Геология апатито-нефелинового месторождения Коашва

Коноплева, Наталья Геннадьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геология апатито-нефелинового месторождения Коашва
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Геология апатито-нефелинового месторождения Коашва"

СЗи-э"'" На правах рукописи

КОНОПЛЕВА Наталья Геннадьевна

ГЕОЛОГИЯ АПАТИТО-НЕФЕЛИНОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КОАШВА (ХИБИНСКИЙ МАССИВ)

Специальность 25.00.11- геология, поиски и разведка твёрдых полезных ископаемых, минерагения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва 2009

2 6 НОЯ 2009

003484961

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Геологическом институте Кольского научного центра РАН

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук

Горяинов Павел Михайлович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Белов Сергей Викторович

кандидат геолого-минералогических наук Шатагин Николай Николаевич

Ведущая организация: ОАО «Апатит»,

г. Кировск Мурманской обл.

Защита диссертации состоится 4 декабря 2009 г. в 14:30 час. в ауд. 415 на заседании диссертационного совета Д 501.001.62 при Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ, Геологический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Геологического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (главное здание, 6 этаж).

Автореферат разослан 3 ноября 2009 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета Д 501.001.62 доктор геолого-минералогических наук Н. Г. Зиновьева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Крупнейший в мире Хибинский массив нефелиновых сиенитов и фоидолитов расположен в центральной части Кольского полуострова на контакте архейских гранито-гнейсов и протерозойского осад очно-вулканогенного комплекса (рис. 1). Основными породами, слагающими массив, являются нефелиновые сиениты - фойяиты (включая их разновидности - хибиниты и лявочорриты), разделенные на две приблизительно равные по объёму части кольцевой (конической) зоной мельтейгит-уртитов, окаймлённой обогащёнными калием нефелиновыми сиенитами - рисчорритами (т.н. Центральная дуга или Главное кольцо). Апатито-нефелиновые и титанито-апатито-

□ Карбонатиты ШШ Фоидалиты I | нефетм2«1* I I Протерозойский

ЯШ I-1 щелочные сиениты <-1 юмпмкс

Ш]-1 Пойкилитоеые |-1 I-1

ТруРки взрыва I нефелиновые Фойяиты Архейский комплекс

1-' сиениты 1-» '-1

I сиениты

I Апатито-

I нефелиновые I I "Ллвотлшшлш" I I Ксенолиты щелочно-улыпраосноенш пород, щелочных

I -1 п0р0ды I_| I ■ I трахитов и вулканосенно-осодочных пород Ловозерскои свиты

Петрографические разновидности образцов, отобранных по профилю А-В-С-О-Е-Р О дсйяиты Пойкилшпоеые О Уртиты О Ороговцкованные габброиды

О ¡Аслиньиты сиениты © Ийолиты О Орогоеинованные грпнитоиды

Рис. 1. Схема геологического строения Хибинского массива (Сняткова и др„ 1983, с упрощениями). Апатито-нефелиновые месторождения и рудопроявления: 1 - Валепахк, 2 - Партомчорр, 3 - Куэль-порр, 4 - Снежный Цирк, 5 - Кукисвумчорр, 6 - Юкспорр, 7 - Апатитовый Цирк, 8 - Плато Расвумчорр, 9 - Коашва, 10 - Ньоркпахк, 11 - Олений Ручей,

нефелиновые породы формируют линзово-штокверковые залежи в апикальных частях фоидолитовой толщи и связаны с ней постепенными переходами. Вот уже более столетия массив привлекает к себе пристальное внимание геологов, петро-логов и минералогов, - прежде всего, ввиду наличия в нём гигантских месторождений апатито-нефелиновых руд. Однако интенсивность дискуссий по поводу возрастных взаимоотношений и генезиса слагающих массив пород за это время только возросла. Особенно остры дебаты об образовании рисчорритов, которые одними исследователями относятся к магматическим образованиям (Ферсман, 1931; Куплетский, 1937; Елисеев и др., 1939; Зак и др., 1972; Галахов, 1975; Арзамасцев и др., 1987 и др.), другими - к метасоматическими (Солодовникова, 1959; Тихоненков, 1963; Костылёва-Лабунцова и др., 1978; Боруцкий, 1997, Агеева, 2004 и др.), третьими - к породам гибридного генезиса (Сняткова и др., 1983). Разные мнения высказываются и о происхождении апатито-нефелиновых месторождений, которые относят либо к магматическим образованиям, связывая их с ийолит-уртитовой или с самостоятельной апатито-нефелиновой магмой (Куплетский, 1932; Иванова, 1963 и др.), либо к постмагматическим - гидротермально-пегматитовым или метасоматическим (Курбатов, 1952; Солодовникова, 1959; Перекрест и др., 1985 и др.). Не проще обстоит дело и с представлениями о структуре месторождений. Закономерности их геологического строения, выявленные в процессе изучения и эксплуатации монолинзовых месторождений Юго-западного рудного поля, оказались неприменимы в других рудных узлах массива.

В частности, при отработке Коашвинского месторождения геологическая служба ОАО «Апатит» столкнулась с существенными расхождениями в контурах продуктивных залежей по данным детальной и эксплуатационной разведок, со значительной изменчивостью формы и пространственного положения рудных тел за счёт их высокой фрагментированности, с неоднозначностью интерполяции контактов рудных тел между скважинами. Учитывая, что с вовлечением в отработку более глубоких горизонтов месторождения и естественным ростом себестоимости добычи руды растёт и цена ошибок интерпретации геологических данных, руководство ОАО «Апатит» приняло решение о постановке научно-исследовательских работ по уточнению закономерностей геологического строения Коашвинского месторождения, результаты которых и составили основу настоящей диссертации.

Целью диссертационной работы является определение структуры Коашвинского апатито-нефелинового месторождения с привлечением методов фрактальной геометрии, выявление закономерностей структурно-вещественной зональности рудовмещающей толщи и разработка непротиворечивой концепции формирования апатито-нефелиновых месторождений.

Поставленная цель исследования определила следующий перечень задач;

1) изучить элементы структурной организации рудных тел;

2) создать объёмную геолого-структурную модель месторождения на основе переинтерпретации всех имеющихся разведочных и эксплуатационных

данных;

3) на базе созданной модели оценить сложность строения рудной зоны методами фрактальной геометрии;

4) изучить структурно-вещественную зональность рудовмещающей толщи и её соотношение с общей зональностью Хибинского массива;

5) связать полученные данные в рамках непротиворечивой генетической концепции;

6) разработать рекомендации по оптимизации сети разведочных выработок и обеспечению бесперебойной добычи руды на хибинских месторождениях.

Фактический материал и методы исследований. В работе по изучению структуры Коашвинского месторождения были использованы данные, предоставленные геологическими службами ОАО «Апатит» и ОАО «Мурманская ГРЭ»: результаты рядового опробования по 1170 скважинам детальной и эксплуатационной разведки; графики нейтронно-активационного каротажа по 8 скважинам, последовательно пересекающим рудную зону на абсолютных отметках от +200 до -800 метров; топографическая основа с вынесенными проекциями скважин. В результате переинтерпретации разведочных и эксплуатационных данных была создана объёмная модель рудной зоны и проведена её оценка методами фрактальной геометрии (программа Fractal Dimension). Для изучения вещественной зональности массива отобрано 125 проб по профилю, пересекающему все породные комплексы от периферии к центру массива в его западной и южной части и проходящему через месторождение Коашва (см. рис, 1). Во всех пробах определён химический (24 компонента) и минеральный состав, проведена рентгеновская диагностика минералов (дифрактометры УРС-1 и ДРОН-2), (электронно-) микроскопическое исследование их взаимоотношений (оптический микроскоп Amplival, сканирующий электронный микроскоп LEO-1450 с ЕДС-анализатором Rôntec); микрозондовым методом шучен состав всех обнаруженных минералов (1916 анализов, выполненных на электроннозондовом микроанализаторе MS-46 «Сатеса»), рассчитаны 1503 кристаллохимических формулы минералов (программа «Minai»), выполнена количественная оценка трахитоидности нефелиновых сиенитов в 72 полированных штуфах (программа ImageTool 3.0) и определён состав и содержание пиролизных газов (10 компонентов) в 42 пробах (серийный хроматограф с оригинальной приставкой для извлечения и разделения продуктов пиролиза). Проведена статистическая обработка полученных данных с целью выявления схем изоморфизма в минералах и пространственных закономерностей изменения состава пород и минералов (программы Statistica 8, TableCurve 2d 5.0).

Личный вклад автопа. Обобщены и вынесены на разрезы данные рядового опробования более 1170 разведочных скважин. Построены 106 геологических разрезов по разведочным профилям через 25 метров, 5 продольных разрезов и 3 погоризонтных плана Коашвинского месторождения через 100 метров. Определена фрактальная размерность штокверка апатито-нефелиновых пород. Оцифрованы графики нейтронно-активационного каротажа (ПАК I5N) по 8 сква-

жинам, построены их спектры Фурье и определена фрактальная размерность анализируемых кривых. Определена фрактальная размерность апатитовых кластеров в рудах основных текстурных типов. Разработаны рекомендации, касающиеся дальнейшего изучения и эксплуатации Коашвинского месторождения и всего Юго-Восточного рудного поля (см. рис. 1). В ходе полевых работ 2003-2005 годов отобраны и подготовлены к лабораторным исследованиям 125 проб для изучения зональности массива. Изучены под оптическим микроскопом, задокументированы и подготовлены для микрозондовых исследований 125 комбинированных шлифов. Подготовлены для рентгенофазового анализа 125 препаратов. Проведена диагностика установленных минеральных фаз по данным микрозондового и рентгенофазового анализов (около 1700 минералов). Выполнен расчёг кристал-лохимических формул 13 породообразующих и акцессорных минералов (1503 анализа). Проведена подготовка проб для изучения состава пиролизных газов, проинтерпретированы результаты. Проведена статистическая обработка полученных данных.

Научная новизна работы состоит в принципиально новом методологическом подходе к изучению структурно-текстурных свойств геологических объектов на основе фрактальной геометрии, в сборе и анализе новых сведений о строении, минералогии, геохимии и закономерностях изменения состава не только рудовмещающей мельтейгит-уртитовой толщи месторождения, но и всех других породных комплексов массива. На основе переинтерпретации разведочных и эксплуатационных данных создана авторская объёмная модель рудной зоны Коашвинского апатито-нефелинового месторождения, представляющего собой достаточно пористый фрактальный кластер фторапатита в мельтейгит-уртитах. Комплексное изучение структурно-вещественной зональности Хибинского массива существенно пополнило данные по петрографии массива и позволило связать его концентрическую зональность с метасоматической переработкой нефелиновых сиенитов флюидизированными фоидолитовыми расплавами, внедрившимися по Главному кольцевому разлому. В ходе работы была развита модель Б. М. Куплетского (1932, 1937) и А. Е. Ферсмана (1931, 1941) по формированию Главной кольцевой зоны фоидолитов с её гигантскими месторождениями апатита по коническому разлому в монотонно-зональном массиве фойяитов. Показано, что эта долгоживущая разломная зона, обусловленная приповерхностной ди-латансией воздымающейся фойяитовой протрузии, имеет фрактальное строение и не только полностью определяет геометрию мельтейгит-уртитов, апатитовых месторождений, жильных штокверков л участков современного минералообразо-вания, но и ответственна за симметричную вещественную зональность всего Хибинского массива.

Практическая значимость работы. Получена принципиально новая информация о структуре и свойствах рудной зоны Коашвинского месторождения, позволившая разработать ряд рекомендаций по дальнейшему изучению и эксплуатации хибинских месторождений. Эта информация может быть применена для

усовершенствования технологии и планирования добычных работ, для проектирования подземной отработки не только Коашвинского, но и других месторождений Юго-Восточного рудного поля, а также глубоких горизонтов разрабатываемых «монолинзовых» месторождений Кукисвумчорр-Расвумчоррской группы. Данные о структу рно-вещественнэй зональности массива и типохимизме минералов могут быть использованы для прогноза свойств промышленно ценных минералов (в первую очередь, фторагатита и нефелина) и разбраковки рудопро-явлений по степени их промышленной перспективности. Результаты этой работы в совокупности с данными по организации рудоносной системы архейских железорудных комплексов послужил! базисом для разработки и апробации ряда прогнозно-поисковых методов, основанных на теории самоорганизации (Иванюк и др., 2009).

Защищаемые положения:

1. Месторождение Коашва представляет собой линейный штокверк (пер-коляционный кластер) фтораплтита в мельтейгит-уртитах, фрактальная размерность которого изменяется в пределах от 2.6 до 2.7 в интервале масштабов от 0.001 до 300 метров. К остову кластера, непосредственно ответственному за протекание рудогенных флюидов, приурочены наиболее богатые апатитовые руды.

2. Распределение рудных н безрудных блоков всех возможных размеров по объёму, занимаемому рудным штокверком месторождения Коашва, носит случайный характер в соответствии со статистическими свойствами пер-коляционного кластера.

3. Текстурно-вещественная зональность Хибинского массива обусловлена прогревом и метасоматической переработкой изначально монотонно-зонального тела фойяитов под действием внедрившихся по кольцевому разлому фоидолитовых расплавов. Интенсивность метасоматических преобразований и степень дифференцированности пород в районе Коашвинского месторождения заметно выше, чем в слаборудном секторе фои-долитового кольца.

4. По мере приближения от краевой и центральной частей Хибинского массива к Главному фоидолитовому кольцу фторапатит освобождается от изоморфных примесей Na, REE и Si в пользу Ca, Sr и Р. В пределах самого Главного кольца богатые руды (и крупные месторождения) содержат ннзкостронциевый апатит, бедные руды (и мелкие месторождения) - высокостронциевый апатит.

Апробация работц и публикации. Результаты исследований обсуждались на международной конференции «Углерод: минералогия, геохимия и кос-мохимия" (Сыктывкар, 2003); III международном семинаре "Плюмы и проблема глубинных источников щелочного магматизма" (Иркутск, 2003); 32 Международном геологическом конгрессе (Флоренция, 2004); X всероссийском петро-

графическом совещании «Петрография XXI века" (Апатиты, 2005); II и Ш ферс-мановских научных сессиях Кольского отделения РМО (Апатиты, 2005 и 2006); научно-практической конференции «MINEX FORUM Северо-Запад 2007» (Петрозаводск, 2007); VII Конкурсе русских инноваций (Москва, 2008); международной конференции «Месторождения природного и техногенного минерального сырья: геология, геохимия, геохимические и геофизические методы поисков, экологическая геология» (Воронеж, 2008); а также на научно-технических советах в ОАО «Апатит» и КПР по Мурманской области. По вопросам, так или иначе затрагиваемым в диссертации, опубликовано 5 статей в отечественных журналах, 5 статей в международных журналах, 1 коллективная монография, 3 статьи в тематических сборниках, 8 статей в сборниках трудов и материалов конференций, 1 фондовый отчёт. В том числе 9 статей опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов докторских и кандидатских диссертаций,

Объём н структура работы. Работа общим объёмом 275 страниц состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка литературы. Она включает 17 таблиц, 144 рисунка, 12 текстовых приложений и список цитированной литературы из 197 наименований. В первой главе дана общая характеристика геологического строения массива и основные генетические схемы, объясняющие его концентрически-зональную структуру. Приведена детальная петрографическая характеристика пород массива, выполненная на основе авторских и опубликованных материалов. Вторая глава посвящена анализу закономерностей строения Ко-ашвинского апатито-нефелинового месторождения, включая раздел о фрактальных свойствах апатитового кластера. В третьей главе изложены результаты системного изучения геохимической и минеральной зональности Хибинского массива. В четвёртой главе рассматриваются геодинамические условия и механизм формирования фрактальных штокверковых структур Главного кольца. В заключении обобщены основные выводы по результатам проведённых исследований и представлена авторская генетическая модель Хибинского массива и его апатито-нефелиновых месторождений.

Благодарности. Представленная работа является результатом системного изучения Хибинского массива, выполненного в лабораториях самоорганизации минеральных систем и физических методов исследования пород, руд и минералов Геологического института Кольского НЦ РАН в НИР по темам 4-99-4804 «Самоорганизация минеральных систем: геодинамические и металлогенетические следствия» и 4-2004-4801 «Перколяционные кластеры как ведущий мотив геологического структурирования тектоносферных ансамблей». Исследования проводились в тесном сотрудничестве с д.г.-м.н. П.М.Горяиновым, д.г.-м.н. Г.Ю.Иванюком,

A.О.Калашниковым, к.г.-м.н. ЮА.Корчак, к.г.-м.н. Я.А.Пахомовским и к.г.-м.н.

B.Н.Яковенчуком при финансовой поддержке ОАО «Апатит», Комитета природных ресурсов по Мурманской области и ООО «Минералы Лапландии». Изображения комбинированных шлифов в обратно-рассеянных электронах получе-

ны Я.А.Пахомовским; им же выполнены все микрозондовые анализы. Рентгено-фазовый анализ минералов проводился Ю.П.Меньшиковым, Е.А.Селивановой и М.И.Квятковской. Химический состав пород определён в химической лаборатории Геологического института КНЦ РАН Л.Г.Балашовой, Г.Г.Гулютой,

H.Д.Евдокимовой, Л.И.Константиновой, М.Г.Тимофеевой и А.В.Сартасовой. Расчёт кристаллохимических формул минералов выполнен в программе «МИНАЛ», разработанной Д.В.Доливо-Добровольским (ИГТД РАН). Изучение состава пи-ролизных газов проведено в рамках проекта INTAS 01-0244 «Hydrocarbons in alkaline and carbonatite intrusions: geochemistry and distribution, origin and evolution, environmental, geological and metallogenic implications» в сотрудничестве с к.г.-м.н. В.А.Нивиным (ГИ КНЦ РАН) и А.А.Кульчицкой (ИГМР HAH Украины). С.С.Глубокий, Б.Л.Коробов, А.П.Николаев, Н. П. Томчук (ОАО «Апатит») и

B.А.Степанов (С-Пб ГГИ) участвовали в творческом обсуждении результатов изучения Коашвинского месторождения, а к.г-м.н. М. И. Дубровский (ГИ КНЦ РАН) консультировал автора по петрологическим вопросам формирования щелочных пород и выполнил петрохимические пересчёты анализов пород. Всемерную поддержку и содействие в проведении исследований оказали В.Г.Зайцев и

C.Е.Парамонов (ФГУ «ТФИ по Северо-Западному федеральному округу»). Всем названным лицам и организациям я выражаю самую искреннюю благодарность.

Считаю своим приятным долгом выразить особую признательность моим научным руководителям д.г.-м.н, профессору П.М.Горяинову и д.г.-м.н. Г.Ю.Иванюку за их неоценимую помощь и поддержку, без которых данная работа была бы просто невозможна.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ИХ ОБОСНОВАНИЕ

I. Месторождение Коашва представляет собой линейный штокверк (пер-коляционнын кластер) фторапатита в мельтейгит-уртитах, фрактальная размерность которого изменяется в пределах от 2.6 до 2.7 в интервале масштабов от 0.001 до 300 метров. К остову кластера, непосредственно ответственному за протекание рудогеиных флюидов, приурочены наиболее богатые апатитовые руды.

Из всех эксплуатируемых хибинских апатито-нефелиновых месторождений наиболее сложное строение имеет Коашвинское месторождение. Оно характеризуется большим количеством рудных тел в пределах рудной зоны, их сложной морфологией, широким развитием брекчиевых руд в приповерхностной части месторождения. Методика проведения работ заключалась в построении объёмной модели месторождения на основе взаимноортогональных пересечений и оценке созданной модели методами фрактальной геометрии. Объёмная геолого-структурная модель месторождения создана на основе переинтерпретации данных по 106 поперечным разрезам (через 25 метров), 5 продольным разрезам (через 100 метров) и 3 погоризонтным планам (через 100 метров). Выделение руд-

ных интервалов проводилось по бортовому содержанию 4 мас.% Р,0; Построение графики осуществлялось по схеме «руда - не руда», что было продиктовано несколькими соображениями: 1) использованием в качестве воспроизводимого критерия выделения рудных интервалов только данных опробования; 2) именно такой (руда - не руда) информативностью графических материалов эксплуатационной разведки; 3) разной детальностью геологической документации керна скважин, принятой в разведывающей и эксплуатирующей организациях; 4) отсутствием эталонной коллекции пород месторождения, позволяющей единообразно подходить к определению петрографических разновидностей фоидоли-тов и, особенно, переходных к рисчорритам пород; 5) использованием для оценки морфологии рудной зоны методов фрактального анализа чёрно-белых множеств.

Характерный профиль рудной зоны месторождения в поперечных сечениях (рис. 2) - это утолщённая головная часть, которая сходит на нет с глубиной, с ровной выдержанной верхней и прихотливой выпуклой нижней границей, Рудная зона в продольных (рис. 3) и горизонтальных сечениях (рис. 4) представляет собой достаточно пористый кластер апатито-нефелиновых пород, состоящий из комбинации связных слоисто-линзовых сегментов разного масштаба (в пределах разведочной детальности), группирующихся в общий яигоовидный пакет месторождения. В целом, рудная зона месторождения представляет собой единый анизотропный кластер апатито-нефелиновых пород (мегалинзу), морфология которого соответствует морфологии перколяционного кластера - связной фрактальной структуры протекания потоков различной природы сквозь различные среды (Горяинов, Иванюк, 2001; Иванюк и др., 2009). В геологических терминах такой структуре более всего соответствует определение линейного штокверка (рис. 5).

Условные обозначения:

Четвертичные отложения Апатито-нефелиновые руды Рудные интервалы с содержанием Р°0>> 4% Рудные интервалы с содержанием РЮ.« 2-4%

Рис. 2. Разрез по профилю 18^

Рис. 3. Продольный разрез по магистрали +700 м.

Рис. 4. Погоризонтный план +200 м,

I ЗгОО

16+00

18+ой

20иш

28-со

Рис. 5. Блок-диаграмма месторождения Коашва. Вид с востока.

10000

Рис. 6. Зависимость количества квадратных ячеек размера г2, потребовавшихся для полного покрытия сечений рудной зоны на продольных разрезах (а) и погоризонтных планах (6) месторождения

Коашва, от величины г,

Измерение фрактальной размерности рудного штокверка проводилось на продольных разрезах и погоризонтных планах методом Минковского: изображение фрактала покрывалось квадратными ячейками и подсчитывалась зависимость количества потребовавшихся для этого ячеек от их размера. Показатель полученной степенной зависимости называется фрактальной размерностью (точнее, одной из её разновидностей - размерностью Минковского Ои), которая характеризует степень заполнения фракталом занимаемого им пространства. Средняя фрактальная размерность рудного штокверка в продольных сечениях - 1.67, в горизонтальных сечениях - 1.68 (рис. 6). Закономерного изменения фрактальной размерности с глубиной не установлено, поэтому полная фрактальная размерность вычислена по эмпирическому правилу Мандельброта:

1=2.6-2.7, что сопоставимо с размерностью теоретического перколяционного кластера {Рм = 2.54), а также соответствующих ему по морфологии модельных и реальных трещинных структур 2.5-2.9, рис. 7).

Рис, 7. Фрактальные «трещинные структуры», полученные при численном моделировании одноосного растяжения однородного твёрдого тела на основе теории перколяции (СаМагеМа!., 1994).

7-о; 10»;о 15+во 20+оо 25+оо 30-ти

Рис. 8. Осевые зоны участков апатито-нефелиновых пород с концентрацией Р205 г 20 мае. % в пределах погоризонтного плана +200 м.

Сопоставление фрактальной размерности штокверка апатито-нефелиновых пород месторождения с размерностью апатитовых прожилков во всех текстурных типах этих пород ф,, = 2.6-2.7) показало их близость и определило масштаб фрактальности апатитовых штокверков от 0.001 до 300 метров. Контрольное изучение кривых нейтронно-активационного каротажа по 8 скважинам также показало соответствие анализируемых последовательностей перколя-ционному кластеру.

Морфология и фрактальная размерность (Ох~1.9) кластера руд, содержащих более 20 мае. % Р205 (рис. 8), соответствуют морфологии и теоретической фрактальной размерности остова перколяционного кластера I) = 1.855 (Иванюк и др., 2009). той еш части, по которой, собственно, и осуществлялась «прокачка» рудогенных флюидов.

2. Распределение рудных и безрудных блоков всех возможных размеров по объёму, занимаемому рудным штокверком месторождения Коашва, носит случайный характер в соответствии со статистическими свойствами перколяционного кластера.

Заключение о том, что Коашвинское месторождение представляет собой фрактальный штокверк апатито-нефелиновых пород, геометрия которого соответствует геометрии перколяционного кластера, позволило перенести известные сведения о свойствах перколяционных кластеров на изучаемый объект. Одним из главных практически значимых свойств перколяционного кластера является то, что целики всех возможных размеров (в случае Коашвинской рудной зоны - блоки внутрирудных ийолит-уртитов) распределены по объёму, занимаемому кластером (рудным штокверком), совершенно случайно. И действительно, в пределах рассматриваемого месторождения даже при расстоянии между соседними скважинами 5-10 метров ожидаемая корреляция между положением рудных пересечений зачастую отсутствует. Точно так же, если нанести на любые разрезы месторождения данные опробования керна вновь пробуренных скважин, то ре-

Рис. 9. Разрез по профилю 25^. Вновь пробуренная скважина обозначена залитым кружком. Красным цветом обозначены интервалы пород с содержанием Р205 > 4 %, жёлтым - 2-4%,

зультаты интерполяции более или менее подтверждаются лишь в половине случаев, а иногда они соотносятся с прогнозом с точностью до наоборот (рис. 9). И связано это не с недостатком информации или несовершенством методики построения разрезов, а исключительно с природными свойствами самого кластера.

3. Текстурно-вещественная зональность Хибинского массива обусловлена прогревом и метасоматической переработкой изначально монотонно-зонального тела фойяитов под действием внедрившихся по кольцевому разлому фоидолитовых расплавов. Интенсивность метасоматических преобразований и степень дифференцированное™ пород в районе Коаш-винского месторождения заметно выше, чем в слаборудном секторе фонд олигового кольца.

Геологическое положение Коашвинского месторождения в структуре массива, равно как и положение всех остальных месторождений, вполне определённо - они представляют собой центральные зоны симметрично-зонального продуктивного комплекса: фойяиты краевой зоны - рисчорриты - подстилающие ийолит-уртиты - апатито-нефелиновые рудные тела - покрывающие ийолит-уртиты - рисчорриты и лявочорриты - фойяиты центральной части массива. В масштабах массива структура рудовмещающей фоидолитовой толщи представляет собой фрактальный кластер мельтейгит-уртитов (Г)м = 2.5) в сравнительно монотонном комплексе нефелиновых сиенитов. Соответствие морфологии и фрак-

тальной размерности рудного штокверка и всего мельтейгит-уртитового кольца аналогичным показателям реальных и модельных трещинных структур, возникающих при растяжении твёрдого тела, свидетельствует о формировании фоидоли-тового кольца в консолидированном массиве нефелиновых сиенитов (хибинитов-фойяитов), а апатитового штокверка - в уже сформировавшемся теле фоидоли-тов. Подтвердить или опровергнуть это заключение можно лишь изучив зональность массива.

Для этой цели было отобрано 125 проб по профилю, пересекающему все породные комплексы от периферии к центру массива в его западной и южной части и проходящему через месторождение Коашва (см. рис. 1). Во всех пробах определён химический и минеральный состав, проведена рентгеновская диагностика минералов, (электронно-)микроскопическое исследование их взаимоотношений, микрозондовым методом изучен состав всех обнаруженных минералов, выполнена количественная оценка трахитоидности нефелиновых сиенитов в 72 полированных штуфах и определён состав и содержание твёрдых и газообразных углеводородов.

Установлено, что минеральный состав фойяитов изменяется симметрично относительно Главного кольца, в районе которого эти породы обогащены нефелином и темноцветными минералами за счёт полевого шпата (рис. 10). Доля щелочных полевых шпатов уменьшается к контактам с фоидолитами пропорционально мощности последних в разрезе: менее интенсивно в районе рудопроявле-ния Пик Марченко (точка С), более интенсивно в районе месторождения Коашва (точка £). Это компенсируется возрастанием содержания нефелина в точке С

Рис. 10. Вариации содержания щелочных полевых шпатов (Рвр), нефелина и замещающих его содалита, натролита и анальцима (N6), а также темноцветных минералов (М) в нефелиновых сиенитах по профилю А - Р (см. рис. 1): А - западный край массива; В - Малая дуга в районе г. Юмъ-ечорр; С - Главное кольцо в районе рудолроявления Пик Марченко; 0 - центр массива г. Вантомнюцк; Е - Главное кольцо, месторождение Коашва; Р- южный край массива. Средние значения по 5-километровым интервалам плюс-минус стандартное отклонение.

Рис. 11. Минеральный состав пород Хибинского массива по профилю А-В-С-О-Е-Р (см. рис.1).

М - темноцветные минералы; А - К-№ полевые шпаты; Я - нефелин, кальсилит, содалит, нозе-ан, канкринит, анальцим и натролит,

и темноцветных минералов в точке Е. В первом случае это приводит к образованию переходных к уртитам лейкократовых фойяитов или даже полевошпатовых уртитов, во втором - мезократовых нефелиновых сиенитов и малиньитов. Последовательное увеличение содержания полевого шпата к краю и к центру массива приводит к появлению здесь щелочных сиенитов, описанных в литературе под названиями умптекитов (по краю) и пуласкитов (в центре). Распределение акцессорных минералов в фойяитах Хибинского массива, в целом, предстает как крайне неравномерное, однако кривые встречаемости большинства минеральных видов отражают закономерное изменение их концентрации от периферии к центру массива. В целом же, минеральный состав фойяитов краевой части массива (т. н. хибинигов) ничем не отличается от состава фойяитов внутренней части (рис. И), равно как и содержание в них основных пеггрохимических компонентов.

Симметричная петрографическая зональность фойяитового массива относительно толщи пород Главного кольца обусловливает аналогичную геохимическую зональность (рис. 12). В слаборудном секторе Главного кольца (рудопро-явление Пик Марченко, точка С) фойяиты существенно обогащены А1, На, и Р (т. е. нефелином и фторапатитом), тогда как в районе Коашвинского месторождения (точка Е) они обеднены этими элементами за счёт повышенного содержания К, Бе, Мп, Ъх и С (т. е. биотита, К-амфиболов, кальсилита, ортоклаза и др.). Если же включить в выборку данные о составе рисчорритов (+малиньиты и лявочорриты), а за-

Центр Центр

массива массива

Коашва Коашв а

О 10 20 30 АО 50 О 10 20 30 40 50

ABC О f F А В С D f F

Расстояние от точки А (км) Расстояние от точки А (км)

Рис. 12. Изменение состава фойяитов (в ат.% от бескислородной части) по профилю А-Р (см. рис. 1).

тем и ийолит-уртитов, эти различия практически исчезают и концентрационные профили принимают симметричный относительно центра массива вид (рис. 13).

Степень трахитоидности нефелиновых сиенитов оценена по величине стандартного отклонения ориентировок осей таблитчатых кристаллов Ь^р от их среднего направления. Из графика изменения величины (рис. 14) следует, что степень текстурной изотропности фойяитов последовательно увеличивается (соответственно, степень трахитоиности уменьшается) от краевой и цен-

Центр

массива коата

Центр массива коата

в. is sraoa

0.00

0.18

ZrOAO

0.02 0.6 0.4

аг о.о

Мп

ft3* 4

1.2 Р0.6 0.0

J* ..... ........

V—вл—3— 1-

0 10 20 30 40 50 ABC Off

Расстояние от точки А (км)

Sí

TI 2

Al 20

Na 14

Га

>ЗНЕ-

Не-; \н

О 10 20 30 40 50 ЛВС О £ г

Расстояние от точки А (км)

- Только фойяиты

- Фойяиты + рисчорриты

- Фойяиты + рисчорриты + фоидолиты

Рис. 13. Изменение состава пород (в ат.% от бескислородной части) по профилю А-Р (см. рис. 1)

тральной частей массива к Главному кольцу, вблизи которого фойяиты переходят в совершенно изотропные рисчорриты. Рентгеноструктурный анализ калиевых полевых шпатов показал, что встречаемость ортоклаздоминантных фойя-итов уменьшается от краевой части массива к его центру, и на этом фоне проявлен резкий ортоклазовый максимум вблизи Главного кольца (рис. 15). Поскольку при прочих равных условиях ортоклаз является более высокотемпературной модификацией калиевого полевого шпата, чем микроклин, можно заключить, что температура кристаллизации полевого шпата последовательно

Расстояние от точки А (км)

Рис. 14. Изменение величины аР в нефелиновых сиенитах по профилю А - Р (см. рис.1).

Рис. 15. Встречаемость ортоклаз- и микроклиндоминантных нефелиновых сиенитов по профилю

A-F.

уменьшалась от краёв к центру фойяитовой интрузии, и что смена микроклина ортоклазом вблизи Главного кольца, сопровождающая текстурную изотро-пизацию этих пород, происходила вследствие прогрева и метасоматической переработки приконтактовых с фоидолитовой интрузией учатков фойяитов (особенно покрывающих) флюидизированными фоидолитовыми расплавами.

Рисчорриты, иди пойкилитовые нефелиновые сиениты, преимущественно развитые в покрывающих фойяитах на их контакте с фоидолитами Главного кольца, представляют собой непрерывный ряд гибридных пород от фойяитов до уртитов, генетически связанных между собой процессами ортоклазово-го пойкилобластеза. Необычно, что фоидолиты, - самые низкокалиевые из хибинских пород, - вызывают не только нефелинизацию и апатитизацию окружающих фойяитов, но и их калиевый метасоматоз. Механизм этого процесса, вероятно, объясняется тем, что появление в составе нефелина кремния, избыточного относительно стехиометрического значения 4 атома Si в молекуле, равно как и обратный процесс, компенсируется выносом или привносом соответствующего количества ионов калия, а натрий в этом никакого участия не принимает (Hay ward et al., 2000). Зависимость содержания Na и К от соотношения Si, А1 и Fe3~ в составе нефелина из различных пород Хибинского массива (рис. 16), наглядно отражающая этот факт, показывает, что наибольшим содержанием калия характеризуется нефелин из фоидолитов Главного кольца, наименьшим - из фойяитов, а рисчорриты в этом плане являются переходными породами. В фо-

о Фойяиты

п Фоидолиты

■ о Рисчорриты "

■ ■ а ° \ ■ ■ □

■ о° ао о ■ о "

У - 4.10-6.ЗОх

г' - 0.563

0.52

3.4

-г- з.з |

I 3.2

та

1 31 а

х а

I- 2.9

тэ

2.8

2.7

Я/ (Я л-М+Ге3*)

2.03+ 1.83 х

г2" 0.062

О О

В о°о о

" сЯ « ° „ С*» о о°

СР О

——

ост о

— ■ «з о (0 <5ГВо оОз» °° £ ° о с?°о о

□ о

0.50

0.52 0.54

Рис. 16. Зависимость содержания натрия и калия в нефелине от соотношения в нём числа атомов

кремния, алюминия и железа.

идолитах нефелин является единственным концентратором калия, и он им предельно насыщен. Не вошедший в структуру нефелина калий накапливался в остаточном флюиде, который при снижении температуры вызвал автометасоматиче-ское изменение ийолит-уртитов, выражающееся в замещении нефелина кальси-литом (рис. 17) и развитии метакристаллов ортоклаза (рис. 18), биотита, калиевых амфиболов, вадеита и других минералов калия. Пропарка таким флюидом покрывающих фойяитов обусловила формирование рисчорритов посредством кальси-

800 мкм

Рис, 17. Начальная (а) и конечная (б) стадии кальсилитизации нефелина в полевошпатовом уртите г. Коашва и в рисчоррите долины р. Вуоннемйок. РЭМ-фото в обратнорассеянных электронах. 1 -кальсилит, 2 - нефелин, 3 - ортоклаз, 4 - аннит, 5 - диопсад, 6 - пектолит, 7 - содалит, 8 - фтора-

патит.

литоортоклазового пойкилобластеза:

ЫаА181308 + К+~КА19з08 + №+, ЫазКА1А314016 + ЗК*4КА18Ю4 + 3№+, -

а высвобождающийся натрий локализовался в составе эгирина, альбита, содалита, натролита, виллиоми-та и других минералов ультраагпаи-товых жил и площадных метасома-титов.

Изучение состава "сквозных" минералов фойяитов Хибинского массива также выявило наличие зональности, симметричной относительно Главного кольца. Так состав нефелина закономерно изменяется от края и центра массива к Главному кольцу (рис. 19). Постоянный избыток кремния в его составе относительно стехиометрического значения 4 атома в молекуле, компенсируемый дефицитом части калия в структуре минерала (см. рис. 16), достигает своих максимальных значений в краевой и центральной частях массива. Здесь же отмечено и относительно повышенное содержание железа в нефелине, так что изменение состава минерала от края и центра массива к Главному Кольцу, в целом, может быть выражено формулой:

20в + (81 + Ре3+)г 2КЯ + 2А1Г.

Вблизи Главного кольца замена кремния алюминием в составе нефелина из фойяитов приводит к увеличению содержания в нем натрия (в среднем до 3.2 атома в молекуле), тогда как в нефелине из фоидолитов преимущественное замещение кремния трехвалентным железом компенсируется калием и барием:

Рис. 18. Развитие ортоклазового пойкилобласта (1) в апатито-нефелиновой породе г. Коашва. 2 -фторапатит; 3 - нефелин; 4 - натролит; 5 - рин-кит. РЭМ-фото участка полированного шлифа в обратно-рассеянных электронах.

Центр массива

Коашва

Центр массива

Коашва

4.4 4.3 й 4. г 4.1

0.16

Ä а оз

O.OJ

0.9 * 0.3 0.7 0.6

NIJLT üll\i УНг тг

JTT 1 г г n/1 тг Г TV^Il

А В Чг

S 3.0

во

1С 20 30 40 SO Расстояние от точки Л (км)

Только фойяиты

Фойяиты + рисчорриты

Фойяиты + рисчорриты + фсидолшы

0 10 ¿0 30 40 Расстояние от точки А (км)

Рис. 19. Изменение состава нефелина (коэфф. вформупе)по профилю А-Р (см. рис. 1)

Na,+ Oe+Sir

Na s + + А1г - фойяиты О+■ (К, 0.5Ва)в + Fe3+r - фоидолиты.

В результате, высококалиевый и высокожелезистый нефелин фоидолитов резко контрастирует по своему составу с высоконатриевым и маложелезистым нефелином близлежащих фойяитов и, отчасти, рисчорритов.

Аналогичный характер закономерного изменения состава от края и центра массива к Главному кольцу наблюдается и в других породообразующих и акцессорных минералах: калиевых полевых шпатах, клинопироксенах, амфиболах, слюдах, титаните, лампрофиллите-баритолампрофиллите, минералах группы эвдиалита. Зона максимальной дифференциации химического состава минералов приурочена к Главному кольцу - так же как и зона максимальной дифференциации пород. Наиболее важен в плане практического применения типохимизм фто-рапатита, отражённый в четвёртом защищаемом положении.

4. По мере приближения от краевой к центральной частей Хибинского массива к Главному фоидолитовому кольцу фторапатит освобождается от изоморфных примесей Na, REE и Si в пользу Ca, Sr и Р, В пределах самого Главного кольца богатые руды (и крупные месторождения) содержат низкостронциевый апатит, бедные руды (н мелкие месторождения) - высокостронциевый апатит.

Центр массива

Коашеа

Центр массива

Коашеа

4.3

3.2

1.6 £ 0.3 0.0 о. го

§ 0.10 в. со

• Только фойниты

• Файяиты * рисчорриты ' Фоилиты + рисчоррмпы + ф<ш

О у.

о. го 0.10 0.00

з.оо

г. т

0.16 Я 0.08 0.00

Щг тг I -г т ¥

1 I ж Цл1> Ш^пг] л !А$

ю го в с

30 40 50 О Е Г

о ю го зо 40

ЛВС 0 £

Расстояние от точки А (км) Рис. 20. Изменение состава фторапэтита (коэфф. в формула) по профилю А - Р (см. рис. 1)

Изучение состава фторапатита по профилю А-Р (см. рис. 1) показало, что по мере приближения к фоидолитовому кольцу от краевой и центральной частей массива фторапатит освобождается от примесных Ыа, НЕЕ и в пользу Са, Бг и Р (рис. 20):

+ НЕЕ?* + БР Са2+ + Бг2+ + Р5+.

В отношении же Са и Бг проявлена специализация, соответственно, рудных (точка Е, месторождение Коашва) и слаборудных (точка С, рудопроявление Пик Марченко) секторов Главного кольца: в рудном секторе апатит освобождается не только от Ыа и ЯЕЕ, но и от Бг в пользу Са. Важно, что сходное поведение этих элементов зафиксировано как в пределах других апатитовых месторождений (Дуд-кин, 1977; Новые..., 1982; Иванов, 1987), так и на уровне среднего качества руд и размеров месторождений (рис. 21): в рудных телах крупных разрабатываемых месторождений фторапатит имеет наивысшее промышленное качество. В пределах Есех хибинскнх месторождений наблюдается закономерное снижение содержания Р,05 по падению рудных тел, что даёт основания предполагать, что с глубиной будет изменяться и состав апатита в сторону закономерного увеличения его стронциевости.

Таким образом, типохимизм фторапатита может быть использован в качестве критерия не только для прогноза свойств апатита в пределах месторожде-

Рис. 21. Зависимость стронциевости фторапатита от качества руд (а) и размера месторождений (б).

ний и отдельных рудных тел, но и для разбраковки рудопроявлений по степени их промышленной перспективности.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Горяинов П.М., Иванюк Г.Ю., Коноплёва Н.Г.. Пахомовский Я. А., Яко-венчук В.Н. Структурно-вещественная самоорганизация Хибинского массива // Материалы X Всероссийского петрографического совещания «Петрография XXI века". Т. 3. «Петрология и рудоносность регионов СНГ и Балтийского щита". Апатиты: Изд. КНЦРАН, 2005, С. 89-91.

2. Горяинов П.М., Коноплёва Н.Г.. Иванюк Г.Ю., Яковенчук В.Н. Структурная организация рудной зоны Коашвинского апатит-нефелинового месторождения // Отечественная геология. 2007. № 2. С. 55-60.

3. Иванюк Г.Ю., Горяинов П.М., Коноплёва Н.Г.. Пахомовский Я.А., Яковенчук В.Н., Калашников А.О. Структурно-вещественная самоорганизация Хибинского щелочного массива // Синергетика геосистем. М., изд. ИГЕМ РАН, 2007, С. 158-163.

4. Иванюк Г.Ю., Горяинов П.М., Пахомовский Я.А., Коноплёва Н.Г.. Яковенчук В.Н., Базай A.B., Калашников А.О. Самоорганизация рудных комплексов. Синергетические принципы прогнозирования и поисков полезных ископаемых. М„ ГЕОКАРТ-ГЕОС, 2009. 392 с.

5. Иванюк ПО., Пахомовский Я.А., Коноплёва Н.Г., Яковенчук В.Н., Меньшиков Ю.П., Михайлова Ю.А. Минералы группы шпинели в породах Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров) //Записки РМО. 2006. № 5. С. 64-75.

6. Иванюк Г.Ю., Яковенчук В.Н., Горяинов П.М., Коноплёва Н.Г.. Пахо-мовский Я.А., Кривовичев C.B. Природный минералогический автоклав // Геология и полезные ископаемые Кольского полуострова. Т.2. Изд. КНЦ РАН. Апатиты, 2002. С. 91-103.

7. Калашников А.О., Селиванова Е.А., Квятковская М.И., Коноплёва Н.Г.. Пахомовский Я. А. Зональность Хибинского фойянтового массива по данным изучения калиевых полевых шпатов // Минералогия во всём пространстве сего слова. Труды III Ферсмановской научной сессии, посвященной 50-летию Кольского отделения РМО, Апатиты: Изд. К&М, 2006. С. 121-123.

8. Коноплёва Н.Г.. Горяинов П.М., Иванюк Г.Ю., Яковенчук В.Н. Отчёт о результатах научно-исследовательских работ по теме «Уточнение закономерностей геологического строения Юго-восточного рудного поля Хибин на примере Коашвинского месторождения». Апатиты, Филиал по Мурманской области ФГУ «ТФИ по Северо-Западному федеральному округу», 2003. 93 с.

9. Коноплёва Н.Г.. Горяинов П.М., Иванюк Г.Ю., Яковенчук В.Н. Структура Коашвинского месторождения (Хибинский массив) и количественные методы её оценки // Месторождения природного и техногенного минерального сырья: геология, геохимия, геохимические и геофизические методы поисков, экологическая геология. Материалы Международной конференции к 90-летию Воронежского государственного университета. Воронеж, 12-16 ноября 2008 г. Воронеж: Воронежпечать, 2008. С. 115-118,

10. Коноплёва Н.Г.. Иванюк Г.Ю., Пахомовский Я.А., Яковенчук В.Н., Меньшиков Ю.П., Корчак Ю.А. Амфиболы Хибинского щелочного массива // Минералогия во всём пространстве сего слова. Труды III Ферсмановской научной сессии, посвященной 50-летшо Кольского отделения РМО. Апатиты: Изд. К&М, 2006. С. 124-127.

11. Коноплёва Н. Г.. Иванюк Г.Ю., Пахомовский Я.А., Яковенчук В.Н., Меньшиков Ю.П., Корчак Ю.А. Амфиболы Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров, Россия)//Записки РМО. 2008. № 1. С. 37-53.

12. Коноплёва Н.Г.. Иванюк Г.Ю., Пахомовский Я.А., Яковенчук В.Н., Михайлова Ю. А., Горяинов П.М. Минеральная зональность фойяитов Хибинского массива по профилю от ст. Хибины до г. Рыпнецк // Минералогия во всём пространстве сего слова. Труды II Ферсмановской научной сессии Кольского отделения РМО. Апатиты: Изд. К&М, 2005. С. 116-119.

13. Михайлова Ю.А., Меньшиков ЮЛ., Коноплёва Н.Г.. Яковенчук В.Н., Иванюк Г.Ю. Пахомовский Я.А. Минералы группы корунда в породах Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров) // Записки РМО. 2006. № 5. С. 41-54.

14. Нивин В.А., Коноплёва Н.Г.. Икорский C.B. Формы и распределение углеродистых соединений в породах Хибинского нефелин-сиенлтового массива // Материалы Международной конференции «Углерод: минералогия, геохимия и космохимия". Изд. Геопринт, Сыктывкар, 2003. С. 178-180.

15. Нивин В,А., Коноплёва Н.Г.. Игарский С.В. Углеводороды Хибинского и Ловозёрского нефелин-сиенитовых магматических комплексов на Кольском полуострове как наглядный пример их абиогенного синтеза в природных условиях // Фундаментальные проблемы геологии и геохимии нефти и газа и развитие нефтегазового комплекса России. Под ред. акад. А.Н.Дмитриевского и акад А.Э.Конторовича. М„ ГЕОС, 2007. С. 28-46.

16. Нивин В.А., Коноплёва Н.Г.. Treloar Р., Икорский С.В. Формы нахождения, взаимосвязь и проблемы происхождения углеродистых соединений в породах Хибинского щелочного массива // Труды III международного семинара "Плю-мы и проблема глубинных источников щелочного магматизма". Изд. СО РАН, Иркутск, 2003. С. 126-143.

17. Яковенчук В.Н., Иванюк Г.Ю., Пахомовский Я.А., Меньшиков Ю.П., Коноплёва Н.Г., Корчак Ю.А. Пироксены Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров, Россия) // Записки РМО. 2008. № 2. С. 96-113.

18. Ivanyuk, G.Y., Pakhomovsky, Y.A., Kononleva, N.G.. Yakovenchuk, V.N., Men'shikov, Y.P., and Mikhailova, Y.A. Spinel-Group Minerals in Rocks of the Khibiny Alkaline Pluton, Kola Peninsula // Geology of Ore Deposits. 2007. Vol. 49. No. 7. P. 599-606.

19. Kononleva. N.. Ivanyuk, G., Pakhomovsky,Ya., Yakovenchuk, V., Men'shikov, Yu., Korchak,Yu. Amphiboles of the Khibiny alkaline pluton, Kola Peninsula, Russia // Geology of Ore Deposits. 2008 Vol. 50, No. 8. P. 720-731.

20. Mikhailova, Y.A.. Konopleva. N.G.. Yakovenchuk, V.N., Ivanyuk, G.Y., Men'shikov, Y.P., and Pakhomovsky, Y.A. Corundum-Group Minerals in Rocks of the Khibiny Alkaline Pluton, Kola Peninsula U Geology of Ore Deposits. 2007. Vol. 49. No. 7. P. 590-598.

21. Nivin V., Treloar P., Konopleva N.. Ikorsky S. Occurrence and genesis of carbonaceous species in the Khibina alkaline igneous complex, Kola Peninsula, NW Russia. 32 nd IGC, Italy, Florence, August 20-28, 2004. Abstracts, part 1, pp. 518-519.

22. Nivin V.A., Treloar P.J., Konopleva N.G. and Ikorsky S.V.. A review of the occurrence, form and origin of C-bearing species in the Khibiny Alkaline Igneous Complex, Kola Peninsula, NW Russia // Lithos, Vol.85, N 1-4, pp. 93-112. 2005.

23. Yakovenchuk, V., Ivanyuk, G., Pakhomovsky,Ya., Men'shikov, Yu., Konopleva« N.. Korchak,Yu. Pyroxenes of the Khibiny alkaline pluton, Kola Peninsula // Geology of Ore Deposits. 2008. Vol. 50, No. 8. P. 732-745.

Жирным шрифтом выделены публикации в изданиях, рекомендованных ВАК для представления материалов кандидатских и докторских диссертаций.

Подписано в печать 27.10.2009 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1.0. Тираж 100 экз. Заказ № 1.

Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета в ООО «Минералы Лапландии» г. Апатиты, Джержинского, 46

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Коноплева, Наталья Геннадьевна

Введение.

Глава 1. Геологическое строение Хибинского массива.

1.1. Нефелиновые сиениты.

Фойяиты.

Малиньиты.

Рисчорриты.

Лявочорриты.

1.2. Фоидолиты.

Уртиты комплекса фойяитов.

Мельтейгит-уртиты Главного и Малого колец.

Апатито-нефелиновые породы.

Апатито-титанитовые и нефелино-титанитовые породы.

1.3. Щелочные сиениты.

Глава 2. Месторождение Коашва.

2.1. Геологическое положение и краткая характеристика рудных полей и месторождений.

2.2. Геология месторождения Коашва.

2.3. Морфология рудной зоны месторождения Коашва.

2.3.1. Поперечные разрезы.

2.3.2. Продольные разрезы.

2.3.3. Погоризонтные планы.

2.4. Фрактальное строение апатитового штокверка.

2.5. Основные результаты изучения структуры Коашвинского месторождения.

Глава 3. Вещественная зональность Хибинского массива.

3.1. Геохимическая зональность.

3.2. Типохимизм м инералов.

Минералы ряда нефелин-кальсилит.

Калиевые полевые шпаты.

Клинопироксены.

Амфиболы.

Слюды ряда флогопит-аннит.

Титанит.

Лампрофиллит-баритолампрофиллит.

Группа эвдиалита.

Фторапатит.

Основные черты типохимизма минералов.

3.3. Закономерности изменения концентрации углеводородов.

3.4. Зональность фоидолитовой толщи.

Глава 4. Геодинамические условия и механизм формирования перколяционной зоны Главного кольца.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геология апатито-нефелинового месторождения Коашва"

всякие новые предположения могут явиться тем ферментом, который заставит прежние взгляды перебродить и измениться или, наоборот, окрепнуть в горниле возражений и новой проверки".

Акад. ФЛО. Левинсон-Лессинг (1932)

Актуальность исследования и защищаемые положения. Хибинский щелочной массив - крупнейший в мире массив нефелиновых сиенитов и фоидолитов с уникальными месторождениями апатито-нефелиновых руд. Массив расположен в центральной части Кольского полуострова на контакте архейских гранито-гнейсов и протерозойского вулканогенно-осадочного комплекса. Резко расширяющееся вблизи поверхности тело нефелиновых сиенитов (фойяитов-хибинитов) разделено на две приблизительно равные по площади части конической (кольцевой в плане) зоной фоидолитов (мельтейгитов-ийоли-тов-уртитов), окаймлённых оторочкой пойкилитовых нефелиновых сиенитов (рисчорритов) и/или неравнозернистых нефелиновых сиенитов (лявочорритов), переходных по составу и структуре между фойяитами и рисчорритами (т.н. Центральная дуга или Главное кольцо). Апатито-нефелиновые и титанито-апатито-нефелиновые породы формируют линзовидные залежи в апикальных частях фоидолитовой толщи и связаны с ней постепенными переходами. К зоне Главного кольца также пространственно тяготеют многочисленные жильные образования.

Изучение массива началось ещё в конце 19-го века и активно продолжается до наших дней. За это время выполнено множество научно-исследовательских, тематических и геологоразведочных работ, результаты которых изложены в сотнях опубликованных и фондовых источников. Открыты, разведаны и на протяжении десятилетий успешно эксплуатируются крупнейшие в мире месторождения апатито-нефелиновых руд. Казалось бы, что за столь длительный период всестороннего изучения не должно остаться «белых пятен» в вопросах геологии, петрографии, структуры и генезиса массива и его месторождений. Однако это не так. До сих пор не существует единой точки зрения на возрастные соотношения слагающих массив породных комплексов и их генезис. Геологические наблюдения над контактами различных пород массива дают противоречивые материалы, поэтому многочисленные генетические схемы, разработанные на их основе, расходятся по принципиальным вопросам.

Неоднозначность контактных взаимоотношений фойяитов и их разновидностей (хи-бинитов, лявочорритов) позволяет различным исследователям интерпретировать их как в пользу многофазности данного интрузивного комплекса, так и наоборот. И если магматическая природа фойяитов-хибинитов не вызывает сомнений, то по поводу генезиса рисчорритов взгляды исследователей расходятся: одни считают их магматическими образованиями, другие - метасоматическими, третьи - породами гибридного генезиса.

Разные мнения высказывались и о происхождении апатито-нефелиновых месторождений, которые относят либо к магматическим образованиям, связывая их с ийолитуртитовой шш с самостоятельной апатито-нефелиновой магмой, либо к постмагматическим - гидротермально-пегматитовым или метасоматическим. Не проще обстоит дело и с представлениями о структуре месторождений. Закономерности их геологического строения, выявленные в процессе изучения и эксплуатации монолинзовых месторождений Юго-западного рудного поля, оказались неприменимы в других рудных узлах массива.

В частности, при отработке Коашвинского месторождения геологическая служба ОАО «Апатит» столкнулась с существенными расхождениями в контурах продуктивных залежей по данным детальной и эксплуатационной разведок, со значительной изменчивостью формы и пространственного положения рудных тел за счёт их высокой фрагментирован-ности, с неоднозначностью интерполяции контактов рудных тел между скважинами. В результате, геологическая изученность Коашвинского месторождения оказалась недостаточной для оперативного планирования контуров добычи балансовых руд на глубину даже нескольких горизонтов. Отсутствие точной геолого-структурной модели залежей требовало проведения больших объёмов опережающей эксплуатационной разведки по сети 25 х 25 метров. Учитывая, что с вовлечением в отработку более глубоких горизонтов месторождения и естественным ростом себестоимости добычи руды растёт и цена ошибок интерпретации геологических данных, руководство ОАО «Апатит» приняло решение о постановке научно-исследовательских работ по уточнению закономерностей геологического строения Коашвинского месторождения, результаты которых и составили основу настоящей диссертации.

Целью диссертационной работы является определение реальной структуры Коашвинского апатито-нефелинового месторождения с привлечением методов фрактальной геометрии, выявление закономерностей структурно-вещественной зональности рудовмещаю-щей толщи и разработка непротиворечивой концепции формирования апатито-нефелиновых месторождений.

Поставленная цель исследования определила следующий перечень задач:

1) изучать элементы структурной организации рудных тел;

2) создать объёмную геолого-структурную модель месторождения на основе переинтерпретации всех имеющихся разведочных и эксплуатационных данных;

3) па базе созданной модели оценить сложность строения рудной зоны методами фрактальной геометрии;

5) связать полученные данные в рамках непротиворечивой генетической концепции;

6) разработать рекомендации по оптимизации сети разведочных выработок и применению наиболее эффективных способов добычи руды на хибинских месторождениях.

В рамках работ по переинтерпретации структуры месторождения Коашва построены 106 поперечных, 5 продольных разрезов и 3 погоризонтных плана, обобщающих результаты рядового опробования 1170 скважин детальной и эксплуатационной разведки. Выделение рудных интервалов проводилось по принятому для балансовых руд содержанию Р,05> 4 мае. % . Фрактальная размерность структуры рудной зоны £> = 2.6-2.7, определённая методом Минковского, оказалась близка к теоретической размерности (£> = 2.54) перколяционного кластера - связной структуры протекания потоков различной природы (жидкости сквозь пористую среду, плазмы при пробое диэлектрика, сети трещин при одноосном растяжении твердого тела и др.). Морфология и фрактальная размерность кластера наиболее богатых руд (содержание Р205 > 20 мае. %) соответствует аналогичным характеристикам остова перколяционного кластера - той его части, по которой непосредственно осуществляется протекание (без тупиковых ветвей). Сопоставление фрактальной размерности штокверка апагито-нефелиновых пород месторождения с размерностью апатитовых прожилков во всех типах апатито-нефелиновых пород показало их близость и определило масштаб фрак-тальности апатитовых штокверков от 0.001 до 300 метров. Контрольное изучение кривых нейтронно-акгивационного каротажа по 8 скважинам также показало соответствие анализируемых последовательностей перколяционному кластеру на масштабах от 0.01 до 100 м.

Фрактальная размерность всего мельтейгит-уртитового кольца И = 2.5 также оказалась близка к размерности перколяционного кластера на интервале масштабов от 0.1 до 3 км (скорее всего, при более детальном картировании этот интервал может быть значительно расширен в сторону меньших значений, — по крайней мере, до 0.001 км). Соответствие морфологии и фрактальной размерности кластеров апатитовых руд Коашвинского месторождения и всего мельтейгит-уртитового кольца аналогичным показателям реальных и модельных трещинных структур, возникающих при растяжении твёрдого тела (О = 2.5 — 2.9), определённо свидетельствует о формировании фоидолитового кольца в уже консолидированном массиве нефелиновых сиенитов (хибинитов-фойяитов), а апатитового кластера — в уже сформировавшемся теле фоидолитов. Если этот вывод справедлив, то возникновение и развитие фоидолитового кольца, прежде всего, должно сказаться на составе вмещающих его нефелиновых сиенитов, а формирование рудной зоны - соответственно, на составе фоидолитов. Подтвердить или опровергнуть сделанное заключение можно только изучив вещественную зональность массива и, в первую очередь, нефелиновых сиенитов.

Изучение вещественной зональности Хибинского массива проводилось по профилю, пересекающему все породные комплексы от периферии к центру массива в его западной и южной части. В ходе исследования было отобрано 148 проб с шагом 50-500 м, в которых был определён химический и минеральный состав, проведена рентгеновская диагностика минералов, (элекгронно-)микроскопическое исследование их взаимоотношений, изучен состав всех обнаруженных минералов, выполнена количественная оценка трахитоидности нефелиновых сиенитов и определён состав и содержание в них углеводородов.

Результаты исследований показали полное отсутствие каких-либо оснований для разделения массива фойяитов на несколько разновозрастных интрузий (массивных и трахито-идных хнбинитов, лявочорритов, фойяитов): на фоне плавного изменения состава фойяитов от краевой зоны массива к его центру имеются резкие экстремумы в содержании большинства компонентов, приуроченные к Главному фоидолитовому кольцу. Аналогичное строение имеет и фоидолитовая толща, но её зональность оказывается симметричной относительно кластера апатито-нефелиновых пород. Как отмечалось, одним из способов формирования перколяционных кластеров является просачивание жидкостей сквозь пористую среду. По-видимому, при образовании месторождения Коашва этот механизм также был задействован: сначала был сформирован трещинный кластер Главного кольца в результате приповерхностной дипатансии воздымающегося Хибинского массива, а затем его проработка фоидолитовыми расплавами (в случае фоидолитового кольца) и минерализованными флюидами (в случае апатитовых месторождений) с неизбежным увеличением фрактальной размерности из-за поглощения целиков метасоматическими процессами. Как оказалось, роль последних была весьма значительной и, по сути, определила концентрическую зональность всего Хибинского массива.

В результате изучения структуры месторождения и зональности породных комплексов массива были получены принципиально новые данные, позволившие сформулировать следующие защищаемые положения:

1. Месторождение Коашва представляет собой линейный штокверк (иерколяционный кластер) фторапатита в мельтейгнт-уртитах, фрактальная размерность которого изменяется в пределах от 2.6 до 2.7 в интервале масштабов от 0.001 до 300 метров. К остову кластера, непосредственно ответственному за протекание рудогеппых флюидов, приурочены наиболее богатые апатитовые руды.

2. Распределение рудных п безрудных блоков всех возможных размеров по обьёму, занимаемому рудным штокверком месторождения Коашва, носит случайный характер в соответствии со статистическими свойствами перколяцноиного кластера.

3. Текстурно-вещественная зональность Хибинского массива обусловлена прогревом и метасоматнческой переработкой изначально монотонно-зонального тела фойян-тов под действием внедрившихся по кольцевому разлому фоидолитовых расплавов. Интенсивность метасоматических преобразований и степень днфферепцпрованно-сти пород в районе Коашвппского месторождения заметно выше, чем в слаборуд-пом секторе фоидолитового кольца.

4. По мере приближения от краевой и центральной частей Хибинского массива к Главному фондолнтовому кольцу фторапатнт освобождается от изоморфных примесей Na, REE и Si в пользу Ca, Sr и Р. В пределах самого Главного кольца богатые руды (и крупные месторождения) содержат низкостронциевый апатит, бедные руды (и мелкие месторождения) — высокостронциевый апатит.

Объём и структура работы. Порядок изложения материала в работе определён логическим ходом выполнения исследования. В первой главе дана общая характеристика геологического строения массива и основные генетические схемы, объясняющие его концентрически-зональную структуру. Приведена детальная петрографическая характеристика основных пород массива в соответствии с Классификацией Международного союза геологических наук (1997), выполненная на основе авторских и опубликованных в разные годы материалов. Показано, что по петрографическим характеристикам выделение в составе фойяитов таких разновидностей, как хибиниты и лявочорриты является избыточным. Эта точка зрения обоснована данными по пространственной изменчивости минерального состава и степени текстурной неоднородности (трахитоидности) нефелиновых сиенитов, закономерностям распределения в них ортоклаз- и микроклиндоминантных разновидностей и акцессорных минералов.

Вторая глава, начинающаяся с краткой характеристики хибинских рудных полей, посвящена анализу закономерностей строения Коашвинского апатито-нефелинового месторождения, одного из наиболее крупных и сложно устроенных в Хибинском массиве. Изучение организации рудной зоны месторождения проведено на основе авторской объёмной геолого-структурной модели месторождения, созданной в результате переинтерпретации всех разведочных и эксплуатационных данных, имевшихся на 2001 год. Оценка сложности строения рудной зоны методами фрактальной геометрии на разных иерархических уровнях (от образца до рудной зоны в целом) позволила получить принципиально новые данные о структуре Коашвинского месторождения, представляющей собой фрактальный штокверк (нефелино-)апатитовых пород, топология которого соответствует теоретическому пер-коляционному кластеру. Заключение о соответствии морфологии рудной зоны фрактальной структуре перксшяционного кластера подтверждается данными нейтронно-активационного каротажа (НАК 161Я): распределение фторапатита по разрезу рудного тела в широком интервале масштабов соответствует фликкер-шуму - типу сигналов, характерному для рядов геофизического профилирования природных перколяционных кластеров. Основной вывод о случайном характере распределения в пределах зоны рудных и безрудных блоков фактически любого размера, вытекающий из природы перколяционного кластера, представляется важным как для текущего планирования добычных работ, так и для последующих стадий доизучения Коашвинского и других месторождений Юго-Восточного рудного узла.

В третьей главе изложены результаты системного изучения геохимической и минеральной зональности Хибинского массива. Так же, как и по петрографическим характеристикам, различий в составе фойяитов краевой и центральной частей массива, свидетельствующих в пользу их формирования в результате многоактного внедрения нефелин-сиенитовой магмы, не обнаружено. Состав фойяитов характеризуется наличием более или менее явно выраженных трендов изменения содержания основных компонентов от края массива к его центру, на фоне которых проявлено симметричное распределение практически всех элементов в составе нефелиновых сиенитов относительно кольцевой зоны фоидолитов. Изучение состава «сквозных» породообразующих и акцессорных минералов Хибинского массива также выявило наличие зональности, симметричной относительно Главного кольца, к которому приурочена зона максимальной дифференциации состава пород и минералов. Выявленная скрытая зональность массива фойяитов продолжается во многом более контрастной симметричной относительно рудной зоны зональностью комплекса Главного кольца.

В небольшой по объёму четвёртой главе рассматриваются геодинамические условия и механизм формирования фрактальных штокверковых структур Главного кольца. Показано, что образование разновозрастных фрактальных штокверков, сосредоточенных в одной и той же кольцевой зоне, связано с приповерхностной дилатансией непрерывно воздымающейся протрузии Хибинского массива.

В заключении обобщены основные выводы по результатам проведённых исследовапий и представлена наиболее непротиворечивая генетическая модель Хибинского массива и его апатито-нефелиновых месторождений.

Работа объёмом 275 страниц включает 17 таблиц, 144 рисунка, 12 текстовых приложений и список цитированной литературы из 197 наименований.

Научная новизна. На основе переинтерпретации разведочных и эксплуатационных данных создана объёмная модель рудной зоны Коашвинского апатито-нефелинового месторождения, представляющего собой достаточно пористый фрактальный кластер фторапа-тита в мельтейгит-уртитах. Оценка степени сложности строения рудной зоны месторождения методами фрактальной геометрии позволила получить принципиально новую информацию о структуре месторождения и её природных свойствах, а также разработать ряд рекомендаций, касающихся дальнейшего изучения и эксплуатации этого и других хибинских месторождений.

Комплексное изучение структурно-вещественной зональности Хибинского массива существенно пополнило данные по петрографии массива и позволило связать его концентрическую зональность с переработкой фойяитов фоидолитовыми расплавами, внедрившимися по Главному кольцевому разлому. В ходе работы нами была развита модель Б. М. Ку-плетского (1932, 1937) и А. Е. Ферсмана (1931, 1941) по формированию Главной кольцевой зоны фоидолитов с её гигантскими месторождениями апатита по коническому разлому в монотонно-зональном массиве фойяитов. Показано, что эта долгоживущая разломная зона, обусловленная приповерхностной дилатансией воздымающейся фойяитовой протру-зии, имеет фрактальное строение и не только полностью определяет геометрию мельтей-гит-уртитов, апатитовых месторождений, жильных штокверков и участков современного минералообразования, но и ответственна за симметричную вещественную зональность всего Хибинского массива.

Фактический материал и методы исследований. В основу проведённых исследований по изучению структуры Коашвинского месторождения были положены данные, предоставленные геологическими службами ОАО «Апатит» и ОАО«Мурманская ГРЭ»: результаты рядового опробования по 1170 скважинам детальной и эксплуатационной разведки; графики нейтронно-активационного каротажа по 8 скважинам, последовательно пересекающим рудную зону на абсолютных отметках от +200 до -800 метров; графическая основа с вынесенными проекциями скважин. Для изучения вещественной зональности массива отобрано 148 проб по профилю, пересекающему все породные комплексы от периферии к центру массива в его западной и южной части. Во всех пробах определён химический (24 компонента) и минеральный состав, проведена рентгеновская диагностика минералов (дифрак-тометры УРС-1 и ДРОН-2), (элекгронно-)микроскопическое исследование их взаимоотношений (оптический микроскоп Amplival, сканирующий электронный микроскоп LEO-1450 с ЕДС-анализатором Rôntec); микрозондовым методом изучен состав всех обнаруженных минералов (1916 анализов, выполненных на электроннозондовом микроанализаторе MS-46 «Сатеса»), рассчитаны 1503 кристаллохимические формулы минералов (программа «Minai» Д. В. Доливо-Добровольского), выполнена количественная оценка трахитоидности нефелиновых сиенитов в 72 полированных штуфах (программа ImageTool 3.0) и определён состав и содержание твёрдых и газообразных углеводородов (10 компонентов) в 42 пробах (серийный хроматограф с оригинальной приставкой для извлечения и разделения продуктов пиролиза). Проведена статистическая обработка полученных данных с целью выявления схем изоморфизма в минералах и пространственных закономерностей изменения состава пород и минералов (программы Statistica 8, TableCurve 2d 5.0).

Личный вклад автора. В ходе подготовки диссертации автором обобщены и вынесены на разрезы данные рядового опробования более 1170 разведочных скважин; построены 106 геологических разрезов по разведочным профилям через 25 метров, 5 продольных разрезов и 3 погоризонтных плана месторождения через 100 метров и определена фрактальная размерность штокверка апатито-нефелиновых пород; оцифрованы графики нейтронно-акгивационного каротажа (HAK 16N) по 8 скважинам, построены их спектры Фурье и определена фрактальная размерность анализируемых кривых; определена фрактальная размерность апатитового кластера в ходе эксперимента по оценке влияния плотности разведочной сети на точность подсчёта запасов; разработаны рекомендации, касающиеся дальнейшего изучения и эксплуатации как Коашвинского месторождения, так и всего Юго-Восточного рудного узла. В ходе полевых работ 2003-2005 годов при непосредственном участии автора отобраны и подготовлены к лабораторным исследованиям 125 проб по профилю от западного края массива в районе ж/д станции Хибины через центр массива к его южному краю у подножья г. Китчепахк; изучены под оптическим микроскопом, задокументированы и подготовлены для микрозондовых исследований 125 комбинированных шлифов; подготовлены для рентгенофазового анализа 125 препаратов; проведена диагностика установленных минеральных фаз по данным микрозондового и рентгенофазового анализов (около 1700 минералов); выполнен расчёт кристаллохимических формул 13 породообразующих и акцессорных минералов (1503 анализа); проведена статистическая обработка полученных данных.

Практическая значимость работы. При изучении Коашвинского месторождения получена принципиально новая информация о его структуре, позволившая разработать ряд рекомендаций по дальнейшему изучению и эксплуатации хибинских месторождений. Результаты оформлены в виде отчёта «Уточнение закономерностей геологического строения Юго-восточного рудного поля Хибин на примере Коашвинского месторождения» (Коно-плёва и др., 2003), принятого с высокой оценкой специалистами КПР по Мурманской области и ОАО «Апатит». Эта информация может быть применима при усовершенствовании технологии и планировании добычных работ, при проектировании подземной отработки не только Коашвинского месторождения, но и других месторождений Юго-Восточного рудного поля, а также глубоких горизонтов разрабатываемых «монолинзовых» месторождений Кукисвумчорр-Расвумчоррской группы.

Данные о структурно-вещественной зональности массива и типохимизме минералов могут быть использованы для прогноза свойств промышленно ценных минералов (в первую очередь, фторапатита и нефелина) и разбраковки рудопроявлений по степени их промышленной перспективности. Результаты этой работы в совокупности с данными по организации рудоносной системы архейских железорудных комплексов послужили базисом для разработки и апробации ряда прогнозно-поисковых методов, основанных на теории самооргаи низации (Иванюк и др., 2009).

Апробация работы и публикации. Результаты настоящих исследований обсуждались на международной конференции «Углерод: минералогия, геохимия и космохимия" (Сыктывкар, 2003); III международном семинаре "Плюмы и проблема глубинных источников'щелочного магматизма" (Иркутск, 2003); 32nd Internetional Geological Congress (Italy, Florence, 2004); X всероссийском петрографическом совещании «Петрография XXI века" (Апатиты, 2005); II и III ферсмановских научных сессиях Кольского отделения РМО (Апатиты, 2005); научно-практической конференции «MINEX FORUM Северо-Запад 2007 (Петрозаводск, 2007); VII Конкурсе русских инноваций (Москва, 2008); международной конференции «Месторождения природного и техногенного минерального сырья: геология, геохимия, геохимические и геофизические методы поисков, экологическая геология» (Воронеж, 2008); а также на научно-технических советах в ОАО «Апатит» и КПР по Мурманской области.

По вопросам", так или иначе затрагиваемым в диссертации, опубликовано 5 статей в отечественных реферируемых журналах, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов докторских диссертаций, 5 статей в международных журналах, 1 монография, 3 статьи в тематических сборниках, 8 статей в сборниках трудов и материалов конференций, 1 фондовый отчёт. Подготовлены к изданию и находятся в печати 2 статьи.

Благодарности. Представленная работа является результатом системного изучения Хибинского массива, выполненного в 2000-2007 годах в лабораториях самоорганизации минеральных систем и физических методов исследования пород, руд и минералов Геологического института Кольского НЦ РАН в рамках научно-исследовательских работ по темам 4-99-4804 «Самоорганизация минеральных систем: геодинамические и металлоге-нетические следствия» и 4-2004-4801 «Перколяционные кластеры как ведущий мотив геологического структурирования тектоносферных ансамблей». Исследования проводились в тесном сотрудничестве с д.г.-м.н. П. М. Горяиповым, д.г.-м.н. Г. Ю. Иванюком, к.г.-м.н. Я. А. Пахомовским, к.г.-м.н. В. Н. Яковенчуком, к.г.-м.н. Ю. А. Корчак, А. О. Калашниковым и Ю. П. Меньшиковым при финансовой поддержке ОАО «Апатит», Комитета природных ресурсов по Мурманской области и ООО «Минералы Лапландии».

Изображения комбинированных шлифов в обратно-рассеянных электронах получены Я. А. Пахомовским; им же выполнены все микрозондовые анализы. Рентгенофазо-вый анализ минералов проводился Е. А. Селивановой и М. И. Квятковской. Химический состав пород определён в химической лаборатории Геологического института КНЦ РАН JT. Г. Балашовой, Г. Г. Гулютой, Н.Д. Евдокимовой, Л. И. Константиновой, М. Г. Тимофеевой и А. В. Сартасовой. Расчёт кристаллохимичсских формул минералов выполнен в программе «Minai», разработанной Д. Д. Доливо-Добровольским (ИГГД РАН). Изучение состава пиролизных газов проведено в рамках проекта INTAS 01-0244 «Hydrocarbons in alkaline and carbonatite intrusions: geochemistry and distribution, origin and evolution, environmental, geological and metallogenic implications» в сотрудничестве с к.г.-м.н. В. А. Нивиным (ГИ КНЦ РАН) и А. А. Кульчицкой (ИГМР HAH Украины).

Участие в эксперименте по моделированию сети приняли Ф. В. Минаков, А. С. Фаныгин (ОАО «Мурманская ГРЭ»), Д. А. Карасов (МГТУ) и А. В. Абрамов (КФ ПетрГУ). Г. Б. Иванов (ОАО «Мурманская ГРЭ») предоставил графические материалы для построения разрезов; Б. Л. Коробов, С. С. Глубокий, А. П. Николаев, Н. П. Томчук (ОАО «Апатит») и В. А. Степанов (С-Пб ГГИ) участвовали в творческом обсуждении результатов изучения Коашвинского месторождения, а к.г.-м.н. М. И. Дубровский (ГИ КНЦ РАН) консультировал автора по петрологическим вопросам формирования щелочных пород и выполнил пегрохи-мические пересчёты анализов пород. Всемерную поддержку и содействие в проведении исследований оказали В. Г. Зайцев и С. Е. Парамонов (ФГУ «ТФИ по Северо-Западному федеральному округу»).

Считаю своим приятным долгом выразить особую признательность моим научным руководителям д.г.-м.н, профессору П. М. Горяинову и д.г.-м.н. Г. Ю. Иванюку за их неоценимую помощь и поддержку, без которых данная работа была бы просто невозможна.

Всем названным лицам и организациям я выражаю самую искреннюю благодарность.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Коноплева, Наталья Геннадьевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Хибинский щелочной массив расположен в центральной части Кольского полуострова на контакте архейских гранито-гнейсов и протерозойского вулканогенно-осадочного комплекса. Время образования пород массива по данным их РЬ-РЬ, ЯЬ-Бг и Бш-Ыё датирования лежит в пределах от 370 до 360 млн. лет, причём средние оценки для разных типов пород полностью совпадают. Резко расширяющееся вблизи поверхности тело нефелиновых сиенитов (фойяитов) разделено на две приблизительно равные по площади части кольцевой зоной фоидолитов (мельтеигитов-ийолитов-уртитов), окаймлённых оторочкой пойкилитовых нефелиновых сиенитов (рисчорритов) и/или неравнозернистых нефелиновых сиенитов (ляво-чорритов), переходных по составу и структуре между фойяитами и рисчорритами (т.н. Центральная дуга или Главное кольцо). В фойяитах по периферии фоидолито-рисчорритового Главного кольца расположены зоны малиньитов, мелкозернистых нефелиновых сиенитов и альбититов с ксенолитами ороговикованных и фенитнзированных вулканогенно-осадочных пород ловозёрской свиты.

Всё многообразие породо- и минералообразующих событий, наиболее значимым из которых является формирование апатитовых руд, связано с Главной кольцевой структурой - наиболее дифференцированной частью Хибинского массива. Апатито-нефелиновые и титанито-апатито-нефелиновые породы, формируют залежи в апикальных частях фоидоли-товой толщи и связаны с ней постепенными переходами. Апатитовые месторождения и рудо-проявления представлены компактными или штокверковыми телами апатито-нефелиновых пород мощностью от нескольких десятков сантиметров до 200 метров и протяжённостью от нескольких метров до 15 км. Распределение месторождений по запасам характеризуется степенной зависимостью с показателем -0.67, свидетельствующей о их принадлежности к одной и той же рудной системе с единым источником фосфора.

Из всех эксплуатируемых хибинских апатито-нефелиновых месторождений, пространственно связанных с фоидолитами Главного кольца, наиболее сложное строение имеет Коашвинское месторождение. Характерный профиль рудной зоны месторождения в поперечных сечениях - это утолщённая головная часть, которая сходит на нет с глубиной, причём, на юго-западном фланге месторождения рудная зона представляет собой группу протяжённых субпараллельных слоев и линз небольшой мощности, объединяющихся в устойчиво выраженную зону с падением около 30° внутрь массива. По мере приближения к центру месторождения слои в верхней части зоны группируются в утолщённую головную часть залежи. В центральной части мощность продуктивного интервала возрастает, но при этом сохраняется характерное сечение залежи с расширенной головной частью, прямой верхней и выпуклой нижней границей. Резкое изменение профиля рудной зоны вблизи поверхности, вызванное дилатансией воздымающегося массива, сопровождается значительным разрежением продуктивного интервала. На северо-восточном фланге явно обозначается нижний рудный ярус, имеющий сходный профиль с верхним - расширение вверху, сужение кинзу.

Рудная зона в продольных и горизонтальных сечениях представляет собой достаточно пористый кластер апатито-нефелиновых пород, состоящий из комбинации связных слоисто-линзовых сегментов разного масштаба (в пределах разведочной детальности), группирующихся в общий линзовидный пакет месторождения. По стилю строения в структуре рудной мегалинзы можно выделить три части: две сравнительно маломощных на флангах и более мощную центральную. Простирание рудной линзы (по верхнему контакту) непостоянное и изменяется от северо-восточного 65° на флангах до северо-восточного 75°-80° в центральной части. Верхняя граница рудной зоны достаточно ровная и выдержанная, нижняя - более прихотливая, с выступами и изгибами.

В целом, рудная зона месторождения предстает как единый линейный штокверк апатито-нефелиновых пород, морфология и фрактальная размерность которого соответствует аналогичным характеристикам перколящюнного кластера - связной фрактальной структуры протекания. Оценка сложности строения рудной зоны месторождения методами фрактальной геометрии позволила получить принципиально новую информацию о строении и природных свойствах этого уникального объекта, отражённую в первых двух защищаемых положениях:

1. Месторождение Коашва представляет собой линейный штокверк (перко-ляцнонный кластер) фторапатита в мельтенгнт-уртнтах, фрактальная размерность которого изменяется в пределах от 2.6 до 2.7 в интервале масштабов от 0.001 до 300 метров. К остову кластера, непосредственно ответственному за протекание рудогснных флюидов, приурочены наиболее богатые апатитовые руды.

2. Распределение рудных и безрудных блоков всех возможных размеров но объёму, занимаемому рудным штокверком месторождении Коашва, носит случайный характер в соответствии со статистическими свойствами пер-коляционного кластера.

Поскольку структурный узор месторождения фракталей во всём доступном для исследования масштабном диапазоне (от нескольких миллиметров до 300 метров), и никакого более или менее чётко выраженного изменения фрактальной размерности апатитового штокверка с глубиной не наблюдается, при проектировании подземной отработки месторождения следует учитывать, что с глубиной строение рудной зоны не упрощается. Для обеспечения бесперебойной добычи руды и нивелирования возможных последствий, связанных со статистически случайным характером распределения рудных и безрудных блоков в пределах рудной зоны, достаточно иметь рудный склад с запасами руды, впрямую зависящими от принятой сети скважин эксплуатационной разведки: чем реже сеть, тем больше руды должно быть на складе.

В масштабах массива структура рудовмещающей фоидолитовой толщи представляет собой фрактальный кластер мельтейгит-уртитов {О — 2.5), фиксирующий кольцевую зону объёмного разуплотнения пород в сравнительно монотонном комплексе нефелиновых сиенитов. Продуктивная зона Хибинского массива переполнена различными жилами: щелочных пегматитов, фоидитов, щелочно-ультраосновных пород и карбонатитов, - количество которых резко уменьшается как при переходе к вмещающим фойяитам, так и с глубиной. Пегматитовые и гидротермальные жилы - вплоть до современных низкотемпературных — формируют фрактальные штокверки размерности (О = 2.6), фиксируя, таким образом, ту же самую кольцевую зону объёмного разуплотнения пород, что и ранее образованные фоидо-литовый и апатитовый кластеры. Фрактальные размерности всех перечисленных структур близки к теоретической размерности трёхмерного перколяционного кластера (О = 2.54), а ещё более к размерности модельных и реальных трещинных структур, возникающих при разуплотнении твёрдого тела (О = 2.5-2.9).

Механизм формирования фрактальных штокверков (перколяционных кластеров) связан с дилатансией воздымающегося массива. Возникновение связной структуры предопределено необходимостью наиболее эффективно "избавить" породный блок от избыточной энергии активно разгружающейся колонны твёрдофазной протрузии. В пределах массива перколяционная зона Главного кольца (конически-кольцевой разлом) является наиболее мощной зоной разгрузки, несущей признаки нескольких поколений объёмного разуплотнения, выражающиеся в пространственном совмещении разновозрастных штокверковых сетей, которые, несмотря на различный состав контролируемых ими вещественных ассоциаций, сохраняют единый стиль заполнения пространства.

Соответствие морфологии и фрактальной размерности апатитового кластера Коаш-винского месторождения и мельтейгит-уртитового кластера Главного кольца аналогичным показателям реальных и модельных трещинных структур, возникающих при разуплотнении твёрдого тела, определённо свидетельствует о формировании фоидолитового кольца в уже консолидированном твёрдом теле нефелиновых сиенитов (хибинитов-фойяитов), а апатитового кластера - в уже сформировавшемся теле фоидолитов. При этом, каждый из этих кластеров в той или иной мере контролирует вещественную зональность вмещающей их породной матрицы: изменение состава нефелиновых сиенитов происходит симметрично по отношению к фоидолитовому кольцу, а состав фоидолитов изменяется симметрично относительно рудной зоны.

Минеральный состав фойяитов изменяется симметрично относительно Главного кольца, в районе которого эти породы обогащены нефелином и темноцветными минералами за счёт полевого шпата. Доля щелочных полевых шпатов уменьшается к контактам с фоидолитами пропорционально мощности последних в разрезе. Последовательное увеличение содержания полевого шпата к краю и к центру массива приводит к появлению здесь щелочных сиенитов, описанных в литературе под названиями умптекитов (по краю) и пуласкитов (в центре). Распределение акцессорных минералов в фойяитах Хибинского массива, в целом, предстает как крайне неравномерное, однако кривые встречаемости большинства минеральных видов отражают закономерное изменение их концентрации от периферии к центру массива.

Степень текстурной изотропности фойяитов последовательно увеличивается от краевой и центральной частей массива к Главному кольцу, вблизи которого фойяиты переходят в совершенно изотропные рисчорриты. Встречаемость ортоклаздоминантных фойяитов уменьшается от краевой части массива к его центру, и на этом фоне проявлен резкий ортоклазовый максимум вблизи Главного кольца. Поскольку при прочих равных условиях ортоклаз является более высокотемпературной модификацией калиевого полевого шпата, чем микроклин, можно заключить, что температура кристаллизации полевого шпата последовательно уменьшалась от краев к центру фойяитовой интрузии, и что смена микроклина ортоклазом вблизи Главного кольца, сопровождающая текстурную изогропизацию этих пород, происходила вследствие тектонической разгрузки приразломных участков массива и их прогрева фоидолитовым расплавом.

Рисчорриты, или пойкилитовые нефелиновые сиениты, преимущественно развитые в покрывающих фойяитах на их контакте с фоидолитами Главного кольца, представляют собой непрерывный ряд гибридных пород от фойяитов до уртитов, генетически связанных между собой процессами ортоклазового пойкилобласгеза.

Необычно, что фоидолшы, - самые низкокалиевые из хибинских пород, - вызывают не только нефелинизацию и апатитизацию окружающих фойяитов, но и их калиевый метасоматоз. Пересыщенный калием фоидолитовый расплав обусловил предельно высокое содержание этого элемента в нефелине фоидолитов. Не вошедший в структуру нефелина калий накапливался в остаточном флюиде, который при снижении температуры вызвал авто-метасоматическое изменение ийолит-уртитов, выражающееся в замещении нефелина каль-силитом и развитии метакристаллов ортоклаза, биотита, калиевых амфиболов, вадеита и других минералов калия. Пропарка таким флюидом покрывающих фойяитов обусловила формирование рисчорритов посредством кальсилито-ортоклазового пойкилобласгеза.

Симметричная петрографическая зональность относительно толщи пород Главного кольца обусловливает аналогичную геохимическую зональность. Последняя, в общем виде, выражается в последовательном возрастании от краевой и центральной частей массива к осевой зоне Главного кольца содержания Са, Бг, Т1, Р и Р, происходящем за счет Б}, А1, Г^, Ре, Ыа и К. Эта зональность намечается уже в фойяитовом комплексе, а в ийолит-уртитах и, далее, апатито-нефелиновых породах лишь достигает экстремальных значений.

Как это и свойственно плутоническим породам, эмпирические распределения содержания главных компонентов в составе фойяитов и фоидолитов отвечают нормальному закону. В рисчорритах и лявочорритах такие распределения сменяются асимметричными распределениями (О-нормальными, логнормальными и экспоненциальными), а также бимодальными распределениями, в которых один из максимумов близок составу фойяитов, а второй - фоидолитов. Так, нормальное распределение концентраций А1203 и Ыа20 в фойяитах при переходе к рисчорритам сменяется (^-нормальным, что свидетельствует о прнвносе этих элементов в проторисчорриты в ходе их нефелинизации на контакте с фоидолитами. Содержание К20, СаО, Р205, С1, Р и Н20 в рисчорритах характеризуется бимодальными распределениями, в которых положение первого максимума сопоставимо со средним содержанием данного компонента в фойяитах, а второй максимум связан с привносом рассматриваемых компонентов из фоидолитов в ходе флюидно-метасоматической переработки покрывающих их фойяитов и превращения последних в рисчорриты.

Бимодальное распределение содержания оксидов 81, 14, А1, Ре, N3, К и Р, а также С1 в лявочорритах, равно как ^-нормальное распределение содержания СаО, скорее всего, обусловлено привносом этих элементов в фойяиты из фоидолитов Главного кольца, - хотя и в меньшей степени, чем в рисчорриты. Соответственно, лявочорриты можно рассматривать как своего рода "недоразвитые" рисчорриты, которые также сформировались под влиянием фоидолитовой интрузии на вышележащие фойяиты, - но там, где мощность этой интрузии была сравнительно невелика или углы падения круче.

В составе фойяитов, локализованных вблизи рудных и безрудных секторов Главного кольца имеются существенные различия, касающиеся, в первую очередь, фосфора и алюминия. В безрудных интервалах фойяиты существенно обогащены А1, Иа Р и Са (т. е. нефелином и фторапатитом), тогда как в районе апатитовых месторождений они, наоборот, обеднены этими элементами за счет повышенного содержания К, Ре, Мп, Ъх и С (биотита, К-амфиболов, ортоклаза, эвдиалита и др.). Однако если включить в выборку данные о составе рисчорритов и ийолит-уртитов, эти различия практически исчезают и концентрационные профили принимают симметричный относительно центра массива вид. Вероятно, указанные различия в характере зональности безрудных и продуктивных участков Главного кольца могут быть связаны с различной степенью дифференциации и флюидно-метасоматической переработки изначально сходных по составу породных ассоциаций, в которую были вовлечены не только приконтактовые с фоидолитами участки фойяитов, превращенные в рисчорриты и лявочорриты, но и их достаточно удалённые области.

Многокомпонентный статистический анализ данных о составе пород Хибинского массива отражает увеличение в районе Главного кольца степени химического, минерального и структурно-текстурного разнообразия пород. Положение интенсивных экстремумов на графиках изменения состава пород фиксирует зону Главного кольца, а в его пределах - район месторождения Коашва.

Изучение состава "сквозных" минералов фойяитов Хибинского массива выявило наличие зональности, симметричной относительно Главного кольца, влияние которого начинает сказываться уже на расстоянии около 5 км. В ходе формирования вещественной зональности массива происходило как простое концентрирование тех или иных элементов в составе подходящих фаз, так и их перераспределение между сосуществующими минералами с соответствующим "самоочищением" последних от примесей. При этом формировались многочисленные редкие минералы, кристаллизовавшиеся ш БЙи как в самих породах, так и в различного рода пегматитовых и гидротермальных жилах. Зона максимальной дифференциации химического состава минералов прнурочена к Главному кольцу - так же как и зона максимальной дифференциации пород. Наибольшее практическое значение имеет типохимизм апатита. По мере приближения от краевой и центральной частей Хибинского массива к Главному фоидолитовому кольцу апатит последовательно обогащается Ca, Sr и Р за счёт Na, REE и Si, а в пределах самого Главного кольца богатые руды (и крупные месторождения) содержат относительно низкостронциевый апатит, бедные руды (и мелкие месторождения) - высокостронциевый апатит. В результате, в рудных телах крупных разрабатываемых месторождений фторапатит имеет наивысшее промышленное качество.

Пространственное изменение концентрации углеводородов, оценённое по составу и содержанию пиролитических газов, образующихся при нагревании пород, характеризуется теми же закономерностями, что и распределение прочих компонентов состава пород: максимальные количество и вариации содержания большинства углеводородных соединений фиксируются в зоне Главного кольца на фоне более или менее явно выраженного монотонного изменения их концентрации от периферии к центру массива.

Системное изучение зональности массива, проведённое с целью выяснения роли перколяционной структуры Главного кольца в вещественной организации породных комплексов, выявило основные черты пространственной изменчивости состава пород и минералов и позволило выдвинуть ещё два защищаемых положения:

3. Текстурно-вещественная зональность Хибинского массива обусловлена прогревом и метасоматнческон переработкой изначально монотонно-зонального тела фонян-тов под действием внедрившихся по кольцевому разлому фондолнтовых расплавов. Интенсивность метасоматнчсскнх преобразований н степень диффсрснцнрованио-сти пород в районе Коашвннского месторождения заметно выше, чем в слаборудном секторе фоидолитового кольца.

4. По мере приближения от краевой и центральной частей Хибинского массива к Главному фоидолнтовол1у кольцу фторапатит освобождается от изоморфных примесей Na, REE и Si в пользу Ca, Sr и Р. В пределах самого Главного кольца богатые руды (и крупные месторождения) содержат ншкостронцневын апатит, бедные руды (н мелкие месторождения) — высокостронцнсвын апатит.

Схема формирования Хибинского массива, в свете полученных данных, может быть представлена следующей последовательностью событий:

1 - образование мелководной толщи терригенно- и вулканогенно-осадочных пород ловозерской свиты (толща переслаивания кварцитов, песчаников, оливиновых базальтов и их туфов);

2 - внедрение фойяитовой интрузии, имеющей монотонную кристаллизационную зональность от края массива к его центру, ороговикование и фенитизация вулканогенно-осадочных пород с интенсивностью, нарастающей от края массива к его центру в соответствии со временем прогрева их ксенолитов;

3 - образование Главной и Малой конических трещинных зон (зон перколяции) в полностью консолидированном теле фойяитов, резко расширяющемся вблизи дневной поверхности в результате дилатансии, и заполнение их фоидолитовыми расплавами, которые по мере кристаллизации фоидолитов всё более насыщались калием;

4 — консолидация и растрескивание ийолит-уртитов по тому же самому кольцу, положение которого определяется полем напряжений в продолжающем воздыматься и расширяться Хибинском массиве, выжимание в трещины остаточного расплава-флюида, богатого К, Са, Р, Г, С1, С, Н. Формирование фторапатитовых штокверков; кальсилито-ортоклазовый пойкилобластез в ийолит-уртитах, апатпто-нефелиновых породах и приконтактовых фойяитах, форм1фОвание лявочорритов-рисчорритов, пегматитовых и гидротермальных жил; формирование в приповерхностных участках апатитовых рудных тел зон фрактальной плойчастости и объёмных брекчий, обусловленных продолжающейся разгрузкой напряжений по Главной кольцевой (конической) зоне;

5 - формирование сетей радиальных трещин, даек щелочных, щёлочно-ультраосновных пород и карбонатитов, трубок взрыва и зон низкотемпературной гидротермальной переработки пород, приуроченных к приповерхностной части Главного кольца,

6 - завершение формирования характерного фрактального рельефа Хибинских Тундр за счёт неравномерного воздымания различных по составу частей массива, сопровождаемого землетрясениями и тремором;

7 - техногенный период, связанный с выемкой и перемещением огромных масс горных пород, сопровождаемыми горными ударами, землетрясениями и интенсивным низкотемпературным минералообразованием в пределах Главного кольца.

Основной вывод работы может быть сформулирован следующим образом: формирование Главной кольцевой зоны фоидолитов с её гигантскими месторождениями апатита происходило в конической перколяционной зоне (конически-кольцевом разломе—в привычном звучании), образовавшейся вследствие дилатансии воздымающейся фойяитовой протрузии. Эта живущая по сей день зона (поскольку воздымание Хибинского массива продолжается, и даже ускоряется в пределах Главного кольца вследствие горнорудной активности) имеет фрактальное строение и не только полностью определяет геометрию мельтейгит-уртитового кольца, строение апатитовых месторождений, жильных штокверков и участков современного минералообразования, но и ответственна за симметричную зональность нефелиновых сиенитов Хибинского массива.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Коноплева, Наталья Геннадьевна, Москва

1. Агеева О.А. Минералогия ультракалиевых пород Хибинского массива // Минералогия во всём пространстве сего слова. Труды I Ферсмановской научной сессии Кольского отделения РМО. Апатиты, изд. "К&М", 2004. С. 8-11.

2. Антонов Л.Б. Апатитовые месторождения Хибинской тундры // Хибинские апатиты VII. Л.: ОНТИ-ГОСХИМТЕХИЗДАТ, 1934. С. 1-197.

3. Арзамасцев А. А., ИваиоваТ.Н., Коробейников А.Н. Петрология ийолит-уртитов Хибин и закономерности размещения в них залежей апатита. Л.: Наука, 1987. 110 с.

4. Арзамасцев А.А., Каверина ВА., Полежаева Л.И. Дайковые породы Хибинского массива и его обрамления. Апатиты: изд. КНЦ АН СССР, 1988. 86 с.

5. Арзамасцев А.А. Щелочные ультрамафиты в Хибинском массиве: новые данные и петрологические следствия. // Щелочной магматизм северо-восточной части Балтийского щита. Апатиты: изд. КИЦ АН СССР, 1990, с. 4-19.

6. Арзаиащев А.А., Арзамасцева Л.В., Глазнев В.Н., Раевский А.Б. Глубинное строение и состав нижних горизонтов Хибинского и Ловозерского комплексов, Кольский полуостров: петролого-геофизическая модель // Петрология. 1998. Т. 6. № 5. С. 478-496.

7. Арманд А.Д. Очерк формирования рельефа четвертичных отложений Хибинских Тундр // Вопросы геоморфологии и геологии осадочного покрова Кольского полуострова I. Апатиты: Изд. Кольского филиала АН СССР, 1960. С. 32-84.

8. Афанасьев М.С. Месторождения ловчоррита на Юкспоре. // Хибинские апатиты. Т. VI. НИС НКТП. 1933. С. 105-107.

9. Афанасьев М.С. Юкспорское месторождение ловчоррита. // Северная экскурсия. Кольский полуостров. Международный геологический конгресс. XVII сессия. ОНТИ НКТП СССР. М.-Л, 1937. С. 119-122.

10. Бак П., Чэн К. Самоорганизованная критичность // В мире науки, 1991, № 3. С. 1619.

11. Балаганская Е.Г. Многостадийные брекчии апатит-нефелиновых месторождений

12. Хибин 11 Геология и минералогия месторождений апатита Кольского полуострова. Апатиты: Изд. КФ АН СССР, 1987. С. 14-22.

13. Баянова Т.Б., Пожнлснко В.И., Смолькин В.Ф., Кудряшов Н.М., Каулииа Т.В., Ветрип В.Р. Каталог геохронологических данных по северо-восточной части Балтийского щита. Апатиты: Изд. Кольского НЦ РАН, 2002. 53 с.

14. Бобров Н.Ю., Крылов С. С., Любчич В. А. Геофизические методы изучения фрактальных сред. Мультифракгалы // Горяинов П.М., Иванюк Г.Ю. Самоорганизация минеральных систем. М., ГЕОС, 2001. С. 115-130.

15. Бонштедт Э., Борнеман-Старынкевич И., Влодавег( #., Воробьева О., Герасшювский В., ГутковаН., Каган Б, Костылева Е., КутетаашБ, Лабунцов А , Ферсман А., Чирвннскни П. Минералы Хибинских и Ловозерских тундр. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1937. 563 с.

16. Боруцкий Б.Е. Породообразующие минералы высокощелочных комплексов. М.: Наука, 1988. 212 с.

17. ВировлянскийГ.М., БлагодетелеваЮ.Н. Особенности структуры и прогнозная оценка апатитоносности юго-восточной части Хибинского массива // Новые данные по геологии апатитовых месторождений. М., Труды ГИГХС, вып. 37,1976. С. 53-66.

18. Влодавец В.И. Пинуайвчорр-Юкспорр-Расвумчорр // Труды Арктического института, Т. 23. Л.: Изд. Главсевморлути, 1935. С. 5-55.

19. ГалаховА.В. Рисчорриты Хибинского щелочного массива. М-Л: Изд. АН СССР, 1959.171 с.

20. ГалаховА.В. Геолого-петрографический очерк Хибинского щелочного массива и задачи дальнейших научных исследований. // Вопросы геологии, минералогии и петрографии Хибинских тундр. Изд. АН СССР, М.-Л., 1961. С. 3-21.

21. Галахов A.B. О проявлении щелочно-ультраосновного магматизма в Хибинских тундрах (Кольский полуостров) // Доклады АН СССР, 1966, т. 170, № 3, с. 657-660.

22. Галахов A.B. Естественные ряды магматических горных пород. Окончательный отчет по НИР. Апатиты, 1968.

23. Галахов A.B. Петрология Хибинского щелочного массива. Л.: Наука, 1975. 253 с.

24. ГалаховА.В. Строение Хибинского массива и перспективы апатитоносности его глубоких горизонтов. // Петрология и минералогия щелочных, щелочно-ультраосновных и кар-бонатитовых комплексов Карело-Кольского региона. Апатиты, изд. КФ АН СССР, 1985. С. 31-38.

25. Гамильтон Д.Л., Мак-Кензи B.C. Твёрдый раствор нефелина в системе NaAlSi04 — KAlSi04 — SiOz // Вопросы теоретической и экспериментальной петрологии. М., Изд. иностранной литературы, 1963. С. 27-46.

26. Геологический словарь. Т. 2. М., Недра, 1973. 456 с.

27. Горная энциклопедия. Т. 5. М., Советская энциклопедия, 1991. С. 437.

28. Горстка В.Н. Контактовая зона Хибинского массива. Л.: Наука, 1971. 98 с.

29. Горяинов П.М. О геодинамически необычных обстановках осадочного породо- и рудообразования в связи с проявлением тектоно-кессонного эффекта II Литология и полезные ископаемые. 1983. № 5. С. 47-60.

30. Горяинов П.М., Давиденко И.В. Тектоно-кессонный эффект в массивах горных пород и рудных месторождений важное явление геодинамики // Доклады АН СССР. 1979. Том 247. №5. С. 1212-1215.

31. Горяинов П.М., Иванюк Г.Ю, Яковенчук В.Н. Тектонические перколяционные зоны в Хибинском массиве // Физика Земли. 1998. № 10. С. 822-827.

32. Горяинов П.М., Иванюк Г.Ю. Самоорганизация минеральных систем. М.: ГЕОС, 2001.312 с.

33. Горяинов П.М., Иванюк Г.Ю. Энергетическая перколяция ресурс новых идей в геотектонике // Вестник ВГУ Сер. Геология. 2001. Вып. 5. № 11. С. 7-22.

34. ГоряиновПМ., КонотёваН.Г., ИванюкГ.Ю.,ЯковенчукВ.Н. Структурная организация рудной зоны Коашвинского апатит-нефелинового месторождения. // Отечественная геология, № 2, 2007, с. 55- 60.

35. Гуткова H.H. К минералогии горы Юкспор (Хибинские тундры) II Материалы по петрографии и геохимии Кольского полуострова, Ч. 5. Труды СОПС, серия Кольская, Вып. 8. Л.: Изд. АН СССР, 1934. С. 7-105.

36. Де Жен П. Идеи скейлинга в физике полимеров. М.: Мир, 1982. 200 с.

37. Дубровский М.И. Комплексная классификация магматических горных пород. Апатиты, Изд. КНЦ РАН, 2002. 234 с.

38. Дубровский М.И. Фазовая диаграмма системы q-ne-kp-mo-aq при РН20 = 0-7 кбар. // Записки РМО, 2009, № 2, с.

39. Дудкин О. Б. Щелочной магнезиальный амфибол из Хибинских тундр // Материалы по минералогии Кольского полуострова. Апатиты, изд. Кольского филиала АН СССР,'1962. С. 107110.

40. Дудкин О.Б., Козырева Л.В., Померат\ева Н.Г. Минералогия апатитовых месторождений Хибинских тундр. М., Наука, 1964. 236 с.

41. Дудкин О.Б. Новые данные по минералогии Хибинского апатита. II Материалы по геологии и металлогении Кольского полуострова. Вып. 1, Апатиты, изд. Кольского филиала

42. АН СССР, 1970. С. 267-272.

43. Дудкин О.Б. Геохилшя и закономерности концентрации фосфора в щелочных массивах Кольского полуострова. JL, Наука, 1977, 204 с.

44. Дудкин О. Б., Минаков Ф. В., Кравченко М.П., Кравченко Э. В., Кулаков А. Н., Полежаева Л.И., Припачкин В.А., Пушкарев Ю.Д., Рюнгенен Г. И. Карбонатиты Хибин. Апатиты: Изд. Кольского филиала АН СССР, 1984. 97 с.

45. Елисеев H.A., Ожинский U.C., Володин E.H. Геолого-петрографический очерк Хибинских тундр // Северная экскурсия. Кольский полуостров. Международный геологический конгресс. XVII сессия. M.-JL: ОНТИ НКТП СССР, 1937. С. 51-86.

46. Елисеев H.A., Ожинский U.C., Володин E.H. Геологическая карта Хибинских тундр // Труды Ленинградского геологического управления, вып. 19. Л.-М.: ГОНТИ, 1939. 68 с.

47. Ефремова C.B., Стафеев К.Г. Петрохимические методы исследования горных пород: справочное пособие. М.: Недра, 1985. 511 с.

48. Жилко ГЛ. Отчет по детальной разведке Куэльпорского месторождения апатито-нефелиновых руд в 1989-1994 гг. Апатиты, Филиал по Мурманской области ФГУ «ТФИ по Северо-Западному федеральному округу». Книга III. 1994.

49. Зайцев А.Н. Минералогия, карбонатитов Хибинского массива и основные черты их генезиса. Диссертация на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук. Санкт-Петербург, 1992. 125 с.

50. Зак С.И., Каменев Е.А., Минаков Ф.В., Арманд А.Л., Михеичев A.C., Петерсилье И.А. Хибинский щелочной массив. Л.: Недра, 1972: 175 с.

51. Зеленое К.К. Вулканы как источник рудообразующих компонентов осадочных толщ. М.: Наука, 1972. 213 с.

52. Зенкова Р.Г. Апатито-нефелиновые породы брекчиевидной текстуры хибинских месторождений. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. М., 1985. 19 с.

53. Зырянов В.Н., Козырева JI.B. Температурные условия формирования Хибинского щелочного массива // Изв. АН СССР. Сер. Геол. 1981. № 12. С. 35-46.

54. Зуев В.П., Михайлов В.В. Производство сажи. М.: Химия, 1970. 318 с.

55. Иванов С.Н. Оптимизация методики разведки и подсчета запасов комплексных апатито-нефелиновых месторождений. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Москва, 1987. 259 с.

56. Иванов С.Н., Конотёва Н.Г. Оптимизация геометрии разведочной сети на апатито-нефелиновых месторождениях Хибин. // Библиогр. указатель ВИНИТИ, 1986, № 7294-В86.

57. Иванова В.П., Касатов Б.К., Красавина Т.Н., Розинова ЕЖ Термический анализ минералов и горных пород. Л., недра, 1974.399 с.

58. Иванова Т.Н. Апатитовые месторождения Хибинских тундр. М.: Госгеолтехиздат, 1963. 287 с.

59. Иванова Т.Н., Дудкин О.Б., Козырева Л.В., Поляков К.И. Ийолит-уртиты Хибинского массива. Л.: Наука, 1970. 179 с.

60. Иванова Т.Н., Арзамасцев A.A., Коробейников А.Н. Химический и минеральный состав пород центральной части Хибинского щелочного массива. Апатиты: Изд. Кольского филиала АН СССР, 1987. 138 с.

61. Иванюк Г.Ю. Фрактальные геологические среды: размерность, основные типы, генетические следствия // Физика Земли. 1997. № 3. С. 21-31.

62. ИванюкГ.Ю., Яковенчук В.Н., ГоряииовП.М. Основные черты карбонатообразования в гидротермальных жилах Кукисвумчоррского месторождения // Записки ВМО. 1996. № 3. С. 9-23.

63. Иванюк Г.Ю., Яковенчук В.Н., Пахомовскш Я.А. Морфология и генезис дендритов доннейита-(У) в маккельвиите-(У) и эвальдите // Записки ВМО. 1999. № 4. С. 70-76.

64. Иванюк Г.Ю., Пахомовский Я.А., Ь'азай A.B., Яковенчук В.Н., Горяинов П.М. Кальциевые амфиболы из пород полосчатой железорудной формации Кольского полуострова // Записки РМО. 2005, № 4. С. 56-70.

65. Иванюк Г.Ю., Пахамовский Я.А., Конотёва Н.Г., Яковенчук В.Н., Меньшиков Ю.П., Корчак Ю.А. Минералы группы шпинели в породах Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров) // Записки РМО. 2006. № 5. С. 64-75.

66. Иванюк Г.Ю., Горяинов ПМ., Конотёва Н.Г., Пахомовский Я.А., Яковенчук В.Н., Калашников А.О. Структурно-вещественная самоорганизация Хибинского щелочного массива. // Синергетика геосистем. М, ИГЕМ РАИ, 2007. С. 158- 163.

67. Икорский C.B. Органическое вещество в минералах изверженных горных пород (на примере Хибинского щелочного массива). Jl„ Наука, 1967,120 с.

68. Икорский C.B. О закономерностях распределения и времени накопления углеводородных газов в породах Хибинского щелочного массива // Геохимия. 1977. № 11. С. 1625-1634.

69. Икорский C.B., Припачкин В.А. О некоторых особенностях распределения углеводородных газов в интрузивных комплексах Хибинского массива // Проблемы магматизма Балтийского щита. Л.: Наука, 1971. С. 283-288.

70. Икорский C.B., Фаныгин A.C. О зональном распределении углеводородных газов в апатитовом месторождении Олений Ручей в Хибинах. // Доклады АН СССР. 1986. Е. 290,з, с. 683-686.

71. Икорскии C.B., Нивии В.А., Припачкнн В.А. Геохимия газов эндогенных образований. СПб., Наука, 1992. 179 с.

72. Калашников А.О., Селиванова Е.А., Квятковская М.И., Конотёва Н.Г., Пахомовский Я.А. Зональность Хибинского фойяитового массива по данным изучения калиевых полевых шпатов // Труды Ш Ферсмановской научной сессии. Апатиты: Изд. К&М, 2006. С. 121-123.

73. Калашников А.О. Прогноз и поиск месторождений по степени структурно-вещественной упорядоченности участков земной коры. // Разведка и охрана недр, № 2,2008, с. 9-13.

74. Калишсии М.М. О тектонике Кукисвумчорр-Юкспорского и Расвумчоррского апатит-нефелиновых тел в Хибинах. // Геология рудных месторождений. T. X, № 3,1969. С. 64-72.

75. Калинкин М.М. О факторах, контролирующих размещение апатито-нефелиновых руд в Юго-западном рудном поле Хибин. // Известия вузов. Геология и разведка. 1971, № 2, с. 59-65.

76. Калинкин М.М. О структуре Хибинского и Ловозерского щелочных массивов. Изв. АН СССР, серия геологическая, № 8,1976. С. 25-36.

77. Каменев Е.А. Геология и структура Коашвинского апатитового месторождения. Л.: Недра, 1975. 128 с.

78. Каменев ЕЛ. Отчёт по доразведке эксплуатируемых месторождений апатит-нефелиновых руд Хибинской группы. Апатиты, Филиал по Мурманской области ФГУ «ТФИ по Северо-Западному федеральному округу», 1982.

79. Каменев ЕЛ. Поиски, разведка и геолого-промышленная оценка апатитовых месторождений хибинского типа. Л.: Недра, 1987. 188 с.

80. Каменев ЕЛ., Файзуллин РМ. Геологическая модель месторождений апатит-нефелинового типа // Советская геология, № 6,1985. С. 34-39.

81. Кейльман Г.А., Панях С.Г. Математические модели метасоматических процессов и их геологическая интерпретация // Доклады АН СССР. 1976. Т. 227. № 1. С. 188-191.

82. Классификация магматических (изверженных) пород и словарь терминов. Рекомендации Подкомиссии по систематике изверженных пород Международного союзагеологических наук. М.: Недра, 1997. 248 с.

83. Когарко JI.H. Проблемы генезиса агпаитовых магм. М., Наука, 1977,294 с.

84. Козырева JI.B., Полежаева Л.И. Акцессорный эвдиалит Хибинского массива. // Минералы и минеральные парагенезисы горных пород Кольского полуострова. Апатиты, Изд. КФ АН СССР, 1981. С. 66-71.

85. Коноплёва Н.Г., Ивашок Г.Ю., Пахаиовский Я.А., Яковенчук В.Н., Меньшиков Ю.П., КорчакЮ.А. Амфиболы Хибинского щелочного массива //Труды III Ферсмановской научной сессии. Апатиты: Изд. К&М, 2006. С. 124-127.

86. Коноплёва Н.Г., Иванюк Г.Ю., Пахаиовский Я.А., Яковенчук В.Н., Меньшиков Ю.П., Корчак ЮА. Амфиболы Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров) // Записки РМО, № 1, 2008. С. 37-53.

87. Коробейников А.И., Павлов В.П. Щелочные сиениты восточной части Хибинского массива // Щелочной магматизм северо-восточной части Балтийского щита. Апатиты: Изд. Кольского НЦ АН СССР, 1990. С. 4-19.

88. Коробейников А. И, Арзамасцев Ají. Пуласкиты в Хибинском щелочном массиве: новые доказательства полисериальности // Доклады РАН. 1994. Т. 338, № 3. С. 638-640.

89. Корчак Ю.А. Минералогия пород ловозерской свиты и продуктов их контактово-метасоматического преобразования в щелочных массивах. Диссертация на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук. Апатиты, КНЦ РАН, 2008. 328 с.

90. Корчак ЮА., Коноплёва Н.Г., Яковенчук В.И, Иванюк Г.Ю., Меньшиков Ю.П., Пахаиовский Я.А. Минералы группы корунда в породах Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров) И Записки РМО. 2006.135. № 6. С. 41-54.

91. Костылева-Лабунцова Е.Е., Боруцкий Б.Е., Соколова М.Н., Шлюкова З.В., Дорфман

92. М.Д., Дудкин О.Б., Козырева JT.B., Икорский C.B. Минералогия Хибинского массива. Том. 1.: Магматизм и постмагматические преобразования. М.: Наука, 1978. 227 с.

93. Кошечкин Б.И. Голоценовая тектоника восточной части Балтийского щита. Л.: Наука, 1979. 160 с.

94. Кроновер P.M. Фракталы и хаос в динамических системах. М., Постмаркет; 2000, 352 с.

95. Кузьмин ИЛ., Кремеиецкая Е.О., Тряпицын В.М. и др. Землетрясения в Хибинах в ноябре-декабре 1993 года. Апатиты, Изд. КНЦ РАН, 1994. 9с.

96. Кульчицкая A.A., Возняк Д.К., Галабурда ЮЛ., Павлишин В.И. Некоторые результаты высокотемпературной пиролитической газовой хроматографии в минералах пегматитов // Минералогический журнал. 1992. Т. 14. № 6. С. 88-99.

97. Кульчицкая A.A., Возняк Д.1С, Павлшиии В.И., Галабурда Ю.А. Летучие элементы в жильном кварце Украины. // Минералогический журнал, 2000; т. 22, № 4, с. 19-30.

98. Куплетский БМ. К петрографии Хибинских тундр. Породы Восточного Умптека // Труды Минералогического музея АН СССР. Т. 1,1926. С. 83-166.

99. Кугтетский БМ. Петрографический очерк Хибинских тундр // Труды Института по изучению Севера. 1928. Вып. 39. С. 76-203.

100. Кугтетский БМ. Петрография Кольского полуострова. Изд. АН СССР, 1932. 152 с.

101. Кугтетский Б.М. Кукисвумчорр и прилегающие к нему массивы центральной части Хибинских тундр по съёмкам 1929 и 1930 гг. // Труды СОПС Академии наук. Серия Кольская, вып.2, ч. 1,1932. С. 5-72.

102. Кугтетский БМ. Петрографический очерк Хибинских тундр. // Минералы Хибинских и Ловозерских тундр. Под ред. акад. А.Е. Ферсмана, проф. H.A. Смольянинова и Э.М. Бонштедх М.-Л., Изд. АН СССР, 1937, с. 13-48.

103. Левинсон-Лессинг Ф.Ю. Очередные проблемы Хибинского массива. // За полярным кругом. Изд. АН СССР, Л., 1932. С. 23-27.

104. Лукк A.A., Дещеревский A.B., Сидорин А.Я., Сидории И.А. Вариации геофизических полей как проявление детерминированного хаоса во фрактальной среде. М.: ОИФЗ РАН, 1996. 210 с.

105. Мапдельброт Б Фракталы и турбулентность, аттракторы и разброс // Странные аттракторы. М., Мир, 1981. С. 47-57.

106. Марков Г. А. Напряженность пород в Хибинских рудниках и ее связь с современными тектоническими движениями земной коры // Исследования строения и современных движений земной коры на Кольском геофизическом полигоне. М.: Наука, 1972. С. 147-152.

107. Меньшиков Ю.П. Корундовая минерализация в Хибинском щелочном массиве // Доклады АН СССР. Т. 243, № 5,1978. С. 1247-1249.

108. Меньшиков ЮЛ., Пахомовский Я.А., Яковенчук В.Н. Розенбушит из Хибинского щелочного массива. Записки ВМО, ч. 129, № 1,1999. С. 91-99.

109. Минаков Ф.В. Связь апатитовых месторождений с ийолит-уртитовой интрузией Хибинского массива. // Апатиты. JI., Наука, 1968. С. 84-91.

110. Минаков Ф.В., КаменевЕ.А., КалинкинММ. Об исходном составе и эволюции ийолит-уртитовой магмы Хибинского щелочного массива. // Геохимия, 1967, № 8, с. 901-916.

111. Минаков Ф.В., Дудкин О.Б., Каменев Е.А. О карбонатитовом комплексе Хибин. //Доклады АН СССР, 1981, т 259, № з, с. 672-675.

112. Михайлова Ю.А., Конотёва Н.Г., Яковенчук В.Н., Иванюк Г.Ю., Меньшиков Ю.П., Пахомовский Я.А. Минералы группы корунда в породах Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров). // Записки РМО, № 5, 2006, с. 41- 54.

113. Ннвин В.А. Отч&г о научно-исследовательской работе «Механизм, условия и потенциал формирования углеводородов в щелочных магматических системах». Апатиты, ГИ КНЦ РАН, 2008.

114. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М., Мир, 1990. 336 с.

115. Никонов A.A. Голоценовые и современные движения земной коры. М.: Наука, 1977.240 с.

116. Новые хибинские апатитовые месторождения. Под ред. Каменева Е.А. и Минеева Д.А. М., Недра, 1982.182 с.

117. Онохин ФМ. Структура юго-западной части Хибинского апатито-нефелинового рудногополя.Дитеертациянасоисканиеученойстепеникандидатагесшого-минералогических наук. Апатиты-Кировск, 1967. 192 с.

118. Онохин ФМ. Особенности структуры Хибинского массива и апатито-нефелиновых месторождений. Л: Наука, 1975. 106 с.

119. Панасенко Г.Д. Сейсмичность восточной части Балтийского щита // Сейсмичность и современные движения земной коры восточной части Балтийского щита. Апатиты: Изд.

120. Кольского филиала АН СССР, 1980. С. 7-24.

121. Пеков И.В., Подлесный A.C. Минералогия Кукисвумчоррского месторождения (щелочные пегматиты и гидротермалиты). М.: Земля, 2004. 172 с.

122. Пеков И.В., Турчкова А.Г., Ловская Е.В., Чуканов Н.В. Цеолиты щелочных массивов. М., "Экост", 2004. 168 с.

123. Петерсилье ИА. О происхождении углеводородных газов и рассеянных битумов Хибинского щелочного массива // Геохимия. 1962. № 1. С. 15-29.

124. Петерсилье И.А. Геология и геохимия природных газов и дисперсных битумов некоторых геологических формаций Кольского полуострова. M.-JL, Наука, 1964. 170 с.

125. Поляков К.И. Пироксены и амфиболы ийолит-уртитов Хибинского массива. // Материалы по минералогии Кольского полуострова. Вып. 7. JI., Наука, 1969, с. 108-119.

126. Припачкин В.А., Павлова М.А., Галахова Т.Н. и др. Битумы хибинских карбонатитов. // Доклады АН СССР. 1985. Т. 281, № 6, с. 1424-1426.

127. Руденко A.C. К генезису апатитовых месторождений Хибинского массива // Записки ЛГИ. 1964. Т. 47. № 2.

128. Садовский МА., ПисаренкоВ.Ф. Сейсмический процесс в блоковой среде. М.: Наука, 1991.96 с.

129. Сейсмичность при горных работах (под редакцией Н.Н.Мельникова). Апатиты: Изд. Кольского НЦ РАН, 2002. 325 с.

130. Солодовникова Л.Л. Полевые шпаты Кукисвумчоррского апатитового месторождения. // К минералогии постмагматических процессов. JL: изд. ЛГУ, 1959, с. 7-72.

131. Ставрогин А.Н. Исследование горных пород в сложных напряжённых состояниях // Горный журнал, 1961, № 3, с. 34-39.

132. Сырников HM., Тряпицин В.М. О механизме техногенного землетрясения в Хибинах // Доклады АН СССР. 1990. Т. 314. № 4. С. 830-833.

133. Тарасевич Ю.Ю. Перколяция: теория, приложения, алгоритмы. М., изд. "Едиториал УРСС", 2002. 112 с.

134. Тихоненков И.П. Нефелиновые сиениты и пегматиты северо-восточной части Хибинского массива и роль постмагматических явлений в их формировании. М.: Изд. АН СССР, 1963.247 с.

135. Ферсман А.Е. Геохимические дуги Хибинских тундр // Доклады АН СССР. 1931. Сер. А. № 14. С. 367-376.

136. Ферсман А.Е. Полезные ископаемые Кольского полуострова. М., Л.: Изд. АН СССР, 1941. 345 с.

137. Ферсман А., Бонштедт Э., Гуткова Н., Костылева Е., Куплетский Б., Лабунцов А. Описание месторождений Хибинских и Ловозерских Тундр // Хибинские и Ловозерские Тундры. М.: Изд. Научно-технического управления ВСНХ, 1928. С. 203-380.

138. ФивегМ.П., Ступаков СЛ., Антонов Л.Б. Разведка Кукисвумчорр-Юкспорской линзы//Хибинские апатиты, сб. II, ОНТИ ВСНХ, Л., 1932. С. 355-363.

139. Фивег М.П. Внутренняя апатитовая дуга и ийолитовые породы Хибинской тундры (по работам 1931 г. ГГО НИУ) // Агрономические труды СССР (под ред. А.В.Казакова). Том II. Часть I. М.: Геолого-нефтяное издательство, 1934. С. 33-42.

140. Флоровская В.Н., Зезин Р.Б., Овчинникова Л.И., Пиковский Ю.И., Тегтицкая ТА. Диагностика органического вещества в породах и минералах магматического и гидротермального происхождения. М., Наука, 1968. 152 с.

141. Хомяков А.П. Минералогия ультраагпаитовых щелочных пород. М.: Наука, 1990. 195с.

142. Челидзе Т.Л. Методы теории протекания в механике геоматериалов. М.: Наука, 1987.136 с.

143. Шаблинский Г.Н. К вопросу о глубинном строении Хибинского и Ловозерского плутонов // Труды Ленинградского общества естествоиспытателей. 1963. Т. 74. С. 41-43.

144. Шаблинский Г.Н. Новые данные о тектонике Хибинского Плутона // Химия в естественных науках. Л., ЛГУ, 1965. С. 190-193.

145. Яковенчук В.Н. Минералогия и условия образования карбонатов в гидротермальных жилах Кукисвумчоррского месторождения (Хибинский массив). Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолош-минералогических наук. Апатиты, 1995. 189 с.

146. Яковенчук В.Н., Иванюк Г.Ю., Пахомовский Я.А., Меньшиков Ю.П. Минералы Хибинского массива. М.: Земля. 1999. 326 с.

147. Яковенчук В.Н., Иванюк Г.Ю.,Пахомовский Я.А., Меньшиков Ю.П., Конопхева Н.Г.,

148. Корчак ЮЛ. Пироксены Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров, Россия) // ЗРМО. 2008. № 2. С. 96-113.

149. Arzamaslsev АЛ. Unique Paleozoic intrusions of the Kola Peninsula. KSC RAS Publishing. Apatity, 1994. 79 p.

150. Bonnet E., Bour O., Odling N.E., Davy P., Main I., Cowie P., Berkowitz B. Scaling of fracture systems in geological media // Reviews of Geophysics. 2001. Vol. 39. No. 3. P. 347-383.

151. Broadbent S.R., Hammerslay J.M. Percolation processes. 1. Crystals and mazes. Proc. Cambridge Philos. Soc. 1957. Vol. 53. P. 629-641.

152. Caldarelli G., Castellano С., Vespignani A. Fractal and topological properties of directed fractures // Phys. Rev. E. 1994. Vol. 49. No. 4. P. 2673-2679.

153. Chelidze Т., Kolesnikov Yu., Matcharashvili T. Seismological criticality concept and percolation model of fracture // Geophys. J. Int. 2006. Vol. 164. P. 125-136.

154. Chukanov N. V., Pekov I. V., Ermolaeva V.N. The Role of Organic Matter in Peralkaline Pegmatites: Comparison of Minerogenetic and Technological Processes. // Minerals as Advanced Materials I. Ed. S. Krivovichev. Berlin, Springer, 2008: P. 221-229.

155. Fractals and disordered systems. 2nd edition. Bunde A., Havlin S. (Eds). Springer, 1996.408 p.

156. Frey E., Tauber U.C., Schwabl F. Crossover from isotropic to direct percolation // Phys. Rev. E. 1994. Vol. 49. No. 6. P. 5058-5065.

157. Hamilton D.L. Nephelines as crystallization temperature indicators // J. Geol. 1961. Vol. 69. P. 321-329.

158. HaywardS.A, PrydeA.K.A., de DombalR.F., CarpenterM.A., DoveM.T. Rigid Unit Modes in disordered nepheline: a study of a displacive incommensurate phase transition. Phys. Chcm. Minerals. 2000. Vol. 27. P. 285-290.

159. Khomyakov A.P. Mineralogy of hyperagpaitic alkaline rocks. Clarendon Press, Oxford, 1995. 223 p.

160. Korvin G. Fractal models in the Earth sciences. Elsevier Science, 1995. 350 p.

161. Mandelbrot B. The fractal geometry of Nature. San-Francisco, W.H. Freeman, 1983. 4611. P

162. Mandelbrot B. Multifractal measures, especially for geophysicists // Pageoph. 1989. Vol. 131. No 1/2.

163. Mitchell R.H., Chakhmouradian A.R. Th-rich loparite from the Khibiny alkaline complex, Kola Peninsula: isomorphism and paragenesis // Mineralogical Mag. 1998, vol. 62, pp. 341-355.

164. Morimoto N., FabriesJ., Ferguson A., Ginzburg I.V., RossM., Seifert E, Zussman J., Aoki K„ GottardiG. Nomenclature of Pyroxenes. Bull. Mineral., v. Ill, 1988, pp. 535-550.

165. Nivin V.A., Treloar RJ., Konopleva N.G. and Ikorsky S.V. A review of the occurrence, form and origin of C-bearing species in the Khibiny Alkaline Igneous Complex, Kola Peninsula, NW Russia// Lithos, Vol.85, N 1-4, pp. 93-112. 2005.

166. Ramsay W., Hackman V. Das Nephelinsyenitgebiet auf der Halbinsel Kola. I. // Fennia. 1894. T. 11, S. 1-225.

167. Robertson M.C., Sammis C.G., SahimiM., Martin A.J. Fractal analysis of three dimensional spatial distributions of earthquakes with a percolation interpretation // J. Geophys. Res. 1995. Vol. 100. No. Bl. P. 609-620.

168. Saether E.S., Ta'asan Sh. A hierarchical approach to fracture mechanics. NASA/TM-2004-213499, 2004. 24 p.

169. Sahimi M., Robertson M.C., Sammis C.G. Fractal distribution of earthquake hypocenters and its relation to fault pattern and percolation // Phys. Rev. Lett. 1993. Vol. 70. No. 14. P. 21862189.

170. Schumacher J. C. Appendix 2. The estimation of the proportion of ferric iron in the elec-trpn-microprobe analysis of amphiboles. // The nomenclature of amphiboJes: a compilation of IMA reports. The Canadian Mineralogist, v. 35,1997, p. 238-246.

171. Spiegel M.R. Cauchy distribution // Theory and problems of probability and statistics. New York: McGraw-Hill, 1992. P. 114-115.

172. Turcotte D.L. Fractals and chaos in geology and geophysics. Cambridge University Press, 1992. 220 p.

173. Yakovenchuk V.N., Ivanyuk G.Yu., Pakhomovsky Ya.A., Men'shikov Yu.P. (Ed. F. Wall). Khibiny. Laplandia Minerals, Apatity, 2005.467 p.

Информация о работе

Коноплева, Наталья Геннадьевна
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2009
ВАК 25.00.11

Диссертация

Геология апатито-нефелинового месторождения Коашва - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы