2011

Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Геохимия метасоматических пород и карбонатитов массива Гремяха Вырмес, Кольский полуостров

Сорохтина Н.В.*, Когарко Л.Н.*, Гредина И.В.*, Рощина И.А.*, Шпаченко А.К.**

*ГЕОХИ РАН, г.  Москва, Россия; ** ГИ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия

До недавнего времени в составе щелочно-ультраосновного интрузивного массивa Гремяха Вырмес выделялось 3 комплекса пород (Арзамасцев и др., 2006). Нами, согласно литературным данным (Кирнарский, 1959, Полканов и др., 1967, Арзамасцев и др., 2006, Саватенков и др., 1999) и собственным геологическим наблюдениям в массиве выделено 4 комплекса (от древних к молодым): гипербазит-базитовый; щелочной с ийолит-мельтейгитами и фойяитами; щелочных гранитов и граносиенитов; щелочных метасоматитов и карбонатитов. Zr-Nb оруденение связано с комплексом щелочных метасоматитов и карбонатитов. Перспективность массива на редкие металлы была установлена Северо-Западным ТГУ (Шолохнев и др., 1985). Нами показана область распространения и выполнено описание пород рудной зоны, изучена эволюция пирохлора, главного минерала-концентратора Nb (Сорохтина и др., 2010). Щелочные метасоматиты и карбонатиты занимают площадь около 10 км² в зоне сочленения пород гипербазит-базитового и щелочного комплексов с комплексом щелочных гранитов. Комплекс метасоматитов и карбонатитов сложен линзовидными и пластообразными телами альбититов, в том числе карбонатизированных, эгиринитов, нефелин-эгириновых пегматитоидов, которые секутся маломощными жилами карбонатитов. Породы этого комплекса наблюдались в обнажениях и в керне скважин.

В настоящей работе приводятся первые данные по геохимии щелочных метасоматитов и карбонатитов, слагающих рудную редкометальную зону. Состав петрогенных и микроэлементов в метасоматитах и карбонатитах получен методами рентгеновской флуоресценции и ICP-MS в лабораториях ГЕОХИ РАН.  На рисунках 1, 2 приведены диаграммы распределения содержаний микроэлементов и редких земель для альбититов, эгиринитов и карбонатитов массива Гремяха Вырмес в сравнении со средним составом кальцитовых интрузивных карбонатитов мира (Woolley & Kempe, 1989) и составом образца эгиринита из массива Гремяха Вырмес (Арзамасцев и др., 2006).

Конфигурация кривых распределения микроэлементов в альбититах и эгиринитах близкая, рудные пирохлоровые альбититы существенно обогащены U, Nb и Ta. Альбититы с рядовым содержанием Nb и Ta и эгириниты – Zr. Повышенное содержание Zr в эгирините связано с накоплением этого элемента в эгирине (до 1 мас.%). Кривые распределения редких металлов для карбонатитов Гремяхи Вырмес отличаются от метасоматитов и сходны с кальцитовыми карбонатитами интрузивных комплексов мира (Woolley & Kempe, 1989), по сравнению с которыми содержат меньшее количество Th и U, и большее - Rb, K, Sr, Ti. Повышенное содержание Rb и K объясняется присутствием в породе микроклина, Ti – титанита, а Sr – повышенным содержанием этого элемента (до 3 мac.%) в кальците. Общим для метасоматитов и карбонатитов является наличие отрицательных аномалий по Rb, K, P и Ti (рис.1).

Наблюдается общий тренд в распределении REE для метасоматитов и карбонатитов Гремяхи Вырмес (рис.2). По сравнению с кальцитовыми карбонатитами интрузивных комплексов мира (Woolley & Kempe, 1989), альбититы, эгириниты и карбонатиты имеют более низкие содержания легких REE, а рудные и средние альбититы – тяжелых REE. По сравнению с метасоматическими породами карбонатиты Гремяхи Вырмес обогащены REE.

Геохимический состав метасоматитов и карбонатитов Гремяхи Вырмес в отношении содержаний Nb и Zr подтверждает геологические данные, что это месторождение является потенциально богатым и перспективным на редкие металлы. Мы предполагаем метасоматическую модель формирования редкометальных руд массива. По-видимому, карбонатиты формировались из единого источника синхронно со щелочными породами, и являлись источниками U, Th, Nb, Zr, REE. При внедрении карбонатитов во вмещающие гипербазиты и фоидолиты в условиях обширного метасоматоза образовались альбититы и эгириниты, которые могли стать геохимическим барьером для формирования редкометального оруденения.

Список литературы

Арзамасцев А.А., Беа Ф., Арзамасцева Л.В., Монтеро П. Протерозойский полифазный массив Гремяха-Вырмес, Кольский полуостров: пример смешения базитовых и щелочных мантийных расплавов // Петрология. 2006. Т. 14. N 4. С. 384-414.

Кирнарский Ю.М. Пирохлор из пород Эгиринового Наволока (Кольский полуостров) // Материалы по минералогии Кольского полуострова. Вып.1., Кировск: КолФАН СССР, 1959. С.85-90.

Полканов А.А., Елисеев Н.А., Елисеев E.Н., Кавардин Г.И. Массив Гремяха-Вырмес на Кольском п-ве. / М.: Наука, 1967. 236 с.

Саватенков В.М., Пушкарев Ю.Д., Сергеев А.В., Сулимов Р.Б. Карбонатиты Гремяхи-Вырмес как индикатор новой рудной специализации массива (Россия) // ГРМ. 1999. Т. 41. №5. С. 449-454.

 Сорохтина Н.В., Когарко Л.Н., Шпаченко А.К. Новые данные по минералогии и геохимии редкометального оруденения массива Гремяха-Вырмес // Докл. РАН. 2010. Т. 434. № 2. С. 243–247.

Шолохнев В.В., Горбачева С.А., Романов В.Е. и др. Отчет о результатах поисково-оценочных работ на апатит и другие полезные ископаемые в западной части массива Гремяха-Вырмес за 1982-85 гг. (РСФСР, Мурманская область, Кольский район). Мончегорск, ЦККГЭ, 1985. Гос. Регистрационный номер №29-88-385/5.

McDonough W. F. , Sun S.-s. The composition of the Earth. // Chemical Geology. 1995. V. 120. P. 223-254.

Woolley, A.R.., Kempe, D.R.C. Carbonatites: Nomenclature, Average Сhemical  Compositions, and Element Distributions / in Carbonatites: Genesis and Evolution, ed. by Keith Bell. London: Unwin Hyman, Ltd., 1989. 618 p.