Поздний этап палеозойского магматизма Кольской щелочной провинции: особенности формирования трубки взрыва лампрофиров горы Намуайв (Хибины)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проведены петрографические исследования, представлены результаты изучения химического и Sr-Nd изотопного состава пород трубки взрыва на горе Намуайв, прорывающей Хибинский массив в Кольской щелочной провинции (КЩП). Расплавы, сформировавшие трубку взрыва Намуайв, входят в число самых поздних в истории становления КЩП. Полученные результаты были использованы для реконструкции механизмов формирования трубок взрыва щелочно-ультрамафического состава и характеристики мантийного источника поздних стадий магматизма провинции. Показано, что этапы формирования трубки взрыва связаны с последовательным внедрением двух разных лампрофировых магм – айликитовой и мончикитовой, а также с сопутствующими гидротермальными процессами. Первый импульс айликитовой магмы сопровождался ее флюидной фрагментацией, а мончикитовая магма второго импульса сформировала гибридную породу – мончикитовую брекчию с магмакластами айликита. Часть магмакластов, не захваченных мончикитовым матриксом, была сцементирована в брекчию с матриксом из натролита и других продуктов кристаллизации флюидной фазы, поднявшейся вместе с айликитом во время эксплозии. Геохимические и изотопные различия лампрофиров ранних дохибинских даек Терского берега, одновозрастных щелочно-ультраосновным массивам с карбонатитами, и более поздних даек и трубок Хибин могут быть связаны с изменением состава карбонатсодержащей метасоматической ассоциации в мантийном источнике. В генерации ранних расплавов участвовал К-Na амфибол. В масштабных эпизодах плавления эта метасоматическая фаза была израсходована и источник был деплетирован. Источник поздних расплавов содержал новообразованный флогопит, возникший за счет метасоматоза калиевым расплавом, поставщиком которого мог быть инконгруэнтно плавящийся амфибол.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. Р. Шайхутдинова

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет

Автор, ответственный за переписку.
Email: darina@igem.ru
Россия, Москва; Москва

Л. В. Сазонова

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет

Email: darina@igem.ru
Россия, Москва; Москва

Н. М. Лебедева

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: darina@igem.ru
Россия, Москва

А. А. Носова

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: darina@igem.ru
Россия, Москва

А. В. Каргин

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: darina@igem.ru
Россия, Москва

А. А. Арзамасцев

Институт геологии и геохронологии докембрия РАН

Email: darina@igem.ru
Россия, Санкт-Петербург

В. П. Ковач

Институт геологии и геохронологии докембрия РАН

Email: darina@igem.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Арзамасцев А.А., Арзамасцева Л.В. Геохимические индикаторы эволюции щелочно-ультраосновных серий палеозойских массивов Фенноскандинавского щита // Петрология. 2013. Т. 21. № 3. С. 277–308. https://doi.org/10.7868/s0869590313020027
  2. Арзамасцев А.А., Беляцкий Б.В. Эволюция мантийного источника Хибинского массива по данным Rb-Sr и Sm-Nd изучения глубинных ксенолитов // Докл. АН. 1999. Т. 366. № 3. С. 387–390.
  3. Арзамасцев А.А., Ву Ф. U-Pb геохронология и изотопная (Sr, Nd) систематика минералов щелочно-ультраосновных массивов Кольской провинции // Петрология. 2014. Т. 22. № 5. С. 496. https://doi.org/10.7868/S0869590314050021
  4. Арзамасцев А.А., Дальгрен С. Глубинные минеральные ассоциации в породах даек и трубок взрыва Палеозойской щелочной провинции Балтийского щита // Геохимия. 1993. № 8. С. 1132–1142.
  5. Арзамасцев А.А., Митрофанов Ф.П. Палеозойские плюм-литосферные процессы в Северо-Восточной Фенноскандии: оценка состава первичных мантийных расплавов и условий магмогенерации // Петрология. 2009. Т. 17. № 3. С. 324–336.
  6. Арзамасцев А.А., Каверина В.А., Полежаева Л.И. Дайковые породы Хибинского массива и его обрамления. Апатиты: КНЦ АН СССР, 1998. 86 с.
  7. Арзамасцев А.А., Беляцкий Б.В., Травин А.В. и др. Дайковые породы в Хибинском массиве: связь с плутоническими сериями, возраст, характеристика мантийных источников // Петрология. 2005. Т. 13. № 3. С. 295–318.
  8. Арзамасцев А.А., Арзамасцева Л.В., Жирова А.М., Глазнев В.Н. Модель формирования Хибино-Ловозерского рудоносного вулкано-плутонического комплекса // Геология рудн. месторождений. 2013. № 55. С. 397–414. https://doi.org/10.7868/s001677701305002x
  9. Арзамасцев А.А., Веселовский Р.В., Травин А.В. и др. Палеозойский толеитовый магматизм в кольской провинции: ареал распространения, возраст, связь со щелочным магматизмом // Петрология. 2017. Т. 25. № 1. С. 46–70. https://doi.org/10.7868/S0869590316060029
  10. Арзамасцев А.А., Иванова А.А., Сальникова Е.Б. и др. Возраст и происхождение субщелочных магматических серий Хибино-Ловозерского комплекса // Петрология. 2024. Т. 32. № 3. C. 291–313. https://doi.org/10.31857/S0869590324030024
  11. Голубева И.И., Ремизов Д.Н., Бурцев И.Н. и др. Флюидоэксплозивные ультрамафиты дайкового комплекса Среднего Тимана и их парагенетическая связь с карбонатитами // Региональная геология и металлогения. 2019. № 80. С. 30–44.
  12. Григорьева Л.В., Савицкий А.В. Новые данные о щелочных лампрофирах северо-восточного обрамления Хибинского массива // Докл. АН СССР. 1979. Т. 248. № 6. С. 1400–1403.
  13. Зак С.И., Каменев Е.А., Минаков Ф.В. и др. Щелочной Хибинский массив. Л.: Недра, 1972. 176 c.
  14. Калинкин М.М., Козырева Л.В., Ефимов М.М. и др. Трубки взрыва Онежско-Кандалакщской зоны в восточной части Балтийского щита // Прогнозирование месторождений полезных ископаемых на Кольском полуострове. Апатиты: КНЦ АН СССР, 1985. 94–100 с.
  15. Карандашев В.К., Хвостиков В.А., Носенко С.Ю., Бурмий Ж.П. Использование высокообогащенных стабильных изотопов в массовом анализе образцов горных пород, грунтов, почв и донных отложений методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2016. Т. 82. № 7. С. 6–15.
  16. Козырева Л.В. К минералогии эруптивных брекчий Хибинского массива // Новые данные по минералогии магматических и метаморфических комплексов Кольского п-ова. 1986. С. 10–15.
  17. Корешкова М.Ю., Левский Л.К, Иванников В.В. Петрология нижнекоровых ксенолитов из даек и трубок взрыва Кандалакшского грабена // Петрология. 2001. Т. 9. № 1. С. 89–106.
  18. Кухаренко А.А., Булах А.Г., Ильинский Г.А. и др. Металлогенические особенности щелочных формаций восточной части Балтийского щита // Тр. Ленингр. об-ва естествоиспыт. 1971. Т. 72. № 2. С. 280.
  19. Носова А.А., Ларионова Ю.О., Веретенников Н.В., Юткина Е.В. Корреляция неопротерозойского вулканизма Юго-Восточного Беломорья и Западного Урала: новые данные об изотопном возрасте базальтов Солозера (Онежский грабен) // Докл. АН. 2008. Т. 418. № 6. С. 811–816.
  20. Петрографический кодекс России магматические, метаморфические, метасоматические, импактные образования. СПб.: ВСЕГЕИ, 2009. 193 с.
  21. Сазонова Л.В., Лебедева Н.М., Носова А.А. и др. Особенности состава оливина из магматической брекчии (трубка взрыва г. Намуайв, Хибинский массив) // Щелочной и кимберлитовый магматизм Земли и связанные с ним месторождения стратегических металлов и алмазов. 2023. С. 351–355. http://dx.doi.org/10.37614/978-5-91137-500-3.071
  22. Стифеева М.В., Сальникова Е.Б., Носова А.А. и др. U-Pb (ID-TIMS) возраст граната из айлликитов Кольской щелочной провинции // Докл. АН. 2023. Т. 509. № 2. C. 225–229. https://doi.org/10.31857/S2686739722602782
  23. Arzamastsev A.A., Bea F., Glaznev V.N. et al. Kola alkaline province in the Paleozoic: Evaluation of primary mantle magma composition and magma generation conditions // Russian J. Earth Sci. 2001. V. 3. P. 1–32. https://doi.org/10.2205/2001ES000054
  24. Arzamastsev A.A., Ivanova A.A., Salnikova E.B. et al. Age and origin of the subalkaline magmatic series of the Khibiny–Lovozero Complex // Petrology. 2024. V. 32. P. 337–358. https://doi.org/10.1134/S0869591124700024
  25. Beard A., Downes H., Vetrin V. et al. Petrogenesis of Devonian lamprophyre and carbonatite minor intrusions, Kandalaksha Gulf (Kola Peninsula, Russia) // Lithos. 1996. V. 39. P. 93–119. https://doi.org/10.1016/S0024-4937(96)00020-5
  26. Beard A.D., Downes H., Hegner E. et al. Mineralogy and geochemistry of Devonian ultramafic minor intrusions of the southern Kola Peninsula, Russia: implications for the petrogenesis of kimberlites and melilitites // Contrib. Mineral. Petrol. 1998. V. 130. No 3. P. 288–303.
  27. Beard A.D., Downes H., Mason P.R.D., Vetrin V.R. Depletion and enrichment processes in the lithospheric mantle beneath the Kola Peninsula (Russia): Evidence from spinel lherzolite and wehrlite xenoliths // Lithos. 2007. V. 94. P. 1–24. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2006.02.002
  28. Bühn B., Rankin A.H. Composition of natural, volatile-rich Na-Ca-REE-Sr carbonatitic fluids trapped in fluid inclusions // Geochim. Cosmochim. Actа. 1999. V. 63. P. 3781–3797.
  29. Cas R.A.F., Hayman P., Pittari A., Porritt L. Some major problems with existing models and terminology associated with kimberlite pipes from a volcanological perspective, and some suggestions // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2008a. V. 174. P. 209–225. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2007.12.031
  30. Cas R.A.F., Porritt L., Hayman P., Pittari A. Pyroclast formation processes during explosive kimberlite eruptions // 9th International Kimberlite Conference. Frankfurt. Extended Abstract. 2008b. V. 9. https://doi.org/10.29173/ikc3279
  31. Dalton H., Giuliani A., Phillips D. et al. A comparison of geochronological methods commonly applied to kimberlites and related rocks: Three case studies from Finland // Chem. Geol. 2020. V. 558. 119899.
  32. Field M., Scott Smith B.H. Textural and genetic classification schemes of kimberlites: a new perspective // 7th International Kimberlite Conference. Extended Abstracts. Cape Town, South Africa. 1998. P. 214–216. https://doi.org/10.29173/ikc2687
  33. Foley S.F., Ezad I.S. Melting of hydrous pyroxenites with alkali amphiboles in the continental mantle: 2. Trace element compositions of melts and minerals // Geosci. Front. 2024. V. 15. No 1. 101692.
  34. Foley S.F., Ezad I.S., Shu C., Förster M.W. Melting of amphibole-apatite-rich metasomes in the continental mantle and comparison of melt compositions with natural igneous rocks // Lithos. 2025. V. 500–501. 107976.
  35. Fowler A.C., Scheu B., Lee W.T., McGuinness M.J. A theoretical model of the explosive fragmentation of vesicular magma // Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2009. V. 466. P. 731–752. https://doi.org/10.1098/rspa.2009.0382
  36. Furman T., Graham D. Erosion of lithospheric mantle beneath the East African Rift system: geochemical evidence from the Kivu volcanic province // Lithos. 1999. V. 48. No 1–4. P. 237–262. https://doi.org/10.1016/s0024-4937(99)00031-6
  37. Gernon T., Brown R., Tait M., Hincks T. The origin of pelletal lapilli in explosive kimberlite eruptions // Nature Communicat. 2012. V. 3. P. 832. https://doi.org/10.1038/ncomms1842
  38. Giordano D., Russell J.K., Dingwell D.B. Viscosity of magmatic liquids: A model // Earth Planet. Sci. Lett. 2008. V. 271. P. 123–134. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2008.03.038
  39. Griffin W.L. Lherzolite Nodules from the Fen Alkaline Complex, Norway // Contrib. Mineral. Petrol. 1973. V. 38. P. 135–146.
  40. Grützner T., Prelević D., Berndt J., Klemme S. The origin of Na-alkaline lavas revisited: new constraints from experimental melting of amphibole-rich metasomes + lherzolite at uppermost mantle pressure // Contrib. Mineral. Petrol. 2023. V. 178. No 10. P. 73.
  41. Gurusinga M.A., Ohba T., Harijoko A., Hoshide T. Characteristics of ash particles from the maar complex of Lamongan Volcanic Field (LVF), East Java, Indonesia: How textural features and magma composition control ash morphology // Volcanica. 2023. V. 6. P. 415–436. https://doi.org/10.30909/vol.06.02.415436
  42. Haddock D., Manya S., Brown R.J. et al. Syn-eruptive agglutination of kimberlite volcanic ash // Volcanica. 2020. V. 3. P. 169–182. https://doi.org/10.30909/vol.03.01.169182
  43. Holmes A. Principles of Physical Geology. New York: Ronald Press Company, 1965. https://doi.org/10.1080/11035894509446436
  44. Huang F., Xu J.F., Liu Y.S. et al. Re-Os isotope evidence from Mesozoic and Cenozoic basalts for secular evolution of the mantle beneath the North China Craton // Contrib. Mineral. Petrol. 2017. V. 172. P. 28. https://doi.org/10.1007/s00410-017-1342-4
  45. Ivanikov V.V., Rukhlov A.S., Bell K.F. Magmatic evolution of the melilitite-carbonatite-nephelinite dyke series of the Turiy Peninsula (Kandalaksha Bay, White Sea, Russia) // J. Petrol. 1998. V. 39. P. 2043–2059. https://doi.org/10.1093/PETROJ%2F39.11-12.2043
  46. Jones T.J., Russell J.K., Brown R.J., Hollendonner L. Melt stripping and agglutination of pyroclasts during the explosive eruption of low viscosity magmas // Nature Communicat. 2022. V. 13. https://doi.org/10.1038/s41467-022-28633-w
  47. Junqueira-Brod T.C., Brod J.A., Thompson R.N., Gibson S.A. Spinning droplets – a conspicuous lapilli-size structure in kamafugitic diatremes of southern goiás, Brazil // Rev. Bras. Geociênc. 1999. V. 29. P. 437–440. https://doi.org/10.25249/0375-7536.199929437440
  48. Kalashnikov A.O., Konopleva N.G., Pakhomov-sky Ya.A., Ivanyuk G.Yu. Rare earth deposits of the Murmansk region, Russia — a review // Econom. Geol. 2016. V. 111. P. 1529–1559. http://dx.doi.org/10.2113/econgeo.111.7.1529
  49. Kargin A.V. Geochemistry of mantle metasomatism related to formation of kimberlites in the northern East European Platform // Geol. Ore Deposits. 2014. V. 56. P. 409–430. https://doi.org/10.1134/S1075701514060038
  50. Kargin A.V., Nosova A.A., Postnikov A.V. et al. Devonian ultramafic lamprophyre in the Irkineeva–Chadobets trough in the southwest of the Siberian Platform: Age, composition, and implications for diamond potential prediction // Geol. Ore Deposits. 2016. V. 58. P. 383–403.
  51. Kargin A.V., Sazonova L.V., Nosova A.A. et al. Phlogopite in mantle xenoliths and kimberlite from the Grib pipe, Arkhangelsk province, Russia: Evidence for multi-stage mantle metasomatism and origin of phlogopite in kimberlite // Geosci. Front. 2019. V. 10. P. 1941–1959. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2018.12.006
  52. Kargin A., Bussweiler Y., Nosova A. et al. Titanium-rich metasomatism in the lithospheric mantlebeneath the Arkhangelsk Diamond Province, Russia: insights from ilmenite-bearing xenoliths and HP-HT reaction experi-ments // Contrib. Mineral. Petrol. 2021. V. 176. P. 101.
  53. Kempton P.D., Downes H., Neymark L.A. et al. Garnet granulite xenoliths from the Northern Baltic Shield — the underplated lower crust of a Palaeoproterozoic large igneous province? // J. Petrol. 2001. V. 42. No 4. P. 731–763.
  54. Kogarko L.N. Alkaline magmatism and enriched mantle reservoirs: Mechanisms, time, and depth of formation // Geochem. Int. 2006. V. 44. P. 3–10. https://doi.org/10.1134/S0016702906010022
  55. Kogarko L.N., Lahaye Y., Brey G.P. Plume-related mantle source of super-large rare metal deposits from the Lovozero and Khibina massifs on the Kola Peninsula, Eastern part of Baltic Shield: Sr, Nd and Hf isotope systematics // Mineral Petrol. 2010. V. 98. P. 197–208. https://doi.org/10.1007/s00710-009-0066-1
  56. Kokandakar G.J., Ghodke S.S., Rathna K. et al. Density, viscosity and velocity (ascent rate) of alkaline magmas // J. Geol. Soc. India. 2018. V. 91. P. 135–146. https://doi.org/10.1007/s12594-018-0827-8
  57. Kramm U., Kogarko L.N. Nd and Sr isotope signatures of the Khibina and Lovozero agpaitic centres, Kola Alkaline Province, Russia // Lithos. 1994. V. 32. P. 225–242. https://doi.org/10.1016/0024-4937%2894%2990041-8
  58. Kramm U., Kogarko L.N., Kononova V.A., Vartiainen H. The Kola Alkaline Province of the CIS and Finland: Precise Rb Sr ages define 380–360 Ma age range for all magmatism // Lithos. 1993. V. 30. P. 33–44. https://doi.org/10.1016/0024-4937(93)90004-V.
  59. Larionova Y.O., Sazonova L.V., Lebedeva N.M. et al. Kimberlite age in the Arkhangelsk Province, Russia: Isotopic geochronologic Rb-Sr and 40Ar/39Ar and mineralogical data on phlogopite // Petrology. 2016. V. 24. P. 562–593. https://doi.org/10.1134/S0869591116040020
  60. Le Maitre R.W. Igneous Rocks: А Classification and Glossary of Terms: Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. Cambridge: Cambridge University Press, 2002. 236 р.
  61. Le Maitre R.W., Bateman P., Dudek A. et al. A classification of igneous rocks and glossary of terms. Recommendations of the international union of geological sciences subcommission on the systematics of igneous rocks. Hoboken: Blackwell Science Publ., 1989. 193 p.
  62. Lebedeva N.M., Nosova A.A., Kargin A.V. et al. Sr-Nd-O isotopic evidence of variable sources of mantle metasomatism in the subcratonic lithospheric mantle beneath the Grib kimberlite, northwestern Russia // Lithos. 2020. P. 376–377. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2020.105779
  63. Lefebvre N., Kurszlaukis S. Contrasting eruption styles of the 147 Kimberlite, Fort à la Corne, Saskatchewan, Canada // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2008. V. 174. P. 171–185. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2007.12.048
  64. Lefebvre N., Kopylova M., Kivi K. Archean calc-alkaline lamprophyres of Wawa, Ontario, Canada: Unconventional diamondiferous volcaniclastic rocks // Precambri. Res. 2005. V. 138. P. 57–87. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2005.04.005
  65. Lloyd F., Stoppa F. Pelletal lapilli in diatremes – some inspiration from the old masters // Geolines. 2003. V. 15. P. 65–71.
  66. Lorenz V. Formation of phreatomagmatic maar-diatreme volcanoes and its relevance to kimberlite diatremes // Phys. Chem. Earth. 1975. V. 9. P. 17–27.
  67. Meert J.G., Walderhaug H.J., Torsvik T.H., Hend-riks B.W. Age and paleomagnetic signature of the Alnø carbonatite complex (NE Sweden): Additional controversy for the Neoproterozoic paleoposition of Baltica // Precambr. Res. 2007. V. 154. No 3–4. P. 159–174.
  68. Mirnejad H., Bell K. Origin and source evolution of the Leucite Hills lamproites: evidence from Sr-Nd-Pb-O isotopic compositions // J. Petrol. 2006. V. 47. No 12. P. 2463–2489.
  69. Mitchell R.H. Kimberlites, Orangeites, and Related Rocks. New York, London: Plenum Press, 1995. 410 p.
  70. Mitchell R.H. Kimberlites, Orangeites, Lamproites, Melilitites, and Minettes: А Petrographic Atlas. Ontario: Almaz Press Inc., 1997. 243 p.
  71. Mitchell R.H., Wu F.-Y., Yang Y.-H. In situ U-Pb, Sr and Nd isotopic analysis of loparite by LA-(MC)-ICP-MS // Chem. Geol. 2011. V. 280. Iss. 1–2. P. 191–199. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2010.11.008
  72. Moss S., Russell J.K. Fragmentation in kimberlite: Products and intensity of explosive eruption // Bull. Volcanol. 2011. V. 73. P. 983–1003. https://doi.org/10.1007/s00445-011-0504-x
  73. Nosova A.A., Kopylova M.G., Sazonova L.V. et al. Petrology of lamprophyre dykes in the Kola Alkaline Carbonatite Province (N Europe) // Lithos. 2021a. P. 398–399. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2021.106277
  74. Nosova A.A., Sazonova L.V., Kargin A.V. et al. Mineralogy and geochemistry of ocelli in the damtjernite dykes and sills, Сhadobets uplift, Siberian craton: Evidence of the fluid – lamprophyric magma interaction // Minerals. 2021b. V. 11. https://doi.org/10.3390/min11070724
  75. Nosova A.A., Kopylova M.G., Lebedeva N.M. et al. Melt sources for alkaline carbonate-bearing rocks of the Terskiy Coast (Kola Alkaline Carbonatitic Province) // Chem. Geol. 2023. V. 617. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2022.121267
  76. Pearce J.A. Geochemical fingerprinting of oceanic basalts with applications to ophiolite classification and the search for Archean oceanic crust // Lithos. 2008. V. 100. P. 14–48. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2007.06.016
  77. Price S.E., Russell J.K., Kopylova M.G. Primitive magma from the Jericho Pipe, N.W.T., Canada: Constraints on primary kimberlite melt chemistry // J. Petrol. 2000. V. 41. P. 789–808.
  78. Prokopyev I., Doroshkevich A., Starikova A. et al. Petrogenesis of juvenile pelletal lapilli in ultramafic lamprophyres // Sci. Reports. 2023. V. 13. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2490695/v1
  79. Robert B., Domeier M., Jakob J. On the origins of the Iapetus Ocean // Earth-Sci. Reviews. 2021. V. 221. 103791.
  80. Rock N.M.S. The nature and origin of lamprophyres: an overview // Alkaline Igneous Rocks. Geol. Soc. Spec. Publ. 30. Blackwell Scientific Publ., 1987. 568 p.
  81. Rock N.M.S. Lamprophyres. Boston: Springer US, 1991. https://doi.org/10.1007/978-1-4757-0929-2
  82. Samsonov A.V., Stepanova A.V., Salnikova E.B. et al. Geodynamics of a Breakup of Western Part of the Karelian Craton: Data on 2.1 Ga Mafic Magmatism // Petrology. 2023. V. 31. No. 6. P. 581–603.
  83. Internal structure andoccurrence of accretionary lapilli – a case study at LaacherSee Volcano // Bull. Vol. 1991. V. 53. No 8. P. 612–634. https://doi.org/10.1007/bf00493689
  84. Scott Smith B.H., Nowicki T.E., Russell J.K. et al. Kimberlite terminology and classification // Proceedings of 10th International Kimberlite Conference. 2013. V. 2. https://doi.org/10.1007/978-81-322-1173-0_1
  85. Scott Smith B.H., Nowicki T.E., Russell J.K. et al. A Glossary of Кimberlite and Related Тerms. Vancouver: Scott-Smith Petrology Inc., 2018. Part 1.144 p.; Part 2. 59 p.; Part 3. 56 p.
  86. Seghedi I., Maicher D., Kurszlaukis S. Volcanology of Tuzo pipe (Gahcho Kué cluster) – root-diatreme processes re-interpreted // International Kimberlite Conference. Extended Abstracts. 2008. V. 9. https://doi.org/10.29173/ikc3300
  87. Sindern S., Zaitsev A., Demény A. et al. Mineralogy and geochemistry of silicate dyke rocks associated with carbonatites from the Khibina Complex (Kola, Russia) – isotope constraints on genesis and small-scale mantle sources // Mineral. Petrol. 2004. V. 80. P. 215–239. https://doi.org/10.1007/S00710-003-0016-2
  88. Skinner E.M., Marsh J.S. Distinct kimberlite pipe classes with contrasting eruption processes // Lithos. 2004. V. 76. P. 183–200. https://doi.org/10.1016/J.LITHOS.2004.03.044
  89. Sparks R.S.J., Baker L., Brown R.J. et al. Dynamical constraints on kimberlite volcanism // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2006. V. 155. Iss. 1–2. P. 18–48. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2006.02.010
  90. Sun S.-S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Geol. Soc. London. Spec. Publ. 1989. V. 42. P. 313–345. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19
  91. Tappe S., Foley S.F., Jenner G.A. et al. Genesis of ultramafic lamprophyres and carbonatites at Aillik Bay, labrador: a consequence of incipient lithospheric thinning beneath the North Atlantic Craton // J. Petrol. 2006. V. 47. P. 1261–1315. https://doi.org/10.1093/petrology/egl008
  92. Tegner C., Andersen T.B., Kjøll H.J. et al. A mantle plume origin for the Scandinavian dyke complex: A “piercing point” for 615 Ma plate reconstruction of Baltica? // Geochem. Geoph. Geosyst. 2019. V. 20. No 2. P. 1075–1094.
  93. Torsvik T.H., Smethurst M.A., Meert J.G. et al. Continental break-up and collision in the Neoproterozoic and Palaeozoic — a tale of Baltica and Laurentia // Earth-Sci. Reviews. 1996. V. 40. No 3–4. P. 229–258.
  94. Veselovskiy R.V., Arzamastsev A.A., Demina L.I. et al. Paleomagnetism, geochronology, and magnetic mineralogy of Devonian dikes from the Kola alkaline province (NE Fennoscandian Shield) // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. 2013. V. 49. P. 526–547. https://doi.org/10.1134/S106935131303018X
  95. Webb K., Hetman C. Magmaclasts in kimberlite // Lithos. 2021. V. 396–397. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2021.106197
  96. Wiest J.D., Jacobs J., Fossen H. et al. Segmentation of the Caledonian orogenic infrastructure and exhumation of the Western Gneiss Region during transtensional collapse // J. Geol. Soc. 2021. V. 178. No 3. https://doi.org/10.1144/jgs2020-199
  97. Zartman R.E., Kogarko L.N. Lead isotopic evidence for interaction between plume and lower crust during emplacement of peralkaline Lovozero rocks and related rare-metal deposits, East Fennoscandia, Kola Peninsula, Russia // Contrib. Mineral. Petrol. 2017. V. 172. P. 1–14.
  98. Warr L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols // Mineral. Magazine. 2021. V. 85. P. 291–320.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема тектонического районирования (а) северной части Фенноскандии по (Samsonov et al., 2023), схема геологического строения (б) Хибинского массива по (Калашников, 2016): 1 – фойяиты, 2 – пойкилитовые нефелиновые сиениты (рисчорриты), 3 – фоидолиты, 4 – мелкозернистые нефелиновые и щелочные сиениты, 5 – карбонатиты, 6 – апатит-нефелиновые породы, 7 – трубки взрыва.

3. Рис. 2. Общий вид пород трубки взрыва Намуайв и схема составных частей слагающих ее брекчий: (а) – схема компонентов мончикитовой и натролитовой брекчий; (б) – схема взаимоотношения основных петрографических разностей; (в) – макроскопический вид мончикитовой брекчии (обр. 175); (г) – макроскопический вид натролитовой брекчии (обр. 375).

4. Рис. 3. Структурно-текстурные особенности мончикитовой брекчии: (а) – общий вид (изображение-скан в поляризованном свете, обр. 130); (б) – реакционные каймы вокруг зерна оливина, находящегося на границе мончикитового матрикса и айликитового магмакласта (изображение в отраженных электронах, обр. 200.8); (в) – минеральный состав айликита внутри магмакласта (изображение-скан в проходящем свете, на врезке — в отраженных электронах, обр. 281.2); (г) — агрегат вторичных минералов по карбонату в основной массе айликита (изображение в отраженных электронах, обр. 281.2); (д) — сравнительная диаграмма минерального состава основной массы айликита и мончикита. Аббревиатура минералов по (Warr, 2021).

5. Рис. 4. Структурно-текстурные характеристики мончикита: (а) – общий вид породы (изображение-скан в проходящем свете, обр. 25; буквами А, Б обозначены магматические сегрегации разного типа, см. текст); (б–г) – магматические сегрегации (фото в отраженных электронах, обр. 25 и 200.8): (б) — типа А (с флогопитом в ядре), (в) — типа А (с нефелином в ядре), (г) – типа Б; (д, е) – содержание F и BaO в флогопитах разных петрографических позиций мончикита на бинарных диаграммах.

6. Рис. 5. Структурно-текстурные особенности натролитовой брекчии: (а) – общий вид породы – магмакласты айликита в натролитовом гидротермальном матриксе (изображение-скан в поляризованном свете, обр. 57.2); (б–д) – пирокласты (фото в отраженных электронах, обр. 37 и 57.2): (б) – с оливином в ядре, (в) – с флогопитом в ядре, (г) – с порфировидным ядром, (д) – строение внешней зоны магмакласта (зона а – центральная, зона b – прореагировавшая с матриксом); (е) – гидротермальный матрикс натролитовой брекчии (фото в отраженных электронах, обр. 57.2).

Скачать (11MB)
7. Рис. 6. Дискриминационные диаграммы для пород клана лампрофиров (Rock, 1991; Lefebvre et al., 2005): сравнение составов лампрофиров трубки взрыва Намуайв co щелочно-ультраосновными породами Хибинского массива (Григорьева, Савицкий, 1979; Арзамасцев и др., 2005; Kramm, Kogarko, 1994; Arzamastsev et al., 2001; Sindern et al., 2004) и даек Терского берега (Nosova et al., 2001a). UML – ультрамафические лампрофиры, AL – щелочные лампрофиры, CAL – известково-щелочные лампрофиры, LL – лампроиты, Ol-LL – оливиновые лампроиты, KIL – кимберлиты.

8. Рис. 7. Вариации концентраций главных петрогенных и примесных компонентов относительно содержания MgO: сравнение составов лампрофиров трубки взрыва Намуайв со щелочно-ультраосновными породами Хибинского массива (Григорьева, Савицкий, 1979; Арзамасцев и др., 2005; Kramm, Kogarko, 1994; Arzamastsev et al., 2001) и даек Терского берега (Nosova et al., 2021a).

9. Рис. 8. Распределение элементов-примесей в породах трубки взрыва Намуайв по сравнению с (а) дохибинскими лампрофирами Терского берега (Кандалакша, Кандагуба, Турий мыс) (Nosova et al., 2021а); (б) дайковыми породами (Арзамасцев и др., 2005), нефелиновыми сиенитами (Arzamastsev et al., 2001) и фоидолитами (Kramm, Kogarko, 1994; Arzamastsev et al., 2001) Хибинского массива; концентрации примитивной мантии использованы в соответствии с (Sun, McDonough, 1989).

10. Рис. 9. Схема формирования трубки взрыва Намуайв: (а, б) – подъем ускоряющейся смеси из айликитовой магмы и флюидной фазы по корневой части канала, подводящего к тектонически ослабленной зоне, в результате которого происходит расширение флюидной фазы, приводящее к эксплозии и фрагментации айликитовой магмы; (в, г) – стадия формирования диатремы: формирование внутренней концентрической структуры магмакластов (в), подъем айликитовых магмакластов по стволу трубки, захват ксенолитов пород Хибинского массива (г); (д, е) – стадия формирования матрикса для мончикитовой брекчии и натролитовой брекчии (начинается субсинхронно со стадией формирования диатремы): внедрение мончикита и образование в нем магматических сегрегаций во время транспортировки, кристаллизация матрикса натролитовой брекчии из флюидно-силикатной фазы (д), реакция айликитовых магмакластов с флюидно-силикатной фазой, их закалка на контакте с вмещающими породами и смешение с пластичной мончикитовой магмой (е), заключительный этап – поздняя карбонатизация брекчий (д).

11. Рис. 10. (а) – зависимость вязкости расплавов трубки взрыва Намуайв от K₂O/Na₂O (мас.%), вязкость рассчитана по (Giordano et al., 2008); (б) – карты распределения элементов на площади, секущей магмакласт и окружающую мончикитовую массу; (в) – айликитовый магмакласт с реликтами вкрапленников оливина (Ol) в мончикитовом матриксе с фенокристами нефелина (Nph).

12. Рис. 11. Диаграмма εNd(363)–(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)₃₆₃ для изученных пород трубки взрыва Намуайв по сравнению с опубликованными данными и смоделированной контаминацией. Поля фоидолитов и карбонатитов Хибин (Kramm, Kogarko, 1994) и пуласкитов (Арзамасцев и др., 2024), составы перовскитов из Хибин и трубки взрыва горы Намуайв (Арзамасцев, Ву, 2014), дайки, прорывающие Хибины и находящиеся в обрамлении (Sindern et al., 2004; Arzamastsev et al., 2005), кимберлиты трубки Ермаковская (Beard et al., 1998; Nosova et al., 2023), нижнекоровые гранулиты из (Kempton et al., 2001; Корешкова и др., 2001), щелочные и ультрамафические лампрофиры Кандалакшского залива (Nosova et al., 2023).

13. Рис. 12. (а) – диаграмма зависимости La/Nb от магнезиальности для пород трубки взрыва Намуайв, ультрамафических даек Хибин и лампрофиров Кандалакши; (б) – диаграмма Пирса (Pearce, 2008) контаминации коровым материалом с оценками степени плавления; (в) – дискриминационная диаграмма по содержанию щелочных элементов; (г) – дискриминационная диаграмма по содержанию щелочно-земельных элементов (Huang et al., 2017). OIB – базальты океанических островов, N-MORB – базальты срединно-океанических хребтов, E-MORB – обогащенные базальты срединно-океанических хребтов, DMM – выплавки из деплетированной мантии, LC – нижняя кора, MC – средняя кора, UC – верхняя кора, PM – примитивная мантия (Sun, McDonough, 1989), CLM – континентальная литосферная мантия (Furman, Graham, 1999).

14. Supplementary 1, ESM_1
Скачать (329KB)
15. Supplementary 2, ESM_2.1
Скачать (28KB)
16. Supplementary 3, ESM_3.1-ESM_3.3
Скачать (22KB)

© Российская академия наук, 2025