Состав и эволюция верхней мантии под Сибирской платформой и проблема алмазообразования

• Автор: Соловьева, Лидия Васильевна
• Шифр специальности: 04.00.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 287 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
Глава 1. ПЕТРОГРАФИЧЕСКИЕ СЕРИИ И ГРУППЫ ГЛУБИННЫХ КСЕНОЛИТОВ УЛЬТРАОСНОВНОГО СЕМЕЙСТВА
1.1. Вопросы классификации и номенклатуры. Принципы выделения петрографических серий среди глубинных ксенолитов ультраосновного семейства
1.2. Метаморфические, шпинель-гранатовые, гранатовые гарцбур-гиты, лерцолиты (серия ГЛ)
1.3. Метаморфические пироксенитовые серии
1.4. Серия гранатовых клинопироксенитов - оливиновых вебстери-тов - лерцолитов (КВЛ). Трубка Удачная
1.5. Деформированные гранатовые перидотиты

1.6. Ильменитовые гипербазиты
1.7. Дуниты
1.8. Серии пород "тяш/"-типа
1.9. Валовый химизм перидотитов и пироксенитов
Глава 2. АССОЦИАЦИИ МЕГАРИСТ
Глава 3. ПРОЦЕССЫ МАНТИЙНОГО МЕТАСОМАТИЗМА И ПЛАВЛЕНИЯ В ГЛУБИННЫХ КСЕНОЛИТАХ И МЕГАКРИСТАХ
3.1. Группы А и В (породы со структурно равновесной слюдой)
3.2. Г руппа С (метасоматиты с реакционной ассоциацией
Phi + Cr-Di + Cr-Sp)
3.3. Химизм минералов
3.4. Метасоматиты позднего этапа
3.5. Явления плавления в глубинных ксенолитах и мегакристах
3.6. Обсуждение

Глава 4. КСЕНОЛИТЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ КОРЫ
4.1. Ксенолиты гранулитового комплекса из трубки Удачная
4.2. Ксенолиты гранулитового комплекса из трубок Обнаженная и Слюдянка
Глава 5. ЭВОЛЮЦИЯ ВЕЩЕСТВА КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ ВЕРХНЕЙ МАНТИИ
5.1. Состав и структура верхней мантии на основе разрезов по геотермам
5.2. Возможная природа слоистого строения мантийной части континентальной литосферы. Эволюция древних континентальных плит
5.3. Граница континентальной литосферы - астеносферы. Природа континентальной астеносферы
Глава 6. ОБЛАСТЬ АЛМАЗООБРАЗОВАНИЯ В ВЕРХНЕЙ МАНТИИ.
МОДЕЛЬ АЛМАЗООБРАЗОВАНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Настоящая работа посвящена исследованию вещества верхней мантии под древними платформами на основании данных по глубинным ксенолитам и мегакристам из кимберлитов. Интерес исследователей к проблеме состава и строения верхней мантии Земли не случаен и вызван той исключительно ценной информацией, которую можно получить, изучая фрагменты мантийного вещества. Химический состав глубинных ксенолитов, химизм минералов в ксенолитах и мегакристах, их структурные и морфологические особенности представляют собой богатейшую информацию о составе и строении Земли до глубин 250 км и более. Данные по редкоэлементной и изотопной геохимии позволяют судить об источниках мантийных расплавов и датировать главные этапы развития континентальной литосферы.
Информация, полученная на основании исследования глубинных ксенолитов и мегакрист из кимберлитов, широко использутся петрологами и геофизиками в качестве базовых ограничений при построении моделей глубинного строения Земли. Важным аспектом является выявление вещественной природы глубинных геофизических аномалий, влияние которых постоянно сказывается на состоянии жизнедеятельности человека, в том числе, в такой сфере, как движение и коррекция космических аппаратов. Особый интерес к глубинным ксенолитам вызван тем, что в них встречаются алмазы, парагенные первичным минералам. Современные исследования минералов из алмазоносных эклогитов, перидотитов, пироксенитов, а также минералов-узников в самих алмазах позволяют сделать вывод о том, что выносящие их к поверхности земли кимберлиты и лампроиты вряд ли можно рассматривать как родительские магмы для самого алмаза.О неиссякающем внимании исследователей к проблеме состава и строения глубин Земли свидетельствует постоянно увеличиваюпщйся поток научной литературы в этой области. На фрагментах мантийного вещества опробуются

сокотемпературный гомогенный пироксен пижонитового типа —» два пироксена (орто- и клинопироксен) —» шпинель ± гранат —» ильменит ± рутил [Соловьева и др., 1987].
Соотношения пластинок двух пироксенов в мегакристаллах клинопироксе-на меняются в разных ксенолитах от 95% Кл: 5% Ор до 45% Кл: 55% Ор, а в мегакристаллах ортопироксена содержится от 1 до 10% клинопироксена. Содержание пластинок шпинели обычно менее 1%, иногда 2-3%. Ланцетовидные вростки граната содержатся в количестве от первых процентов до 12%. Г. Мейер и Р. Маккаллистер [Meyer, McCallister, 1984], описавшие серию двупироксе-новых мегакрист экссолюционного происхождения из трубок Юж. Африки, также указывали на ограниченное развитие в ортопироксене пластинок распада клинопироксена, что, вероятно, связано с крутым наклоном ортопироксеновой ветви двупироксенового сольвуса [Mori, Green, 1975; Finnerty, Boyd, 1984; Lind-sley, .Dixon, 1976]. Двупироксеновые мегакристаллы образуют в породах ранний структурный рисунок, на который как бы наложена замещающая их мелкосреднезернистая матрица, состоящая из минералов в мегакристалле ± оливин (см. рис. 1.4). В некоторых метасоматизированных ксенолитах в состав матрицы входят структурно-равновесные флогопит, графит, апатит, сульфиды [Соловьева и др., 19896; Галимов и др., 1989]. Количественные соотношения между двупироксеновыми мегакристаллами и матричным агрегатом варьирует как угодно широко - от одиночных мегакристаллов в гранобластовой мелкозернистой матрице до собственно мегакристаллических пород со слаборазвитым мелкозернистым цементом в количестве 5-15%. Нередко мегакристаллы отсутствуют, и порода представляет собой мелко-среднезернистый вебстерит, пироксе-нит, оливиновый вебстерит. В пироксенах из матричных зерен нередко развиты пластинки распада другого пироксена, но их содержание не превышает 2-5%.
Характер перекристаллизации мегакристаллических пироксенитов с реликтовыми двупироксеновыми мегакристаллами очень сходен с процессами мета-