Typomorphic features of garnet xenocrysts from the crater and diatreme parts of the high diamondiferous V. Grib kimberlite pipe (Arkhangelsk diamondiferous province): application in prospecting and exploration for diamonds in the north of the East European platform

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Research subject. Morphology of garnet xenocryst grains from the crater and diatreme parts of the highly diamondiferous V. Grib kimberlite pipe of the Arkhangelsk diamondiferous province. Aim. To reconstruct the main stages of endogenous and exogenous morphogenesis of garnet xenocrysts from the crater and diatreme parts of the kimberlite pipe based on a detailed study of their morphological features. To demonstrate the applicability of the data obtained in the interpretation of the morphology of grains of kimberlite indicator minerals from modern alluvial sediments during prospecting and exploration for diamonds in the north of the East European Platform. Materials and methods. A detailed study of the morphology of 655 garnet grains was carried using the methods of optical and electron-scanning microscopy. Garnet grains were selected from the heavy mineral concentrate of crushed rocks, representing the crater (sandstones) and diatreme (kimberlite) parts of the V. Grib pipe. All visually diagnosed garnet grains were handpicked selected from the rocks of the crater part, extracted from the core of one borehole and representing an interval from 70 to 174 m from the surface. For comparison, out of 1100 grains of garnet xenocrysts, selected by random sampling from the concentrate of minerals of the heavy fraction of kimberlite of the diatreme part, 180 garnet grains were selected, representing four-color groups: purple, red, red-orange and orange. Results. The majority of garnets from the crater (96%) and diatreme (89%) parts of the V. Grib kimberlite pipe were shown to exhibit the “primary” magmatic morphology. Nevertheless, the garnet grains with well-developed pyramidal shingle-like (3% in the crater and 11% in the diatreme) and drop-shaped (1% in the crater) reliefs have been identified. These types of garnets were formed under the influence of postmagmatic processes. For the first time, in the deep diatreme part of the pipe (more than 200 m from the surface), composed of dense kimberlite, garnets with a well-developed pyramidal shingle-like relief were found, which had been previously interpreted for the East European Platform only as components of the secondary deposits or the upper horizons of the crater parts of the pipes. Conclusions. Garnets with a well-developed pyramidal shingle-like relief, found in modern alluvial sediments, can be interpreted as from a secondary deposit only if they show signs of mechanical abrasion; the absence of traces of mechanical abrasion on such grains does not allow us to exclude the proximity of the primary source. The presence of drop-shaped relief garnets in the crater of the V. Grib pipe (150-168 m from the surface) also calls into question the unambiguous interpretation of such grains as a sign of secondary deposits: only the maximum degree of chemical abrasion of garnets with the formation of cuboids grains can indicate their redeposited nature. The results confirm the need to improve the method of prospecting for diamond deposits according to the typomorphic features of kimberlite indicator minerals recovered from the modern sediments, sampled in the north of the East European Platform.

Sobre autores

E. Barabash

V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, SB RAS

E. Agasheva

V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, SB RAS

Email: shchukinalena@igm.nsc.ru

Bibliografia

  1. Агашева Е.В., Агашев А.М., Гудимова А.И., Малыгина Е.В., Червяковский В.С., Прусакова Н.А., Щукин В.С., Голубев Ю.К., Похиленко Н.П. (2022) Состав гранатов из кимберлитов Архангельской области как один из признаков алмазоносности. Отеч. геол., (1), 71-91.
  2. Афанасьев В.П. (1985) Генезис пирамидально-черепитчатого рельефа растворения на гранатах пироп-альмандинового ряда. Зап. всесоюз. минерал. о-ва, 114(1), 73-80.
  3. Афанасьев В.П., Логвинова А.М., Зинчук Н.Н. (2000) Эффект коррозионного растрескивания мантийных минералов. Изв. вузов. Геология и разведка, (3), 43-52.
  4. Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н., Похиленко Н.П. (2001) Морфология и морфогенез индикаторных минералов кимберлитов. Новосибирск: СО РАН, 276 с.
  5. Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н., Похиленко Н.П. (2010) Поисковая минералогия алмаза. Новосибирск: Гео, 650 с.
  6. Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н., Харькив А.Д., Соколов В.Н. (1980) Закономерности изменения мантийных минералов в коре выветривания кимберлитовых пород. Минерагения зоны гипергенеза. (Отв. ред. Д.Г. Сапожников). М.: Наука, 45-54.
  7. Афанасьев В.П., Шпилевая, Д.В., Вержак, В.В., Солотчина Э.П. (2008) О новом типе экзогенных изменений кимберлитов и их индикаторных минералов. Изв. вузов. Геология и разведка, (6), 20-27.
  8. Богатиков О.А., Кононова В.А., Носова А.А., Кондрашов И.А. (2007) Кимберлиты и лампроиты Восточно-Европейской платформы: петрология и геохимия. Петрология, 15(4), 339-360.
  9. Гудимова А.И., Агашева Е.В., Агашев А.М., Похиленко Н.П. (2022) Состав, строение и термальный режим литосферной мантии в районе высокоалмазоносной кимберлитовой трубки им. В. Гриба (Архангельская алмазоносная провинция): данные по химическому составу ксенокристов граната и хромдиопсида. Докл. РАН, 505(1), 38-45.
  10. Кононова В.А., Голубева Ю.Ю., Богатиков О.А., Каргин А.В. (2007) Алмазоносность кимберлитов Зимне-бережного поля (Архангельская область). Геол. рудн. месторожд., 49(6), 483-505.
  11. Ларионова Ю.О., Сазонова Л.В., Лебедева Н.М., Носова А.А., Третяченко В.В., Травин А.В., Каргин А.А., Юдин Д.С. (2016) Возраст кимберлитов Архангельской провинции: Rb-Sr, 40Ar/39Ar изотопно-геохронологические и минералогические данные для флогопита. Петрология, 24(6), 607-639.
  12. Парсаданян К.С., Кононова В.А., Богатиков О.А. (1996) Источники гетерогенного магматизма Архангельской алмазоносной провинции. Петрология, 4(5), 496-517.
  13. Сазонова Л.В., Носова А.А., Каргин А.В., Борисовский С.Е., Третяченко В.В., Абазова З.М., Грибань Ю.Г. (2015) Оливин кимберлитов трубок Пионерская и им. В. Гриба (Архангельская алмазоносная провинция): типы, состав, происхождение. Петрология, 25(3), 251-284.
  14. Ферсман А.Е. (1940) Геохимические и минералогические методы поисков полезных ископаемых. М.: АН СССР, 446 с.
  15. Харькив А.Д. (1978) Минералогические основы поисков алмазных месторождений. М.: Недра, 136 с.
  16. Харькив А.Д., Волотовский А.Г. (1968) О природе скульптур на зернах пиропа из осадочных пород. Минерал. сб. львов. ун-та, 22(4), 399-402.
  17. Шевченко С.С., Лохов К.И., Сергеев С.А. (2004) Изотопные исследования во ВСЕГЕИ. Перспективы использования результатов в целях прогноза и поисков месторождений алмазов. Эффективность прогнозирования и поисков месторождений алмазов: прошлое, настоящее и будущее. Мат-лы науч.-практ. конф., посвящ. 50-летию открытия первой алмазоносной трубки “Зарница”. СПб.: ВСЕГЕИ, 383-387.
  18. Щербакова Т.Е. (2005) Типоморфные характеристики минералов кимберлитов в ореолах рассеяния и их использование при поисках месторождений алмазов Зимнего Берега. Дис. ... канд. геол.-мин. наук. М.: ЦНИГРИ, 201 с.
  19. Щукина Е.В., Агашев А.М., Костровицкий С.И., Похиленко Н.П. (2015) Метасоматические изменения литосферной мантии в районе кимберлитовой трубки им. В. Гриба, Архангельская алмазоносная провинция. Геология и геофизика, 56(12), 2153-2172.
  20. Afanasiev V.P., Ashchepkov I.V., Verzhak V.V., O'Brien H., Palessky S.V. (2013) PT conditions and trace element variations of picroilmenites and pyropes from placers and kimberlites in the Arkhangelsk region, NW Russia. J. Asian Earth Sci., 70-71, 45-63.
  21. Agasheva E.V. (2021) Magmatic Material in Sandstone Shows Prospects for New Diamond Deposits within the Northern East European Platform. Minerals, 11(4), 339. https://doi.org/10.3390/min11040339
  22. Kargin A.V., Nosova A.A., Sazonova L.V., Tretyachenko V.V., Larionova Yu.O., Kovalchuk E.V. (2021) Ultra-mafic Alkaline Rocks of Kepino Cluster, Arkhangelsk, Russia: Different Evolution of Kimberlite Melts in Sills and Pipes. Minerals, 11(5), 540. https://doi.org/10.3390/min11050540
  23. Lehtonen M., O'Brien H., Peltonen P., Kukkonen I., Ustinov V., Verzhak V. (2009) Mantle xenocrysts from the Arkhangelskaya kimberlite (Lomonosov mine, NW Rus-sia): constraints on the composition and thermal state of the diamondiferous lithospheric mantle. Lithos, 112(2), 924-933.
  24. Mahotkin I.L., Gibson S.A., Thompson R.N., Zhuravlev D.Z., Zherdev P.U. (2000) Late Devonian diamondiferous kimberlite and alkaline picrite (proto-kimberlite?) magmatism in the Arkhangelsk region, Russia. J. Petrology, 41(2), 201-227.
  25. Shchukina E.V., Shchukin V.S. (2018) Diamond exploration potential of the northern east European platform. Minerals, 8(5), 189. https://doi.org/10.3390/min8050189
  26. Shchukina E.V., Agashev A.M., Pokhilenko N.P. (2017) Metasomatic origin of garnet xenocrysts from the V. Grib kimberlite pipe, Arkhangelsk region, NW Russia. Geoscience Frontiers, 8(4), 641-651.
  27. Shchukina E.V., Agashev A.M., Shchukin V.S. (2019) Diamond-Bearing Root Beneath the Northern East European Platform (Arkhangelsk Region, Russia): Evidence from Cr-Pyrope Trace-Element Geochemistry. Minerals, 9(5), 261. https://doi.org/10.3390/min9050261
  28. Sobolev N.V., Lavrentyev Y.G., Pokhilenko N.P., Usova L.V. (1973) Chrome-rich garnets from the kimberlites of Yakutia and their parageneses. Contrib. Mineral. Petrol., 40(1), 39-52. https://doi.org/10.1007/BF00371762

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Barabash E.O., Agasheva E.V., 2023

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».