Том 31, № 2 (2023)

Представлено обобщение известных на настоящий момент результатов исследований расплавных включений в минералах разновозрастных кимберлитов, располагающихся на территории древних кратонов различных регионов мира. Расплавные включения представляют собой законсервированные микропорции кимберлитовых расплавов на определенных этапах эволюции магматической системы. Все изученные включения полностью раскристаллизованны и состоят из дочерних минералов и пузырьков, в которых иногда фиксируется низкоплотная углекислота. Отдельных водосодержащих флюидных фаз, так же как и каких-либо стекол, во включениях не установлено. Среди дочерних фаз во включениях было выявлено более 60 минералов. Тем не менее включения из минералов различных кимберлитов характеризуются идентичным или очень близким набором дочерних кристаллических фаз. Дочерние минералы представлены разнообразными Na-K-Ca-, Na-Ca-, Na-Mg-, K-Ca-, Ca‑Mg-, Ca-, Mg-, Na-карбонатами, Na-Mg- и Na-карбонатами с дополнительными анионами Сl^–, \({\text{SO}}_{4}^{{2 - }},\) \({\text{PO}}_{4}^{{3 - }},\) щелочными сульфатами, хлоридами, фосфатами, сульфидами, оксидами и силикатами. Щелочные карбонаты, сульфаты и хлориды обычно отсутствуют в матриксе подавляющего большинства кимберлитов мира, однако во включениях в минералах из всех изученных кимберлитов этот парагенезис ассоциирует с традиционными минералами для таких пород, как оливин, слюды, монтичеллит, минералы группы шпинели, перовскит, рутил, ильменит, кальцит и доломит. Во всех включениях карбонаты всегда преобладают над силикатами и их содержание варьирует от 30 до 85 об. % при содержании силикатов от 0 до 18 об. %. В составе всех включений также присутствуют хлориды (галит/сильвин) от 2 до 55 об. %. При относительно низком содержании карбонатов во включениях (от 30 до 50 об. %) главенствующее положение занимают не дочерние силикаты, что следовало бы ожидать из традиционной парадигмы обогащения SiO₂ кимберлитовых расплавов, а хлориды, концентрация которых в этих случаях составляет от 18 до 55 об. %. Результаты изучения расплавных включений свидетельствуют в пользу того, что кимберлитовые расплавы генерировались и далее эволюционировали преимущественно в пределах Na₂O-K₂O-CaO-MgO-СO₂-Cl системы, т.е. представляли собой обогащенные щелочами карбонатитовые/карбонат-хлоридные жидкости. По разнообразным оценкам, содержание SiO₂ в кимберлитовых расплавах на разных этапах их эволюции могло варьировать от первых до 19 мас. %. Очевидно, что во время и после формирования кимберлитовых тел взаимодействие с метеорными и/или погребенными во вмещающих породах водами приводит к массовой серпентинизации оливина кимберлитов и растворению значительной части магматических минералов кимберлитов, таких как щелочные карбонаты, сульфаты и хлориды. При использовании традиционных подходов изучения кимберлитов роль таких компонентов, как Na₂O, CO₂, Cl, в меньшей степени K₂O, S и F, в петрогенезисе кимберлитов недооценена, в то время как содержания SiO₂, MgO и H₂O в первичных/примитивных расплавах значительно завышены.

Представлены геохимические и изотопные характеристики неоархейских (2.7–2.66 млрд лет) мафических гранулитов Иркутного блока Шарыжалгайского выступа (юго-запад Сибирского кратона). Мафические и преобладающие кислые гранулиты слагают фрагменты метаморфического комплекса среди неоархейских и палеопротерозойских гранитоидов. Мафические гранулиты характеризуются минеральной ассоциацией Cpx + Pl ± Hbl ± Opx ± Qz и по содержанию главных и немобильных редких элементов среди них можно выделить два типа. Доминирующие породы первого типа характеризуются широкими диапазонами Mg#, TiO₂, немобильных редких элементов (РЗЭ, Zr, Nb) и преимущественно положительных ε_Nd(Т). Повышенное (La/Sm)_n и обогащение Th и легкими РЗЭ относительно Nb мафических гранулитов первого типа является типичным для базальтов субдукционного происхождения или контаминированных коровым материалом. Отсутствие обратной зависимости между (La/Sm)_n и ε_Nd(Т) и отчетливая прямая корреляция TiO₂ и Nb свидетельствуют против влияния коровой контаминации на состав мафических гранулитов. Модель образования их магматических протолитов предполагает плавление деплетированных перидотитов субконтинентальной литосферной мантии, измененных под воздействием расплавов, образовавшихся из базальтов или терригенных осадков субдуцирующей плиты. Мафические гранулиты второго типа имеют более узкий диапазон Mg# и TiO₂, положительные ε_Nd(Т), плоские редкоземельные спектры и лишены субдукционных сигнатур, что указывает на астеносферный деплетированный мантийный источник. Разности, контаминированные породами палеоархейской коры, отличаются повышенными значениями (La/Sm)_n, обеднением Nb относительно Th и легких РЗЭ и отрицательными ε_Nd(Т). Постмагматические процессы, связанные с воздействием инъецирующих гранитоидов, приводят к обогащению мафических гранулитов биотитом и апатитом, росту концентраций K₂O, P₂O₅, значительному накоплению Zr, Nb, Th, легких РЗЭ и отрицательным ε_Nd(Т). Различие мафических гранулитов первого и второго типа не связано с коровой контаминацией, а обусловлено вкладом в их образование двух типов источников: астеносферной и субконтинентальной литосферной мантии. Субконтинентальная литосферная мантия Иркутного блока на неоархейское время (∼2.7 млрд лет) была изотопно-деплетированной, а ее обогащение некогерентными редкими элементами, предположительно под действием расплавов, генерированных из пород субдуцирующей плиты, непосредственно предшествовало мафическому магматизму.