Кристалічні включення в хромшпінелідах із кімберлітів Східного Приазов'я (трубка ''Південна'')
У хромшпiнелiдах iз кiмберлiтiв Схiдного Приазов’я вперше дослiджено кристалiчнi включення: олiвiн, ортопiроксен, Cr-пiроп, кальцит, доломiт. Вивченi зразки є ксеногенним матерiалом, РТ-параметри рiвноваги якого вiдповiдають глибинам 70–120 км. Отже, останнi можна вважати мiнiмальними глибинами гене...
Saved in:
| Date: | 2009 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2009
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/8524 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Кристалічні включення в хромшпінелідах із кімберлітів Східного Приазов'я (трубка ''Південна'') / О.А. Вишневський, В.М. Квасниця // Доп. НАН України. — 2009. — № 5. — С. 142-148. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859986871388471296 |
|---|---|
| author | Вишневський, О.А. Квасниця, В.М. |
| author_facet | Вишневський, О.А. Квасниця, В.М. |
| citation_txt | Кристалічні включення в хромшпінелідах із кімберлітів Східного Приазов'я (трубка ''Південна'') / О.А. Вишневський, В.М. Квасниця // Доп. НАН України. — 2009. — № 5. — С. 142-148. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| description | У хромшпiнелiдах iз кiмберлiтiв Схiдного Приазов’я вперше дослiджено кристалiчнi включення: олiвiн, ортопiроксен, Cr-пiроп, кальцит, доломiт. Вивченi зразки є ксеногенним матерiалом, РТ-параметри рiвноваги якого вiдповiдають глибинам 70–120 км. Отже, останнi можна вважати мiнiмальними глибинами генерацiї магм, з яких згодом утворилися кiмберлiтовi породи названого регiону.
In Cr-spinelides from kimberlites of the Eastern Pryazovie, the crystalline inclusions such as olivine, orthopyroxene, Cr-pyrope, calcite, and dolomite are investigated for the first time. The studied samples are xenogenous material, whose РТ-conditions of equilibrium correspond to depths of 70–120 km. This depth is considered to be a minimum depth of the magmas generation, from which the kimberlite rocks of the adopted region were formed.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:28:59Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 549.731.15:552.323.6(477/478)
© 2009
О.А. Вишневський, В.М. Квасниця
Кристалiчнi включення в хромшпiнелiдах iз кiмберлiтiв
Схiдного Приазов’я (трубка “Пiвденна”)
(Представлено академiком НАН України М.П. Щербаком)
У хромшпiнелiдах iз кiмберлiтiв Схiдного Приазов’я вперше дослiджено кристалiчнi
включення: олiвiн, ортопiроксен, Cr-пiроп, кальцит, доломiт. Вивченi зразки є ксено-
генним матерiалом, РТ-параметри рiвноваги якого вiдповiдають глибинам 70–120 км.
Отже, останнi можна вважати мiнiмальними глибинами генерацiї магм, з яких зго-
дом утворилися кiмберлiтовi породи названого регiону.
У нечисленних публiкацiях, присвячених хромшпiнелiдам iз кiмберлiтiв Приазов’я, деталь-
но схарактеризовано їх хiмiчний склад, наведено данi про вмiст у них елементiв-домiшок
та надано стислий вiзуальний опис їхнiх морфологiчних особливостей [1–3]. При цьому
й дотепер абсолютно не вивченими залишаються мiнеральнi включення, хоча саме вони
є першочерговим джерелом iнформацiї про фiзико-хiмiчнi умови утворення як вмiщуючих
їх хромшпiнелiдiв, так i кiмберлiтових порiд в цiлому.
Щоб частково заповнити вказаний iнформацiйний вакуум, нами з метою виявлення
включень дослiджено двадцять три кристали хромшпiнелiдiв iз кiмберлiтiв трубки “Пiв-
денна”. У результатi шлiфування кожного окремо взятого кристала хромшпiнелiду твердо-
фазовi включення було виведено на поверхню в дев’яти з них, що може свiдчити про досить
широку розповсюдженiсть таких зразкiв у приазовських кiмберлiтах.
Вивченi хромшпiнелiди є iзометричними, часто з елементами октаедричного огрануван-
ня, зернами розмiром 1,0–1,5 мм (рис. 1). Усi вони мають досить подiбний хiмiчний склад
(табл. 1) та вiдповiдають низькоглиноземистим, малозалiзистим хромшпiнелiдам з пiдвище-
ним вмiстом титану (Cr2O3 52,8–54,4%, Al2O3 11,4–13,6%, Fe2O3 4,2–6,0%, FeO 11,5–14,6%,
MgO 13,7–15,5%, TiO2 0,8–2,0%), якi, як було встановлено ранiше [3], є переважаючим типом
шпiнелiдiв у кiмберлiтах Приазов’я. Слiд вiдзначити, що спецiально проведене тестування
продемонструвало вiдсутнiсть будь-якої неоднорiдностi в розподiлi окремих елементiв у ме-
жах кожного окремо взятого кристала хромшпiнелiду, що дає змогу вважати їх хiмiчно
гомогенними.
Мiкрозондовим методом у вивчених хромшпiнелiдах у виглядi мономiнеральних вклю-
чень було дiагностовано олiвiн, ортопiроксен, доломiт та кальцит (табл. 2). У переважнiй
бiльшостi вивчених зразкiв нами виявлено включення одного мiнерального виду i лише
в одному випадку (зразок VSp-7) у кристалi хромшпiнелiду одночасно зафiксовано два
мiнерали — олiвiн та доломiт. Крiм того, в одному iз зразкiв (зразок VSp-1) виявлено по-
лiфазне включення, що складається з релiктiв високохромистого пiропу та продуктiв його
реакцiйного замiщення у виглядi високоглиноземистих клiно- й ортопiроксену, високомаг-
незiального алюмохромiту (Mg0,83Fe2+
0,17
Al1,41Cr0,49Fe3+
0,10
O4) та амфiболу.
Олiвiн утворює видiлення округлої або овальної у розрiзi форми розмiром вiд перших
десяткiв до сотень мiкрон (рис. 2, а–е). Деякi з них, як видно з рисунка, зберiгають обриси
iдiоморфних кристалiв, це може бути свiдченням їх протогенетичного походження. Мiнерал
142 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №5
Рис. 1. Морфологiя кристалiв хромшпiнелiдiв:
а, б — окта́едр, топограма його поверхнi — численнi трикутнi западини на поверхнi гранi октаедра; в, г —
перехiдний тип кристала вiд октаедра до мiрiоедра, топограма його поверхнi — черепитчаста скульптура,
яка виникла внаслiдок розчинення кристала; д, е — мiрiоедр, топограма його поверхнi — численнi округлi
видiлення, що виникли внаслiдок розчинення кристала
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №5 143
Таблиця 1. Хiмiчний склад та кристалохiмiчнi формули хромшпiнелiдiв й мiнералiв-включень у них iз кiмберлiтiв трубки “Пiвденна”
Компо-
ненти
VSp-2 VSp-3 VSp-4 VSp-5 VSp-6 VSp-7
Spl Ol Spl Opx Spl Ol Spl Ol Spl Ol Spl Ol
SiO2 0,09 41,30 0,03 55,03 0,02 40,67 0,09 41,29 0,12 40,70 0,04 41,23
TiO2 1,78 0,06 1,98 0,05 1,81 0,01 0,81 0,04 1,74 0,01 0,88 0,00
Al2O3 11,78 0,00 11,95 2,59 11,80 0,00 12,93 0,00 11,43 0,03 13,62 0,00
Cr2O3 53,97 0,60 52,84 0,41 52,80 0,36 54,88 0,41 54,37 0,78 54,19 0,34
Fe2O3* 5,27 0,00 6,00 0,00 5,53 0,00 4,84 0,00 4,39 0,00 4,19 0,00
FeO 11,92 6,82 11,85 5,06 13,55 8,20 11,53 7,19 14,36 8,25 12,65 6,86
MnO 0,15 0,10 0,18 0,11 0,26 0,15 0,06 0,11 0,10 0,12 0,11 0,11
MgO 15,32 50,78 15,50 35,68 14,14 50,14 15,20 50,56 13,69 49,75 14,54 51,06
CaO Не визн. 0,04 Не визн. 0,93 Не визн. 0,05 Не визн. 0,04 Не визн. 0,03 Не визн. 0,02
Na2O Те саме Не визн. Те саме 0,02 Те саме Не визн. Те саме Не визн. Те саме Не визн. Те саме Не визн.
NiO 0,18 0,29 0,21 0,12 0,27 0,42 0,09 0,36 0,19 0,33 0,10 0,38
ZnO 0,06 Не визн. 0,05 Не визн. 0,06 Не визн. 0,05 Не визн. 0,05 Не визн. 0,10 Не визн.
С ум а 100,52 100,00 100,59 100,00 100,24 100,00 100,48 100,00 100,44 100,00 100,42 100,00
Si 0,003 1,000 0,001 1,900 0,001 0,993 0,003 1,001 0,004 0,994 0,001 0,999
Ti 0,042 0,001 0,047 0,001 0,043 0,000 0,019 0,001 0,042 0,000 0,021 0,000
Al 0,438 0,000 0,444 0,105 0,444 0,000 0,479 0,000 0,431 0,001 0,506 0,000
Cr 1,346 0,011 1,316 0,011 1,332 0,007 1,364 0,008 1,373 0,015 1,350 0,007
Fe3+
0,125 0,000 0,142 0,000 0,133 0,000 0,114 0,000 0,106 0,000 0,099 0,000
Fe 0,315 0,138 0,312 0,146 0,362 0,167 0,303 0,146 0,384 0,168 0,333 0,139
Mn 0,004 0,002 0,005 0,003 0,007 0,003 0,002 0,002 0,003 0,002 0,003 0,002
Mg 0,721 1,833 0,728 1,836 0,672 1,824 0,712 1,828 0,652 1,810 0,683 1,843
Ca — 0,001 — 0,034 — 0,001 — 0,001 — 0,001 — 0,001
Na — — — 0,001 — — — — — — — —
Ni 0,005 0,006 0,005 0,003 0,007 0,008 0,002 0,007 0,005 0,006 0,003 0,007
Zn 0,001 — 0,001 — 0,001 — 0,001 — 0,001 — 0,002 —
С ум а 3,000 2,993 3,001 4,041 3,002 3,004 2,999 2,994 3,000 2,998 3,001 2,998
О 4 4 4 6 4 4 4 4 4 4 4 4
Пр и м i т ка . ∗Розраховано за стехiометрiєю. Spl — хромшпiнелiди, Ol — олiвiн, Opx — ортопiроксен. Склад, який наведено в таблицi, розра-
хований як середнє по 4–6 аналiзах у точцi. Аналiзи виконано в IГМР НАН України на сканувальному електронному мiкроскопi JSM-6700F з
енергодисперсiйною системою для мiкроаналiзу JED-2300 (“JEOL”, Японiя).
Умови зйомки: прискорювальна напруга 15 кВ, струм зонда 5 · 10
−11 А, дiаметр зонда 1 мк.
144
IS
S
N
1
0
2
5
-6
4
1
5
R
epo
rts
o
f
th
e
N
a
tio
n
a
l
A
ca
d
em
y
o
f
S
cien
ces
o
f
U
kra
in
e,
2
0
0
9
,
№
5
Рис. 2. Включення в кристалах хромшпiнелiдiв:
а, б — гiпiдiоморфне включення олiвiну, його деталiзацiя (зразок VSp-2); в, г — гiпiдiоморфне включення
олiвiну, його деталiзацiя (зразок VSp-4); д, е — овальне включення олiвiну, його деталiзацiя (зразок VSp-5);
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №5 145
Рис. 2. Продовження. Включення в кристалах хромшпiнелiдiв:
ж, з — включення ортопiроксену, його деталiзацiя (зразок VSp-3)
представлений високомагнезiальним рiзновидом (Fo = 91,5–93,0%) та має достатньо витри-
маний хiмiчний склад (див. табл. 1). Як домiшки в ньому зафiксовано MnO (0,10–0,15%),
CaO (0,03–0,15%), NiO (0,29–0,42%), Cr2O3 (0,34–0,78%). Варто звернути увагу на аномаль-
но високий вмiст у мiнералi Cr2O3, що iстотно перевищує максимально зафiксований на
сьогоднi для олiвiнiв iз кiмберлiтiв (0,45% Cr2O3 у включеннi олiвiну в хромшпiнелiдi, який,
у свою чергу, є мiнералом-в’язнем в алмазi iз трубки “iм. М.В. Ломоносова” [4, 5]). Даний
факт становить безперечний iнтерес та потребує ретельного вивчення на бiльш представ-
ницькому матерiалi.
Ортопiроксен зустрiнутий у виглядi порiвняно великого (180 · 115 мк) дещо спотво-
реного овалу, розташованого в периферiйнiй зонi мiнералу-господаря (див. рис. 2, ж, з).
За хiмiчним складом (див. табл. 1) вiн вiдповiдає типовому Cr−Al-енстатиту (mg = 0,93,
CaO 0,9%, Al2O3 2,6%, Cr2O3 0,4%), характерному для кiмберлiтiв та ксенолiтiв катакла-
зованих лерцолiтiв у них.
Карбонати. Доломiт у виглядi дрiбних (5–15 мк) зерен з ознаками кристалографiч-
ного огранування зустрiчається як в центральнiй, так i в периферiйнiй зонах кристалiв
хромшпiнелiдiв. Одиничне дрiбне включення кальциту встановлено в периферiйнiй зонi
хромшпiнелiду. Обидва мiнерали вiдповiдають своєму теоретичному складу i практично не
мiстять домiшок.
З метою оцiнки РТ -параметрiв утворення вивчених зразкiв, за допомогою серiї вiдомих
геотермометрiв та геобарометрiв [6–12] для хромшпiнелiдiв та присутнiх в них включень
Таблиця 2. Розповсюдженiсть кристалiчних включень у хромшпiнелiдах iз кiмберлiтiв трубки “Пiвденна”
Включення
Номер зразка
VSp-1 VSp-2 VSp-3 VSp-4 VSp-5 VSp-6 VSp-7 VSp-8 VSp-9
Пiроп ×
Олiвiн × × × × ×
Ортопiроксен ×
Доломiт × ×
Кальцит ×
146 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №5
Таблиця 3. Т -, Р -рiвноваги мiнеральних пар хромшпiнелiди — олiвiн та хромшпiнелiди — ортопiроксен iз
кiмберлiтiв трубки “Пiвденна”
Параметр
Номер зразка
VSp-2 VSp-3 VSp-4 VSp-5 VSp-6 VSp-7
T , ◦С:
за [12] 980 — 970 1000 930 890
за [7] 1020 — 1020 1030 980 950
за [11] 1130∗ — 1120∗ 1110∗ 1080∗ 1010∗
за [6] 1120∗ — 1110∗ 1100∗ 1070∗ 1000∗
за [8] — 1210∗ — — — —
за [10] — 1160 — — — —
P , ГПа:
за [10] — 2,0 — — — —
за [9] — 2,5 — — — —
∗ При P = 3,0 ГПа.
силiкатних фаз було розраховано тиск i температуру їх рiвноваги (табл. 3). Для хромшпi-
нелiд-олiвiнових пар отриманi температури 900–1100 ◦С, якi добре узгоджуються з розра-
хованими ранiше для хромшпiнелiдiв iз кiмберлiтiв Приазов’я за Zn-геотермометром [2].
Зiставлення їх з континентальною геотермою показує, що вiдповiдний їм iнтервал тискiв
становить 2,5–3,5 ГПа. Для пари хромшпiнелiд — ортопiроксен розрахунок температури та
тиску їх рiвноваги дав значення 1150–1200 ◦С та 2,0–2,5 ГПа вiдповiдно.
Таким чином, у кiмберлiтах трубки “Пiвденна” надiйно дiагностовано ксеногенний ман-
тiйний матерiал, РТ -параметри рiвноваги якого вiдповiдають глибинам 70–120 км. Вiдпо-
вiдно їх можна вважати мiнiмальними глибинами генерацiї магм, з яких згодом утворилися
кiмберлiтовi породи Схiдного Приазов’я.
1. Гейко Ю.В., Гурский Д.С., Лыков Л.И. и др. Перспективы коренной алмазоносности Украины. –
Киев: Центр Европы, 2006. – 223 с.
2. Панов Б.С., Гриффин В.Л., Панов Ю.Б. Особенности состава хромшпинелидов из кимберлитовых
трубок Приазовья // Минерал. журн. – 1999. – 21, № 2./3. – С. 53–60.
3. Цымбал С.Н., Татаринцев В.И., Князьков А.П. Минералы глубинных парагенезисов из кимберли-
тов трубки Южная (Восточное Приазовье) // Там же. – 1996. – 18, № 1. – С. 18–45.
4. Богатиков О.А., Гаранин В.К., Кононова В.А. Архангельская алмазоносная провинция (геология,
петрография, геохимия и минералогия). – Москва: Изд-во Моск. ун-та, 1999. – 524 с.
5. Захарченко О.Д., Харькив А.Д., Ботова М.М. и др. Включения глубинных минералов в алмазах
из кимберлитовых пород севера Восточно-Европейской платформы // Минерал. журн. – 1991. – 13,
№ 5. – С. 42–52.
6. Ballhaus C., Berry R., Green D. High pressure experimental calibration of the olivine-orthopyroxene-spinel
oxygen geobarometer: implications for the oxidation state of the upper mantle // Contribs Mineral. and
Petrol. – 1991. – 107. – P. 27–40.
7. Fabries J. Spinel-olivine geothermometry in peridotites from ultramafic complexes // Ibid. – 1979. – 69. –
P. 329–336.
8. Leirmann H. P., Ganguly J. Fe
2+
−Mg fractionation between orthopyroxene and spinel: experimental cali-
bration in the system FeO−MgO−Al2O3−Cr2O3−SiO2 and applications // Ibid. – 2003. – 145. – P. 217–
227.
9. 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.
10. Mercier S. C.C. Single-pyroxene thermobarometry // Tectonophysics. – 1980. – 70, No 2. – P. 1–37.
11. O’Neill H. St. C., Wall V. J. The olivine-othopyroxene-spinel oxygen geobarometer, the nickel precipitation
curve, and the oxygen fugacity of the Earth’s upper mantle // J. Petrol. – 1987. – 28, No 6. – P. 1169–1191.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №5 147
12. Roeder P. L., Campbell I. H., Jamieson H. E. A re-evaluation of the Olivine-spinel geothermometer //
Contribs Mineral. and Petrol. – 1979. – 68, No 3. – P. 325–334.
Надiйшло до редакцiї 17.09.2008Iнститут геохiмiї, мiнералогiї та рудоутворення
iм. М.П. Семененка НАН України, Київ
O.A. Vyshnevskyy, V. M. Kvasnitsa
Crystalline inclusions in Cr-spinelides from kimberlites of the Eastern
Pryazovie (kimberlite pipe “Pivdennaya”)
In Cr-spinelides from kimberlites of the Eastern Pryazovie, the crystalline inclusions such as oli-
vine, orthopyroxene, Cr-pyrope, calcite, and dolomite are investigated for the first time. The studi-
ed samples are xenogenous material, whose РТ-conditions of equilibrium correspond to depths of
70–120 km. This depth is considered to be a minimum depth of the magmas generation, from which
the kimberlite rocks of the adopted region were formed.
148 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №5
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-8524 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:28:59Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Вишневський, О.А. Квасниця, В.М. 2010-06-04T15:23:13Z 2010-06-04T15:23:13Z 2009 Кристалічні включення в хромшпінелідах із кімберлітів Східного Приазов'я (трубка ''Південна'') / О.А. Вишневський, В.М. Квасниця // Доп. НАН України. — 2009. — № 5. — С. 142-148. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/8524 549.731.15:552.323.6(477/478) У хромшпiнелiдах iз кiмберлiтiв Схiдного Приазов’я вперше дослiджено кристалiчнi включення: олiвiн, ортопiроксен, Cr-пiроп, кальцит, доломiт. Вивченi зразки є ксеногенним матерiалом, РТ-параметри рiвноваги якого вiдповiдають глибинам 70–120 км. Отже, останнi можна вважати мiнiмальними глибинами генерацiї магм, з яких згодом утворилися кiмберлiтовi породи названого регiону. In Cr-spinelides from kimberlites of the Eastern Pryazovie, the crystalline inclusions such as olivine, orthopyroxene, Cr-pyrope, calcite, and dolomite are investigated for the first time. The studied samples are xenogenous material, whose РТ-conditions of equilibrium correspond to depths of 70–120 km. This depth is considered to be a minimum depth of the magmas generation, from which the kimberlite rocks of the adopted region were formed. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Науки про Землю Кристалічні включення в хромшпінелідах із кімберлітів Східного Приазов'я (трубка ''Південна'') Crystalline inclusions in Cr-spinelides from kimberlites of the Eastern Pryazovie (kimberlite pipe “Pivdennaya”) Article published earlier |
| spellingShingle | Кристалічні включення в хромшпінелідах із кімберлітів Східного Приазов'я (трубка ''Південна'') Вишневський, О.А. Квасниця, В.М. Науки про Землю |
| title | Кристалічні включення в хромшпінелідах із кімберлітів Східного Приазов'я (трубка ''Південна'') |
| title_alt | Crystalline inclusions in Cr-spinelides from kimberlites of the Eastern Pryazovie (kimberlite pipe “Pivdennaya”) |
| title_full | Кристалічні включення в хромшпінелідах із кімберлітів Східного Приазов'я (трубка ''Південна'') |
| title_fullStr | Кристалічні включення в хромшпінелідах із кімберлітів Східного Приазов'я (трубка ''Південна'') |
| title_full_unstemmed | Кристалічні включення в хромшпінелідах із кімберлітів Східного Приазов'я (трубка ''Південна'') |
| title_short | Кристалічні включення в хромшпінелідах із кімберлітів Східного Приазов'я (трубка ''Південна'') |
| title_sort | кристалічні включення в хромшпінелідах із кімберлітів східного приазов'я (трубка ''південна'') |
| topic | Науки про Землю |
| topic_facet | Науки про Землю |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/8524 |
| work_keys_str_mv | AT višnevsʹkiioa kristalíčnívklûčennâvhromšpínelídahízkímberlítívshídnogopriazovâtrubkapívdenna AT kvasnicâvm kristalíčnívklûčennâvhromšpínelídahízkímberlítívshídnogopriazovâtrubkapívdenna AT višnevsʹkiioa crystallineinclusionsincrspinelidesfromkimberlitesoftheeasternpryazoviekimberlitepipepivdennaya AT kvasnicâvm crystallineinclusionsincrspinelidesfromkimberlitesoftheeasternpryazoviekimberlitepipepivdennaya |