Часть III. Магматические горные породы (петрология)

	Содержание в примитивной мантии		Содержание в
(во включениях шпинелевых		перидотитов), г/т	кимберлитах, г/
Li	2.1		32
К	127		8273
Rb	0.3		52
Sr	26		755
Ва	2.4		955
La	0.35		107
Се	1.41		214
Ti	1320		8100
Zr	11		162
Nb	0.9		112
U	0.02		2.8
Th	0.09		11.5

9. Кимберлиты, имеющие обломочное строение, слагают труб­ки (диатремы), а кимберлиты с массивной текстурой чаше образу­ют дайки и силлы. Известны примеры, когда диатремы, сужаясь книзу, сменяются на глубине дайками.

Кимберлитовые трубки не оказывают термального воздейст­вия на боковые породы, а на контакте с дайками и силлами, кото­рые сложены массивными кимберлитами, отмечаются роговики. Имеются также признаки термального воздействия кимберлитов на ксенолиты глинистых и карбонатных осадочных горных пород. I Геологические, петрографические и геохимические данные приводят к выводу, что кимберлитовый расплав возникает в верх­ней мантии ниже гипсометрического уровня, соответствующего равновесию графит—алмаз, или вблизи этого уровня. Резкое обога­щение кимберлитов некогерентными (несовместимыми)² лито-фильными элементами-примесями указывает на то, что кимберли-товая магма может возникнуть только при очень низких степенях частичного плавления примитивного мантийного лерцолита. Судя по приведенным выше концентрациям химических элементов в лер-цолитах и кимберлитах, возможная доля жидкой фазы не должна превышать 1 об.%. При столь малой степени частичного плавления трудно объяснить высокие содержания оливина и магния в кимбер­литах. Это противоречие может быть разрешено, если допустить, что

² Некогерентными, или несовместимыми называют такие химические элемен­ты, которые не входят в состав ранних, наиболее высокотемпературных кристалли­ческих фаз. При частичном плавлении эти элементы переходят в расплав на на­чальной стадии процесса, а при кристаллизации магматических жидкостей накапливаются в относительно низкотемпературном остаточном расплаве. Типич­ными некогерентными элементами являются К, Rb, Th, P.

462

6. Магматические породы мантийного происхождения

кимберлитовые магмы возникают за счет более продвинутого плав­ления метасоматически преобразованного мантийного вещества, обогащенного литофильными элементами и представленного иль-менит-флогопит-карбонатсодержащимилерцолитами.

Нагрев метасоматически преобразованного субстрата до Т > > 1200 °С вызывает разложение флогопита, переход в расплав кли-нопироксена, граната, карбоната, а также апатита и других акцес­сорных минералов. Это приводит к появлению кимберлитовой маг­мы, обогащенной магнием, кальцием и наряду с ними — калием, фосфором и другими литофильными элементами.

Источники кимберлитовой магмы, вероятно, пространственно приурочены к локальным участкам карбонатизированных перидо­титов среди менее измененного и более восстановленного мантий­ного вещества, состоящего из алмазоносных перидотитов и эклоги­тов³. Кимберлитовый расплав, обладающий низкой вязкостью, проникает по узким каналам, увлекая обломки алмазоносных по­род. При дезинтеграции ксенолитов образуются изолированные кристаллы алмаза.

Поскольку щелочной кимберлитовый расплав обладает более высоким окислительным потенциалом по сравнению с тем, кото­рый определяет устойчивость алмаза или графита, первичные окта-эдрические кристаллы алмаза, попадая в кимберлит, частично или полностью окисляются и растворяются в расплаве в виде карбонат-иона. Вследствие этого в кимберлитах находят кристаллы алмаза разного габитуса и морфологии, в том числе резорбированные, плохо ограненные кристаллы. Вероятно, в кимберлитах сохраняют­ся только те кристаллы алмаза, которые до последнего момента были бронированы перидотитовым или эклогитовым веществом включений. Не случайно, слюдяные кимберлиты, которые кристал­лизовались из наиболее щелочной и окисленной магматической жидкости и содержат мало глубинных включений, часто лишены ал­мазов. Сохранению кристаллов алмаза способствует также малая продолжительность подъема кимберлитового расплава, которая, судя по расчетам, может измеряться часами. Опыт разработки ким-

³ Дифференциация мантийного вещества с обособлением перидотитов, пирок-сенитов, эклогитов связана с эпизодами частичного плавления, которые происходи­ли задолго до зарождения кимберлитового расплава. Тогда же образовались и кристал­лы алмаза, которые имеют магматогенное происхождение и сосредоточены в основном в продуктах кристаллизации глубинных магм, затвердевших в виде эклогитов. Расплав-ные микровключения в алмазе подтверждают его магматогенную природу.

463