Введение к работе
Актуальность темы. Докембрийскне ультрамафит-мафитовые расслоенные интрузии занимают ведущее место в мире в качестве источника элементов группы платины. Расслоенные массивы перидотит-ортопироксенит-габбро-воритовсй формации широко распространены на территории восточной части Балтийского щита. Массивы Олангской группы (Северная Каре-пия): Луккулайсваара и Кивакка входят в число наиболее потенциально перспективных платиноносных объектов. В связи с этим, возникает необ-содимость проведения детальных легролого-геохимических исследований с делью установления особенностей формирования глатиноносньк горизонтов і выявления ведущих рудегенерирующих факторов. Разработка рудогенети-геских моделей требует их увязки со схемой петрогенезиса. С другой :тороны, расслоенные интрузии Олангской группы, как стратифицирование интрузивы вообще, представляют значительный интерес в качестве юдельных объектов магматической петрологии, для познания закономер-іостей дифференциации исходных расплавов.
Цели работы. Выявление особенностей формирования расслоенных интрузий Луккулайсваара и Кивакка. Выяснение геологической позиции и ізучение внутреннего строения тела платиноносных шкрогаббро-норитов. Установление условий формирования различных типов благороднометалль-юй, минерализации. В соответствии с поставленными целями основными > здачами исследования явились: геолого-петрографическое и петро-гео-ммическое изучение пород - дифференциагов интрузий и микрогаббро-но-зитов, исследование составов и закономерностей распределения параге-юзисов кумулятивных и интеркумулятивных минералов по разрезам рас-:лоенных серий массивов и плагиноносного сияла микрогаббро-норитов, доставление составов исходных расплавов и анализ теоретически ожи-іаемой последовательности кристаллизации минералов, изучение особен-юстей вещественного состава и закономерности локализации платиновых мнералов и редких минеральных видов в различных платиноносных типах юрод.
Научная новизна. Исследованы особенности внутреннего строения и іетрографического состава, макрорасслоенность, скрытая и фазовая рас-лоенность интрузии луккулайсваара. Получены новые данные о скрытой іасслоенности массива Кивакка. Показано, что в составе массива Лукку-:айсваара сосуществуют производные двух исходных расплавов. Установ-:ена слабопроявленная скрытая расслоенноеть в платиноносном силле икрогаббро-норитов. С использованием диаграмм фазового состояния рослежека теоретически ожидаемая последовательность минералообразо-
вания. Обнаружена и исследована платинометалльная минерализация в пла тиноносном горизонте массива Кивакка. Выделены ассоциации типоморфнкх минералов платиновых металлов. Впервые в регионе установлен ряд мінеральних видов. Изученный сульфотеллурид палладия, меди и олова - оула каит утвержден КШ ВДО и КШ ША в качестве нового минерального вида. Обнаруженный арсенид палладия и никеля проходят апробацию в качестве предложенного нового минерала.
Защищаемые положения. I. U-РЪ датированием циркона и бадделеита подтверждена принадлежность расслоенных интрузий Луккулайсваара и Кивакка к единой возрастной группе с платиноносными массивами Финляндии
-
В составе массива Луккулайсваара выделяются производные двух различных исходных расплавов. Расслоенная серия массива представлена комагматичным рядом пород, сформированным в результате фракционной кристаллизации единой магмы. Ее состав характеризуется высокой магне-зиальностью и повьшекньш содержанием кремнезема. Не имеется существеь ных различий в составах этой магмы и исходного расплава интрузии Кивакка. Тела шхрогаббро-норитов в массиве Луккулайсваара представляют собой продукты кристаллизации более позднего расплава.
-
Пдатиноносный силл микрогаббро-ьоритов в массиве Жукхулайсваг ра обладает слабопроявленной скрытой расслоенностыэ. Установленное изменение порядна кристаллизации минералов и разнообразие текстурно-структурных признаков пород силла связывается с изменением флюидного давления в процессе кристаллизации. Основополагающая роль в формировании сегрегации платиноносных плагиопироксенитов в микрогаббрс-нори-тах отводится процессам внугрикамерной дифференциации силла.
-
Циркуляция обогащенной хлором флюидной фазы оказала влияние на распределение некоторых рудогенных (медь, платиновые металлы) элементов в интрузий Луккулайсваара.
-
Ассоциации типоыорфных медь- и никельсодернащих платиновых минералов в массиве Луккулайсваара характеризуются унаследованностью составов от составов вмещающих их сульфидных парагенеэисов.
Практическое значение.' Значительная часть исследований проведен; в тесном сотрудничестве с сотрудниками производственной организации Южно-Кольской ІШ ЦШСЭ (г.Иончегорск). Результаты диссертационной работы включены в отчет Олангского отрада Юяно-Кольсной ГРП за 1987-1990 гг. и в совместный отчет Теоданамические и петролого-геохими-ческие основы формирования породных ассоциаций Карело-Кольского региона, перспективных на платинометалльное и сопутствующее оруденение, оценка их практического потенциала" за 1969 г. Полученные данные способствовали оптимизации поисковых работ и использовались для выработ
4.
ки поисковых критериев.
фактический материал и методы исследования. В основу работы положены материалы, собранные автором в течение І987-Ї99І гг. при изучении расслоенных интрузий Олангской группы, проводившемся в рамках плановых НИР Геологического института КНЦ РАН. Геологическое строение массивов изучалось в ходе проведенных полевых исследования и по данным изучения керна буровых скважин и образцов из горных выработок.
Лабораторные исследования включали микроскопическое изучение шлифов (более 500). В более чем в 100 шлифах, характеризующих полные разрезы интрузий, проведено исследование количественного минерального ' состава пород на установке МИУ-І. Химический состав пород охарактеризован 130 полными химическими анализами. Изучение химических составов породообразующих минералов проводилось микрорентгеноспектральным (ms-46 "сашеоа") и химическим анализами. В общей сложности выполнено около 150 анализов глазных и акцессорных минералов. Ассоциации минералов платиновых металлов и редких минеральных видов исследовались рентгеновским микроанализом (около 130 анализов). Изучение особо интересных минеральных видов включало дополнительные исследования, в том числе -рентгенометрические. Распределение элементов-примесей в породах рассмотрено по данным анализа 250 проб количественным спектральным и рентгенофлюоресцентным методами. Определение изотопного возраста циркона и бацделеита проведено с использованием масс-спектрометра Ш І20І-Г в ГИ КНЦ РАН.
' Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликовано II статей. Результаты исследований представлялись на Всесоюзном семинаре по геохимии магматических пород /Москва, 1991/, Всесоюзной школе-семинаре по изотопной геологии /Звенигород, 1991/,' Выездной сессии ВАЮ /Апатиты, 1990/ и на региональных конференциях молодых ученых /Петрозаводск, 1989 ; Апатиты, 1990/.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы из 189 наименований, содержит ЗВ таблиц и В2 рисунка (включая обозначения типа "а",, "б") общим объемом в 53 страницы.