Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Дериваты нефелинитовых магм в составе Кольской щелочной провинции:  оценка металлогенической специализации

Арзамасцева Л.В.*, Арзамасцев А.А.*

* Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург, Россия

arz1998@yahoo.com

Характерной особенностью геохимии комплексов щелочно-ультра­осно­в­ных пород является их обогащенность такими элементами, как Sr, Nb, Ta, Ba, REE, F, S, P, причем рудные концентрации связаны главным образом с карбонатитами, внедрившимися в заключительную фазу становления комплексов. В силикатных породах ранних фаз внедрения ультрабазитах и ультраосновных фоидолитах промышленная редкометалльная и апатитовая минерализация на выявлена. Вместе с тем, исследования последних лет позволили обосновать высокую потенциальную рудоносность мелилит-нефелинитовых первичных магм, продуктами которых являются щелочно-ультраосновные породы.

Объектом исследований явился набор полифациальных серий, представленных породами плутонической, субвулканической и эффузивной фаций Кольс­кой провинции. Получены прецизионные данные и проведен анализ распределения редких элементов и фосфора в комплексах Хибин, Ловозера, Ковдора, Контозера, Хабозера а также Ивановского массива. Показано, что в геологически установленной последовательности смены пород от оливинитов к пироксенитам, мельтейгитам, ийолитам и нефелиновым сиенитам, что отвечает закономерному снижению содержаний MgO, наибольшее обогащение фосфором, стронцием, REE и иттрием наблюдается в породах, отвечающих по составу якупирангитам и мельтейгитам. Учитывая, что самостоятельные ийолитовые расплавы, как показывает анализ экспериментальных данных, не могут быть получены иначе как в ходе неравновесной фракционной кристаллизации исходных более мафических щелочных расплавов, можно полагать, что повышенная рудоносность мельтейгитов является следствием последовательного накопления редких элементов в ходе общего процесса формирования пород щелочно-ультраосновной серии. Пространственная сопряженность апатитовой минерализации с наиболее меланократовыми разновидностями ультраосновных фоидолитов прослеживается не только на уровне породных серий, но контролирует локализацию редких элементов и фосфора в процессах, имеющих место при становлении интрузивных комплексов.

Проведен анализ условий концентрации апатита и перовскита - главных минералов-концентраторов REE, стронция и иттрия в силикатных породах карбонатитовых массивов. Показано, что процессы, с которыми связано формирование массивов in situ, не привели к дальнейшему концентрированию редких элементов в камерных условиях. Преобладающая штокообразная форма магматических камер, а также многофазный режим их заполнения расплавом обуславливали крайне низкую степень их дифференциации в вертикальных камерах, а следовательно, и аккумуляции каких-либо минеральных фаз. Примером этого, помимо апатита, могут являться также данные по распределению перовскита и титаномагнетита в оливинитах и пироксенитах в  щелочно-ультраосновных комплексах, где на фоне общей зараженности этим минералом рудные залежи весьма редки и встречены лишь в массиве Африканда. Таким образом, редкометалльная  минерализация в ийолитах и мельтейгитах в составе щелочно-ультра­мафических комплексов, возникшая на магматическом этапе, представлена рассеянным типом убогих руд апатитсодержащих  ультраосновных  фоидолитов и перовскитсодержащих ультрабазитов с непромышленными содержаниями P и REE.

Наряду с перечисленными факторами, контролировавшими поведение фосфора в ходе эволюции рассмотренных рудно-магматических систем, важную роль играют постмагматические процессы, которые вызвали, во-первых, перераспределение рудных элементов в пределах толщ фоидолитов и, во-вторых, могли привести к контаминации ийолитов-мельтейгитов  богатыми этими элементами карбонатитовыми расплавами. В качестве примера рассмотрено постмагматическое редкометалльное оруденение в толще  ийолит-мельтейгитов северного сектора Хибинского массива. Анализ распределения минерализации по разрезу обнаружил ее незакономерный  характер и отсутствие пространственной связи с общим планом строения  расслоенного комплекса. В трахитоидных ийолит-мельтейгитах апатит совместно со сфеном концентрируется в виде отдельных линз, слоев и про­жилков.  Наиболее высокие содержания SrO (до 11:) и РЗЭ (до 1.6:) имеют апатиты из жил и гнезд в ийолитах. Сфен, ассоциирующийся с апатитом, также характеризуется аномально высокими содержаниями стронция.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ 12-05-00244-a.