Минералогия оливиновых пород и условия их формирования (о. Жохова, арх. Новосибирские острова, Россия)
Н.И. Пономарева, Л.П.Никитина, В.Н. Бочаров, Н.С.Власенко, С.Ю. Янсон, В.Ф.Проскурнин, А.Н. Сироткин, Н.М. Столбов
УДК 549, 552:11 | https://doi.org/10.35597/2313-545X-2025-11-3-1 | Читать PD (RUS) |
Настоящее сообщение посвящено результатам микроскопического изучения минералов из ксенолитов мантийных шпинелевых лерцолитов в кайнозойских базальтоидах о. Жохова (арх. Новосибирские острова, Россия), ранее не изученных с применением микроанализа и рамановской спектроскопии, а также оценке условий формирования (Т, P, fO2) минеральной ассоциации оливин-шпинель. Изученный оливин является одним из основных минералов шпинелевых лерцолитов о. Жохова. Он содержит многочисленные сингенетические и более поздние минеральные и флюидные включения. Среди твердофазных включений установлены энстатит, диопсид, шпинель, апатит, сульфиды, а также твердые углеводороды (кероген и битумы), определенные с помощью рамановской спектроскопии. Во флюидных включениях на основе рамановской спектроскопии установлены СО2 и, в ряде случаев, смесь газов – СО2 + СО, при этом 97.5 % приходится на СО2 и 2.5 % – на СО. Вычислена температура сосуществования оливин-шпинелевой ассоциации по различным геотермометрам. В среднем, она составляет 1010 K (737 °С) при давлении 1 ГПа. Фугитивность кислорода для лерцолитов о. Жохова (lgfО2) лежит в интервале от -13.9 до -14.6.
Ключевые слова: о. Жохов, оливин, пироксены, шпинель, минеральные, флюидные и углеводородные включения, геотермометры, фугитивность кислорода.
Финансирование. Исследования были поддержаны грантом СПбГУ № 124032000029-9.
Благодарности. Авторы благодарны А.М. Кулькову (РЦ Рентгенодифракционные методы исследования СПбГУ), Н.Р Пинчук, К.А. Бенкину и О.В. Кашпар (РЦ Микроскопии и микроанализа СПбГУ) за консультации и помощь при выполнении исследований.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, связанных с рукописью
Вклад авторов. Н.И. Пономарева – микроскопические исследования минералов, расчеты фор-мул и Р-Т-fO2 параметров, интерпретация результатов, написание черновика рукописи, редактирование финального варианта рукописи; Л.П. Никитина – формулировка идеи, постановка задач; В.Н. Бочаров – рамановская спектроскопия минералов и включений в них, анализ спектров и интерпретация результатов, редактирование финального варианта рукописи; Н.С. Власенко – электронно-микроскопические исследования, редактирование финального варианта рукописи; СЮ. Янсон – аналитические работы, кластерный анализ, редактирование финального варианта рукописи; В.Ф. Проскурнин, А.Н. Сироткин, Н.М. Столбов – сбор и описание геологических данных; А.Н. Сироткин – написание геологической части статьи и редактирование финального варианта рукописи. Все авторы одобрили финальную версию статьи перед публикацией.
Для цитирования: Пономарева Н.И., Никитина Л.П., Бочаров В.Н., Власенко Н.С., Янсон С.Ю., Проскурнин В.Ф., Сироткин А.Н., Столбов Н.М. Минералогия оливиновых пород и условия их фор¬мирования (о. Жохова, арх. Новосибирские острова, Россия). Минералогия, 2025, 11(3), 5–19. DOI: 10.35597/2313-545X-2025-11-3-1
Статья поступила в редакцию 03.08.2025 г., после доработки 05.09.2025 г., принята к печати 06.09.2025 г.
Н.И. Пономарева, Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия; n_ponomareva@mail.ru
Л.П. Никитина, Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, г. Санкт-Петербург, Россия;
В.Н. Бочаров, Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия;
Н.С. Власенко, Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия;
С.Ю. Янсон, Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия;
В.Ф. Проскурнин, Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, г. Санкт-Петербург, Россия;
А.Н. Сироткин, Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. И.С. Грамберга, г. Санкт-Петербург, Россия;
Н.М. Столбов, Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. И.С. Грамберга, г. Санкт-Петербург, Россия
- Агафонов Л.В., Чепуров А.И., Лаврентьев К.Г., Покачалова О.С. (1974) Закономерно ориентированные включения в оливинах гипербазитов Корякии. Геология и геофизика, 6, 49–60.
- Бескровный Н.С. (1967) Нефтяные битумы и углеводородные газы как спутники гидротермальной деятельности. Ленинград, Недра, 200 с.
- Доленко Г.Н. (1988) Вопросы геохимии астеносферных углеводородных флюидов. Геохимия и термобарометрия эндогенных флюидов. Киев, Наукова думка, 104–112.
- Икорский С.В. (1967) Органическое вещество в минералах изверженных горных пород Ленинград. Наука, 120 с.
- Икорский С.В. (1982) Битумы в минералах изверженных горных пород (на примере эвдиалита Хибинского щелочного массива). Использование методов термобарогеохимии при поисках и изучении рудных месторождений. Москва, Недра, 22–28.
- Кораго Е.А., Верниковский В.А., Соболев Н.Н., Ларионов А.Н., Сергеев С.А., Столбов Н.М., Проскурнин В.Ф., Соболев П.С., Метелкин Д.В, Матушкин Н.Ю., Травин А.В. (2014) Возраст фундамента островов Де-Лонга (архипелаг Новосибирские острова): новые геохронологические данные. Доклады РАН, 457(3), 315–322.
- Мельников Ф.П., Дороговин Б.А, Полянский Е.В. (1999). Атлас флюидных включений в минералах. Александров, 235 с.
- Никитина Л.П. (2005) Межфазовые геотермометры, геобарометры и геооксобарометры. СПб, СПбГУ, 126 с.
- Никитина Л.П., Марин Ю.Б., Сироткин А.Н., Столбов Н.М., Проскурнин В.Ф., Пономарева Н.И., Бочаров В.Н., Бабушкина М.С. (2023а) Петрография и минералогия мантийных ксенолитов в кайнозойских щелочных базальтах о. Жохова (арх. Новосибирские острова): процессы плавления и метасоматоза в мантии. Материалы Годичного собрания РМО. Санкт-Петербург, 48–50.
- Никитина Л.П., Пономарева Н.И., Бочаров В.Н., Янсон С.Ю. (2023б) Включения в минералах ксенолитов мантийных шпинелевых перидотитов в базальтах о. Жохова (арх. Новосибирские острова, Россия). Материалы Х Всероссийской научной конференции по геммологии. Томск, ТГУ, 68–73.
- Округин А.В. (2023) Хромит-ферри-ульвошпинелевая серия минералов щелочных пикрит-базитовых пород Севера Сибирской платформы и их окситермобарометрия. Записки РМО, CLII(6), 80–94.
- Пономарева Н.И., Бочаров В.Н., Власенко Н.С., Янсон С.Ю. (2024) Минералогические особенности пород о. Жохова (арх. Новосибирские острова, Россия). Материалы V Всероссийской научной конференции «Геодинамические процессы и природные катастрофы». Южно-Сахалинск, 72.
- Рябов В.В. (1992) Оливины сибирских траппов как показатели петрогенезиса и рудообразования. Новосибирск, Наука, 116 с.
- Силантьев С.А., Богдановский О.Г., Савостин Л.А., Кононкова Н.Н. (1991) Магматизм Архипелага Де-Лонга (Восточная Арктика); петрология и петрохимия эффузивных пород и ассоциирующих с ними ксенолитов (острова Жохова и Вилькицкого). Геохимия, 2, 267–277.
- Смирнова Т.А. (1971) Структуры распада твердого раствора в оливине ультраосновных пород. Записки ВМО, 2, 209–212.
- Твердые полезные ископаемые архипелагов и островов арктической континентальной окраины Евразии (2010) СПб, ВНИИОкеангеология. 336 с.
- Филиппов М.М. (2014) Рамановская спектроскопия как метод изучения глубокоуглефицированного органического вещества. Часть 1. Основные направления использования. Труды Карельского научного центра РАН, 1, 115–134.
- Хисамов Р.С., Бурханов И.О., Скибицкая Н.А., Базаревская В.Г., Навроцкий О.К., Никулин Б.А. (2022) Методика оценки содержания керогена и битумоидов в артинских отложениях газонефтяного месторождения Оренбургской области по данным ГИС. Актуальные проблемы нефти и газа, 3(38), 3–17.
- Чащухин И.С., Вотяков С.Л., Пушкарев Е.В., Аникина Е.В., Миронов А.Б., Уймин С.Г. (2002) Окситермобарометрия ультрамафитов платиноносного пояса Урала. Геохимия, 8, 846–863.
- Шманяк А.В. (2021) Кайнозойский магматизм островов Жохова и Вилькицкого (Новосибирские острова). Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и северо-запада России, 8, 281–294.
- Ballhaus C., Berry R., Green D. (1991) High pressure experimental calibration of the olivine-orthopyroxene-spinel oxygen geobarometer: implication for the oxidation state of the upper mantle. Contributions to Mineralogy and Petrology, 107, 27–40. https://doi.org/10.1007/BF00311183
- Bergman S.C., Dubessy J. (1984) CO2–CO fluid inclusions in a composite peridotite xenolith: implications for upper mantle oxygen fugacity. Contributions to Mineralogy and Petrology, 85, 1–13. https://doi.org/10.1007/BF00380216
- Database of Raman spectra, X-ray diffraction and chemistry data for minerals. https://rruff.info/dolomite/display=default/R100118 (дата посещения 13 июля 2023)
- Fabries J. (1979) Spinel-olivine geothermometry in peridotites from ultramafic complexes. Contributions to Mineralogy and Petrology, 69, 329–336. https://doi.org/10.1007/BF00372258
- Frezzotti M.L., Tecce F., Casagli A. (2012). Raman spectroscopy for fluid inclusion analysis. Journal of Geochemical Exploration, 112, 1–20. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2011.09.009
- Jakobsson S., Oskarsson N. (1994) The system C–O in equilibrium with graphite at high pressure and temperature: An experimental study. Geochimica el Cosmochimica Acta, 58, 9–17. https://doi.org/10.1016/0016-7037(94)90442-1
- O’Neill H.St.C. (1987) The quartz-fayalite-iron and quartz-fayalite-magnetite equilibria and the free energies of formation of fayalite (Fe2SiO4) and magnetite (Fe3O4). American Mineralogist, 72, 67–75.
- O’Neill H. St. C., Wall V.J. (1987) The olivine-orthopyroxene-spinel oxygen geobarometer, the nickel precipitation curve, and the oxygen fugacity of the Earth’s upper mantle. Journal of Petrology, 28, 1169–1191.
- Nandakumar V., Jayanthi J.L. (2021) Hydrocarbon fluid inclusions in petroliferous basins. Elsevier, 286 p.
- Roeder P., Campbell I., Jamieson H. (1979) A reevaluation of the olivine-spinel geothermometer. Contributions to Mineralogy and Petrology, 68, 325–334. https://doi.org/10.1007/BF00371554
МИНЕРАЛОГИЯ № 3 2025