Семинар "Геохимия щелочных пород" 

школы "Щелочной магматизм Земли"-2008

Деплетированный источник суперкрупных редкометальных месторождений Кольского полуострова (Lu-Hf система)

Когарко Л.Н, Лайель Я., Брай Г.

ГЕОХИ РАН (kogarko@geokhi.ru), Университет Гете,Франкфурт

В центре Кольского полуострова находятся два крупнейших в мире комплекса нефелиновых сиенитов повышенной щелочности - Хибинский и Ловозерский массивы. С Хибинским массивом связаны магматические апатитовые месторождения промышленного масштаба. К Ловозерской расслоенной интрузии  приурочены редкометальные  лопаритовые и эвдиалитовые руды на редкие земли, ниобий, тантал, радиоактивные элементы , цирконий и гафний. Ранее проведенные нами исследования изотопного состава пород Хибинского и Ловозерского массивов (изотопные системы Rb-Sr, Sm-Nb) (Когарко ЛН, 1981, 1983) показали, что  мантийные источники крупнейших в мире щелочных интрузий значительно деплетированы в отношении рубидия и  легких редких земель, тo еcть характеризуются низкими отношениями Rb/Sr и Nd/Sm. Возникает парадокс: с одной стороны щелочные породы Кольского полуострова являются самыми обогащенными в мире редкими элеметами, щелочами и легкими редкими землями  ( с ними связаны суперкрупные редкометальные месторождения), а с другой стороны  они формировались в зоне частичного плавления резко деплетированного субстрата. Решение этой проблемы по-видимому связано  с быстро протекающим мантийным метасоматозом, в результате которого в зоны магмаобразования происходил привнос редких элементов, щелочей, летучих компонентов.

Представляло интерес исследовать щелочные породы и минералы редкометальных руд ( лопарит, эвдиалит, апатит) методами лазерной абляции  в точке для определения изотопных характеристик в системах Rb-Sr, Sm-Nd, Lu-Hf.

Некоторые данные приведены в таблице.

Нанесение полученных данных на диаграмму мантийной корреляции  End-EHf для магматических пород показывает, что щелочные породы и руды Ловозерского и Хибинского редкометальных месторождений имеют деплетированные мантийные источники, близкие по своим характеристикам к данным для OIB.

Таким образом, деплетированные источники для щелочных пород Восточной части Балтийского щита  подтверждаются и данными по изотопной системе Lu-Hf.

Литература

Когарко Л. Н., Крамм У., Блаксланд А., Грауэрт Б., Петрова Е.Н. (1981) // ДАН СССР, т. 260, ╧4, с. 1001-1004.

Когарко Л.Н., Крамм У., Грауэрт Б. (1983). // ДАН СССР, т. 268, ╧4, с. 970-972.

Jeff D. Vervoort, P. Jonotan Pathett, Janne Blichert-Toft, Francis Albarede (1999) // Earth and Planetary Letters, 168, pp 79-99.