ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2009, том 427, № 5, с. 669-673
= ГЕОХИМИЯ
УДК 552.32.6
ДВУХФАЗНЫЙ МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ ПЛАТИНОМЕТАЛЬНЫХ БАЗИТОВ ФЕДОРОВОТУНДРОВСКОГО МАССИВА НА КОЛЬСКОМ ПОЛУОСТРОВЕ: НОВЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ИЗОТОПНО-ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
© 2009 г. Н. Ю. Грошев, Е. А. Ниткина, академик Ф. П. Митрофанов
Поступило 31.03.2009 г.
Федоровотундровский массив является западной частью крупнейшего на Кольском полуострове Федорово-Панского раннепротерозойского расслоенного интрузива (комплекса), содержащего не менее трех известных в настоящее время разведанных месторождений Р1 и Рё (+N1, Си, Аи, ЯИ) малосульфидного типа [1, 2]. На основании новых данных картирования и разведочного бурения на участке Б. Ихтегипахк месторождения Федорова Тундра, сопровождаемых изотопно-геохронологическими анализами цирконов классическим И-РЪ-изохронным методом, в работе обосновывается положение о двухфазном механизме образования Федоровотундровского массива в интервалах времени 2526-2507 млн. лет (I фаза) и 2493-2485 млн. лет (II фаза).
По данным предыдущих исследований [3-6] Федоровотундровский массив представлялся как ло-политоподобное, пластовое или клиновидное тело с картируемыми падающими на юго-запад под углами 40°-50° мощными "пластами" (зонами) бази-товых пород. От подошвы к кровле Федоровотундровского массива выделяются: 1) краевая зона (КЗ); 2) зона такситовых габбро-норитов (ТГНЗ); 3) норитовая (или норит-пироксенитовая) зона (НЗ); 4) габбро-норитовая зона (ГНЗ); 5) габбро-вая зона (ГЗ).
Краевая зона (рис. 1) состоит из метагаб-бро-норитов и сланцев по базитам. Метагаббро-нориты характеризуются широкими колебаниями зернистости (от мелкозернистых до пегматоид-ных), в них встречены ксенолиты гнейсов, метапи-роксениты, нередко отмечаются рудные концентрации платиноидов. Зона такситовых габбр о-н оритов (рис. 1) сложена породами,
представляющими собой структурные такситы, которые по составу чаще всего отвечают мезо-кратовым габбро-норитам, реже меланократо-вым норитам, меланократовым габбро-норитам, лейкогаббро-норитам, лейкогаббро. Крайне не-равномернозернистые (от мелкозернистых до пегматоидных) такситовые породы ТГНЗ содержат малосульфидную (1-5 об. % сульфидов) комплексную медь-никель-платинометальную минерализацию базального типа [7]. Мощности минерализованных интервалов колеблются от первых десятков до первых сотен метров при значительных содержаниях рудных компонентов. Орудене-ние не имеет стратиграфического контроля, распределено по разрезу зоны неравномерно и характеризуется отношением Р1/Рё = 0.23-0.24 [7]. Характерной особенностью ТГНЗ является широкое развитие округлых обломков неминерализованных плагиопироксенитов, оливиновых пирок-сенитов и гарцбургитов размером от нескольких сантиметров до 50-100 м, которые сцементированы преобладающими сульфидсодержащими габб-ро-норитами различных структурных типов.
Как показывают наши наблюдения, норитовая зона (рис. 1) образована в основном плагиопироксенитами и такситами, по составу чаще всего соответствующими меланократовым норитам и габбро-норитам. Взаимоотношения между такситами и плагиопироксенитами аналогичны ТГНЗ с тем отличием, что в так называемой НЗ соотношение пироксенитов и такситов по наблюдениям в керне скважин либо равное, либо преобладают пироксениты. Такситы этой зоны также содержат платинометальную минерализацию базального типа (рис. 1, правая часть карты).
Таким образом, КЗ, ТНГЗ и так называемая НЗ имеют ряд общих свойств: наличие обломков ультрамафитов, платинометальное оруденение, вариации структур пород. Поэтому можно полагать, что эти три зоны слагают генетически единое геологическое образование - мощную так-ситовую зону (ТЗ; рис. 2, верхний разрез),
Геологический институт Кольского научного центра Российской Академии наук, Апатиты Мурманской обл.
Рис. 1. Геологическая схема участка Б. Ихтегипахк месторождения Федорова Тундра (составлена на основе карты масштаба 1:1000 ОАО "Пана" с дополнениями Н.Ю. Грошева). 1 - лейкократовое амфиболовое габбро; 2 - мезокра-товые габбро-нориты; 3 - плагиопироксениты, такситовые нориты и габбро-нориты; 4 - такситовые габбро-нориты; 5 - участки скопления глыб и обломков плагиопироксенитов, оливиновых пироксенитов и гарцбургитов; 6 - метамор-физованные базиты; 7 - архейские гнейсы; 8 - разломы и тектонизированный контакт Федоровотундровского массива с гнейсами; 9 - контуры выходов базальной платинометальной минерализации на поверхность; 10 - положение рифовой платинометальной минерализации; 11 - залегание расслоенности.
С» Федорово-Панский расслоенный комплекс Т Рамка карты
I ^Г^ —'Ь».
рис. Г'''0"-'7« Федоровотундровский 0 4 км™"^
-—)1—<7 "'12^8
3 ■ 9
4 -10 5^11
ш-. 6
0
- |_
200 м
0 125 км
являющуюся гигантской магматической брекчией, обломки в которой представлены плагиопи-роксенитами, оливиновыми пироксенитами и гарцбургитами (I фаза), а цемент - оруденелыми структурными такситами различного минерального состава (II фаза).
Это положение подтверждается изотопно-возрастными данными (см. [8], табл. 1, рис. 3). Возраст плагиопироксенитов из ксенолитов верхней части ТЗ ("норитовой зоны" в прежнем понимании) был ранее определен в 2526 ± 6 млн. лет (проба Р-3), а возраст секущих эти пироксениты оруденелых габбро-норитов - 2485 ± 9 млн. лет (проба Б-2) [8]. Из нижней части ТЗ (зоны такси-товых габбро-норитов в прежнем понимании) была отобрана еще одна геохронологическая проба (48-2в) из оруденелого такситового меланократо-вого габбро-норита. На И-РЪ-диаграмме дискор-дия, построенная по четырем анализам цирконов из этой породы, имеет верхнее пересечение с кон-кордией, равное 2493 ± 8 млн. лет (рис. 3, табл. 1), что хорошо согласуется с ранее полученным возрастом такситовых базитов в 2485 ± 9 млн. лет.
Г а б б р о-н оритовой и габбровой зонами слагается большая часть разреза Федо-
ровотундровского массива (рис. 2). ГНЗ представляет собой грубое чередование амфиболового лейкогаббро и лейкогаббро-норитов (зачастую оливиновых) с маломощными прослоями трокто-литов. Следует отметить, что в основании зоны среди габбро-норитов преобладают безоливино-вые мезократовые разности (по данным бурения). Граница между ТЗ и ГНЗ проявлена недостаточно резко, но все же может быть маркирована в керне по появлению в породах ТЗ такситовой текстуры, обломков пироксенитов, а также сульфидной минерализации. В середине разреза ГНЗ встречаются слои лейконоритов и лейкогаббро-норитов с инвертированным пижо-нитом, а венчает зону горизонт линзовидно-рит-мичного переслаивания меланократовых трокто-литов, оливиновых лейкогаббро-норитов с инвертированным пижонитом и лейкогаббро. По результатам проведенного детального картирования ГНЗ устанавливается, что как горизонт линзовидно-ритмичного переслаивания, так и прослои троктолитов падают на юго-запад под углами 68°-70° (рис. 2). ГЗ является наиболее однородным образованием Федоровотундровского
Рис. 2. Обобщенный геологический разрез через Федоровотундровский массив на участке Б. Ихтегипахк (верхняя часть) и реконструкции строения массива на данном участке после I, но до II фазы внедрения (нижняя часть). II фаза: 1 - такситовые габбро-нориты; I фаза: 2 - амфиболовое лейкогаббро, 3 - горизонт линзовидно-ритмичного переслаивания (ГРП) меланократовых троктолитов, оливиновых лейкогаббро-норитов с инвертированным пижонитом и лейкогаббро, 4 - чередование лейкогаббро-норитов и амфиболового лейкогаббро (с прослоями мезократовых габбро-но-ритов, троктолитов, оливиновых лейкогаббро-норитов и лейкогаббро-норитов с инвертированным пижонитом), 5 -плагиопироксениты, гарцбургиты и оливиновые пироксениты, 6 - раннепротерозойские метавулканиты зоны Иманд-ра-Варзуга, 7 - диориты (экзо- или эндоконтактовые породы I фазы); 8 - архейские гнейсы; 9 - платинометальная минерализация рифового типа; 10 - базальная платинометальная минерализация; 11 - точки отбора геохронологических проб (а - [8, 10], • - наши данные); 12 - граница между так называемой норитовой зоной и зоной такситовых габ-бро-норитов. УЗ - предполагаемая ультрамафитовая зона; КЗ - предполагаемая краевая зона.
206РЪ/238и 206РЪ/238и
Рис. 3. Новые изотопные И-РЪ-диаграммы с конкордией для пород Федоровотундровского массива. 1-6 - соответствуют порядковым номерам табл. 1.
Таблица 1. Изотопные U-Pb-данные для цирконов из пород Федоровотундровского массива
Содержание, ppm
Изотопный состав свинца (a)
п.п. Навеска, мг Pb U 206Pb 204Pb
1 0.2 85.7 123.2 2153
2 0.4 568.7 853.2 4204
3 0.3 596.6 898.2 6535
4 0.2 284.9 456.3 4331
1 0.45 162.8 349.2 1307
2 0.40 123.7 299.5 1829
3 0.40 158.2 410.1 1402
1 0.40 449.2 890.6 6856
2 0.40 91.9 185.3 2024
3 0.25 180.2 420.3 4103
4 0.50 84.4 190.7 1632
1 1.2 114.8 190.4 4359
2 0.6 62.8 108.3 5548
3 0.8 226.7 327.9 4343
4 0.6 103.1 174.2 2613
5 0.8 95.1 163.8 4304
6 0.6 57.0 99.8 9046
206-
Pb
207-
Pb
206-
Pb
208-
Pb
Возраст, млн. лет (б)
207
Pb
235-
U
206
Pb
238
U
207P-b Rho
206P-b
2491 0.90
2493 0.92
2482 0.93
2489 0.90
2451 0.96
2405 0.85
2341 0.90
2481 0.91
2475 0.85
2443 0.77
2432 0.78
2500 0.88
2505 0.85
2489 0.88
2499 0.95
2493 0.89
2491 0.93
Проба 48-2G
5.9076 6.0020 6.0818 6.0199 Проба F10-B
1.6831 1.7354 1.7148 1.6964
5.9103 6.1642 6.3037
4.8275 4.3255 3.2555
Проба F10-D
6.0870 5.9488 6.1741 6.0383
4.1034 3.5605 4.1620 3.5236
Проба 43-3G
5.9872 5.9864 6.0202 5.9179 6.0063 6.0681
2.6756 3.0505 2.2763 2.4868 2.5275 2.4343
10.2358 9.9720 9.4087 9.2493
8.5550 7.3123 6.2321
9.2976 8.8042 7.7499 7.6444
10.2498 10.2101 9.8538 9.8426 9.6891 9.4596
0.45425 0.44202 0.41993 0.41102
0.38891 0.34151 0.30227
0.41510 0.39446 0.35376 0.35122
0.45289 0.44938 0.43787 0.43481 0.42961 0.41986
Примечание. а - все отношения скорректированы на холостое загрязнение 0.1 нг по РЪ и 0.04 нг по и и масс-дискриминацию 0.10 ± 0.04%; б - коррекция на примесь обыкновенного свинца произведена на возраст по модели [9]; Яко - коэффициент корреляции по осям.
массива и полностью слагается амфиболовым лейкогаббро.
Крайне важным фактом является присутствие вблизи
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.