Петрология, геохимия и рудоносная специализация щелочных массивов протерозоя юго-западной части Русской платформы

Донской А.Н, Легкая Л.И.

ИГМР им. Н.П. Семененко НАН Украины, Киев

Массивы щелочных пород серии нефелиновых сиенитов обрамляют Украинский кристаллический массив с юго-востока (Приазовский блок) и с западного фланга. Массивы имеют зональное строение и располагаются в зонах пересечения глубинных разломов. По данным определения абсолютного возраста они преимущественно образовались в среднем протерозое. Выделяются следующие этапы формирования щелочных пород: 1) сиенитовый, преобладает в массивах; 2) ультращелочной (нефелиновый), в большинстве случаев натриевый, имеет более локальный характер √ форма тел жилообразная; 3) альбититовый, натриевый, альбититы развиваются по всем породам массивов за исключением базитов и ультрабазитов; 4) карбонатитовый, обычно мало распространен; 5) дайковый, завершает процесс формирования щелочных массивов √ в виде линейных жил, часто со смещением (Донской, Легкая, 2007). Характерная геохимическая особенность пород этой серии √ преобладание алюминия по отношению к сумме щелочей (миаскитовый тип), а также связь редкометального оруденения с натриевым метасоматозом.

Основными рудными этапами в щелочных массивах являются:

1. Ультращелочной (нефелиновый) √ комплексные месторождения нефелиновых руд на алюминий, щелочные продукты, редкие металлы (ниобий, тантал, цирконий), редкоземельные элементы и другие полезные компоненты.

2. Альбититовый √ выделяются три типа рудоносных альбититов: 1) циркон-пирохлоровые по нефелиновым породам; 2) пирохлоровые √ по щелочным сиенитам; 3) циркониевые √ по гранитам.

Установлено, что содержание ниобия, циркония и тантала повышается на два порядка по сравнению с вмещающими в породах ультращелочного и альбититового этапов. Причем, ниобий постоянно преобладает над танталом. Главными минералами-концентраторами ниобия и тантала являются: пирохлор, колумбит, ферсмит, ильменорутил, фергусонит. Они концентрируют 95% ниобия и тантала. Во вмещающих и слабо измененных породах ниобий и тантал распределен, преимущественно, в породообразующих минералах в виде изоморфной примеси, в породах сиенитового этапа √ колумбите и фергусоните. Основной минерал-концентратор циркония √ циркон. Отмечается также концентрация редкоземельных элементов цериевой подгруппы (до 0.4%). Основные их концентраторы √ бритолит, пирохлор, циркон, ринкит, редкоземельный апатит и монацит. Концентраторами же алюминия и щелочей являются породообразующие минералы √ нефелин и продукты его изменения, а также полевые шпаты. Комплексными рудами на алюминий, щелочные продукты и редкие металлы являются нефелиновые руды, редкие металлы также концентрируются в альбититах.

Следующий рудный этап √ карбонатитовый, в щелочных массивах протерозойской серии, распространен слабее. Наиболее полно он представлен в новополтавском массиве нефелин-карбонатитовыми рудами с фосфором, ниобием, стронцием и редкоземельными элементами. Щелочно-карбонатитовый комплекс Новополтавского массива сближают с другими щелочными комплексами сиенитовой серии следующие особенности: 1) однонаправленность генетического процесса формирования; 2) зональное сроение тел; 3) связь с глубинными тектоническими дислокациями; 4) завершение процесса образования кристаллических пород определенного тектоно-магматического цикла; 5) преобладание процессов щелочного метасоматоза и подчиненное √ магматизма. Новополтавский массив, в отличие от других имеет линейную форму и приурочен к зоне пересечения глубинных разломов, а к определенной глубинной зоне, а среди пород этого массива отмечается большой объем карбонатитов, которые и несут основную рудную нагрузку (фосфор, ниобий, редкоземельные элементы). Породы карбонатитового этапа на других массивах менее распространены. Есть предпосылки обнаружения рудных карбонатитов на Малотерсянском и Проскуровском массивах. Щелочные массивы восточного фланга Украинского щита более обогащены редкими металлами и редкоземельными элементами.

Массивы нефелиновых комплексов сиенитовой серии приурочены к древним, сформировавшимся уже в протерозойское время, платформам, таким как: Украинский и Балтийский щиты, юг Африки и Канадская платформа. Проявления щелочных серий отвечают крупным эпохам тектоно-магматической деятельности, которые соответствуют крупным периодам глобальной перестройки земной коры. На платформах с ними сопряжены мощные разломы с поступлением глубинных флюидов.

Синхронными по времени образования со щелочными массивами юго-запада Русской платформы являются Сахариокский и Елетьозерский массивы, а также Гремяха-Вырмес √ Балтийского щита; Иеллоунайф, Каминак, Халибертон-Банкрофт, Блю-Маунтин √ Канадской платформы; Палабора, Шпицкоп √ Южной Африки.

Судя по соотношению разновозрастных щелочных массивов, рассматриваемый регион (Украина, Беларусь и Литва) является одним из наиболее древних докембрийских щитов мира. Все эти массивы образовались после завершения архейской и раннепротерозойской складчатости и приурочены к приподнятым, рано консолидированным блокам. Для краевых частей докембрийских щитов характерна связь щелочных массивов с долгоживущими зонами глубинных разломов, которые достигают уровней нижней коры и мантии (Донской и др., 2004).

Литература

Донской А.Н., Легкая Л.И. Основные геолого-генетические особенности протерозойской серии щелочных нефелиновых сиенитов юго-запада Русской платформы // Международ. (стран СНГ) совещ. Щелочной магматизм Земли и его рудоносность (10-16 сентября 2007 г., Донецк). Киев, 2007. С. 58-61.

Донской А.Н., Кулиш Е.А., Донской А.Н. Нефелиновые породы Украины √ комплексные алюминий-глиноземные и редкометальные руды. К.: Логос, 2004. 222 с.

зеркало на сайте "Все о геологии"