Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Эволюция палеозойского щелочного магматизма Северо-Восточной части Балтийского щита

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Эволюция палеозойского щелочного магматизма Северо-Восточной части Балтийского щита"

СЛНРХ-$ЕТЕ!Ш1ТГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

О з ФЕВ 1ГгП

На правйх рукописи

АРЗАМАСЦЕВ Андрей Александрович

ЗВОЛОДИЯ ОЙЛЕОЗВНСКВТО ЩЕЛОЧНОГО МАГМАТИЗМА СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ БАЛТИЙСКОГО ЩИТА

Специальность - 04.00.08 - петрология, вулканология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург 1998

Работа выполнена в Геологическом институте Кольского научного цент!: РАН, г.Апатиты

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

академик РАН Л.Н.Когарко

доктор геолого-минералогических наук М.П.Орлова

доктор геолого-минералогических наук В.Г.Лазаренков

Ведущая организация:

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН (ИГЕМ РАН)

Защита состоится 1998 г. в 15 часов на заседании i

сертационного совета Д 063.57.27 по защите диссертаций на соиска ученой степени доктора геолого-минералогических наук в Cat Петербургском государственном университете по адресу: 199034, Cat Петербург, Университетская наб., 7/9, геологический факультет, ауд. 52. Электронная почта: olga@dean.geol.pu.ru Факс: (812) 218-41-18 или 218-13-46

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке А.М.Горького при Санкт-Петербургском государственном университет

Автореферат разослан

1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Т.Ф.Семенова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Уникальность Кольской щелочной провинции лтийского щита определяется:

♦ многообразием ассоциаций пород, представленных в крупнейших в ми-нефелин-сиенитовых плутонах, интрузиях щелочных гранитов, щелочных

Зброидов, комплексах щелочно-ультраосновных пород с карбонатитами, роях ж и трубок взрыва лампрофиров, кимберлитов и лампроитов;

♦ полициклическим проявлением щелочного магматизма, развивавшегося игантском промежутке времени в условиях разных геодинамических режимов;

♦ набором рудных элементов и колоссальными запасами полезных исковых, связанных со щелочными интрузиями.

Очевидно, что для реконструкции механизмов зарождения, дифференциал и движения магм в зонах анорогенного щелочного магматизма древних ггформ необходимо исследование всех составляющих щелочных провинций, лочая плутонические, вулканические и дайковые образования региона. Наи-тее актуальны следующие направления работ.

♦ Установление характера генетических связей фациальных серий разной бинности в составе провинций на основе современных данных изотопной химии и изохронного датирования в сочетании с прецизионными геохимиче-;ми и локальными минералогическими методами. Работы в этом направлении

в России, так и за рубежом, тормозятся либо отсутствием подходящих объ-ов для исследования, либо недостаточным уровнем их изученности и, в пер) очередь, отсутствием современной сопоставимой геологической информа-I по всем фациальным магматическим производным. В этом отношении тьский регион среди многих щелочных провинций мира является наиболее [ходящим, если не единственным, полигоном для постановки таких работ.

♦ Получивший развитие системный подход к решению вопросов петроге-иса, заключающийся в исследовании всего набора полифациальных серий /тонических, дайковых, вулканических), дает возможность выполнения наи-ее результативного петрологического анализа естественных ассоциаций по, которые являются наиболее перспективным объектом для выявления основ; трендов эволюции щелочных интрузивных серий в зонах развития аноро-юго магматизма.

♦ Получение информации о мантийных источниках щелочного магма-,1а. Несмотря на значительный прогресс в этом направлении, изохронное фование объектов щелочного магматизма, а также определение изотопных истеристик мантийного материала из зон магмогенерации, имеет несомнен-[ приоритет.

Цель и задачи исследований. Предусмотрено решение задач в рамках 1ей проблемы расшифровки механизмов зарождения, дифференциации зижения магм в зонах анорогенного магматизма древних платформ и амики эволюции щелочных магматических систем. Целью работы яви, реконструкция эндогенных режимов палеозойского магматизма и

определение особенностей эволюции щелочных интрузивных серий ( основе комплексного изучения плутонических, эффузивных и субвулкан ческих ассоциаций пород Кольского полуострова. Выделены следующ] пути решения поставленной цели:

1) Выявление основных трендов эволюции щелочных интрузивных сер] на основе данных по всей совокупности проявлений палеозойского магмапта включая субвулканические, плутонические и вулканические производные.

2) Получение информации о глубинных зонах магмогенерации. базир) щейся на результатах интерпретации геофизических данных и прецизионн< минералогическом и изотопно-геохимическом исследовании как производи] мантийного магматизма, так и непосредственно вещества мантийного проис> ждения.

3) Комплексная геолого-геофизическая интерпретация строения литосфе; северо-восточной части Балтийского щита в зонах развития щелочного мал тизма и определение параметров магматических систем щелочных комплекс Кольской провинции на основе трехмерного плотностного моделирования.

4) Металлогенический аспект исследований складывается из определеь геохимической специализации первичных расплавов в отношении рудных э ментов и путей их дальнейшей эволюции и оценки роли петрологических фак ров контроля оруденения в процессе развития магматических комплексов.

Фактический материал. В основу работы положены авторские материа полученные в ходе проведения плановых исследований по тематике НИР ин< тута, а также в результате исследований по трем грантам Российского фо фундаментальных исследований (93-05-8194, 95-05-14301, 97-05-64002), в двух которых диссертант является научным руководителем. В период 1975-1997 собран материал по Хибинскому и Ловозерскому плутонам, интрузиям Ков; Вуориярви, Салланлатва, Себльявр, Лесная и Озерная вараки, Контозеро, нот объектам: Ивановскому комплексу, интрузии Нива, трубкам взрыва Терек берега Беломорья; щелочным комплексам Скандинавии: породам грабена О интрузии Фен, массивам нефелиновых сиенитов и карбонатитов в райо Стьерной и Серей.

Основой для исследования вещественного состава магматических обр ваний явился компьютерный банк данных, созданный совместно А.Н.Коробейниковым, Л.В. Арзамасцевой, АА.Егоровым, который вклю' опубликованные в литературе и авторские полные химические анализы пс (более 3000) и минералов (2800), слагающих докембрийские и палеозойские лочные породы Балтийского щита. Предполагается, что банк охватывает о до 90% всех опубликованных анализов.

Изотопные и геохронологические измерения проведены в лаборато] ГИ КНЦ РАН (Г.Б.Баянова, Ю.А.Балашов), ИГГД РАН (Б.В.Беляцкий), 1 лтонском университете (К.Белл, Э.Данворт), Университете Гранады (Ф, П.Монтеро). Интерпретация данных осуществлена совместно, что отраже; составе авторских коллективов публикаций.

Основные защищаемые положения.

1. В развитии магматизма палеозойской тектоно-магматической активиза-1 северо-восточной части Балтийского щита выделен инициальный этап, совеющий с завершением коллизионных процессов в Северо-Атлантическом гее каледонид Фенноскандии. Эволюция магматизма связана с формировани-на инициальном этапе (ранний девон, 410 - 400 млнлет) умеренно щелочных канических и плутонических комплексов, которые сменяются обширными »явлениями агпаитового и карбонатитового магматизма в течение главного па активизации среднедевонского периода.

2. Плутонические, дайковые и вулканические серии провинции представля-собой дериваты исходных магм, генерировавшихся на разных мантийных внях и являющихся продуктами гетерогенных мантийных источников. К 1менее глубинным отнесены фонолит-базанитовые расплавы, зона генфации орых располагалась ниже границы Мохо. Выплавление нефелинитовых рас-вов, родоначальных для щелочно-ультраосновных комплексов провинции, 1Исходило с уровней шпинелевой мантийной фации. Наиболее глубинными яются оливин-мелилититовые и кимберлитовые расплавы провинции, гене-ювавшиеся соответственно с уровней гранатовой и алмазной мантийных

(ИЙ.

3. Впервые для Балтийского щита на основе изотопно-геохимических ис-цований мантийных нодулей в палеозойских трубках взрыва установлено (ествование древнего протолита высокодеплетированной мантии, сформиро-шегося в ходе процессов архейского и протерозойского корообразования. ¡да мантийных источников палеозойского магматизма Кольской провинции :ную роль играли ультрадеплетированные реститогенные зоны докембрий-й мантии.

4. Формирование Хибинского и Ловозерского плутонов связано с синхрон; эволюцией двух разноглубинных мантийных источников, имевших единую гему магмовыводящих каналов и продуцировавших фоидитовые и базанит-юлитовые расплавы. Производными ультраосновного источника являются гочные ультрамафиты, ийолиты-меяьтейгиты, карбонатиты и дайки оливи-ых меланефелинитов, с деятельностью второго источника связано образова-агпаитовых сиенитов и пуласкитов, а также даек фонолитов и тингуаитов.

5. В результате реконструкции глубинного строения карбонатитовых ин-зий Кольской провинции, проведенной на основе трехмерного плотностного [елирования по данным гравиразведки, определены параметры и внутренняя /кгура приповфхностных камф этих тел и сделан вьшод об их единой пф-ачальной форме и сходном внутреннем строении. Приповфхностные резф-ры карбонатитовых интрузий имели линзовидную форму с отчетливо выра-ной зоной пфехода магматическая камфа - подводящий канал, вфтикаль-протяженность камф составляла 15 -18 км.

Новизна и научная значимость. На примфе одной из классических облас-развития щелочного магматизма впфвые решена проблема расшифровки эинного строения магматических систем щелочных интрузий и определения Зенносгей их эволюции. Привлечение возможностей магматической петроло-

гни и дистанционных геофизических методов позволило проследить строенж эволюцию магматических систем от глубинных уровней магмогенерации верхних горизонтов коры, включая особенности строения приповерхностн магматических резервуаров. Разработанные представления о многофазном р витии крупнейших щелочных плутонов Хибин и Ловозера в результате 3boj ции разноглубинных мантийных источников, привели к обнаружению в н новых типов пород (щелочных ультрамафитов и щелочных сиенитов в Ловоз ском массиве, пуласкитов в Хибинском массиве). Открытие мантийных иоду; докембрийского протолита свидетельствует, наряду с несколькими известным: мире находками, об участии в процессах анорогенного континентального м матизма Балтийского щита древних зон высокодеплетированной архейс* мантии, образование которых связано с длительными процессами архейскоп протерозойского корообразования.

Открыты и исследованы новые проявления щелочного магматизм; Кольском регионе: Ивановский вулкано-плутонический комплекс и Нива интрузия агпаитовых сиенитов. Совместно с коллегами из производственн организаций изучены проявления алмазоносного кимберлитового магматизм Кольской провинции.

Практическое значение работы и реализация результатов.

1. Анализ глубинного строения интрузий на основе геофизических дани позволяет сформулировать поисковые критерии, связанные с потенциалы рудоносностью комплексов на разных уровнях эрозионного среза и дает тес тические предпосылки для целенаправленного планирования поисковых pal преисде всего на впервые открытых объектах щелочного магматизма.

2. Полученные результаты исследования глубинных высокобарных ми ральных ассоциаций в трубках взрыва и дайках ломимо решения фундамент; ных задач петрологии, имеет прямое практическое применение как в опред« нии ареалов развития кимберлитового магматизма, так и определении потен альной алмазоносности конкретных объектов.

3. Выявленные на основе комплексного геолого-геофизического и петрс го-геохимического исследования закономерности формирования крупней! агпаитовых плутонов Хибин и Ловозера позволяют определить перспекп рудоносности нижних горизонтов этих уникальных объектов в отношении (j фатного и редкометалльного сырья.

Результаты исследований были реализованы в совместных работах с г изводственными организациями региона (Мурманская ГРЭ, г Апатиты и L трально-Кольская ПСЭ, г.Мончегорск, Центрально-Кольская комплексная . сверхглубокого бурения, г.Заполярный) по поиску фосфатного сырья в Хи£ ском массиве, по оценке перспектив алмазоносности даек и трубок взрыва г винции, по геологическому доизучению Ловозерского массива (ГДП-50) и исследованию новых проявлений щелочного магматизма в регионе.

Апробация полученных результатов. Основные положения диссертации ложены и обсуждены на: III Региональном петрографическом совещании (К 1979); IV Всесоюзном петрографическом совещании (Ленинград, 1981); II Вс юзкой конференции "Проблемы прогноза поисков и разведки неметалличес

[езных ископаемых". Казань, 1986;XII-XVII семинарах "Геохимия магматиче-х пород" в ГЕОХИ РАН (Москва, 1986-1993); Всесоюзном петрологическом шозиуме ВСЕГЕИ (Ленинград, 1988); IV Всесоюзном совещании "Теория и ¡ктика геохимических поисков в современных условиях"(Москва, 1988); 1 российском петрографическом совещании (Уфа, 1995); Международных сим-иумах по Проектам 275 МПГК "Глубинная геология Балтийского щита" [атиты, 1989; Лунд, Швеция, 1990; Турку, Финляндия, 1993) и 371 "COPENA" »ттингем, 1994); Международном симпозиуме по Проекту 314 МПГК елочной и карбонатитовый магматизм" (Апатиты, 1991); Симпозиуме инерализация в мафических и ультрамафических породах" (Орлеан, Франция, 3); 9 Ассоциации геологических обществ Европы (Петербург, 1995), Между-одной конференции в ИЗК СПбУ (Петербург, 1996), совещаниях по проекту ÍKALAPKO программы "Европроба" (Ламми, Финляндия, 1996-1997).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 3 монографии, 70 статей >атких сообщений.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из 8 глав, введения и за->чения. Материал изложен на 279 страницах, проиллюстрирован 137 рисун-и и 89 таблицами. Список литературы содержит 440 ссылок.

Благодарности. Выполнение этой работы было бы невозможно без всесто-ней поддержки д.г.-м.н. Т.Н.Ивановой, бывшей на протяжении многих лет чным руководителем институтских тем НИР диссертанта. Результаты иссле-аний неоднократно обсуждались с А.Н.Коробейниковым, В.Н.Глазневым, .Раевским, Л.Г.Осипенко, Т.Б.Баяновой, Л.ВАрзамасцевой (ГИ КНЦ РАН), Беляцким (ИГТД РАН), М.М.Калинкиным, И.В.Поляковым, В.В.Чащиным ' ПСЭ, Мончегорск), ВЛ.Кавериной (МГРЭ, Апатиты), М.С.Русановым, .Хмелинским (ЦКЭ свехглубокого бурения, Заполярный), С.Далыреном «верситет Осло), с которыми автора связывали совместные исследования на 1ых этапах выполнения работы. Поддержка, советы и консультации [.Митрофанова, АН.Виноградова, ЮА.Балашова, А.В.Галахова, Дудкина, В.Ф.Смолькина, А.С.Сахарова, В.А.Припачкина (ГИ КНЦ РАН), ».Шинкарева, Г.М.Саранчиной, А.Г.Булаха (СПбУ), А.Б.Вревского (ИГГД J), Б.Е.Боруцкого, С.М.Кравченко, Е.В.Шаркова, ИА.Зотова, .Махоткина (ИГЕМ РАН), Г.Б.Ферштатера (ИГ УрО РАН), К.Белпа ieton University, Canada), Т.Нильсена (Geol. Survey of Greenland, Denmark), ea и П.Монтеро (Granada University, Spain), Т.Вильямса (Natural History eum, London) и Т.Бруэра (Leicester University) были весьма полезны при под-1вке настоящей работы. Большую помощь автору оказали руководители и оги производственных организаций ВА.Чапин, А.П.Липов, Б .Л.Коробов, Каменев, В.П.Павлов, А.С.Фаныгин, И.И.Кудряшов, И.А.Мусатов, .Паращенко. Детальные исследования вещественного состава пород прово-1сь автором совместно с сотрудниками КНЦ РАН Я.А.Пахомовским, .Полежаевой, ВА.Победоносцевым, О.Г.Лехановой, Л.И.Коваль. Методиче-) помощь в компьютерном и программном обеспечении на всем протяжении >ты оказал В.К.Семаков. Автор глубоко признателен всем перечисленным [егам за внимание и неоценимую помощь в работе.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Комплексные работы по изучению палеозойского магматизма регион проведенный сотрудниками научных и геологоразведочных организаций в 60ч 80-е годы [Кухаренко и др., 1965, 1971, Герасимовский и др., 1966, Шаблински 1965, 1982, Иванова и др., 1970, Капустин, 1971, Семенов, 1972, 1997, Зак и д] 1972, Эпштейн и др., 1972, Буссен, Сахаров, 1972, Бородин и др., 1973,1976, Ла да и др., 1974,1988, Галахов, 1975, Фролов, 1975, Кононова, 1973,1976, Когар* 1977, 1981, Лапин, 1970, 1977, Дудкин, 1977, 1993, Самойлов, 1977, 1984, Терн вой, 1977, Костылева и др. 1978, Соколов, 1978,1989, Кравченко и др., 1979,19< Орлова, 1983, 1995, Булах, Иваников, 1984, Расс, 1986, Файзуллин, 1986, Бору кий, 1988, Краснова и др., 1988, Хомяков, 1990], позволили детально охарактер зовать большинство щелочных интрузий региона, и, в особенности, такие ун кальные образования, как Хибинский и Ловозерский плутоны.

В последнее десятилетие обнаружены новые магматические проявлен! получены фактические материалы, позволившие существенно расширить cnei породных ассоциаций палеозойского этапа тектоно-магматической активи: ции, а также выявить новые виды пород в составе интрузий. В дополнение известным проявлениям щелочного магматизма открыты:

♦ Ивановский вулкано-плутонический комплекс на побережье Баренце моря [Русанов, Арзамасцев, 1989].

♦ Интрузия агпаитовых сиенитов Нива в центральной части Кольскс полуострова [Арзамасцев и др., 1998].

♦ Рои трубок взрыва алмазоносных кимберлитов и оливиновых мелш титов на Терском побережье Белого моря [Калинкин, Арзамасцев, 1991].

♦ В пределах Хибинского массива - проявления нефелиновых сиенит миаскитового типа [Коробейников, Арзамасцев, 1994].

♦ В Ловозерском массиве - породы щелочно-ультраосновного состг [Арзамасцев, Арзамасцева, 1996].

Кроме названных выше объектов следует отметить выделение из сост многочисленных даек долеритов докембрийского возраста нескольких роев,, которых были получены изохронные датировки 367-295 млн.лет [Fedot Amelin, 1992], а также открытие Кандагубского щелочно-улыраосновного м сива [Иваников, 1973, Рухлов, Иваников, 1997].

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

Положение 1. В развитии магма/тома палеозойской текто магматической активизации северо-восточной части Балтийского щита выде. ишищальный этап, совпадающий с завершением коплизиоттх процессов в Севе Атлантическом поясе каледотд Фенноскандии. Эволюция магматизма связан формированием на инициальном этапе (ранний девон, 410 - 400 млнлет) умере щелочных вулканических и плутонических комплексов, которые сменяются ишрными проявлениями агпаитового и карбонатшпового магматизма в тече. главного этана активизащш среднедевонского периода.

Палеозойский этап тектоко-магматической активизации в северо-восточной москандаи проявился в развитии широкого спектра магматических образований, [и которых доминируют плутонические интрузии карбонатитов и щелочно-граосновных пород, гигантские плутоны агпаитовых сиенитов Хибин и Ловозе-Согласно геохронологическим данным, внедрение большинства щелочных ин-¡ий провинции произошло в течение относительно короткого временного интер-1378-362 млн. лет [Кгашт й а1., 1993]. Вместе с тем, для рада магматических ком-<сов имеются косвенные свидетельства их более раннего происхождения. Это юлило обратиться к проблеме выделения инициального этапа в развитии текто-лагматических процессов в палеозое Фенноскандии и связи магматизма с текго-ескими событиями, происходившими в Северо-Атлантической зоне каледонид Леш й а1., 1985, ОаИтеуег й а1., 1994]. В качестве объектов изучены Курганская эузия ультрамафитов - щеточных сиенитов и вулканогенные комплексы Ловозе-£ибин, Контозера и Ивановки (Рис. 1).

Рис. 1. Схема геологического строения северо-восточной части Балтийского та. Интрузивные комплексы: 1 - Хибины, 2 - Ловозеро, 3 - Турий Мыс, 4 - Инго-, 5 - Салмагора, Лесная (б) и Озерная (7) вараки, 8 - Африканда, 9 - Маврагуба, Нива, 11- Ковдор, 12 -Сокли, 13 - Курга, 14 - Контозеро, 15 - Ивановка, 16 -дагуба, 17 - Вуориярви, 18 -Салланлатва, 19 - Себльявр, 20 - рои даек и трубок ша Терского берега. Вулканические образования показаны штриховкой.

Особенности строения и состава Кургинской интрузии. В результате про: денного исследования выявлены следующие особенности геологического стр' ния Кургинской интрузии, а также петрографии и геохимии слагающих ее пор< которые отличают ее как от карбонатитовых комплексов Кольской провинц] так и от пород в составе плутонов агпаитовых сиенитов:

1. Ассоциация пород, слагающих интрузию, является уникальной , Кольской провинции. В ее составе отсутствуют породы фоидитового рада, ляющиеся характерным комплементарным членом всех щелоч! ультраосновных серий. Также не обнаружены признаки существования карбо] титов, обычно проявляющиеся в развитии карбонатных жил или зон карбона зации. С другой стороны, в составе Кургинской интрузии, наряду с ультраба тами, широко представлены породы ларвикит-лардалитовой серии, отсут вующие в других комплексах провинции.

2. Характерной особенностью пород, слагающих интрузию Курга, являе пониженная щелочность в сравнении с породами остальных комплексов п; винции. В составе интрузии доминируют породы, содержащие в норме гип стен. Сиениты ларвикит-лардалитовой серии принадлежат к миаскитовому р: Распределение микроэлементов обнаруживает существенные отличия по срав нию с породами щелочно-ультраосновной серии провинции. Особенности мизма пород находят отражение в составе как породообразующих, так и аю. сорных минералов.

3. Результатом определения изотопных характеристик двух главных тш пород интрузии - пироксенитов и сиенитов, а также включенных в них мине лов является более древний возраст Кургинской интрузии (404±10 млн./ (Рис.2) по сравнению с основным этапом щелочного магматизма, который п изошел в период 378 - 362 млнлет [Кгатт й а!., 1993].

Рис.2. Rb-Sr шохрона пироксенита (1/290), ларвик, (1/224, 1/216), биотита (, амфибола (Amph) и апапп (Ар) Кургинской интрузии.

87Rb/86Sr

Перечисленные особенности Кургинской интрузии позволяют прове аналогию с известной ларвикит-лардалитовой плутонической серией граб Осло, для которой установлена дивергентная эволюция [Neumann, 1980]. Мо> полагать, что в Кургинской интрузии реализован фонолитовый тренд, преде ленный, как и в Осло, серией къелсосит - ларвикит - лардалит - гедрумит - (| яит. Вместе с тем, широко распространенные в Курге комплементарные чл ультрамафического ряда обнаружены среди пород рифта лишь в е

енолитов в щелочных базальтах [Neumann et al., 1988]. Сравнительный анализ жазывает, что эти породы наиболее близки перидотитам Курги как по соот->шению породообразующих оксидов, так и по содержаниям микроэлементов.

Палеозойские вулканогенные серии представлены в Ловозерском и Хибин-ом массивах, где они присутствуют в виде крупных останцов среди плутониче-их пород, а также в Контозерской кальдере и Ивановском вулкано-утоническом комплексе. Среди ловозерских пород распространены пикриты, карамиты, базаниты, трахибазальты и фонолиты. Как и породы Курганской [трузии, эффузивы Ловозера могут быть отнесены к умеренно щелочной серии: еда них присутствуют, наряду с нефелиннормативными, разности, содержащие юрме гиперстен и кварц. Сравнительный анализ рядов пород показывает, что утониты Курги и вулканиты Ловозера имеют близкие содержания элементов-имесей, а также составов первичных породообразующих минералов рзамасцев, Арзамасцева, 1993]. Признаки сходства вещественного состава лканитов и плутонитов, отличающие их от щелочно-ультраосновной серии род, пространственная совмещенность этих образований, свидетельствует о магматичности пород Курги и эффузивов ловозерской свиты. Можно пола-гь, что присутствие в северо-восточной части Ловозерского массива вулкани-в связано не с агпаитовыми магмами, давшими начало плутонической нефе-н-сиенитовой серии, а обусловлено эксплозивной деятельностью магматиче-эго очага, продуцировавшего умеренно щелочные базанитовые расплавы, ким очагом являлся, по-видимому, Курганский массив, перекрытый толщей юнских отложений.

Выявление в составе Кольской щелочной провинции инициального уме-iHO щелочного этапа магматизма, представленного как плутоническими, так и тканическими фациями, находится в соответствии с эмпирически установлен-й последовательностью смены магматизма в областях тектоно-магматической гивизации древних платформ. Согласно [Le Bas, 1987, Bonin et al., 1989, ulon, 1993], во внутриплитных магматических комплексах представленных юсыщенной SiG2 серией, наиболее характерен тренд базанит - фонолит-1злит - нефелиновый сиенит, сменяющийся затем щелочно-ультраосновным эбонатитовым магматизмом, причем масштабы развития щелочного магма-1ма на континентах являются функцией истекшего времени, прошедшего после ершения последних орогенических событий.

Связь с региональными процессами тектоно-магматической активизации. несение к инициальному этапу палеозойской активизации Курганской интру-[, а также вулканических серий Кольской провинции, свидетельствует об об-рном проявлении субщелочного и щелочного магматизма не только в девон-[й период, но и на границе позднего силура - раннего девона. Опираясь на яощиеся геохронологические данные, можно заключить, что для северо-тока Фенноскандии этап эндогенной активности, связанный с формировани-Кургинской интрузии и вулканических образований, имел место не менее чем 20-30 млн.лет ранее внедрения щелочных интрузий.

Инициальный этап тектоно-магматической активизации в Кольском ре-не совпадает с периодом наиболее активного развития тектонических про-

цессов в обрамлении Фенноскандинавского щита, и, прежде всего, в Севе Атлантическом поясе каледонид [Dalimeyer et al., 1994]. Можно предположи чтр возникновение щелочного магматизма на северо-востоке щита обязано называемому "гарпунному" эффекту (Black et al., 1985], в соответствии с котор щелочные расплавы внедрялись в период, следующий за кратковременной тенсивной коллизией литосферных плит, после которой происходила смена в тора напряжений и последующее растяжение. Согласно [Dallmeyer, Gee, 19: коллизионный максимум, связанный с закрытием палеоокеана Япетус, датир> ся возрастом 440 - 420 млн. лет. В силурийский период в верхнем аллохтоне н вежских каледонид сформировались крупные расслоенные базитовые и гран ные интрузии, а также офиолитовые комплексы [Stephens et al., 1985]. На воет Фенноскандии, в форланде подвижного пояса, в этот период произошло зало ние тектонической зоны северо-восточного простирания, параллельной оси ледонского фронта [Кухаренко и др., 1971, Горбунов и др., 1978, Щеглов и 1993]. Именно в пределах этой зоны, уже в позднем силуре - раннем девоне сф мировались крупные кальдеры проседания, заполненные осадочными и Byj ническими породами (Контозерская и Ловозерская структуры), мощные noi вы щелочных базальтоидов в районе Ивановка-Дроздовка, а также локалы проявления плутонического магматизма (Курганская интрузия).

Положение 2. Плутонические, дайковые и вулканические серии провин представляют собой дериваты исходных магм, генерировавшихся на разных л тийных уровнях и являющихся продуктами гетерогенных мантийных источнш К наименее глубинным отнесены фонолит-базшаиповые расплавы, зона генера которых располагалась ниже границы Мохо. Выплавление нефелшштовых рас вов, родоначальных для щелочно-ультраосновных комплексов провинции, прои дило с уровней шнинелевой мантийной фации. Наиболее глубинными являю оливин-мелшшпштовые и кимберлшповые расплавы провинции, генерировавиа, соответственно с уровней гранатовой и алмазной мантийных фаций.

В пределах Балтийского щита нодули глубинных пород и ксенокристы сокобарических минеральных фаз были обнаружены в дамкъернитах компле Фен [Griffin, 1973, Dahlgren, 1989, Арзамасцев, Дальгрен, 1993], в трубках Ар> гельской алмазоносной провинции [Станковский и др., 1976, Махоткин, Ж ер, 1993, Парсаданян и др, 1996] и базальтах Шпицбергена [Furnes et al., 1986, Ко лова и др., 1996, Шубина и др., 1997]. На Кольском полуострове изучение i бинного материала начато в последнее десятилетие [Шарков, Пухтель, I! Арзамасцев и др., 1988, 1993, Симаков и др., 1991, Ветрин, Калинкин, 1992 результате проведенных нами геолого-минералогических исследований, в тр ках взрыва и дайках из районов Хибин, Ковдора, Вуориярви, Кандалакши, бозера был установлены и выделены для исследований высокобарические mi ральные фазы, минеральные агрегаты фаз и глубинные ксенолиты. Кроме т был привлечен материал по мантийным нодулям дамкъернитов комплекса [Арзамасцев, Дальгрен, 1993]. В результате исследования выделены следую! минеральные парагенезисы, отвечающие разным типам мантийного субстрат характеризующие различные РТ-условия образования первичных расплавов.

1. Парагенезисы со шпинелью характерны исключительно для даек и тру->к взрыва щелочных пикритов и дамкьернитов. Определение температур мине-льных парагенезисрв образцов с помощью геотермометров дает значения =944-1180°С. Оценка давлений по составу ортопироксена и шпинели, а также инопироксена и шпинели и оливина и шпинели дает значение 16.8 - 19.1 кбар, о соответствует глубине 50-60 км. Присутствие в составе шпинелевых гарцбур-тов Хибин, нодулей из района Фен и Шпицбергена хромистого паргасита и югопита свидетельствует о метасоматической подготовке мантийного суб-рата, подвергшегося частичному плавлению. Это доказывает существование ¡ширных областей метасоматизированной мантии в зоне развития щелочного игматизма на Балтийском щите.

2. Парагенезисы с гранатом пироп-альмандинового ряда присутствуют в рвежских дамкьернитах, кольских щелочных пикритах и оливиновых мелили-тах, причем в последних встречены наиболее высокомагнезиальные разновид-сти гранатов. Расчет РТ параметров для парагенезисов верлитов и вебстеритов мплекса Фен дает значения соответственно 15-17 кбар (50-55 км) и 1110±20°С, -20 кбар (58-68 км). Отсутствие в Кольском регионе нодулей с этим парагенези-м не позволяет оценить РТ-условия их образования, однако присутствие в родах данной ассоциации минералов свидетельствует об их принадлежности к убинной фации гранатовых лерцолитов.

3. Парагенезисы с высокохромистыми пиропами встречены только в ким-рлитах Терского берега. К этому типу могут быть отнесены, помимо гранатов, иболее магнезиальные разновидности хромдиопсидов и хромиты с соотношении Сг/(Сг+А1) = 0,86 и Fe/(Fe+Mg) = 0,42. Оценка температур кристаллиза-и по составу клинопироксена дает значения в пределах 1100-1200°С, состав анатов позволяет оценить давление в 40 кбар и более prifune, 1985], отвечаю-:е алмаз-пироповой глубинной фации. Наряду с перечисленными минералами симберлитах присутствуют фазы из менее глубинных парагенезисов - алюмо-омиты, а также гранаты пироп-альмандинового ряда, захваченные, по-цимому, из пород более высоких уровней мантии, отвечающих фациям грана-вых и шпинелевых лерцолитов.

Изотопные характеристики мантийных источников палеозойского магма-ама. Проведенные нами изотопные исследования палеозойских комплексов шьского полуострова включали следующие объекты: 1) Трубки взрыва ким-элитов и оливиновых мелилититов Терского берега Беломорья; 2) Оливино-е меланефелиниты из трубок взрыва Хибин; 3) Вулканические породы Конто->ской депрессии; 4) Вулканические породы ловозерской свиты; 5) Породы ргинской интрузии.

На диаграмме зависимости Nd и Sr изотопных характеристик (Рис.3) фигу-гивные точки составов проявлений палеозойского магматизма образуют :нды, свидетельствующие о разных источниках, участвовавших в формирова-и палеозойских пород. Область составов кольских кимберлитов отвечает :нду, установленному для слюдяных кимберлитов и мелилититов Архангель-)й провинции [Парсаданян и др., 1996, Махоткин и др., 1997]. Вместе с тем, мберлиты Терского берега, породы карбонатитовых интрузий и агпаитовых

плутонов, а также вулканических ассоциаций провинции, образуют тренд, фра ментом которого является определенная У.Краммом и Л.Н.Когарко [Kram Kogarko, 1994] зависимость для пород карбонатитовой ассоциации (KCL) р гиона. Предполагается [Kramm, 1993], что образование пород карбонатитов< ассоциации связано с эволюцией двух изотопных компонентов: деплетированн го мантийного источника (DM), аналогичного источнику, определенному i канадских карбонатитов [Bell, Blenkinsop, 1987] и второго, обогащенного легк ми литофильными (LILE) и некогерентными элементами типа ЕМ 1,

15

ю

5

0

-5

-10

0.701 0.702 0.703 0.704 0.705 0.706

Рис.3. Диаграмма зависимости eN,r s?Sr/^'Sr для палеозойских пород Ко. ской провинции и прилегающих регионов. 1 - вулканические породы Контозера, . вулканические породы Ловозера, 3 - породы Кургинской интрузии, 4 - кимберлить 5 - оливиновые мелилитшпы Терского берега, 6 - олишювые меланефелиниты трубки взрыва Хибин. Полями показаны: I - породы карбонатитовых и агпаип вых комплексов провинции по [Kramm, Kogarko, 1994, Zaitsev, Bell, 1995, Зайца др., 1997]; Архангельская провинция: II - кимберлиты, пикриты Fe-Ti серии, II алмазоносные слюдяные кимберлиты, IV - оливин-флогопитовые мелилититы, оливин-нефелиновые мелилитшпы по данным [Парсадатн и др., 1996, Махотки! др., 1997]. KCL - тренд эволюции составов Кольской карбонатитовой серии [Kramm, Kogarko, 1994].

Полученные нами данные показывают, что мантийный резервуар, из ко poro поступали первичные расплавы вулканогенной серии, был существен более деплетирован в отношении легких литофильных элементов как по oti шению к источнику типа PREMA, так и по сравнению со всеми щелочны породами провинции. Высокие значения SNd, установленные для вулканит Контозера и Ловозера, позволяют предположить участие ультрадеплетиров; ного мантийного субстрата (источник 1), который сформировался в результг многоэтапных процессов корообразования, имевших место в архейской и про розойской истории Кольской части щита. В принципе, участие компонен имеющего длительную историю деплегирования, отмечено для многих област

щ vi* prem himu *i ♦ 2 ■ 3 * o4 v— * * *5 ¡^^ об

emi

\ J"J) - ttsív v__у KCL üllillSiimii..».- . ' .

¡вития континентальных платобазальтов [MacDougall, 1988]. Прямым доказа-ьством существования подобного субстрата в Кольской провинции является ;одка в трубке взрыва, прорывающей породы Хибинского массива, нодулей инелевых гарцбургитов, характеризующихся крайней обедненностью базаль-юй составляющей [Арзамасцев, Дальгрен, 1993].

Геохимические характфистики изученных вулканитов позволяют опреде-:ь черты второго изотопного компонента, который должен иметь черты, пкие источнику умеренно обогащенной мантии типа ЕМ1. Именно этим шонентом, происхождение которого, по-видимому, следует связывать либо с >цессами преобразования материала нижней коры в мантийных условиях :rgt et al., 1991], либо с процессами мантийного метасоматоза [Weaver, 1991, htfoot et al., 1993], обусловлено обогащение LILE и некогерентными элемен-[и палеозойских пород провинции. Так, индикаторные отношения в изучен-< вулканитах (Zr/Nb = 5.4, La/Nb=0.51, ВаЯЪ=67, Th/La=0.15, Rb/Nb=0.42) тигают значений, близких таковым для базальтов океанических островов В) [Saunders et al., 1988, Weaver, 1991]. Кроме того, свидетельством процесса >гащения, а не деплетации мантийного субстрата, являются отрицательные чения фактора фракционирования fSm/Nd= [,47Sm/1<MNd<o6p)] / [l47Sm/l44Nd<cHUR)]-: -0.17 - -0.49, установленные для всех пород.

Sm-Nd и Rb-Sr изотопные характеристики всех магматических палеозой-х ассоциаций на северо-востоке Фенноскандии позволяют наметить основ: черты развития мантийных источников, активизация которых привела к »явлению палеозойского магматизма. Поскольку модельные возрасты факти-<и представляют собой изохроны, отражающие зависимость между изотоп-,1И отношениями для деплетированной мантии и измеренными значениями

конкретного образца, то они могут быть изображены в координатах id/l44Nd - U7Sm/l44Nd. На диаграмме (Рис.4), прослеживается омоложение мо-ьных возрастов в ряду пород разного состава и разной глубины магмогене-ии: 1) алмазоносные кимберлиты Архангельской области (1500-1200 млн.лет), лабоалмазоносные кимберлиты Терского берега Кольского п-ова (1200-900 |.лет), 3) кольские оливиновые мелилититы и неалмазоносные кимберлиты и риты Архангельска (900-750 млн.лег), 4) щелочные породы кольских карбо-итовых и агпаитовых интрузий (750-550 млн.лет), 5) вулканические породы [ьской провинции (750-400 млн.лет). Исходя из РТ оценок глубин магмообра-шия можно предположить, что в области длительно кратонизированной осферы, располагающейся под северо-восточной частью Фенноскандии, вер-альный интервал зоны магмогенерации распространялся вплоть до алмазной ии глубинности. Последовательное отделение мантийных расплавов, корре-ующееся с повышением уровня магмогенерации, по-видимому, отражает лоцию процесса плюм-литосферного взаимодействия, и в общем виде отве-: динамике подъема мантийного плюма.

Рис. 4. Диаграмма '^Sm/^Nd - '^Ncl/^Nd для палеозойских пород Колъа провинции и прилегающих регионов. 1 - вулканиты Кольского п-ова, 2 - породы м сива Курга, 3 - породы карбонатитовых и агпаштвых комплексов провинции [Kramm, Kogarko, 1994, Zaitsev Bell, 1995J, 4 - оливиновые мелилититы и 5 - к берлиты Терского берега. Архангельская провинция: 6 - оливин-флогопитовьи оливнн-нефелиновые мелшштшпы, 7 - алмазоносные слюдяные кимберлиты по д ным [Парсаданян и др., 1996, Махоткт и др., 1997].

Положение 3. Впервые для Балтийского ищта на основе изотоп геохимических исследований мантийных нодулей в палеозойских трубках взрг установлено существовшше древнего протолита высокодеплетированной манп, сформировавшегося в ходе процессов архейского и протерозойского корообразс luvt. Среди мантийных источников палеозойского магматизма Кольской проеин ваз/сную роль играли ультрадстетированные реститогенные зоны докембрийс, манпиш.

В пределах Кольского региона наибольший интерес для петрологичеа исследований представляют нодули, обнаруженные в трубке взрыва оливино! меланефелинитов Хибин. Нодули гарцбургита размером 3 х10 см имеет сре, зернистое сложение без признаков катаклаза. Изменения на контакте с вмещ; щим оливиновым меланефелинитом практически отсутствуют. Минералы состав породы: оливин (75%), энстатит (12%), паргасит (5%), шпинель (3%), i нопироксен и флогопит. Электронно-микроскопическим методом в гарцбург установлены: 1) Барит в виде ксеноморфных выделений (5-15 микрон) или i метричных масс и прожилков; 2) Ni-Fe сульфиды, 3) Молибденит; 4) Au-Cu, ь кие зерна размером до 0.5 микрон; 5) Магнетит; 6) Апатит; 7) Перовскит; 8) Сг-Са гранат (титанистый уваровит); 9) Монацит. В соответствии с предлог ной геохимической типизацией мантийных субстратов [Лазько и др., 1993], i ченные образцы могут быть отнесены к группе сильно истощенных псридоти характеризующихся низкими концентрациями радиогенного Sr и нерадиога

Nd, представители которой были выявлены лишь в последние годы. Учитывая иные О'Хары и Хервига др. [O'Hara et al., 1975, Hervig et al., 1980], показавших нденцию к увеличению соотношения модальных содержаний оливин / ортопи-1ксен в процессе экстракции базальтовых расплавов и смещению состава ос-тка в ходе селективного плавления к дуниту, а не к ортопироксениту (как это 1ело бы место в случае образования породы в результате кумулятивных про-ссов), можно полагать, что для хибинских гарцбургитов более вероятно обра-вание их как реститов в результате значительных степеней плавления мантий->го субстрата.

Изотопно-геохимические исследования. Объем ксенолита шпинелевого рцбургита из трубки взрыва Хибин оказался достаточным для выделения мо-»фракций оливина, ортопироксена, амфибола и шпинели. Результаты измере-ш приведены на рис. 5. Различие изохронных возрастов, полученных Rb-Sr и n-Nd изотопными методами, свидетельствует, что термальные условия, а также ловия флюидного режима - главные факторы, влияющие на устойчивость изо-шных систем - были достаточно специфичны, что, с одной стороны, способст-даало сохранению Sm-Nd изотопных характеристик, а с другой - привело к крытию и переуравновешиванию Rb-Sr системы.

* 1 U3Nd/1«4Nd | WR ' '/

0!-мелакефелинит /

Хибины

ксенолит

шпинелевого / ор*

гарцбургита

WR

' Т=2054±74 млн.пет

CKBO=Q-7

Amph / Е=+17.9±0.3

, 7°\ 147Sm/1444d I I | 1 I

Рис. 5. Sm-Nd изохрона для образца шпинелевого гарцбургита из трубки взрыва Хибин.

о 13

О 11

Из полученных данных следует, что Sm-Nd система на заключительном -апе, связанном с выведением мантийного вещества на поверхность, оставалась [крытой и можно полагать, что полученная линейная зависимость Sm-Nd изо-)пных отношений породообразующих минералов, слагающих шпинелевый фцбургит, является возрастным трендом, обусловленным распадом материн-сого изотопа l47Sm и накоплением in situ радиогенного l43Nd. ысокое значение ека = +17.9, зафиксированное в исследованном мантийном атериале, рассчитанное для возраста 2054 млрд. лет, свидетельствует о присут-пвии в центральной части Кольского полуострова ультрадеплетированной антии, существование которой установлено под докембрийскими кратонами в азных регионах мира [Jagoutz, 1988, McCulloch, 1989, Журавлев и др., 1991, ennett et al., 1993, McCulloch, Bennett, 1994, Sharma, Wasserburg, 1996] (Рис.6), •чевидно, что наличие столь деплетированного мантийного субстрата связано с ормированием архейской и раннепротерозойской коры

Фенноскандии, которое произошло ранее 2054 млрд. лет. Наиболее вероятны представляется верхнеархейский возраст мантийного протолита, поскольку н обходимым условием достижения предельно высокого значения £N11, являет* длительная предыстория, в течение которой N(1 отношение успело бы проэв> люционировать до зафиксированного значения ека.

Полученный Бш-Кё методом изохронный возраст 2054±79 млрд. лет, фи: сирующий этап преобразований деплетированного мантийного субстрата, со падает с проявлением на северо-востоке Фенноскандии в период 2.2 - 1 млрдлет мощного этапа рифтогенеза, обусловившего развитие крупной реги< нальной структуры - Печенга-Имандра-Варзугского рифтогенного пояса. Им ются изотопно-геохимические доказательства присутствия в этой зоне манти ного источника, преобразованного глубинными метасоматическими процессам в период 2.2 - 2.0 млрд. лет [Смолькин, 1992]. Свидетельством процесса обогащ ния, а не деплетации мантийного субстрата на этапе 2054 млрд. лет, являют! отрицательные значения фактора фракционирования = ['^т/'^ЧЧфобр)] [|478т/144Нс1(снш)]-1] = -0.43 - -0.62, установленные для всех минералов ксенолит и породы в целом. Такие же отрицательные значения ^^/N<1 = -0.23 - -0.37 пок; зывают протерозойские высокомагнезиальные вулканиты Печенги, возра которых определен в 1990140 млн.лет [Смолькин, 1992].

25 20 15 10 5 О -5 -10

'Nd

?

л<логит

из кимберлитов Танзании

Гранатовый перидотит из якутских кимберлитов

%т

Шпинелевый гарцбургит'^ Хибин

Гранатовый пироксенит из якутских кимберлитов

J Early A rchaean DM,

Bennett et а)., 1993

Кольские вулканиты ■ Курга

Кольские карбонатиты

"ЗО/о

1991

Кольские ■ коматииты

0.5

икриты Печенги | I I I I I I | I

2.5

| I I

3.5'

-

I .^ГР».)

4 4.5 Время, Ga

PR корообразование^Я корообразование

Рис. 6. Вариации изотопного состава Nd и тренды эволюции деплетир< ванной мантии по [De Paolo, 1991 ], улътрадетепшрованной мантш по [Bennett. ai, 1993]. Данные по нодулям Якутии из работ [McCulloch, 1989, Журавлев и др 1991], Танзании [Jagoutz, 1988], коматиитам [Vrevsky, 1996], пикритам Печен [Смолькин, 1992]. Учтены данные Andersen & Siwdvoll [1995], Kramm & Kogark [1994].

Положение 4. Формирование Хибинского и Ловозерского плутонов связано с кронной эволюцией двух разноглубинных мантийных источников, имевших тую систему магмовыводяищх каналов и продуцировавших фоидитовые и база-п-фонолитовыерасплавы. Производными ультраосновного источника являются почные ультрамафиты, ийолиты-мельтейгиты, карбонатиты и дайки оливино-с меланефелинитов, с деятельностью второго источника связано образование шитовых сиенитов и пуласкитов, а также даек фонолитов и тингуаитов.

Хибинский и Ловозерский плугоньг, разделенные узкой пятикилометровой юй Докембрийских образований, сложены преимущественно агпаитовыми релиновыми сиенитами. При относительной близости состава главных типов род, их строение, согласно наземным наблюдениям, существенно отличается: шные серии Ловозерского плутона залегают субгоризонтально и проявляют юнаки расслоенности, Хибинский плутон представляет собой концентрически )альный полифазный комплекс (Герасимовский и др., 1966, Зак и др., 1972). мплексные геофизические работы на территории плутонов позволили полу-гь новый материал и явились основой для постановки работ по трехмерному этностному моделированию. Методика, разработанная в отделе геофизики лшута (СНагпеу е1 а!., 1991,1996], включала расчет региональной плотностной дели земной коры и интерпретацию локальных высокоградиентных гравита-энных аномалий, связанных с плотностными неоднородностями в верхней ли коры. Алгоритм расчета и визуализации полученных данных реализован в

компьютерных программ, что позволило представить полученные резуль-Ъ1 моделирования в наглядной форме. Собственно построение плотностных делей интрузий и геологическая интерпретация данных проведена автором ггоящей работы. Полученные результаты сводятся к следующему.

1. Ловозерский плутон на глубине более 3 км состоит из двух зон, разли-ощихся по плотности: юго-западная зона, сложенная породами с плотностью >0 - 2750 кг/м3, и северо-восточная, с плотностью пород превышающей 2800 м3. Северо-восточная зона обнаруживает признаки соединения с породами ргинского массива щелочных ультрамафитов на глубине 7-8 км. Юго-1адная часть Ловозерского плутона до глубины не менее 10 км сложена агпаи-5ыми сиенитами и именно в этом районе наиболее вероятно расположение уводящего канала нефелин-сиенитовой интрузии. В центральной части плутов районе озера Сейдявр установлена локальная отрицательная аномалия

1Ы тяжести, отвечающая телу щелочных и анальцимовых сиенитов с плотного 2580 - 2630 кг/м3. Юго-восточный, южный и западный контакты массива в ¡е развития нефелиновых сиенитов до глубины 4 км субвертикальны, на более 'боких горизонтах с уровня 8-10 км наблюдается их выполаживание. Север-й и северо-западный контакты имеют более пологое залегание: у поверхности >л падения варьирует в пределах 50-60°, ниже, на глубине 4-5 км - 30-40°. На е более глубоких уровнях положение контакта субвертикально до глубины 9км.

2. Конически-кольцевое строение Хибинского плутона сохраняется в пре-1ах доступного для наблюдений уровня 12.5 км. Восточный контакт, в зоне (вития карбонатитового штока, субвертикален до 3-4 км с тенденцией к

резкому выполаживанию на глубине 4-5 км. Западный и южный контакты п тона имеют падение к центру под углом 65-70° до глубины 4 км. В интервале км положение контакта более пологое (30°), но ниже уровня 7 км угол падеь контакта увеличивается до 50-60°.

3. Как показывают данные плотностного моделирования, в пределах > бинского плутона бурением вскрыты лишь верхи крупной зоны развития i лочных ультрамафитов, отвечающей положительной гравитационной аномап и протягивающейся в пределах всего северного сектора массива. Скважина! пройденными в хибинитах, пересечены зоны, сложенные ксенолитами перидотов, пироксенитов, мелилитолитов, ультраосновных фоидолитов. В запада секторе плутона, где по данным ОЛ.Снятковой и др. [1986] отмечены совмещ ные аномалии гравитационного и магнитного полей, выявлена крупная зс щелочных ультрамафитов, протягивающаяся на 15 км и пространственно тя; теющая к контакту массивных и трахитоидных хибинитов.

4. Выявляется различие в строении нижних горизонтов Хибинского и J возерского плутонов. Если конически-кольцевое строение Хибинского плуте сохраняется до глубин 8-10 км, то нижние горизонты Ловозерского массива а жены монотонной толщей пород, по плотности отвечающих нефелиновым с: нитам. Предположение о возможном кольцевом строении нижних горизонт Ловозерского массива не находит подтверждения. Хибинский и Ловозерск плутоны разделены породами, имеющими плотность вмещающих грани-гнейсов, следовательно плутоны до глубины 12.5 км имеют автономное внутр. нее строение и не имеют единой системы подводящих каналов на верхних го] зонтах земной коры.

Модель формирования Хибинского и Ловозерского плутонов. Достигнут уровень изученности Хибинского и Ловозерского плутонов, в совокупносп приведенными данными по глубинному строению, представляется досгаточн] для определения главных элементов модели формирования этих объектов которой совмещены геолого-геофизические данные о структуре и контакта соотношениях слагающих их интрузий на приповерхностном и более глубок уровнях верхней коры, а также петрологические данные об условиях магмоге рации и вероятных путях эволюции щелочных расплавов. В основу модели i ложены следующие материалы.

1. В составе как Хибинского, так и Ловозерского плутонов присутств; полная серия пород, типичных для щелочно-ультраосновных массивов npoBi ции: перидотиты, пироксениты, мелилитолиты, мельтейгиты, ийолиты, карбо: титы. Судя по геофизическим данным, породы серии занимают не менее 31 объема Хибинского и 25% Ловозерского плутонов в пределах доступного ,> гравиметрических работ уровня 12,5 км. Эволюция ультраосновных расплаЕ была, по-видимому, обусловлено теми же процессами, которые контролиров; появление щелочно-ультраосновной серии в карбонатитовых интрузиях Ков; ра, Африканцы, Турьего мыса и др. Вместе с тем, следует отметить отличи) химизме пород и минералов фоидолитов щелочно-ультраосновных масс вов и Хибин. Среди них наиболее существенными являются высокая обш щелочность последних, что находит отражение в составе клинопироксен;

Рис. 7. Тренды эволюции составов фоидолитовых серий на сечениях шграммы ларнит-форстерит-нефелин-кремнезем, отвечающие плоскостям тпического насыщения оливина (а) и нефелина (б) по [Pan, Longhi, 1989, >90]. Стрелками обозначены тренды составов щелочно-ультраосновных iccueoe (1), массива Малый Ковдор (2) и Хибин(З). 1 - поле исходных со-гавов оливиновых меланефелинитов; фигуративные точки составов: фои-титов щелочно-ультраосновных интрузий (2), нефелиновых сиенитов трузии Малый Ковдор (3), фоидолитов Хибин (4); клинопироксенов и (фиболов соответственно щелочно-ультраосновных интрузий (5, 7) и лбин (6, 8). Fo - форстерит, Di - диопсид, Ne - нефелин, Wo - волластонит, к - акерманит, АЬ - альбит, Sp -шпинель, Р1 - плагиоклаз, Ml - магнетит, о - апатит, Mel - мелилит, Срх - клинопироксен, Sil - кремнезем, La - лар-т, Еп - энстатит. Ks - кальсилит, Sil - кремнезем, La - ларнит, Еп • эн-tamum. Ks - кальсилит

также повышенных содержаниях в хибинских фоидолитах некогерентн элементов. Указанные различия находят объяснение в особенностях э] люции исходных оливин-меланефелинитовых расплавов кольской щел< но-ультрамафитовой серии. В экспериментальных работах, связанны? изучением фазовых отношений в недосыщенной кремнеземом час "расширенного базальтового тетраэдра" [Pan, Longhi, 1989, 1990], суще венно уточнена топология области Fo-La-Ne-En. Обнаруженный TepMaj ный барьер М на котектической линии Fo+Di+Ne+L (Рис.7) свидетель вует о двух возможных путях эволюции исходных расплавов: 1) к инва{ антной точке Н, где образуется фазовая ассоциация Fo+Di+Ne+Pl+L далее кристаллизация завершается в эвтектике Е ("фонолитовый" тренд); состав расплава смещается в сторону перитектической точки I, в котор оливин также начинает реагировать с расплавом и дальнейшая фракцис ная кристаллизация мелилитсодержащих жидкостей приведет к перитект ке К и далее к точке Е с эвтектической ассоциацией Di+Ne+Wo+Pl-(тренд мелилитовых нефелинитов).

Положение фигуративных точек составов породной серии показ вает, что главным фактором, определявшим эволюцию исходного оливк меланефелинитового расплава являлась фракционная кристаллизац клинопироксена, что подтверждается и направленностью изменений ( става зональных кристаллов (Рис.7, а). Вторым фактором, оказавшим i щественное влияние на положение эволюционных трендов, была, г видимому, кристаллизация водосодержащих фаз - амфибола и флогопи' Х.С.Йодером [Yoder, 1986] на основе изучения системы Ks-Fo-La-Sil по* зана возможность перехода термального барьера между фонолитовыми мелилитовыми оливиновыми нефелинитами в результате кристаллизац водосодержащей фазы - флогопита.

Эксперименты по плавлению природных фоидолитов в водных \ ловиях (Н20=3%, и 9%) [Марков и др., 1991] показывают появление ликвидусе вслед за клинопироксеном флогопита либо, в зависимости состава расплава, флогопита и амфибола. Таким образом, кристаллизац в природных системах вместо клинопироксена и оливина флюидосодс жащих фаз приводит к обогащению остаточных жидкостей кальцием обеднению щелочами, что проявляется в смещении трендов кристалл«: ции в область составов мелилититов. Среди кольских объектов подобнь трендам отвечают породные серии Ковдорского, Турьемысского, Салм горского и др. карбонатитовых массивов, эволюция которых происходи, с преимущественным образованием мелилититовых продуктов. В отлич от этого, можно предполагать отсутствие существенной роли амфибола флогопита при формировании фоидолитов в Хибинском массиве, что об словило эволюцию исходных расплавов по "фонолитовому" варианту.

2. В составе Хибинского плутона дифференцированная интрузия ийолитс мельтейгитов, имеющая форму конического тела с кольцевым в плане строен ем, с внешней стороны контактирует с относительно более древним нефели сиенитовым комплексом хибинитов, а с внутренней повсеместно среза

релиновыми сиенитами (ойяитами), формирующмими ядро плутона. В нефе-иовых сиенитах, а также карбонатитах центральной зоны встречаются ксено-гы мельтейгитов и ийолитов, идентичных по составу породам дифференциро-1ной интрузии [Галахов, 1975, Зайцев и др., 1990]. Ритмично расслоенные зоны еют небольшой угол падения в сторону центра плутона, более пологий, чем сальные элементы структуры Хибин. Эти факты позволяют предположить, 5 в современном разрезе Хибинского плутона сохранилась лишь небольшая аевая часть дифференцированной интрузии ийолитов-мельтейгитов, первона-тьно слагавшей ядро плутона. Разрушение центральной части дифференциро-1ной интрузии и ее центроклинальное прогибание связано с внедрением по ническим расколам расплавов апатитоносной интрузии уртитов, ювитов и тьсилит-нефелиновых сиенитов, а позднее - интрузии фойяитов, сформиро-зшей, совместно с пуласкитами и карбонатитами, современное ядро плутона. тредложенной интерпретации находит объяснение исключительно выдержан-й разрез дифференцированной интрузии ийолитов-мельтейгитов, которая не огла бы сформироваться в узкой конической наклонной камере, отвечающей рме которую занимают ийолиты-мельтейгиты в настоящее время.

3. В Хибинском плутоне могут быть выделены по крайней мере три фазы гдрения расплавов щелочно-ультраосновной серии, разделенные по времени щами внедрения нефелин-сиенитовых магм. Перидотиты, пироксениты и ме-питолиты относятся к самой ранней, фазе формирования плутона, предшест-вавшей интрузиям агпаитовых сиенитов, слагающих периферическую зону <бин. Это подтверждают изотопные данные [Кгашш е! а1., 1993], определяю-1е время формирования пироксенитов, а также фоидолитов из карбонатитово-штока на 10 млн. лет древнее нефелин-сиенитовых комплексов. Кольцевая трузия мельтейгитов-ийолитов, сформировалась после становления нефелино-¡X сиенитов периферической части плутона, но предшествовала образованию релиновых сиенитов центральной части Хибин. Завершают щелочно-ьтраосновную сфию карбонатиты, прорьшающие нефелиновые сиениты цен-ального ядра плутона и содфжащие ксенолиты пироксенитов, ийолитов и льтейгитов. В Ловозфском плутоне присутствие ксенолитов щелочных ульт-мафитов во всех разновидностях нефелиновых сиенитов свидетельствует об их рмировании на самом раннем этапе становления комплекса.

4. Помимо агпаитовых сиенитов, в Хибинском и Ловозфском плутонах наружены значительные по объему тела миаскитовых сиенитов (щелочных -Нитов, пуласкитов), которые могут быть отнесены к заключительной фазе шовления нефелин-сиенитовой серии. В отличие от агпаитовых сиенитов, льшинсгво которых имеет анхиэвтектический состав, фигуративные точки лавов пуласкитов на фазовой диаграмме остаточной петрогенетической сис-иы КаА18Ю4-КА18Ю4-8Ю2 образуют тренд, направленный из области кри-шлизации калинатровых полевых шпатов к полю составов фойяитов. Отме-м, что феди фойяитов также нфедки разновидности миаскитового типа. Если пустить комагматичность как агпаитовых, так и миаскитовых сиенитов, то 1Жно предположить, что в Хибинском и Ловозфском плутонах выявляются изнаки дивфгентной эволюции нефелин-сиенитовых расплавов. Наряду с

широко развитой фонолитовой серией, представленной агпаитовыми сиенитам периферической зоны Хибин, а также лопаритоносными и эвдиалитовыми а паитовыми сиенитами Ловозера, в составе этих комплексов был реализова миаскитовый тренд, проявляющийся в развитии в центральных зонах обо! массивов щелочных сиенитов. Приведенные материалы позволяют предпол! жить, что формирование массивов происходило в следующей последователь» ста:

Хибинский плутон: а) Заложение кальдеры проседания на контакте верхн архейского комплекса тоналитов, трондьемитов, гранодиоритов и палеорифт! генного раннепротерозойского пояса Печенга - Имандра-Варзуга, проявлен! вулканической активности в периферических частях новообразованной структ ры; б) Внедрение щелочно-ультраосновных расплавов и формирование тел ол) виновых пироксенитов, мелилитолитов, оливиновых мельтейгитов по периф рии и преимущественно в северной части кальдеры; в) Внедрение агпаитовь нефелиновых сиенитов по внешним коническим разломам (интрузия хибинитов г) Дальнейшее проседание кальдеры и формирование в центральной зоне кал деры дифференцированной интрузии ийолитов-мельтейгитов; д) Образование толще комплекса ийолитов-мельтейгитов конических разломов и внедрение г ним фосфатоносной интрузии уртитов-ювитов-кальсилитовых сиенитов; е) 01 разование в центральной части интрузии ийолитов-мельтейгитов новой серу конических разломов, взламывание его центральной зоны и внедрение нефели] сиенитовых расплавов, сформировавших ядро Хибинского плутона (интруз! фойяитов) ж) Образование интрузии пуласкитов и внедрение штока карбонат: тов.

Ловозерский плутон. Начальный этап заложения кальдеры сопровождал! мощной вулканической активностью, продукты которой сохранились в восто ной и северо-восточной частях массива. В этой же зоне сконцентрированы основные проявления щелочно-ультраосновного плутонического магматизма, отличие от Хибинского плутона, развивавшегося на контакте разновозрастнь докембрийских комплексов, заложение ловозерской кальдеры происходило однородной толще верхнеархейских тоналитов, трондьемитов, гранодиорито Это, по-видимому, явилось главным фактором, обусловившим формирование г периферии кальдеры не конических, как в Хибинах, а субвертикальных раз® мов глубокого заложения и погружение всего центрального блока докембри: ских пород. Амплитуда погружения (современное положение дна кальдерь согласно данным плотностного моделирования, составляла 7-8 км. Образован! магматического резервуара корытообразной формы, развивавшегося в одн родном блоке стабильного докембрийского фундамента, способствовало макс: мальному проявлению процессов внутрикамерной дифференциации, наблюда мой в агпаитовых сиенитах Ловозера. В Хибинском плутоне развитию этих пр цессов в нефелин-сиенитовых интрузиях препятствовали нестабильные услови существовавшие в относительно узких конических камерах.

Предложенная модель формирования базируется на положении о прису ствии в Хибинском и Ловозерском плутонах двух автономных серий - щелочнь ультрамафитов с карбонатитами и сиенитов - агпаитовых сиенитов. Полученнь

оследние годы данные по изотопии Sr и Nd указывают на существование ных мантийных источников для хибинских нефелиновых сиенитов и хибин-х щелочных ультрамафитов - карбонатитов [Кгашш, Kogarko, 1994]. С перл мантийным источником, связано появление в составе Хибинского и Лово-жого плутонов серии щелочных ультрамафитов, ультраосновных фоидоли-, карбонатитов и дайкового комплекса щелочных пикритов - оливиновых анефелинитов. С деятельностью второго мантийного источника связано >азование главных объемов щелочных и агпаитовых сиенитов, а также ком-кса даек щелочных трахитов и фонолитов. Исходя из положения об автоном-ти нефелин-сиенитового источника можно допустить появление фонолито-с расплавов в результате динамической кристаллизации в мантийных услови-нефелин-бенмореитовых магм, как это предлагает Л.Н.Когарко [Кгашш, garko, 1994], либо более основных базанитовых расплавов [Irving, Price, 1981]. той связи представляется важным обнаружение в составе плутонов значи-ьных объемов миаскитовых сиенитов, среди которых присутствуют и пула-ты, являющихся, фактически, плутоническими аналогами нефелиновых бен-эеитов. Участие базальтовых магм в качестве родоначальных для хибинской овозерской серий нефелиновых сиенитов, учитывая геохимические доказа-ьства отсутствия фракционирования плагиоклаза на ранних этапах эволюции ии [Когарко, 1977,1979], представляется маловероятным.

Автономность эволюции мантийных источников, синхронно функциони-)авших в течение всего периода формирования Хибин и Ловозера, позволяет «положить, что в процессе палеозойского тектонического цикла были актированы разные уровни верхней мантии. Если допустить применимость для ггийского щита концепции магматизма, базирующейся на представлениях о ах магмогенерации как сопряженной системе разноглубинных магматических 1гов, пульсационно поставляющих расплавы разного состава в единую близ-¡ерхностпую магматическую камеру, то можно предполагать, что щелочно-|Трамафитовая и фонолитовая серии Хибинского и Ловозерского плутонов ни сформированы в ходе синхронной эволюции мантийных источников, ;вших единую систему магмовыводящих каналов. Для ультраосновного ис-[ника оценка величины давления и температуры показывает, что РТ-условия шования расплавов включающих их ультраосновных фоидитов составляли |-1050°С и 16±3 кбар, что отвечает глубинам 50-60 км. Отметим, что по геофи-[еским данным в центральной части Кольского полуострова установлена 'меридиональная ступень в положении границы Мохо от уровня 39 км в вос-шой части полуострова до 43 км непосредственно в зоне Хибинского и Лово-ского комплексов [Строение литосферы..., 1993]. Следовательно, генерация :плавов щелочно-ультраосновной серии происходила с верхнемантийных >вней, располагавшихся на 15 - 20 км ниже границы кора - мантия. Второй очник, продуцировавший расплавы фонолитовой серии, также располагался верхнемантийном уровне, о чем свидетельствуют его изотопные характери-ки. Учитывая данные по устойчивости минеральных парагенезисов [Irving, :е, 1981], наиболее вероятно, что зона генерации агпаитовых расплавов рас-1агалась выше уровня щелочно-ультраосновного источника.

Положение 5. В результате реконструкции глубинного строения карбоь тшповых интрузий Кольской провинции, проведенной на основе трехмерно плотностного моделирования по данным гравиразведки, определены параметры внутренняя структура приповерхностных камер этих тел и сделан вывод об единой первоначальной форт и сходном внутреннем строении, Приповерхноат резервуары карбонатитовых интрузий имели линзовидную форму с отчепиш выраженной зоной перехода магматическая камера - подводящий канал, верп кальная протяженность камер составляла 15-18 км.

Щелочно-ультраосновные интрузии Кольской провинции - благоприятш объект для проведения геофизических исследований, поскольку они отмечают интенсивными гравитационными и магнитными аномалиями. Полученные да ные плотностного моделирования позволяют сделать вывод о существенш различиях в глубинном строении карбонатитовых интрузий провинции (Рис.! Среди изученных объектов присутствуют субвертикальные тела цилиндричесю формы (Себльявр, Ковдор), интрузии с приповерхностной магматической как рой и боковым подводящим каналом (Лесная варака, Африканда), лополитоо разные интрузии (Салмагора, Турий Мыс), а также интрузивные тела, явля щиеся апикальными частями крупных щелочно-ультраосновных комплекса (Сокли). В результате плотностного моделирования для большинства интруз! установлено резкое сужение зоны высокоплотных пород, которое можно инт претировать как зоны перехода магматическая камера - подводящий кан Учитывая ограничения метода по точности решения обратной гравиметрии ской задачи, вариации оценок нижних границ камер могут составлять 15-20' что принципиально не меняет полученной картины.

Строение и состав пород глубинных уровней интрузий. Для всех интрузи ных тел характерно многофазное строение, которое отражает последователь» внедрение серии щелочных ультрамафитов - фоидолитов - карбонатитов. Пре полагалось [Кухаренко и др., 1965, Фролов, 1972, Эпштейн и др.,1972, Лаци 1976, Самойлов, 1977, Эпштейн, Кабаньков, 1984], что большинсп

карбонатитовых интрузий Себлья (А), Сокли (Б), Турий Мыс (В). Пло! ность в кг/л?.

Рис. 8. Плотностные разре:

бонатитовых интрузий имеет зональное строение, согласно которому в верх; части магматической колонны преобладают карбонатиты, ниже располага-9 зона фоидолитов, сменяющаяся на глубинных уровнях породами ультрама-говой серии. Соответственно, в слабо эродированных массивах на поверхно-ом эрозионном срезе должны доминировать карбонатиты, в сильноэродиро-1ных, обнажающих донные части интрузий, наибольшее распространение окны иметь породы щелочно-ультраосновной серии. Для проверки этой ги-?езы были рассчитаны площади, занимаемые на поверхностном эрозионном зе различными породами, которые были соотнесены с положением дна маг-гических резервуаров интрузий. Наиболее четкая зависимость получена для »бонатитов: в глубоко залегающих комплексах доля карбонатитов на поверх-ггном срезе максимальна (Рис.9), в интрузиях, имеющих минимальную глуби-дна магматической камеры от поверхности, преобладают ультрамафиты. >жно предположить, что установленная лополитообразная форма массивов с ¡обладанием в их составе ультрамафитов не отвечает первоначальной форме ~матической камер этих интрузий.

Себльявр

Ковдор

I Лесная Барака

Глубина имеры, ш

Рис.9. Зависимость между положением дна магматической камеры и долей карбонатитов на поверхностном эрозионном срезе интрузий %

Наблюдаемая зависимость между современной формой тел и уровнем дна гматических камер приводит к выводу, что исходная форма большинства эбонатитовых интрузий Кольской провинции отвечала веретенообразному шетричному штоку с отчетливо выраженным переходом магматическая ка-эа - подводящий канал, причем диаметры подводящих каналов составляли от до 1/3 максимального диаметра интрузий. Апикальная часть такой гипотети-;кой интрузии по-видимому, представлена в массиве Сокли, в котором карбо-гиты ассоциируются с мощным роем даек щелочных лампрофиров, что точно для слабоэродированных комплексов. Примерами таких «срезов» являют-массивы Ально (Швеция) и Фен (Ю.Норвегия), которые представляют собой, ■ласно геолого-геофизическим данным [Ramberg, 1973. Kresten, 1980], штоки 1Итов, раухаугитов, с незначительным распространением фоидолитов. Харак-)ной чертой слабо вскрытых массивов является широкое развитие субвулка-ческих образований, представленных дайками и трубками взрыва дамкьерни-з, альнеитов, мончикитов, саннаитов [Dahlgren, 1994]. На примере таких ком-гксов, как Себльявр и Ковдор, в которых сохранилась большая часть магма-веского резервуара, могут быть реконструированы его геометрические

параметры. Исходя из данных по этим интрузиям (Рис.8) соотношение перво! чальной высоты камер к их диаметрам составляло 2:1, а вертикальная протяж! носгь резервуаров достигала 15 -18 км.

Список основных работ по теме диссертации

Иванова Т.Н., Арзамасцев А А., Кондратович И.И. Линзоводно-полссчат породы ийолит-уртитовой интрузии Хибинского массива. Щелочные породы Кольск< п-ова и их апатитоносность. Изд. Кол. филиала АН СССР, Апатиты, 1978, с. 16-31.

Арзамасцев A.A., Кондратович И.И. Расслоенность дорудных трахитоидн ийолитов Хибинского массива. Щелочные породы Кольского п-ова и их апатитоноснос Изд. Кол. филиала АН СССР, Апатиты, 1978, с.32-44.

Иванова Т.Н., Арзамасцев A.A. О роли пострудных субфаз ийолит-уртнто: процессе формирования рудного поля Хибин. Петрология литосферы и рудоносностъ. 1 докл. VI Всесоюз. петрогр. совещания, JI.: 1981, с.183.

Арзамасцев A.A. Особенности химизма ийолит-уртигов юго-восточной ча Хибинского массива. Вещественный состав щелочных интрузивных комплексов Колье го полуострова. Апатиты: изд. Кол. филиала АН СССР, 1981, с.30-39.

Арзамасцев A.A., Особенности геологического строения и состава iröoj уртигов апатитового месторождения Олений ручей в Хибинах. Геология неметалличеа полезных ископаемых Кольского п-ова, Апатиты: изд.Кол. фил. АН СССР, 1982, с.43-52

Иванова Т.Н., Арзамасцев A.A. Пойкшштовые нефелиновые сиениты Хиб геологическая позиция, вещественный состав, перспективы рудоносносги. Петрологи минерагения щелочных, щелочно-ультраосновных и карбонатитовых комплексов Каре Кольского региона. Апатиты: изд. Кол. фил. АН СССР, 1985, с.13-21.

Арзамасцев A.A., Иванова Т.Н. Геология, условия формирования и рудон ность дифференцированного комплекса уртитов-меяьтейгитов в Хибинах. Петрологи минерагения щел., и карбонатит. комплексов Карело-Кольского региона. Апатиты: i Кол. фил. АН СССР, 1985, с.21-31.

Арзамасцев A.A., Коробейников А.Н. Геолого-структурные особенности ло лизации апатитового оруденения в юго-восточной части Хибинского массива. Структ ный контроль оруденения в магматических и метаморфических комплексах Кольского ова. Апатиты: изд. Кол. фат. АН СССР, 1985, с.3-12.

Арзамасцев A.A., Иванова Т.Н. Петрологические критерии поисков зале/ апатито-нефеяиновых руд в Хибинах. Прогнозирование месторождений полезных ис паемых на Кольском полуострове. Апатиты: изд. Кол. фил. АН СССР, 1985, с.9-15.

Иванова Т.Н., Козырева Л.В., Арзамасцев A.A. Расширение рудной базы не линового сырья Кольского полуострова. Цветная металлургия № 3, М., 1986, с.4-6.

Арзамасцев A.A., Иванова Т.Н. Петрологические критерии поисков апати нефелиновых тел в Хибинском щелочном массиве. Тезисы доклада II Всесоюзной кон ренции "Проблемы прогноза поисков и разведки неметаллических полезных ископаемь Казань, 1986, с.98.

Арзамасцев А А., Иванова Т.Н., Коробейников А.Н. Петрология ийолит-уртт Хибин и закономерности размещения в них залежей апатита. Л., Наука, 1987,109 с.

Арзамасцев A.A., Смирнов В.В. Перспективы апатитоносности комплекса ул раосновных фоидолитов Хибин: геолого-минералогические критерии. Геология и мине логая месторождений апатита Кольского полуострова. Апатиты, 1987, с.23-29.

Иванова Т.Н., Арзамасцев A.A., Коробейников А.Н. Химический и минер; ный состав пород центральной части Хибин. КНЦ АН СССР, Апатиты, 1987,138 с.

Арзамасцев A.A., Каверина В.А., Полежаева Л.И. Дайковые породы Хибинско-icciiBa и его обрамления. Апатиты, 1988,87 с.

Арзамасцев A.A., Иванова Т.Н. Минералого-геохимические признаки полиоча-й природы Хибинского щелочного плугона. Тезисы Всесоюзного петрологического юзиума ВСЕГЕИ. Л., 1988, с.129-130.

Русанов М.С., Арзамасцев À.A., Шевченко С.А. Ивановский вулкано-онический комплекс-новое проявление щелочного магматизма в Кольском регионе, гиты, КНЦ АН СССР, 1989,36 с.

Арзамасцев A.A. Минералого-геохимические критерии эволюции дайковой и Ковдорского массива. Рои мафических даек как индикаторы эндогенного режима шский полуостров). Апатиты, 1989, с.82-97.

Арзамасцев A.A. Щелочные ультрамафиты в Хибинском массиве: новые данные трологические следствия. Щелочной магматизм СВ части Балтийского щита. Апати-ШЦ АН СССР, 1990, с.4-19.

Арзамасцева Л.В., Арзамасцев A.A. Ультраосновные фоадолигы в щелочных ;ивах Кольского региона: оценка фосфатоносности. Щелочной магматизм северо-•очной части Балтийского щита. Апатиты, 1990, с. 26-36.

Арзамасцев A.A., Арзамасцева Л.В. Недифференцированные исходные расплавы очно-ультрамафитовой серии Кольского региона: минералого-геохимические призна-Минералогия щеп. пород Карелии и Кольск. п-ова и связ. с ними м-я. Петрозаводск, ), с.111-131.

Калинкин М.М., Арзамасцев A.A. Ультраосновные вулканиты Терского берега ъского полуострова: новый тип палеозойского магматизма. Доклады АН СССР, 1991, 6, № 3, стр.702-706.

Dudkin О.В., Pripachkin V.A., Arzamastsev A.A. A Guide to the International edition on the Alkaline Paleozoic Province of the North-Eastern Baltic Shield (IGCP).- Kola nee Centre, Apatity, 1991,20р.

Арзамасцев A.A., Дальгрен С. Глубинные минеральные ассоциации в породах к и трубок взрьгоа Балтийского щита. Геохимия, № 8,1993, с. 1132-1142.

Калинкин М.М., Арзамасцев A.A., Поляков И.В. Кимберлиты и родственные оды Кольского региона. Петрология, т.1 № 2,1993, с.205-214.

Арзамасцев A.A., Арзамасцева Л.В. Эволюция фовдолиговых серий в щелочных :сивах Кольской провинции: минералого-геохимические признаки. Петрология, 1993, №5, с.524-535.

Русанов М.С., Арзамасцев A.A., Хмелинский В.И. Новый вулкано-тонический комплекс в составе Кольской щелочной провинции: геология и веществен-\ состав. Отечеств, геология, 1993, № 10, с.46-52..

Арзамасцев A.A., Арзамасцева Л.В. Комагматические эффузивные и плутониче-е щелочно-базальтовые серии в составе Кольской провинции. Доклады АН (Россия), 3, т.331, № 6, с.699-702.

Arzamastsev A.A. Unique Paleozoic Alkaline Massifs of the Kola Peninsula. Kola Sei. Иге, Apatity, 1994,87 p.

Коробейников A.H., Арзамасцев A.A. Пуласкиты в Хибинском щелочном мас-ie: новые доказательства полисериальносга. Доклады АН (Россия), 1994, т.338, № 5, 38-640.

Arzamastsev A.A. Proterozoic alkaline magmatism as a precursor of Palaeozoic gmatic events in the NE Baltic Shield. Terra Nova, 1994, vol.6, abstr. suppl. no.2, p. 1.

Mitrofanov F.P., Pozhilenko V.l., Smolkin V.F., Arzamastsev A.A. et al. Geology of Kola Peninsula (Baltic Shield). Apatity, 1995,144 p.

Арзамасцев АА., Виноградов А.Н., Митрофанов Ф.П. Типы исходных ще ных магм и структура зон магмогенерации Балтийского щита. Магматизм и геодинам Материалы 1 Всерос. петрогр. совещ. Уфа, 1995, т.З, с.6-8.

Арзамасцев А.А., Глазнев В.Н., Раевский А.Б. Глубинное строение карбонат вых интрузий Кольского региона по геофизическим данным: петрологические следст Магматизм и геодинамика. Материалы 1 Всерос. петрогр. совещ. Уфа, 1995, т.З, с.8-9.

Arzamastsev A., Glaznev V., Raevsky A., Arzamastseva L., Osipenko L. I Structure of Precambrian Basement in the NE Baltic Shield: 3D Modeling of Proterozoie Palaeozoic Alkaline Intrusions. Precambrian of Europe. Abstr. MAEGS-9 Meeting, 4-15 1995, St.Petersburg, 1995, p.4.

Arzamastsev A., Glaznev V., Arzamastseva L., Raevsky A. Deep structun anorogenic alkaline intrusions of the Kola Peninsula, Russia: Metallogenic aspect. Proterc Evolution in the North Atlantic Realm. Abstr. Int. Conference, Goose Bay, 1996, p. 14-15.

Арзамасцев A.A., Л.В.Арзамасцева, В.Н.Глазнев, А.Б.Раевский. Глубш строение палеозойских интрузий атаитовых сиенитов, Кольский полуостров, Рос петролого-геофизическая модель. Тез. докладов, международной конф. «Закономерш эволюции земной коры». СПбУ, С.-Пеггербург, 1996, т.2, с.И-30.

Арзамасцева Л.В., Арзамасцев А.А. Фосфор и стронций как геохимические дикаторы эволюцииц палеозойской нефелинитовой серии Кольской провинции. Геохи №5,1996, с.405414.

Арзамасцев А.А., Арзамасцева Л.В. Щелочно-ультраосновная плугониче< серия в Ловозерском массиве, Кольский полуостров. Доклады АН (Россия), 1996, т.34£ 1, с.74-77.

Арзамасцев А.А., Глазнев.В.Н., Раевский А.Б. Глубинное строение карбонат вых комплексов Кольского региона: геолого-геофизические данные. Доклады (Россия). 1996, т.348, № 3, с.349-352.