|
Хибинский массив - это самый крупный щелочной массив в мире. Возраст его по разным оценкам составляет от 290 до 400 млн. лет, в то время как возраст вмещающих метаморфических пород достигает 2,6 и более млрд. лет (ранний протерозой - архей). Массив представляет собой многофазную интрузию центрального типа и характеризуется кольцевым расположением слагающих его пород. Он сложен магматическими породами: нефелиновыми сиенитами, пойкилитовыми нефелиновыми сиенитами (рисчорритами), мельтейгит-уртитами. Предполагается, что в первый этап становления Хибинского массива сформировались все нефелиновые сиениты, затем по кольцевому разлому в центральной его части интрудировали мельтейгит-уртиты, а в постмагматическую стадию в результате замещения и перекристаллизации нефелиновых сиенитов и мельтейгит-уртитов возникли рисчорриты. Хибинский массив имеет весьма своеобразную минерализацию как в магматических породах, так и в сформировавшихся в этих породах пегматитах, метосоматитах и гидротермальных жилах. Особенности минерализации Хибинского массива можно суммировать так: 1) относительно высокое содержание Al, K, Ca, Sr, Ba и низкое содержание Na и Fe, что приводит к широкому развитию в Хибинах щелочного амфибола; 2) более высокое содержание Ti по сравнению с Nb и Ta, с чем связано широкое развитие в Хибинах сфена и разнообразных титаносиликатов; 3) низкое содержание Li и Be, определяющее чрезвычайную редкость их минералов в Хибинах; 4) низкая концентрация S и Cl, чем объясняются отсутствие в Хибинах породообразующего содалита и относительно слабое распространение сульфидов. ("Минералогия Хибинского массива", I т. )
На основе сведений, которые мы получили из разных источников, в частности из книги "Минералогия Хибинского массива" и наших собственных наблюдений на практике, можно сделать следующие обобщения.
Нефелиновые сиениты - это щелочные породы, включающие в свой состав щелочной полевой шпат, нефелин, щелочные пироксены и амфибол. (Петрографический словарь, Ф. Ю. Левинсон-Лессинга, Э. А. Струве, 1963г.) По Левинсон-Лессингу и Струве, в составе нефелиновых сиенитов содержится 50% ортоклаза, 16% альбита, 23% роговой обманки, 8% садалита и 3% анальцима.
Мы встречали нефелиновые сиениты (на г. Вудъяврчорр, в ущелье Гакмана, на плато Расвумчорр, г.Эвеслогчорр, г.Кукисвумчорр) в виде массивных пород зеленовато-серого цвета, в которых содержание калиевого полевого шпата составляло около 70%, нефелина - 10-15%, эгирина - 7-10%, эвдиалита около 5% и другие включения - 2-3%. Часто зерна полевого шпата и эгирина ориентированы параллельно (трахитоидная структура).
Впервые встреченные нами нефелиновые сиениты, мы изучили весьма поверхностно, не выделяя их интрузивные фазы и не различая их разности, в действительности выделяют следующие интрузивные фазы нефелиновых сиенитов: хибиниты, трахитоидные хибиниты, неравномернозернистые нефелиновые сиениты и фойяиты. Выделяемые породы различаются по геологическому положению, текстурно-структурным признакам и количественному соотношению породообразующих минералов ("Минералогия Хибинского массива", I т., г.).
Нефелиновые сиениты занимают большую часть Хибинского массива. Среди нефелиновых сиенитов массива развиты пироксеновые, амфиболовые, амфибол-пироксеновые, пироксен-амфиболовые и биотит-амфиболовые разности. Все разности нефелиновых сиенитов заметно обогащены Si и K и относительно обеднены Ca, Mg, Fe и Ti по сравнению с мельтейгит-уртитами. Состав породообразующих минералов нефелиновых сиенитов зависит от степени лейкократовости пород и количественного соотношения полевого шпата и нефелина.
В пироксеновых и в амфибол-пироксеновых разностях нефелиновых сиенитов (среднезернистых трахитоидных хибинитах, неравномернозернистых нефелиновых сиенитах) эвдиалит, энигматит, лампрофиллит, ринкит, пектолит, рамзаит, лопарит и другие минералы - являются ведущими акцессориями, хотя в тех же породах встречаются также сфен, ильменит и апатит. Амфиболовые и содержащие лепидомелан нефелиновые сиениты обогащены щелочным и полевым шпатом.
Нами были изучены две разности пироксена в нефелиновых сиенитах: а) черные грубокристаллические выделения в интерстициях зерен полевого шпата и нефелина, б) зелеными игольчатыми агрегатами. Зеленый игольчатый пироксен имеет состав практически чистого эгирина. Встречающиеся тонкоигольчатые агрегаты эгирина пронизывают зерна других минералов, выделяются по плоскостям спайности в полевом шпате и нефелине, выполняют пустотки растворения в породе. Между породообразующими минералами часто наблюдаются реакционные взаимоотношения: эгирин-салит замещается арфведсонитом, лепидомеланом и эгирином, арфведсонит - лепидомеланом и эгирином. Следовательно, эгирин является наиболее поздним темноцветным породообразующим минералом. Все это свидетельствует о неравновесных соотношениях минералов в нефелиновых сиенитах и о проявлении в них поздней эгиринизации.
Хибиниты - это равномерно-крупнозернистые нефелиновые сиениты, содержащие 44% микроклин-пертита, 33% нефелина, 20% эгирина и арфведсонита, иногда с энигматитом и 3% эвдиалита, титанита, иногда лампрофиллита (Петрографический словарь, Ф. Ю. Левинсон-Лессинга, Э. А. Струве, 1963г.).
В плане интрузия хибинитов образует серповидное тело, обращенное выпуклостью на юго-запад. С внешней стороны она контактирует с вмещающими массив породами комплекса имандра-варзуга, с внутренней стороны с - трахитоидными хибинитами и зажатым между нефелиновыми сиенитами блоком ромбен-порфиров и мелкозернистых нефелиновых сиенитов.
Интрузия имеет неоднородное строение. Ее лежачий бок сложен крупнозернистыми хибинитами с нечетко выраженной трахитоидностью. В висячем боку интрузии развиты грубозернистые хибиниты пегматоидного облика. Вдоль контакта с вмещающими породами распространен неравномернозернистый нефелиновый сиенит, в котором у самого контакта проявилась сиенитизация породы (уменьшение содержания в ней нефелина и пироксена).
Интрузия трахитоидных хибинитов имеет подковообразную форму. С внешней стороны она граничит: на севере - с биотитовыми гнейсами, на западе - с ромбен-порфирами, на юге - с хибинитами, а с внутренней стороны - с пойкилитовыми нефелиновыми сиенитами (рисчорритами), мельтейгит-уртитами и фойяитами.
В лежачем боку интрузии развит среднезернистый трахитоидный сиенит с четкой трахитоидной текстурой, т. е. зерна щелочного полевого шпата ориентированы параллельно. В висячем боку наблюдается крупнозернистый трахитоидный хибинит, характеризующийся высоким содержанием альбита и светлой окраской.
Трахитоидные хибиниты обогащены эгирином и нефелином, с которыми ассоциируют эвдиалит, энигматит, ринкит и лампрофиллит.
Интрузия неравномернозернистых нефелиновых сиенитов (лявочорритов) имеет форму полукольца, обращенного выпуклостью на северо-запад. С внешней стороны она граничит с рисчорритами и мельтейгит-уртитами, а с внутренней - с фойяитами.
В неравномернозернистых нефелиновых сиенитах преобладает эгирин в ассоциации с кали-натриевыми полевыми шпатами, повышено содержание нефелина и широко развит агпаитовый комплекс акцессорных минералов.
По составу и структуре интрузия неравномернозернистых нефелиновых сиенитов неоднородна. Выделяют шесть разностей нефелинового сиенита: 1) крупнозернистый энигматит-амфиболовый; 2) крупнозернистый амфиболовый с эгирином; 3) крупнозернистый эгириновый с амфиболом; 4) среднезернистый с эгирином; 5) среднезернистый амфибол-эгириновый; 6) мелкозернистый амфибол-эгириновый. Как правило, все эти разности характеризуются массивной текстурой; трахитоидность проявлена редко. ("Минералогия Хибинского массива", I т., г.)
Интрузия фойяитов слогает центральную часть массива. На юге эти породы контактируют с трахитоидными хибинитами, мельтейгит-уртитами и рисчорритами, на западе - с рисчорритами, на севере - с неравномернозернистыми нефелиновыми сиенитами. Контактовые взаимоотношения фойяитов с окружающими породами неясные и противоречивые. Наряду с резкими секущими контактами нередко наблюдается постепенная смена пород. На западных и восточных склонах горы Коашкар фойяитам в контакте с трахитоидными хибинитами свойственна четкая полосчатость, параллельная контакту, в то время как на перемычке между двумя вершинами этой горы переход фойяитов в хибиниты постепенный; у контакта обе породы становятся мелкозернистыми и четко трахитоидными; в хибинитах появляется характерный для фойяитов медово-желтый сфен. На плато Рисчорр контакт неравномернозернитых нефелиновых сиенитов с фойяитами резкий, однако на Умбозерском перевале лявочорриты постепенно переходят в мелкозернистые трахитоидные хибиниты.
По составу и структуре фойяиты чрезвычайно неоднородны. Выделяют девять их разновидностей: 1) крупнозернистая амфиболовая с лепидомеланом (массивная и трахитоидная); 2) среднезернистая четко трахитоидная амфиболовая, приуроченная к осевой части зоны развития первой разновидности; 3)крупнозернистая амфиболовая с эгирином, развитая в краевой части фойяитовой интрузии; 4) крупнозернистая амфибол-эгириновая, образующая кольцевое тело к востоку от области развития развития предыдущих разновидностей; 5) среднезернистая эгирин-амфиболовая, развитая на горе Эвеслогчорр; 6) среднезернистая амфиболовая, слогающая два линзовидных тела на горах Эвеслогчорр и Кукисвумчорр; 7) крупнозернистая хибинитоподобная эгирин-амфиболовая, развитая в перефирической части интрузии; 8) крупнозернистая эгирин-амфиболовая, развитая на горе Лявочорр; 9) пироксеновая, образующее округлое тело в центре интрузии среди крупнозернистых амфибол-эгириновых фойяитов ("Минералогия Хибинского массива", I т., г.).
В пироксеновых, амфиболовых и лепидомелан-амфиболовых фойяитах центрального ядра массива акцессорные минералы представлены, главным образом, сфеном, ильменитом, астрофиллитом, апатитом. Гораздо реже в этих породах содержатся минералы, связанные с агпаитовым нефелиновыми сиенитами - эвдиалит, энигматит, лампрофиллит. Также это характерно для некоторых мельтейгит-уртитов.
Встретившиеся нам на г. Юкспор, плато Расвумчорр, на отвалах штольни "Материальная", на карьере Кировского и Восточного рудников (фото 6) мельтейгит-уртиты, представляли собой мелкозернистые безполевошпатовые нефелиновые породы, которые состояли из 80-85% нефелина,10-15% эгирина и небольшого количества апатита.
Хибинские мельтейгит-уртиты составляют всего около 5% от общего объема пород массива, но являются самым крупным полем их развития в мире. В плане они слагают сравнительно правильную дугу среди хибинитов, неравномернозернистых нефелиновых сиенитов и рисчорритов. Истинная мощность этих пород от 1,5-2,0 км в южной и западнай частях массива и до 50-500 м в северной его части.
Мельтейгит-уртитовая интрузия характеризуется большой сложностью внутреннего строения. Выделяют три субфазы формирования интрузии: 1) дорудные трахитоидные ийолиты, уртиты и малиньиты; 2) массивные ийолит-уртиты, апатит-нефелиновые и сфен-апатитовые породы продуктивного комплекса рудной субфазы; 3) пострудные трахитоидные ийолиты, мельтейгиты, малиньиты и ювиты. ("Минералогия Хибинского массива", I т., г.)
Мельтейгит-уртитовая дуга отличается от окружающих нефелиновых сиенитов массива пестротой фаций, сложностью их взаимоотношений. В этих породах часто прослеживается полосчатось (расслоеность) , местами ритмичная. Причем характерна линзовидная перемежаемость слоев и их куполовидная складчатость. Для мельтейгит-уртитов характерны обширные поля проявления пегматоидности (например, штольня "Материальная" и другие горизонты месторождения Юкспор), интенсивная насыщенность пегматитами, поздними гидротермальными образованиями.
Мельтейгит-уртиты отличаются высоким содержанием Ca, Mg, Fe, и Ti и более низким по сравнению с нефелиновыми сиенитами содержанием Si и K.
Рисчорриты - это крупнозернистые нефелиновые сиениты, в которых содержится 62% микроклина, 25% нефелина, 9% лепидомелана или эгирина, а также апатит, оксиды железа, кальцит. (Петрографический словарь, Ф. Ю. Левинсон-Лессинга, Э. А. Струве, 1963г.; и петрографический словарь В. Рыка, А. Малишевской, 1989 г.) Главной отличительной чертой нефелиновых сиенитов этого типа является их спицефическая пойкилитовая структура, т.е. включение зерен нефелина и темноцветных минералов в кристаллы калиевого полевого шпата. Породы гигантозернистые, массивные, реже трахитоиные.
Рисчорриты составляют около 10,5% от общего объема пород Хибинского массива. С внешней стороны рисчорриты граничат с гранито-гнейсами и трахитоидными хибинитами, с внутренней - с мельтейгит-уртитами, неравномернозернистыми нефелиновыми сиенитами и фойяитами.
Рисчорриты рассматривают как магматические породы и выделяют две их субинтрузии: кольцевую и неполнокольцевую. Кольцевая субинтрузия имеет в плане форму полной подковы, сложена преимущественно эгириновыми рисчорритами. А неполнокольцевая субинтрузия прослеживается только на юге и юго-западе массива и выклинивается в районе горы Рисчорр. Она сложена в основном биотитовыми, астрофиллит-биотитовыми и астрофиллит-эгириновыми рисчорритами. Последние породы характеризуются широким развитием гнейсовидно-трахитоидных и порфировидных текстур, линейной и параллельной ориентировкой минеральных индивидов, интенсивно проявленным катаклазом. С ними ассоциируют среднезернистые и мелкозернистые, гнейсовидные, порфировидные, катаклазированные и перекристаллизованные слюдистые, роговообманковые и эгириновые нефелиновые сиениты, содержащие реликты ороговикованных вулканогенно-осадочных пород. ("Минералогия Хибинского массива", I т., г.)
Однако, существует и другая версия об происхождении рисчорритов. Есть предположение, что это постмагматические образования.
В пойкилитовых нефелиновых сиенитах, кроме минералов агпаитового комплекса, также содержатся такие минералы как мурманит, ломоносовит, юкспорит и некоторые другие весьма редкие титано и цирконосиликаты натрия и калия, содержащие стронций, барий и редкие земли, а так в рисчорритах содержатся виллиомит и редкие калийсодержащие сульфиды.
Рисчорриты по содержанию Fe 2+ , Fe 3+ , Ca, Mg, Al и Ti аналогичны нефелиновым сиенитам, но несколько обеднены Si и Na. Их весьма существенное отличие - резкое обогащение калием, что объясняет широкое развитие в этих породах калиевого полевого шпата и других калийсодержащих минералов.
Образования Хибинского массива давно привлекают внимание исследователей, так как являются источником крупных выделений весьма редких и своеобразных минералов. Многие, в том числе и основные, вопросы остаются пока нерешенными (форма интрузива в целом и слагающих его интрузии; что такой неравномернозернистые нефелиновые сиениты - представляют ли они периферическую часть более позднего (фойяитового) субвулкана или связаны постепенными переходами с мельтейгит-уртитовой интрузией; прослеживаются ли пойкилитовые нефелиновые сиениты на глубину или этот тип пород развит только в кровельной части интрузива, как и где выклиниваются на глубине апатитовые рудные тела).
Во время нашей практики мы смогли познакомиться с породами Хибинского массива, изучить их и описать. Нами собраны петраграфическая и минералогическая коллекции. Эти материалы будут использованы нами для дальнейшего изучения.
Фото 6. Характер залегания мельтейгит-уртитов в карьере г.Суолайв (рудник Восточный)
|
Группа геошколы
ВКонтакте | 
Форум ГШ на сервере "Всё о геологии"
Сообщество геошколы в LiveJournal
