью лерцолитового парагенезиса. Ксенокристный хромдиопсид имеет повышенное содержание Na2O (0,5—1 %) и Al2O3 (2,5—5,2 %). Энстатит принадлежит к глиноземистому типу (Al2O3 — 2—4 %). На ксенокристах мантийных минералов развиты реакционные каймы. Исходный расплав для оливиновых мельтейгитов Болярковской интрузии образовался в результате частичного плавления хромшпинель-пироповых перидотитов, в том числе потенциально алмазоносных дунитов и гарцбургитов. Ксенокристы изученных пиропа, хромшпинелидов, хромдиопсида и энстатита представляют собой продукты дезинтеграции разноглубинных мантийных перидотитов, которые этот расплав захватил при движении к земной поверхности. Болярковскую интрузию можно считать нетрадиционным источником ксенокристов мантийных минералов для расположенных неподалеку бассейнов седиментации, в частности Белокоровичской впадины. Наличие в оливиновых мельтейгитах Болярковской интрузии хромита и оливина алмазной ассоциации позволяет предполагать, что здесь в верхней мантии есть потенциально алмазоносные материнские породы их — дуниты и гарцбургиты. Ключевые слова: Украинский щит, Болярковская интрузия, мельтейгиты, мантийные минералы, РТ параметры. Литература: 1. Архангельская алмазоносная провинция (геология, петрография, геохимия и минералогия) / Под ред. О.А. Богатикова. — М. : Изд-во МГУ, 1999. — 524 с. 2. Гейко Ю.В., Гурский Д.С., Лыков Л.И., Металиди В.С., Павлюк В.Н., Приходько В.Л., Цымбал С.Н., Шимкив Л.М. Перспективы коренной алмазоносности Украины. — Киев-Львов : Центр Европы, 2006. — 200 с. 3. Гейко Ю.В., Металиди И.С., Приходько В.Л. Перс пективы алмазоносности северо-западной части Украинского щита // Мінер. ресурси України. — 1999. — № 3. — С. 13—15. 4. Илупин И.П., Ваганов В.И., Прокопчук Б.И. Кимб ерлиты : Справ. — М. : Недра, 1990. — 248 с. 5. Ільченко К.О. Домішкові дефекти і генетичні особливості мікроалмазів Українського щита (за спектроскопічними даними) : Автореф. дис. … канд. геол. наук. — К., 2008. — 21 с. 6. Ільченко К.О., Квасниця В.М., Таран М.М., Козар М.А., Павлюк В.М., Цимбал Ю.С. Дефектні центри дрібних алмазів України (за даними інфрачервоної спектроскопії) // Мінерал. журн. —2003. — 25, № 5/6. — С. 108—120. 7. Ільченко К.О., Квасниця В.М., Таран М.М. Мікроалмази із кімберлітів і розсипні алмази України: їх особливості за даними інфрачервоної спектроскопії // Зап. УМТ. — 2007. — Вип. 4. — С. 13—37. 8. Квасница В.Н. Алмазы юго-западной части Восточно-Европейской платформы // Геология алмазов — настоящее и будущее. — Воронеж : Воронеж. гос. ун-т, 2005. — С. 667—674. 9. Квасниця В.М., Таран М.М., Вірт Р., Віденбек М., Томас Р., Ільченко К.О., Лупашко Т.М. Нові дані про українські алмази // Мінерал. журн. — 2005. — 27, № 4. — С. 47—58. 10. Кривдик С.Г., Цымбал С.Н., Гейко Ю.В. Протерозойский щелочно-ультраосновной магматизм северо-западной части Украинского щита как индикатор кимберлитообразования // Мінерал. журн. — 2003. — 25, № 5/6. — С. 57—69. 11. Лупашко Т.М., Таращан А.М., Ільченко К.О., Квасниця В.М., Таран М.М., Цимбал Ю.С. Зіставлення даних фотолюмінесценції та ІЧ-поглинання дрібних алмазів України // Мінерал. журн. — 2003. — 25, № 5/6. — С. 121—129. 12. Малиновский И.Ю., Дорошев А.М., Ран Э.Н. Устойчивость хромсодержащих гранатов ряда пироп-кноррингит // Экспериментальные исследования по минералогии (1974—1975) / Под ред. В.С. Соболева, А.А. Годовикова. — Новосибирск : ИГиГ АН СССР, 1975. — С. 110—115. 13. Металиди С.В., Зарицкий А.И., Цымбал С.Н., Квасница В.Н., Язвинский В.И. Первая находка алмаза в конгломератах верхнего протерозоя на территории Восточно-Европейской платформы // Минерал. журн. — 1982. — 4, № 3. — С. 20—29. 14. Соболев Н.В. О минералогических критериях алмазоносности кимберлитов // Геология и геофизика. — 1971. — № 3. — С. 70—79. 15. Соболев Н.В., Ефимова Э.С., Реймерс Л.Ф., Захарченко О.Д., Махин А.И., Усова Л.В. Минеральные включения в алмазах Архангельской кимберлитовой провинции // Геология и геофизика. — 1997. — 38, № 2. — С. 358—370. 16. Соколов Г.А. Хромиты Урала, их состав, условия кристаллизации и закономерности распространения // Тр. Ин-та геол. наук АН СССР. Сер. Руд. месторождения. — 1948. — Вып. 97, № 12. — 128 с. 17. Туркин А.И., Соболев Н.В. Пироп-кноррингитовые гранаты : обзор экспериментальных данных и природных парагенезисов // Геология и геофизика. — 2009. — 50, № 12. — С. 1506—1523. 18. Цимбал С.М., Вишневський О.А., Вуйко В.І. Перша знахідка піропу і хромдіопсиду в грубоуламкових породах білокоровицької світи на півночі Українського щита // Доп. АН УРСР. Сер Б. — 1984. — № 8. — С. 26—31. 19. Цымбал С.Н., Гейко Ю.В., Кривдик С.Г., Баран А.Н., Цымбал Ю.С. Болярковская интрузия щелочно-ультраосновных пород (северо-запад Украинского щита) // Актуальные проблемы геологии Беларуси и смежных территорий : Тр. Междунар. науч. конф. (Минск, 8—9 дек. 2008 г.). — Минск, 2008. — С. 35—40. 20. Цымбал С.Н., Гейко Ю.В., Шумлянский Л.В., Цымбал Ю.С. Состав и возраст щелочно-ультраосновных пород Губковского проявления на северо-западе Украинского щита // Тр. 31-й Междунар. конф. "Рудный потенциал щелочного, кимберлитового и карбонатитового магматизма", посв. памяти акад. Ф.П. Митрофанова (Москва, 7 окт. 2014 г.). — М., 2014. — С. 84—86. 21. Цымбал С.Н., Степанюк Л.М., Цымбал Ю.С., Гейко Ю.В. Возраст щелочно-ультраосновных пород Болярковской интрузии (северо-западная часть Украинского щита) // Мінерал. журн. — 2011. — 33, № 2. — С. 66—71. 22. Цымбал С.Н., Цымбал Ю.С. Состав верхней мантии и перспективы алмазоносности северо-западной части Украинского щита // Мінерал. журн. — 2003. — 25, № 5/6. — С. 40—56. 23. Цымбал С.Н., Щербаков И.Б., Кривдик С.Г., Лабузный В.Ф. Щелочно-ультраосновные породы Городницкой интрузии (северо-запад Украинского щита) // Минерал. журн. — 1997. — 19, № 3. — С. 61—80. 24. Челищев Н.Ф. Об эволюции формы оливина в процессе кристаллизации расплава оливинового габбро-норита в экспериментальных условиях // Онтогенические методы изучения минералов. — М. : Наука, 1970. — С. 124—129. 25. Brey G.P., Köhle T. Geothermobarometry in four-phase lherzolites. II. New thermobarometers, and practical assessment of existing thermobarometers // J. Petrol. — 1990. — 31. — P. 1353—1378. 26. Fabries J. Spinel-olivine geotermometry in peridotites from ultramafic complexes // Contribs Mineral. and Petrol. — 1979. — 69. — P. 329—336. 27. Griffin W.L., Cousens D.R., Ryan C.G., Sie S.H., Suter G.F. Ni in chrome pyrope garnets: a new geothermometer // Contribs Mineral. and Petrol. — 1989. — 103. — P. 199—202. 28. Grütter H., Latti D., Menzies A. Cr-saturation arrays in concentrate garnet compositions from kimberlite and their use in mantle barometry // J. Petrol. — 2006. — 47, No 4. — P. 801—820. 29. MacGregor I.D. The system MgO-Al2O3-SiO2: solubility of Al2O3 in enstatite for spinel and garnet peridotite compositions // Amer. Miner. — 1974. — 59. — P. 110—119. 30. Mercier S.C.C. Single-pyroxene thermobarometry // Tectonophysics. — 1980. — 70, No 1—2. — P. 1—37. 31. Perkins D., Holland T.J.B., Newton R.C. The Al2O3 contents of enstatite in equilibrium with garnet in the system MgO–Al2O3–SiO2 at 15—40 kbar and 900—1600 °C // Contribs Mineral. and Petrol. — 1981. — 78. — P. 99—109. 32. Sachtleben Th. and Seck H.A. Chemical control of Al solubiliti in orthopyroxene and its implications on pyroxene geothermometry // Contribs Mineral. and Petrol. — 1981. — 78. — P. 157—165. 33. Tsymbal S.N., Kryvdik S.G., Tsymbal Yu.S., Baran A.N. Mineralogy of alkaline ultrabasic rocks in Bolyarka intrusion (North-Western area of the Ukrainian Shield) // Abstr. of XXVI Intern. conf. "Geochemistry of magmatic rocks" (May 11—15, 2009, Moscow, Russia). — Moscow, 2009. — P. 149—150.

Русский