Редкометально-графитовая ассоциация в альбититах участка Эгириновый наволок, массив Гремяха-Вырмес, Кольский полуостров

Сорохтина Н. В.*, Шпаченко А. К.**, Сенин В. Г.*

*Институт геохимии и аналитической химии РАН им. Вернадского В.И., Москва, alkaline@geokhi.ru

**Геологический институт КНЦ РАН, Апатиты, ark@geoksc.apatity.ru

Протерозойский щелочной массив Гремяха-Вырмес, протяженностью 19 км, расположен в северо-западной части Кольского п-ва, залегает среди гранито-гнейсов Кольско-Беломорского позднеархейского комплекса. Массив является многофазной щелочной интрузией, сложенной следующими комплексами пород: (1) ультраосновной расслоенный, (2) щелочно-гранитный, (3) фоидолитовый и (4) щелочных метасоматитов [1 - 4]. Наиболее поздняя фаза формирования массива представлена карбонатными породами. Согласно последним изотопно-геохимическим данным обнаруживаются признаки принадлежности этих пород к магматическим карбонатитам [4].

Участок Эгириновый наволок расположен в центральной части массива Гремяха-Вырмес в пределах развития пород фоидолитовой серии [2, 5]. Породы участка вскрыты скважинами глубиной от 20 до 160 м в сторону оз. Гремяха с востока на запад, а также представлены редкими обнажениями. Наибольшее распространение среди пород Эгиринового наволока имеют тектонометасоматиты - эгирин-биотит-альбитовые, эгирин-баркевикитовые, флогопит-рихтеритовые карбонатизированые породы и нефелин-эгириновые пегматиты. Породы образуют линзовидные, пластообразные, жильные тела и имеют гнейсовидную, полосчатую, пятнистую, реже массивную текстуры. На востоке участка прослеживается зона альбитизации, которая контактирует с апатитоносными ультрабазитами (апатит-титаномагнетит-ильменитовыми перидотитами), на севере и западе она сопряжена со щелочными гранитами, на юге - с комплексом габбро-сиенитов. В зоне альбитизации эгириновые породы переходят в эгирин-биотитовые и биотитовые альбититы, альбит-микроклиновые породы. В альбититах встречаются реликты щелочных гранитов и эгирин-пегматитов, ксенолиты мелкозернистых щелочных гранитов с признаками ториевой минерализации и акцессорным флюоритом. Более поздними, чем альбититы, являются породы диопсид-кросситового состава с титаномагнетитом, жильные эгириниты, биотитовые слюдиты и карбонатиты. Альбититы с редкометальной минерализацией встречаются среди карбонатитовых тел, а также среди габброидов. Ранее пирохлоровая минерализация была описана на этом участке в эгиринитах и амфиболитизированных биотит-эгириновых щелочных сиенитах [5].

На участке Эгириновый наволок выделяется крупная редкометальная зона, протяженностью около 10 км, шириной на юге до 2 км, на севере до 1 км. Эта зона проходит по щелочным породам, представленным альбититами с пирохлор-цирконовой минерализацией, по тектонизированным щелочным гранитам с молибденит-уранинитовой минерализацией. Наиболее массовые проявления пирохлора и циркона наблюдаются в эгириновых и эгирин-биотитовых альбититах и альбит-микроклиновых породах, содержащих реликты эгиринового пегматита.

При исследовании графитовых парагенезисов массива Гремяха√Вырмес, в мелкозернистых альбититах участка Эгириновый наволок были выявлены редкометальные минералы: циркон, пирохлор и Nb-Si фазы, замещающие пирохлор. Эти минералы находятся в ассоциации с альбитом, микроклином, эгирин-диопсидом, биотитом, графитом и кальцитом. Циркон и пирохлор в альбитите образуют линзовидные обособления (размером до 1 см) или прожилки (1-3 мм толщиной). Светло-розовые кристаллы циркона и их сростки (размером около 0.5 мм) формируют самостоятельные выделения и располагаются в интерстициях альбита и кальцита. По составу циркон блочно зональный, центральные участки практически не содержат примесных элементов, в краевых участках установлено незначительное количество кальция. Пирохлор располагается в прожилках, обычно в срастании со сферолитами графита (рис. 1). Надо отметить, что графит из альбититов всегда ассоциирует с пирохлором. Пирохлор из ассоциации с графитом образует округлые выделения, размером до 300 мкм и обладает фазовой и внутрифазовой неоднородностью. Во включениях минерала находятся кальцит, графит, калиевый полевой шпат. С поверхности выделения пирохлора покрыты желто-белым чешуйчатым минералом с шелковистым блеском. Под микрозондом, в обратно отраженных электронах выявляется зональное строение минерала (рис. 1, 2). Неизмененная часть зерен соответствует обычному пирохлору (табл. 1), обогащенному натрием, в участках изменения (более темные в отраженных электронах) минерал становится неустойчивым под пучком электронов, содержание натрия резко уменьшается. В краевой части пирохлор замещается вторичными Nb-Si фазами (табл. 2), отличающимися по цвету в отраженных электронах.

Согласно полученным данным редкометальная минерализация в массиве Гремяха-Вырмес характерна для пород повышенной щелочности, приуроченных к зоне развития щелочных метасоматитов. В ходе гидротермальных изменений пород первичные минералы редких металлов становятся неустойчивыми и преобразуются с появлением новых фаз.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ грант 05-05-64144-а и гранта Президента РФ для государственной поддержке ведущих научных школ НШ-4818.2006.5.

Литература

1. Кухаренко А.А., Булах А.Г., Ильинский Г.А. Металлогенические особенности щелочных формаций восточной части Балтийского щита // Труды Ленингр. общ-ва естествоисп. Л.: Недра, 1971. Т. XXII. Вып. 2. 280 с.

2. Полканов А.А., Елисеев Н.А., Елисеев Н.Э., Кавардин Г.И. Массив Гремяха-Вырмес на Кольском п-ве // М.: Наука, 1967. С. 236.

3. Саватенков В.М., Сулимов Р.Б., Сергеев А.В., Гончаров Г.Н., Пушкарев Ю.Д. Sm-Nd, Rb-Sr и Pb-Pb изотопные систематики базит-гипербазитов в массиве Гремяха-Вырмес: роль корово-мантийного взаимодействия при магмогенерации и рудообразовании // Зап. ВМО. 1998. ╧ 5. С. 15-25.

4. Саватенков В.М., Пушкарев Ю.Д., Сергеев А.В., Сулимов Р.Б. Карбонатиты Гремяхи-Вырмес как индикатор новой рудной специализации массива (Россия) // Геология рудных месторождений. 1999. Т. 41. ╧ 5. С. 449-454.

5. Кирнарский Ю.М. Пирохлор из пород Эгиринового Наволока (Кольский полуостров) // Материалы по минералогии Кольского полуострова. Кировск: КолФАН СССР, 1959. Вып.1. С.85-90.

Химический состав (мас.%) и формульные коэффициенты (ФК) пирохлора из альбититов участка Эгириновый наволок, массив Гремяха-Вырмес, Кольский полуостров

Примечание √ анализы: 1 √ центральные и 2 √ краевые участки первого зерна, 3 √ участок изменения второго зерна, 4 - центральный участок третьего зерна, 5 √ участок изменения и 6 √ центральный участок четвертого зерна. Формульные коэффициенты рассчитаны на В=2, согласно формуле A_2-mB₂O₆(O,OH,F)_1-n·pH₂O).

╧	1		2		3		4		5		6
╧	мас.%	ФК	мас.%	ФК	мас.%	ФК	мас.%	ФК	мас.%	ФК	мас.%	ФК
Na₂O/ Na	6.25	0.75	6.09	0.73	0.35	0.04	1.2	0.14	0.56	0.07	6.65	0.78
K₂O/ K	0.02	0.00	0.02	0.00	0.04	0.00	0.06	0.00	0.03	0.00	0	0.00
CaO/ Ca	13.69	0.91	13.93	0.92	13.28	0.88	9.55	0.62	13.36	0.91	13.66	0.89
SrO/ Sr	2.01	0.07	2.13	0.08	2.4	0.09	5.48	0.19	2.18	0.08	2.22	0.08
BaO/ Ba	0	0.00	0.1	0.00	0.01	0.00	0.7	0.02	0.13	0.00	0	0.00
MnO/ Mn	0.02	0.00	0	0.00	0.17	0.01	0.52	0.03	0.05	0.00	0	0.00
La₂O₃/ La	0.37	0.01	0.44	0.01	0.43	0.01	0.25	0.01	0.49	0.01	0.3	0.01
Ce₂O₃/ Ce	1.32	0.03	1.19	0.03	0.82	0.02	1.17	0.03	1.11	0.03	1.08	0.02
Y₂O₃/ Y	0.06	0.00	0.06	0.00	0.07	0.00	0.06	0.00	0.07	0.00	0.05	0.00
ThO₂/ Th	0.51	0.01	0.54	0.01	0.49	0.01	0.51	0.01	0.52	0.01	0.66	0.01
UO₂/ U	0.85	0.01	1.05	0.01	1.14	0.02	1.22	0.02	1.08	0.02	0.6	0.01
PbO/ Pb	0.83	0.01	0.38	0.01	0.61	0.01	0.92	0.02	0.37	0.01	0.37	0.01
Сумма A		1.82		1.79		1.08		1.08		1.13		1.80
Nb₂O₅/Nb	64.04	1.80	64.55	1.79	63.68	1.77	64.44	1.77	62.68	1.79	65,83	1.80
Ta₂O₅/ Ta	2.73	0.05	3.17	0.05	3.24	0.05	3.38	0.06	2.68	0.05	2.84	0.05
TiO₂/ Ti	3.18	0.15	3.33	0.15	3.39	0.16	3.41	0.16	3.31	0.16	3.35	0.15
Fe₂O₃/	0.02	0.00	0.02	0.00	0.24	0.01	0.41	0.02	0.00	0.00	0.00	0.00
ZrO₂/ Zr	0.02	0.00	0	0.00	0.09	0.00	0.08	0.00	0.09	0.00	0.02	0.00
Al₂O₃/ Al	0.04	0.00	0.01	0.00	0	0.00	0.05	0.00	0	0.00	0	0,00
F	3.64		3.64		0.58		1.16		4.02		3.5
O		6.41		6.39		6.00		5.95		6.06		6.37
Сумма	99.60		100.65		91.03		94.57		92.73		101.13