Происхождение кимберлитов и проблема первичного кимберлитового расплава




Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Происхождение кимберлитов и проблема первичного кимберлитового расплава

Происхождение кимберлитов и проблема первичного кимберлитового расплава

23.08.2017


Благодаря пионерским экспериментальным и теоретическим работам П. Дж. Уайли, Д. Эгглера, И.Д. Рябчикова с соавторами, в середине 1970-х годов стало очевидным, что кимберлитовые расплавы являются продуктами частичного плавления перидотитов (гарцбургитов и лерцолитов) при активном участии CO2. Согласно этим исследованиям, кимберлитовые расплавы могут формироваться только при давлениях более 40 кбар, поскольку при более низких давлениях из перидотитов, содержащих СО2, выплавляются совсем другие магмы - базальтовые (при давлениях менее 20 кбар), нефелинитовые или мелилититовые (при давлениях 30-40 кбар). Таким образом, существует генетическая связь кимберлитов с базальтами, мелилититами и нефелинитами. Кимберлиты, однако, являются наиболее глубинными магмами, попадающими на поверхность Земли. Этот вывод хорошо согласуется с алмазоносностью кимберлитов, а также с данными минеральной геотермобарометрии перидотитовых и эклогитовых ксенолитов, выносимых кимберлитами. Находки в кимберлитах алмазов, содержащих включения минералов из переходной зоны мантии (410-670 км) и даже из нижней мантии (более 670 км), указывает на возможность зарождения сверхглубинных кимберлитов иногда называемых «суперкимберлиты».
Кроме того, экспериментально продемонстрировано, что кимберлитовые расплавы связаны с карбонатитовыми расплавами, богатами CO2 с содержанием SiCO2 менее 10 мас.%. Карбонатитовые расплавы стабильны вблизи солидуса С02-содержащих перидотита при давлениях более 4 ГПа, но с повышением температуры они обогащаются силикатной составляющей перидотитов вплоть до образования кимберлитовых расплавов. Переходы от карбонатитовых расплавов к кимберлитовым осуществляется, как правило, в очень широком интервале температур, 100-300°С, а сами кимберлитовые расплавы требуют нагрев свыше 1500-1600°С вне зависимости от присутствия дополнительных летучих компонентов (H2O, P2O5, F, Cl). Отсюда следует вывод, что кимберлитовые расплавы появляются лишь в условиях очень высоких температур в мантии, вызванных поднятием горячих мантийных плюмов. Продвижение глубинных плюмов к поверхности под древними кратонами приводит к их реактивизации, выражающейся в формировании крупнейших магматических провинций. Тесная геологическая связь кимберлитов с трапповым базальтовым магматизмом является проявлением этих процессов.
Вывод о высокотемпературном характере кимберлитовых матч основан на предположении, что содержание SiO2 в этих расплавах составляет более 25 мас.%. Однако, учитывая вероятность большого количества ксенокристаллов перидотитовых минералов, следуй сделать вывод, что оценки содержания SiO2 в первичном кимберлитовом расплаве могут быть сильно завышены. Если это так, то первичные кимберлитовые расплавы, лишенные силикатной нагрузки из ксенокристаллов, могут являться карбонатитовыми с содержанием SiO2 менее 20 мас.%. Для выплавления таких расплавов из CO2-содержащих перидотитов уже не требуются столь высокие температуры. Однако окончательный вывод о составе первичных кимберлитовых расплавов делать пока рано - с этой проблемой до сих пор связаны горячие дискуссии.