ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ КИМБЕРЛИТОВ ТРУБКИ ОБНАЖЕННАЯ Эсенкулова С.А Научный руководитель Костровицкий С.И. Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, esenkulova@igc.irk.ru В пределах Куойкского поля расположено около 100 тел, которые представлены трубками и жилами, штоками и дайками различного состава. Трубка Обнаженная [Томшин М.Д., 1975] находится в пределах Куойкского поля и расположена в правом борту долины р. Куойка в 12 км от ее устья. Трубка выходит на дневную поверхность, хорошо обнажена с трех сторон, и поэтому является памятником геологического значения. Открыта трубка была в 1957 году, геологом Амакинской экспедиции Галкиным И.Н. Высота обнажения - до 20 м, его протяженность составляет 60-70 м; общая площадь коренных выходов кимберлитов превышает 500 м2. Кимберлитовое тело имеет в плане форму эллипса. Породы трубки прорывают доломиты нижнего кембрия. Трубка Обнаженная сложена кимберлитами брекчиевой структуры карбонатсерпентинового состава с относительно большим количеством реликтового оливина. Порфировые вкрапленники в кимберлите представлены оливином, ромбическим и моноклинным пироксенами. Цемент сложен двумя типами текстур - массивной и автолитовой. Кимберлитовые брекчии содержат редкие включения автолитов с высокими содержаниями TiO2, Fe2O3, K2O, некоторые из них насыщены слюдой. Количество глубинных мантийных ксенолитов составляет 5-40%, их распределение в кимберлитах весьма неравномерно. Ксенолиты представлены гранат-, шпинельсодержащими лерцолитами, пироксенитами и эклогитами. В трубке Обнаженная выделяются два столба сечением примерно 1.5м на 1м, которые насыщены глубинными включениями. Были изучены химический и редкоэлементный составы кимберлитов трубки Обнаженная (Табл. 1 и 2). Химический состав кимберлитов характеризуется широкими вариациями (Табл.1) основных оксидов Ti, Al, Mg и др. Изменчивость составов кимберлита обусловлена проявлением процессов дифференциации первичного расплава, а также вторичных процессов, в первую очередь, наложенной карбонатизации. Таблица 1. Средний химический состав кимберлитов трубки Обнаженная (число образцов -31) SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 MnO MgO CaO Na2O K2O Среднее 31.35 0.89 2.58 8.38 0.16 30.59 9.24 0.18 0.95 Минимум 20.67 0.26 1.18 7.36 0.09 14.41 1.55 0.08 0.52 Максимум 43.04 4.75 14.59 10.80 0.43 37.39 20.42 1.97 2.80 P2O5 H2O CO2 0.51 7.64 7.27 0.08 3.89 1.22 1.32 12.04 16.04 Таблица 2. Средний состав редких элементов кимберлитов трубки Обнаженная Cr Ni Co Sc V Cu Pb Sr Ba Li Rb U Th Zr Nb Среднее Минимум Максимум 777.39 1371.87 91.96 5.52 110.00 73.91 11.65 1212.58 907.74 21.42 37.35 8.23 19.58 130.22 255.71 285 280 50 2 50 20 2 140 200 7 15 3 1 10 90 1130 2320 145 20 210 275 24 2800 4000 153 160 18 44 200 440 Число образцов 23 23 23 23 23 23 31 31 31 31 31 31 31 23 7 Кимберлиты трубки Обнаженная характеризуются высокомагнезиальным составом, хотя, следует заметить, кимберлиты трубок северных полей преимущественно сложены магнезиально-железистым и железисто-титанистым типами. К высокомагнезиальным типам относятся алмазоносные кимберлиты южных полей. Тяжелая фракция кимберлита сложена типичным для кимберлитов набором минералов основной массы и минералов-спутников: оливины, гранаты, хромшпинелиды Оливин является одним из основных минералов кимберлита. Поверхность зерен оливина корродированна. Форма зерен большей частью угловатая, неправильная, встречаются гранаты и округлой формы. Цвет оливина преимущественно светло-зеленый. По химическому составу оливин является высокомагнезиальным. Форстеритовый минал оливина составляет 92-94%, фаялитовый минал - соответственно 6-8%. Гранат представлен округлыми, иногда несколько сплюснутыми зернами. Реже наблюдаются неправильные угловатые зерна крупных размеров (1,5-2 см). Цвет гранатов светло-малиновый, темно-малиновый, светло-оранжевый. Разделение гранатов [Костровицкий и др. 2009] проводится на основе известной двойной диаграммы Н.В.Соболева в координатах Cr2O3 и CaO, в которой выделены парагенетические группы гранатов (Табл.3). Таблица 3. Соотношение парагенетических групп граната в трубке Обнаженная [Костровицкий и др. 2009] Трубка Обнаженная Число анализов 183 1 2 3 4 5 6 7 8 9 всего 1,64 0 0,55 0 96,72 1,09 0 0 0 100 Примечание: В таблице следующие парагенезисы: 1-эклогитовый; 2- эклогитоподобный, коровый; 3-дунит-гарцбургитовый, низкохромистый; 4-дунит-гарцбургитовый, высокохромистый; 5пироксенит-вебстеритовый; 6-лерцолитовый, среднехромистый; 7-лерцолитовый, высокохромистый; 8-верлитовый; 9-дунит-гарцбургитовый, алмазоносный. Поля составов гранатов данных групп жестко закреплены параметрами линий, проведенных исследователями для разграничения дунит-гарцбургитового (алмазоносный), лерцолитового и верлитового парагенезисов. 10 тр. Обнаженная CaO, мас. % 8 6 4 2 0 0 2 4 6 Cr2O3, мас. % 8 10 Рис.1. Графики зависимости CaO-Cr2O3 для гранатов из кимберлитов трубки Обнаженная. График зависимости Cr2O3-CaO (рис. 1) показывает, что для гранатов трубки Обнаженная характерно преобладание 5-го пироксенито-вебстеритового парагенезиса. Гранаты дунит-гарцбургитового парагенезиса в трубке не встречаются. Трубка Обнаженная является неалмазоносной. Пикроильменит отсутствует или встречается в единичных зернах. Отсутствие пикроильменита очень характерно для высокомагнезиальных кимберлитов. Хромшпинелиды относятся к акцессорным минералам. Форма зерен обломочная, угловатая. Цвет смоляно-черный, но по тонким трещинкам можно наблюдать точечное просвечивание буровато-красного цвета. Химический состав хромшпинелидов варьирует в следующих интервалах Al2O3 (от 15 до 48.8%), Cr2O3 (от 19 до 52.3%), MgO (от 11 до 19%), FeO (от 10 до 23%). Содержание TiO2 в шпинелидах – крайне низкое, варьирует в интервале 0 - 0.83%. Выводы: 1. Кимберлиты трубки Обнаженная характеризуются высокомагнезиальным составом. 2. Тяжелая фракция трубки Обнаженная сложена типичным составом минераловспутников для высоко-Mg кимберлитов: оливины, гранаты и хромшпинелиды. Пикроильменит в кимберлитах трубки практически отсутствует. 3. Гранаты из тяжелой фракции кимберлитов преимущественным образом относятся к пироксенито-вебстеритовому неалмазоносныму парагенезису. Литература 1. Брахфогель Ф.Ф. Геологические аспекты магматизма северо-востока Сибирской платформы. // Якутск. - 1984. - С. 128. 2. Бобриевич А.П., Лупин И.П., Козлов И.Т., Лебедева Л.И., Панкратов А.А., Смирнов Г.И., Харькив А.Д. Петрография и минералогия кимберлитовых пород Якутии. // М.: Недра. - 1964. 3. Илупин И.П., Каминский Ф.В., Францессон Е.В. Геохимия кимберлитов. //М.: Недра - 1978. – С. 352. 4. Милашев В.А. Кимберлитовые провинции. //Л.: Недра. - 1974. 5. Милашев В.А. Петрохимия кимберлитов Якутии и факторы их алмазоносности. //Л.:Недра. – 1965. 6. Костровицкий С.И., Алымова Н.В., Яковлев Д.А. Отчет по хоз.договору №702 «Изучение типохимизма МСА из шлиховых ореолов и коренных источников нижнего и среднего течения реки Оленек» (объект Нижне-Оленекский). 2009 7. Томшин М.Д. Ксенолиты траппов из кимберлитовой трубки Обнаженная // Магматические образования северо-востока сибирской платформы [сб. ст.]. // Якутск: Якутский филиал СО АН СССР. 1975 - С. 147-157.