vfuzemlВестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Vestnik of North-Eastern Federal University. Серия «Науки о Земле». Earth SciencesVestnik of North-Eastern Federal University Series "Earth Sciences"2587-8751Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова10.25587/2587-8751-2025-1-5-16vfuzeml-342Research ArticleГЕОЛОГИЯ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, МИНЕРАГЕНИЯGEOLOGY, PROSPECTING AND EXPLORATION OF SOLID MINERALS, MINERALOGYОсобенности состава минералов группы шпинели из пикритов Анабар-Уджинского междуречьяFeatures of composition in spinel subgroup minerals from picrites of the Anabar-Ujinsky interfluvehttps://orcid.org/0000-0002-1628-2984БиллерА. Я.BillerA. Ya.

БИЛЛЕР Анастасия Яковлевна – вед. инженер

г. Якутск

Scopus ID: 56416244600

Anastasia Ya. BILLER – Lead Engineer

Yakutsk

Scopus ID: 56416244600

https://orcid.org/0000-0002-2777-0449ОщепковаМ. Г.OshchepkovaG. M.

ОЩЕПКОВА Мария Геннадиевна – м.н.с.

г. Якутск

Scopus ID: 58627916500

Mariya G. OSHCHEPKOVA – Junior Researcher

Yakutsk

Scopus ID: 58627916500

oshchepkovamg28@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1010-7592ОлейниковО. Б.OleinikovO. B.

ОЛЕЙНИКОВ Олег Борисович – к.г.-м.н., в.н.с.

г. Якутск

Oleg B. OLEYNIKOV  –  Cand. Sci. (Geology and Mineralogy), Lead Researcher

Yakutsk

https://orcid.org/0000-0002-3019-1245ОпаринН. А.OparinN. A.

ОПАРИН Николай Александрович – м.н.с.

г. Якутск

Scopus ID: 57035370200

Nikolay A. OPARIN – Junior Researcher

Yakutsk

Scopus ID: 57035370200

ЗарукинА. П.ZarukinA. P.

ЗАРУКИН Алексей Павлович – нач. отряда

г. Якутск

Alexey P. ZARUKIN – head of a party

Yakutsk

Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАНРоссияDiamond and Precious Metal Geology Institute SB RASRussian FederationАО «Алмазы Анабара»РоссияJSC “Almazy Anabara”Russian Federation20251001202604516Copyright © Биллер А.Я., Ощепкова М.Г., Олейников О.Б., Опарин Н.А., Зарукин А.П., 20252025Биллер А.Я., Ощепкова М.Г., Олейников О.Б., Опарин Н.А., Зарукин А.П.Biller A.Y., Oshchepkova G.M., Oleinikov O.B., Oparin N.A., Zarukin A.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vnzsvfu.ru/jour/article/view/342

На территории Восточного Прианабарья расположены многочисленные россыпные месторождения алмазов, однако, коренные источники до сих пор не установлены. В то же время в этом регионе широко распространены тела неалмазоносных кимберлитов и близких к ним по составу щелочно-ультраосновных пород пикрит-альнеитового состава, которые также содержат минералы-спутники алмаза. В работе представлено комплексное исследование хромшпинелидов, которые являются типичными минералами малых тел щелочно-ультраосновных пород Томторского поля.

Цель работы — определить типохимические особенности хромшпинелидов щелочно-ультраосновных тел района и оценить их потенциальную роль в формировании минеральных ореолов, связанных с алмазоносными россыпями.

Методами электронно-зондового анализа изучен химический состав хромшпинелидов. Установлено, что они характеризуются широким диапазоном содержаний Cr₂O₃ (23,6–57,4 мас. %), Al₂O₃ (1,5–33,5 мас. %) и MgO (8–18,2 мас. %). Выделена группа зёрен с аномально высокими содержаниями TiO₂ (3,0–7,6 мас. %). На классификационных диаграммах составы образуют тренд от хромита к плеонасту, что типично для пород, кристаллизовавшихся в менее глубинных, по сравнению с кимберлитами, условиях. Наличие зональных зерен, в которых уменьшается содержание хрома от центра к краю, связано с пресыщением расплава Al2O3 и изменением условий среды кристаллизации. Установлено сходство состава исследованных хромитов с высоким содержанием TiO2 с хромшпинелидами из алмазоносных карнийских туффитов Булкурской антиклинали. Результаты указывают на то, что пикриты могут рассматриваться как один из коренных источников хромшпинелидов в россыпях и промежуточных коллекторах региона.

There are numerous diamond placers on the Eastern Anabar region, but primary sources have not been identified yet. However, non-diamondiferous kimberlite and similar alkaline-ultramafic rocks of picrite-alneite composition, with diamond indicator minerals are widespread in the region. The paper presents a comprehensive study of spinel subgroup minerals, which are typical minerals of small bodies of alkaline-ultramafic rocks of the Tomtor field.

The main goal of the work was to determine the typochemical features of spinel subgroup minerals from alkaline-ultramafic bodies of the region and to evaluate their potential role in the formation of mineral halos associated with alluvial diamond.

It was found that chemical composition of spinel subgroup minerals are characterized by a wide range of Cr₂O₃ (23.6–57.4 wt. %), Al₂O₃ (1.5–33.5 wt. %) and MgO (8–18.2 wt. %) contents. A group of grains with abnormally high TiO₂ contents (3–7.6 wt. %) was identified. In the classification diagrams, the compositions form a trend from chromite to pleonast, typical for rocks crystallized in shallower level than kimberlites. The presence of zoned grains, in which Cr₂O₃ content decreases from the center to the edge, is associated with saturation of the melt with Al2O3 and crystallization conditions changing. The similarity of the composition of studied high-TiO2 Cr-spinels with those from the diamond-bearing Carnian tuffites of the Bulkur anticline was established. The results indicate that picrite bodies can be considered as one of the sources of Cr-spinel in placers and intermediate reservoirs of the region.

хромшпинелидыпикритыщелочно-ультраосновные породыТомторское полеCr-spinelpicritealkaline-ultramafic rocksTomtor fieldРабота выполнена в рамках государственного задания ИГАБМ СО РАН, проект FUFG-2024-0007The work was carried out within the State Assignment of the DPMGI SB RAS, project FUFG-2024-0007ReferencesАфанасьев В.П., Зинчук Н.Н., Похиленко Н.П. Морфология и морфогенез индикаторных минералов кимберлитов. Новосибирск: Филиал «Гео» Издательства СО РАН, Издательский дом «Манускрипт»; 2001:276.Afanasyev V.P., Zinchuk N.N., Pokhilenko N.P. Morphology and morphogenesis of indicator minerals of kimberlites. Novosibirsk: Geo Branch of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Manuscript Publishing House; 2001:276 (in Russian).Лапин А.В., Толстов А.В., Лисицын Д.В. Кимберлиты и конвергентные породы. Москва: ИМГРЭ; 2004:226.Lapin A.V., Tolstov A.V., Lisitsyn D.V. Kimberlites and convergent rocks. Moscow: IMGRE; 2004:226 (in Russian).Соболев Н.В., Похиленко Н.П., Лаврентьев Ю.Г., Усова Л.В. Особенности состава хромшпинелидов из алмазов и кимберлитов Якутии. Геология и геофизика. 1975;11:7-24.Sobolev N.V., Pokhilenko N.P., Lavrentiev Yu.G., Usova L.V. Features of the composition of chrome spinels from diamonds and kimberlites of Yakutia. Geology and geophysics. 1975;11:7–24 (in Russian).Kamenetsky V.S., Crawford A.J., Meffre S. Factors controlling chemistry of magmatic spinel: an empirical study of associated olivine, Cr-spinel and melt inclusions from primitive rocks. Journal of Petrology. 2001;42:655-671.Kamenetsky V.S., Crawford A.J., Meffre S. Factors controlling chemistry of magmatic spinel: an empirical study of associated olivine, Cr-spinel and melt inclusions from primitive rocks. Journal of Petrology. 2001;42:655–671.Зайцев А.И., Смелов А.П. Изотопная геохронология пород кимберлитовой формации Якутской провинции. Якутск: Офсет; 2010:107.Zaitsev A.I., Smelov A.P. Isotopic geochronology of kimberlite formation rocks of the Yakut province. Yakutsk: Ofset; 2010:107 (in Russian).Bosi F., Biagioni C., Pasero M. Nomenclature and classification of the spinel supergroup. European Journal of Mineralogy. 2019; 31(1):183-192.Bosi F., Biagioni C., Pasero M. Nomenclature and classification of the spinel supergroup. European Journal of Mineralogy. 2019;31(1):183–192.Roeder P.L., Schulze D.J. Crystallization of groundmass spinel in kimberlite. Journal of Petrology. 2008; 49(8):1473-1495. DOI: 10.1093/petrology/egn034Roeder P.L., Schulze D.J. Crystallization of groundmass spinel in kimberlite. Journal of Petrology. 2008;49(8):1473–1495. DOI: 10.1093/petrology/egn034Николенко Е.И., Логвинова А.М., Изох А.Э., и др. Ассоциация хромшпинелидов из верхнетриасовых гравелитов северо-востока Сибирской платформы. Геология и геофизика. 2018;59(10):1680-1700. DOI: 10.1016/j.rgg.2018.09.011Nikolenko E.I., Logvinova A.M., Izokh A.E., et al. Cr-spinel assemblage from the Upper Triassic gritstones of the northeastern Siberian Platform. Russian Geology and Geophysics. 2018;59(10):1680–1700 (in Russian). DOI: 10.1016/j.rgg.2018.09.011Биллер А.Я., Угапьева С.С., Олейников О.Б. Хромшпинелиды алмазоносных туффитов Булкурской антиклинали (северо-восток Сибирской платформы). Наука и образование. 2017;4(88):44-49.Biller A.Ya., Ugapieva S.S., Oleynikov O.B. Chromium spinels of diamond-bearing tuffites of the Bulkur anticline (northeast of the Siberian platform). Science and Education. 2017;4(88):44–-49 (in Russian).Barnes S.J., Roeder P.L. The range of spinel compositions in terrestrial mafic and ultramafic rocks. Journal of Petrology. 2001;42 (12):2279-2302.Barnes S.J., Roeder P.L. The range of spinel compositions in terrestrial mafic and ultramafic rocks. Journal of Petrology. 2001;42(12):2279–2302.Griffin W.L., Ryan C.G., Gurney J.J., Sobolev N.V., Win T.T. Chromite macrocrysts in kimberlites and lamproites; geochemistry and origin. Proceedings of the Fifth International Kimberlite Conference: Extended Abstracts, 1991:142–144.Griffin W.L., Ryan C.G., Gurney J.J., Sobolev N.V., Win T.T. Chromite macrocrysts in kimberlites and lamproites; geochemistry and origin. Proceedings of the Fifth International Kimberlite Conference: Extended Abstracts, 1991:142–144.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.