3.2 Гранатовые клинопироксениты и
эклогиты.
Алмаз эклогитового типа содержит
включения сульфидов сущетвенно пирротинового
состава, омфацита, граната
пироп-альмандинового ряда, рутила,
а также коэсита, корунда
и кианита.
Главная специфика эклогитовых
парагенезисов алмазной фации глубинности
заключается в типохимизме
клинопироксена, в который исключительно при
высоком давлении (Shimizu, 1974; Ryabchikov, Ganeev, 1990), может
входить существенная примесь калия, в его жадеитовый минал (Na,K)Al[Si2O6].
Соответственно в клинопироксенах из включений в
алмазе содержание К2О достигает 0,8 мас.% в
кимберлитовых трубках и 1,25 мас.% в лампроитовых
трубках (Соболев и др., 1991). Характерно, что в самих
эклогитах и гранатовых клинопироксенитах, в том
числе в алмазоносных, примесь К2О в
клинопироксенах практически отсутствует.
Это различие в составе
клинопироксенов отражает полифациальность этих
пород, начало кристаллизации которых начинается
на глубинах алмазоносной мантии, а заканчивается
далеко за ее пределами (в фациях значительно
меньшей глубинности).
Аналогичные признаки
устанавливаются для гранатовых
клинопироксенитов и эклогитов из
метаморфического комплекса Кокчетавского
массива в Казахстане. Некоторыми
исследователями они относятся к коровым
образованиям и связываются с ультравысокобарным
метаморфизмом. Однако в зернах граната этих
пород были обнаружены мелкие идиоморфные
кристаллы клинопироксена с содержанием 0,8 мас.%
К2О (Маракушев, Таскаев, 1991): K0,038Na0,010Ca0,913Mg0,860Mn0,003Fe0,178Al0,047Si1,976O6.
Сама порода характеризуется парагенезисом
граната Ca1,139Mg0,765Mn0,051Fe1,151Al1,945Ti0,012Si2,974O12
и клинопироксена, практически не содержащего
примеси калия K0,003Na0,010Ca0,935Mg0,845Mn0,003Fe0,192Al0,041Si1,978O6.
Сходные соот-ношения были получены Л.Л.Перчуком с
соавторами (1996). Нахождение калиевого
клинопироксена доказывает полифациальность
породы, свидетельствуя о начальном этапе ее
кристаллизации из расплава на глубинах
алмазоносной мантии. Это в дальнейшем
подтвердилось и изучением алмаза Кокчетавского
массива (Шуколюков и др., 1993), характеризующегося
очень высоким отношением изотопов гелия (3Не/4Не =
5,84 х 10-4), что может свидетельствовать о его
мантийной природе.
Этап глубинной кристаллизации
свойственен не только алмазоносным, но и другим
эклогитам и гранатовым клинопироксенитам,
связанным своим происхождением с менее
глубинными мантийными магматическими
очагами. Они нередко содержат порфировые
вкрапленники граната, что отражает влияние
высокого давления, расширяющего поле его
устойчивости и способствующего его ранней
кристаллизации.
Поскольку гранат обладает высокой феррофильностью, его железистость
выше железистости расплавов, из которых он
кристаллизуется. С фракционированием граната
связывается специфический тренд
кристаллизационной дифференциации эклогитовых
и гранат-клинопироксенитовых магм,
направленный в сторону понижения железистости
остаточных расплавов и, соответственно,
обогащения магнезиальными компонентами
кристаллизующихся минералов (граната и
клинопироксена) к краям их зерен. Этот тип
зональности ярко выражен в идиоморфных
кристаллах граната (рис. 1, б),
что создает определенную специфику эклогитов и
гранатовых клинопироксенитов, испытавших этап
кристаллизации в глубинных магматических
очагах.
В алмазоносных породах
рассматриваемая закономерность наглядно
выражена различием железистости одноименных
минералов во включениях в алмазе (ранние более
железистые минералы) и в самих эклогитах и
гранатовых клинопироксенитах, сложенных уже
более поздним поколением минералов,
отличающимся пониженной железистостью. Пример
такого соотношения отмечался в работе (Соболев и
др., 1972):
гранат в алмазе:
Na0,022Ca0,655Mg1,007Mn0,031Fe1,310Cr0,002Al1,947Ti0,022Si3,004O12;
гранат в эклогите:
Na0,023Ca0,693Mg1,108Mn0,023Fe1,186Cr0,004Al1,925Ti0,023Si3,015O12;
омфацит в алмазе:
K0,013Na0,465Ca0,503Mg0,480Mn0,002Fe0,148Cr0,002Al0,413Ti0,013Si1,961O6;
омфацит в эклогите:
K0,005Na0,476Ca0,489Mg0,480Mn0,002Fe0,134Cr0,002Al0,398Ti0,015Si1,999O6.
Закономерность имеет более общее значение,
как показано на сводной диаграмме (рис.
3) составов клинопироксенов, образующих
включения в кристаллах алмаза в сопоставлении с
клинопироксенами эклогитов и гранатовых
клинопироксенитов, в которых эти алмазы
содержатся. В пределах самой алмазной фации
глубинности эта закономерность, хотя и в меньшем
масштабе, прослеживается при изучении включений
минералов по зонам роста кристаллов алмаза
(Буланова и др., 1986; 1988; Соболев и др., 1976), их
железистость понижается с переходом от
центральных частей к краевым.
Таким образом, устанавливается
сопряженное изменение состава граната и
клинопироксена в ходе кристаллизации магмы (с
понижением температуры), что определяет не
эвтектические, а котектические взаимоотношения
между минералами (рис. 4).
Понижение температуры их
совместной кристаллизации было обусловлено
возрастанием парциального давления водного
компонента флюидов в результате реакций
диспропорционирования компонентов при
кристаллизации алмаза из флюидных магм: H2 + CO = C +
H2O, CH4 + 2CO = 3C + 2H2O и др. Развитие подобных реакций
доказывается наличием существенно водных (до 80%
Н2О) флюидных включений в кубических кристаллах
алмаза эклогитового типа (Melton, Giardini, 1974;
Тальникова и др., 1991).
|