Geochemistry and oxygen isotopic composition of olivine in kimberlites from the Arkhangelsk province: Contribution of mantle metasomatism


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The paper presents data on the composition of olivine macrocrysts from two Devonian kimberlite pipes in the Arkhangelsk diamond province: the Grib pipe (whose kimberlite belongs to type I) and Pionerskaya pipe (whose kimberlite is of type II, i.e., orangeite). The dominant olivine macrocrysts in kimberlites from the two pipes significantly differ in geochemical and isotopic parameters. Olivine macrocrysts in kimberlite from the Grib pipe are dominated by magnesian (Mg# = 0.92–0.93), Ti-poor (Ti < 70 ppm) olivine possessing low Ti/Na (0.05–0.23), Zr/Nb (0.28–0.80), and Zn/Cu (3–20) ratios and low Li concentrations (1.2–2.0 ppm), and the oxygen isotopic composition of this olivine δ18O = 5.64‰ is higher than that of olivine in mantle peridotites (δ18O = 5.18 ± 0.28‰). Olivine macrocrysts in kimberlite from the Pionerskaya pipe are dominated by varieties with broadly varying Mg# = 0.90–0.93, high Ti concentrations (100–300 ppm), high ratios Ti/Na (0.90–2.39), Zr/Nb (0.31–1.96), and Zn/Cu (12–56), elevated Li concentrations (1.9–3.4 ppm), and oxygen isotopic composition δ18O = 5.34‰ corresponding to that of olivine in mantle peridotites. The geochemical and isotopic traits of low-Ti olivine macrocrysts from the Grib pipe are interpreted as evidence that the olivine interacted with carbonate-rich melts/fluids. This conclusion is consistent with the geochemical parameters of model melt in equilibrium with the low-Ti olivine that are similar to those of deep carbonatite melts. Our calculations indicate that the variations in the δ18O of the olivine relative the “mantle range” (toward both higher and lower values) can be fairly significant: from 4 to 7‰ depending on the composition of the carbonate fluid. These variations were formed at interaction with carbonate fluid, whose δ18O values do not extend outside the range typical of mantle carbonates. The geochemical parameters of high-Ti olivine macrocrysts from the Grib pipe suggest that their origin was controlled by the silicate (water–silicate) component. This olivine is characterized by a zoned Ti distribution, with the configuration of this distribution between the cores of the crystals and their outer zones showing that the zoning of the cores and outer zones is independent and was produced during two episodes of reaction interaction between the olivine and melt/fluid. The younger episode (when the outer zone was formed) likely involved interaction with kimberlite melt. The transformation of the composition of the cores during the older episode may have been of metasomatic nature, as follows from the fact that the composition varies from grain to grain. The metasomatic episode most likely occurred shortly before the kimberlite melt was emplaced and was related to the partial melting of pyroxenite source material.

Об авторах

A. Nosova

Institute of the Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry (IGEM)

Автор, ответственный за переписку.
Email: nosova@igem.ru
Россия, Moscow, 119017

E. Dubinina

Institute of the Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry (IGEM)

Email: nosova@igem.ru
Россия, Moscow, 119017

L. Sazonova

Geological Faculty

Email: nosova@igem.ru
Россия, Moscow, 119899

A. Kargin

Institute of the Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry (IGEM)

Email: nosova@igem.ru
Россия, Moscow, 119017

N. Lebedeva

Institute of the Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry (IGEM)

Email: nosova@igem.ru
Россия, Moscow, 119017

V. Khvostikov

Institute of Microelectronic Technology and Ultrahigh-Purity Materials

Email: nosova@igem.ru
Россия, Chernogolovka, Moscow oblast, 142432

Zh. Burmii

Institute of Microelectronic Technology and Ultrahigh-Purity Materials

Email: nosova@igem.ru
Россия, Chernogolovka, Moscow oblast, 142432

I. Kondrashov

Institute of the Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry (IGEM)

Email: nosova@igem.ru
Россия, Moscow, 119017

V. Tret’yachenko

ALROSA Research and Exploration Company

Email: nosova@igem.ru
Россия, Arkhangelsk, 163045

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».