ПЕГМАТИТЫ ХИБИНСКОГО МАССИВА И ИХ СВЯЗЬ С МАТЕРИНСКИМИ ПОРОДАМИ

Автор: Плечов Павел Юрьевич

Фойяиты и их пегматиты.

    Фойяиты занимают особое положение в строении Хибинского плутонического комплекса. Они расположены в центральной части массива. Главные минералы - полевой шпат, нефелин, арфведсонит и эгирин. Второстепенные минералы - сфен, эвдиалит, ильменит, астрофиллит, лепидомелан, энигматит. В альбитизированных участках 10 отмечаются канкринит, апатит, содалит, циркон, катаплеит и различные сульфиды.
     Выделяется несколько фаций фойяитов на основе различий в фемической части породы. Эти фации располагаются в виде конформных с общими очертаниями массива дуг, закономерно сменяющих друг друга по направлению к центру интрузива. К ним относятся сфеновые, ильменит-астрофиллитовые, лепидомелановые и пироксеновые фойяиты.
     Фойяиты окаймляет сравнительно узкая зона (шириной до 1 км) мелкозернистых пород. Автор считает, что эти породы являются ороговикованными, а затем фенитизированными вмещающими породами. На это указывают следующие факты:
     В этой зоне отмечается большое количество ороговикованных ксенолитов вмещающих пород. Среди них нами отмечены гранат-амфиболовые сланцы и метатуффиты андезит-базальтового состава с сильно глиноземистым цементом. Изменение этих пород заключается в развитии по темноцветным минералам и основной массе большого количества ильменита и герцинита, а также калишпатизации вкрапленников полевого шпата. Цемент туффитов также сильно изменен, но в продуктах изменения присутствует значительное количество корунда. Породы, описываемые как мелкозернистые роговообманково-слюдяные нефелиновые сиениты, по своему минеральному составу (наличие большого количества биотита, иногда шпинели или корунда, часто ильменита) и микроструктурным особенностям сопоставимы с сильно фенитизированными метаморфическими породами. Эти породы имеют ярко выраженную гнейсовидную текстуру, причем, направление гнейсовидности невыдержано, а образует крутопадающие складки. Общее падение этих складок СВ 20 при угле падения 60-90 градусов. Мелкозернистые роговообманковые нефелиновые сиениты часто катаклазированны и рассечены сериями трещин, заполненных милонитизированными породами. Это может служить косвенным доказательством более раннего образования этих пород по сравнению с неизмененными фойяитами. В образцах отобранных нами вдоль южной дуги этих пород (Кукисвумчорр, Юкспор и Эвеслогчорр) обнаружены реликты роговиковых структур, кроме того, в этих породах широко проявлены метасоматические структуры. Они выражаются в широком развитии по этим породам пойкилитового полевого шпата и многочисленных реакциях замещения (развитие по ильмениту различных титаносиликатов, замещение амфибола пироксеном и т.д.). По сравнению с фойяитами они обеднены нефелином. Пироксен часто представлен энигматитом или эгирин-авгитом в отличие от почти чистого эгирина в фойяитах. Можно также отметить, что в рассматриваемых породах роговые обманки менее щелочные, чем амфиболы арфведсонит-катафоритового ряда характерные для фойяитов.
     В фойяитах Хибинского массива установлена приуроченность пегматитовых тел к контакту фойяитов с вмещающими породами. В сравнительно узкой зоне распространения пегматитов (1км) на основании различий в фемической части породы выделены корунд-шпинелевый, лопарит-лоренценитовый, титанитовый и астрофиллитовый типы пегматитов, которые закономерно сменяют друг друга при удалении от внешнего контакта фойяитов. Пегматиты пространственно связаны с крупными блоками метаморфических пород, окаймляющих внешний контакт фойяитов. Типы пегматитов различаются не только по минеральному составу, но также и по морфологии тел и по составу общих для этих пегматитов минералов. Полученные данные хорошо сопоставляются с литературными сведениями о подобной зональности в других щелочных массивах, где также можно выделить пегматиты с лопаритом, титанитом и астрофиллитом, закономерно сменяющими друг друга.
     Приведенные факты указывают на наличие общего для подобных пегматитов механизма образования, для которого характерно обогащение пегматитами контактовых зон щелочных интрузий, пространственная приуроченность к блокам метаморфических пород и зональная смена типов пегматитов при удалении от контакта к центру массива.
     Ориентированность зональности пегматитовых полей относительно останцов вмещающих метаморфических пород и зависимость типов пегматитов от того, какие метаморфические породы присутствуют в расположенных в этой зоне ксенолитах прямо указывают на то, что в процессе пегматитообразования участвовало вещество, ассимилированное из метаморфических пород. Ассимиляция вещества вмещающих пород подтверждена исследованием изотопов серы (Шлюкова, Виноградов, 1967). Это показывает, что участие вещества вмещающих метаморфических пород является одним из основных факторов процесса образования щелочных пегматитов. Среди пород скиалитов можно выделить два основных типа - архейские гранито-гнейсы и протерозойские метабазиты, метаморфизованные в зеленосланцевой фации. При этом, в областях распространения протерозойских пород, пегматитов значительно больше и они разнообразнее по своему составу.
     Первичная нефелинсиенитовая магма, как показала Л.Н.Когарко, является высокотемпературной и маловодной. При внедрении она вызывает ороговикование вмещающих метаморфических пород. При этом, сильно водные парагенезисы зеленосланцевой фации метаморфизма переходят в маловодные или безводные, выделяя значительные количества H20. Вода может попадать в расплав двумя способами. Один из них - захват ксенолитов вмещающих пород фойяитами при внедрении и растворение их вместе с содержащейся в них водой. Другой - непосредственное поступление воды из вмещающих пород. Для этого, температурный градиент, направленный от интрузива должен быть достаточно мал, чтобы его перекрывало влияние градиента давления, направленного вверх, и градиента химического потенциала воды, ориентированного по направлению к фойяитам [Кадик и др.]. Вследствие попадания Н₂0 в приконтактовые фации расплавов становится возможной глубокая дифференциация расплава и образование пегматитов. Этим же можно объяснить то, что приконтактовые фации фойяитов часто представлены гигантозернистыми разностями, а затем зернистость пород постепенно уменьшается при удалении от контакта.