Геохимия нефти

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.Архейские дайки

Дайки базитов разного возраста и разного состава в Кольском регионе внешне не различимы. Микроскопическое изучение дайковых пород позволяет установить их принадлежность лишь к одной из групп, дифференцируемых по воздействию главных фаз регионального метаморфизма-позднеархейской и свекофеннской, и предварительно выделять некоторые комплексы даек уникального состава. Окончательная типизация даек возможна только на основе комплексного петрографического и петрогеохимического изучения с учетом химического состава слагающих их пород по главным и рассеянным элементам. Нами принято, что дайковый рой объединяет дайки близкого состава и одного возраста.

Об одновременности их образования свидетельствуют компактное размещение, близкие размеры и одинаковая ориентировка даек в пространстве. Дайковый комплекс включает дайки близкого состава и одного геологического возраста, не обладающие геологическими признаками принадлежности к одному рою. Таким образом, комплекс представляет собой более крупное и менее определенное подразделение, чем рой.

2. Ареал распространения и геология

2.1 Дислоцированные дайки метабазитов (>2.74 млрд лет)

Эта однородная по составу группа тел, испытавших дислокации и высокотемпературный архейский метаморфизм, рассматривается нами в качестве дайкового комплекса условно. В группу объединены многочисленные мелкие линзовидные тела метаморфизованных основных пород, имеющих региональное распространение. Залегание тел субсогласное, иногда сохраняется явно дайковая форма (рис.1). Дислоцированные тела основных гранулитов установлены только в северном обрамлении Печенгской палеорифтогенной структуры. Вдоль Баренцевоморского побережья к востоку от Печенги и до Кольского залива встречаются тела преимущественно амфиболитов. Мощность даек и их фрагментов составляет первые десятки метров, протяженность редко превышает 200 м.

2.2 Дайки габбро-норитов (2.74 млрд лет)

Дайки габбро-норитов архейского возраста установлены в Кировогорском карьере оленегорскои группы месторождений железистых кварцитов. По составу и характеру метаморфизма они не отличаются от аналогичных даек протерозойского возраста и выделены нами из множества вскрытых карьером даек только на основании геохронологических данных. Кроме того, нами наблюдались дайки габбро-норитов, прорванные дайкой протерозойского кварцевого долерита, причем в последнем установлено наличие зоны закалки на контакте с двупироксеновым долеритом (габбро-норитом).

Всего в карьере закартировано 14 архейских даек север-северовосточного простирания (рис.2). Мощность тел составляет 1-10 м. Одинаковая ориентировка, близкие размеры и кучное размещение тел позволяют отнести их к единому рою одновозрастных даек. Площадь архейского роя не превышает квадратного километра, за пределами карьера дайки такого состава неизвестны. Возможные аналоги архейских даек установлены в районе Ура-губы и на берегу Кольского залива, в 100 км от Кировогорского карьера.

2.3 Дайки плагиодолеритов (2.7 млрд лет)

Ареал распространения даек плагиодолеритов находится в восточной части Кольского мегаблока- между Кольским заливом и бассейном р.Иоканьга включительно. К комплексу плагиодолеритов относятся асимметричная наклонная дайка, прослеженная по берегам Кольского залива на расстояние 23 км (Полканов, 1928), дайка р.Зарубихи мощностью 300 м и длиной более 40 км, дайки Ельских- Медвежьих озер (Радченко, 1987), а также пластовые тела овоидных анортозитов в зонах Колмозеро-Воронья (Гарифуллин, Быкова, 1967) и Кейвы.

На участке Мурманского побережья- между реками Воронья и Рында- в полосе 40 на 10 км располагается рой протяженных параллельных даек северо-западного простирания (рис.3). В южной части Мурманского блока, вблизи границы с Кейвской структурой, дайки плагиодолеритов имеют северо-восточное простирание и группируются в несколько мелких роев (рис.4).

2.4 Петрографическая характеристика

2.4.1 Метабазиты

Линзовидные дайковые тела этой группы, изученные нами в Печенгском районе, сложены двупироксеновыми основными гранулитами. Это мелкозернистые массивные породы серого цвета. Микроскопическая структура гранобластовая, с мелкими изометричными кристаллами плагиоклаза и более крупными амебовидными (до пойкилитовых) зернами темноцветных силикатов. Минеральный состав (об. %): плагиоклаз (Лабрадор)- 45-50, бурая роговая обманка- 25-35, клинопироксен- 10-15, ортопироксен- 5-10, магнетит- 3-5 и апатит- единичные призматические зерна. Плагиоклаз распределен в породе равномерно. Его зерна имеют размер 0.1-0.5 мм, лишены замутнений и однородны по составу. Темноцветные силикаты распределены неравномерно. Ромбический и моноклинный пироксены образуют ойкокристы размером до 3-4 мм, включающие кристаллы плагиоклаза. Оба пироксена часто присутствуют в одном зерне, слагая разные его участки. Выделения роговой обманки сопоставимы по размеру с наиболее крупными кристаллами плагиоклаза и ксеноморфны по отношению к ним. Амфибол плеохроирует от темно-бурого цвета по Ng до желтого по Np. Магнетит образует мелкие неправильные зерна размером около 0.1, редко до 0.4 мм. Наблюдается предпочтительная их приуроченность к пироксену. Метаморфические преобразования базитов проявляются в замещении пироксена агрегатом актинолита. Этот процесс наиболее интенсивно проявлен в дайках обрамления Печенгской палеорифтогенной структуры, где зональность тел даек связана с амфиболизацией их краевых зон. В телах базитов, располагающихся непосредственно у границы этой протерозойской структуры, бурая роговая обманка замещена сине-зеленым амфиболом, плагиоклаз соссюритизирован.

2.4.2 Габбро-нориты

В дайках архейского роя представлены два близких по своей природе типа пород- двупироксеновые долериты и микрогаббро- нориты. Долериты содержат единичные порфировые вкрапленники плагиоклаза пластинчатой формы длиной до 5 мм. Структура основной массы офитовая. Судя по взаимоотношениям минеральных выделений, кристаллизация пород начиналась с плагиоклаза, но основной объем кристаллизовался при одновременном выделении плагиоклаза и пироксена из расплава. Минеральный состав породы (об. %): плагиоклаз (Лабрадор)- 50, клинопироксен- 20, ортопироксен- 15, титаномагнетит- 3, агрегат минералов поздней кристаллизации- 12. Последний содержит щелочной полевой шпат и немного магнетита и ильменита.

Для микрогаббро-норитов характерна гипидиоморфнозернистая структура, указывающая на раннюю кристаллизацию пироксена. Минеральный состав породы (об. %): плагиоклаз (Лабрадор)- 40, ортопироксен- 25, клинопироксен- 25, титаномагнетит- 3, агрегат поздней кристаллизации- 7. Зерна плагиоклаза в обоих разновидностях пород неравномерно замутнены и окрашены тонкой примесью магнетита. Плагиоклаз зонален. В ядрах зерен его состав Ап7о, в краевых частях Anso, на границе с щелочным полевым шпатом наблюдается непрерывное изменение состава до альбита. Особенностью зерен пироксена является обрастание ядер ранее образовавшегося ортопироксена клинопироксеном (рис.5). Титаномагнетит представлен зернами скелетной формы и мелкими изометричными выделениями в агрегате поздних минералов. Метаморфические преобразования пород проявляются в незначительном замещении пироксена актинолитом и в полной их амфиболизации в узкой приконтактовой зоне даек.

2.5 Геохронологические данные

Время образования дократонньгх дислоцированных даек метабазитов не установлено. Его верхний предел определяется воздействием на эти породы высокотемпературного архейского регионального метаморфизма, точное время проявления которого в 2.75 млрд лет установлено в Оленегорском районе (Баянова, Егоров, 1999).

Для двух даек габбро-норитов в Кировогорском железорудном карьере U-Pb методом по циркону и бадделеиту получены оценки возраста: 2740±11 млн лет- дайка двупироксенового долерита и 2740±10 млн лет- дайка меланорита (Баянова, Митрофанов, Егоров, 1998). Эти оценки возраста могут быть распространены на весь кировогорский рой даек габбро-норитов, сформировавшихся после архейской фазы регионального метаморфизма. Частичная амфиболизация пироксена в приконтактовой части даек связана с воздействием свекофеннской фазы регионального метаморфизма и характерна для всех архейских и раннепротерозойских даек кратонного этапа развития древнего ядра Балтийского щита.

Архейский возраст даек комплекса плагиодолеритов определяется косвенно. Полученные оценки абсолютного возраста интрузивных аналогов даек плагиодолеритов составляют 2610-2680 млн лет (Митрофанов и др., 2000; Зозуля, 2005). Установлено, что дайки плагиодолеритов нередко прорывают массивы габбро-анортозитов. В свою очередь, породы восточного тела Погеръяврских интрузий испытали воздействие архейских субщелочных гранитов Йоканьгского массива. Все это в совокупности позволяет оценить временной интервал, в течение которого образовались дайки плагиодолеритов, в 2.60-2.68 млрд лет.

2.5.1 Плагиодолериты

Главной особенностью дайковых пород рассматриваемого комплекса является наличие крупных белых с зеленоватым оттенком или красноватых интрателлурических вкрапленников плагиоклаза в темно-серой, почти черной долеритовой основной массе. Это определяет порфировидную структуру пород. Структура основной массы офитовая, иногда пойкилоофитовая. Состав основной массы варьирует в разных дайках от кварцевого до оливинового долерита. Вкрапленники имеют размер 1-5, редко до 12 см, размер зерен основной массы не превышает 1-2 мм. Содержание вкрапленников в одной дайке, как в поперечном, так и в продольном направлении, изменяется от 0 до 20%, а в центральной части крупных даек может достигать даже 80%. В наклонной дайке Кольского залива вкрапленники плагиоклаза концентрируются в верхней трети ее разреза в виде пяти полос с градационной концентрацией в верхней части каждой из них. Часть даек комплекса сложена афировыми долеритами, не содержащими вкрапленников плагиоклаза.

Независимость размера мегакристов плагиоклаза от раскристаллизованности матрицы и неравномерность распределения свидетельствуют о чисто механическом их захвате расплавом в глубинном промежуточном магматическом очаге. Очень редко в сростках с плагиоклазом встречается титаномагнетит. Минеральный состав кварцевого долерита (об. %): плагиоклаз- 40, клинопироксен- 25-32, ортопироксен- 0-7, кварц- 10, титаномагнетит- 10, щелочной полевой шпат- 5, биотит- 3- и оливинового долерита: плагиоклаз- 45, клинопироксен- 15-25, ортопироксен- 0-10, оливин- 20, титаномагнетит- 5, биотит- 5. В долеритах промежуточного состава кварц и оливин в небольшом количестве часто обнаруживаются в одном шлифе- кварц в микрогранофировом срастании с щелочным полевым шпатом, оливин в срастании с лейстами плагиоклаза. Плагиоклаз мегапорфировых вкрапленников имеет состав Ап60.б5, плагиоклаз основной массы- АП45-50 в оливиновых и Ап4о-45 в кварцевых долеритах. В мегакристах тонкая каемка по составу отвечает плагиоклазу основной массы. В краевых частях лейст основной массы содержание анортита быстро уменьшается вплоть до состава альбита на границе с агрегатом минералов конечной кристаллизации. Плагиоклаз основной массы в слабоизмененных породах всегда в той или иной степени замутнен и окрашен в бурые тона.

Зерна темноцветных силикатов ксеноморфны по отношению к лейстам плагиоклаза (рис.6). Ортопироксен встречается только в крупных дайках и представляет собой инвертированный пижонит, так как содержит мелкие каплевидные включения клинопироксена. Титаномагнетит образует скелетные или ксеноморфные по отношению к плагиоклазу массивные выделения.

3.Раннепротерозойские дайки

3.1 Ареалы распространения и геология

Дайки раннепротерозойского возраста составляют подавляющую массу даек в Кольском регионе. Дайки этого возраста сосредоточены на площади Кольского геоблока, граничащего на юго-западе с Печенга- Имандра-Варзугской палеорифтогенной зоной. В южной части Кольского региона, на площади Беломорского геоблока, раннепротерозойские дайки имеют ограниченное распространение и дислоцированы совместно с вмещающими породами. Ведущей формой магматических тел в Беломорском блоке являются мелкие синкинематические бескорневые интрузивы регионального распространения (Степанов, 1981; Балаганский и др., 1986; Шарков и др., 2004). По вещественному составу эти тела близки дайкам и образуют с ними единые магматические комплексы. Максимальное распространение имеют тела лерцолит-габбро-норитов и гранатовых, габбро- порфиритов, которые коррелируются с дайковыми комплексами габбро- норитов и ферродолеритов Карельского геоблока (Степанов, Степанова, 1999). В пределах Беломорского геоблока сохранность даек уменьшается в западном направлении по мере приближения к зоне свекофеннид. Недеформированные раннепротерозойские дайки габбро-норитов и ферродолеритов закартированы в восточной части Терского берега Белого моря. Далее к западу, на Летнем берегу, дайки такого же состава будинированы, слагающие их породы имеют друзитовую структуру (Степанов, 1981; Степанова и др., 2003). На крайнем западе Беломорского пояса, у границы с Финляндией, закартированы лишь мелкие синкинематические интрузии, сложенные амфиболитами.

Комплексное геолого-геохимическое изучение, сопровождавшееся изотопным датированием, позволило подразделить раннепротерозойские дайки на следующие комплексы: 1) габбро-нориты - метаперидотиты, 2) долериты кварцевые, 3) пикродолериты, 4) микрогаббро меланократовые, 5) долериты титанистые, 6) ферродолериты, 7) феропикриты керсутитовые, 8) долериты пойкилоофитовые, 9) лампрофиры субщелочные. Названные комплексы характеризуют дайки регионального распространения. С крупными интрузивными массивами часто связаны сложные комплексы даек, не имеющие широкого площадного распространения. Локальный комплекс амфиболизированных даек габбро-порфиритов, связанный с Колвицким вулканоплутоническим комплексом, образовавшимся 2.47- 2.43 млрд лет назад, изучен В.В.Балаганским с коллегами (Балаганский, Козлова, 1987; Балаганский и др., 1998). Наряду с перечисленными региональными комплексами даек нами также рассматривается локальный дайковый комплекс, связанный с Мончегорским расслоенным плутоном.

На рис.12 представлены диаграммы ориентировки простираний нерасчлененных раннепротерозойских даек отдельных районов Кольского геоблока. В его пределах в целом доминируют дайки с простиранием СВ 20-40° и С 350-10°, дайки с простиранием СЗ 310-340° имеют меньшее распространение, дайки с простиранием СВ 50° редки. Абсолютный минимум встречаемости обнаруживают субширотные дайки с простиранием В 65-115°.

3.1.1 Дайки габбро-норитов и метаперидотитов (2.5-2.3 млрд лет)

В составе комплекса доминируют дайки мезократовых и меланократовых габбро-норитов, меньше представлены дайки меланократовых норитов и лерцолитов и связанные с ними штоки метаперидотитов. Дайки габбро-норитов встречаются на всей площади Кольского мегаблока (рис.12). Единичные дайки меланократовых норитов установлены на Баренцевоморском побережье, восточнее Ура-губы; дайки богатых оливином разновидностей этих пород распространены в Кейвском и в примыкающем к нему Мурманском блоке. На участке Лиинахамари среди многочисленных более молодых даек кварцевых долеритов северовосточного простирания также присутствуют единичные дайки лейкократовых и меланократовых габбро-норитов. В центральной части Кольского региона, в Оленегорском железорудном карьере, обнаружено четыре дайки габбро-норитов мощностью 10-60 м северо-западного и субширотного простирания. На западном берегу Мончеозера закартирована субмеридиональная наклонная дайка длиной 8 км и мощностью 40 м. Дайка падает на восток под углом 40° и дифференцирована. Лежачий бок тела слагают меланократовые оливиновые габбро-нориты, а висячий - мезократовые габброиды.

В Кейвском блоке магнезиальные амфиболиты, отвечающие по составу габбро-норитам, образуют три системы крупных субвертикальных даек в гнейсах - северо-западную, субширотную и северо-восточную (рис.14). Система даек северо-восточного простирания на северо-востоке выходит за пределы Кейвской структуры и продолжается в смежной части Мурманского блока. На его площади дайки слабометаморфизованных габбро-норитов группируются в рои вдоль разломов северо-восточного простирания. Особенно большая их концентрация наблюдается вдоль Инцъяврского и Иоканьгского разломов (рис.4). Дайки в разной степени метаморфизованы: на горе Воронья, в верховье р.Ачи в пределах одного роя даек наблюдался переход от слабоизмененных оливиновых габбро-норитов к дайкам, нацело сложенным амфиболитами. В южной части Кейвского блока дайки дают положительные линейные формы рельефа, густо заросшие разнообразной, главным образом еловой, растительностью. На фоне гнейсов, покрытых белым ягелем, они прекрасно дешифрируются на аэрофотоснимках, а наиболее крупные отмечены на топографических картах масштаба 1:50000. На площади развития кианитовых и гранат- ставролитовых сланцев Кейв дайки практически отсутствуют. Субвулканические образования этого возрастного этапа здесь представлены согласными и пологосекущими силлами амфиболитов, участвующими в пологой брахиформной складчатости вместе с вмещающими сланцами. Отдельные силлы при мощности десятки метров имеют протяженность до 70 км.

По составу пород все многообразие даек и силлов Кейвской структуры расчленяется на три комплекса. Ранний комплекс роговообманковых гранатовых амфиболитов и габбро-амфиболитов представлен силлами в гнейсах и сланцах и реже дайками. Он может бьпъ сопоставлен с архейским комплексом даек плагиодолеритов, так как среди его пород присутствуют плагиофировые габбро-амфиболиты и богатые крупными вкрапленниками плагиоклаза овоидные амфиболиты. Комплекс магнезиальных эденитовых амфиболитов, представленный силлами в сланцах и многочисленными крупными дайками в гнейсах, имеет прямой переход к дайковому комплексу габбро-норитов Мурманского блока. Поздний комплекс высококалиевых амфиболитов, представленный только дайками в гнейсах, сопоставляется нами по составу с дайковым комплексом кварцевых долеритов.

В комплексе магнезиальных амфиболитов различаются мезократовые эденитовые амфиболиты, меланократовые хлорит-эденитовые амфиболиты и серпентин-тремолитовые породы с реликтами оливина. Наиболее широко распространены мезократовые амфиболиты. Они слагают дайки всех трех систем мощностью десятки и первые сотни метров, а также большую часть силлов в центральной части структуры. Меланократовые амфиболиты слагают дайки мощностью в десятки метров, сконцентрированные в нескольких линейных зонах северо-восточного и северо-западного простирания. В пологозалегающих силлах сложного строения меланократовые амфиболиты слагают нижние части разреза под мезократовыми амфиболитами. Доля последних в разрезе тел уменьшается к флангам Кейвской структуры. В ее западном фланге под меланократовыми амфиболитами в разрезе пластовых тел присутствуют ультраосновные метаморфизованные серпентин-тремолитовые породы с реликтами оливина.

На восточном фланге Кейвской структуры нами закартировано три штока ультраосновных пород зонального строения, располагающихся в зонах выклинивания круто- залегающих даек мелано- кратовых амфиболитов (рис. 15). Во всех случаях дайки меланократовых амфиболитов заканчиваются овальными раздувами, ядра которых сложены метаперидотитами. Отмеченные взаимоотношения пород свидетельствуют о генетическом родстве мезократовых, меланократовых и ультраосновных пород комплекса магнезиальных амфиболитов. Закономерности в распределении даек и силлов, а также в изменении их состава в пространстве позволяют предполагать, что дайки и силы магнезиальных амфиболитов Кейвской структуры и дайки габбро-норитов прилегающей части Мурманского блока представляют единый рой одновозрастных даек в составе регионального комплекса габбро-норитов - метаперидотитов.

дислоцированный изотопный геохимический

3.1.2 Дайки кварцевых долеритов (2.3-2.05 млрд лет)

В составе комплекса выделяется несколько роев, располагающихся в северной части региона в широкой полосе вдоль Баренцевоморского побережья. Наиболее крупный, самый западный печенгский рой кварцевых долеритов имеет ширину 25, длину 30 км и прослеживается от границы Печенгской рифтогенной структуры в северо-восточном направлении. Азимут простирания большинства даек в нем- СВ 30° с вариациями от СВ 10° до СВ 60° (рис.17).

Главной особенностью этого роя является высокая плотность размещения даек. На хорошо обнаженных участках Лиинахамари (рис.18) и губы Малая Волоковая (рис.19) на каждый километр приходится 5-7 крупных даек. Их мощность варьирует от 1 до 40 м, у большинства в среднем 10 м. За пределами роя распространенность даек значительно ниже и их ориентировка менее закономерна (рис.20).

Помимо даек печенгского роя, кварцевые долериты встречены на берегах Кольского залива и на территории Кейвской структуры. Объединение этих даек с печенгскими в единый комплекс произведено условно, поскольку они не только имеют различную ориентировку, но и различаются по ряду геохимических характеристик. Так, в составе роя в районе Кольского залива дайки имеют преимущественно северо-западное простирание, в пределах Кейв преобладает северо-восточное (рис.21).

Дайки кварцевых долеритов легко диагностируются в полевых условиях и являются хорошими маркерами при анализе характера взаимоотношений даек разновозрастных комплексов. Нами наблюдались многочисленные случаи пересечения долеритами даек габбро-норитов; в то же время их секут дайки пикродолеритов, ферропикритов ферродолеритов. Наблюдения над пересечениями даек (рис.22, 23) показывают, что раскрытие трещин при заполнении их расплавом происходит, как правило, по нормали к их плоскостям. Часто наблюдаемый сдвиг плоскостью дайки слоев вмещающих пород и жил характеризует динамику развития древней трещины, использованной расплавом при образовании дайки. Наличие зоны закалки в срезанной разломом плоскости дайки 407 указывает на то, что смещение произошло до заполнения трещины магмой (рис.24).

3.1.3 Дайки пикродолеритов (2.2 млрд лет ?)

Единственная в регионе дайка пикродолерита сложной формы обнажается с перерывами вдоль берега Варангер-фиорда от Печенгской губы до границы и продолжается на норвежской территории (рис.25). Дайка наклонная, с антиклинальным перегибом и полого погружающимся на юг шарниром восточнее Долгой щели. В восточном крыле она полого падает на юг-юго-восток, а в западном- на запад-юго- запад. Дайка кулисообразная, ее сегменты имеют правостороннее смещение в восточном крыле и левостороннее- в западном. Смещение происходило по долгоживущим разломам, вмещающим палеозойские барит-кальцит-кварцевые жилы с полиметаллической сульфидной минерализацией (Федотова, 1990). Амплитуда смещения изменяется от нескольких десятков метров до 2.5 км. Часть сегментов смещена за береговую линию и находится под водой. В большинстве сегментов дайка представлена одним телом, но в крайнем, восточном- сдвоена. У границ сегментов она расщепляется, выклинивается и подгибается в сторону, противоположную смещению. Максимальная мощность дайки 40 м. Она дифференцирована и сложена пикродолеритами в нижней половине разреза и безоливиновыми мезократовыми долеритами в верхней. Их разделяет маломощный слой двупироксенового кумулата. Мелкие апофизы и краевые зоны главной дайки сложены порфировыми пикритами. Реже встречаются апофизы главной дайки, сложенные долеритом.

дислоцированный изотопный геохимический

3.1.4 Дайки меланократовых микрогаббро (2.2 млрд лет)

К настоящему времени известно два изолированных роя даек меланократовых микрогаббро. Первый установлен в зоне сочленения Мурманского блока с Колмозеро-Вороньинской зоной (Лилов, Федотов, 1987), где в узкой зоне Колмозерского разлома было закартировано 26 даек микрогаббро (рис.26). Единичные дайки аналогичного состава выявлены в створе Колмозерского разлома на Мурманском побережье в Варзинской губе и в Центрально-Кольском блоке на водоразделе рек Марьйок и Поной. Общая длина колмозерского дайкового роя составляет более 150 км. Субвертикальные дайки северо-восточного простирания имеют мощность от 1 до 50 м.

3.1.5 Дайки ферродолеритов (2.0-1.9 млрд лет)

Дайки ферродолеритов распространены в Кольском регионе наиболее широко. Они имеют в целом рассеянное распределение, но можно выделить четыре ареала наибольшей концентрации, имеющих закономерную ориентировку составляющих их тел. Наиболее крупный рой параллельных даек протягивается в виде широкой полосы от Мончегорского района в сторону Печенгской структуры и далее в северо-западном направлении. Ориентировка даек в нем параллельна юго-западной границе Кольского блока с Беломорским мобильным поясом (рис.12) и изменяется в соответствии с ее изгибами: в Мончегорском районе преобладают дайки северо-западного простирания, в Оленегорском районе они имеют субмеридиональное простирание, в Печенгском районе вновь преобладает северо-западное простирание даек (рис.17). В Мончегорском районе установлены признаки многоактного внедрения даек долеритов, образующих сложную систему взаимопересечений. Так, на северо-восточном склоне горы Ниттис-варака (рис.27) дайку М344 из группы ферродолеритов, прорывает дайка ферропикрита, которая, в свою очередь, также прорвана дайкой ферродолерита М356. Мощность даек ферродолеритов в среднем варьирует в пределах 1 -50 м. Второй, мурманский, рой даек ферродолеритов северо-восточного простирания, распространен на площади 40x50 км (рис.28). Для него характерны мощные (до 70 м) дайки, часто окруженные роем сателлитов мощностью менее 10 м. Третий, субмеридионалъный, рой даек ферродолеритов выявлен по данным аэромагнитной съемки в Центрально-Кольском блоке на водоразделе рек Поной и Марьйок. Дайки этого роя прорывают породы расслоенного массива Панских тундр. Принадлежность их к комплексу ферродолеритов установлена по единичным химическим анализам дайковых пород. Дайки отличаются большой мощностью, поэтому отдельные из них прослеживаются по магнитным аномалиям на расстояние до 12-15 км. Общая длина марьйокского роя составляет около 30 км, ширина- около 20 км. Рой изучен слабо.

3.1.6 Дайки ферропикритов и родственных им пород (2.0-1.9 млрд лет)

В группу объединены дайковые тела, сложенные ферропикритами (преобладают), оливиновыми габбро, керсутитовыми плагиоперидотитами, микрогаббро. Редкие дайки этих пород распространены на всей площади Кольского мегаблока. Можно выделить два участка распространения даек этого состава. Первый рой образуют дайки, развитые в полосе Баренцевоморского побережья от Ура-губы до Кольского залива. На этой площади доминируют мелкие дайки мощностью от нескольких сантиметров до 2 м, единичные дайки имеют большую мощность. Субмеридиональная дайка мощностью около 1 м на восточном берегу Кольского залива прослежена на расстояние более 4 км. Преобладают две системы даек- одна с простиранием СВ 15-35°, другая- СЗ 325-345°. Часты субмеридиональные дайки. Преобладают дайки, породы которых полностью амфиболизированы, но А.А.Полканов (1935) отмечает в районе Карелинского Наволока мелкие дайки очень свежих пикритовых порфиритов, поэтому в этом районе, возможно, присутствуют дайки ферропикритов разного возраста.

Основу второго, нясюккского, роя образуют две крупные дайки северо-западного простирания (рис.29). Первая, длиной 23 км и мощностью до 200 м, сложена керсутитовым плагиоперидотитом. Вторая, мощностью до 120 м, слолсена оливиновым габбро и прослежена на 16 км. Обе дайки сопровождают более мелкие апофизы и параллельные дайки оливиновых габбро. Дайки этого роя несут бедную сульфидную медно-никелевую минерализацию. В самой крупной из них заложен большой карьер по добыче облицовочного камня.

3.1.7 Дайки титанистых долеритов (2.0-1.9 млрд лет)

Этот дайковый комплекс имеет ограниченное распространение. Дайки титанистых долеритов не отличаются от ферродолеритовых даек, пространственно с ними сопряжены и выделяются лишь при их геохимическом изучении. Они установлены в Печенгском и Мончегорском районах и в сопредельной с Печенгой норвежской провинции Финнмаркен, где вместе с дайками ферродолеритов образуют рой северо-западного простирания. В отличие от последних, за пределами этого роя дайки титанистых долеритов не встречаются. Мощность даек не превышает 20 м. Преобладают кругозалегающие дайки, но встречаются и пологие. Дайки титанистых долеритов секут дайки кварцевых долеритов и пересекаются дайками ферродолеритов.

3.1.8 Дайки пойкилоофитовых долеритов (1.9 млрд лет)

Пойкилоофитовые долериты слагают цепочки небольших изометричных и удлиненных тел, которые располагаются в полосе баренцевоморской береговой зоны на удалении до 20 км от побережья- на участке длиной 180 км от р.Вороньей до р.Ивановки. Магматические образования этого комплекса изучены на двух участках- у пос.Дальние Зеленцы (рис.3) и у пос.Дроздовка (рис.30).

3.1.9 Дайки субщелочных лампрофиров (1.75 млрд лет)

Рой даек субщелочных лампрофиров вскрыт искусственными обнажениями, появившимися в ходе строительства Верхнетуломской ГЭС. На участке 200x400 м обнаружено несколько субвертикальных даек, прорывающих архейские гранитогнейсы (рис.31). Азимут простирания всех тел- СЗ 350°. В русле водоотводного канала изучено три дайки- одна мощностью 1.5 и две- 0.6 м. Самая западная из них (при мощности 60 см) прослежена по руслу канала на расстояние 150 м без признаков выклинивания (рис.32). Наиболее крупная дайка, располагающаяся в верхнем бьефе ГЭС, имеет мощность до 2 м (рис.33). В центральной части мощной дайки присутствуют остроугольные ксенолиты сильноизмененных вмещающих гнейсов.

В нижней части канала вскрыты две пересекающиеся дайки. Субвертикальная дайка (мощность 40-60 см), прослеженная на 100 м, имеет простирание, типичное для всего дайкового роя. Вторая субгоризонтальна и образует секущее пластообразное тело мощностью несколько сантиметров (рис.34). Геохронологические данные указывают на палеозойский возраст дайки А03-13 (см. раздел 4.2.7), и, судя по петрографическим и петрохимическим характеристикам, эта дайка может быть отнесена к группе типичных палеозойских щелочных лампрофиров.

4.Позднепротерозойские дайки

Строение земной коры Балтийского щита определяется существованием системы геологических блоков, формирование которых происходило на разных этапах эволюции этой крупнейшей стабильной докембрийской области. Кратонизация Карельского, Кольского и Беломорского архейских доменов окончательно завершилась после свекофеннского орогенеза в период 1.88-1.75 млрд лет (Gorbatschev, Bogdanova, 1993).

К этому времени были сформированы основные элементы структуры щита, не испытавшие существенных преобразований на большей его площади вплоть до настоящего времени. Произошедшие в палеозое плюм-литосферные процессы, которые проявились в образовании Кольской щелочной провинции в период 0.38-0.36 млрд лет (Kramm, Kogarko, 1993), не привели к системным преобразованиям докембрийского фундамента. Таким образом, в геологической истории древнего архейского ядра Фенноскандии выделяется длительный амагматичный период, продолжавшийся более 1.3 млрд лет. Вместе с тем, юго-западные области щита в позднепротерозойское время подверглись структурной перестройке, связанной со свеконорвежским этапом складчатости в зоне, рассматриваемой как продолжение Гренвилльского складчатого пояса Северной Америки (Gower, 1985). Этот этап, продолжавшийся в интервале 1.20-0.93 млрд лет, проявившийся в значительных деформациях фундамента и образовании высокометаморфических поясов, сопровождался бимодальным магматизмом, варьирующим по составу от базитов мантийного происхождения до типично коровых позднеорогенных гранитоидов. Особое место в эволюции магматизма этого периода занимают проявления базитов, представленные интрузивными габброидами, вулканитами и дайками долеритов (Daly et al., 1983; Knudsen, Andersen, 1999; Brewer et al., 2002). Магматические образования свеконорвежского этапа, локализованные преимущественно в юго-западной части Балтийского щита, прослеживаются в Центральной Швеции и Западной Финляндии (Patchett, 1978). Самыми северными проявлениями базитового магматизма этого периода являются единичные дайки Салла и Лаанила в Финляндии, возраст которых составляет соответственно 1122±5 млн лет (U-Pb метод по циркону и титаниту) (Vuollo and Fedotov, 2005) и 985 млн лет(8т-Ш метод) (Gorbatschev et al., 1987). В ходе работ по датированию и корреляции протерозойских и палеозойских субвулканических образований в центральной части Кольского п-ова нами были выявлены рои даек, которые по возрасту и изотопно-геохимическим характеристикам могут быть сопоставлены с магматическими образованиями юго-западной части Фенноскандии.

4.1 Ареал распространения и геология

К западу от Хибинского массива, в полосе 20x40 км в позднеархейских и раннепротерозойских образованиях фундамента присутствует рой, состоящий из нескольких даек долеритов мощностью от 0.5 до 15 м, закартированньгх в районе Воче-Ламбина (участок А на рис.57) и на южном отроге горы Девичья (участок В). Дайки, как правило, субвертикальны и имеют как преимущественное субширотное простирание, варьирующее в пределах СВ 80°±5, так и, в редких случаях, простирание 120°±10, совпадающее с простиранием дайки Салла1111 На детально изученном участке Воче-Ламбина (Воче-Ламбинский .., 1991) (рис.58) установлено совпадение ориентировок даек, прослеживающихся на 350 м, с субширотной системой тектонических нарушений, проявленных в виде зон рассланцевания и не сопровождавшихся значимыми сдвиговыми перемещениями и деформациями фундамента. К описанному рою, возможно, принадлежат субширотные дайки долеритов, обнаруженные нами в северо-восточном обрамлении Хибинского массива (участок С).

4.2 Петрографическая характеристика

Свеконорвежские дайки долеритов не зональны и имеют маломощные зоны закалки (1.5-2 см), в которых микролиты плагиоклаза и псевдоморфозы боулингита по оливину располагаются в афанитовом матриксе. Долериты, слагающие дайки, имеют офитовую структуру, образованную лейстами плагиоклаза и изометричными выделениями клинопироксена и ортопироксена (рис.61). Из второстепенных минералов присутствуют оливин, биотит, титаномагнетит, ильменит. Минералов, свидетельствующих о метаморфических преобразованиях долеритов, не наблюдается1111 Оливин встречается в виде редких мелких зерен, для которых характерно обрастание пироксеном или замещение боулингитом. Оливин по составу отвечает Fog4 и содержит NiO 0.21 мае. % (табл.16). В оливине, кроме Ni, Сг, Со и Zn, содержания всех остальных микрокомпонентов и REE предельно низки (табл.17).

Ортопироксен присутствует в породе в существенно меньшем количестве, чем клинопироксен, и отличается от последнего слабым плеохроизмом в зеленоватых тонах. По составу (табл.18) варьирует от W04E1166FS30 до Wo6En68Fs28 и отвечает бронзит-гиперстену.

Клинопироксен по химическому составу (табл.18) отвечает авгиту. В шлифах клинопироксен бесцветный- в центральной и буроватый- в краевой зоне кристалла. Зональность в химическом составе проявляется в возрастании содержания железа с одновременным уменьшением концентрации кальция, магния и хрома от центра к периферии (табл.18). Подобная закономерность наблюдается в распределении V, Sc и других микроэлементов в клинопироксенах, приведенных в табл.17. Следует отметить, что в данной породе клинопироксен является практически основным минералом- концентратором Sc с содержаниями 96.8-66.4 ррт. Концентрации REE в клинопироксенах в целом выше, чем в сосуществующих плагиоклазах, а графики распределения (рис.62) отражают низкое La/Yb отношение (La/Yb)N = 0.24-0.32 и слабую отрицательную Ей аномалию (Eu/Eu* = 0.79-0.89)1111Биотит образует очень мелкие пластинчатые индивиды. Для минерала характерны повышенные содержания TiCb и ВаО (табл.16). Кроме основных, в биотите обнаружены и элементы-примеси- V2O5 (0.14 мае. %) и NiO (0.09 мае. %).

Плагиоклаз образует полисинтетические двойники и по химическому составу (табл.19) отвечает битовниту от Angs до Ап8з- В зоне закалки микролиты плагиоклаза имеют близкий состав Ang7-86 (табл.19, обр. А02-02). Судя по распределению содержаний Ga и Sr в породе в целом и в слагающих минералах (табл.17), плагиоклазы являются единственными концентраторами этих элементов в долеритах. Концентрации большинства остальных элементов-примесей в плагиоклазах долеритов предельно низки и редко превышают пределы чувствительности метода. На графике распределения REE (рис.62) плагиоклаз характеризуется отношениями (Ьа/УЬ)ы = 3.6-10.6 и резко выраженной положительной Ей аномалией (Eu/Eu* = 5.6-25.3)

Размещено на Allbest.ru