Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Минеральные парагенезисы щелочных метасоматитов и карбонатитов массива Гремяха Вырмес, Кольский п-ов.

Шпаченко А.К.*, Сорохтина Н.В. **, Захаров Д.О.***

* ГИ КНЦ РАН, Апатиты; ** ГЕОХИ РАН, Москва, Россия; *** МГРИ-РГГРУ, Москва

Протерозойский щелочно-ультраосновной массив Гремяха-Вырмес состоит из контрастных комплексов пород: гипербазит-базитов, фоидолитов, щелочных гранитов и граносиенитов. Установление последовательности образования комплексов пород осложнено из-за широко проявленных тектонических и метаморфических процессов, признаки которых выявляются и в наиболее поздних по времени образования породах комплекса щелочных метасоматитов и карбонатитов. Породы комплекса щелочных метасоматитов и карбонатитов являются наложенными, вопрос о протолитах остается открытым, для чего важно наиболее полно изучить их минеральный состав и последовательность кристаллизации фаз. В особенности это стало актуальным в связи с изучением, связанного с этим комплексом редкометального оруденения [Сорохтина и др., 2010]. В геологическом отношении редкометальные метасоматиты представляют собой субмеридионально ориентированную зону протяженностью до 6-8 км и мощностью в несколько сотен метров, образованную пласто- и линзообразными телами в различной степени измененных рудных (ильменитовых) пироксенитов, фоидолитов и граносиенитов.

Щелочные метасоматиты, представленные, главным образом, альбититами и эгиринитами, в зависимости от протолита варьируют по составу. Мы полагаем, что в зону метасоматоза, вероятно, в результате тектонического смещения блоков попали породы различных комплексов: 1. рудные пироксениты ультрабазит-базитового комплекса; 2. микроклиновые сиениты комплекса щелочных гранитов-граносиенитов; 3. уртиты, фойяиты, а также нефелин-эгириновый пегматит фоидолитового комплекса.

При том, что метасоматиты отличаются между собой по минеральному составу, в общем, их основными минералами являются: альбит, эгирин, слюды флогопит-аннитового ряда, микроклин, акцессорные - кальцит, сульфиды, графит, минералы гр. пирохлора, циркон. В редких случаях, в альбитизированных микроклиновых сиенитах отмечается кварц и флюорит. Иногда в эгирин-альбитовых метасоматитах по диопсиду развивается арфведсонит и биотит, а по ильмениту – титанит. В шлифах наблюдаются спорадические зёрна, агрегаты и прожилки кальцита. Мы полагаем, что протолитом в этом случае выступали базиты (рис. 1а). В метасоматитах по фоидолитам наблюдается реликтовый нефелин, замещаемый канкринитом, натролитом, пренитом и либенеритом (?).

Секущие и субсогласные с метасоматитами кальцитовые карбонатиты представлены жилами мощностью до первых десятков сантиметров, имеют мелко-среднезернистую, реже крупнозернистую структуру. В разрезе по скважине распределение прослоев карбонатитов неравномерное. Карбонатит в шлифах имеет гипидиоморфнозернистую структуру и на 80-90% сложен кальцитом (рис. 1б), величина зерен кальцита выдержана, следов деформационного воздействия на породу в целом не выявлено. Среди второстепенных минералов часто отмечается апатит, эгирин, флогопит-аннит, альбит, микроклин. В меньших количествах встречаются титанит, ильменит, пренит, графит, пирит, ферриалланит-(Се), серпентин.

Кальцит обычно, образует полиэдрические кристаллы с четкими ровными гранями, без следов коррозии, грани соседствующих зёрен часто обнаруживают срастания под углом 120^о. Обычны двойники в кальците в виде ровных параллельных полос или ромбовой системы. Редко в карбонатитах обнаруживаются плавная изогнутость трещин спайности, а также участки весьма тонкозернистого сложения, очевидно, являющиеся следствием более поздней деформации. Графит образует микросферолиты в карбонатите или таблитчатые кристаллы в альбитовой матрице; отмечается во включениях или срастаниях с пирохлором, цирконом, биотитом. Эгирин располагается в кальцитовой матрице, обычно по контактам индивидуальных зёрен в виде одиночных удлиненных призматических кристаллов (1-2 мм в среднем), иногда встречаются двойники. По микротрещинам в крупных агрегатах развивается кальцит, сульфиды, реже тонковолокнистый слоистый силикат. Флогопит-аннит образует крупные до 1,8 мм пластинчатые кристаллы, которые в срастании с альбитом часто изгибаются, краевые участки расщепляются, замещаясь минералами гр. хлорита, по трещинам спайности внедряется кальцит. Альбит образует крупные реликтовые пойкилобласты размером до 3 мм, с характерным полисинтетическим двойникованием. Встречаются двойники дислокации, отдельные блоки кристаллов сдвинуты. Во включениях отмечены эгирин, слюда, кальцит, сульфиды, графит. Ортоклаз обычно образует ксеноморфные реликтовые зерна, размером до 1,5 мм, расположенные в кальцитовом агрегате крайне неравномерно. Во включениях выявлены кальцит, альбит, цеолиты. Фторапатит встречается в кальцитовой матрице в виде довольно крупных (до 1,5 мм) удлинённо-призматических кристаллов со сглаженными ребрами и сильной трещиноватостью, установлены включения кальцита, который так же развивается и по трещинам. В шлифах кристаллы фторапатита своим удлинением ориентированы в одном направлении. Титанит, как и в альбититах образует крупные до нескольких сантиметров метакристаллы. Во включениях в них установлены практически все из вышеперечисленных минералов карбонатитов. Сульфиды - пирротин, халькопирит образуют мелкие уплощённые зёрна, сростки которых развиваются в интерстициях кальцита.

Материалы петрографического изучения шлифов позволяют сделать заключение, что карбонатиты развивались по уже сформированным метасоматитам, а микроклин, эгирин, флогопит-аннит, ильмени, титанит, сохраняются в них в качестве реликтовых. Фторапатит и графит являются сингенетичными кальциту, остальные акцессории образуются на заключительных стадиях кристаллизации.

В целом, щелочные метасоматиты можно отнести к смешанному фенит-нефелиновому типу [Жариков и др., 1998], при котором местоположение метасоматитов апоинтрузивное, без связи с гранито-гнейсами, а состав парагенетической ассоциации варьирует в зависимости от блока породы, по которому развивался метасоматит. Метасоматоз проходил на заключительной стадии внедрения фоидолитов и был вызван остаточным щелочно-карбонатным флюидом. В зону метасоматоза попали породы, как фоидолитового ряда, так и контактирующие с ними гипербазиты и граносиениты, что привело к формированию сложных по составу минеральных ассоциаций, образованию нескольких генераций основных минералов – микроклина, альбита, эгирина, слюд.

Литература

Жариков В.А., Русинов В.Л., Маракушев А.А., Зарайский Г.П., Омельяненко Б.И., Перцев Н.Н., Расс И.Т., Андреева О.В., Абрамов С.С., Подлесский К.В. Метасоматизм и метасоматические породы / М.: Научный мир, 1998. 492 с.

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.