Семинар "Геохимия щелочных пород" 

школы "Щелочной магматизм Земли"-2008

Минералогия карбонатитов Тикшеозерского массива (Северная Карелия)

Ковальская Т.Н., Сук Н.И., Ковальский А.М.,  Котельников А.Р.

ИЭМ РАН, Черноголовка

Тикшеозерский массив относят к формации ультраосновных щелочных массивов c карбонатитами, однако он расположен южнее основного скопления карбонатитовых массивов Карело-Кольской провинции (Металлогения магматических комплексов ┘, 2001). В отличие от широко известных массивов щелочного типа с карбонатитами каледонско-герцинского периода (Хибинская группа, Ковдорский массив и др.), Тикшеозерский массив относится к наиболее раннему протерозойскому субплатформенному комплексу на территории Фенноскандинавского щита.

Карбонатиты Тикшеозерского массива по литературным данным слагают штокообразные тела размером в десятки метров, эруптивные образования брекчиевидной текстуры, жилы и прожилки. В ходе изучения карбонатитов нами установлено, что они представлены кальцитовыми и двухкарбонатными (кальцит + доломит-анкерит) породами со значимым количеством силикатных, фосфатных и оксидных минералов. Породы эти имеют массивную текстуру и тонкозернистую структуру. Основную массу карбонатитов слагают кальцитовые породы с  флогопитом, щелочными амфиболами, апатитом (рис. 1, 2).

Рис. 1. Кальцитовый карбонатит. Тикшеозерский массив. (F-Ap √ фтор-апатит, Сс √ кальцит, Pyr √ пирохлор).

В целом, кальцитовые карбонатиты характеризуются лейкократовым составом; силикатная минерализация в них составляет не более 5 мас.%, для некотрых образцов характерно повышенное (относительно других) содержание апатита. Кальцит практически в каждом образце содержит до 1 мол.% стронцианита. В изученном образце кальцит-анкеритового карбонатита наряду с карбонатами до 30-40 % породы слагают крупные зерна (до 0.5 мм) чистого альбита, биотита (X_Mg=0.51) и ильменита. В качестве акцессорных минералов присутствуют пирохлор, апатит, сфен.

Рис. 2. Двукарбонатный карбонатит. Тикшеозерский массив. (Сс √ кальцит, Dol √ доломит, Aeg √ эгирин).

С помощью микрозондового метода изучены составы практически всех минералов, слагающих карбонатиты Тикшеозерского массива. Ортит встречен нами в карбонатитах в виде отдельных зерен. Он однороден по составу и отвечает формуле Ca_1.84La_0.09Ce_0.2Pr_0.02Nd_0.09Fe_0.86Al_2.12Ti_0.01Si_3.25O₁₃H. Сфен образует в карбонатитах как самостоятельные зерна, так и небольшие скопления. Его состав отражен следующей формулой Ca_0.99Al_0.02Ti_0.98SiO₅. Апатит в карбонатитах Тикшеозерского массива представлен фтор-содержащей разностью.

Нами была предпринята попытка оценить температурный режим формирования двукарбонатных карбонатитов по двукарбонатному термометру; полученные данные свидетельствуют об их формираовании при температуре ниже 450^оС.

Полученные нами в результате работы данные хорошо коррелируются с данными, полученными Середкиным и др. (2002, 2004) для Ковдорского массива. Таким образом однокарбонатные карбонатиты формировались на магматической стадии образования Тикшеозерского массива, а двукарбонатные √ на постмагматической стадии.

Работа выполнена при поддержке РФФИ гранты ╧ 06-05-64904, ╧ 07-05-00217, Гранта Президента РФ МК-4797.2008.5 и Фонда содействия отечественной науке.

Литература

Металлогения магматических комплексов внутриплитовых геодинамических обстановок. М.: ГЕОС, 2001, 640 с.

Середкин М.В., Зотов И.А., Карчевский П.И. Минералогические типы кальцитовых карбонатитов Ковдорского массива на Кольском полуострове и их генетическая интерпретация // Доклады РАН. 2002. Том 383. ╧ 4. С. 532-536.

Середкин М.В., Зотов И.А., Карчевский П.И. Геолого-генетическая модель формирования Ковдорского массива и связанного с ним апатит-магнетитового месторождения // Петрология. 2004. Том 12. ╧ 6. С. 586-608.