УДК 552.313
ГЕОЛОГО-ПЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭПГ-Cu-Ni-ОРУДЕНЕНИЯ В РАННЕПАЛЕОПРОТЕРОЗОЙСКОМ МОНЧЕГОРСКОМ РАССЛОЕННОМ МАФИТ-УЛЬТРАМАФИТОВОМ КОМПЛЕКСЕ
(КОЛЬСКИЙ ПОЛУОСТРОВ) © 2014 г. Е. В. Шарков, А. В. Чистяков
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН 119017, Москва Ж-17, Старомонетный пер., 35 Поступила в редакцию 10.12.2013 г.
Раннепалеопротерозойский Мончегорский комплекс образован двумя самостоятельными крупными расслоенными мафит-ультрамафитовыми интрузивами — Мончегорским плутоном и массивом Главного хребта, формировавшимися соответственно около 2.5 млрд и 2.46 млрд лет назад. Они сложены однотипными кумулатами, хотя и несколько различаются по изотопным характеристикам пород, и образовались за счет расплавов кремнеземистой высокомагнезиальной серии, возникавших в едином крупном долгоживущем магматическом центре. Промышленное сингенетическое сульфидное Си-№-оруденение с подчиненной ЭПГ-минерализацией связано с ранним интрузивом — Мончегорским плутоном и представлено двумя типами, один из которых связан с дифференциацией первичного расплава, а второй — с рифом, образовавшимся за счет внедрения порции рудоносного расплава в затвердевающую интрузивную камеру. Первично-магматическая минерализация представлена, главным образом, Си^е-№-сульфидами, а также сульфидами, висмутидами и теллу-ридами Рё и Р1. С массивом Главного хребта связаны только небольшие проявления ЭПГ и, возможно, хромитов. В середине палеопротерозоя (2.0—1.9 млрд лет назад) комплекс попал в зону регионального разлома и был превращен в коллаж тектонических блоков. Лучше всего сохранился Мончегорский плутон, у которого в тектоно-метаморфическую переработку попали только породы южного обрамления. Это привело к формированию там промышленного метаморфогенного малосульфидного ЭПГ-оруденения с широким распространением, наряду с теллуро-висмутидами, арсе-нидов, станнидов, антимонидов и селенидов Рё и Р1. Процесс сопровождался перераспределением ЭПГ и появлением линзовидных рудных тел с диффузными контактами. Таким образом, Мончегорский рудный кластер может служить характерным примером совмещения неизмененных первично-магматических месторождений и месторождений, образовавшихся в результате их метаморфической переработки, которые заметно отличаются от первичных и по строению, и по составу. Сравнительное изучение таких месторождений открывает новые перспективы для понимания рудообразующих процессов в аналогичных ситуациях.
БО1: 10.7868/80016777014030046
ВВЕДЕНИЕ
Раннепалеопротерозойский Мончегорский расслоенный мафит-ультрамафитовый комплекс — второй по величине среди подобных массивов Европы, расположен в северо-восточной части Балтийского (Фенноскандинавского) щита, в центре Кольского полуострова. Этот комплекс образован двумя непосредственно прилегающими друг к другу крупными самостоятельными расслоенными интрузивами общей площадью около 550 км2, разделенными Мончетундровским разломом: мафит-ультрамафитовым Мончегорским никеленосным плутоном (Мончеплутон) и существенно мафито-вым массивом Монче-Чуна-Волчьих-Лосевых тундр (Главного хребта) (Шарков, 2006) (фиг. 1).
Адрес для переписки: Е.В. Шарков. E-mail: sharkov@igem.ru
Мончегорский комплекс является одним из многочисленных крупных раннепалеопротеро-зойских (2.5—2.4 млрд лет) расслоенных мафит-ультрамафитовых интрузивов с ЭПГ-Си-№-ми-нерализацией, локализованных в восточной части Балтийского щита и представляющих собой крупнейшую в мире потенциальную платинонос-ную провинцию. Эти интрузивы образовались за счет расплавов кремнеземистой высоко-М§ серии (КВМС) и являются составными частями соответствующей крупной изверженной провинции (Шарков и др., 2005). Несмотря на то что все эти интрузивы имеют близкую внутреннюю структуру и сложены аналогичными породами, они существенно различаются своей металлогенией. Так, в Федорово-Панском комплексе на Кольском полуострове найдены промышленные содержания ЭПГ (Латыпов и др., 2001; Митрофанов
; оз. Н. Ольчье
80 км
I_I
и др., 2002; Грошев, Савченко, 2011) и существенные в массиве Луккулайсваара в Северной Карелии ^а!уроу г1 а1., 2008 и библиография там). В то же время крупнейший на территории России Бу-раковский комплекс (Ю. Карелия) содержит только промышленные месторождения хромитов, и ЭПГ-минерализация существенного значения не имеет (Чистяков, Шарков, 2008). Наиболее разнообразным и богатым оруденением отличается Мончегорский комплекс на Кольском полуострове, где соседствуют промышленные месторождения сульфидных Си-№-руд и малосульфидных руд элементов платиновой группы (ЭПГ), а также хромитов (Расслоенные..., 2004; Sharkov, СЫ81уакоу, 2012 и библиография в них). Все другие интрузивы характеризуются низкими концентрациями рудных компонентов и пока не представляют экономического интереса.
Таким образом, Мончегорский комплекс, а особенно его восточная часть — Мончегорский плутон, в металлогеническом плане наиболее интересен. В пределах этого плутона прекрасно сохранились первично-магматические структуры и текстуры, первичные контакты с вмещающими архейскими породами, а также развито разнообразное промышленное оруденение, как первично-магматическое, так и связанное с наложенными процессами. Иными словами, этот плутон может служить прекрасным полигоном для разнообразных геолого-петролого-геохимических исследований интрузивных процессов и связанного с ними первично-магматического оруденения, а также влияния наложенных тектоно-метаморфических процессов, приводящих к специфическому мета-морфогенному рудообразованию. Целью настоящей работы является выявление связи характера рудной минерализации как с процессами становления интрузива, так и с метаморфической переработкой его пород, приведшей к появлению нового типа рудной минерализации.
ГЕОЛОГИЯ МОНЧЕГОРСКОГО КОМПЛЕКСА
Исследованием Мончегорского комплекса занимался еще А.Е. Ферсман (1930-е годы), дальнейшая история его изучения связана с именами Б.М. Куплетского, О.А. Воробьевой, В.К. Котуль-ского, Д.Ф. Мурашева, Н.А. Елисеева, Е.К. Козлова, С.М. Рутштейна, В.В. и Вл.В. Шолохневых, В.Ф. Смолькина, Ф.П. Митрофанова и многих других исследователей. Этому комплексу посвящено большое количество публикаций, что делает его одним из наиболее изученных расслоенных интрузивов на территории России.
Как уже указывалось, Мончегорский комплекс образован двумя непосредственно прилегающими друг к другу крупными самостоятельными расслоенными интрузивами общей площадью около 550 км2: мафит-ультрамафитовым Мончегорским никеленосным плутоном (Монче-плутон) и отделенным от него крупным Монче-тундровским разломом массивом Монче-Чуна-Волчьих-Лосевых тундр (Главного хребта), сложенным преимущественно базитами. При этом Мончегорский плутон, согласно изотопно-геохронологическим данным, формировался около 2.5 млрд лет назад, а массив Главного хребта — около 2.46 млрд лет назад (ЛшеЦп, Semenov, 1995; Расслоенные., 2004; Баянова и др., 2010). Иными словами, Мончегорский комплекс представлял собой долгоживу-щий магматический центр, развивавшийся, по-видимому, на протяжении около 50 млн лет.
Оба интрузива Мончегорского комплекса близки по типу кумулатов и образованы переслаиванием дунитов, гарцбургитов, бронзититов, норитов, габбро-норитов и анортозитов. Однако они существенно различаются как своей кумулятивной стратиграфией, так и распространенностью конкретных разновидностей пород. Если для Мон-чеплутона характерны преимущественно ультрамафические кумулаты с преобладанием ортопироксе-нитов, то для массива Главного хребта — кумулаты основного состава при подчиненной роли ультра-
Фиг. 1. Схема геологического строения Мончегорского комплекса.
1 — Имандровский комплекс и его предполагаемые аналоги: а — мафиты, б — ультрамафиты; 2 — палеопротерозойские
вулканогенно-осадочные породы Имандра-Варзугской рифтогенной структуры; 3—4 — массив Главного хребта: 3а —
крупнозернистые габбронорит-анортозиты и пижонитовые габбро-нориты, 3б — трахитоидные габбронорит-анорто-
зиты и анортозиты, 4 — габбро-нориты; 5 — Мончегорский плутон; 6 — супракрустальные породы позднего архея
(Приимандровский блок); 7 — диорито-гнейсы и гранулиты кольской серии архея; 8 — гнейсы и мигматиты Лоттин-
ского блока; 9 — Мончетундровский разлом; 10 — сбросо-сдвиги и надвиги. Цифры в кружочках: 1 — хребет Волчья Тундра; 2 — хребет Чуна-Тундра; 3 — хребет Мончетундра; М1 и М20 — положение структурных скважин. На врезке: положение Мончегорского комплекса в главных тектонических структурах северо-восточной части Балтийского щита. 1 — Карельский кратон; 2—6 — Кольский кратон: 2 — Мурманский блок (МБ), 3 — Центрально-Кольский блок (ЦКБ), 4 — Терско-Лоттинский блок (Т и Л — Терский и Лоттинский фрагменты соответственно), 5 — Пе-ченгско-Варзугский рифтогенный пояс (П и И-В — Печенгская и Имандра-Варзугская структуры соответственно, 6 — Лапландско-Умбинский гранулитовый пояс (ЛГП и УГП — Лапландский и Умбинский фрагменты соответственно);
7 — Беломорский подвижный пояс; 8 — позднепалеопротерозойский Главный Лапландский разлом (ГЛР); 9 — Титов-ско-Кейвский (ТКР) и Центрально-Кольский (ЦКР) разломы; 10 — раннепалеопротерозойские расслоенные интрузивы (МК — Мончегорский комплекс, ФПТ — комплекс Федорово-Панских тундр, Г — горы Генеральской).
Массив Монче-Чуна-Волчиьих Тундр | Мончегорский плутон
г. Эбру-Чорр г. Хипик
г. Сопча
г. Нюд
г. Поаз
1 2 V V V V V V V 3 4 п л п п л п п п п п п 5 1 X X X XIX X X X X 6 7 ЩЕШШШЧ 8 9 Ж 10 - - -
11 \ 12 i 13
км +1
Фиг. 2. Субширотный разрез Мончегорского комплекса.
1 — крупнозернистые массивные габбронорит-анортозиты (Pl-кумулаты) с прослоями пижонитовых габбро-норитов;
2 — трахитоидные габбронорит-анортозиты (преимущественно Pl, а также Pl+инвертированные Pig и Pig-Aug-куму-латы); 3 — нерасчлененные нориты и габбро-нориты ((Opx + Pl ± Cpx ± Ol)- кумулаты); 4 — зоны ритмичного переслаивания мафитовых и ультрамафитовых кумулатов, включая дуниты; 5 — преимущественно бронзититы (Орх-кумула-ты); 6 — зона ритмичного переслаивания (Ol + Chr)-, (Ol + Opx ± Chr)- и Орх-кумулатов в Мончегорс
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.