|
Общая характеристика
работы.
Актуальность проблемы.
Щелочные пегматиты всегда привлекали внимание исследователей
как объекты с очень высокой степенью дифференциации вещества. Однако, до сих пор не выработана
единая точка зрения на механизмы образования этих пегматитов. Актуальность их изучения заключается
в том, что подобные образования могут служить индикатором тех специфических условий, при
которых формируются месторождения фосфора, алюминия, ниобия, тантала, цериевых и иттриевых
редких земель, стронция, циркония и галлия в агпаитовых щелочных массивах. Одной из ключевых
проблем изучения щелочных пегматитов является установление характера связи между пегматитообразующей
средой и материнскими породами.
Цели и задачи.
Целью настоящего исследования является сравнение типов пегматитов
различных комплексов Хибинского массива; выяснение генетических соотношений между щелочными
пегматитами и вмещающими их породами; установление источника вещества, из которого формируется
пегматит; пути образования и эволюции пегматитообразующих сред.
Методы исследования.
Основными методами служили геологические и петрографические исследования
приуроченности пегматитовых тел к определенным геологическим зонам в массиве, установление
характера зональности пегматитовых полей, строения отдельных тел, взаимоотношения пегматитов
друг с другом и с вмещающими породами. Для установления путей дифференциации вещества в
материнских породах широко использовались петрохимические методы с привлечением большого
количества литературных данных. Для выявления связи пегматитообразования с апатитовым оруденением
в ийолит - уртитовом комплексе Хибин были изучены расплавные включения в апатите и нефелине
из апатит - нефелиновых руд.
Фактическая основа работы.
В основу работы положены материалы, собранные автором во время полевых
работ 1989-93 годов в составе Кольского отряда кафедры петрологии. Нами проводилось детальное
картирование пегматитовых полей; было обнаружено и описано свыше 200 отдельных пегматитовых
тел. Кроме этого, нами было построено 20 детальных геологических разрезов по различным комплексам
Хибин с целью выявления закономерности размещения пегматитов и взаимоотношений между различными
породами Хибинского массива.
В ходе работы выполнено 33 оригинальных химических анализа и 10
анализов на редкоземельные элементы для пород и пегматитов Хибинского массива, изучено и
описано более 300 петрографических шлифов, проделано и обобщено около 1200 микрозондовых
анализов минералов. Это позволило впервые детально изучить вариации составов породообразующих
минералов в пегматитах и вмещающих их породах. Было проделано 120 термометрических экспериментов
с расплавными включениями в апатите и нефелине апатит-нефелиновых руд и около 300 силикатных
анализов стекол, выполненных на РЭМ CamScan-DV с энерго дисперсионной приставкой Link AN-
10000
Научная новизна работы.
Впервые генезис пегматитов Хибинского массива рассматривается в
связи с общей петрологической схемой становления массива. Впервые проведены систематические
работы по изучению состава расплавных включений в апатите нефелин-апатитовых руд, которые
показали их генетическую общность с пегматитами из пород лежачего и висячего бока рудной
залежи. Впервые была проведена систематическая работа по изучению закономерностей размещения
пегматитовых тел в Хибинском массиве. Впервые установлена зональность пегматитовых полей
в фойяитах, ориентированная относительно скиалитов вмещающих пород. Впервые проведено сравнение
различных типов щелочных пегматитов по составу породообразующих минералов.
Защищаемые положения
1. Пегматитовые поля в Хибинском массиве расположены в 4 основных
дугообразных зонах, конформных с общей структурой массива и приуроченных к геологическим
границам между различными типами пород (хибинитами и породами рамы, рисчорритами и трахитоидными
хибинитами, фойяитами и рисчорритами, неапитами и рисчорритами).
2. По морфологическим и минералогическим признакам эти пегматитовые
поля делятся на 2 группы: (1) связанные с комплексами фойяитов и хибинитов и (2) связанные
с комплексами ийолит - уртитов и рисчорритов.
Пегматиты хибинитов и фойяитов образуют зональные поля, приуроченные
к контактам с метаморфическими породами. Это связано с обогащением водой приконтактовых
фаций расплавов, за счет взаимодействия с вмещающими породами.
При формировании комплекса ийолит-уртитов происходило отделение
пегматоидного расплава и концентрация его в верхних частях магматической камеры. Из этого
расплава кристаллизовались апатитовые руды и образовался ультраагпаитовый (К^==2-6) пегматитовый
расплав, который формировал многочисленные пегматитовые жилы и вызывал рисчорритизацию в
вышележащих породах.
3. Морфология и минеральный состав ультраагпаитовых пегматитов
и гидротермалитов коррелируются с масштабами оруденения. Поэтому, ультраагпаитовые пегматиты
и ч гидротермалиты могут служить поисковым признаком на апатитовое оруденение.
Практическое значение.
В работе приведено систематическое описание пегматитовых тел Хибинского
массива; проведено сравнение типов пегматитов различных магматических комплексов, что может
быть использовано при построении более общих схем, касающихся классификации и генезиса щелочных
пегматитов. Выявленные закономерности размещения пегматитов могут быть полезны при разведочных
работах на редкометальное и коллекционное сырье.
В работе предложены пути исследования пегматитов с целью выработки
критериев рудоносности и примерной оценки масштабов рудной минерализации в агпаитовых щелочных
массивах.
Объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, изложения истории изучения
щелочных пегматитов в Хибинском массиве (глава 1), описания геологического строения Хибинского
массива и взаимоотношений щелочных комплексов с вмещающими породами (глава 2), описания
петрографии и минералогии пород и пегматитов (главаЗ), изложения методики изучения расплавных
включений и обсуждения полученных результатов (глава 3), описания закономерностей размещения
и строения пегматитов в Хибинах (глава 4), обсуждения механизмов образования пегматитообразующих
сред для двух различных типов пегматитов, заключения и списка литературы из 375 наименований.
Работа содержит 63 рисунка, 13 таблиц, изложена на 148 страницах машинописного текста.
Работа выполнена в 1989-1995 годах на кафедре петрологии геологического
факультета МГУ под руководством академика РАН А.А.Маракушева, которому автор от души благодарен
за постоянную помощь в проведении исследований. Автор искренне признателен коллективу каф.
петрологии МГУ за постоянное внимание к ходу работы.
Автор благодарит А.П.Хомякова (ИМГРЭ) М.В.Портнягина (ГЕОХИ РАН),
А.В.Бабанского, А.В.Гирниса, З.В.Шлюкову, Б.Е.Боруцкого (ИГЕМ РАН) за помощь в проведении
исследований.
|
