ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2010, том 431, № 2, с. 216-222
УДК 550.93+552.321+553.08(470.21)
ГЕОЛОГИЯ
МОНЧЕТУНДРОВСКИЙ БАЗИТОВЫЙ МАССИВ КОЛЬСКОГО РЕГИОНА: НОВЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ИЗОТОПНО-ВОЗРАСТНЫЕ ДАННЫЕ
© 2010 г. Т. Б. Баянова, Л. И. Нерович, академик Ф. П. Митрофанов,
В. А. Жавков, П. А. Серов
Поступило 03.08.2009 г.
Исследования палеопротерозойских расслоенных массивов северо-восточной части Балтийского щита позволили выделить Кольскую платино-носную провинцию [1]. Наряду с Федорово-Пан-ским интрузивным комплексом, Мончегорским плутоном, массивом горы Генеральская, содержащими промышленные месторождения, Монче-тундровский массив относится также к объектам, перспективным для обнаружения промышленных содержаний платины и палладия [2]. Мончетунд-ровский массив является частью группы тел крупной интрузии Чуна—Монча—Волчьих—Лосевых тундр (Главный хребет). Его структурно-тектоническое положение определяется приуроченностью к сочленению Беломорского и Центрально-Кольского архейских доменов с раннепротерозойской палеорифтогенной Печенга- Имандра- Варзугской структурой. Массив имеет форму вытянутого в северо-западном направлении овала, его протяженность около 30 км, ширина 2—6 км. С востока и юго-востока Мончетундровский массив отделен от Мончеплутона мощной зоной бластокатаклази-тов и бластомилонитов, с запада ограничен Вите-губско-Сейдозерским разломом. Основной объем современных поисковых и исследовательских работ сосредоточен в зоне сопряжения Мончетунд-ровского массива и Мончеплутона.
В общем вертикальном разрезе Мончетундров-ского массива, максимальная мощность которого превышает 2 км, разные исследователи выделяют от двух до четырех зон [2—4]. Наиболее известна схема Е.В. Шаркова [3], который в сводном вертикальном разрезе всего Главного хребта выделяет три зоны: нижнюю — габбро-норитовую с прослоями пироксенитов и ультрамафитов, среднюю — трахитоидных габбро-норит-анортозитов и анортозитов и верхнюю — крупнозернистых габбро-анортозитов. По данным изучения глубокой скважины М1 В.Ф. Смолькин выделяет две зоны в составе Мончетундровского интрузива:
Геологический институт Кольского научного центра Российской Академии наук, Апатиты Мурманской обл.
нижнюю норит-ортопироксенитовую и верхнюю габбро-норитовую [4].
По результатам геолого-петрографического изучения обнаженных пород массива с использованием метода кумулятивной стратиграфии ма-фиты и ультрамафиты, которые принимают участие в строении Мончетундровского массива, подразделяются на три зоны (рис. 1). Наиболее характерными породами нижней зоны являются нориты. Достаточно широко представлены также пироксениты и оливиниты, причем последние более характерны для юго-восточного фланга массива. В меньшем объеме в разрезе присутствуют гарцбургиты и габбро-нориты. В кумулятивной стратиграфии породы нижней зоны представляют собой преимущественно ортопироксе-новые и оливиновые кумулаты, а плагиоклаз обычно занимает интеркумулусное положение. Породы средней зоны вытянуты в полосы северозападного простирания на восточном и западном флангах массива и слагают значительную часть разреза скважин. Наиболее характерными породами средней зоны являются трахитоидные сред-незернистые габбро-нориты (на западном фланге массива с прослоями оливиновых габбро-нори-тов, норитов, троктолитов и анортозитов). Среди трахитоидных габбро-норитов преобладают пла-гиоклаз-пироксеновые кумулаты, но отмечаются и уровни плагиокумулатов. Породы верхней зоны слагают всю центральную часть массива. Здесь наиболее распространены массивные крупнозернистые авгит-пижонитовые и авгит-энстатито-вые разности габбро-норит-анортозитов и лейко-кратовых габбро-норитов. Габбро-анортозиты и лейкогаббро отмечаются значительно реже. При этом они, по-видимому, представляют собой самостоятельную интрузивную фазу, так как в верхней и средней частях склонов горы Хипикнюн-чорр отмечаются ксенолиты габбро-норитов в габбро-анортозитах и лейкогаббро. На западном и северо-западном флангах массива присутствуют прослои оливиновых лейконоритов и норит-анортозитов, реже наблюдаются оливиновые габ-бро-нориты и нориты. Контрастность пород возрастает в северо-западном направлении. В районе
Рис. 1. Схема геологического строения центральной и юго-восточной частей Мончетундровского массива (составлена Л.И. Нерович по материалам ОАО ЦКЭ, ГИ КНЦ РАН с авторскими изменениями и дополнениями). 1 — лейкокра-товые габбро-нориты и нориты, габбро-норит-анортозиты, реже лейкогаббро и габбро-анортозиты, массивные, крупнозернистые и средне-крупнозернистые; 2 — оливиновые лейконориты, лейкогаббро-нориты, норит-анортозиты (на северо-западном фланге с прослоями плагиоперидотитов), массивные, крупнозернистые и средне-крупнозернистые; 3 — габбро-нориты (на западном фланге с прослоями оливиновых габбро-норитов, троктолитов, габбро-норит-анор-тозитов), трахитоидные, среднезернистые, крупно-среднезернистые; 4 — мезократовые и мезо-лейкократовые, редко меланократовые гранат-амфибол-плагиоклазовые породы (иногда с реликтами клинопироксена); 5 — плагиомикро-клиновые гранито-гнейсы; 6 — дайки; 7 — зоны рассланцевания и бластомилонитизации; 8 — разрывные нарушения; 9 — первичные расслоенность (а) и трахитоидность (б); 10 — метаморфические сланцеватость и полосчатость: наклонная (а) и вертикальная (б); 11 — границы распространения пород: достоверные (а) и предполагаемые (б). Звездочками показаны места отбора геохронологических проб; М-1, 765 — номера скважин. Породы дайково-жильного комплекса Мончетундровской интрузии представлены габбро-пегматитами, аплитами, субмономинеральными мраморовидны-ми анортозитами.
северо-западного склона горы Хипикнюн среди оливиновых лейкогаббро-норитов в разрезе верхней зоны установлены маломощные прослои плагиоперидотитов. В кумулятивной стратиграфии породы верхней зоны соответствуют плагиокумула-там, для них характерны пойкилитовые включения плагиоклаза в пироксенах и оливине. Реже отмечаются плагиоклаз-пироксеновые и плагиоклаз-оли-виновые кумулаты. Пойкилитовые включения ку-мулусного плагиоклаза в пироксенах и оливине характерны даже для таких меланократовых пород, как плагиоперидотиты верхней зоны.
Особое строение и состав имеют юго-восточные отроги хребта Мончетундра (знак 4, рис. 1). Это поле нередко заметно рассланцованных, пятнистых, неравномернозернистых амфибол-пла-гиоклазовых пород, всегда содержащих зерна граната. Большинством геологов эти породы интерпретируются как метаморфизованные разности базитов, реликтовые магматические структуры
которых (габброофитовая, пойкилоофитовая и т.п.) содержат клинопироксен и неизмененный плагиоклаз. По нашему мнению, некоторые из этих пород являются более ранними, чем породы собственно Мончетундровского массива, возможно даже архейскими.
Для и—РЬ-датирования лейкократовых габб-ро-норитов и габбро-норит-анортозитов верхней зоны были отобраны две пробы в верхней части склонов горы Мончетундра, в районе каменных карьеров (рис. 1): из авгит-энстатитового лейко-габбро-норита (обр. 1/106) и из авгит-пижонито-вого габбро-норит-анортозита (обр. 7/106). Породы характеризуются хорошей сохранностью первично-магматических минералов, габброофи-товой и пойкилоофитовой структурой. Из цир-кон-бадделеитового концентрата, выделенного из этих пород, отобраны темно-коричневый широко- и узкопластинчатый бадделеит и светло-коричневый узкопластинчатый бадделеит. По ре-
0.48
10 11
10
11
6
7
8
9
7
8
9
Рис. 2. U-Pb-изохронные диаграммы для циркона и бадделеита (Bd) из пород Мончетундровского массива. а — средне-крупнозернистый (Pl+En+Aug) лейкогаббро-норит (юго-восточный склон горы Мончетундра), обр. 1/106; б — средне-крупнозернистый (Pl + Aug + Pgt) габбро-норит-анортозит (юго-восточный склон горы Мончетундра), обр. 7/106; в — крупнозернистый слабоамфиболизированный габбро-анортозит (западный склон горы Хипикнюн-чорр), обр. МТ-4; г — средне-крупнозернистая лейко-мезократовая амфибол-плагиоклазовая порода с реликтами клинопироксена (металейкогаббро), западный склон горы Хипикнюнчорр, обр. МТ-3; д — крупнозернистая мелано-кратовая амфибол-плагиоклазовая порода с реликтами клинопироксена (метагаббро), западный склон горы Хипикнюнчорр, обр. МТ-5.
зультатам и—РЬ-датирования бадделеитов построены две изохроны. По четырем точкам бадделеита из авгит-энстатитового лейкогаббро-норита получен и-РЬ-возраст 2471 ± 9 млн. лет (рис. 2а, табл. 1, обр. 1/106). По трем точкам бадделеита из
авгит-пижонитовых габбро-норит-анортозитов получен и-РЬ-возраст 2476 ± 17 млн. лет (рис. 2б, табл. 1, обр. 7/106). Возраст массивных крупнозернистых габбро-анортозитов верхней части разреза массива ранее определен в 2453 ± 4 млн. лет
Таблица 1. Изотопные И—РЬ-данные для бадделеита (Вё) и циркона (/г) из пород Мончетундровского массива
Содержание, Изотопный состав Изотопные
ррт свинца* отношения** 207рь/206рь-
РЬ и 20 6РЬ 204РЬ 206РЬ 207РЬ 206РЬ 208 РЬ 207РЬ 235и 206РЬ 238и возраст, млн. лет** Яко
№
пробы
Навеска, мг
Средне-крупнозернистый лейкогаббро-норит юго-восточного склона
горы Мончетундра (пр. 1/106)***
1 0.50 (Вё)*** 110.7 244.9 1478 5.9187 23.690 9.504470 0.429716 2460 0.94
2 0.35 (Вё) 152.6 359.1 3510 6.1640 35.011 9.119096 0.413367 2441 0.95
3 0.50 (Вё)*** 60.5 136.8 830 5.5615 13.663 8.820570 0.400447 2453 0.91
4 0.20 (Вё) 98.0 246.4 1539 6.3461 24.580 8.368770 0.382377 2437 0.83
Средне-крупнозернистый габбро-норит-анортозит юго-восточного склона
горы Мончетундра (7/106)***
1 0.25 (Вё)*** 94.5 114.8 686 3.3003 2.2134 9.92226 0.450763 2500 0.70
2 0.20 (Вё) 57.6 123.1 570 5.5602 11.459 9.08165 0.417879 2430 0.93
3 0.25 (Вё)*** 30.1 67.9 557 5.6496 8.0718 8.19067 0.385383 2392 0.88
Крупнозернистый массивный габбро-анортозит, слабо амфиболизированный западного склона горы Хипикнюнчорр (МТ-4)
1 0.30 (Вё) 62.2 138.3 3759 6.1220 35.850 9.64313 0.437144 2456 0.97
2 0.10 (Вё) 45.5 107.9 4982 6.1556 48.241 9.12187 0.413717 2455 0.95
3 0.50 (/г) 348.4 634.6 7223 6.191 1.6275 7.88063 0.357735 2453 0.84
4 0.20 (/г) 216.8 420.0 562 5.7009 5.5664 9.06935 0.430759 2376 0.78
Средне-кру
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.