WATER CONTENT IN MINERALS OF MANTLE XENOLITHS FROM THE UDACHNAYA PIPE KIMBERLITES (Yakutia)

Abstract

Приведены результаты исследования распределения воды среди основных породообразующих номинально безводных минералов мантийных ксенолитов из кимберлитовой тр. Удачная (Якутия) с ис-пользованием инфракрасной спектроскопии. Были изучены образцы ксенолитов перидотитового и экло-гитового парагенезисов. Во всех минералах зафиксированы колебания, относящиеся к гидроксильным дефектам в их структурах. В перидотитах оливин содержит H 2 O (г/т) 23-75, ортопироксен -52-317, клинопироксен -29-126, гранат -0-95. В эклогитах гранат содержит H 2 O до 833 г/т, клинопи-роксен -до 1898 г/т (~ 0.19 мас. %). Сопоставление полученных данных с результатами предыдущих исследований содержания воды в отдельных минералах мантийных ксенолитов указывает на значитель-ный разброс концентраций Н 2 О как в пределах разных кимберлитовых провинций, так и в пределах отдельной кимберлитовой тр. Удачная. Исходя из объемных соотношений минеральных фаз в изученных ксенолитах, концентрация воды в перидотитах изменяется в узких пределах и оценивается в 38-126 г/т. В то же время содержание воды в исследованных ксенолитах эклогитов существенно выше и варьирует в широких пределах (391-1112 г/т). Номинально безводные минералы, верхняя мантия, эклогит, перидотит, ИК-спектроскопия. WATER CONTENT IN MINERALS OF MANTLE XENOLITHS FROM THE UDACHNAYA PIPE KIMBERLITES (Yakutia)A.L. Ragozin, A.A. Karimova, K.D. Litasov, D.A. Zedgenizov, and V.S. Shatsky Distribution of water among the main rock-forming nominally anhydrous minerals of mantle xenoliths of peridotitic and eclogitic parageneses from the Udachnaya kimberlite pipe, Yakutia, has been studied by IR spectroscopy. The spectra of all minerals exhibit vibrations attributed to hydroxyl structural defects. The content of H 2 O (ppm) in minerals of peridotites is as follows: 23-75 in olivine, 52-317 in orthopyroxene, 29-126 in clinopyroxene, and 0-95 in garnet. In eclogites, garnet contains up to 833 ppm H 2 O, and clinopyroxene, up to 1898 ppm (~0.19 wt.%). The obtained data and the results of previous studies of minerals of mantle xenoliths show wide variations in H 2 O contents both within different kimberlite provinces and within the Udachnaya kimberlite pipe. Judging from the volume ratios of mineral phases in the studied xenoliths, the water content varies over narrow ranges of values, 38-126 ppm. At the same time, the water content in the studied eclogite xenoliths is much higher and varies widely, 391-1112 ppm. Nominally anhydrous minerals, upper mantle, eclogite, peridotite, IR spectroscopy ВВЕДЕНИЕВода играет важную роль как в приповерхностных, так и в глубинных геологических процессах. Поведение и роль воды в верхней мантии и, в частности, в наиболее глубинных алмазсодержащих пара-генезисах обсуждается уже в течение длительного времени [Соболев, 1974]. Изучение мантийных ксенолитов ультраосновного состава из кимберлитовых трубок [Bell, Rossman, 1992] и магм мантийного происхождения [Michael, 1988] показало, что мантия остается громадным резервуаром воды внутри Земли. Водород в форме Н 2 О и гидроксил-и...