Variations of crystalline inclusions composition in magmatic olivine from kimberlites and estimates of their temperature crystallization


Cite item

Full Text

Abstract

Based on an extensive dataset (44 mineral pairs), we provide the temperature estimates for the crystallization of magmatic olivine (Mg# 88–89) and associated early mineral phases (spinel-group minerals, ilmenite, rutile, and phlogopite) from volcaniclastic kimberlites of the Udachnaya-East pipe. Using several geothermometers (olivine–chromite, olivine–ilmenite, and ilmenite–titanomagnetite), we apply strict compositional constraints corresponding to the calibration ranges of each thermometer to ensure maximum accuracy. In these study additionally presents 96 new chemical analyses of crystalline inclusions within magmatic olivine

Full Text

Restricted Access

About the authors

Alexander Viktorovich Golovin

Sоbоlеv Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Вrаnсh of Russian Academy of Sciences

Email: avg@igm.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0003-2854-7692
SPIN-code: 8135-8085
Scopus Author ID: 3559361700

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Russian Federation, Akademika Koptyuga Avenue, 3, Novosibirsk, 630090, Russian Federation

Alexey Andreevich Tarasov

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy Siberian Branch Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: tarasov.alexey@igm.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0001-9203-4061
SPIN-code: 7938-5396
Scopus Author ID: 57225981463
ResearcherId: HTQ-5472-2023

research engineer

Russian Federation, Akademika Koptyuga Avenue, 3, Novosibirsk, 630090, Russian Federation

Kuz’min Vladimirovich Dmitry

Sоbоlеv Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Вrаnсh of Russian Academy of Sciences

Email: kuzmin@igm.nsc.ru

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Akademika Koptyuga Avenue, 3, Novosibirsk, 630090, Russian Federation

Nikolay P. Pokhilenko

V. S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS

Email: chief@igm.nsc.ru
SPIN-code: 1599-5856

Doctor of Geologo-Mineralogical Sciences, Academician of the RAS, Chief Researcher, Laboratory of the Lithospheric Mantle and Diamond Deposits

Russian Federation, 630090, Novosibirsk, avenue ak. Koptyuga 3/1

References

  1. Coogan L.A., Saunders A.D., Wilson R.N. Aluminum-in-olivine thermometry of primitive basalts: Evidence of an anomalously hot mantle source for large igneous provinces // Chem. Geol. 2014. V. 368. P. 1–10.
  2. Zhang Y., Namur O., Li W., Shorttle O., Gazel E., Jennings E., Thy P., Grove T.L., Charlier B. An Extended calibration of the olivine–spinel aluminum exchange thermometer: application to the melting conditions and mantle lithologies of large igneous provinces // J. Petrol. 2023. V. 64. № 11. P. 1–28.
  3. Kavanagh J.L., Sparks R.S.J. Temperature changes in ascending kimberlite magma // Earth Planet. Sci. Lett. 2009. V. 286. № 3. P. 404–413.
  4. Pokhilenko N.P. Polymict breccia xenoliths: Evidence for the complex character of kimberlite formation // Lithos. 2009. V. 112. P. 934–941.
  5. Giuliani A., Phillips D., Kamenetsky V.S., Goemann K. Constraints on kimberlite ascent mechanisms revealed by phlogopite compositions in kimberlites and mantle xenoliths // Lithos 2016. V. 240–243. P. 189–201.
  6. Kiseeva K., Kamenetsky V., Chayka I., Maas R., Nielsen T. Alkali-carbonate melts in the cratonic mantle evidenced by a wehrlite xenolith from the Majuagaa kimberlite, West Greenland // Geology. 2024. V. 53. P. 89–93.
  7. Fedortchouk Y., Canil D. Intensive variables in kimberlite magmas, Lac de Gras, Canada and implications for diamond survival // J. Petrol. 2004. V. 45. № 9. P. 1725–1745.
  8. Casetta F., Asenbaum R., Ashchepkov I., Abart R., Ntaflos T. Mantle-derived cargo vs liquid line of descent: reconstructing the P–T–f o2–x path of the Udachnaya–East kimberlite melts during ascent in the Siberian sub-cratonic lithosphere // J. Petrol. 2023. V. 64. № 1. P. egac122.
  9. Ballhaus C., Berry R., Green D. High pressure experimental calibration of the olivine-orthopyroxene-spinel oxygen geobarometer: implications for the oxidation state of the upper mantle // Contrib. Mineral. Petrol. 1991. V. 107. P. 27–40.
  10. Andersen D.J., Lindsley D.H., Davidson P.M. QUILF: A pascal program to assess equilibria among Fe-Mg-Mn-Ti oxides, pyroxenes, olivine, and quartz // Comput. Geosci. 1993. V. 19. № 9. P. 1333–1350.
  11. Sauerzapf U., Lattard D., Burchard M., Engelmann R. The titanomagnetite–ilmenite equilibrium: new experimental data and thermo-oxybarometric application to the crystallization of basic to intermediate rocks // J. Petrol. 2008. V. 49. № 6. P. 1161–1185.
  12. Liu Z., Ionov D.A., Nimis P., Xu Y., He P., Golovin A.V. Thermal and compositional anomalies in a detailed xenolith-based lithospheric mantle profile of the Siberian craton and the origin of seismic midlithosphere discontinuities // Geology. 2022. V. 50. № 8. P. 891–896.
  13. Kamenetsky V.S., Kamenetsky M.B., Golovin A.V., Sharygin V.V., Maas R. Ultrafresh salty kimberlite of the Udachnaya–East pipe (Yakutia, Russia): A petrological oddity or fortuitous discovery? // Lithos. 2012. V. 152. P. 173–186.
  14. Abersteiner A., Kamenetsky V.S., Golovin A.V., Kamenetsky M., Goemann K. Was crustal contamination involved in the formation of the serpentine-free Udachnaya-East kimberlite? New insights into parental melts, liquidus assemblage and effects of alteration // J. Petrol. 2018. V. 59. № 8. P. 1467–1492.
  15. Golovin A.V. Unusual mineralogy of kimberlites: alkali carbonates, sulfates, and chlorides among groundmass minerals from unserpentinized coherent kimberlite of the Udachnaya-East pipe, Siberian craton // Minerals. 2025. V. 15. № 6. P. 586.
  16. Kamenetsky V.S., Kamenetsky M.B., Sobolev A.V., Golovin A.V., Demouchy S., Faure K., Sharygin V.V., Kuzmin D.V. Olivine in the Udachnaya-East Kimberlite (Yakutia, Russia): types, compositions and origins // J. Petrol. 2008. V. 49. № 4. P. 823–839.
  17. Abersteiner A., Kamenetsky V.S., Goemann K., Golovin A., Kamenetsky M. Olivine in kimberlites: magma evolution from deep mantle to eruption // J. Petrol. 2022. V. 63. № 7. P. egac055.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».