Расс И.Т.
Геохимия карбонатитов кольцевых комплексов и кимберлитовых карбонатитов обрамления Анабарского щита


Геохимия карбонатитов кольцевых комплексов
и кимберлитовых карбонатитов обрамления Анабарского щита
 
Расс И. Т.
Институт геологии рудных месторождений,
 петрографии, минералогии и геохимии, РАН, Москва, rass@igem.ru
 
Геофизическими данными было установлено, что поверхность Мохо на севере Сибирской платформы образует гребни высотой до 14 км, т.е. глубина их 50-36 км. [4]. При анализе расположения кимберлитов и карбонатитов в обрамлении Анабарского Щита было установлено, что более 70% их располагается вдоль гребней Мохо [5].
К северо-востоку от Анабарского щита Томторский кольцевой массив (единственный – палеозойского возраста) расположен на пересечении гребней Мохо (т.е. глубина поверхности Мохо под ним ~ 36 км). На юго-востоке – массив Мальджангарка (глубина Мохо – 50 км).
Глубина поверхности Мохо под мезозойскими кольцевыми щелочно-ультраосновными-карбонатитовыми комплексами Маймеча-Котуйской провинции, расположенными к западу от Анабарского щита: Одихинча, Гули, Маган и Ыраас, равна, соответственно, 36, < 42, и 42-46 км.
К востоку и юго-востоку от Анабарского Щита известны многочисленные проявления кимберлитовых карбонатитов – особого типа карбонатитовых образований, расположенных в пределах кимберлитовых полей и тесно ассоциирующих с кимберлитами [2].
Возраст кимберлитовых карбонатитов, по-видимому, можно считать аналогичным возрасту тесно ассоциирующих с ними кимберлитов, определенному U-Pb методом по перовскитам [1]. По петрохимии кимберлитов определены температуры их ликвидуса [6].
Исследованы геохимические особенности палеозойских и мезозойских кимберлитовых карбонатитов, палеозойского массива Томтор и мезозойских карбонатитов кольцевых комплексов [3].
Ранее нами установлено, что кимберлитовые карбонатиты, вообще, по сравнению с карбонатитами кольцевых щелочно-ультраосновных комплексов, характеризуются наименьшими относительными концентрациями фосфора и стронция, несколько меньшими – редких земель, и высокими – хрома, титана, циркония.
Для палеозойских кимберлитовых карбонатитов не удалось выявить зависимости их геохимии от расположения по отношению к гребням Мохо, что может свидетельствовать о слабой выраженности линейных зон подъема горячей мантии, «горячих линий» и соответствующих палеорифтовых зон в палеозое или об их смещении.
Для мезозойских кимберлитовых карбонатитов выявлена зависимость между их геохимическими характеристиками, расположением по отношению к осевым частям гребней Мохо и температурой ассоциирующих с ними кимберлитов. Так, по мере удаления их расположения от максимальных высот (осевых частей) гребней Мохо, маркирующих палеорифты севера Сибирской платформы, и понижения температуры ликвидуса ассоциирующих кимберлитов, содержание фосфора увеличивается, а содержания редких земель уменьшаются, наблюдается также увеличение относительных концентраций ниобия и уменьшение – хрома, и несколько менее отчетливо – никеля и кобальта. Те же тенденции выявлены в карбонатитах мезозойских кольцевых комплексов.
Кимберлитовые карбонатиты являются производными мантийных магм, отделившимися от силикатных, по-видимому, на ранних стадиях дифференциации. Их геохимические особенности определяются, в первую очередь, коэффициентами распределения редких элементов между силикатной и карбонатной составляющими глубинных магм. Единичные экспериментальные определения коэффициентов распределения фрагментарны, и выявленные параметры заведомо недостаточны для суждения о физико-химических условиях расслоения и/или выплавления исходных магм. Установленные эмпирические зависимости позволяют в какой-то мере характеризовать латеральную неоднородность мантийного вещества на севере Сибирской платформы.
 
Работа проведена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 06-05-64192
 
Литература
1. Кинни П.Д., Гриффин Б.Дж., Хеамен Л.М., Брахфогель Ф.Ф., Специус З.В. Определение U-Pb возрастов перовскитов ионно-ионным масс-спектрометрическим (SHRIMP) методом. // Геология и геофизика. 1997. Т.38б №1. С. 91-99.
2. Лапин А.В., Маршинцев В.К. Карбонатиты и кимберлитовые карбонатиты. // Геол. рудных м-ний, 1984. № 3. С. 28-42.
3. Расс И.Т., Илупин И.П., Марченко Т.М., ШахотькоЛ.И. Карбонатиты кольцевых комплексов и кимберлитовые карбонатиты обрамления Анабарского щита: новые данные // Петрография на рубеже XXI века итоги и перспективы. Т. IV. Материалы Второго Всероссийского петрографического совещания. Сыктывкар, 2000. С.307-308.
4. Чернышев Н.М., Бокая Л.И. Морфоструктурные элементы консолидированной коры Сибирской платформы // Тр. Ин-та геологии и геофизики СО АН СССР, 1983. Вып. 588. С. 144-150.
5. Kravchenko S.M., Schakhotko L.I., Rass I.T. Moho discontinuity relief and the distribution of kimberlites and carbonatites in the northern Siberian Platform // Global Tectonics and Metallogeny, 1997. V. 6. N 2. P. 137-140.
6. Perchuk L.L., Vaganov V.I. Petrochemical and Thermodynamic Evidence on the Origin of Kimberlites. // Contrib.Mineral. Petrol., 1980. V.72. P. 219-228.

 

                                                                                                                                                                                              Таблица.
 
Возраст, млн.лет
Кимберлитовое поле
Глубина поверхности Мохо, км
T liq кимберлита, °С
360
Мало-Ботуобинское
< 42
1436
346
Чомурдах
< 42
1441
360
Далдынское
46
1439
346
Алакитское
46-50
1429
135
Куойское
< 42
1518
153
Мерчемденское
42 км
1349
153
Молодынское
42
 
153
Харамайское
42-46
 
193
Лучаканское
46-50
1411
224
Нижне-Куонамское (Старореченское)
~ 50
1395