Строение кимберлитовой трубки

Ряд вулкано-плутонический

 

Региональное положение. Активизированные участки платформ (Восточно-Европейская, Сибирская и др.).

Месторождения Сибирской (трубки Мир, Зарница), Восточно-Европейской (трубки Архангельская, Ломоносовская), Африканской (Кимберли, Премьер), Австралийской платформ (трубка Аргайл).

Формации полезных ископаемых: алмазоносных кимберлитов, алмазоносных лампроитов, магномагнетитовая.

 

 

Кратерная фация: лавы, карбонатизированные туфы, осадки озера

Диатремовая фация: туфы и туфобрекчии

 

 

 
 


Гипабиссальная фация: кимберлиты и кимберлитовые брекчии

(кимберлит – ультраосновная субщелочная порода, главные минералы: оливин, пироксен, флогопит, кальцит)

 

 

Аалмаз может образовываться в присутствии флогопита при температуре 1200оС и давлении 45 кбар, что может соответствовать глубине 100 - 150 км, можно прийти к выводу, что кимберлиты и лампроиты - это мантийные образования.

 

 

       
   


Р, Т Пиролит

Ж Базальт

 

Коматиит

 

Тв Кимберлит - карбонатит

 
 


Флюиды Силикаты

 

 

По поводу того, как они могли проникнуть к поверхности земли существуют различные представления.

1. Взрывное непрерывное проникновение магмы от мантии до поверхности земли.

2. Прерывистого движения магмы с остановками в промежуточных камерах.

3. Гидровулканическая гипотеза взаимодействия магмы с водой, в результате которого происходит взрыву.

4. Гипотеза флюидизации - на глубинах 2 - 3 км в поднимающейся магме происходит резкое адиабатическое расширение магматических газов, приводящее к взрывному образованию эксплозивного канала и последующему заполнению его магматическим материалом.

 
 

 

 


Земная кора

 
 


Верхняя мантия

 
 


Нижняя мантия

 

Ядро

 

II. Карбонатитовая группа

 

Карбонатит – магматическая горная порода карбонатного состава, связанная с массивами ультраосновных-щелочных пород.

Региональное положение. Платформы - зоны PR или FR активизации (Балтийский щит): горячие точки или рифты.

Кольский п-ов


Карбонатитовые массивы

 

Разрывные нарушения

 

 

FR складчатые области - блоки участков платформ, Урал (Левин, 1997).

Строение массивов

 

Современные, Восточно-Африканская рифтовая система

 
 


Карбонатно-содовая лава

 

Нефелиновые сиениты

 

Гипербазиты

 

В Восточно-Африканском рифте карбонатиты выходят на поверхность, образуя вулканические постройки с карбонатной лавой.

 

После эрозии

Гранитогнейсы архейского фундамента

 
 


Фениты

 

Гипербазиты

 

Нефелиновые сиениты

 

Массивы обычно имеют форму интрузий центрального типа, характеризуются трубообразной овальной в плане формой и крутым падением контактов. На поверхности массивы в поперечнике достигают первых единиц километров и прослеживаются на глубину до десяти километров. В горизонтальном сечении они характеризуются концентрически-зональным строением.

Последовательность формирования массивов.

1-я стадия. Формируются ультраосновные (оливиниты, перидотиты) и основные (пироксениты) породы.

2-я – щелочные ультраосновные и основные (ийолит, уртит).

3-я – щелочные средние породы (нефелиновые сиениты).

4-я – карбонатиты (кальцитовые, доломитовые, анкеритовые).

Снаружи образуется ореол метасоматически измененных альбитизированных гранито-гнейсов – фенитов.

Тела полезных ископаемых: трубообразные, линзообразные, жильные.

Состав полезных ископаемых, 3 формации:

1) апатит-магнетитовая с бадделеитом ZrO2 (Ковдор), иногда халькопиритом (Палабора),

2) редкометалльно (Nb, Zr) – редкоземельная (TR)

а) пирохлоровая (NaCa)2Nb2O6(F,OH) – Араша (Бразилия),

б) пирохлор-цирконовая Zr[SiO4] – Вишневогорское (Урал),

в) редкоземельная (синхизит-паризитовая TR(CO3)) Маунтин-Пасс (США).

3) Флогопитовая (с вермикулитом) (KMg3[AlSi3O10](F,OH)2)

 

жильную, форму. Размеры трубообразных тел могут достигать нескольких сот метров в поперечнике. Жилы в соответствии с прототектоникой массивов могут быть кольцевыми, коническими и радиальными.

Генезис карбонатитовых месторождений. Следует относить к флюидно-магматическому классу магматической группы.

 

В отношении термодинамических условий минералообразования можно привести следующие сведения (Смирнов, 1989). Кристаллизация ультрабазитов протекала при температурах 1350-1100 оС, нефелиновых сиенитов - 750-620, карбонатитов - 630-300. При этом давление могло меняться от 100 - 60 МПа до атмосферного при выходе магм на поверхность земли.