Индикаторная роль щелочно-базальтоидного вулканизма и вихревой геодинамики в происхождении алмазов нетрадиционного типа Западно-тихоокеанской зоны перехода континент–океан

  • Татьяна Андреевна Емельянова Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН https://orcid.org/0000-0001-6658-6946
  • Наталья Сергеевна Ли Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН https://orcid.org/0000-0001-6658-6946
  • Юрий Иванович Мельниченко Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН https://orcid.org/0000-0002-8870-9350
Ключевые слова: окраинные моря, плюмтектоника, кимберлиты, лампроиты

Аннотация

Bведение: Впервые поставлен вопрос о перспективности в отношении алмазов нетрадиционного генезиса Западно-Тихоокеанской зоны перехода. В кайнозое тектономагматическая активизация зоны перехода осуществлялась под воздействием нижнемантийных плюмов – апофиз Африканского и Тихоокеанского суперплюмов, адиабатическое плавление, которых приводило к вспышкам WPB вулканизма CAB и OIB-типа, соответственно. Плюмовый апвеллинг способствовал выносу алмазов из зоны их устойчивости. Источником углерода служили карбонатные толщи субдуцирующей плиты или сверхглубинные водородно-метановые газы, поднимающиеся от границы ядро–нижняя мантия. Методика: Методы исследования заключались в выявлении разломов и структур центрального типа. Определения радиоизотопного возраста, петролого-геохимического состава и радиогенных изотопов Pb, Nd и Sr проводились в аналитических центрах России, Германии и США. Результаты и обсуждение: Петролого-геохимические свойства щелочных базальтоидов указывают на принадлежность CAB- и OIB-типов вулканизма, главным образом, к тефрит-лейцитовой, камафугитовой и лампроитовой сериям, что может служить одним из критериев потенциальной алмазоносности этой зоны. К другим критериям относятся: 1) наличие древнего фундамента и ослабленного тектонического каркаса зоны перехода; 2) вихревая геодинамика, способствовавшая затягиванию алмазосодержащих мантийных расплавов в циклонические и антициклонические вихри. Выводы: Окраинные моря и участки окружающей суши можно отнести к объектам, перспективным на обнаружение мелких алмазов в местах проявления OIB вулканизма, а более масштабных скоплений крупных кристаллов в областях активизации древних платформ и проявления CAB вулканизма.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Татьяна Андреевна Емельянова, Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН

к.г.-м.н., в. н. с., Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Российская Федерация

Наталья Сергеевна Ли, Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН

н. с., Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Российская Федерация

Юрий Иванович Мельниченко, Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН

к.г.-м.н.; с. н. с., Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Российская Федерация

Литература

1.Kaminskii F.V., Sablukov S.M. Netraditsionnye mestorozhdeniya almazov [Nontraditional diamond deposits]. Nauka v Rossii – Science in Russia, 2002, no. 1. pp. 4–12 (In Russ.)
2.Afanas'ev V.P., Lobanov S.S., Pokhilenko N.P., Koptil' V.I., Mityukhin S.I., Gerasimchuk A.V., Pomazanskii B.S., Gorev N.I. Poligenez almazov Sibirskoi platformy [Polygenesis of diamonds in the Siberian Platform]. Geologiya i geofizika – Russian Geology and Geophysics, 2011, vol. 52, no. 3, pp. 335– 353 (In Russ.)
3.Sorokhtin O.G., Mirofanov F.P., Sorokhtin N.O. Global'noe evolyutsiya Zemli i proiskhozhdenie almazov [Global evolution of the Earth and the origin of diamonds]. Moscow, Nauka, 2004, 245 p. (In Russ.)
4.Shkodzinskii V.S., Zaitsev A.I. Genezis almaza v kimberlitakh i lamproitakh [Genesis of diamond in kimberlites and lamproites]. Litosfera – Lithosphere, 2006, no. 1, pp. 102–112 (In Russ.)
5.Bogatikov O.A., Kovalenko V.I., Sharkov E.V. Magmatizm, tektonika, geodinamika Zemli: Svyaz' vo vremeni i v prostranstve [Magmatism, Tectonics, Geodynamics of the Earth: Connection in Time and in Space]. Moscow, Nauka, 2010, 606 p. (In Russ.)
6.Vladykin N.V. Petrologiya kaklievo-shchelochnykh lamproitkarbonatitovykh kompleksov, ikh genezis i rudonosnost' [Potassium alkaline lamproite-carbonatite complexes: petrology, genesis, and ore reserves]. Geologiya i geofizika – Russian Geology and Geophysics, 2009, vol. 50, no. 12. pp. 1443–1455 (In Russ.)
7.Dobretsov N.L. Global'naya geodinamicheskaya evolyutsiya Zemli i global'nye geodinamicheskie modeli Zemli [Global geodynamic evolution of the Earth and global geodynamic models]. Geologiya i geofizika – Russian Geology and Geophysics, 2010, vol. 51, no. 6, pp. 761–784 (In Russ.)
8.Zhatnuev N.S. Transmantiinye (intertelluricheskie) flyuidy: novaya model' plyumov i plyumovogo magmatizma [Transmantle (intratelluric) fluid flows: a new model for plumes and plume magmatism]. Geologiya i geofizika – Russian Geology and Geophysics, 2016, vol. 57. no. 8. pp. 1445–1454 (In Russ.). DOI
9.Trubitsyn V.P., Kharybin E.V. Termokhimicheskie mantiinye plyumy [Thermochemical mantle plumes]. Doklady akademii nauk – Doklady Earth Sciences, 2010, vol. 435, no. 5, pp. 683– 685 (In Russ.)
10. Mitchell R.H., Bergman S.C. Petrology of Lamproites. New York and London, Plenum Press, 1991, 424 p.
11. Bersenev I.I., Lelikov E.P., Bezverkhnii V.L., Vashchenkova N.G., S"edin V.T., Terekhov E.P., Tsoi I.B. Geologiya dna Yaponskogo morya [Geology of Japan Sea]. Vladivostok, DVNTs AN SSSR, 1987, 139 p. (In Russ.)
12. Emel'yanova T.A., Petrishchevkii A.M., Izosov L.A., Li N.S., Pugachev A.A. Pozdnemezozoisko-kainozoiskie etapy vulkanizma i geodinamika Yaponskogo i Okhotskogo morei [Late Mesozoic–Cenozoic Stages of Volcanism and Geodynamics of the Sea of Japan and Sea of Okhotsk]. Petrologiya – Petrology, 2020, vol. 28, no. 5, pp. 468–481 (In Russ.). DOI
13. Geology and geophysics of the Japan Sea / In Isezaki N., Bersenev I.I., Tamaki K. (eds.). Tokio, Terra Scient. Publ. Company (TERRAPUB), 1996, 487 p.
14. Izosov L.A., Konovalov Yu.I. Zapadno-Cikhoteh-Alinskii okrainno-kontinental'nyi vulkanicheskii poyas i ego tektonicheskaya pozitsiya v Zapadno-Tikhookeanskoi zone perekhoda kontinent – okean [West Sikhote-Alin marginal continental volcanic belt and its tectonic position in the West Pacific continentocean transition zone]. Vladivostok, Dalnauka, 2005, 315 p. (In Russ.)
15. Izosov L.A., Emel'yanova T.A., Li N.S., Mel'nichenko Yu.I. Voprosy global'noi tektoniki [Issues of global tectonics]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya – Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2022, no. 4, pp. 4–19 (In Russ.). DOI: DOI
16. Golubeva E.D. Evolyutsiya magmatizma Tikhogo okeana [Evolution of the magmatism of the Pacific Ocean]. Vladivostok, Dalnauka, 2009, 132 p. (In Russ.)
17. Koloskov A.V., Fedorov P.I., Rashidov V.A. Novye dannye o sostave produktov chetvertichnogo vulkanizma shel'fovoi zony severo-zapadnogo obramleniya Yuzhno-Kitaiskogo morya i problema astenosfernogo diapirizma [New data on the composition of products of quaternary volcanism at the northwestern margin of the South China Sea shelf zone and the problem of asthenospheric diapirism]. Tikhookeanskaya geologiya – Russian Journal of Pacific Geology, 2016, vol. 35, no. 2, pp. 3–28 (In Russ.)
18. Fedorov P.I. Kainozoiskii vulkanizm v zonakh rastyazheniya na vostochnoi okraine Azii [Cenozoic volcanism in stretch zones on the eastern margin of Asia]. Moscow, GEOS, 2006, 316 p. (Tr. GIN RAN; no. 537) (In Russ.)
19. Werner R., Baranov B., Hoernle K., Bogaard van den P., Hau F., Tararin I. Discovery of Ancient Volcanoes in the Okhotsk Sea (Russia): New Constraints on the Opening History of the Kurile Back Arc Basin. Geosciences, 2020, vol. 10, pp. 442.
20. Kuz'min M.I., Yarmolyuk V.V., Kravchinskii V.A. Absolyutnye paleograficheskie rekonstruktsii Sibirskogo kontinenta v fanerozoe: k probleme otsenki vremeni sushchestvovaniya superplyumov [Absolute paleogeographic reconstructions of the Siberian Craton in the Phanerozoic: A problem of time estimation of superplumes]. Doklady akademii nauk – Doklady Earth Sciences, 2011, vol. 437, no. 1, pp. 68–73 (In Russ.)
21. Khomich V.G., Boriskina N.G. Severo-Aziatskii superplyum i platinonosnost' yugo-vostoka Rossii [The North Asian Superplume and platinum mineralization of the Southeast Region of Russia]. Doklady akademii nauk – Doklady Earth Sciences, 2011, vol. 436, no. 3, pp. 356–359 (In Russ.)
22. Petrishevskii A.M., Emel'yanova T.A., Izosov L.A. O vozrastnykh vzaimootnosheniyakh riftogeneza, subduktsiii, plyumovykh protsessov na severo-vostochnoi okraine Azii [Age relationships of rifting, subduction and plume processes on the Eastern margin of Asia]. Vestnik Kraunts. Nauki o zemle – Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle, 2021, no. 4 (52), pp. 22–45 (In Russ.)
23. Vikhri v geologicheskikh protsessakh [Vortex-related events of the geological processes]. In Vikulin A.V. (eds.). Petropavlovsk-Kamchatsky, Kamchatskij gosudarstvennyj pedagogicheskij universitet publ., 2004, 297 p. (In Russ.)
24. Izosov L.A., Chuprynin V.I. O mekhanizme formirovaniya geologicheskikh struktur tsentral'nogo tipa ZapadnoTikhookeanskoi zony perekhoda kontinent – okean [Formation mechanism of central-type structures in the West Pacific continent–ocean transition zone]. Geotektonika – Geotectonics, 2012, no. 3, pp. 70–91 (In Russ.)
25. Izosov L.A., Chuprynin V.I., Petrishchevskii A.M., Emel'yanova T.A., Mel'nichenko Yu.I., Vasil'eva M.A., Li N.S. Formirovanie okrainnykh Tikhogo okeana: sledstvie sdvigovoi neustoichivosti i astenosfernogo diapirizma [Formation of marginal seas of the Pacific Ocean: a consequence of shear instabil-
ity and asthenospheric diapirism]. Vestnik Kraunts. Nauki o zemle – Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle, 2020, no. 2(46), pp. 85–101 (In Russ.)
26. Tveritinova T.Yu., Vikulin A.V. Geologicheskie i geofizicheskie priznaki vikhrevykh struktur v geologicheskoi srede [Geological and geophysical signs of vortex structures in geological medium]. Vestnik Kraunts. Nauki o zemle – Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle, 2005, no. 5, pp. 59–76 (In Russ.)
27. Takeuchi A. Pacific swing: Cenozoic episodicity of tectonism and volcanism in Northeastern Japan. Memoir of the Geol. Soc. of China, 1986, no. 7, pp. 233–248.
28. Mishkin M.A., Vovna G.M. Dokembriiskaya sialicheskaya kora i ee proiskhozhdenie [Precambrian sialic crust and its origin]. Byulleten' MOIP. Otdel geologicheskij – Bulletin MOIP. Geological department, 2009, vol. 84, no. 5, pp. 3–10 (In Russ.)
29. Emel'yanova T.A., Kostitsyn Yu.A., Lelikov E.P. Geokhimiya vulkanitov podvodnogo khrebta Vityazya na Tikhookeanskom sklone Kuril'skoi ostrovnoi dugi [Geochemistry of the submarine Vityaz Ridge at the pacific slope of the Kurile island arc]. Geokhimiya – Geochemistry International, 2012, no. 3, pp. 316–332 (In Russ.)
30. Lazarenkov V.G. Shchelochnye plyumy kontinentov i okeanov [Alkaline plumes of continents and oceans]. Geologiya i geofizika – Russian Geology and Geophysics, 2010, vol. 51. no. 9. pp. 1240–1248 (In Russ.)
31. Lelikov E.P., Emel'yanova T.A. Shchelochno-bazal'toidnyi vulkanizm yaponskogo i filippinskogo morei: geokhimicheskie i geneticheskie cherty skhodstva i razlichiya [Alkaline Basaltic Volcanism of the Sea of Japan and the Philippine Sea: Similar and Distinct Geochemical and Genetic Features]. Doklady akademii nauk – Doklady Earth Sciences, 2016, vol. 468. no. 1, pp. 57–61 (In Russ.)
32. Khan I.S., Pankrat'ev P.V. Ob almazonosnosti yuzhnoi chasti  Ural'skogo pokrovno-skladchatogo poyasa  (na primere Orenburgskoi oblasti) [About diamond potential of the Western slope of the southern Urals and the south-east of the Russian platform (on the example of Orenburg region)]. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta – Bulletin of the Orenburg State University, 2015, no. 6 (181), pp. 229–235 (In Russ.)
33. Sun S.-S., McDonough W.F. Chemical and isotope systematics of oceanic basalts: implications for mantle compositions and processes. Magmatism in the Ocean Basins. Oxford, Blackwell, 1989, pp. 313–345.
34. Condie K.C. Incompatible element ratios in oceanic basalts and komatiites: Tracking deep mantle sources and continental growth rates with time. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2003, vol. 4, no. 1, pp. 1–18. DOI
35. Kononova V.A., Bogatikov O.A., Kondrashov I.A. Kimberlity i lamproity: kriterii skhodstva i razlichii [Kimberlites and lamproites: Criteria for similarity and differences]. Petrologiya – Petrology, 2011, vol. 19, no. 1, pp. 35–55 (In Russ.)
36. Kovalenko V.I., Yarmolyuk V.V., Bogatikov O.A. Zakonomernosti prostranstvennogo raspredeleniya «goryachikh tochek» v mantii sovremennoi Zemli [Regularities of spatial distribution of mantle hot spots of the modern Earth]. Doklady akademii nauk – Doklady Earth Sciences, 2009, vol. 427, no. 5, pp. 654–658 (In Russ.)
37. Superplums: Beyond Plate Tectonics. In. Yuen D.A., Maruyama S., Karato S., Windley B.E. (eds.). New York, Springer, 2007, 509 p.
38. Kaminskii F.V. Mineralogiya i geokhimiya nizhnei mantii [Mineralogy and geochemistry of the lower mantle]. Moscow, GEOHI RAN, 2011, 68 p. (In Russ.)
39. Shkodzinskii V.S. Velichina udel'noi intensivnosti rentgenolyuminestsentsii almazov kak pokazatel' posledovatel'nosti ikh kristallizatsii v mantii [Value of diamond specific roentgenoluminescence intensity as indicator of theirs crystallization order in the mantle]. Otechestvennaya geologiya, 2014, no. 5, pp. 69– 73 (In Russ.)
40. Artyushkov E.V., Korikovskii S.P., Masson Kh.-I, Chekhovich P.A. Noveishie podnyatiya kory na dokembriiskikh kratonakh. Osnovnye zakonomernosti i vozmozhnye mekhanizmy [Recent crustal uplift of Precambrian cratons: key patterns and possible mechanisms]. Geologiya i geofizika – Russian Geology and Geophysics, 2018, vol. 59, no. 11, pp. 1737–1764 (In Russ.). DOI
41. Letnikov F.A. Sverkhglubinnye flyuidnye sistemy i problemy rudogeneza [Superdeep fluid systems in the Earth and problems of metallization]. Geologiya Rudnykh Mestorozhdenii – Geology of Ore Deposits, 2001, vol. 43, no. 4, pp. 291–307 (In Russ.)
42. Starostenko V.I., Lukin A.E., Tsvetkova T.A., Zaets L.N., Dontsov V.V., Savinykh Yu.V. Ob uchastii superglubinnykh flyuidov v naftidogeneze (po dannym izucheniya unikal'nogo neftyanogo mestorozhdeniya Belyi Tigr) [On the participation of super-deep fluids in naphthyogenesis (according to the study of the unique oil deposit of the White Tiger)]. Geofizicheskiy Zhurnal – Geofizicheskiy Zhurnal, 2011, vol. 33, no. 4, pp. 3–32 (In Russ.)
43. Doucet L.-S., Li Z.-X., Gamaleldien H. Oceanic and superdeep continental diamonds share a transition zone origin and mantle plume transportation. Scientific Reports, 2021, no. 11, art. no. 16958. DOI
Опубликован
2023-08-10
Как цитировать
Емельянова, Т. А., Ли, Н. С., & Мельниченко, Ю. И. (2023). Индикаторная роль щелочно-базальтоидного вулканизма и вихревой геодинамики в происхождении алмазов нетрадиционного типа Западно-тихоокеанской зоны перехода континент–океан. Вестник ВГУ. Серия: Геология, (2), 4-18. https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2023/2/4-18
Раздел
Общая и региональная геология

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)