Формирование редкоэлементного состава кимберлитов в процессе их перколяционной сегрегации

Abstract

Пропонується модель виникнення кiмберлiтових магм, у якiй приймається, що розплави, якi виникають у зонi часткового плавлення, досичуються рiдкiсними та розсiяними елементами (РРЕ) у процесi фiльтрацiйної сегрегацiї, iмовiрно, з виходом на периферiю областi плавлення. Оскiльки мантiйнi породи на глибинах, що перевищують 6–7 ГПа, є дифузiйно врiвноваженими, рiдкiсноелементний склад насиченого розплаву, тобто розплаву, який знаходиться в рiвновазi з материнською породою, визначається вмiстом РРЕ в одному з мiнералiв твердої матрицi i не залежить вiд її модального складу i масового вмiсту розплаву. В такiй моделi схожiсть максимальних вмiстiв РРЕ у кiмберлiтових свiтових провiнцiях є наслiдком повної насиченостi розплавiв, а розкид спостережуваних значень — варiацiями вмiстiв РРЕ у мантiйних мiнералах, а також iснуванням реального або ефективного порогу просочування.

We suggest a model of the kimberlite magma origin assuming that the melts arising from a partially molten zone additionally saturate with rare elements (RE) in a route of percolative segregation, possibly reaching the periphery of the molten region. Since the mantle rock at a depth in excess of 6 to 7 GPa is diffusively equilibrated, the RE content of the saturated melt (i. e., the melt which is in equilibrium with the parent rock) depends on RE abundances in only one mineral and is independent of the melt fraction and the matrix modal proportions. In this model, the similarity of the maximum observed patterns is due to the saturated character of the melts, while the abundance scatter results from a variability of the abundances in rock minerals and the existence of a real or apparent percolation threshold.