ПЕТРОЛОГИЯ, 2011, том 19, № 1, с. 89-103
УДК 552.13
ТРАППОВАЯ ФОРМАЦИЯ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА
© 2011 г. Ю. А. Корчак*, Ю. П. Меньшиков*, Я. А. Пахомовский**, В. Н. Яковенчук***, Г. Ю. Иванюк****
Геологический институт Кольского НЦ РАН ул. Ферсмана, 14, Мурманская обл., г. Апатиты, 184209, Россия; e-mail:ylya_korchak@mail.ru*, pakhom@geoksc.apatity.ru**, yakovenchuk@geoksc.apatity.ru***, ivanyuk@geoksc.apatity.ru****
Поступила в редакцию 10.02.2010 г.
Получена после доработки 19.06.2010 г.
В нефелиновых сиенитах и фоидолитах крупнейших в мире Ловозерского и Хибинского щелочных массивов широко распространены ксенолиты переслаивающихся оливиновых базальтов, их туфов, туффи-тов и кварцито-песчаников, подвергшихся более (в Хибинском массиве) или менее (в Ловозерском массиве) интенсивному термально-метасоматическому преобразованию. По геологическим, петрографическим и петрохимическим признакам неизмененные породы ловозерской свиты полностью соответствуют породам трапповой формации, а все разнообразие образующихся при их изменении кон-тактово-метасоматических пород (секанинаито-анортоклазовых, аннито-анортоклазовых, фаялито-анортоклазовых, рутило-фрейденбергито-анортоклазовых, топазо-андалузито-анортоклазовых и др.) обусловлено процессами щелочного метасоматоза. Фурье-анализ кривых изменения окраски вулкано-генно-осадочных пород выявил идентичность слоистости исходных туфов (туффитов) и полосчатости их фенитизированных аналогов.
ВВЕДЕНИЕ
Развитие вулканизма весьма характерно для районов распространения щелочного магматизма (Свешникова, 1973). Обычно вулканизм предшествует формированию интрузивных комплексов, хотя его интенсивность далеко не всегда можно достоверно оценить из-за последующего почти полного уничтожения вулканогенных образований. Формирование крупнейших в мире Хибинского и Лово-зерского щелочных массивов также предварялось этапом основного вулканизма, следы которого сохранились в виде ксенолитов пород ловозерской вулканогенно-осадочной свиты среди нефелиновых сиенитов и фоидолитов.
Хибинский и Ловозерский щелочные массивы расположены в пределах восточной части Балтийского щита, на западе Кольского полуострова. Разделяет массивы оз. Умбозеро шириной около 7 км. Ловозерский массив прорывает архейские гранито-гнейсы Кольско-Норвежского мегаблока, а Хибинский массив расположен на контакте архейских пород и протерозойского вулканогенно-осадочного комплекса Имандра-Варзуга (рис. 1). Время образования главных типов пород Ловозерского и Хибинского массивов составляет соответственно 362 млн. лет (по данным ЯЪ-8г датирования, Когарко и др., 1983) и 380-360 млн. лет (по данным РЪ-РЪ, ЯЪ-8г и датирования, Арзамасцев и др., 2007).
Ловозерский массив сложен ритмично чередующимися субгоризонтальными (падающими под углами 5°-10°, иногда до 25° к центру массива) слоями нефелиновых сиенитов фойяит-малиньитового ря-
да (луявритов) и ийолит-уртитов. Вся совокупность таких слоев подразделяется на два комплекса, предположительно относящихся к разным этапам становления массива (Герасимовский и др., 1966; Бус-сен, Сахаров, 1972), — дифференцированный (или расслоенный, внизу) и эвдиалитовых луявритов (наверху). В виде согласных линзовидных или пласто-образных тел в этих двух комплексах присутствуют пойкилитовые нефелиновые и содалито-нефелино-вые (иногда с нозеаном) сиениты (так называемые науяиты), с которыми связаны почти все жилы пегматитов и гидротермалитов (Власов и др., 1959; Пе-ков, 2001).
Главная особенность геологического строения Хибинского массива — концентрически-зональное расположение слагающих его пород, среди которых преобладают (более 80% площади) однообразные по составу нефелиновые сиениты (фойяиты). Интрузия фойяитов разделена на две приблизительно равные части Главным коническим разломом, выполненным фоидолитами (мельтейгитами—ийоли-тами—уртитами), окруженными оторочкой пойки-литовых нефелиновых сиенитов (рисчорритов) и переходных между ними и фойяитами "неравно-мернозернистых" нефелиновых сиенитов (ляво-чорритов). И рисчорриты, и лявочорриты развиваются по фойяитам, покрывающим фоидолиты Главного кольца, но рисчорриты преимущественно развиты в его более мощном южном секторе, а ля-вочорриты — в более тонком северном (Иванюк и др., 2009). Апатито-нефелиновые и титанито-апа-тито-нефелиновые породы формируют линзовид-ные залежи в апикальных частях фоидолитовой
чо о
Я
И Н ч о й о м
+ + + +
Пойкилитовые и неравномернозернистые
| [¡'(1|,' [ и | к и; [,[■' и | [¡'(1|,' [ и | к I I М [ И'[ ( ги
И Пойкилитовые и неравно] нефелиновые и нефелино
|-содалитовые сиениты
Фоидолиты, включая апатито-нефелиновые породы
у Фойяиты
^ У | Комплекс эвдиалитовых луявритов Расслоеный комплекс
|+ Архейские гранитогнейсы
£
й тз
I Расслоеный комплекс нефелиновых сиенитов и фоидолитов
■ Вулканогенно-осадочные породы ловозерской свиты и продукты их контактово-метасоматического преобразования
Протерозойские вулканогенно-осадочные породы
£
Рис. 1. Схема геологического строения Хибино-Ловозерского вулкано-плутонического комплекса (по данным И.В. Буссен, А.С. Сахарова (Буссен, Сахаров, 1972) и О.Л. Снятковой (Сняткова и др., 1983), с дополнениями).
толщи (вблизи ее границы с рисчорритами) и связаны с ней постепенными переходами.
Неотъемлемыми элементами Ловозерского и Хибинского массивов являются ксенолиты осадочных и вулканогенных пород, объединяемых в лово-зерскую свиту, — почти неметаморфизованных в Ло-возерском массиве и подвергшихся интенсивной контактово-метасоматической переработке в Хибинском. В Ловозерском комплексе линзовидные и пластовые ксенолиты этих пород субгоризонтальны (рис. 2), причем в отдельных частях разреза их объем превышает объем щелочных пород. Так, например, горы Куйвчорр и Куамдеспахк практически нацело сложены серией пластовых ксенолитов базальтов и их туфов (резко преобладают), туффитов и кварцитов, разделенных тонкими прослоями нефелиновых сиенитов и фоидолитов. Резко несогласный контакт вулканогенно-осадочных пород с архейскими гра-нитогнейсами, обнаженный, в частности, в крупном ксенолите этих пород на горе Киткнюн, маркируется слоем базальных конгломератов с обломками самих гнейсов, гранитных пегматитов и кварцевых жил.
В Хибинском массиве длинные оси ксенолитов обычно ориентированы по касательной к кольцевым разломам, подчеркивая таким образом общую концентрически-зональную структуру массива (Шлю-кова, 1986). Основная масса ксенолитов сосредоточена в фоидолитах Главного кольца, и особенно в пограничных с ним участках нефелиновых сиенитов. Во внешней относительно Главного кольца части Хибинского массива располагается так называемое Малое полукольцо, сложенное мелкозернистыми щелочными и нефелиновыми сиенитами (фенита-ми?) с ксенолитами ороговикованных вулканоген-
но-осадочных пород ловозерской свиты, телами ий-олит-уртитов и малиньитов. Общая площадь, занимаемая ксенолитами вулканогенно-осадочных пород в Хибинском массиве, не так уж и велика (около 1% от площади всего массива), однако их постоянная ассоциация с мелкозернистыми щелочными и нефелиновыми сиенитами, вероятно, представляющими собой результат более или менее глубокой контактово-метасоматической переработки вулка-ногенно-осадочных пород, позволяет предполагать их много большее изначальное распространение.
ПЕТРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОРОД ЛОВОЗЕРСКОЙ СВИТЫ
Вулканогенно-осадочная ловозерская свита представлена ксенолитами переслаивающихся оли-виновых базальтов, их туфов, туффитов и кварцито-песчаников. В составе ксенолитов в Ловозерском массиве преобладают неметаморфизованые породы, а ороговикованные и фенитизированные их аналоги имеют весьма ограниченное распространение (горы Сэлсурт, Куйвчорр и Куамдеспахк). В Хибинском массиве наблюдается обратная ситуация: здесь практически не сохранились протопороды ло-возерской свиты (исключение составляют, может быть, ксенолиты горы Китчепахк), и подавляющее большинство ксенолитов сложено разнообразными по составу роговиками и развивающимися по ним метасоматитами.
Оливиновые базальты (рис. 3) и их туфы (рис. 4) среди пород ловозерской свиты распространены наиболее широко. Сложены эти породы диопси-дом—авгитом, плагиоклазом (олигоклазом—андези-ном), форстеритом, флогопитом и ильменитом. Ак-
Рис. 2. Ксенолит вулканогенно-осадочных пород (1) в нефелиновых сиенитах (2) расслоенного комплекса горы Киткнюн (Ловозерский массив).
Рис. 3. Оливиновый базальт.
1 — диопсид; 2 — плагиоклаз; 3 — форстерит. Ксенолит вулканогенно-осадочных пород горы Энгпорр (Ловозерский массив). Фото в проходящем свете.
цессорные минералы представлены хромистым и титанистым магнетитом, ульвошпинелью, апати-том-(CaF), хромитом, перовскитом, флюоритом и сульфидами. Из последних более всего характерны срастания пирротина и халькопирита, в ассоциации с которыми часто встречаются халькозин, борнит и пирит, реже миллерит, пентландит, галенит и алтаит. Базальты всегда затронуты вторичными изменениями: по ильмениту развивается титанит, по форстериту — тремолит—актинолит, магнезиогорнблендит, ан-тигорит и гриналит, по диопсиду — актинолит, магнезиогорнблендит, эденит и магнезиогастингсит, по флогопиту — клинохлор и шамозит, по пирротину — гематит и гетит, по халькопириту — халькозин. Структура базальтов микро- или криптоофитовая, а при наличии крупных фенокристаллов форстерита и/или диопсида (авгита) — порфировая с микро- или криптоофитовой основной массой. Структура туфов кристаллокластическая, реже кристаллолитокла-стическая; текстура (неясно)слоистая. С увеличением содержания терригенной составляющей (главным образом, зерен кварца) туфы переходят сначала в туффиты, а затем в кварциты и песчаники.
В составе кварцитов и песчаников преобладают обломочные зерна кварца (до 2 мм в диаметре) округлой или угловатой формы, промежутки между
которыми заполнены агрегатом таблитчатых зерен микроклин-пертита, призматических кристаллов диопсида (нередко с эгириновыми внешними зонами) и пластинок аннита. Наиболее характерными акцессорными минералами являются ильменит, магнетит, ульвошпинель, пирротин, циркон и рутил
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.