Петрология алмазоносных метаморфических пород участка Барчинский, Кокчетавский массив: Северный Казахстан тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 04.00.20, кандидат геолого-минералогических наук Корсаков, Андрей Викторович

• Корсаков, Андрей Викторович
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Корсаков, Андрей Викторович

ВВЕДЕНИЕ

Глава. 1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ КОКЧЕТАВСКОГО 9 МАССИВА.

Глава.2. ПЕТРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОРОД 19 БАРЧИНСКОГО УЧАСТКА.

2.1. Метабазиты

2.2. Метапелиты

2.3. Силикатно-карбонатные породы

2.4. Анализ петрохимических данных

Глава.3. МИНЕРАЛОГИЯ ПОРОД УЧАСТКА Б АРЧИНСКИЙ.

3.1 .Минералогическое описание пород. 37 3.2.Особенности состава минералов породообразующих ассоциаций.

3.3.Цирконы и твердофазные включения в них.

Морфология и Внутреннее строение цирконов

Твердофазные включения в цирконах

3.4.СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТАВОВ 87 ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ МИНЕРАЛОВ И МИНЕРАЛОВ -ВКЛЮЧЕНИЙ.

Глава.4 ОЦЕНКИ Р-Т ПАРАМЕТРОВ.

4.1. Способы определения температуры и давления

4.2. Р-Т параметры метаморфизма сверхысоких давлений

4.3.Гранат-клинопироксеновые термометры

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Петрология алмазоносных метаморфических пород участка Барчинский, Кокчетавский массив: Северный Казахстан»

Актуальность.

Находки коэсита и алмаза в метаморфических породах земной коры (Соболев, Шацкий, 1987; Соболев, Шацкий, 1993; Chopin,1984; Smith, 1988; Wang et al., 1989; Sobolev. Shatsky. 1990) существенно расширили наши представления о диапазоне условий метаморфизма, Несмотря на то, что высокобарическим комплексам уделяется много внимания, круг проблем, возникших в результате этих открытий, еще долгое время будет оставаться дискуссионным. К таковым относятся: природа возникновения алмаза в метаморфических породах, механизм реализации высоких температур и давлений и многие другие.

Кокчетавский массив изучается в течение 60 лет. Впервые эклогиты в этом регионе были описаны в 1946 году М.А. Абдулкабировой (1946). впоследствии они изучались различными авторами (Ефимов, 1964; Розен, 1966, Розен, 1969; Добрецов, Соболев, 1970; Розен, 1971, Розен, 1976; Кушев, Виноградов, 1978; Удовкина, 1985; Соболев, Шацкий, 1985, Шацкий, 1990 и многие другие). Кокчетавский массив является уникальным объектом для изучения высокобарических ассоциаций, так как алмаз и коэсит широко распространены и достоверно установлены в виде включений в различных минералах, во многих петрографических типах пород.

В последнее время значительно увеличилось количество метаморфических комплексов, в пределах которых обнаружены реликты коэситсодержащих и, реже, алмазсодержащих ассоциаций, отвечающие различным уровням глубинности минералообразования. Происхождение этих пород (или пород, содержащих иные высокобарические ассоциации) связывают с метаморфизмом сверхвысоких давлений (Chopin, Sobolev, 1995). Экспериментальные исследования в системе ^O-MgO-A^Os-TiCVSiCVPiOs-Н20 указывают на то, что образование минералов-индикаторов сверхвысоких давлений требует низкого геотермического градиента (7°С/км), что возможно только при погружении древней холодной океанической коры с океаническими осадками или древнего континента (ЗсЬгеуег., 1988,1ло е1а1., 1998).

Существует ряд моделей, согласно которым скорости погружения и последующего подъема блоков такого типа пород могут составлять 2-10 см/год (Перчук и др., 1998, Добрецов и др., 1999), при этом лишь для немногих комплексов удается получить подобного рода оценки посредством геохронологических методов. Комплексное исследование цирконов и гранатов позволяет наиболее полно реконструировать метаморфическую историю Кокчетавского массива (Соболев и др., 1991, Вавилов, 1995, Ка1ауата е! а1., 1998).

Цель работы - восстановление Р-ТМ тренда алмазоносных пород участка Барчинский.

Задачи:

1. Изучение твердофазных включений и их состава в гранатах, цирконах с целью реконструкции метаморфической истории алмазоносных пород участка Барчинский.

2. Сопоставление породообразующих ассоциаций и ассоциаций минералов-включений.

3. Сравнение химических составов одноименных породообразующих минералов и минералов-включений.

4. Определение этапа метаморфизма, с которым связано алмазообразование.

В рамках данной работы для реализации поставленной цели определяются следующие основные направления:

Изучение петрографии и химического состава различных типов пород, оценка физико-химических условий их образования с использованием наиболее надежных современных методов.

Исследование особенностей составов и внутреннего строения минералов в пределах различных петрографических типов пород.

Определение длительности процессов минералообразования, скоростей изменения температур и давлений на прогрессивной и регрессивной стадии метаморфизма в пределах Барчинского участка с использованием химической неоднородности в гранатах и экспериментальных данных по коэффициентам диффузии в них, возрастных определений, сделанных в цирконах методом SHRIMP.

Фактический материал и методы исследования.

В основу диссертации положен фактический материал, собранный в процессе полевых работ и лабораторных исследований алмазсодержащих метаморфических пород Кокчетавского массива за период 1994-1999 годов. Изучено 1500 пластинок и шлифов, 4772 зерна цирконов, 3000 кристаллов гранатов, проанализировано 100 образцов различных типов пород методом РФА, выполнено 3000 микрозондовых определений составов минералов. В работу включены данные по изучению внутреннего строения, примесного состава цирконов и минеральных включений в них, а так же определения возраста в отдельных кристаллах циркона с использование высокочувствительного ионного зонда (SHRIMP, Австралийский Национальный Университет, Канберра). Вся статистическая обработка сделана автором с использованием программы «Vadic», написанной В.В.Хлестовым.

Научная новизна. На примере участка Барчинский продемонстрировано значительное разнообразие составов минеральных включений в цирконах, среди которых установлены алмаз, коэсит, омфацит, К-пироксен, кварц, графит, хлорит. Это указывает на значительные вариации Р-Т условий входе метаморфических преобразований. Проделана уникальная работа по определению возраста для разных зон индивидов циркона. Отсутствие статистически значимого различия между возрастными оценками для центральных и краевых зон кристаллов позволяет определить возраст высокобарического метаморфизма 529±4 млн. лет и утверждать, что длительность процесса кристаллизации метаморфогенного циркона не превышала 10 млн. лет.

Практическое значение. Отработана методика комплексного изучения цирконов (морфология, внутреннее строение, примесный состав) и законсервированных в них минералов-включений, позволившая реконструировать P-T-t тренды пород сверхвысоких давлений. Она может использоваться для восстановления метаморфической истории комплексов аналогичного типа.

Основные защищаемые положения

1. Цирконы, выросшие в различном субстрате (метабазиты, метапелиты, силикатно-карбонатные породы) в процессе высокобарического метаморфизма идентичны по морфологии, внутреннему строению и химическому составу. Температура и давление являются определяющими факторами образования метаморфогенного циркона. При этом даже в пределах одного образца могут сосуществовать как однородные, так и неоднородные (зональные, пятнистые) кристаллы.

2. Минеральные ассоциации, установленные в виде включений в цирконе, в сравнении с породообразующими ассоциациями более разнообразны по набору фаз и их химическому составу. Циркон является надежным контейнером, в котором сохраняются составы фаз, образовавшихся в различных Р-Т условиях.

3. Большая часть циркона кристаллизовалась при снижении температуры и давления, поэтому метаморфическая история регрессивного этапа реконструирована на базе изучения минеральных включений, приуроченных к различным зонам кристаллов циркона.

4. Процессы минералообразования в условиях сверхвысоких давлений кратковременны. Их длительность не превышает 10 млн. лет (U-Pb определения возраста методом SHRIMP), 1-5 млн. лет, (по агрегатному состоянию азота в алмазах и кинетики перехода графит-алмаз), 100 тыс. лет (по химической неоднородности в гранатах и экспериментальным данным по коэффициентам диффузии в них). 8

Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликованы 1 статья и тезисы 10 докладов. Отдельные положения были представлены на VII и VIII молодежных конференциях в Иркутске (1997 и 1999 год.).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, общим объемом 167 страниц и сопровождается 50 рисунками и 17 таблицами. Список использованной литературы составляет 137 наименований.

Заключение диссертации по теме «Минералогия, кристаллография», Корсаков, Андрей Викторович

Заключение

Материалы, приведенные в диссертации, позволяют сделать следующие выводы.

1. Возраст высокобарического, этапа, определенный методом SHRIMP для цирконов из различных петрографических типов, составляет 529±5 млн. лет, что хорошо согласуется с данными полученными Sm-Nd методом (Shatsky et al., 1999) и возрастныими определениями Клауе-Лонга (Claoue-Long et al., 1991) для месторождения Кумды-Коль.

2. Наличие алмаза и коэсита позволяет оценить минимальные давления высокобарического этапа, отвечающие равновесиям графит-алмаз и кварц-коэсит. Использование новой методики, основанной на упругих характеристиках минералов, позволило уточнить нижний предел давления для данного этапа - 63±5кбар при Т=1000°С (по Gr-Cpx термометру (Ellis, Green, 1979)).

3. Определение температур регрессивной стадии базировалось на равновесиях Gr-Cpx (Ellis, Green, 1979; Powell, 1985) и Gr-Bt (Perchuk, Lavrent'eva, 1983, Holdaway et al., 1997). Средние значения температур составляют 750°С и 650°С, соответственно. Давление данного этапа Р=10-12 кбар определялось по XJd в Срх из эююгитов по реакции Jd+Qtz=Ab.

4. Изучение минералов-включений в цирконах и гранатах позволяет наиболее полно реконструировать последовательность метаморфических событий. Тогда как в матриксе эти ассоциации могут быть стерты полностью более поздними преобразованиями. Формирование облика алмазоносных пород Барчинского участка начинается на пике метаморфизма (Т=1000°С и Р=65 кбар) и продолжается на регрессивном этапе до Т=750°С и Р=10-12 кбар.

5. Метаморфическая история, сохранившаяся в различных петрографических типах пород Барчинского участка, аналогична последовательности событий запечатленной в алмазоносных породах месторождения Кумды-Коль.

6. Все кристаллы гранатов химически неоднородны, несмотря на высокие температуры их образования. Более 60 % индивидов приходиться на долю гранатов с регрессивным типом зональности. В тех случаях, когда удается зафиксировать снижение содержания МпО от центра порфиробласта к периферии, различие в концентрации не превосходит 0.5 мас.%. Сложные концентрационные профили редки и установлены лишь в цоизитовых гнейсах. На базе этих профилей выделяются три этапа метаморфизма. Первая стадия. Однородное ядро - результат гомогенизации прогрессивной зональности в кристаллах граната при Р>40 кбар и Т=950-1000°С. Вторая стадия характеризуется резким снижением содержании Са при практически постоянном отношении Mg/(Mg+Fe), что отвечает изотермической декомпрессии. В дальнейшем, по мере удаления от центра кристалла, происходит увеличение концентрации Са, при уменьшении его магнезиалы-юсти. Это указывает на изобарическое остывание пород - третья стадия.

7. Процессы минералообразования в условиях сверхвысоких давлений кратковременны. Их длительность должна быть менее 10 млн. лет (U-РЬ определения возраста методом SHRIMP), 1-5 млн. лет - по агрегатному состоянию азота в алмазах и кинетики перехода графит-алмаз, менее 100 тыс. лет - по концентрационным профилям в гранатах и экспериментальным данным по коэффициентам диффузии в них.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Корсаков, Андрей Викторович, 2000 год

1. Абдулин A.A., Абдулкабирова М.А., Касымов М.А., Хайбуллин P.P. Докембрий.// В кн.: Геология Северного Казахстана. Наука, Алма-Ата, 1987,с.11-24.

2. Абдулкабирова М.А. Эклогиты Кокчетавского района.// Вестник АН Каз ССР, 1946, №2, с. 21-29.

3. Бибикова Е.В., Шнлобреева С.Н., Грачева Т.В., Макаров В.А. Экспериментальное исследование поведения уран-свинцовой изотопной системы цирконов при воздействии на них расплава при различных физико-химических условиях.// Геохимия, 1995, N8, с.1100-1110.

4. Борисова Е.Ю., Бибикова Е.В., Доброженецкая Л.Ф., Макаров В.А. Геохронологические изучения циркона гранито-гнейсов кокчетавского алмазоносного района Л Доклады Академии Наук, 1995, т. 343, №6, с. 801805.

5. Вавилов М.А. Реликтовые алмазсодержащие ассоциации метаморфических пород Кокчетавского массива.// Автореферат к.г.-м. н. дис., Новосибирск, 1995, с.40.

6. Добрецов H.JL, Соболев Н.В. Эклогиты в метаморфических комплексах Казахстана, Тянь-Шаня, Южного Урала и их генезис./'/ В кн.: Проблемы петрологии и генетической минералогии. М.:Наука, 1970,т.2, с.54-76.

7. Добрецов H.JI., Теннисен К., Смирнова JI.B. Структурная и геодинамическая эволюция алмазосодержащих метаморфических пород Кокчетавского массива (Казахстан) //Геол. игеофиз., 1998, 39, N12, 16451666

8. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г. Оценки глобальных процессов обмена веществом между оболочками Земли: сопоставление реальных геологических и теоретических данных // Геол. и геофиз., 1998, 39, N 9, 1269-1279

9. Екимова Т.Е., Ивановская И.Н., Надеждина Е.Д. и др. Типоморфизм алмазов в породах эклогитгнейсовых комплексов.// В тез. докл. Всесоюзного совещ. по геохимии углерода., 1981, М.: Б. и., с. 223-225

10. Ю.Жариков В.А., Ишбулатов P.A., Чудиновских JI.T. Эклогитовый барьер и клинопироксены высоких давлений.// Геология и Геофизика, 1984, №12, стр. 54-63.

11. Классификация и номенклатура метаморфических горных пород: справочное пособие. Добрецов H.JL, Богатиков O.A., Розен О.М. Новосибирск, 1992, 205 с.

12. Королюк В.Н. Оценка термической истории метаморфических комплексов по зональным гранатам Л Дис. к.г.-м.н., Новосибирск, 1984. 156с.

13. Корсаков A.B. Изучение высокобаричеких парагенезисов участка Барчинский.// Курсовая работа, 1995

14. Корсаков A.B. Исследование алмазсодержащих ассоциаций участка Барчинский, Северный Казахстан. // В сб. Тезисов: МНСК, 1996.

15. Костерин А.В, Шевалевский И.Д. Об отношении Zr к Hf в цирконах некоторых изверженных пород северного склона Курашинского хребта.// Геохимия, 1960, №5, с. 451-454.

16. Краснобаев A.A. Циркон как индикатор геологических процессов.// М.: Наука, 1986, 148 с.

17. Кушев В.Г., Виноградов Д.П. Метаморфогенные эклогиты.// Новосибирск, Наука, 1978. 112с.

18. Лепезин Г.Е., Королюк В.Н. Динамика роста граната в дивариантных парагенезисах.// Геология геофизика 1984, №11, с. 116-126

19. Лепезин Г.Г., Королюк В.Н. Типы зональности в гранатах.// Геол. и геофиз., 1985, N6, с.71-79

20. Лепезин Г.Г., Сероглазов В.В., Усова Л.В., Лаврентьев Ю.Г. Масштабы массопереноса на контакте метапелитов и метабазитов.// Докл. АН СССР, 1990, 314, №5, с. 1218-1222.

21. Лесная И.М., Самойлович И.Г. О возможности использования Zr/Hf-отношения для установление природы циркона в метаморфических породах.// Геол. Журн., 1976, т.36, №4, с. 130-133.

22. Липова И.М. Природа метамиктных цирконов.// М, 1972, с. 157.

23. Ляхович В.В., 1967. Акцессорные минералы чарнокитов и гранулитов.// Минерал.сб. Львовского ун-та, вып.2, с. 142-152.

24. Малиновская Е.К., Дорышев A.M., Булатов В.К., Брай Г. Клинопироксены серии CaMgSi206-CaAl2Si06-Cao.5AlSi206 в ассоциации с анортитом, кварцем, коэситом и гранатом.// Геохимия, 1991, №2 , стр. 216-227.

25. Надеждина Е.Д., Посухова Т.В. Морфология кристаллов алмаза из метаморфических пород.// Минералогический журнал, 1990, т. 12, №2, с.З-15

26. Нехаев П.Ю. Предварительное исследование устойчивости пироп-гроссуляр-альмандиновых гранатов.// Сб. научных трудов- Силикатные системы при высоких давлениях. Новосибирск 1983, стр.25-34.

27. Перчук А.Л., Япаскурт В.О., Подлесский С.К. Условия формирования и динамика подъема эклогитов Кокчетавского массива (район горы Сулу-Тюбе) .1/ Геохимия, 1998, №10, с. 1-15

28. Предовский A.A. Геохимическая реконструкция первичного состава метаморфизованных вулканогенно-осадочных образований докембрия.// Апатиты, 1970, 114с.

29. Природа метаморфизма.// М.: Мир, 1967. 375с.

30. Розен О.М. Гиперстеновые гранулиты в докембрии Кокчетавского массива.// Зап. ВМО сер. геол.,1966, ч.95, вып.5, с.593-591.

31. Розен О.М. К вопросу о происхождении эклогитов.// ДАН СССР, 1969, т. 186, N3, с. 3-19.

32. Розен О.М. Стратиграфия и радиогеохронология Кокчетавского массива.// В кн.: Стратиграфия докембрия Казахстана и Тянь-Шаня. М.: Изд-во МГУ, 1971, с. 75-84.

33. Розен О.M. Особенности внутреннего строения и развития некоторых докембрийских массивов палеозоид.// В кн.: Тектоника срединных массивов. М. : Наука, 1976, с. 65-85.

34. Розен О.М. Кокчетавский массив.// В кн.: Тектоника Казахстана. М.: Наука, 1982, с.9-12.

35. Соболев Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии.// Новосибирск: Наука, 1974,

36. Соболев Н.В., Шацкий B.C. Пироксен-плагиоклазовые симплектиты в эклогитах Кокчетавского массива //Геол. игеофиз., 1985, N9, с. 83-89

37. Соболев Н.В., Шацкий B.C. Включения минералов углерода в гранатах метаморфических пород.// Геология и геофизика, 1987, №7, с. 77-80

38. Соболев Н.В., Шацкий B.C., Вавилов М.А., Горяйнов C.B. Включение коэсита в цирконе алмазосодержащих гнейсов Кокчетавского массива -первая находка коэсита в метаморфических породах на территории СССР 7/Докл. АН СССР, 1991, 321, N1, с. 184-188

39. Соболев Н.В., Шацкий B.C., Вавилов М.А., Горяйнов C.B. Циркон высокобарических метаморфических пород складчатых областей как уникальный контейнер включений алмаза, коэсита и сосуществующих минералов.//ДАН, 1994, том 334, № 4, с.488-492.

40. Старков Н.П., Фласс Г.С. Формы зерен акцессорного циркона в породах кристаллического фундамента Восточно-Русской платформы.// В кн.: Генезис минеральных индивидов и агрегатов. М.: Наука, 1966, с. 284-290.

41. Тугаринов А.И., Бибикова Е.В., Горашенко Г.Д. О возрасте гранулитов Байкальсого щита Л Геохимия.-1968. -№9. с. 1052-1060.

42. Удовкина Н.Г. Эклогиты СССР.// М.:Наука, 1985, 285с.

43. Ханухова JI.T., Жариков В.А., Ишбулатов P.A., Литвин Ю.А. Избыточный кремнезем в высокобарических пироксенах: экспериментальное исследование системы CaMgSi206-CaAl2Si06 при 35 кбар и 1200°С.// Доклады Наук о Земле, 1976, 229, с. 170-172.

44. Шацкий B.C. Высокобарические минеральные ассоциации эклогитсодержащих комплексов Урало-Монгольского складчатого пояса.// Дис. д-ра г.-м.н., Новосибирск, 1990. 338с.

45. Шацкий B.C., Ягоулц Э., Козменко О.А., Блинчик Т.М., Соболев Н.В. Возраст и происхождение эклогитов Кокчетавского массива (Северный Казахстан).// Геология и геофизика, 1993, 34, 12, 47-58.

46. Шацкий B.C., Теннисен К., Добрецов H.JL, Соболев Н.В. Новые свидетельства метаморфизма сверхвысоких давлений в слюдяных сланцах участка Кулет Кокчетавского массива (Северный Казахстан) // Геол. и геофиз., 1998, 39, N8, 1039-1044, ISSN 0016

47. Alcock, J. Effect of grossular on garnet-biotite, Fe-Mg exchange reactions: Evidence from garnet with mixed growth and diffusion zoning.// Contrib Mineral Petrol, 1996, Vol 124, Iss. 2, P. 209-215.

48. Andre L, Shatsky V.S., De Corte K., Sobolev N.V., Navez J. And Jagoutz E. K-rich clinopyroxenes as mantle conveyers of crustal-derived components.// 7th Int. Kimb. Conf., 1998, April 13-17, Cape Town, Extende Abstracts, 17-19.

49. Ayers J.C., and Wnatson E.B., 1991 Solubility of apatite, monazite, zircon, and rutile in supercritical aqueous fluid with implication for subduction zone geochemistry.//Phil.Trans.R.Soc.Lond., 335, 365-375.

50. Bass J.D., 1995. Elasticity of minerals, glasses, and melts.// In: Ahrens T.J. (Ed.), Mineral Physics and Crystallography: A Handbook of Physical Constans, AGU. Washington. DC, pp. 45-63.

51. Boettcher A.L. The system Ca0-Al203-Si02-H20 at High Pressure and Temperatures.// Journal of Petrology, 1970, voll, №2.

52. Brey G., Brice W.R., Ellis D.J., Green D.H., Harris K.L. and Ryabchikov I.D. Pyroxene-carbonate reactions in the upper-mantle.// Earth Planet. Sci. Lett., 1983, 62, p.63-74.

53. CarlsonW.D. The significance of intergranular diffusion to the mechanism and kinetics of porphyroblast crystallization.// Contributions to Mineralogy and Petrology, 1989. 103; 1, Pages 1-24.

54. Chakraborty S. Rubie D.C. Mg tracer diffusion in aluminosilicate garnets at 750-850 degrees C, 1 atm. and 1300 degrees C. 8.5 GPa.// Contributions to Mineralogy and Petrology., 1996, 122; 4, p. 406-414.

55. Chernoff C.B., Carlson W.D. Disequilibrium for Ca during growth of pelitic garnet.// Journal of Metamorphic Geology., 1997, 15; 4, p. 421-438.

56. Chernoff C.B., Carlson W.D. Trace element zoning as a record of chemical disequilibrium during garnet growth.// Geology, 1999, v.27, №6, p. 555-558.

57. Chinner G.A. Pelitic gneisses with varying ferrous/ ferric ratios from Glen Clova, Angus, Scotland .¡/Journal of Petrology, 1960 1; 2, p. 178-217.

58. ChopinC. Coesite and pure pyrope in high-grade blueshists of Western Alps: a first record and some consequences.// Contib. Mineral. Petrol, 1984, vol.86, p. 107-118.

59. Claoue-Long J.C., Sobolev N.Y., Shatsky V.S., Sobolev A.V. Zircon response to diamond-pressure metamorphism in the Kokchetav massif, USSR // Geology, 1991, 19, N7, 710-713.

60. Cygan R.T., Lasaga A.C. Self-diffusion of magnesium in garnet at 750 degrees to 900 degrees C.// American Journal of Science, 1985, 285; 4, p. 328-250.

61. Davies G. and Evans T. Graphitization of diamond at the zero pressure and high temperature.// Proc.R.Soc.London., 1972, 328, p. 413-427

62. De Corte K., Cartigny P., Shatsky V.S., Javoy M. And Sobolev N.V. Evidence of inclusions in metamorphic microdiamonds from the Kokchetav massif. Northern Kazakhstan.// Geochem. Cosmochim. Acta, 1998, 62, p. 3765-3773.

63. De Corte K., Korsakov A., TaylorW.R., Cartigny P., Ader M., De Paepe P. Diamond growth during UHP metamorphism of the Kokchetav massif (Northern Kazakhstan).// The Island Arc., 2000.

64. Dobretsov N.L., Sobolev N.V., Shatsky V.S. Field guide book: diamondiferous and high pressure metamorphic rocks of the Kokchetav massif (North Kazakhstan).// 4th International Eclogite Field Symposium, 1999, Novosibirsk, 134p.

65. Ellis D.J., Green D.H. An experimental study of the effect of Ca garnet-clinopiroxene, Fe-Mg exchange equilibria.// Contr. Miner. Petrol., 1979, vol. 71, MqL- ,p. 13-22.

66. Evans T. and Qi Z. Kinetics of the aggregation of nitrogen atoms in diamond.// Proc. R. Soc. London, 1982, A381, p. 159-178

67. Gillet Ph., Ingrin J. and Chopin C. 1984. Coesite in subducted crust : P-T history deduced from an elastic model.// Earth and Planetary Science Letters, 70, p. 426-436

68. Glodsmith J.R, Newton R.C. P-T-X relations in the system CaC03-MgC03 at high temperatures and pressures.// Am. J. Sci. J969 267-A, 160-190.

69. Green T.H., Hellman P.L. Fe-Mg partitioning between coexisting garnet and phengite at high pressure, and comments on a garnet-phengite geothermometer.// Lithos, 1982, 15; 4, p. 253-266.

70. Hemingway B.S., Bohlen S.R., Hankins W.B., Westrum E.F.Jr., and Kuskov O.L., 1998. Heat capacity and thermodynamic properties for coesite and jadeite, reexamination of the qaurtz-coesite equilibrium boundary.// American Mineralogist, 83,p.409-418.

71. Hermann J., and Green D.H. (1999): Experimental constraints on continental rocks in ultra-high pressure metamorphism.// LPI Contribution No. 971, 123124.

72. Hinton R.W., Upton B.G.J. The chemistry of zircon; variations within and between large crystals from syenite and alkali basalt xenoliths.// Geochimica et Cosmochimica Acta, 1991, 55; 11, p. 3287-3302.

73. Holdaway, M.J.; Mukhopadhyay, B.; Dyar, M.D.; Guidotti, C.V.; Dutrow, B.L. Garnet-biotite geothermometry revised: New Margules parameters and a natural specimen data set from Maine.// Amer Mineral, 1997, Vol. 82, fss. 5-6, P. 582595

74. Hoppe G. 1966. Zirkone aus Granuliten.// Ber. Deutsch. Ges. Geol., B. Miner. Largest., 11, Ml, s.47-8184.1zraeli E.S., Harris J.W. and Navon O. Raman barometry of diamond formation.// Earth and Planetary Science Letters, 1999, p. 15-35.

75. Karato S. 1997. Phase transformations and rheological properties of mantle menrals.// In : Clossey D., Soward A.M. (Ed.). Earth's Deep Interior. Gordon and Breach. New York. pp.98-142.

76. Katayama I., Zayachkovsky A.A., Maruyama S. A window to prograde metamorphism of the Kokchetav massif northern Kazakhstan.// Int. Workshop on UHP metamorphism and exhumation, 1998, December 3-6, Stanford, A91-95.

77. Kretz R. On the spatial distribution of crystals in rocks.// Lithos, 1969, 2, p.39-66.

78. Kretz R. Symbols for rock-forming minerals.// American Mineralogist, 1983, 68, p.227-229.

79. Lee D.E., Coleman R.G., and Erd R.C. Garnets types from the Cazadero Area, California JI Jour. Petrology, 1963, v. 4, p. 460-492.

80. Leech M.L., Ernst W.G. Graphite pseudomorphs after diamond? A carbon isotope and spectroscopic study of graphite cuboids from the Maksyutov Complex, South Ural Mountains, Russia.// Geochimica et Cosmochimica Acta, 1998, 62, 12, p 2143-2154.

81. Manning C.E. and Bohlen S.B. The reaction titanite+kyanite=anortite+rutile and titanite-rutile barometry in eclogites.// Contrib. Mineral. Petrol., 1991, 109, p. 1-9.

82. Martinez I., Zhang J., and Reeder R. In situ X-ray diffraction of aragonite and dolomite at high pressure and temperature: Evedence for dolomite breakdown to aragonite and magnesite.// Am. Mineral., 1996, 81, p. 611-624.

83. Masago H. and Maruyama S. Petrology of metabasite in Barchikol area, western Kokchetav UHP belt.// Int. Workshop on UHP metamorphism and exhumation, 1998, December 3-6, Stanford, A101-105.

84. Massone H.J., Schreyer W. Phengite geobarometry based on the limiting assemblage with k-feldspar, phlogopite and quartz.// Contr. Miner.Petrol., 1987, 96, 212-224.

85. Mao H.K. The system jadeite (NaAlSi206)-anorthite (CaAl2Si208) at high pressures ./¡Year Book Carnegie Institution of Washington. 69; Pages 163-168. 1971.

86. Nakamura, D.; Banno, S. Thermodynamic modelling of sodic pyroxene solid-solution and its application in a garnet-omphacite-kyanite-coesite geothermobarometer for UHP metamorphic rocks J!Contrib Mineral Petrol, 1997, Vol. 130, Iss. 1, P. 93-102

87. Nowlan E.U., Shertl H.-P., Shreyer W. Garnet-omphacite-phengite thermobarometry of eclogites from the coesite-bearing unit of the southern Dora-Maira Massif, Western Alps.// Lithos, 2000, 52, p. 197-214.

88. Ogasawara Y., Liou J.G., Zhang R.Y. Petrogenic grid for ultrahigh -pressure metamorphism in the model system Ca0-Mg0-Si02-C02-H20.// The Island Arc.,1995 4; 4, Pages 240-253.

89. Okamoto K., Liou J.G., Ogesawara Y, Maruyama S. Petrological study of diamond grade eclogite in the Kokchetav massif, northern Kazakhstan.// The Island Arc.

90. Parkinson C.D., Katayama I. Present-day ultrahigh-pressure condition of coesite inclusion in zircon and garnet: Evidence from laser Raman microspectroscopy.// Geology, 1999, v.27, p. 979-982.

91. Parkinson C.D. Coesite inclusions and pragrade compositional zonation of garnet in whiteschist of the Hp-UHP Kokchetav massif, Kazakhstan: a recond of progressive UHP metamorphis J! Lithos, 2000, 52, p. 215-233.

92. Pearson D.G., Davies G.R. and Nixon P.H. Orogenic ultramific rocks of UHP (diamond facies) origin J/ In Coleman R.G. and Wang X. (ed). Ultrahigh pressure metamorphism., 1995, Cambrige, Cambrige Unersity Press., p. 456510.

93. Perchuk L.L, Lavrent'eva I.V. Experimental investigation in the system cordierite-garnet-biotite.// In Saxena S.K. ed. Kinetics and Euilibrium in mineral Reaction:Springer Verlag, Berlin, 1983, vol.3, p. 199-239.

94. Poli S. and Schmidt M. W. H20 transport and release in subduction zones: Experimental constrains on basaltic and andesitic systems.// Journal of GeophusicalResearch, 1995, v.100, Bll.p. 22.299-22314.

95. Poli S. and Schmidt M. W. The high-pressure stability of zoisite and phase relationships of zoisite-bearing assemblages.// Contrib. Mineral. Petrol., 1998, 130, p. 162-175.

96. Powell R. Regression diagnostics and robust regression in geothermometer/ geobarometer calibration; the garnet-clinopyroxene geothermometer revisited.// Journal of Metamorphic Geology., 1985, 3; 3, p. 231-243.

97. Rubatto, D., Gebauer, D. and Compagnoni R. Dating of eclogite-facies zircons: the age of Alpine metamorphism in the Sesia-Lanzo Zone (Western Alps)./! Earth and Planetary Science Letters, 1999, 167, 11-158.

98. Schmidt M. W., Poli S. The stability of lawsonite and zoisite at high pressureas: Experiments in CASH to 92 kbar and implications for presence of hydrous phase in subducted lithosphere.// Earth and Planetary Science Letters, 1994, 124, p. 105-118.

99. Shreyer W. Experimental studies on metamorphism of crustal rocks under mantle pressure.// Mineral. Mag., 1988, 51, p. 1-26.

100. Schreyer W. Subduction of continental crust to mantle depth: petrological aspects.//Episodes, 1988, v.ll, p.97-104.

101. Sekine T., Wyllie P.J. and Backer D.R. Phase relationships at 30 kbar for quartz eclogite composition in CaO-MgO-A^CVSiCV^O with implication for subduction zone magmas.// American Mineralogist, 1981, v. 66, p. 938-950.

102. Shatsky Y.S., Sobolev N.B. and Vavilov M.A. Diamond-bearing metamorphic rocks of the Kokchetav massif (Northern Kazakhstan).// In Coleman R.G. and Wang X. (ed). Ultrahigh pressure metamorphism., 1995a, Cambrige, Cambrige Unersity Press., p.427-455

103. Shatsky V.S., Jagoutz E., Sobolev N.V., Kozmenko O.A., Parkhomenko V.S., Troesch M. Geochemistry; and age of ultrahigh pressure metamorphic rocks from the Kokchetav massif (Northern Kazakhstan).// Contrib. Mineral. Petrol., 1999, 137, p. 185-205

104. Smith D.C. Coesite in clinopyroxene in the Caledonides and its implication for geodynamics.// Nature, 1984, v.310, p.641-644.

105. Smyth J.R. Cation vacancies and the crystal of breakdonw reactions in kimberlitic omphacites.// Amer.Miner. 1980, v.65, pi 185-1191

106. Sobolev N.V., ShatskyV.S. Diamond inclusions in garnets from metamorphic rocks: a new enviroment for diamond formation.// Nature, 1990, 343, p. 742-746

107. Sobolev N.Y., Fursenko B.A., Goryainov S.Y., Shu J., Hemley R.J., Mao H. Fossilized high pressure from the Earth's deep interior: the coesite-in-diamond barometer.// in press

108. Southwell R.V., 1941. An introduction to the theory of elasticity for engineers and physicists.// Oxford University Press, Oxford, 509 pp.

109. Taylor W.R., Canil D., and Milledge H.J. Kinetics of lb to IaA nitrogen aggregation in diamond.// Geochim. Cosmochim. Acta, 1996, 60, p. 4725-4733.

110. Theunissen K., Dobretsov N.L., Travin A., Shatsky V.S., Korsakov A.V., Smirnova L and Boven A., Two contrasting domains in the Kokchetav

111. Megamelange (north Kazakhstan): Difference in exhumation mechanisms of ultrahigh pressure crustal rocks or a result of subsequent deformation?// The Island Arc., 2000.

112. Timoshenko S.P., Goodier J.N. Theory of Elasticity.// Me-Graw-Hill. New York, 1970, 567 pp.

113. Troesch M., Jagoutz E. Mica cooling ages of a diamond-bearing gneiss from the Kokchetav Massiv, Kazakhstan.// In: Seventh meeting of the European Union of Geosciences; abstract supplement. Anonymous. Terra Abstracts., 1993, 5, Suppl. 1; p. 396.

114. Van Der Molen I. and Van Roermund H.L.M. The pressure path of solid inclusion in minerals: the retention of coesite inclusion during uplift.// Lithos, 1986, 19, p. 317-324.

115. Vavra G. and Schaltegger U. Post-granulite facies monazite growth and rejuvenation during Permian to Lower Jurassic thermal and fluid events in the Ivrea Zone (Southern Alps).// Contrib. Mineral. Petrol, 1999a, 134, 405 414.

116. Vavra G., Schmid R. and Gebauer D. Internal morphology, habit and U-Th-Pb microanalysis of amphibolite-to-granulite facies zircons: geochronology of the Ivrea zone (Southern Alps).// Contrib. Mineral. Petrol, 1999b, 134, 380404.

117. Wang X., Liou J.G. and Mao H.K. Coesite-bearing eclogites from the Dabie Mountains in cental China.// Geology, 1989, 17, 1085-1088.

118. Watson E.B., Liang Y. A simple model for sector zoning in slowly gown ctrystals: implication for growth rate and lattice diffusion, with emphasis on accessory minerals in crustal rocks.// Am. Mineral., 1995, 80, p. 1179-1187.167

119. Zhang R.Y., Liou J.G., Ernst W.G., Coleman R.G., Sobolev N.V. and Shatsky V.S. Metamorphic evolution of diamond-bearing and associated rocks from Kokchetav massif, northern Kazakhstan.// Metam. Geol, 1997, 15, p. 479496

120. Zhang Y., 1998. Mechanical and phase equilibria in inclusion- host system.// Earth and Planetary Science Letters, 157, 209-222.