Геохимическая характеристика магнезиокарбонатитов апатитоносного рудопроявления Муосталаах и месторождения фосфатов Бирикээн (Алданский щит, Ю. Якутия)

  • Жан Дмитриевич Пономарев Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Российская Федерация, 630090, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3; Новосибирский государственный университет, Российская Федерация, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1
  • Анна Геннадьевна Дорошкевич Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Российская Федерация, 630090, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3; Томский государственный университет, Российская Федерация, 634050, Томск, пр. Ленина, 36; Геологический институт Сибирского отделения Российской академии наук, Российская Федерация, 670047, Улан-Удэ, Республика Бурятия, ул. Сахьяновой, 6а https://orcid.org/0000-0001-5191-277X
  • Илья Романович Прокопьев Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Российская Федерация, 630090, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3; Новосибирский государственный университет, Российская Федерация, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1
  • Дмитрий Александрович Чеботарев Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Российская Федерация, 630090, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3 https://orcid.org/0000-0002-0354-2361

Аннотация

Апатитоносное рудопроявление Муосталаах и месторождение фосфатов Бирикээн, располагающиеся на Алданском щите в пределах Нимнырской металлогенической зоны, представляют собой магнезиокарбонатитовые комплексы Селигдарского типа. В работе приведена геохимическая характеристика карбонатитов и ассоциирующих силикатных пород месторождения Бирикээн и рудопроявления Муосталаах, а также сравнение этих объектов с Селигдарским месторождением и магнезиокарбонатитовыми комплексами мира. На основании данных по содержаниям петрогенных компонентов карбонатитов Муосталааха и Бирикээна был сделан вывод, что эти породы относятся к магнезиокарбонатитам, сходным с магнезиокарбонатитами Селигдарского месторождения. Редкоземельные спектры магнезиокарбонатитов и апатитовых пород характеризуются обогащенностью LREE по отношению к HREE со средними отношениями La/Yb(cn), равными 45 и 100 для пород Муосталааха и Бирикээна соответственно. Большинство редкоземельных спектров находится в пределах поля магнезиокарбонатитов мира. Для мультиэлементных спектров карбонатитов и апатитовых пород наблюдаются отрицательные аномалии по NbPbSrZrHf и Ti. Максимумы проявляются для Th и U, а также редкоземельных элементов. Имеет место сильный разброс значений ThUZr и Hf. Мультиэлементные спектры карбонатитов Муосталааха и Бирикээна в целом схожи со спектрами других магнезиокарбонатитов, в том числе и с Селигдарскими. По результатам изотопных исследований систем Sm/Nd и RbSr было сделано заключение, что первичные расплавы для карбонатитов Муосталааха и Бирикээна были образованы из долгоживущего обогащенного мантийного источника, отделившегося от деплетированной мантии в позднем архее.

Ключевые слова:

магнезиокарбонатиты, Алданский щит, обогащенный источник, Sr-Nd-изотопная характеристика, редкоэлементный состав пород

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
 

Литература

Андреев, М. Н. (2014). Анализ современного состояния добычи и обогащения редкоземельных металлов в России. Записки горного института, 207, 9–11.

Арискин, А. А., Данюшевский, Л. В., Конников, Э. Г., Маас, Р., Костицын, Ю. А., Мак-Нил, Э., Меффре, С., Николаев, Г. С., Кислов, Е. В. (2015). Довыренский интрузивный комплекс (Северное Прибайкалье, Россия): изотопно-геохимические маркеры контаминации исходных магм и экстремальной обогащенности источника. Геология и геофизика, 56, 528–556.

Баянова, Т. Б. (2004). Возраст реперных геологических комплексов Кольского региона и длительность процессов магматизма. Москва: Наука.

Боярко, Г. Ю. (1983). Геолого-геохимические особенности Селигдарского месторождения апатита. Дисс. … канд. геол.-минерал. наук. Томский политехнический институт.

Боярко, Г. Ю. (1997). Коры выветривания Бирикээнской группы фосфатных месторождений (Южная Якутия). Важнейшие промышленные типы россыпей и месторождений кор выветривания, технология оценки и освоения. В: XI Международное совещание по геологии россыпей и месторождений кор выветривания. Москва: ИГЕМ.

Боярко, Г. Ю. (2005). Бирикээнское месторождение фосфатов. Известия Томского политехнического университета, 308 (1), 34–39.

Боярко, Г. Ю., Сучков, В. Н. (1989). Перспективы апатитоносности Центрально-Алданского района. В: Л. П. Карсаков, Г. В. Роганов, Р. Я. Скляров, под. ред., Месторождения агрохимического сырья на юге Дальнего Востока. Владивосток: ДВО АН СССР, 7–23.

Боярко, Г. Ю., Сучков, В. Н. (1990). Фосфаты Южной Якутии. В: В. А. Абрамов, под ред., Проблемы геологии, геофизики и полезных ископаемых Алдано-Станового геоблока. Якутск: ПГО «Якутскгеология», 127–131.

Владыкин, Н. В., Морикуо, Т., Миуазаки, Т. (2005). Геохимия изотопов Sr и Nd щелочных и карбонатитовых комплексов Cибири и Монголии и некоторые геодинамические следствия. В: Н. В. Владыкин, под ред., Проблемы источников глубинного магматизма и плюмы. Иркутск; Петропавловск-Камчатский: Изд-во Института географии СО РАН, 13–29.

Гладкочуб, Д. П., Донская, Т. В., Эрнст, Р., Мазукабзов, А. М., Скляров, Е. В., Писаревский, С. А., Вингейт, М., Седерлунд, У. (2012). Базитовый магматизм Сибирского кратона в протерозое: обзор основных этапов и их геодинамическая интерпретация. Геотектоника, 4, 28–41.

Гонгальский, Б. И., Суханов, М. К., Гольцман, Ю. В. (2008). Sm-Nd изотопная система Чинейского анортозит-габброноритового плутона (Восточное Забайкалье). В: Проблемы геологии рудных месторождений, минералогии, петрологии и геохимии. Москва: ИГЕМ РАН, 57–60.

Егин, В. И., Кичигин, Л. Н., Крук, Н. И. (1975). Апатитовое оруденение Центрального Алдана. В: В. К. Маршинцев, под ред., Фосфаты Якутии. Якутск: ЯФ СО АН СССP, 75–80.

Зайцев, А. И., Энтин, А. Р., Ненашев, Н. И., Лазебник, К. А., Тян, О. А. (1992). Геохронология и изотопная геохимия карбонатитов Якутии. Якутск: ЯНЦ СО РАН.

Когарко, Л. Н., Зартман, Р. Э. (2011). Новые данные о возрасте Гулинской интрузии и проблема связи щелочного магматизма Маймеча-Котунской провинции с Сибирским суперплюмом (данные по изотопии U-Th-Pb системы). Геохимия, 5, 462–472.

Кострыкина, А. Н., Маклецов, Ю. М., Сорокин, В. Т. (1963). Геологическое строение и полезные ископаемые бассейнов среднего и верхнего течений р.р. Большой и Малый Нимныр (листы О-51-70-Г, О-51-71-В, О-51-82-Б). [отчет] ГГП «Южякутгеология», Якутск.

Кострыкина, А. Н., Сорокин, В. Т., Червоный, Ф. И. (1964). Геологическое строение и полезные ископаемые бассейнов среднего и верхнего течений р.р. Б. и М. Нимныр (листы О-51-70-В; О-51-71-Г; О-51-82-А; О-51-83-А, -Б). [отчет] ГГП «Южякутгеология», Якутск.

Минаков, В. С., Лядин, В. И. (1976). Отчет по геологическому доизучению ранее заснятой в м-бе 1:50 000 площади в бассейне среднего течения р. Бол. Нимныр (листы О-51-70-Б, -В, -Г; О51-71-В, -Г). [отчет] ГГП «Алдангеология», Алдан.

Смелов, А. П., Зедгенизов, А. Н., Тимофеев, В. Ф. (2001). Алдано-Становой щит. В: Л. М. Парфенов, М. И. Кузьмин, под ред., Тектоника, геодинамика и металлогения теppитоpии реcпублики Cаxа (Якутия). Москва: МАИК Наука/Интеpпеpиодика, 81–104.

Смирнов, Ф. Л., Энтин, А. Р. (1976). Алданский щит — новая перспективная апататитоносная провинция. Советская геология, 9, 52–61.

Хомич, В. Г., Борискина, Н. Г. (2010). Структурная позиция крупных золоторудных районов Центрально-Алданского и Аргунского супертеррейнов. Геология и геофизика, 51 (6), 849–862.

Энтин, А. Р., Зайцев, А. И., Лазебник, К. А., Ненашев, Н. И., Мартынцев, В. К., Тян, О. А. (1991). Карбонатиты Якутии: (Вещественный состав, минералогия). Якутск: ЯНЦ СО РАН.

Энтин, А. Р., Зайцев, А. И., Тян, О. А., Королев, А. А., Ольховик, Ю. А., Ольштынский, С. П. (1989). Признаки участия глубинных источников в генезисе апатитовых руд селигдарского типа. Докл. АН СССР, 108 (2), 457–460.

Энтин, А. Р., Тян, О. А. (1984). Докарбонатитовый этап формирования апатитовых месторождений Селигдарского типа (Алдан). В: Платформенный магматизм Якутии и его металлогения. Якутск: Якут. фил. СО АН СССР, 27.

Agashev, A. M., Pokhilenko, N. P., Takazawa, E., McDonald, J. A. and Vavilov, M. A. (2008). Primary melting sequence of a deep (> 250 km) lithospheric mantle as recorded in the geochemistry of kimberlite-carbonatite assemblages, Snap Lake dyke system, Canada. Chemical Geology, 255 (3), 317–328. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2008.07.003

Chakhmouradian, A. R., Böhm, C. O., Demèny, A., Reguir, E. P., Hegner, E., Creaser, R. A., Halden, N. M. and Yang, P. (2009). “Kimberlite” from Wekusko Lake, Manitoba: actually a diamond-indicator-bearing dolomite carbonatite. Lithos, 112 (S), 347–357. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2009.03.039

Dalton, J. A. and Wood, B. J. (1993). The compositions of primary carbonate melts and their evolution through wallrock reaction in the mantle. Earth and Planetary Science Letters, 119, 511–525. https://doi.org/10.1016/0012-821X(93)90059-I

Doroshkevich, A. G., Wall, F. and Ripp, G. S. (2007a). Magmatic graphite in dolomite carbonatite at Pogranichnoe, North Transbaikalia, Russia. Contribution to Mineralogy and Petrology, 153, 339–353. http://dx.doi.org/10.1007/s00410-006-0150-z

Doroshkevich, A. G., Wall, F. and Ripp, G. S. (2007b). Calcite-bearing dolomite carbonatite dykes from Veseloe, North Transbaikalia, Russia and possible Cr-rich mantle xenoliths. Mineralogy and Petrology, 90, 19–49. http://dx.doi.org/10.1007/s00710-006-0165-1

Doroshkevich, A. G., Prokopyev, I. R., Izokh, A. E., Klemd, R., Ponomarchuk, A. V., Nikolaeva, I. V. and Vladykin, N. V. (2018). Isotopic and trace element geochemistry of the Seligdar magnesiocarbonatites (South Yakutia, Russia): Insights regarding the mantle evolution beneath the Aldan-Stanovoy shield. Journal of Asian Earth Sciences, 154, 354–368. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2017.12.030

Giuliani, A., Phillips, D., Kamenetsky, V. S., Fiorentini, M. L., Farquhar, J. and Kendrick, M. A. (2014). Stable isotope (C, O, S) compositions of volatile-rich minerals in kimberlites: a review. Chemical Geology, 374, 61–83. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2014.03.003

Harmer, R. E. and Gittins, J. (1998). The case for primary, mantle-derived carbonatite magma. Journal of Petrology, 39, 1895–1903. https://doi.org/10.1093/petroj/39.11-12.1895

Harmer, R. E. (1999). The petrogenetic association of carbonatite and alkaline magmatism: constraints from the Spitskop Complex, South Africa. Journal of Petrology, 40, 525–548. https://doi.org/10.1093/petroj/40.4.525

Hoernle, K., Tilton, G. R., Le Bas, M. J. and Garbe-Schönberg, D. (2002). Geochemistry of oceanic carbonatites compared with continental carbonatites: mantle recycling of oceanic crustal carbonate. Contributions to Mineralogy and Petrology, 142 (5), 520–542. http://dx.doi.org/10.1007/s004100100308

Mourtada, S., Le Bas, M. J. and Pin, C. (1997). Petrogenesis of Mg-carbonatites from Tamazert in the Moroccan High Atlas. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences — Series IIA — Earth and Planetary Science, 325, 559–564. https://doi.org/10.1016/S1251-8050(97)89455-4

Prokopyev, I. R., Doroshkevich, A. G., Ponomarchuk, A. V. and Sergeev, S. A. (2017). Mineralogy, age and genesis of apatite-dolomite ores at the Seligdar apatite deposit (Central Aldan, Russia). Ore Geology Reviews, 81, 296–308. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2016.10.012

Prokopyev, I. R., Doroshkevich, A. G., Redina, A. A. and Obukhov, A. V. (2018). Magnetite-apatite dolomitic rocks of Ust-Chulman (Aldan shield, Russia). Mineralogy and Petrology, 112 (4), 257–266. http://dx.doi.org/10.1007/s00710-017-0534-y

Prokopyev, I. R., Doroshkevich, A. G., Sergeev, S. A., Ernst, R. E., Ponomarev, J. D., Redina, A. A., Chebotarev, D. A., Nikolenko, A. M., Dultsev, V. F., Moroz, T. N. and Minakov, A. V. (2019). Petrography, mineralogy and SIMS U-Pb geochronology of 1.9–1.8 Ga carbonatites and associated alkaline rocks of the Central-Aldan magnesiocarbonatite province (South Yakutia, Russia). Mineralogy and Petrology, 113, 329–352. http://dx.doi.org/10.1007/s00710-019-00661-3

Rosen, O. M., Serenko, V. P., Spetsius, Z. V., Manakov, A. V. and Zinchuk, N. N. (2002). Yakutian Kimberlite Province: position in the structure of the Siberian craton and composition of the upper and lower crust. Russian Geology and Geophysics, 43, 1–24.

Sun, S.-S. and McDonough, W. F. (1989). Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Geological Society London Special Publications, 42 (1), 313–345. http://dx.doi.org/10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19

Viladkar, S. G. (1998). Carbonatite occurrences in Rajasthan, India. Petrology, 6 (3), 272–283.

Woolley, A. R. and Kempe, D. R. C. (1989). Carbonatites: nomenclature, average chemical composition and element distribution. In: K. Bell, ed., Carbonatites: Genesis and Evolution, London: Unwin Hyman, 1–46.

Опубликован
2021-05-06
Как цитировать
Пономарев, Ж. Д., Дорошкевич, А. Г., Прокопьев, И. Р. и Чеботарев, Д. А. (2021) «Геохимическая характеристика магнезиокарбонатитов апатитоносного рудопроявления Муосталаах и месторождения фосфатов Бирикээн (Алданский щит, Ю. Якутия)», Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле, 66(2). doi: 10.21638/spbu07.2021.209.
Раздел
Статьи