ГЕОХИМИЯ ОСНОВНЫХ ПОРОД ПЛАТИНОНОСНОГО МАССИВА ВУРЭЧУАЙВЕНЧ (МОНЧЕГОРСКИЙ КОМПЛЕКС, КОЛЬСКИЙ РЕГИОН)
© 2014 г. Р. А. Гребнев, Т. В. Рундквист, П. В. Припачкин
Геологический институт КНЦ РАН 184209 Мурманская обл., Апатиты, ул. Ферсмана, 14 e-mail: rund@geoksc.apatity.ru;paul@geoksc.apatity.ru Поступила в редакцию 20.02.2012 г.
Принята к печати 12.02.2013 г.
Платиноносный раннепротерозойский массив Вурэчуайвенч в Мончегорском плутоне сложен ам-фиболизированными и соссюритизированными породами: габброноритами, анортозитами, нори-тами. Геохимические особенности пород массива рассмотрены на четырех детальных участках. Подтверждено сходство геохимических параметров массива Вурэчуайвенч и массива Нюд-Поаз. Главные особенности спектров распределения редкоземельных элементов (РЗЭ) в породах массива Вурэчуайвенч: их низкое суммарное содержание (9.4—27.6 ppm), отрицательный наклон линии спектра РЗЭ и значительное обогащение легкими РЗЭ ([La/Yb]n = 3.7—8.7), отчетливо выраженный европиевый максимум ([Eu/Eu*]n = 1.2—2.2). Характер спектров РЗЭ по всему разрезу остается постоянным, в том числе и в породах платиноносного рифа, при этом постепенно увеличивается содержание РЗЭ к верхам разреза. Предполагается, что платиноносный риф массива Вурэчуайвенч, подобно рифам Платинова (массив Скаергаард) и интрузии Сонжу-Лейк (Дулутский комплекс), образовался в ходе фракционирования при кристаллизации магмы в камере большого объема без дополнительных внедрений порций магматического расплава. Вероятно, массив Вурэчуайвенч является перемещенным тектоническим фрагментом крупного лополитоподобного тела, нижние горизонты которого представлены в массиве Нюд-Поаз, а средняя часть была в значительной степени эродирована.
Ключевые слова: геохимия, основные породы, расслоенные интрузии, платинометальная минерализация, редкоземельные элементы.
DOI: 10.7868/S0016752514070024
ВВЕДЕНИЕ
Мончегорский ультрамафит-мафитовый расслоенный комплекс (МРК) является в настоящее время наиболее изученной раннепротерозойской интрузией Кольского региона. Геологические исследования в этом районе начались с 1930-х годов, когда в пределах МРК были обнаружены крупные сульфидные медно-никелевые месторождения. Здесь работали такие выдающиеся ученые-геологи как В.К. Котульский, З.А. Образцова, Н.А. Елисеев, Э.Н. Елисеев, Е.К. Козлов, ТН. Иванова, В.А. Маслеников, В.Н. Соколова, В.С. Докучаева, Е.В. Шарков, В.Ф. Смолькин, Т.Л. Гроховская, Ю.Н. Нерадовский и другие. Картирование комплекса в целом и отдельных его частей, поисковые и разведочные работы выполнялись производственными геологическими организациями (ОАО ЦКЭ, ОАО "Печенгагеология") под руководством В.В. Шолохнева, Е.П. Шелепиной, В.Н. Климентьева, В.С. Войтеховича, Г.Ф. Бакаева, В.Н. Иванченко и др.
Массив метагабброидов к юго-востоку от гор Нюд и Поаз в Мончегорском районе в 70—80-е годы ХХ века упоминался в литературных и фондовых источниках как "массив в предгорье г. Вурэчуайвенч". Происхождение массива и его генетическая связь с Мончегорским комплексом в эти годы были предметом дискуссии [1]. Однако последующие геохронологические исследования окончательно внесли ясность в этот вопрос, подтвердив раннепротерозойский возраст массива. Возраст габбро-анортозитов массива Вурэчуайвенч (МВ), определенный и-РЬ методом, составляет 2497 ± 21 млн лет [2], что близко к возрасту норитов массива Нюд-Поаз (субширотная ветвь МРК) — 2493 ± 7 млн лет [3].
Изучение геологического строения МРК получило новый импульс в конце прошлого столетия в связи с находками здесь платинометальной минерализации. Несмотря на то, что высокие содержания элементов платиновой группы (ЭПГ) в сульфидных рудах МРК были известны с 1930-х годов, первые описания Р1 и Рё минерали-
зации датированы 1960—70 гг., и только в 1980—90 гг. МРК был охарактеризован геологами Центрально-Кольской Экспедиции (ОАО ЦКЭ) как платиноносный. В ходе дальнейших работ наиболее перспективным был признан участок Вурэчу-айвенч, где среди массива метагабброноритов был обнаружен расслоенный горизонт с телами анортозитов и связанный с ним платиноносный риф. Впервые платинометальная минерализация в МВ была установлена в ходе поисковых работ Центрально-Кольской экспедиции 1998 года [4]. В дальнейшем было продолжено минералогическое изучение ЭПГ оруденения массива [5—7], исследования показали, что ЭПГ в породах МВ образуют собственные минеральные фазы, а также изоморфно входят в сульфиды и сульфоарсе-ниды Fe, N1 и Со. Минералы платиновых металлов в рудах МВ представлены арсенидами и вис-мутотеллуридами Рё, реже встречаются маякит, сперрилит, холлингвортит, ирарсит, меньшиковит, изомертиит. В 2008 г. запасы сульфидных платино-метальных руд месторождения Вурэчуайвенч были подсчитаны и приняты на государственный баланс
[4].
Многолетние исследования показали, что МРК представляет собой сложное и многофазное интрузивное образование. Несмотря на высокую степень геологической изученности комплекса в целом, целый ряд проблем нуждается в более пристальном рассмотрении. В частности, в рамках изучения пла-тиноносного МВ, наиболее дискуссионными и актуальными являются, на наш взгляд, следующие вопросы:
— Является ли МВ самостоятельным массивом, сформированным внутри автономной магматической камеры, или представляет собой верхнюю (или краевую) часть массива Нюд-Поаз, примыкающего к нему с северо-запада?
— Является ли МВ однофазным образованием или он сформирован в результате нескольких магматических импульсов?
— Является ли платинометальный риф МВ продуктом самостоятельной рудоносной магматической фазы или он — закономерный член расслоенной серии пород?
В настоящей статье мы попытались ответить на эти и некоторые другие вопросы на основании изучения геологического строения детальных участков и геохимических характеристик пород МВ. Основой для исследований послужили материалы, собранные авторами во время полевых работ 2009—2010 гг. в составе экспедиции ГИ КНЦ РАН. Кроме этого, в ходе работы мы использовали обширный материал по геологическому строению МВ и прилегающих массивов (включающий многочисленные геологические карты и схемы, геологические разрезы, данные глубокого бурения, петрографических исследова-
ний пород и т.д.), собранных нами за время более чем десятилетнего изучения этого объекта.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МАССИВА ВУРЭЧУАЙВЕНЧ
МВ расположен в зоне юго-восточного контакта Мончегорского комплекса с раннепротерозой-ской палеорифтовой структурой Имандра-Варзуга (рис. 1). МВ представляет собой пластовое тело, погружающееся на юго-восток под углами 9°—20°. Общая протяженность массива по простиранию составляет более 6 км при ширине выхода до 1.5 км. Мощность МВ на юго-западном фланге достигает 700 м, на северо-восточном фланге уменьшаясь до 300 м.
На юго-востоке массив перекрыт протерозойскими вулканогенно-осадочными породами Имандра-Варзугской структурной зоны. В зоне контакта распространены конгломераты, обломочный материал которых представлен метагаб-броноритами, а цемент — метавулканитами кук-шинской свиты [8].
С северо-запада МВ граничит с массивом Нюд-Поаз, который сложен преимущественно норитами. Зона контакта не обнажена, а в рельефе выражена как овраг с протекающим по нему ручьем.
По данным бурения (скв. 1226) МВ в юго-западной части подстилается норитами и пироксени-тами, сходными с породами массива Нюд-Поаз. Часть исследователей полагает, что залегающая здесь толща норитов и пироксенитов представляют собой нижнюю часть разреза МВ [2]. Частью авторов данной статьи ранее высказывалось мнение, что МВ в придонной части контактирует с несогласием с другим массивом основных пород, сходных по составу с породами массива Нюд-По-аз [9]. Данная точка зрения опиралась на детальное изучение кумулусной стратиграфии пород в скв. 1226. Эти исследования показали, что на глубине 636 м наблюдается резкий переход от авгит-энстатит-плагиоклазовых кумулатов МВ к нижележащим энстатитовым и плагиоклаз-энстатито-вым кумулатам, причем две контрастные по составу кумулатов толщи разделяются четырехметровой зоной дробления и милонитизации. Вопрос о нижней границе МВ в его юго-западной части продолжает оставаться дискуссионным. В центральной части и на северо-восточном фланге МВ залегает непосредственно на архейских диорито-гнейсах [4]. МВ пересекается многочисленными разрывными нарушениями и протяженными телами даек ме-тагаббродолеритов и лампрофиров (рис. 1).
В нижней части разреза МВ сложен мезокра-товыми габброноритами; в верхней части разреза наблюдается переслаивание мезократовых габ-броноритов с лейкократовыми кварцевыми габ-
Рис. 1. Схема геологического строения центральной части массива Вурэчуайвенч и геологический разрез по линии АБ, по В.В. Иванченко, с упрощениями и дополнениями. 1 — четвертичные отложения; 2 — дайки метагаббродолери-тов и лампрофиров; 3 — вулканогенно-осадочные породы зоны Имандра-Варзуга; 4—7 — породы массива Вурэчуайвенч: 4 — метагаббронориты; 5 — кварцевые метагаббронориты; 6 — металейкогаббро и металейкогаббронориты; 7 — металейкогаббро и металейкогаббронориты с сульфидным и платинометальным оруденением; 8 — нориты массива Нюд-Поаз; 9 — архейские гнейсы (на врезке); 10 — разрывные нарушения; 11 — граница всего изученного участка МВ на врезке (расслоенные массивы, показанные на врезке: ММ — Мончетундровский, ЮС — Южносопчинский, Н-П — Нюд-Поаз, МВ — Вурэчуайвенч); 12 — детальные участки (кружки) и их номера (цифры).
броноритами, лейкогаббро, норитами и анортозитами. Породы массива соссюритизированы, ам-фиболизированы, хлоритизированы, однако во многих случаях магматические структуры сохраняются в виде реликтовых.
В средней части разреза МВ выявлен протяженный риф, содержащий вкрапленное сульфидное медно-никелевое и платинометальное оруденение. Платинометальный риф МВ к настоящему времени достаточно хорошо изучен, благодаря поисково-картировочным работам ОАО ЦКЭ (производственные отчеты: Бакаев и др., 1995 г., Шелепина и др., 1998 г.), последующим поисковым работам на ЭПГ в Мончегорском районе ОАО ЦКЭ (производственный отчет Войтехович и др., 2002 г
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.