Минералогия и петрология месторождений полосчатой железорудной формации Кольского полуострова

Иванюк, Григорий Юрьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Минералогия и петрология месторождений полосчатой железорудной формации Кольского полуострова
ВАК РФ 25.00.05, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Минералогия и петрология месторождений полосчатой железорудной формации Кольского полуострова"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ШСУДАРСТВЕННЫЙУНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи /¿и/ С*—

Иванюк Григорий Юрьевич

МИНЕРАЛОГИЯ И ПЕТРОЛОГИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛОСЧАТОЙ ЖЕЛЕЗОРУДНОЙ ФОРМАЦИИ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА

Специальности 25.00.05 - минералогия, кристаллография 25.00.04 - петрология, вулканология

Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора геол ого-минералогических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена в Геологическом институте Кольского научного цента РАИ

Научный консультант: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Горяинов Павел Михайлович

°фициальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Булях Андрей Глебович

доктор геолого-минералогических наук Жданов Валерий Васильевич

доктор геолого-минералогических наук, Кременецкий Александр Александрович

Ведущая организация: Институт геологии и геохронологии

докембрия РАН

Защита состоится 22 апреля 2004 г. в 15 часов в ауд. 52 на заседании диссертационного совета Д 212.232.25 по защите диссертаций на соискание учёной степени доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете (199034, С.-Петербург, Университетская наб., 7/9, геологический факультет).

Электронная почта: ivanyuk@geoksc.apatity.ru

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

Автореферат разослан "_"_2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор геолого-минералогических наук

А.Б.Кольцов

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность и цели исследования. Вот уже на протяжении целого столетия породы полосчатой железорудной формации (ПЖФ) являются объектом пристального внимания учёных, поскольку они не только концентрируют в себе все основные проблемы докембрийской геологии, но и являются основным источником железа для мировой промышленности. Этому также способствовало широчайшее распространение ПЖФ на всех кристаллических щитах и очень высокий уровень их геолого-промышленного освоения, обеспечивающий исследователей высококачественным фактическим материалом, не сопоставимым с таковым для прочих метаморфических комплексов. Особенно активно дискуссия о происхождении железистых кварцитов велась в 50—60 годы, что было инициировано, прежде всего, работами Н.М.Страхова (1947) и Г.Джеймса (James, 1954) об экзогенно-осадочном генезисе кремнисто-железорудных толщ. Определенной альтернативой указанным воззрениям явились разработки Н.С.Шатского (1954), А.Гудвина (Goodwin, 1962), М.С.Точи-лина (1963; Точилин, Горяинов, 1964), Н.П.Хераскова (1964), В.Н.Гусель-никова (1969); Л.Н.Формозовой (1973), П.М.Горяинова (1976; 1990 и др.), Р.К.Морриса (Morris, 1986 и др.) и др., в которых отстаивалась идея существенного вклада эндогенных (прежде всего, вулканогенного) факторов в процессы мобилизации и накопления железорудного вещества. Принципиально иная трактовка генезиса полосчатых железорудных формаций заложена в работах А.А.Полканова (1935) и его последователей (Жданов, Малкова, 1974; Барабанов, 1974;Трусова, 1976; Барабанов, 1977; Михайлов, 1979; 1983, 1989; Панков, Нечеухин, 1981; Панков, 1984; Жданов, 1993 и др.), которые считают эти породы продуктом глубокой метасоматической переработки различного рода основных и ультраосновных пород. Вместе с тем, большинство сторонников осадочного генезиса ПЖФ признают значительную роль метасоматических явлений в формировании современного облика месторождений железистых кварцитов, а учёные, отстаивающие метасоматический генезис этих формаций, вынуждены говорить о литологическом и стратиграфическом контроле метасоматитов, наследовании метасоматическими текстурами метаморфических текстур и т. п.

происхождении высокометаморфизованных железистых кварцитов Кольского полуострова к этому времени также окончательно зашла в тупик, но и по несколько иной причине. Её суть П. М. Горяинов выразил следующим образом: "... чем большее число подсистем рассматриваемой системы ("железорудная формация") попадало в наше поле зрения, тем дальше от согласования представала причинно-генетическая схема. Всё отчётливее вырисовывалась альтернатива: либо пренебречь некоторыми, хотя и согласованными между собой свойствами ради того, чтобы все остальные объединить в рамках общепринятых подходов, либо оставить всё как есть, но отказаться от попыток "втиснуть" их, все самые разнообразные свойства как части сложноорганизованного, упорядоченного сообщества, в детерминистские генетические конструкции (например, метаморфическую осадочно-вулканогенную). То есть отдать предпочтение структурно-организационным аспектам исследования, а не традиционным историческим" (Горяинов и др., 1990, стр. 150).

В рамках этого подхода были изучены геологическое строение отдельных месторождений и всего ареала железорудной формации (Горяинов и др., 1987; Горяииов, Балабонин, 1988; Горяинов, 1989; Goryamov, 1990; Горяинов и др., 1987; 1990; Никитин, Иванюк, 1991; Иванюкидр., 1996; Goryainov etal., 1997 идр.), особенности минералогии железистых кварцитов (Иванюк, 1991; Иванюк и др., 1994; 1999; 2001; Балабонин, Иванюк, 1995, Базай, Иванюк, 1997; Голиков и др., 1999), текстурные особенности железистых кварцитов (Иванюк, Никитин, 1991; Базай, Иванюк, 1995, 1996; Базай и др., 1999; Егоров, Иванюк, 1996; Иванюк, 1997; Горяинов и др., 1997; Goryainov et в1., 1997 и др.) и сделаны некоторые общие выводы об эволюции железорудных систем докембрия Кольского полуострова (Горяинов, 1989; 1995; 1998; Горяинов идр., 1992; 1997 Иванюк и др., 1996; Базай, Иванюк, 1996; Goryainov, ^элу^ 1998; Горяинов, Иванюк 2001; 2002; 2003). Этими работами удалось показать, что за кажущейся примитивностью геохимического и минерального спектра железных руд — а это вошло во многие сводки и справочные источники — кроется огромная геолого-генетическая и технологическая информация. Выявленная связь состава и свойств минералов со строением железорудных месторождений сделала актуальным обобщение всей минералогической и петрографической информации о железных рудах. Такое обобщение приобретает особое значение при переориентировании на новые технологии (например, для производства магнетитового концентрата для порошковой металлургии) и нетрадиционные виды сопутствующих полезных ископаемых, в частности - золота.

Соответственно, в рамках решения традиционной проблемы генезиса месторождений полосчатой железорудной формации, включающей в качестве составляющих проблему строения замкнутых железорудных

поясов и отдельных месторождений, проблему аутигенной зональности рудных тел и всей формации, проблему полосчатости во всех её аспектах, были определены следующие задачи: 1) изучение минералогии ПЖФ с упором на промышленно ценные и потенциально ценные минералы: магнетит, гематит, золото; 2) изучение минеральной и геохимической зональности рудных тел и всей толщи ПЖФ; 3) обобщение всех имеющихся данных по геологии, петрологии, минералогии и геохимии Кольской ПЖФ на основе современных представлений о строении и свойствах сложных систем с использованием фрактальной геометрии, теорий диссипативных структур и самоорганизованной критичности; 4) классификация месторождений и рудопроявлений ПЖФ на количественной основе и разработка простых критериев прогноза их запасов. Решение этих задач определило структуру работы.

Объём и структура работы. В первой главе представлены новые или заново переосмысленные данные о геологическом строении района развития ПЖФ, основных железорудных месторождений Кольского полуострова, даны сведения об их возрасте и Р-Тусловиях образования. Это потребовало, помимо прочего, составления новых карт, геологических разрезов и схем большинства месторождений и рудопроявлений ПЖФ, выполнения термодинамических расчётов, дополнительных геохронологических исследований. В ходе этих работ был установлен единый стиль строения всех месторождений, основным элементом которого являются фрактальные ансамбли линзовидных тел железистых кварцитов, характеризующихся воспроизводимой аутигенной и текстурной зональностью.

Во второй главе приведена петрографическая характеристика основных типов пород и руд ПЖФ, включая метасоматиты и гидротермалиты, для чего нами были проведены масштабные работы по диагностике породообразующих и акцессорных минералов посредством микрозондового и рентгенофазового анализа, проведена качественная и количественная оценка минерального состава пород и руд всех месторождений и рудоироявлений, охарактеризованных в первой главе.

В третьей, основной по объёму и фактической нагрузке главе приведены сведения о распространённости, составе и свойствах 113 минеральных видов, достоверно установленных на месторождениях ПЖФ Кольского полуострова, сопровождаемые 700 оригинальными микрозондовыми анализами. Особенно детально рассмотрены промышленно ценные минералы: магнетит, гематит и самородное золото, а также породообразующие силикаты всех пород ПЖФ.

Четвертая глава, отражающая результаты изучения геохимии ПЖФ, состоит из двух разделов, посвященных, соответственно, петрогенным элементам и микропримесям. В начале каждого из разделов приведены сведения о распределении отдельных элементов по разрезу ПЖФ, их

парагенстических взаимоотношениях с другими элементами, характере вариационных кривых и т.д., в конце - обобщение полученных данных на основании многомерного статистического анализа средних содержаний элементов в породах ПЖФ.

В пятой главе рассматриваются вопросы образования полосчатости железистых кварцитов, текстурной и минерально-геохимической зональности рудных тел и всей толщи пород ПЖФ. Полосчатость железистых кварцитов изучена комплексом методов, включая методы фрактальной геометрии, анализ Фурье, методы символической динамики, метод фазовых портретов, процедуру Грассбергера-Прокаччиа и другие методы анализа временных (пространственных) рядов. Показано, что в большей части образцов её статистические характеристики соответствуют фликкер-шуму, характерному для детерминированно-хаотических систем с перемежаемостью ламинарных и турбулентных режимов и систем с сам ©организованной критичностью (СОК). На примере Печегубского месторождения рассмотрены закономерности формирования многопорядковой складчатости в осевых зонах рудных тел, проведена аналогия между морфологией складчатых зон и строением турбулентных потоков жидкости, установлена зависимость самых разнообразных структурных и вещественных характеристик железистых кварцитов от интенсивности складчатости. Сходство морфологии ПЖФ самых разных возраста и положения с перколяционными кластерами, вполне понятное в свете современных теоретических и экспериментальных работ по проблемам фрагментации и трещинообразования, предопределило детальный анализ геологических перколяционных зон, сделанный с привлечением большого объёма новых данных по геологии, геохимии и минералогии апатитовых месторождений Хибинского щелочного комплекса (Горяинов и др., 1998; Иванюкидр., 199б;2002;Яковенчукидр„ 1996; 1997; 1999 и др.).

Работа объёмом 50 авторских листов включает 64 таблицы, 270 рисунков и список цитированной литературы из 425 наименований. В качестве основных генетических выводов проведённых исследований выдвинуты следующие защищаемые положения:

1. Комплекс месторождений железистых кварцитов Кольского полуострова полностью сформировался за период 2.8-2.5 млрд. лет, в течение которого температура процессов минералообразования понизилась с 600-900 до 100 С. Степенная зависимость числа месторождений от их запасов (с коэффициентом корреляции 0.9996) свидетельствует о едином рудогенерирующем процессе для всех месторождений и, как следствие, о бесперспективности поиска на Кольском полуострове новых крупных месторождений железистых кварцитов.

2. Месторождения железистых кварцитов Кольского полуострова характеризуются необычно широким для архейских метаморфических

комплексов разнообразием минеральных видов (114), связанным в первую очередь с различными метасоматическими породами и гидротермальными жилами (в том числе, с золотосеребряным орудснением), сформировавшимися в контактовой зоне железистых кварцитов и биотитовых гнейсов за счёт привноса Mg, Ca, К, № и Si.

3. Буферные свойства железистых кварцитов обусловливают симметричную всществешгую зональность рудных тел, выраженную рядом последовательных популяций, каждая из которых включает одну из пород главной серии (гематито-магнетитовые, магнетитовые, сульфидно-магнетитовые железистые кварциты, биотитовыс гнейсы и др.), связанные с ней метасоматиты (магнетито-диопсидовые породы, магнетито-карбонатные породы, эпидозиты, нодулярные гнейсы и др.) и гидротермальные жилы.

4. Переход от прямополосчатых железистых кварцитов внешних зон рудных тел к плойчатым железистым кварцитам осевой зоны осуществляется через зону перемежаемости прямополосчатых и плойчатых пород. При этом закономерно и взаимосогласованно изменяются топологические свойства полосчатости железистых кварцитов, их микроструктура, минеральный и химический состав, физические свойства и состав породообразующих минералов.

Научная новизна. Приведены новые сведения о геологическом строении, петрографии, минералогии и геохимии большинства месторождений и некоторыхрудопроявлений железистых кварцитов Кольского полуострова. Детально изучено 113 минеральных видов, установленных автором на месторождениях железорудной формации, в том числе более 70 впервые для этих комплексов. Впервые дана характеристика золото-серебряной минерализации, связанной с жильным комплексом околорудных кислых гнейсов. Впервые комплексом методов (анализ Фурье, методы фрактальной геометрии, символической динамики, теории самоорганизации и др.) изучены статистические свойства полосчатости пород железорудной формации. На основании анализа минерально-геохимической и текстурной зональности толщи пород формации предложена новая модель генезиса месторождений железистых кварцитов, включающая процессы формирования продуктивной зоны фумарольными источниками; её метаморфизм и образование характерной зональности рудных тел; складкообразование и формирование полосчатости; образование брекчий, внедрение жил гранитных пегматитов и даек долеритов, образование различных метасоматитов и гидротермальных жил.

Фактический материал и методы исследований. Диссертация в основном опирается на полученные лично автором теоретические и практические результаты. В её основу положены материалы геологических, петрографических, геохимических, минералогических и технологических

исследований автора за более чем пятнадцатилетний период работы на Кольском полуострове. Геологические исследования включали широкий комплекс методов, втом числе картирование, структурные, геофизические и геохронологическис исследования и др. В ходе работ на месторождениях и рудо проявлениях Кольского полуострова автором собраны значительные по объему коллекционные материалы (более 1000 образцов), результаты лабораторного петрографического, минералогического и геохимического изучения которых легли в основу работы. Автор непосредственно участвовал во всех этих работах, включая разработку нового метода изучения магнитных свойств минералов при помощи жидких кристаллов, статистический анализ полученныхданных, в том числе, при помощи оригинальных компьютерных программ. Для сравнения привлекаются материалы автора по геологии и минералогии Хибинского и Ковдорского массивов.

Практическая значимость работы определяется возможностью прямого использования её результатов для оптимизации добычи и обогащения железистых кварцитов с целью получения магнетитового, гематитового и золотосеребряного (супер-)концентратов. Данные об аутигенной зональности рудных тел и всей толщи пород ПЖФ могут быть использованы для прогноза оруденения на сопредельных территориях Балтийского щита и в других регионах мира. Большое значение имеют ограничения на возможный размер месторождений и качество руд, вытекающие из установленной автором принадлежности ПЖФ к системам с самоорганизованной критичностью. Разработанный в ходе исследований метод изучения поверхности магнитных минералов при помощи жидких кристаллов нашёл применение в минералогии, материаловедении и электронике.

Апробация работы и публикации. Результаты настоящих исследований обсуждались на II Всесоюзном семинаре "Оптика жидких кристаллов" (Красноярск, 1990); VIII Всесоюзном совещании по физическим свойствам горных пород при высоких температурах и давлениях (Уфа, 1990);

IV Всесоюзном съезде по геомагнетизму (Владимир, 1991); II Всесоюзном совещании "Теория минералогии" (Сыктывкар, 1991); международном семинаре по оптике жидких кристаллов "Белые ночи" (Ленинград-Валаам, 1991); на Летней европейской конференции по жидким кристаллам (Вильнюс, 1991); ^ГУ международных совещаниях по геологической синергетике (Алма-Ата, 1991,1995; Иркутск, 1992; Апатиты, 1997);

V Всероссийской школе "Структурные исследования кристаллических образований" (С.-Петербург, 1994); XVI Съезде ММА (Пиза, 1994); IX совещании МАЕО (С.-Петербург, 1995); XXX международном геологическом конгрессе (Пекин, 1996); международном совещании "Закономерности эволюции земной коры" (С.-Петербург, 1996); ^международном симпозиуме "Фракталы и динамические системы в науках о Земле" (Стара Лесна, 1997); IV совещании 80А (Турку, 1997); международной

конференции "Геология и XXI век" (Москва, 1997); Всероссийском совещании "Тектоника, геодинамика и процессы магматизма и метаморфизма" (Москва, 1999); Ш-м Всероссийском совещании "Общие вопросы расчленения докембрия" (Апатиты, 2000); международной конференции "Геология и полезные ископаемые Балтийского щита" (Апатиты, 2002) и др. По вопросам, прямо или косвенно затрагиваемым в диссертации, опубликовано 4 монографии, 38 статей, 55 тезисов докладов; 6 научных и научно-производственных отчётов.

Благодарности. Исследования проводились в соответствии с научными программами лабораторий "Метаморфогенного рудообразования" и "Самоорганизации минеральных систем" Геологического института Кольского НЦ РАН в сотрудничестве с А.В.Базай, Н.Л.Балабониным, П.М.Горяиновым, Н.Г.Коноплёвой; И.В.Никитиным, А.П.Николаевым, Я.А.Пахомовским, А.М.Перликовым, П.В.Припачкиным и В.Н.Яковен-чуком. На протяжении многих лет мы постоянно сотрудничали с группой геологов ОАО "ОЛКОН", возглавляемой II. Н. Голиковым. Исследования электрических свойств железистых кварцитов проводились совместно С.С.Крыловым и В.АЛюбчичем (Физический факультет С.-Петербургского университета), определение Р-Тпараметров условий образования пород ПЖФ - с П.Я.Азимовым и Д.В.Доливо-Добровольским (ИГГД РАН), анализ геометрии сейсмогеологических профилей ОГТ — с Н.В.Шаровым (ГИ Карельского НЦ РАН), изучение микроморфологии породообразующих минералов железистых кварцитов - с Н.В.Сорохтиной, микроструктурной организации железистых кварцитов - с Д.Г.Егоровым, термических свойств магнетита — с В.И.Скибой, оптических — с Ю.Н.Нерадовским, магнитных — с В.А.Тюремновым и В.П.Мирош-никовым (все из Геологического института КНЦ РАН). Метод исследования минералов при помощи нематических жидких кристаллов разрабатывался совместно с М.Г.Томилиным (ГОИ им. С. И. Вавилова). Микрозондовые анализы минералов выполнены Я.А.Пахомовским, Е.Э.Савченко и С.А.Рсженовой; рентгеновские исследования проводились А.Н.Богдановой и Ю.П.Меньшиковым; U-Pb возраст циркона и титанита из амфиболитов Урагубского месторождения определён Т.Б.Баяновой (Геологический институт КНЦ РАН), изучение изотопного состава Sr и N и концентрации Rb, Sr, Sm и ^ в магнетито-карбонатных породах ПЖФ -Ю.Д.Пушкарёвым и В.М.Саватенковым (ИГГД РАН). Ряд программ для компьютерной обработки данных разработан В.Э.Асмингом (Кольский региональный сейсмоцентр) и А.М.Перликовым (ИППЭС КНЦ РАН). Фотографии шлифов сделаны при содействии А.Н.Кулакова (Горный институт КНЦ РАН). По вопросам статистического анализа данных я неоднократно получал исчерпывающие консультации со стороны Ю.В.Федоренко и А.М.Перликова (ИППЭС КНЦ РАН). Большую пользу

для интерпретации результатов изучения магнетита принесли беседы с Л.Г.Булахом (С.-Петербургский государственный университет) и Н.Г.Стенииой (ИГ СО РАН). Отдельные промежуточные этапы работ поддерживались грантами РФФИ, завершающий - грантами Комитета природных ресурсов по Мурманской области и Межрегионального центра по геологической картографии. На протяжении многих лет наши исследования процессов самоорганизации геологических систем встречали всемерную поддержку со стороны И.Р.Пригожина (Бельгия) и Г.Хакена (Германия). На заключительном этапе работы с рукописью большую пользу принесли исправления, комментарии и советы Ю.Л.Войтеховского, А.В.Волошина, В.Н.Глазнева, Я.А.Пахомовского, В.П.Петрова (Геологический институт КНЦ РАН) и Д.В.Доливо-Добровольского (ИГГД РАН). Всем названным лицам и организациям я выражаю самую искреннюю признательность. Особую благодарность я приношу моему учителю П.М.Горяинову, во многом благодаря которому и смогла появиться настоящая работа.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

(по защищаемым положениям)

I. Комплекс месторождений железистых кварцитов Кольского полуострова полностью сформировался за период 2.8-2.5 млрд. лет, в течение которого температура процессов минералообразования понизилась с 600-900 до 100 *С. Степенная зависимость числа месторождений от их запасов (с коэффициентом корреляции 0.9996) свидетельствует о едином рудогенерирующем процессе для всех месторождений и, как следствие, о бесперспективности поиска на Кольском полуострове новых крупных месторождений железистых кварцитов.

Со времени открытия Кольских железистых кварцитов в начале 30-х годов прошлого века эти породы являются объектом пристального внимания геологов самых разных организаций и специализации. Их стараниями здесь открыто более 400 рудопроявлений и месторождений ПЖФ. Практически все они сосредоточены в пределах Кольско-Норвежского мегаблока, а все более или менее крупные - в пределах Приимандровской структуры (рис. 1). Повсюду породы полосчатой железорудной формации образуют связную сеть между линзами тоналитов самого разного размера, а рудные тела всегда маркируют осевые зоны таких железорудных поясов (Goryainov, ^пу^, 1998; Горяинов, Иванюк, 2001). По соотношению железистых кварцитов, гнейсов и амфиболитов выделяется два типа железорудной формации: лептитовый и амфиболитовый. Все более или менее крупные месторождения относятся к лептитовому типу. Для них характерен непосредственный контакт рудных тел с глинозёмистыми гнейсами, а амфиболиты оттеснены к контакту толщи пород ПЖФ с

2300

2400

Гидротермалты Далериты Пегматиты ПЖФ Тоналиты

Относительный возрааа

Рис 2. Совмещённый график радиологических определений возрааа тоналигов, пород ПЖФ, интрузивных тел и гидротермальных жил (Жиров и др., 1972; Пушкарёв и др., 1979, Лобач-Жученко и др., 1986; Пушкарёв, ' .1990, Баянова, Егоров, 1999; неопубликованные данные Ю АБалашова и Т.Б.Баяновой).

тоналитами. Большинство мелких месторождений относится к амфибо-литовому типу. В этом случае железистые кварциты слагают амфиболито-жслезорудные линзы в толще глинозёмистых гнейсов. Но в обоих случаях контакты между всеми породами ПЖФ согласные и резкие (Goryamov et 1997; Иванюки др., 1996; 1999).

То же самое, как это ни удивительно, можно сказать о контакте пород железорудной формации с тоналитами. Несмотря на присутствие в зоне контакта участков брскчирования, рассланцевания, биотитизации и хлоритизации пород, контакты между обоими комплексами всегда конформные, и у нас нет никаких геологических оснований для заключения об их разновозрастности (Горяинов, Иванюк, 2001). Абсолютный возраст тоналитов и пород железорудной формации также совпадает. В пределах толщи пород железорудной формации фиксируется множество явно разновозрастных событий: железистые кварциты и гнейсы пронизаны штокверками гранитных пегматитов и гидротермальных жил, и те, и другие рассекаются многочисленными дайками долеритов. Однако на шкале абсолютного времени возраст большинства из этих событий укладывается в сравнительно узкий интервал 2.7—2.8 млрд. лет, и только гидротермальные жилы оказались моложе на 200 млн. лет (Горяинов, Иванюк, 2001): рис. 2.

Гидротермальные жилы преимущественно концентрируются в двуслю-дяных и нодулярных гнейсах, маркирующих контакт с железистыми кварцитами, причём здесь их местами больше чем, скажем, в Хибинском или Ковдорском массивах. Как правило, это сильно уплощённые линзовидные сегрегации, "обтекаемые" полосчатостью вмещающих пород. Центральные пустоты инкрустированы кристаллами пумпеллиита-Са, шабазита-Са,

гейландита-Са, стильбита-Са, таумасита и других минералов, температура образования которых не могла быть выше 150-200 °С (Иванюк и др., 2001). Иными словами, за время с 2.8 до 2.5 млрд. лет формирование месторождений ПЖФ было полностью завершено, температура процессов минерало-образования упала с 600-900 °С до 200-100 °С, после чего всё было законсервировано и благополучно сохранилось до наших дней.

Месторождения железистых кварцитов могут быть представлены единой крупной линзой этих пород, но чаще — множеством линз самого разного размера, объединённых в одну или несколько гломер или полос (рис. 3).

Мелкие линзы железистых кварцитов сложены только прямополосчатыми породами, а начиная с уровня мощности порядка 10 м в приповерхностных участках их осевых зон появляется плойчатость. В приповерхностной части большинства месторождений фиксируются характерные надвиги, придающие рудным телам форму штормовой волны. К приповерхностным же частям месторождений приурочены скопления жил гранитных пегматитов и долеритов, количество которых в глубину и к периферии уменьшается по экспоненте. Здесь же развиты штокверковые зоны брекчий, обычно сопровождаемые жилами так называемых псевдотахилитов -расплавных пород тектонического происхождения, в стекловатой основной ткани которых присутствуют округлые фрагменты кварца и, реже, других минералов вмещающих пород. Нередко зоны интенсивной плойчатости при приближении к поверхности непосредственно переходят в зоны брекчирования. Встречаемость фрагментов брекчий уменьшается с увеличением их объёма по степенному закону с показателем 0.8-0.9, так что эти брекчии в широком интервале масштабов представляют собой фракталы размерности 2.5-2.8. Их формирование возможно только при резком снятии напряжений. Таким образом, имеются веские основания считать, что современный облик месторождений ПЖФ сформировался в результате дилатансии при их быстром тектоническом подъёме к поверхности, подобно тому, как это происходило и происходит в Хибинском щелочном массиве (Горяинов, 1983; Горяинов и др., 1998; Горяинов, Иванюк, 2001).

На всех месторождениях, а особенно ярко на крупных, проявлена так называемая аутогенная зональность рудныхтел (см. рис. 3), когда гематито-магнетитовые железистые кварциты концентрируются в осевой зоне вблизи поверхности, затем идут магнетитовые железистые кварциты, а на периферии и, особенно, на глубине - сульфидно-магнетитовые кварциты. В результате, идеальная зональность рудного тела выглядит следующим образом (Иванюк и др., 1999; 2001):

— гематито-магнетитовые железистые кварциты с тальком, тремолитом и флогопитом;

— магнетитовые железистые кварциты с актинолитом, роговой обманкой и грюнеритом;

— сульфидно-магнетитовые железистые кварциты с геденбергитом и грюнеритом;

— магнетито-диопсидовые породы и различные скарноиды;

— магнетито-кальцито-доломитовые породы;

— лептиты, двуслюдяные и нодулярные гнейсы.

Количественное соотношение различных типов железистых кварцитов зависит от мощности рудного тела. Мощность магнетитовых кварцитов с увеличением мощности тела возрастает по степенному закону. Доля

сульфидно-магнетитовых кварцитов достигает максимума в рудных пересечениях порядка 150 м и снова падает до нуля к 300-метровой отметке. Гематито-магнститовые железистые кварциты появляются в составе рудных тел только при превышении ими предела мощности порядка 200 м, достигая максимума в 300-метровых телах (Базай, Иванюк, 1996).

И моно- и многолиизовые месторождения железистых кварцитов, в свою очередь, состоят из более мелких линз, те - из ещё более мелких и так вплоть до линзочек сечением 10-20 см (см. рис. 3). В результате такая структура оказывается фрактальной на масштабах, по крайней мере, от 5 до 500 м. Фрактальная размерность месторождений Приимандровского района в плане изменяется от 1.5 до 1.7, причём практически не зависит от глубины. В этом случае мы можем применить эмпирическое правило Мандельброта (Mandelbrot, 1983) и приблизительно оценить полную фрактальную размерность месторождений, прибавив к этим значениям единицу, т. е. как 2.5-2.7. С железистыми кварцитами, естественно, связаны наиболее сильные магнитные аномалии. В свою очередь, эти аномалии образуют каркас структуры, составленной из более слабых аномалий, связанных с мелкими линзами железистых кварцитов и участками магнетитсодержащих гнейсов и амфиболитов (рис. 4). Двумерная сеть отрицательных магнитных аномалий Приимандровского района имеет фрактальную размерность 1.7. Замечательно, что примерно такое же строение и размерность имеют и другие районы развития пород железорудной формации, вне зависимости от их возраста и географического положения (КМА, Йиллгарн, Сыопериор и др.).

Такую морфологию рудных тел в геологии обычно обозначают понятием штокверк, а её более общее название — перколяционный кластер (Иванюк и др., 1996; Иванюк, 1997; Горяинов и др., 1998; Горяинов, Иванюк, 2001; 2003). Название перколяционный кластер происходит от структур протекания жидкости в пористой среде. Но оказалось, что подобное строение имеют также электрические разряды, структуры растворения под давлением, трещины всевозможных типов и многое другое. Наиболее близким аналогом собственно структур протекания в железистых кварцитах являются кластеры роговой обманки, замещающей грюнерит по краям его зёрен в соответствии с морфологией просачивающегося щелочного раствора, или кластер гематита, резорбирующего магнетит при мартитизации. Другим примером являются штокверки диопсидовых прожилков, развивающиеся в железистых кварцитах при формировании магнетито-диопсидовыхметасоматитов. Такое же строение имеют разломные зоны самого разного размера, вплоть до системы рифтов Земли, а также связанные с ними кластеры эпицентров землетрясений, разного рода рудные штокверки, поля пегматитов, гидротермальных жил, зеленокаменные пояса и многие другие геологические структуры

0 3 0.6 0 9 12 1.5 1.8 2.1 3 0

r (m)

Рис 4 Комплекс месторождений ПЖФ Приимандровсхюй структуры (1 - оси слабых магнитных аномалий, 2 - линзы железистых кварцитов), КМА (Горяинов, Балабонин, 1988) и блока Йилл гарн (Gole, 1981) и число N квадратных ячеек размера г х г, потребовавшихся для полного покрытия "магнитной структуры" Приимандровского района, как функция г

(Садовский, Писаренко, 1991; Turcotte, 1992; Korvin, 1995; Горяинов, Иванюк, 2001). Поскольку накопление современных железистых осадков, близких по составу к железистым кварцитам, происходит почти исключительно в рифтовых зонах, то морфология железорудных поясов за историю Земли существенно не изменилась — изменился лишь размер кластеров и масштаб рудообразования.

Анализ геофизических данных показывает, что в пределах Балтийского щита железорудные месторождения отчётливо тяготеют кучасткам земной коры повышенной сейсмической мощности. Этот факт хорошо соотносится с подсчетами темпов приращения континентов. Наиболее высокая скорость формирования континентальной коры приходится на период древнее 2 млрд. лет, и в этот же период происходило формирование 95 % месторождений ПЖФ (Goryainov, Ivanyuk, 1998). Иными словами, тоналиты и железорудно-гнейсо-амфиболитовая толща железорудной формации являются производными одного и того же процесса формирования континентальной коры. Поэтому результаты Rb-Sr (Баянова, Егоров, 1999; наши данные) и Sm-Nd (наши данные) изотопных исследований магнетито-карбонатных пород и биотито-мусковитовых гнейсов Кировогорского месторождения демонстрируют полное отсутствие коровой компоненты в этих породах в момент их формирования (так называемая короткоживущая кора?).

На рис. 5 показана билогарифмическая зависимость числа месторождений железистых кварцитов Кольского полуострова с запасами, превышающими некоторую величину S, от величины S(ro данным официального кадастра), которая аппроксимируется прямой линией с коэффициентом корреляции, близким к 1. С позиций теории самоорганизованной критичности (Вак, 1997; Вак, Tang, 1989) это означает, что все месторождения ПЖФ Кольско-Норвежского мегаблока относятся к единой железорудной системе, в которой реализуются процессы рудообразования всех возможных масштабов. Степенной вид функции распределения говорит о том, что хотя крупные месторождения встречаются редко, для их объяснения не надо искать специальный механизм — он тот же самый, что и для рядовых

о tag W = 270-0.97 Ьд S

\ г2 = 0 9996

Оленегорское м-ие

0,9

60.0

300,0 600.0

S (млн. тонн)

Рис 5. Зависимость числа месторождений ПЖФ Кольского полуострова с запасами, большими 5, от величины 5. Дашыео запасах почерпнуты из официального реестра Министерства природных ресурсов.

рудопроявлсний (Горяинов, Ивашок, 2001). Крометого, становится ясным, что ничего, подобного Олснегорскому или Кировогорскому месторождениям здесь больше нет, поскольку присутствие таковых автоматически означало бы наличие ещё, но крайней мере, одного суперкрупного, что, с учётом масштаба геологических работ на Кольском полуострове, практически исключено.

II. Месторождения железистых кварцитов Кольского полуострова характеризуются необычно широким для архейских метаморфических комплексов разнообразием минеральных видов (114), связанным в первую очередь с различными метасоматическими породами и гидротермальными жилами (в том числе, с золотосеребряным оруденением), сформировавшимися в контактовой зоне железистых кварцитов и биотитовых гнейсов за счёт привноса М§, Са, К, № и 81.

Несмотря на то, что в каждом отдельно взятом образце железистого кварцита присутствует небольшое число породообразующих минералов (46), в целом минеральный состав этих пород достаточно разнообразен. На сегодняшний день здесь нами достоверно установлено 114 минеральных видов: медь, серебро, золото, графит, сера; пирротин, галенит, сфалерит, миллерит, ковеллин, халькозин, пирит, марказит, халькопирит, молибденит, пентландит, борнит, паркерит, виттихснит, рикардит, алтаит; гематит, магнетит, герцинит, ганит, рутил, ильменит, кварц, опал, ферроколумбит, пирохлор, пиролюзит, сапфирин, гётит; микроклин, альбит-анортит, мейонит, гейландит-Са, стильбит-Са, шабазит-Са, ломонтит, сколецит, галлуазит, пренит, лизардит, гриналит, сепиолит, тальк, мусковит, Маргарит, флогопит-аннит, клинохлор-шамозит, фторапофиллит, энстатит-ферросилит, диопсид-геденбергит, авгит, эгирин-авгит, эгирин, волласто-нит, пектолит, антофиллит, жедрит, грюнерит, тремолит-ферроактинолит, магнезиальная роговая обманка-железистая роговая обманка, чермакит-феррочермакит, паргасит, магнезиосаданагаит, кордиерит, берилл, шерл-дравит, цоизит, клиноцоизит-эпидот, алланит-(Се), пумпеллиит-Mg, форстерит, циркон, датолит, альмандин, андрадит, гроссуляр, спессартин, титанит, силлиманит, кайнозит-^), таумасит, хризоколла, корнерупин; фторапатит—гидроксилапатит; шеелит; ангидрит, гипс, пиккерингит, копиапит, роценит, фиброферрит, феррогексагидрит, ярозит; кальцит, сидерит, доломит и малахит.

Среди пород формации наименьшим разнообразием минералов характеризуются гематито-магнетитовые железистые кварциты и машетито-карбонатные породы, наибольшим — различные гидротерма-литы (рис. 6). Большая часть породообразующих силикатов представлена непрерывным рядом составов от одного крайнего члена до другого, что позволяет использовать состав минералов в качестве очень чувствительного

Рис б Разнообразие минерального состава пород ПЖФ Кольского полуострова

типоморфного признака. Например, присутствие тремолита в ассоциации с гематитом однозначно указывает на то, что рассматриваемая порода -это гсматито-магнетитовый кварцит, а в ассоциации с пиритом, — что это гидротермальная жила в гнейсах.

з б

Рис 7 Соотношения "голубоватого" (1) и "кормч! юватого" (2) магнетита а - без видимых следов замещения (Лечегубское м ие, отр свет), б - нодули "коричневатого" магнетита вокруг экссолюционных ламе-лей герцинита в "голубоватом" магнетите (рудопроявление Кичаны, отр свет, николи скрещены, нанесен нематаческий жидкий кристалл МББА)

коричневатом магнетите. "Голубоватый" магнетит отсутствует в сульфидно-магнетитовых и гематито-магнетитовых кварцитах, а максимальное его содержание характерно для богатых магнетитовых руд. Переход от прямополосчатых железистых кварцитов периферических зон рудных тел к их складчатым ядрам также сопровождается исчезновением "голубоватого" магнетита. При этом в его составе происходят очень необычные изменения: если первичный "голубоватый" магнетит содержал какую-либо микропримесь в количестве, превышающем некоторую предельную величину, то происходит уменьшение её количества. Если же содержание этой микропримеси было ниже этого предела, то при образовании коричневатого магнетита происходит увеличение содержания данной микропримеси. Предельные концентрации составляют 0.08 мас. % для Мп, 0.04 мас. % для Mg, 0.07 мас. % для Л1 и Si.

Складкообразование, кроме того, сопровождается бифуркацией векторов намагниченности магнетита (рис. 8), в ходе которой последние разворачиваются от плоскости слоистости под углами а порядка 45° к ней (Иванюк, 1991; Иваиюкидр., 1994). Первый тип магнитной анизотропии обусловлен влиянием сильной анизотропии формы — обширных мономинеральных магнетитовых слоев, мощностью которых можно пренебречь по сравнению с их площадью. Магнитная анизотропия второго типа (векторы остаточной намагниченности образуют с направлением полосчатости углы, близкие к 45°) не может быть объяснена ни эффектом магнитного отжига (по крайней мере, в его чистом виде), поскольку не удается выделить единого направления намагниченности, ни анизотропией формы магнетика. Однако тот факт, что этот тип анизотропии характерен для плойчатых железистых кварцитов, равно как результаты микроструктурного изучения кварца (Базай, Иванюк, 1997), позволяют связать переход ко второму типу магнитной анизотропии с увеличением касательных напряжений при складкообразовании. Кроме того, наведение магнитной анизотропии в ферритах самым непосредственным образом связано с процессом окисления вещества (Тикадзуми, 1987), когда создаются вакансии и появляется возможность для диффузии ионов. Только в железодефицитном

магнетите, таким образом, ионы двухвалентного железа получают возможность диффундировать в энергетически выгодные позиции, создавая необратимую одноосную магнитную анизотропию второго типа. Косвенным подтверждением возможности такого процесса является тот факт, что в плойчатых железистых кварцитах весь магнетит представлен своей относительно железодефицитиой "коричневатой" разновидностью (Иванюкидр., 1994; Балабонин, Иванюк, 1995).

Следующим после магнетита промышленно ценным минералом железорудной формации является самородное золото. Постоянно фиксируемая связь концентраций золота и серебра с серой позволяет рассматривать в качестве носителей золотосеребряного оруденения сульфидно-магнетитовые железистые кварциты, сульфидеодержащие гнейсы и гидротермальные жилы в этих породах (Голиков и др., 1999; Иванюк и др., 1999). Однако анализ минералов, вросших в зёрна золота (клиноцоизит, гроссуляр, эпидот, тремолит и флогопит), однозначно говорит о том, что золото связано с гидротермальными жилами, залегающими в глинозёмистых гнейсах вблизи от их контакта с железистыми кварцитами (Иванюк и др., 2001). Размер зёрен неправильной формы и хорошо образованных кристаллов золота (рис. 9) варьирует от первых сотых миллиметра до 6 мм, составляя в среднем 0.3 мм. Пробность золота Олснегорского месторождения высокая (в среднем 883 ± 119), а из

Рис. 9. Морфология самородного золота Оленегоросого месторождения. РЭМ-фото.

примесей присутствуют серебро (до 50 ат. %) и медь (до 24 ат. %). Тот факт, что на месторождениях Кольской ПЖФ получил распространение золото-теллуридный тип оруденения, вполне согласуется с выводом о приповерхностном генезисе жильного комплекса железорудных месторождений (Горяинов, Николаев, 1991, Иванюки др., 1996; Горяинов, Иванюк, 2001) и даёт основания надеяться на обнаружение на глубоких горизонтах более богатых месторождений золото-пирит-арсенопиритового и золото-полисульфидного типов (Кременецкий, Минцер, 1995; Кременецкий, идр., 1996).

III. Буферные свойства железистых кварцитов обусловливают симметричную вещественную зональность рудных тел, выраженную рядом последовательных популяций, каждая из которых включает одну из пород главной серии (гематито-магнетитовые, магнетитовые, сульфидно-магнетитовые железистые кварциты, биотитовые гнейсы и др.), связанные с ней метасома-титы (магнетито-диопсидовые породы, магнетито-карбонатные породы, эпидозиты, нодулярные гнейсы и др.) и гидротермальные жилы.

Главной чертой химического состава всех железомагнезиальных силикатов является строгая зависимость от набора рудных минералов, обусловленная различными буферными реакциями между минералами железа (рис. 10). В результате, силикаты сульфидно-магнетитовых железистых кварцитов представлены исключительно своими железистыми разновидностями, гематито-магнетитовых кварцитов — магнезиальными с повышенным содержанием ионов трёхвалентного железа, а в магнети-товых железистых кварцитах они имеют промежуточный состав. Действительно, как это экспериментально показано Г. Югстером (Eugster, 1959), при данных температуре и давлении железорудная система имеет фиксированное парциальное давление кислорода, определяемое составом твердых фаз, не зависящее от привноса (потери) водорода извне и поддерживаемое реакциями типа:

7Fe;o'4 + 24SiO, + 7Н, ^ 3Fe7Si,02,(0H)2 + 4Н20, 3FeS2 + Fe}04 + 4Н2^ 6FeS + 4H2Ö.

Первой из них отвечают гематито-магаетитовые кварциты, со второй и третей можно сопоставить соответственно магнетитовые и сульфидно-магнетитовые кварциты. Окислительно-восстановительный потенциал буфера не зависит от относительных количеств твердых минеральных фаз — он сохраняются неизменным до тех пор, пока не исчерпаются ресурсы минерала, содержащего железо в более окисленной (восстановленной) форме. При переходе от гематито-магнетитового к магнетито-вюститовому буферу отношение Н2:Н2О возрастает практически от нуля до двух. Это

1.1

1.0 0.9 0.8

А 0.7

+ 0.6 сч

£ 0.5 ч й

ф 0.4

0.3 0.2 0.1

0.0

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Мд/(Мд + Ре)

Рис. 10. Соотношение концентраций Мд, Ре" и Ре5* (в формульных коэффициентах) в составе породообразующих силикатов железистых кварцитов Кольского полуострова.

означает, что в межзерновом флюиде гематито-магаетитовых кварцитов будет превалировать трёхвалентное железо. При относительном недостатке ионов Ре2+ силикаты оказываются существенно магнезиальными, но одновременно в их структуру входит относительно повышенное количество ионов Ре3* (см. рис. 10).

Складкообразование, как и в случае магнетита, также сопровождается возрастанием соотношения Ре3+/Ре2+ в составе силикатов, причём обычно это происходит на фоне возрастания содержания магния, сопровождающего выделения новообразованного магнетита (гематита) из силикатов. В результате даже в однотипных железистых кварцитах наблюдается та же самая закономерность, что и при переходе от одного типа буферной системы к другому: чем более магнезиальны породообразующие силикаты, тем выше концентрация трёхвалентного железа в их составе.

Наличие строгой петрографической зональности предполагает и ясно выраженную геохимическую зональность (рис.П). Действительно, при переходе от осевых частей железорудной формации к периферии последовательно уменьшается содержание железа за счёт алюминия, щелочных металлов и кремния, а магний, кальций, углерод и сера

концентрируются в промежуточной зоне. В тоналитах, как и следовало ожидать, доминируют нормальные распределения элементов. Распределение железа в железистых кварцитах, кремния и алюминия в глинозёмистых гнейсах, магния в скарноидах отвечает q-нормальной модели, что, скорее всего, свидетельствует о привносе этих элементов из соседних зон. Например, повышенные концентрации алюминия в глинозёмистых гнейсах, магния в скарноидах, кальция и углерода в магнетито-карбонат-ных породах могут быть связаны с вытеснением этих элементов из железистых кварцитов, характеризующихся логнормальными и экспоненциальными распределениями указанных элементов. Главной особенностью геохимии микроэлементов является последовательное (по степенному закону) сокращение содержания большинства из них от контакта с топалитами к осевой зоне (рис. 12).

Общее содержание железа в железистых кварцитах отдельных месторождений и всего Кольского полуострова характеризуется д-нормальным распределением с модальными значениями в интервале 3040 ма^ %. Породы с концентрацией железа, превышающей 45 мас. %, не только на Кольском полуострове, но и повсюду в мире крайне редки и всегда относятся не к самим железистым кварцитам, а к переотложенным

рудам. Таким образом, содержание 40 % железа является естественным пределом концентрации этого элемента в железистых кварцитах, но на Кольском полуострове в таком критическом состоянии находится основная их часть, на месторождениях КМА таких пород уже меньше, а на слабо-метаморфизованных месторождениях Канадского шита они практически отсутствуют. Гематит в составе Кольских железистых кварцитов появляется лишь при превышении обшей концентрацией железа предела порядка 35 мас. % (рис. 13), так что появление этого минерала является чётким признаком высокого содержания железа в руде. В породах же зелено-сланцевой и более низких ступеней метаморфизма такой закономерности не существует, и гематит слагает руды самого разного в отношении общего железа состава.

При компонентном анализе данных о среднем составе пород железорудной формации Кольского полуострова выделяется 3 группы элементов. Эти группы с большей или меньшей достоверностью фиксируются на всех месторождениях мира и обычно трактуются как "окисная" (Fe2+, Fe3+), "глинистая" (Al, Na, К, Ti) и "карбонатная" (С, Са, Mg, Mn) составляющие первичных осадков (James, 1954; Плаксенко, 1966; Garrels at al., 1973).

° Кироеогорское месторождение • Месторождение им. проф. Баумана

Рис 13 Соотношение концентраций гематитового и общего железа в железистых кварцитах.

Интересно, что если исключить из выборки данные о составе гнейсов и амфиболитов, то компонентный анализ покажет те же самые группы элементов. Более того, картина качественно совершенно не меняется ни в случае анализа, скажем, данных о составе одних только магнетитовых железистых кварцитов, ни одних только биотитовых гнейсов или даже магнетито-карбонатных пород. Это означает, что все породы формации являются производными какого-то единого процесса, обусловившего указанную зональность.

Как отмечалось, набор рудных минералов однозначно определяет не только минеральные парагенезисы, но и химический состав сосуществующих силикатов. Большинство исследователей связывают этот факт с действием кислородных буферных смесей при метаморфизме изначально различных по составу слоев железистых кварцитов. Нам же представляется, что симметричная зональность рудных тел сама по себе может возникнуть за счёт "разгонки" элементов под влиянием буферных реакций. По аналогии с современным вулканогенно-осадочным процессом можно предположить, что формирование такой вещественной зональности обусловлено воздействием восходящего восстановленного флюида на существенно гематитовый протолит, образовавшийся в процессе гидротермальной переработки базальтов океанической коры (скажем, по схеме "чёрных курильщиков") и погружающийся в зоны протекания всё более высокотемпературных метаморфических реакций по мере зарастания перколя-ционного шва (Горяинов, Иванюк, 2001; 2002; 2003). В результате формируется зональное рудное тело с гематито-магнетитовыми (прото-) железистыми кварцитами в апикальной части, сульфидно-магнетитовыми

(прото-)железистыми кварцитами в корневой части и магнетитовыми (прото-)жслезистыми кварцитами между ними.

Новообразованный сульфидио-магнститовый буфер приводит к высвобождению магния, место которого в силикатах теперь занимает двухвалентное железо, создавая предпосылки для образования диопсидитов и магнетито-доломитовых пород на периферии рудных тел. Ввиду отсутствия свободных ОН-групп во флюиде из-за их непрерывного поглощения буферными реакциями, большинство гидроксилсодержащих минералов здесь также неустойчиво. Это приводит к накоплению в межзерновом флюиде щелочных металлов и алюминия, мигрирующих из области действия сульфидно-магнетитового буфера в следующую зону скарноидов и глинозёмистых гнейсов или кристаллизующихся в виде вторичной роговой обманки на регрессивной стадии формирования сульфидно-магнетитовых кварцитов.

Превращение неизменённых базальтов краевых зон шовной зоны в роговообманковые амфиболиты, а "обелённых" за счёт выноса Fe, К, Са и др. элементов базальтов в биотитовые гнейсы завершает формирование зональной толщи пород железорудной формации. Иными словами, "возникающая" в такой гипотетической модели зональность полностью совпадает с реально наблюдаемой в природе (см. рис. 1). Результаты подсчёта баланса элементов между железистыми кварцитами и гнейсовой толщей на основе соотношения площадей, занимаемых этими породами на картах и разрезах реальных месторождений такому сценарию не противоречат.

С зональностью толщи пород железорудной формации напрямую связаны близкие по возрасту комплексы гидротермалитов, представленные гематито-кварцевыми, кальцитовыми и эпидото-андрадито-апофил-литовыми жилами в гематито-магнетитовых кварцитах; кальцитовыми, кальцито-андрадито-эпидото-диопсидовыми, альмандино-биотито-кварцевыми и альмандино-роговообманковыми жилами в магнетитовых кварцитах; сульфидно-альмандино-биотито-кварцевыми и сульфидно-альмандино-роговообманковыми жилами в сульфидно-магнетитовых кварцитах, цеолито-кварцевыми, эпидото-кальцитовыми, гроссуляро-кварцевыми, датолито-кальцитовыми, пренитовыми, ангидрито-гипсовыми и др. жилами в глинозёмистых гнейсах (Иванюк и др., 2001).

IV. Переход от прямополосчатых железистых кварцитов внешних зон рудных тел к плойчатым железистым кварцитам осевой зоны осуществляется через зону перемежаемости прямополосчатых и плойчатых пород. При этом закономерно и взаимосогласованно изменяются топологические свойства полосчатости железистых кварцитов, их микроструктура, минеральный и химический состав, физические свойства и состав породообразующих минералов.

Помимо аутигенной зональности, ключевой проблемой генезиса железорудных формаций является проблема полосчатости. Большинство исследователей автоматически считают полосчатость железистых кварцитов безусловным признаком их осадочного генезиса, вследствие чего это важное свойство оказалось совершенно не изученным. Зато предложено множество моделей формирования строго периодической слоистости гипотетического железисто-кремнистого осадка. Чтобы прервать этот замкнутый круг мы решили предпринять, наконец, систематическое изучение полосчатости всех пород формации.

Прежде всего мы обратили внимание на тот факт, что вмещающие породы, будь то нодулярные гнейсы, лептиты или амфиболиты, вблизи контакта с железистыми кварцитами становятся столь же контрастно-полосчатыми, как и сами железистые кварциты. Это, к слову, сразу же поставило под сомнение любые гипотезы о формировании полосчатости за счёт перехода двухвалентного железа в трёхвалентное с его последующим немедленным осаждением в виде гётита (Walter et al., 1977; Cairns-Smith, 1978; Evers, 1983; Morris, 1986; Мельник, 1986; Кулик, 1986; Braterman, Cairns-Smith, 1987; Brown et al., 1995 и др.). Для оценки степени неоднородности разреза Л.П.Николаев предложил очень удобный показатель—модуль дискретности, или число любых межпородных разделов на единицу разреза (Николаев, Горяинов, 1990). Оказалось, что эта величина всегда последовательно возрастает от периферии железорудной формации к осевой зоне, выраженной железистыми кварцитами. При отсутствии рудных тел использование модуля дискретности позволяет с высокой точностью предсказать рудную зону, так что полосчатость железистых кварцитов можно считать лишь максимальным проявлением неоднородности всей гнейсово-амфиболитовой толщи.

Оценить степень заполнения каким-либо минералом поверхности шлифа, т. е. его фрактальную размерность, можно, если плотно покрывать карту распределения этого минерала квадратными ячейками разного размера. Если зависимость числа таких ячеек от их размера отвечает степенному закону, то показатель этой зависимости и есть фрактальная размерность (Базай, Иванюк, 1995; 1996; Иванюк, 1997; Горяинов, Иванюк, 2001). Для шлифа мономинеральной породы, естественно, этот показатель равен двум, для единственного прослоя - единице. Железистые кварциты можно представить в виде вставленных друг в друга мономинеральных фракталов размерности 1.2-1.7 (рис. 14). Интервал масштабов, на которых полосчатость фрактальна, простирается от 0.01 мм, т. е. практически от размера зёрен, до 1 см. Можно полагать, что на самом деле этот интервал шире, но эксперимент ограничен размерами шлифа.

Поэтому на следующем этапе мы применили более универсальный подход к анализу фрактальной размерности пространственных рядов по

Шгнетит (0 = 125) Грюнерит (О -» 1 44) Кварц (0 = 144)

Рис 14 Фрактальное распределение минералов в железистом кварците Печегубосого месторождения

их спектрам мощности. Для анализа мы использовали кривые интенсивности чёрного цвета в окраске образцов, неявно отражающие концентрацию железа в составе породы, и кривые кажущейся магнитной восприимчивости, полученные при магнитном каротаже рудных тел Кировогорского месторождения. Метод основан на том факте, что если спектральная плотность уменьшается с увеличением пространственной частоты по степенному закону, то показатель ß этой зависимости связан простым соотношением Df= (5—/3)/2с фрактальной размерностью!) анализируемого ряда (Voss, 1985; 1988). По этому критерию, фрактальная размерность последовательностей окраски и магнитной восприимчивости железистых кварцитов лежит в пределах от 1.2 до 2, причем графики окраски чаще являются обычными самоафинными кривыми (К DF< 2), а графики КМВ в своём большинстве отвечают фликкер-шуму (DF= 2). И это не удивительно, поскольку, как отмечалось, строение рудной зоны в целом соответствует перколяционному кластеру, а графики любых физических полей, носителем которых является перколяционный кластер, представляют собой фликкер-шум (Горяинов, Иванюк, 2001).

Помимо подсчёта фрактальной размерности мономинеральных агрегатов в шлифах, мы попытались выявить закономерности чередования зёрен вкрест полосчатости различных пород формации (Базай и др., 1999; Горяинов, Иванюк, 2001). Сначала мы перевели последовательности зёрен в набор содержаний железа, кремния и так далее, исходя из среднего состава минералов в данном образце. По таким концентрационным кривым были получены спектры Фурье, которые показали практически полное отсутствие строго периодических последовательностей зерен. Обычно это непрерывный спектр, свойственный шумовому сигналу, на фоне которого

выделяется несколько более или менее интенсивных максимумов. Число таких максимумов последовательно возрастает от гематито-магнетитовых железистых кварцитов к магнетито-карбонатным породам. Поскольку переход от периферических зон к ядрам рудных тел сопровождается уменьшением количества гармоник большой амплитуды в спектрах Фурье, мы можем говорить о текстурной самоорганизации железорудных толщ.

Широкие возможности для оценки упорядоченности последовательностей данных предоставляют методы символической динамики, в частности, метод гиперсимволов (Базай и др., 1999; Горяинов, Иванюк, 2001). Например, если мы имеем строго периодическую последовательность зёрен кварц-магнетит-грюнерит-кварц-магнетит-грюнерит- и так далее, то заменив триплет кварц-магнетит-грюнерит символом а, мы получим в три раза меньшую цепочку этих символов. Если же мы проанализируем белый шум, то длина цепочки гиперсимволов будет составлять 65 % от длины анализируемой последовательности. Поэтому, сжав файл каким-либо архиватором и подсчитав степень сжатия, мы получим информацию о степени хаотичности анализируемой цепочки символов. Таким образом было установлено последовательное возрастание текстурной упорядоченности пород от сульфидно-магнетитовыхжелезистых кварцитов Кировогорского месторождения к гематито-магнетитовым. А на Печегуб-ском месторождении текстурная упорядоченность магнетито-грюнерито-вых кварцитов возрастает при складкообразовании.

На рис. 15 показано изменение концентраций оксидов железа и кремния в составе железистых кварцитов Печегубского месторождения от их контакта с двуслюдяными гнейсами к осевой части рудного тела (Иванюк, Никитин, 1991). Если построить фазовую плоскость, координатами которой будут эти компоненты, то эволюция состава железистых кварцитов от периферии к осевой зоне может быть выражена спиралью, оборачивающейся вокруг точки с координатами

Покрывая такую фазовую траекторию ячейками разного размера и подсчитывая зависимость их числа от размера, мы, естественно, получим степенную зависимость с показателем 1,какидлялюбойлинии(см.рис. 15). Для более сложного разреза сделать это обычно крайне сложно, поскольку мы не можем провести опробование с достаточной детальностью. Но и из такой ситуации имеется выход. Как это теоретически обосновано Такенсом (Таксш, 1981), для восстановления топологии фазовой траектории можно использовать последовательность значений одной-единственной переменной, выбирая в качестве осей фазового пространства либо первую, вторую и так далее производные анализируемого сигнала, либо значения этого сигнала с некоторой задержкой. На рис. 16 приведена фазовая траектория, восстановленная методом задержек по одной из последовательности данных магнитного каротажа Кировогорского месторождения.

I г з < 5 6 7 в 30 5 0 70 90

иотр пробы Содержание %Юг(мос. %)

Рис 15 Изменение состава железистых кварцитов Печегубского месторождения от контакта с гнейсами (1) к осевой зоне рудного тела (8)

Для оценки фрактальной размерности фазовой траектории можно просто заполнять фазовое пространство кубиками разного размера и подсчитывать число потребовавшихся кубиков, но, как это показано Грассбергером и Прокаччиа (Gras-sberger, Procaccia, 1983), лучший результат даёт использование корреляционного интеграла. Применение процедуры Грассбергера-Прокаччиа позволило установить, что в данном случае динамика железорудной системы обусловлена наличием фрактального аттрактора размерности 3.1, а фазовое пространство образовано пятью независимыми переменными.

Рис 16 Фазовый портрет, восстановленный методом Такенса по последовательности значений х кажущейся магнитной восприимчивости, изме-реннной в скважине 99 ПР 13 Кироеогорского месторождения

Эта процедура была применена как к кривым кажущейся магнитной восприимчивости, так и к графикам окраски полированных штуфов железистых кварцитов (Горяинов и др., 1992; 1997; Иванюк и др., 1996; Горяинов, Иванюк, 2001). В обоих случаях на гистограммах имеется по два максимума, соответствующих размерности аттракторов 1 и 3.2 (рис. 17). Размерность 1 имеют разного рода предельные циклы, приводящие к периодическим изменениям окраски или магнитной восприимчивости пород. Дробная фрактальная размерность говорит о наличии фрактального аттрактора, приводящего к хаотическим колебаниям рассматриваемых величин. Размерность фазового пространства (т. е. число независимых переменных, участвующих в процессе) изменяется в обоих случаях в пределах от 4 до 7. Можно полагать, что в качестве переменных выступают породообразующие минералы железистых кварцитов (Горяинов, Иванюк, 2001). Главным свойством фрактальных аттракторов является существенная зависимость от начальных условий, так что эволюционные кривые быстро расходятся, и мы практически не в состоянии прогнозировать поведение системы. Если динамика рудообразующей системы действительно определялась фрактальными аттракторами, то образование двух близких по строению и качеству руд месторождений становится маловероятным. Возможно, поэтому руды оленегорского типа, которые можно использовать для получения суперконцентрата, встречаются только на самом Олене-горском месторождении.

Ещё одной характерной чертой железистых кварцитов является их плойчатость, которая появляется в осевых частях рудных тел при превышении ими предела мощности порядка 10 метров и полностью отсутствует во вмещающих породах и маломощных рудных телах. Удобной мерой интенсивности плойчатости является фрактальная размерность одиночного слойка, которая по мере возрастания интенсивности

складкообразования изменяется от 1 до 1.3. Складки последнего типа уже являются переходными к дендритам и образуются за счёт диффузионных процессов (Иванюк, Яковенчук, 1995; Иванюк, 1997; Иванюкидр., 1999).

Но самое удивительное состоит в том, что складкообразование не приводит к нарушению полосчатости. Наоборот, - и это подчёркивают почти все исследователи, - при переходе от прямополосчатых участков рудного тела к плойчатым железистые кварциты становятся всё более тонко-полосчатыми и контрастными (Базай, Иванюк, 1996). Фрактальная размерность полосчатости линейно уменьшается с увеличением фрактальной размерности складок, в результате чего железистые кварциты и выглядят всё более тонко-контрастнополосчатыми (рис. 18). Фрактальная размерность сети межзерновых границ при этом сначала резко возрастает, а затем выходит на плато, что, вероятно, связано с влиянием отжига. Оценка степени упорядоченности микроструктур по методу ЮЛ.Войтеховского (1994; 1996) показала линейное увеличение информации Шеннона при возрастании фрактальной размерности складок, а использование критериев S-теоремы Климонтовича позволило установить возрастание степени упорядоченности микроструктур при складкообразовании (Егоров, Иванюк, 1996).

Если идти от контакта любой достаточно крупной линзы железистых кварцитов с вмещающими породами к её осевой зоне, то сначала текстура пород будет исключительно прямополосчатой (см. рис. 15). Затем среди прямополосчатых пород появятся линзовидные участки плойчатой текстуры. Постепенно их будет становиться всё больше и больше, и начнётся зона крупных многопорядковых складок, сменяемая в осевой части тела мелкой изоклинальной плойчатостью. Эта зональность достаточно универсальна и наблюдается на многих месторождениях. В результате, графики изменения угла раскрытия крыльев складок или фрактальной

размерности последних в железистых кварцитах от контакта с гнеисами к осевой зоне рудного тела оказываются близки к кривой изменения масштаба турбулентности потока вязкой жидкости в плоском канале, где также вблизи стенок поток всегда ламинарный, затем идёт зона перемежаемости, сменяемая зонами сначала крупно-, а затем и мелкомасштабной турбулентности (Конт-Белло, 1968). Наличие участка перемежаемости лучше всего видно на графиках изменения углов отклонения полосчатости от оси линзы (рис. 19): на фоне прямополосчатых пород регулярно -примерно через 3 м - проскакивают турбулентные всплески, их интенсивность постепенно растёт, и в центре рудного тела имеет место хаотический интервал, представленный зоной мелкой плойчатости. Распределение мощности прямополосчатых участков отвечает логнормальному закону, что характерно для перемежаемости так называемого третьего типа (Шустер, 1988). Для этого вида перемежаемости, помимо прочего, чрезвычайно характерна масштабная инвариантность турбулентных всплесков, соответствующая фликкер-шуму.

В процессе складкообразования происходит закономерное изменение химического состава железистых кварцитов, выражающееся в выносе из них всех второстепенных компонентов. В результате в осевой части рудного тела железистые кварциты представляют собой контрастнополосчатые породы, состоящие только из оксидов кремния и железа. Компонентный анализ данных о составе и свойствах железистых кварцитов Печегубского месторождения (рис. 20) показал, что уже первый собственный вектор включает в себя 23 переменные с факторными нагрузками более 50% из 25 анализировавшихся и учитывает 50% изменчивости данных:

3.5

-2.5 -----------------—1

12 3 4 5 6 7 3

Номер образца

Рис 20 Изменение геометрических и вещественных харэктеристикжелеэистых кварцитов от приконтактовой части рудного тела Печегубского месторождения к его центру (см. рис. 15).

где Лскж, Отг — фрактальная размерность полосчатости, складок и межзерновых границ, соответственно; (р - угол раскрытия крыльев складок; а — магнитная анизотропия; 1Я — информация Шеннона для микроструктур; хМг1 — доля "голубоватого" магнетита; Н^ — микротвёрдость магнетита; С0га — окраска грюнерита; х^ — магнитная восприимчивость грюнерита; Fe-Ga — концентрации соответствующих элементов.

Очевидно, что когерентность большинства геометрических и вещественных переменных свидетельствует против представлений о пассивно -деформационном характере складчатости. При этом, текстурно-вещественная самоорганизация железорудной системы предопределена закономерностями ползучести твердых тел. Поскольку ползучесть является термически активируемым процессом, а любая пластическая деформация сопровождается выделением тепла, мы имеем самоускоряющийся процесс, аналогичный в этом плане автокатализу или экзотермической химической реакции. В такой системе любые положительные флуктуации усиливаются, что создаёт предпосылки для различных явлений самоорганизации. Из металловедения известно (Иванова и др., 1994), что смена характера пластического течения происходит при максимально высоких напряжениях сдвига, когда система уже не может эффективно диссипировать привносимую энергию традиционными способами и "включает" новый,

ротационный механизм ее рассеяния. О многократном усилении сдвиговых напряжений при складкообразовании говорят и наши данные изучения микроструктурных ориентировок кварца и магнетита (Иванюк, 1991; Иванюк и др., 1994; Базай, Иванюк, 1997; Горяинов, Иванюк, 2001). Численные эксперименты также указывают на возможность возникновения хаотических пространственных аттракторов при складкообразовании и на существенное влияние складчатости на ход метаморфической дифференциации пород (Ord, 1991; Hobbsetal., 2001).

Таким образом, вещественная зональность ПЖФ неотрывна от её текстурной зональности, выраженной, прежде всего, характером метаморфической полосчатости и плойчатости. Метаморфическая полос -чатость, практически отсутствующая в роговообманковых амфиболитах и биотитовых гнейсах, появляется в двуслюдяных и нодулярных гнейсах, где она обусловлена послойной концентрацией флогопита, кварца и плагиоклаза. Контрастность полосчатости резко возрастает вблизи контакта с железистыми кварцитами, в которых далее увеличивается до своего максимума в гематито-магнетитовой осевой зоне. В этом же направлении происходит упорядочение полосчатости, выраженное в уменьшении её фрактальной размерности, переходе непрерывных спектров мощности в дискретные со всё меньшим числом интенсивных максимумов и т. д. В самих железистых кварцитах фрактальные и информационные свойства полосчатости, плойчатости и микроструктур, состав пород и породообразующих минералов, физические свойства и тех, и других связаны друг с другом простыми функциональными соотношениями.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

(исключая тезисы докладов)

1. Базай Л.В., Иванюк Г.Ю. Механо-химическая дифференциация железистых кварцитов с позиций теории самоорганизации // ЗВМО. 1996. № 5. С. 67-82.

2. Базай А.В., Иванюк Г.Ю. Сравнительный анализ микроструктурной ориентировки кварца и магнетита из железистых кварцитов Кольского региона//Записки ВМО. 1997. № 6. С. 116-124.

3. Базай АВ., ИванюкГ.Ю. Фрактальные свойства железорудных толщ// Геология Балтийского щита и других докембрийских областей России. Апатиты: Изд. Кольского НЦ РАН, 1995. С. 44-50.

4. Базай АВ., ИванюкГ.Ю., Перликов А.М. Опытизучения полосчатости железистых кварцитов методом гиперсимволов // Геология и полезные ископаемые Северо-запада и Центра России. Апатиты: Изд. МУП "Полиграф", 1999. С. 187-192.

5. Балабонин Н.Л., Иванюк Г.Ю. О природе "голубоватого магнетита" из железистых кварцитов Кольского полуострова // Записки ВМО. 1995. №4. С. 61-77.

6. Голиков Н.Н., Горяипов П.М., Иванкж П.Ю., Яковенчук В.Н., Пахо-мовский Я.А. Золотоносность железистых кварцитов Оленегорского месторождения (Кольский полуостров, Россия) // Геология рудных месторождений. 1999. Т. 41. № 2. С. 162-170.

7. Горяинов П.М., Егоров Д.Г, Иванюк Г.Ю. Железорудные месторождения Кольского полуострова как самоорганизующиеся системы // Записки Санкт-Петербургского горного института. 1997. Т. 143. С. 70-74.

8. Горяинов П.М., Егоров Д.Г., Иванюк Г.Ю. К построению синергети-ческой модели железистых кварцитов докембрия (на материалах по железорудным формациям Кольского полуострова) // Геология и геофизика. 1997. Т. 38. № 9. С. 1490-1496.

9. Горяинов П.М., Егоров Д.Г., ИванюкГ.Ю. Оструктурно- вещественной самоорганизации в архейских железорудных ансамблях (Кольский полуостров) //Доклады АН, 1992. Том 322, № 6. С. 1123-1127.

10. Горяинов П.М., Иванюк Г.Ю. Перколяция эндогенной энергии — причина и способ самоорганизации тектоносферы // Геология и полезные ископаемые Кольского полуострова. Т.З: Новые идеи и подходы к изучению геологических образований // Апатиты: Изд. МУЛ "Полиграф", 2002. С. 76-95.

11. Горяинов П.М., ИванюкГ.Ю. Самоорганизация минеральных систем. М.:ГЕ0С,2001.312с.

12. Горяинов П.М., Иванюк Г.Ю. Самоорганизованная литосфера: об основах новой парадигмы геологии // Геологические этюды. Магадан: Изд. СВНЦ ДВО РАН, 2003. С. 92-100.

13. Горяинов П.М., Иванюк Г.Ю. Энергетическая перколяция - ресурс новых идей в геотектонике // Вестник Воронежского университета. Геология. 2001. Вып. 5 (11). С. 7-22.

14. ГоряиновП.М., Иванюк Г.Ю., Шаров Н.В.Фрактально-геометричес-кие мотивы в организации сейсмогеологическихразрезов земной коры (на примере Балтийского щита) // Физика Земли. 1997. № 7. С. 69-80.

15. Горяинов П.М., Иванюк ПО, Яковенчук В.Н. Тектонические перколя-ционные зоны в Хибинском массиве // Физика Земли. 1998. № 10. С. 822-827.

16. Егоров Д. Г, Иванюк Г.Ю. О применимости информационной энтропии какмеры упорядоченности петрографических структур// ЗВМО. 1996. №4. С. 95-103.

17. Егоров Д.Г, Иванюк Г.Ю. Складкообразование в железорудных системах как детерминированно-хаотический процесс // Физика Земли. 1996. № 1. С. 16-29.

18. Иванюк Г.Ю. Магнетит как индикатор симметрии поля напряжений при формировании железистых кварцитов // Минералогический журнал, 1991. Т. 13. № 2. С. 78-83.

19. Иваиюк Г.Ю. Фрактальные геологические среды: размерность, основные

типы, генетические следствия // Физика Земли. 1997. N° 3. С. 21—31.

20. Иванюк Г.Ю., Базай А.В., Голиков Н.Н., Горяинов П.М., Яковенчук

B.Н., Пахомовский Я.Л. Минеральные парагенезисы золотоносных пород полосчатой железорудной формации Кольского полуострова // Геология и полезные ископаемые Северо-запада и Центра России. Апатиты: Изд. МУП "Полиграф", 1999. С. 109-115.

21. Иванюк Г.Ю., Базай А.В., Пахомовский Я.А., Яковенчук В.П., Горяинов П.М. Низкотемпературные гидротермальные жилы в породах архейской железорудной формации Кольского полуострова // Записки ВМО. 2001. №3. С. 16-28.

22. Ивашок Г.Ю., БазайЛ.В., РеженоваСА. Состав и физические свойства амфиболов ряда куммингтонит-грюнерит из железистых кварцитов Кольского полуострова //Записки ВМО. 1999. № 1. С. 72-78.

23. Иванюк ПО., Волошин А.В., Яковенчук В.П., Пахомовский Я.А. Лвтоконцентрационные волны в цирконах из амазонитовых ранд-пегматитов Западных Кейв (Кольский полуостров) // Записки ВМО. 1997. №3. С. 20-31.

24. Иванюк Г.Ю., Горяинов П.М., Егоров Д.Г. Введение в нелинейную геологию. Апатиты: Изд. КНЦ РАН. 1996.187 с.

25. Иванюк Г.Ю., Никитин И.В. О структурно- вещественной организации железистых кварцитов Печегубского месторождения // Рудогенез в метаморфических комплексах докембрия. Апатиты: Изд. Кольского НЦ АН СССР, 1991. С. 54-61.

26. Иванюк Г.Ю., Томилин М.Г. Метод нематических жидких кристаллов для исследования магнитных свойств минералов // ЗВМО. 1990. № 3.

C. 95-98.

27. Иванюк Г.Ю., Тюремнов В.А., Балабонин Н.Л. О природе магнитной гетерогенности магнетитов из железистых кварцитов // Физика Земли, 1994. №3. С. 81-87.

28. Иванюк Г.Ю., Яковенчук В.Н. Регулярные и случайные дендриты: фрактальный подход//ЗВМО. 1996. ]К6 3. С. 16-25.

29. Иванюк Г.Ю., Яковенчук В.Н., Горяинов П.М. Основные черты карбонатообразования в гидротермальных жилах Кукисвумчоррского месторождения // ЗВМО. 1996. № 3. С. 9-23.

30. Иванюк Г.Ю., Яковенчук В.Н., Горяинов П.М., Коноплёва Н.Г., Пахомовский Я.А., Кривовичев СВ. Природный минералогический автоклав // Геология и полезные ископаемые Кольского полуострова. Т. 2. Полезные ископаемые, минералогия, петрология, геофизика. Апатиты: Изд. МУП "Полиграф", 2002. С. 91-103.

31. Иванюк П.Ю., Яковенчук В.Н., Пахомовский Я.А. Морфология и генезис дендритов доннейита-(У) в маккельвиите-(У) и эвальдите // ЗВМО. 1999. №4. С. 70-76.

32. Иванюк Е.Ю., Яковенчук В.Н., Пахомовский Я.А. Ковдор. Апатиты: Изд. "Минералы Лаплавдии", 2002.326 с.

33. Никитин И.В., Иванюк Г.Ю. Структурная упорядоченность в железистых кварцитах (Печегубское месторождение) // Рудогенез в метаморфических комплексах докембрия. Апатиты: Изд. Кольского НЦ АН СССР, 1991. С. 45-54.

34. Яковенчук В.Н., Иванюк Г.Ю., Пахомовский Я.А. Фрактальный доннейит-маккельвиитовый агрегат как природный аналог «Салфетки Серпинского» //ДАН. 1996. Т. 346. № 3. С. 375-379.

35. Яковенчук В.Н., ИванюкГ.Ю., Пахомовский Я. А,, Меньшиков Ю. П.

Минералы Хибинского массива. Москва: Земля, 1999. 326 с.

36. Яковенчук В.Н., Меньшиков Ю.П., Пахомовский Я.А., Иванюк Г.Ю. Анкилит-(Ьа) — SrLa(CO3)2(OH) H2O — новый карбонат из гидротермальной жилы г. Кукисвумчорр (Хибинский массив) и его соотношение с анкилитом-(Се) // Записки ВМО, 1997. №1. С. 96-108.

37. Goryainov P. M., Ivanyuk G.Yu. On genesis ofbanded iron-formation ofthe Kola peninsula. Synergetic aspects // Theophrastus' contributions to advanced studies in geology. Vol. II. Theophrastus Publications A. E., Athens, 1998. P. 249-267.

38. Goryainov P.M., Ivanyuk G.Yu. Self-organized lithosphere: on the fundamentals ofa new geological paradigm //Academie Royale des sciences, des letters & des beaux-arts de Belgique. 2003. Vol. 101. P. 11-23.

39. Goryainov P.M., Ivanyuk G.Yu., Golikov N.N. Banded iron formations // Ore deposits of the Kola Peninsula, North-western Russia. Research and exploration — where do they meet? 4th Biennial SGA Meeting, August 1113,1997, Turku, Finland, excursion guidebook B4. Geologiantukimuskeskus, Opas - Geological Survey of Finland, Guide 45. P. 21-26.

40. Goryainov P. M., Ivanyuk G.Yu., Sharov N.V. Fractal analysis ofseismic and geological data // Tectonophysics. 1997. \Ы. 269. P. 247-257.

41. Pakhomovsky YaA., Men'shikov Yu.P., Yikovenchuk V.N., Ivanyuk G.Yu., Krivovichev S.V, Burns P.C Cerite-(La), (La,Ce,Ca),(Fe,Ca,Mg) (SiO4)3 [SiO3(OH)]4(OH)3, a new mineral species from the Khibina alkaline massif: occurrence and crystal structure // The Canadian Mineralogist. 2002. Vol. 40. P. 1177-1184.

42. TomilinM.G., Ivanyuk G.Yu. The application of thin nematic liquid crystal layers

to mineral analysis // Liquid Crystals. 1993. VoL 14. No. 5. P. 1599-1606.

43. 'Yakovenchuk V.N., Pakhomovsky YaA, Men'shikovYii.P., Ivanyuk G. Yu., Krivovichev S.V, Burns P.C. Chlorbartonite, K6Fe24S26(Cl, S), a new mineral species from a hydrothermal vein in the Khibina massif, Kola Peninsula, Russia: description and crystal structure // The Canadian Mineralogist. 2003. Vol. 41. P. 503-511.

•-гвб4

Автореферат

Иванюк Григорий Юрьевич

МИНЕРАЛОГИЯ И ПЕТРОЛОГИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛОСЧАТОЙ ЖЕЛЕЗНОРУДНОЙ ФОРМАЦИИ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА

Лицензия серия ПД №00801 от 06 октября 2000 г.

Подписано к печати 22.01.2004

Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Гарнитура Times/Cyrillic

Уч.-изд.л. 2.1. Заказ № 7. Тираж 150 экз.

Ордена Ленина Кольский научный центр им.С.М.Кирова 184209, Апатиты, Мурманская область, Ферсмана, 14

Технический редактор В.А.Ганичев

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Иванюк, Григорий Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ.

1.1. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

КОЛЬСКОЙ ЖЕЛЕЗОРУДНОЙ ПРОВИНЦИИ.

1.1.1. Кольско-Норвежский мегаблок.

1.1.2. Главная Приимандровская структура.

1.1.3. Возраст пород ПЖФ.

1.1.4. Р-Тусловия формирования продуктивной зоны ПЖФ.

1.2. ГЕОЛОГИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.

1.2.1. Оленегорское месторождение.

1.2.2. Кировогорское месторождение.

1.2.3. Месторождение им. 15-летия Октября.

1.2.4. Месторождение им. проф. Баумана.

1.2.5. Месторождение Железная Варака.

1.2.6. Печегубское месторождение.

1.2.7. Комсомольское месторождение.

1.2.8. Южно-Кахозёрское месторождение.

1.2.9. Айварское месторождение.

1.2.10. Аномалия Безымянная.

1.2.11. Волчьетундровское месторождение.

1.2.12. Свинцовотундровское месторождение.

1.2.13. Симбозёрское месторождение.

1.2.14. Урагубское месторождение.

1.2.15. Рудопроявление Пинкельявр.

1.2.16. Рудопроявление Шолтьявр.

1.2.17. Рудопроявление Кичаны.

Глава II. ПЕТРОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ТОНАЛИТОВ И ПОРОД

ЖЕЛЕЗИСТО-КРЕМНИСТОЙ ФОРМАЦИИ.

Н.1.Тоналиты.

11.2. Амфиболовые гнейсы и амфиболиты.

11.2.1. Роговообманковые гнейсы и амфиболиты.

11.2.2. Жедритовые гнейсы и амфиболиты.

11.2.3. Актинолитовые плагиоамфиболиты.

11.3. Существенно пироксеновые гнейсы и кристаллосланцы.

11.4. Биотитовые и гранато-биотитовые гнейсы.

11.5. Биотитовые гнейсы с мусковитом, силлиманитом и дравитом ("глинозёмистые" гнейсы).

П.б.Лептиты.

11.7. Магнетито-кальцито-доломитовые породы.

11.8. Железистые кварциты.

11.8.1. Сульфидно-магнетитовые железистые кварциты.

11.8.2. Магнетитовые железистые кварциты.

11.8.3. Гематито-магнетитовые железистые кварциты.

11.9. Скарноиды.

II. 10. Магнетито-клинопироксеновые породы.

II. 11. Гранитные пегматиты.

11.12. Габброиды.

II. 13. Контактовые роговики.

II. 14. Гидротермальные жилы.

Diana III. МИНЕРАЛОГИЯ ПОРОД ПЖФ.

III. 1. САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ.

III. 1.1. Графит.

III. 1.2. Сера.

III. 1.3. Минералы рядов золото—серебро и золото—медь.

111.2. СУЛЬФИДЫ.

111.2.1. Пирротин.

111.2.2. Галенит.

111.2.3. Сфалерит.

111.2.4. Миллерит.

111.2.5. Ковеллин.

111.2.6. Халькозин.

111.2.7. Пирит.

111.2.8. Марказит.

111.2.9. Халькопирит.

111.2.10. Молибденит.

111.2.11. Пентландит.

111.2.12. Борнит.

III. 2.13. Паркерит.

III.2.14. Виттихенит.

111.3. ТЕЛЛУРИДЫ.

111.3.1. Алтаит.

111.3.2. Рикардит.

111.4. ОКСИДЫ И ГИДРОКСИДЫ.

111.4.1. Кварц.

111.4.2. Рутил.

111.4.3. Гематит.

111.4.4. Ильменит.

111.4.5. Сапфирин.

111.4.6. Ipynna шпинели.

111.4.6.1. Магнетит.

III.4.6.2.1ерцинит.

III.4.6.3. Ганит.

111.4.7. Ферроколумбит.

Ш.4.8.Пирохлор.

111.4.9. Гётит.

111.4.10. Пиролюзит и другие оксиды марганца.

111.5. СИЛИКАТЫ.

III. 5.1. Группа полевых шпатов.

III. 5.1.1. Микроклин.

111.5.1.2. Плагиоклазы.

111.5.2. Мейонит.

111.5.3. Группа цеолитов.

III.5.3.1. Гейландит-Са.

111.5.3.2. Стильбит-Са.

111.5.3.3. Шабазит-Са.

Ш.5.3.4.ЛОМОНТИТ.

III.5.3.5. Сколецит.

III.5.4. Галлуазит-10А.

Ш.5.5. Лизардит и грниалит.

111.5.6. Тальк.

111.5.7. Группа слюд.

111.5.7.1. Слюды ряда флогопит—аннит.

111.5.7.2. Мусковит-2Л/1.

111.5.8. Маргарит.

111.5.9. Пренит.

111.5.10. Хлориты ряда клинохлор-шамозит.

111.5.11. Фторапофиллит.

111.5.12. Сепиолит.

111.5.13. Группа пироксенов.

111.5.13.1. Пироксены ряда энстатит—ферросилит.

111.5.13.2. Пироксены ряда диопсид-геденбергит.

111.5.13.3. Авгит.

111.5.13.4. Эгирин.

111.5.13.5. Эгирин-авгит.

111.5.14. Волластонит-2Л/.

111.5.15. Пектолит.

111.5.16. Группа амфиболов.

111.5.16.1. Антофиллит.

111.5.16.2. Жедрит.

111.5.16.3. Грюнерит.

111.5.16.4. Амфиболы рядатремолит-ферроактинолит.

111.5.16.5. Магнезиальная и железистая роговые обманки.

111.5.16.6. Амфиболы рядачермакит-феррочермакит.

111.5.16.7. Паргасит.

111.5.16.8. Магнезиосаданагаит.

III. 5.17. Кордиерит.

111.5.18. Берилл.

111.5.19. Турмалины рядадравит-шерл.

111.5.20. Группа эпидота.

111.5.20.1. Минералы ряда клиноцоизит—эпидот.

111.5.20.2. Цоизит.

111.5.20.3. Алланит-(Се).

111.5.21. Пумпеллиит-Mg.

111.5.22. Форстерит.

111.5.23. Циркон.

111.5.24. Датолит.

111.5.25. Группа гранатов.

111.5.26. Титанит.

111.5.27. Силлиманит.

111.5.28. Кайнозит-00.

111.5.29. Таумасит.

111.5.30. Хрихоколла.

111.5.31. Корнерупин.

111.6. ФОСФАТЫ.

Фторапатит—гидроксилапатит.

111.7. ВОЛЬФРАМАТЫ.

Шеелит.

111.8. СУЛЬФАТЫ.

111.8.1. Ангидрит.

111.8.2. Гипс.

111.8.3. Роценит.

111.8.4. Фиброферрит.

111.8.5. Феррогексагидрит.

111.8.6. Копиапит.

111.8.7. Пиккерингит-галотрихит.

111.8.8. Ярозит.

111.9. КАРБОНАТЫ.

111.9.1. Группа кальцита.

111.9.1.1. Кальцит.

111.9.1.2. Сидерит.

111.9.2. Доломит.

111.9.3. Малахит.

Глава IV. ГЕОХИМИЯ ПОРОД ПЖФ И ТОНАЛИТОВ.

IV. 1. ПЕТРОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ.

IV. 1.1. Кремний.

IV. 1.2. Титан.

IV. 1.3. Алюминий.

IV. 1.4. Железо.

IV. 1.5. Марганец.

IV. 1.6. Магний.

IV. 1.7. Кальций.

IV. 1.8. Натрий.

IV. 1.9. Калий.

IV. 1.10. Фосфор.

IV. 1.11. Углерод.

IV.1.12.Cepa.

IV. 1.13. Общие закономерности петрохимии ПЖФ.

IV.2. МИКРОЭЛЕМЕНТЫ.

IV.2.1. Литий.

IV.2.2. Рубидий.

IV.2.3. Цезий.

IV.2.4. Стронций.

IV.2.5. Барий.

IV.2.6. Медь.

IV.2.7. Никель.

IV.2.8. Кобальт.

IV.2.9. Цинк.

IV.2.10. Молибден.

IV.2.11. Свинец.

IV.2.12. Серебро и золото.

1У.2.13.Хром.

IV2.14. Ванадий.

IV.2.15. Галлий.

IV2.16. Германий.

IV2.17. Скандий.

IY2.18. Редкоземельные элементы.

IV.2.19. Цирконий.

IV.2.20. Ниобий.

IV2.21. Бор.

IV.2.22. Главные закономерности в распределении микроэлементов по разрезу ПЖФ.

Глава У. ГЕНЕЗИС ПОРОД ПОЛОСЧАТОЙ ЖЕЛЕЗОРУДНОЙ ФОРМАЦИИ. 330 V.I. СВОЙСТВАМ ПРОИСХОЖДЕНИЕ ПОЛОСЧАТОСТИ

ПОРОД ПЖФ.

V. 1.1. Основные модели формирования полосчатости железистых кварцитов.

V. 1.1.1. Коагуляционная модель.

V. 1.1.2. Фотохимическая модель.

V. 1.1.3. Биогенная модель.

V. 1.1.4. Гравитационная модель.

V. 1.1.5. Метасоматическая модель.

V. 1.1.6. Инфильтрационная модель.

V.I.2. Оценка степени неоднородности железорудных толщ посредством модуля дискретности.

V. 1.3. Фурье-анализ последовательностей минеральных зёрен.

V. 1.4. Фрактальная геометрия железорудных толщ.

V. 1.4.1. Фрактальная геометрия полосчатости.

V. 1.4.2. Фрактальная плойчатость.

V. 1.4.3. Фрактальные линзовые ансамбли.

V. 1.4.4. Перколяционные кластеры.

V. 1.4.5. Брекчии.

V.I.5. Хаотическая динамика железорудных систем.

V. 1.5.1. Хаотические аттракторы.

V. 1.5.2. Процедура Грассбергера-Прокаччия.

V. 1.5.3. Реконструкция динамики железорудной системы по данным магнитного каротажа и анализа окраски железистых кварцитов.

V. 1.5.4. Результаты анализа полосчатости методом гиперсимволов.

V.2.0 ПРИРОДЕ СКЛАДОК.

V.2.1. Складкообразование в железистых кварцитах

Печегубского месторождения.

V.2.1.1. Текстурные особенности железистых кварцитов.

V.2.1.2. Изменение состава железистых кварцитов при складкообразовании.

V.2.1.3. Минералогическая характеристика железистых кварцитов.

V.2.1.4. Магнитная анизотропия магнетита.

V.2.1.5. Микроструктура железистых кварцитов.

V.2.1.6. Соотношение структурных и вещественных переменных.

V.2.2. Автоволновая складчатость.

V.2.2.I. Хаотические аттракторы в деформируемых средах.

V.2.2.2. Пульсации Помо-Манневиля.

V.2.2.3. Перемежаемость в железистых кварцитах.

V.2.3. Механохимическая самоорганизация.

V.3. ЖЕЛЕЗОРУДНЫЕ ПОЯСА - ДРЕВНЕЙШАЯ

ПЕРКОЛЯЦИОННАЯ СТРУКТУРА ЗЕМЛИ.

V.3.1. Эффект Бенара и полигональные геологические структуры.

V.3.2. Перколяционные структуры литосферы.

V3.2.1. Перколяционные структуры в Хибинском щелочном массиве.

V.3.2.2. Геометрия эпицентров землетрясений.

V.3.2.3. Регматические (линеаментные) сети.

V.4.2.4. Фрактальная размерность земной коры по сейсмическим данным.

V.3.3. Гранито-железорудные комплексы.

V. 3.3.1. Аутигенная зональность ПЖФ.

V.3.3.2. Самоорганизованная критичность и её роль при формировании железорудных месторождений.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Минералогия и петрология месторождений полосчатой железорудной формации Кольского полуострова"

Вот уже на протяжении целого столетия породы полосчатой железорудной формации (ПЖФ) являются объектом пристального внимания учёных, поскольку они не только концентрируют в себе все основные проблемы докембрийской геологии, но и являются основным источником железа для мировой промышленности. Этому также способствовало широчайшее распространение рассматриваемых формаций на всех кристаллических щитах и очень высокий уровень их геолого-промышленного освоения, обеспечивающий исследователей ПЖФ высококачественным фактическим материалом, не сопоставимым с таковым для прочих метаморфических комплексов.

Особенно активно дискуссия о происхождении железистых кварцитов велась в 50—60 годы, что было инициировано, прежде всего, работами Н.М.Страхова (1947) и Г.Джеймса (James, 1954) об экзогенно-осадочном генезисе кремнисто-железорудных толщ. Определенной альтернативой указанным воззрениям явились разработки Н.С.Шатского (1954), А.Гудвина (Goodwin, 1962), М.С.Точилина (1963; Точилин, Горяинов, 1964), Н.П.Хераскова (1964), В.Н.Гусельникова (1969); Л.Н.Формозовой (1973), П.М.Горяинова (1976; 1990 и др.), Р.К.Морриса (Morris, 1986 и др.) и др., в которых отстаивалась идея существенного вклада эндогенных (прежде всего, вулканогенного) факторов в процессы мобилизации и накопления железорудного вещества. Наконец, принципиально иная трактовка генезиса полосчатых железорудных формаций заложена в работах А.А.Полканова (1935) и его последователей (Жданов, Малкова, 1974; Барабанов, 1974; Трусова, 1976; Барабанов, 1977; Михайлов, 1979; 1983, 1989; Панков, Нечеухин, 1981; Панков, 1984; Жданов, 1993 и др.), которые считают эти породы продуктом глубокой метасоматической переработки различного рода основных и ультраосновных пород. Вместе с тем, большинство сторонников осадочного генезиса ПЖФ признают значительную роль метасоматических явлений в формировании современного облика месторождений железистых кварцитов, а учёные, отстаивающие метасоматический генезис этих формаций, вынуждены говорить о литологическом и стратиграфическом контроле метасоматитов, наследовании метасоматическими текстурами метаморфических текстур и т. п.

В конце 1970-х годов интерес к ПЖФ стал быстро затухать по всему миру, число публикаций резко сократилось, новые данные о составе и строении большинства железорудных месторождений-гигантов ничего нового для решения проблемы их генезиса не давали, и в конце концов геологическое сообщество в большинстве своём признало вулканогенно-осадочный генезис пород железорудной формации, примитивность и постоянство её химического и минерального состава. Дискуссия о происхождении высокометаморфизованных железистых кварцитов Кольского полуострова к этому времени также окончательно зашла в тупик, но по несколько иной причине. Её суть П. М. Горяинов выразил следующим образом: ". чем большее число подсистем рассматриваемой системы ("железорудная формация") попадало в наше поле зрения, тем дальше от согласования представала причинно-генетическая схема. Всё отчётливее вырисовывалась альтернатива: либо пренебречь некоторыми, хотя и согласованными между собой свойствами ради того, чтобы все остальные объединить в рамках общепринятых подходов, либо оставить всё как есть, но отказаться от попыток "втиснуть" их, все самые разнообразные свойства как части сложно организованного, упорядоченного сообщества, в детерминистские генетические конструкции (например, метаморфическую осадочно-вулканогенную). То есть отдать предпочтение структурно-организационным аспектам исследования, а не традиционным историческим" (Горяинов и др., 1990, стр. 150).

В рамках этого подхода были изучены геологическое строение отдельных месторождений и всего ареала железорудной формации (Горяинов и др., 1987; Горяинов, Балабонин, 1988; Горяинов, 1989; Goryainov, 1990; Горяинов и др., 1987; 1990; Никитин, Иванюк, 1991; Иванюкидр., 1996 и др.), особенности минералогии железистых кварцитов (Иванюк, 1991; Иванюкидр., 1994; Балабонин, Иванюк, 1995, Иванюк и др., 1997, Базай, 1997 и др.), текстурные особенности железистых кварцитов (Иванюк, Никитин, 1991; Базай, Иванюк, 1995, 1996; Егоров, Иванюк, 1996 и др.) и сделаны некоторые общие выводы об эволюции железорудных систем докембрия Кольского полуострова (Горяинов, 1989; 1995; 1998; Горяинов и др., 1992; Иванюк и др., 1996; Базай, Иванюк, 1996; Goryainov, Ivanyuk, 1998; Горяинов, Иванюк 2001). Как оказалось, все полученные факты наилучшим образом могут быть интерпретированы в рамках теории самоорганизации — междисциплинарного направления, изучающего поведение сложных систем вдали от равновесия (Николис, Пригожин, 1990; Хакен, 1980; Берже и др., 1991, Горяинов, Иванюк, 2001 и др.).

Сравнительный анализ мировой литературы последнего десятилетия показал, что в настоящее время полосчатая железорудная формация Оленегорского района представляет собой незаурядный объект мировой докембрийской проблематики, теории рудообразования, структурной геологии и геотектоники. Это обусловлено великолепной ситематической изученностью рудного поля и отдельных месторождений, которая не уступает и даже превосходит таковую многих классических железорудных провинций мира. Успешному системному изучению Кольской ПЖФ способствовал удачный синтез более чем 70-летнего геологического изучения месторождений на стадии съёмок, поисковых и разведочных работ, столь же длительных разноплановых исследований учёных Кольского научного центра и полувекового опыта эксплуатационной геологии Оленегорского ГОКа.

Активный интерес к последним публикациям по геологии Кольской железорудной провинции обусловлен рядом принципиально новых особенностей строения архейских гнейсо-железорудных комплексов, обнаруженных и детально описанных на примере месторождений Оленегорского района. К таким особенностям, в первую очередь, следует отнести иерархичность линзового строения рудных тел, согласование состава железных руд со складками и линзами, одновременность процессов образования руд, их метаморфизма, складчатости и даже внедрения пегматитов и диабазов. Данные факты противоречат принятым методическим руководствам по геологической разведке месторождений ПЖФ и требуют более широкого и обстоятельного обсуждения. Вместе с тем, выявленные закономерности упрощают практическую работу геологов как на стадии детальных оценок, так и при промышленной эксплуатации месторождений — например, результаты текущих геологических обобщений стали воспроизводимыми и перестали зависеть от вкусов исследователей и их генетических представлений. Исключительную важность эти факты могут приобрести при проектировании смешанной — подземно-открытой — отработки месторождений, о чем может свидетельствовать успешный опыт составления самыми разными авторами вполне сопоставимых друг с другом трехмерных моделей главных месторождений Оленегорского района.

Работами последних лет удалось показать, что за кажущейся примитивностью геохимического и минерального спектра железных руд — а это вошло во многие сводки и справочные источники — кроется огромная геолого-генетическая и технологическая информация. Выявленная связь состава и свойств минералов со строением железорудных месторождений сделала актуальным обобщение всей минералогической и петрографической информации о железных рудах. Такое обобщение приобретает особое значение при переориентировании на новые технологии (например, для производства магнетитового концентрата для порошковой металлургии) и нетрадиционные виды сопутствующих полезных ископаемых, в частности — золота.

Соответственно, в рамках решения традиционной проблемы генезиса месторождений полосчатой железорудной формации, включающей в качестве составляющих проблему штокверкового стороения железорудных поясов и линзового строения месторождений, проблему аутигенной зональности рудных тел и всей формаци, проблему полосчатости во всех её аспектах, были определены следующие задачи: 1) изучение минералогии ПЖФ с упором на промышленно ценные и потенциально ценные минералы: магнетит, гематит, золото; 2) изучение минеральной и геохимической зональности рудных тел и всей толщи ПЖФ; 3) обобщение всех имеющихся данных по геологии, петрологии, минералогии и геохимии кольской ПЖФ на основе современных представлений о строении и свойствах сложных систем с использованием методов фрактальной геометрии, теорий диссипативных структур и самоорганизованной критичности; 4) классификация месторождений и рудопроявлений ПЖФ на количественной основе и разработка простых критериев прогноза их запасов.

Решение этих задач определило структуру работы. В первой главе представлены новые или заново переосмысленные данные о геологическом строении района развития ПЖФ, основных железорудных месторождений Кольского полуострова, даны сведения о их возрасте и Р-Тусловиях образования. Это потребовало, помимо прочего, составления новых карт, геологических разрезов и схем большинства месторождений и рудопроявлений ПЖФ, выполнения термодинамических расчётов, геохронологических исследований. В ходе этих работ был установлен единый стиль строения всех месторождений, основным элементом которого являются фрактальные ансамбли линзовидных тел железистых кварцитов, характеризующихся воспроизводимой аутигенной и текстурной зональностью.

Во второй главе приведена петрографическая характеристика основных типов пород и руд ПЖФ, включая метасоматиты и гидротермалиты, для чего нами были проведены масштабные работы по диагностике породообразующих и акцессорных минералов посредством микрозондового и рентгенофазового анализа, проведена качественная и количественная оценка минерального составапород и руд всех месторождений и рудопроявлений, охарактеризованных в первой главе.

В третьей, основной по объему главе приведены сведения о распространённости, составе и свойствах 113 минеральных видов, достоверно установленных на месторождениях ПЖФ Кольского полуострова, сопровождаемые 700 оригинальными микрозондовыми анализами. Особенно детально рассмотрены промышленно ценные минералы: магнетит, гематит и самородное золото.

Четвёртая глава, отражающая результаты изучения геохимии ПЖФ, состоит из двух разделов, посвящённых, соответственно, петрогенным элементам и микропримесям. В начале каждого из разделов приведены сведения о распределении отдельных элементов по разрезу ПЖФ, их парагенетических взаимоотношениях с другими элементами, характере вариационных кривых и вытекающих отсюда средних содержаниях, в конце — обобщение полученных данных на основании многомерного статистического анализа средних содержаний элементов в породах ПЖФ. Главным выводом, прямо вытекающим из материалов этой главы, является заключение о формировании геохимической зональности ПЖФ в результате единого процесса, а не набора неких независимых явлений (скажем, осаждения последовательности независимых слоёв), обычно привлекаемых для её интерпретации. А рассмотрению вероятных процессов, способных привести к формированию чётко зональной толщи геохимически контрастных пород ПЖФ, посвящена пятая, заключительная глава работы.

В пятой главе, таким образом, рассматриваются вопросы образования полосчатости железистых кварцитов, текстурной и минерально-геохимической зональности рудных тел и всей толщи пород ПЖФ с позиций теорий самоорганизации и самоорганизованной критичности. Комплексом методов, включая методы фрактальной геометрии, анализ Фурье, методы символической динамики, метод фазовых портретов, процедуру Грассбергера-Прокаччиа и другие методы анализа временных (пространственных) рядов, была изучена полосчатость и другие текстурно-структурные свойства пород ПЖФ, а полученные результаты сопоставлены с модельными периодической, квазипериодической, детерминированно-хаотической и шумовой последовательностями слоев. Показано, что большая часть образцов имеет полосчатость, статистические характеристики которой соответствуют фликкер-шуму, характерному для детерминированно-хаотических систем с перемежаемостью ламинарных и турбулентных режимов и систем с самоорганизованной критичностью. На примере Печегубского месторождения рассмотрены закономерности формирования многопорядковой складчатости в осевых зонах рудных тел, проведена аналогия между морфологией складчатых зон и строением турбулентных потоков жидкости, установлена зависимость самых разнообразных структурных и вещественных характеристик железистых кварцитов, от характера полосчатости до химического состава породы и слагающих её минералов, от интенсивности складчатости. Это позволило сделать вывод о ведущей роли высокотемпературных механохимических реакций в процессе формирования текстур железистых кварцитов. Сходство морфологии ПЖФ с пер-коляционными кластерами, вполне понятное в свете современных теоретических и экспериментальных работ по проблемам фрагментации, разрушения материалов, тре-щинообразования, формирования структур делимости литосферы, предполагает более детальный анализ геологических перколяционных зон, в первую очередь современных. Здесь это сделано на примере Хибинского массива нефелиновых сиенитов и фоидолитов, где формирование трещинной структуры Главного кольца инициирует мощные геохимические процессы, формируя таким образом чёткую вещественную зональность внутри перколяционной зоны, по сути, очень сходной с таковой ПЖФ. По аналогии предполагается, что формирование аутигенной зональности железорудных тел при перколяции водного флюида через осевую зону ПЖФ может осуществляться за счёт "разгонки" элементов вследствие совместного действия кислородных буферов с различным окислительно-восстановительным потенциалом. Обсуждаются некоторые важные следствия из теории самоорганизованной критичности, касающиеся единства происхождения всех месторождений и рудопроявлений железистых кварцитов Кольского полуострова и возможности, а точнее, невозможности обнаружения других крупных месторождений ПЖФ на его территории.

В качестве основных генетических выводов проведенных исследований выдвинуты следующие защищаемые положения:

1. Комплекс месторождений железистых кварцитов Кольского полуострова полностью сформировался за период 2.8-2.5 млрд. лет, в течение которого температура процессов минералообразования понизилась с 600-900 до 100 °С. Степенная зависимость числа месторождений от их запасов (с коэффициентом корреляции 0.9996) свидетельствует о едином рудогенерирующем процессе для всех месторождений и, как следствие, о бесперспективности поиска на Кольском полуострове новых крупных месторождений железистых кварцитов.

2. Месторождения железистых кварцитов Кольского полуострова характеризуются необычно широким для архейских метаморфических комплексов разнообразием минеральных видов (114), связанным в первую очередь с различными метасома-тическими породами и гидротермальными жилами (в том числе, с золотосеребряным оруденением), сформировавшимися в контактовой зоне железистых кварцитов и биотитовых гнейсов за счёт привноса Mg, Са, К, Na и Si.

3. Буферные свойства железистых кварцитов обусловливают симметричную вещественную зональность рудных тел, выраженную рядом последовательных популяций, каждая из которых включает одну из пород главной серии (гематито-магнетитовые, магнетитовые, сульфидно-магнетитовые железистые кварциты, биотитовые гнейсы и др.), связанные с ней метасоматиты (магнетито-диопсидовые породы, магнетито-карбонатные породы, эпидозиты, нодулярные гнейсы и др.) и гидротермальные жилы.

Исследования проводились в соответствии с научными программами лабораторий "Метаморфогенного рудообразования" и "Самоорганизации минеральных систем" Геологического института Кольского НЦ РАН в сотрудничестве с А. В. Базай, Н. JI. Балабониным, П. М. Горяиновым, Н. Г. Коноплёвой; И. В. Никитиным,

A. П. Николаевым, Я. А. Пахомовским, А. М. Перликовым, П. В. Припачкиным и

B. Н. Яковенчуком. На протяжении многих лет мы постоянно сотрудничали с группой геологов ОАО "ОЛКОН", возглавляемой Н. Н. Голиковым. Исследованиях электрических свойств железистых кварцитов выполнены совместно с С. С. Крыловым и

B. А. Любчичем (Физический факультет С.-Петербургского университета), определение Р-Тпараметров условий образования пород ПЖФ — с П. Я. Азимовым и Д. В. Доливо-Добровольским (ИГГД РАН), анализ геометрии сейсмогеологических профилей ОГТ — с Н. В. Шаровым, изучение микроморфологии породообразующих минералов железистых кварцитов — с Н. В. Сорохтиной, оценка микроструктурной организации железистых кварцитов — с Д. Г. Егоров, исследование термических свойств магнетита — с В. И. Скибой, оптичечских — с Ю. Н. Нерадовским, магнитных — с В. А. Тюремновым и В. П. Мирошниковым (Геологический институт КНЦ РАН). Метод исследования минералов при помощи нематических жидких кристаллов разрабатывался совместно с М. Г. Томилиным (ГОИ им. С.И. Вавилова). Микро-зондовые анализы минералов выполнены Я. А. Пахомовским, Е. Э. Савченко и

C. А. Реженовой; рентгеновские исследования проводились А. Н. Богдановой (Геологический институт КНЦ РАН) Ю. П. Меньшиковым (ЗАО "Минералы Лапландии"); U-Pb возраст циркона и титанита из амфиболитов Урагубского месторождения определён Т. Б. Баяновой (Геологический институт КНЦ РАН), изотопный состав Sr и Nd и концентрации Rb, Sr, Sm и Nd — Ю. Д. Пушкарёвым и В. М. Саватенковым (ИГГД РАН). Ряд программ для компьютерной обработки данных разработан В. Э. Асмингом (Кольский региональный сейсмоцентр) и А. М. Перликовым (ИППЭС КНЦ РАН). Фотографии шлифов сделаны при содействии А. Н. Кулакова (Горный институт КНЦ РАН). По вопросам статистического анализа данных я неоднократно получал исчерпывающие консультации со стороны Ю. В. Федоренко и А. М. Перликова (ИППЭС КНЦ РАН). Большую пользу для интерпретации результатов изучения магнетита принесли беседы с А. Г. Булахом (С.-Петербургский университет) и Н. Г. Стениной (ИГ СО РАН). Отдельные промежуточные этапы работ поддерживались грантами РФФИ, завершающи — грантами Комитета природных ресурсов по Мурманской области и Межрегионального центра по геологической картографии. На заключительном этапе работы с рукописью большую пользу принесли исправления, комментарии и советы Ю. Л. Войтеховского, А. В. Волошина, В. Н. Глазнева, Я. А. Пахомовского, В. П. Петрова (Геологический институт КНЦ РАН) и Д. В. Доливо-Добровольского (ИГГД РАН). На протяжении многих лет наши исследования процессов самоорганизации геологических систем встречали всемерную поддержку со стороны И. Р. Пригожина (Бельгия) и Г. Хакена (Германия).

Всем названным лицам и организациям я выражю самую искреннюю признательность. Имя же моего учителя П. М. Горяинова на титульном листе данной работы говорит само за себя.

Заключение Диссертация по теме "Минералогия, кристаллография", Иванюк, Григорий Юрьевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Детальное геологическое, петрографическое, геохимическое и минералогическое изучение пород полосчатой железорудной формации Кольского полуострова в сочетании с современными методами исследования и приёмами интерпретации данных, почерпнутыми из фрактальной геометрии, теории информации, синергетики и других дисциплин, позволило не только получить принципиально новую информацию об этих комплексах, но и в корне пересмотреть, казалось бы, устоявшиеся представления об их генезисе.

Установлено, что породы кольской ПЖФ в виде фрактального кластера "цементируют" разномасштабные тоналитовые линзы Кольско-Норвежского мегаблока; крупные тоналитовые овалы южной части мегаблока разделены сравнительно мощными (до 5 км) ветвями этого кластера с крупными месторождениями железистых кварцитов, а мелкие линзы тоналитов северной части рассекаются его тонкими (до 500 м) "отростками" с мелкими месторождениями и рудопроявлениями железистых кварцитов. Возраст тоналитов и пород ПЖФ по данным U-Pb датирования составляет 2.7—2.8 млрд. лет. Продуктивная зона ПЖФ насыщена одновозрастными с вмещающими породами жилами гранитных пегматитов и долеритов (от 0.5 см до 50 м мощностью), количество которых резко уменьшается к периферии ПЖФ и в глубину. В приповерхностной части многих месторождений развиты пологие листричес-кие надвиги, штокверки компактных брекчий и псевдотахиллитов, а завершало формирование месторождений образование гидротермальных жил с кальциевыми цеолитами, гипсом, ангидритом и др. минералами. Таким образом, комплекс месторождений железистых кварцитов Кольского полуострова полностью сформировался за период 2.8—2.5 млрд. лет, в течение которого температура процессов минералообразования понизилась с 600—900 до 100 °С. Степенная зависимость числа месторождений от их запасов (с коэффициентом корреляции 0.9996) свидетельствует о едином рудогенерирукнцем процессе для всех месторождений и, как следствие, о бесперспективности поиска на Кольском полуострове новых крупных месторождений железистых кварцитов.

Все месторождения ПЖФ сложены одиночными или объединёнными в достаточно компактные гломеры линзовидными телами железистых кварцитов самого разного размера (мощностью от нескольких десятков сантиметров до 300 м и протяжённостью от нескольких метров до 3 км), окружёнными зональной гнейсово-амфиболитовой толщей пород ПЖФ. Рудные тела имеют характерную текстурно-вещественную зональность (от оси к периферии): плойчатые гематито-магнетитовые железистые кварциты с тальком и тремолитом — плойчатые магнетитовые кварциты с актинолитом и грюнеритом — прямополосчатые магнетитовые и сульфидно-магнетитовые кварциты с грюнеритом, геденбергитом и роговой обманкой — массивные или неяснополосчатые магнетито-диопсидовые породы, эпидото-альмандино-биотито-роговообманковые скарноиды — магнетито-кальцито-доломитовые породы — двуслюдяные и нодулярные гнейсы. С этой зональностью напрямую связаны близкие по возрасту комплексы гидротермалитов, представленные гематито-кварце-выми, кальцитовыми и эпидото-андрадито-апофиллитовыми жилами в гематито-магнетитовых кварцитах; кальцитовыми, кальцито-андрадито-эпидото-диопсидовыми, альмандино-биотито-кварцевыми и альмандино-роговообманковыми жилами в магнетитовых кварцитах; сульфидно-альмандино-биотито-кварцевыми и сульфидно-альмандино-роговообманковыми жилами в сульфидно-магнетитовых кварцитах, цеолито-кварцевыми, эпидото-кальцитовыми, гроссуляро-кварцевыми, датолитокальцитовыми, пренитовыми, ангидрито-гипсовыми и др. жилами в двуслюдяных и нодулярных гнейсах гнейсах.

Состав большей части минералов непрерывно изменяется от одного крайнего члена до другого, что позволяет использовать его в качестве очень чувствительного типоморфного признака. Основной чертой химического состава всех железомагне-зиальных силикатов является зависимость от набора рудных минералов, обусловленная различными буферными реакциями между минералами железа. В результате, силикаты сульфидно-магнетитовых железистых кварцитов представлены исключительно своими железистыми разновидностями, гематито-магнетитовых кварцитов — магнезиальными с повышенным содержанием ионов трёхвалентного железа, а в магнетитовых кварцитах они имеют промежуточный состав.

Главным рудным, причём сквозным минералом формации является магнетит, содержание которого изменяется от единичных зёрен в биотитовых гнейсах и роговообманковых амфиболитах до 100 % объёма некоторых гидротермальных жил и зон вторичного обогащения. Как и на других месторождениях самого разного возраста, здесь фиксируется две разновидности магнетита, легко различающихся при микроскопических исследованиях. Более высокожелезистый магнетит, который имеет в отражённом свете слегка голубоватый оттенок, всегда присутствует в виде реликтов в относительножелезодефицитном "коричневатом" магнетите. Голубоватый магнетит отсутствует в сульфидно-магнетитовых и гематито-магнетитовых железистых кварцитах, а максимальное его содержание характерно для богатых магнетитовых руд. Складкообразование также приводит к постепенному исчезновению голубоватого магнетита.

Изучение магнитной анизотропии зёрен магнетита при помощи нематических жидких кристаллов показало, что при складкообразовании происходит бифуркация векторов намагниченности из единственного устойчивого положения в плоскости метаморфической полосчатости в два равноправных положения: +45° и —45° относительно направления полосчатости, определяемые площадками максимальных касательных напряжений. Результаты изучения микроструктурных ориентировок зёрен кварца согласуются с этими данными, подтверждая значительное увеличение касательных напряжений при складкообразовании. Одновременно в составе магнетита происходят очень необычные изменения: если первичный голубоватый магнетит содержал какую-либо микропримесь в количестве, превышающем некоторую предельную величину, то происходит уменьшение её количества. Если же содержание этой микропримеси было ниже этого предела, то при образовании коричневатого магнетита происходит увеличение содержания данной микропримеси.

Следующим после магнетита промышленно ценным минералом железорудной формации является самородное золото. Постоянно фиксируемая связь концентраций золота и серебра с серой позволяет рассматривать в качестве носителей золотосере-бряного оруденения сульфидно-магнетитовые железистые кварциты, сульфид-содержащие гнейсы и гидротермальные жилы в этих породах. Однако анализ минералов, вросших в зёрна золота однозначно говорит о том, что золото связано с гидротермальными жилами, залегающими в гнейсах вблизи их контакта с железистыми кварцитами. Размер зёрен золота варьирует от первых сотых миллиметра до 6 мм. Пробность золота Оленегорского месторождения высокая, а единственными примесями являются серебро и медь.

В целом же месторождения железистых кварцитов Кольского полуострова характеризуются необычно широким для архейских метаморфических комплексов разнообразием минеральных видов (114), связанным в первую очередь с различными метасоматическими породами и гидротермальными жилами (в том числе, с золотосереб-ряным оруденением), сформировавшимися в контактовой зоне железистых кварцитов и биотитовых гнейсов за счёт привноса Mg, Са, К, Na и Si.

Толща пород ПЖФ имеет ярко выраженную симметричную геохимическую зональность, при которой содержание кремния незначительно возрастает от осевой зоны к контактам с тоналитами, железо концентрируется в осевой зоне, магний, кальций и сера — в промежуточных, а алюминий и щелочные металлы — в периферийных. Характер распределения указанных элементов в составе конкретной породы говорит об их привносе из соседних зон. Содержание всех микропримесей, кроме германия, возрастают по степенному закону от осевой зоны к периферийным, а германий, как и во всех прочих ПЖФ самого разного возраста и местонахождения, концентрируется в самих железистых кварцитах.

По аналогии с современным вулканогенно-осадочным процессом можно предположить, что формирование такой вещественной зональности обусловлено воздействием восходящего восстановленного флюида на существенно гематитовый осадок, образовавшийся в процессе гидротермальной переработки базальтов океанической коры (скажем, по схеме "чёрных курильщиков") и погружающийся в зоны протекания всё более высокотемпературных метаморфических реакций по мере зарастания перколяционного шва. В результате формируется зональное рудное тело с гематито-магнетитовыми железистыми кварцитами в апикальной части, сульфидно-магнетитовыми железистыми кварцитами в корневой части и магнетитовыми железистыми кварцитами между ними. Превращение неизменённых базальтов краевых зон шовной зоны в роговообманковые амфиболиты, а "обелённых" за счёт выноса Fe, Na, К, Са и др. элементов базальтов в биотитовые гнейсы завершает формирование зональной толщи пород железорудной формации. Иными словами, возникающая в такой гипотетической модели зональность полностью совпадает с реально наблюдаемой в природе. Результаты подсчёта баланса элементов между железистыми кварцитами и гнейсовой толщей на основе соотношения площадей, занимаемых этими породами на картах и разрезах реальных месторождений такому сценарию не противоречат.

В результате действия буферов с различным окислительно-восстановительным потенциалом и формируется минерально-геохимическая зональность рудных тел, поскольку состав породообразующих минералов полностью определяется набором рудных минералов. Например, действие сульфидно-магнетитового буфера прямо или косвенно приводит к замене магнезиальных силикатов железистыми, с одновременным формированием на периферии рудных тел различных магнезиальных метасоматических пород, а реакции образования силикатов из магнетита и кварца сопровождаются выносом избыточного кремнезёма во вмещающие гнейсы с его последующей локализацией в виде апомусковитового силлиманита и/или микроклина. Иными словами, буферные свойства железистых кварцитов обусловливают симметричную вещественную зональность рудных тел, выраженную радом последовательных популяций, каждая из которых включает одну из пород главной серии (гематито-магнетитовые, магнетитовые, сульфцдно-магнетитовые железистые кварциты, биотитовые гнейсы и др.), связанные с ней метасоматиты (магнетито-диопсидовые породы, магнетито-карбонатные породы, эпидозиты, нодулярные гнейсы и др.) и гидротермальные жилы.

Вещественная зональности толщи пород полосчатой железорудной формации неотрывна от её текстурной зональности, выраженной, прежде всего, характером метаморфической полосчатости и плойчатости. Метаморфическая полосчатость, практически отсутствующая в роговообманковых амфиболитах и биотитовых гнейсах, появляется в двуслюдяных и нодулярных гнейсах, где она обусловлена послойной концентрацией флогопита, кварца и плагиоклаза. Контрастность полосчатости резко возрастает вблизи контакта с железистыми кварцитами, в которых далее увеличивается до своего максимума в гематито-магнетитовой осевой зоне. В этом же направлении происходит упорядочение полосчатости, выраженное в уменьшении её фрактальной размерности, переходе непрерывных спектров мощности в дискретные со всё меньшим числов интенсивных максимумов и т. д. Кроме того, переход от прямо-полосчатых железистых кварцитов внешних зон рудных тел к плойчатым железистым кварцитам осевой зоны осуществляется через зону перемежаемости прямополоечатых и плойчатых пород. При этом закономерно и взаимосогласованно изменяются топологические свойства полосчатости железистых кварцитов, их микроструктура, минеральный и химический состав, физические свойства и состав породообразующих минералов.

Важные следствия проистекают и из такого фундаментального свойства динамики детерминированно-хаотических систем, как её чувствительность к начальным данным — пути систем, "стартовавших" из сколь угодно близких точек, быстро расходятся, и мы не можем ничего сказать о состоянии одной из них, судя по состоянию другой. В этой связи становится более ясной причина безрудности комплекса Беломорских гнейсов, где при наличии всех необходимых атрибутов имеются лишь мельчайшие рудопроявления типа Кичанского, а также тот факт, что руд, сопоставимых по качеству с таковыми Оленегорского месторождения, нет даже на других месторождениях Приимандровского района.

Поэтому, представляется, что перспективы компании OJIKOH, разрабатывающей месторождения кольской полосчатой железорудной формации, связаны не с поиском несуществующих месторождений-гигантов (в масштабе региона, конечно) или с доразведкой малоперспективных месторождений типа Волчьетундровского или даже Печегубского, а с рациональным использованием уникальных руд Оленегорского и, в меньшей мере, Кировогорского месторождений. А также с попутной добычей самородного золота, запасы которого в апикальных частях месторождений ПЖФ могут быть весьма значительными.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Иванюк, Григорий Юрьевич, Апатиты

1. Авакян К. X. Геология и петрология Центрально-Кольской гранулито-гнейсовой области архея // Труды ТИН РАН, Вып. 471, Москва: Наука, 1992. 168 с.

2. Аксенова Г. Я., Берман Ю. А., Белоусова В. Т. и др. Исследование процесса окисления магнетита железорудного концентрата Костомукшского месторождения // Изв. ВУЗов, черная металлургия. 1978. № 9. С. 12.

3. Александров А. Д., Нецветаев Н. Ю. Геометрия. Москва: Наука, 1990. 627 с.

4. Анищенко В. С., Климонтович Ю. Л. Эволюция энтропии в генераторе с инерционной нелинейностью при переходе к стохастичности через последовательность бифуркаций удвоения периода// Письма в ЖТФ. 1984. Т. 10. № 16. С. 816.

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

6. Ахромеева Т. С., Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г. Парадоксы мира нестационарных структур. Москва: Знание, 1985. 48 с.

7. Ахромеева Т. С., Курдюмов С. П., Малинецкий. Парадоксы мира нестационарных структур // Компьютеры и нелинейные явления: Информатика и современное естествознание. Москва: Наука, 1988. С. 44—123.

8. Аэро Э. Л., Томилин М. Г. Применение ЖК для неразрушающего контроля оптических материалов, деталей и изделий // ОМП. 1987. № 8. С. 50—59.

9. Базай А. В. Минералогия и статистические свойства полосчатости железистых кварцитов Кольского полуострова. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Апатиты, 1997. 220 с.

10. Базай А. В., Иванюк Г. Ю. Механо-химическая дифференциация железистых кварцитов с позиций теории самоорганизации // ЗВМО. 1996. № 5. С. 67—82.

11. Базай А. В., Иванюк Г. Ю. Сравнительный анализ микроструктурной ориентировки кварца и магнетита из железистых кварцитов Кольского региона // Записки ВМО. 1997. №6. С. 116-124.

12. Базай А. В., Иванюк Г. Ю. Фрактальные свойства железорудных толщ// Геология Балтийского щита и других докембрийских областей России. Апатиты: Изд. Кольского НЦ РАН, 1995. С. 44-50.

13. Базай А. В., Иванюк Г. Ю., Перликов А. М. Опыт изучения полосчатости железистых кварцитов методом гиперсимволов // Геология и полезные ископаемые Северо-запада и Центра России. Апатиты: Изд. МУП "Полиграф", 1999. С. 187—192.

14. Бак П., Чэн К. Самоорганизованная критичность // В мире науки. 1991. № 3. С. 16—19.

15. Балабонин Н. Л. О происхождении магнетит-пироксеновых пород на Кировогорском месторождении железистых кварцитов // Рудогенез в метаморфических комплексах докембрия. Апатиты: Изд. Кольского НЦ РАН, 1991. С. 34—44.

16. Балабонин Н. Л., Иванюк Г. Ю. О природе "голубоватого магнетита" из железистых кварцитов Кольского полуострова// Записки ВМО. 1995. №4. С. 61—77.

17. Балакай А.Н., Тюремное В.А. Применение магниторазведки и гравиразведки для изучения строения железорудной формации Приимандровского района. Отчет о НИР. Апатиты, 1965. 240 с. Фонды КНЦ РАН.

18. Балашов Ю. А., Горяинов П. М. Редкоземельные элементы в докембрийской железорудной формации приимандровского района // Геохимия. 1966. № 3. С. 312—322.

19. Барабанов А. В. Минералогия железистых кварцитов Оленегорского месторождения (Кольский полуостров). Диссертация на соискание ученой степени кандидата геол.-мин. наук. Апатиты, 1974а. 240 с. Фонды Кольского НЦ АН СССР.

20. Барабанов А. В. Сепиолит из Оленегорского месторождения железистых кварцитов // Материалы по минералогии Кольского полуострова. Вып. 10. JL: Наука, 19745. С. 154-160.

21. Барабанов А. В., Волошин А. В. Микроморфология кристаллов магнетита и гематита из железистых кварцитов Оленегорского месторождения (Кольский полуостров) // Конституция и свойства минералов. Вып. 8. Киев: Наукова думка, 1974. С. 41—43.

22. Барабанов В. Ф. Генетическая минералогия. JL: Недра, 1977. 327 с.

23. Баржицкий В. В. Космогеологическая карта Балтийского щита (Мурманская обл. и север Карельской АССР). Киев: ЦГЭ, 1988. 86 с.

24. Басович А. Я. Нелинейные системы // Физическая энциклопедия. Том 3. Москва: Научное изд. БРЭ. 1992. С. 312-314.

25. Баянова Т. Б., Егоров Д. Г. U-Pb возраст железорудной формации Кольского полуострова // Геология и полезные ископаемые Северо-Запада и Центра России. Апатиты: Изд. МУП "Полиграф", 1999. С. 19-24.

26. Белевцев Я. Н. Седиментация пород Криворожской свиты // Сов. геология. 1974. Т. 23. С. 44 53.

27. Береснев И. А., Соловьев В. С., Шалашов Г. М. Нелинейные и параметрические явления в сейсмике гармонических вибросигналов // Проблемы нелинейной сейсмики. Москва: Наука, 1987. С. 180-189.

28. Берже П., Помо И., Видаль К. Порядок в хаосе. Москва: Мир, 1991. 368 с.

29. Бибикова Е. В. Уран-свинцовая геохронология ранних этапов развития древних щитов. Москва: Наука, 1989. 180 с.

30. Бишофф Дж. Осадки гидротермальных рассолов Красного моря (минералогия, химизм и генезис) // Современное гидротермальное рудоотложение (под ред. Э. Де-генса и Д. Росса). Москва: Мир, 1974. С. 157-193.

31. Блинов Л. М. Электро- и магнитооптика жидких кристаллов. Москва: Наука, 1978. 384 с.

32. Бобров Н. Ю., Крылов С. С., Любчич В. А. Геофизические методы изучения фрактальных сред. Мультифракталы // П. М. Горяинов, Г. Ю. Иванюк. Самоорганизация минеральных систем. Москва: ГЕОС, 2001. С. 115—130.

33. Бобрышев Г. И. и др. Окончательный отчет о результатах геофизических работ, выполненных в Заимандровском железорудном районе в 1965-1968 гг. Апатиты, 1968. Фонды Мурманской ГРЭ.

34. Бондаренко Л. П., Дагелайский В. Б. Геология и метаморфизм пород архея центральной части Кольского полуострова. JI.: Наука, 1968. 168 с.

35. Боровко Н. Н. Статистический анализ пространственных геологических закономерностей. Ленинград: Недра, 1971. 174 с.

36. Боруцкий Б. Е. Породообразующие минералы высокощелочных комплексов. Москва: Наука, 1988.212 с.

37. Боуэн Р. Методы символической динамики. Москва: Мир, 1979.

38. Бретштейн Ю. С., Зайцева Г. М., Марков Г. П. и др. Магнитные свойства и состав некоторых природных магнетитов // Минералы — индикаторы петрогенеза. Владивосток, 1980. С. 69-83.

39. Бриллюэн Л. Наука и теория информации. Москва: Физматгиз, 1960. 392 с.

40. Быкова Э. jВ., Ильинский Г. А., Тишкина В. В. Термические особенности магнетитов из щелочно-ультраосновных массивов Кольского полуострова // Минералогия и геохимия, вып. 6. Л.: Изд. ЛГУ, 1979. С. 71-79.

41. Васильев Л. Н., Качалин А. Б., МоралевВ. М., Терехов Е. Н. Тектоническое районирование и фрактальные перколяционные кластеры в лианементной сети восточной части Балтийского щита//Доклады АН, 1994. Том 334. № 6. С. 718—722.

42. Васильев Л. Н., Качалин А. Б., Моралев В. М., Терехов Е. Н., ТюфлинА. С. Мультифрак-тальность плотности линеаментов (на примере Кольского полуострова) // Исследование Земли из космоса. 1996. № 2. С. 25—32.

43. Войтеховский Ю. Л. О принципах организации горных пород и инвариантах квадратичных форм // Доклады РАН. 1994. Том 338. № 3. С. 355-357.

44. Войтеховский Ю. Л. Симметрия и структура эволюционирующей системы — к анализу соотношения инвариантов // Тезисы докладов совещания "Синергетика геологических систем". Иркутск: Изд. ИЗК СО РАН, 1992. С. 10-11.

45. Войтеховский Ю. Л., Припачкин П. В. Количественный анализ петрографических структур железистых кварцитов Кольского полуострова // Тезисы докладов совещания "Минералогия кварца". Сыктывкар, 1992. С. 44—45.

46. Войтеховский Ю. Л., Шпаченко А. К. Самоорганизация вещества в тингуаитовых дайках Хибин //Доклады РАН. 1997. Т. 353. № 5. С. 645-648.

47. Войтковский Ю. Б., Котельников Д. Д., Подгаецкий А. В. и др. Разновидности магнетита из кимберлитов Якутии // ЗВМО. 1987. Вып. 116. №4. С. 458-465.

48. Волошин А.Я., Пахомовский Я.А. Минералы и эволюция минералообразования в амазо-нитовых пегматитах Кольского полуострова. Л.: Наука, 1986. 168 с.

49. Воскресенская М.Н. К минералогической характеристике железных руд северной части Криворожья. Петрографический сборник ВСЕГЕИ, нов. сер., 1955. Том 4. № 1. С. 65-75.

50. Гавриленко Б. В., Горяинов П. М., Евдокимов Б. Н. Распределение золота в геологических образованиях железисто-кремнистых формаций центральной части Кольского полуострова//Доклады АН СССР. 1976. Т. 231. № 1. С. 159-161.

51. Гапонов-Грехов А. В., Рабинович М. В. Динамический хаос и структуры // Вестник АН СССР. 1988. №3. С. 35-48.

52. Гарагаш И. А. Микродеформации предварительно напряженной дискретной геологической среды //Доклады РАН. 1996. Т. 347. №1. С. 95-98.

53. Гедовиус Е. А. Геологическое обоснование методики разведки железистых кварцитов в северо-западных районах СССР // Вопросы геологии Кольского полуострова. Москва: Изд. АН СССР, 1962. С. 16-29.

54. Геология СССР, Т. XXVII: Мурманская обл. Под ред Л. Я. Харитонова. Москва: Госгеол-техиздат, 1958. 712 с.

55. Гленсдорф П., Пригожин И. Термодинамическая теория структур, устойчивости и флуктуаций //Москва: Мир, 1973. 320 с.

56. Годовиков А. А. Минералогия. Москва: Недра, 1983. 647 с.

57. Голиков Н. Н., Горяинов П. М., Иванюк Г. Ю., Яковенчук В. Н., Пахомовский Я. А. Золотоносность железистых кварцитов Оленегорского месторождения (Кольский полуостров, Россия) // Геология рудных месторождений. 1999. Т. 41. N° 2. С. 162—170.

58. Горелов Г. Ф., Гузман А. Г., Калугин Н. А. и др. Чаро-Токкинская кремнисто-железорудная формация. Новосибирск: Наука, 1984. 160 с.

59. Горжевская С. А., Скоробогатова Н. В. Группа пирохлора — микролита // Типомор-физм минералов: Справочник / Под ред. Л. В. Чернышовой. Москва: Недра, 1989. С. 363-376.

60. Горохов И. М., Дагелайский В. Б., Морозова И. М. и др. Возрастное положение Оленегорского железорудного месторождения (Кольский полуостров) по данным Rb-Sr и К-Аг методов // Геология рудных месторождений. 1981. № 3. С. 67—79.

61. Горяинов П. М. Железистые кварциты Приимандровского района и их формацион-ное положение. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Апатиты, 1964. 380 с.

62. Горяинов П. М. Лептиты в докембрийской железорудной формации Приимандровского района //Доклады АН СССР. 1967. Т. 172. № 2. С. 441-444.

63. Горяинов П. М. Геологическое строение и условия образования Комсомольского месторождения железистых кварцитов // Железисто-кремнистые формации Кольского полуострова. Л.: Наука, 1970л. С. 16—39.

64. Горяинов П. М. Об одном типе нижнепротерозойских структур Кольского полуострова // Материалы по геологии и металлогении Кольского полуострова. Вып. 1. Апатиты: Изд. Кольского филиала АН СССР, 19706. С. 10-27.

65. Горяинов П. М. Геология и генезис железисто-кремнистых формаций Кольского полуострова. Диссертация на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук. Апатиты, 1973. 419 с.

66. Горяинов П. М. Геология и генезис железисто-кремнистых формаций Кольского полуострова. Ленинград: Наука, 1976. 145 с.

67. Горяинов П. М. Кольско-норвежский мегаблок древнейший кратон в докембрии Кольского полуострова // Региональная тектоника раннего докембрия СССР. Ленинград: Наука, 1980. С. 86-103.

68. Горяинов П. М. Беломорско-карельская активизация в тектонической окраине ареала железисто-кремнистой формации Кольского полуострова // Геология рудных месторождений Кольского п-ва. Апатиты: Изд. Кольского филиала АН СССР, 1981а. С. 45-58.

69. Горяинов П. М. Два типа серогнейсовых комплексов Кольского полуострова — два этапа формирования континентальной коры // Древнейшие гранитоиды СССР. Комплекс серых гнейсов. Ленинград: Наука, 19816. С. 30—48.

70. Горяинов П. М. Необходима ли дискуссия о природе железистых кварцитов Кольского полуострова // Метасоматоз и метасоматиты в метаморфических комплексах докембрия. Апатиты: Изд. Кольского филиала АН СССР, 1981с. С. 29 — 41.

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

72. Горяинов П. М. О структурно-энергетической эволюции континентальной коры и некоторых металлогенических следствиях //Доклады АН СССР. 1986. Т. 287. N° 6. С. 1446-1451.

73. Горяинов П. М. Новое направление дискуссии о происхождении железистых формаций? // Вестник Воронежского университета. Сер. геол. 1998. № 6. С. 16—30.

74. Горяинов П. М. Самоорганизация как возможный механизм образования структурных ансамблей железистых кварцитов (на примере Кировогорского месторождения) // Структурные исследования в области раннего докембрия. Ленинград: Наука, 1989. С. 112-127.

75. Горяинов П. М., Балабонин Н. Л. Структурно-вещественные парагенезисы железных руд докембрия Кольского полуострова. Ленинград: Наука, 1988. 144 с.

76. Горяинов П. М., Балабонин Н. Л., Тюремное В. А. Типы железорудных ансамблей и их геомагнитная систематика. Апатиты: Изд. Кольского НЦ АН СССР, 1990. 170 с.

77. Горяинов П. М., Егоров Д. Г., Иванюк Г. Ю. О структурно- вещественной самоорганизации в архейских железорудных ансамблях (Кольский полуостров) // Доклады АН, 1992. Том 322, № 6. С. 1123-1127.

78. Горяинов П. М., Егоров Д. Г., Иванюк Г. Ю. Железорудные месторождения Кольского полуострова как самоорганизующиеся системы // Записки Санкт-Петербургского горного института. 1997а. Т. 143. С. 70—74.

79. Горяинов П. М., Егоров Д. Г., Иванюк Г. Ю. К построению синергетической модели железистых кварцитов докембрия (на материалах по железорудным формациям Кольского полуострова) // Геология и геофизика. 19975. Т. 38. № 9. С. 1490—1496.

80. Горяинов П. М., Иванюк Г. Ю. Самоорганизация минеральных систем. М.: ГЕОС, 2001а. 312 с.

81. Горяинов П. М., Иванюк Г. Ю. Энергетическая перколяция — ресурс новых идей в геотектонике // Вестник Воронежского университета. Геология. 20015. Вып. 5 (11). С. 7-22.

82. Горяинов П. М., Иванюк Г. Ю., Шаров Н. В. Фрактально-геометрические мотивы в организации сейсмогеологических разрезов земной коры (на примере Балтийского щита) // Физика Земли. 1997в. № 7. С. 69-80.

83. Горяинов П. М., Иванюк Г. Ю, Яковенчук В. Н. Тектонические перколяционные зоны в Хибинском массиве // Физика Земли. 1998. N° 10. С. 822-827.

84. Горяинов П. М., Козлов М. Т., Латышева Л. Г. Жедриты из метаморфических пород Кольского полуострова // Материалы по минералогии Кольского полуострова. Вып. 7. Ленинград: Наука, 1969. С. 167-172.

85. Горяинов П. М., Макарова Э.И., Пестерев Ф.В. Геология и генезис железисто-кремнистой формации Кольского полуострова. Отчет о НИР. Апатиты, 1968. 355 с. Фонды Кольского НЦ РАН.

86. Горяинов П. М., Николаев А. П. Гигантская эрозия щитов: традиции, реальность и следствия // Рудогенез в метаморфических комплексах докембрия. Апатиты: Изд. Кольского филиала АН СССР, 1991. С. 18-26.

87. Горяинов П. М., Пестерев Ф. В. О концентрически-шаровой отдельности в дайках основных пород Оленегорского месторождения //Основной магматизм северовосточной части Балтийского щита. Ленинград: Наука, 1969. С. 105—109.

88. Гребнев С. К. Магнитохимические и минералогические исследования ферромагнитных минералов, представленных окислами железа // Конституция и свойства минералов. Вып. 3. Киев: Наукова думка, 1969. С. 109-119.

89. Гульбин Ю. Л., Евангулова Е. Б., Бурлаков К. В. Опыт количественного генетического анализа структур жильного кварца на основе фрактального приближения // ЗВМО. 1997. №6. С. 103-116.

90. Гусельников В.Н. О вулканогенном происхождении кварцитов КМА // Проблемы образования железистых пород докембрия. Киев: Наукова думка, 1969. С. 72-89.

91. Дафф П., Холлам А., Уолтон Э. Цикличность осадконакопления. Москва: Мир, 1971. 283 с.

92. ДеЖен П. Идеи скейлинга в физике полимеров. Москва: Мир, 1982.

93. Де Жен П. Физика жидких кристаллов. Москва: Мир, 1977. 400 с.

94. Делицин И. С. О реальной и расчетной термодинамически устойчивой ориентировке кварца кварцита// Известия АН СССР. Сер. Геол. 1976. № 1. С. 109-124.

95. Дементьев Л. Ф., Хитрое Е. А., Шурубор Ю. В. Применение информационных мер в нефтепромысловой геологии //Труды ПермНИПИнефть, 1974. 155 с.

96. Доливо-Добровольский Д. В. Геотермобарометрия — возможности и ограничения метода // П. М. Горяинов, Г. Ю. Иванюк. Самоорганизация минеральных систем. Москва: ГЕОС, 2001. С. 238-241.

97. Доливо-Добровольский Д. В. Происхождение и условия образования сапфиринсодер-жащих пород Центрально-Кольской гранулито-гнейсовой области. Диссертация канд. геол.-мин. наук. Санкт-Петербург, 2002. 198 с.

98. Другова Г. М., Сиворонов А. А. Проявление железо-магнезиально-кальциевого метасоматоза в породах Приимандровского района //Геология и разведка. 1970. № 7. С. 53-60.

99. Дрешер А., де Йоселен де Йонг Ж. Определяющие законы механики грунтов // Механика. Новое в зарубежной науке. В. 2. Москва: Мир, 1975. С. 144—165.

100. ДымкинА. М., Пермяков А. А. Онтогения магнетита. Свердловск: Изд. УНЦ АН СССР, 1984. 180 с.

101. ДэвисДж. С. Статистический анализ данных в геологии. Москва: Недра, 1990. 427 с.

102. Евдокимов Б. Н. Геология железистых кварцитов района Волчьих, Медвежьих тундр, озера Чудзъявр. Отчёт о НИР. Апатиты, 1975. 252 с.

103. Егоров Д. Г. Новая модель образования железорудной формации Кольского полуострова // Геология и полезные ископаемые Северо-Запада и Центра России. Материалы X конференции, посвященной памяти К. О. Кратца. Апатиты: Изд. МУП "Полиграф", 1999. С. 198-203.

104. Егоров Д. Г., Иванюк Г. Ю. О применимости информационной энтропии как меры упорядоченности петрографических структур // ЗВМО. 1996с. № 4. С. 95—103.

105. Егоров Д. Г., Иванюк Г. Ю. Складкообразование в железорудных системах как детер-минированно-хаотический процесс // Физика Земли. 19965. № 1. С. 16—29.

106. Елисеев Н. А. Изучение железистых кварцитов на примере Оленегорского месторождения. 1946. Фонды СЗГУ. 50 с.

107. Ершова 3. П. Изучение процесса окисления Fe2+ в куммингтоните методом ИК-спе-ктроскопии // Записки ВМО, 1973. N° 1. С. 110.

108. Ефремова С. В., Стафеев К. Г. Петрохимические методы исследования горных пород: справочное пособие. Москва: Недра, 1985. 511 с.

109. Жданов В. В. Генезис железистых кварцитов в свете синергетики // Записки ВМО, 1993. № 5. С. 101-105.

110. Жданов В. В., Малкова Т. П. Железорудные месторождения зон региональной бази-фикации (петрология и вопросы генезиса). Ленинград: Недра, 1974. 198 с.

111. Железисто-кремнистые формации Украинского щита. Под ред. Н.П.Семененко. Киев: Наукова думка, 1978. Т. 1. 326 с.

112. Железисто-кремнистые формации докембрия европейской части СССР. Типы формаций. Под ред. Я.Н.Белевцева. Киев: Наукова думка, 1988. 460 с.

113. Железисто-кремнистые формации докембрия европейской части СССР. Минералогия. Под ред. Я.Н.Белевцева. Киев: Наукова думка, 1989. 167 с.

114. Жиров К. К, Шестаков К. И., Рюнгенен Г. И., Кравченко Э. В. Радиологическое определение возраста катархейских образований Кольского полуострова // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1979. № 9. С. 3-23.

115. Жуков В. В. Кинетические модели образования периодических распределений Fe203 в геохимических системах зоны гипергенеза // Кора выветривания. 1986. № 19. С. 10-26.

116. Забавникова Н. И. Гриналит// Минералы. Т. IV. Москва: Наука, 1992. С. 169—174.

117. Захаров В. Е. Нелинейные уравнения математической физики // Физическая энциклопедия. Т. 3. Москва: Научное издательство БРЭ, 1992. С. 314—316.

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

119. Зинченко В. М., Кравченко С. М., Михайлова Н. П. Магнитная характеристика магнетита из некоторых структурных зон Криворожско-Кременчугской железорудной полосы // Минералогический журнал. 1991. №2. С. 78—83.

120. Зосимов В. В., Лямшев Л. М. Фракталы в волновых процессах // Успехи физических наук. 1995. Т. 165. № 4. С. 361-401.

121. Иванов В. В., Юшко-Захарова О. Е., Борисенко Л. Ф., Овчинников Л. Н. Геологический справочник по сидерофильным и халькофильным редким металлам. Москва: Недра, 1989. 462 с.

122. Иванова В. С. Синергетика: прочность и разрушение металлических материалов. Москва: Наука, 1992. С. 155 с.

123. Иванова В. С., БаланкинА. С., Бунин И. Ж., ОксогоевА. А. Синергетика и фракталы в материаловедении. Москва: Наука, 1994. С. 383 с.

124. Иванюк Г. Ю. Магнетит как индикатор симметрии поля напряжений при формировании железистых кварцитов // Минералогический журнал, 19916. Т. 13. № 2. С. 78-83.

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

126. Иванюк Г. Ю., Базай А. В., Пахомовский Я. А., Яковенчук В. Н., Горяинов П. М. Низкотемпературные гидротермальные жилы в породах архейской железорудной формации Кольского полуострова // Записки ВМО. 2001. № 3. С. 16—28.

127. Иванюк Г. Ю., Базай А. В., Реженова С. А. Состав и физические свойства амфиболов ряда куммингтонит-грюнерит из железистых кварцитов Кольского полуострова // Записки ВМО. 1999. № 1. С. 72-78.

128. Иванюк Г. Ю., Волошин А. В., Яковенчук В. Н., Пахомовский Я. А. Автоконцентрационные волны в цирконах из амазонитовых ранд-пегматитов Западных Кейв (Кольский полуостров) // Записки ВМО. 1997. № 3. С. 20-31.

129. Иванюк Г. Ю., Горяинов П. М., Егоров Д. Г. Введение в нелинейную геологию. Апатиты: Изд. КНЦ РАН. 1996. 187 с.

130. Иванюк Г. Ю., Никитин И В. О структурно- вещественной организации железистых кварцитов Печегубского месторождения // Рудогенез в метаморфических комплексах докембрия. Апатиты: Изд. Кольского НЦ АН СССР, 1991. С. 54—61.

131. Иванюк Г. Ю., Томилин М. Г. Метод нематических жидких кристаллов для исследования магнитных свойств минералов // ЗВМО. 1990. № 3. С. 95—98.

132. Иванюк Г. Ю., Тюремное В. А., Балабонин Н. Л. О природе магнитной гетерогенности магнетитов из железистых кварцитов // Физика Земли, 1994. № 3. С. 81—87.

133. Иванюк Г. Ю., Яковенчук В. Н. Регулярные и случайные дендриты: фрактальный подход // ЗВМО. 1996. № 3. С. 16-25.

134. Иванюк Г. Ю., Яковенчук В. Н., Пахомовский Я. А. Морфология и генезис дендритов доннейита-(У) в маккельвиите-00 и эвальдите // ЗВМО. 1999. № 4. С. 70—76.

135. Иванюк Г. Ю., Яковенчук В. Н., Пахомовский Я. А. Ковдор. Апатиты: Изд. "Минералы Лапландии", 2002. 326 с.

136. Ирхин Ю. П. Магнитная анизотропия // Физическая энциклопедия. Том 2. Москва: Советская энциклопедия, 1990. С. 646—647.

137. Йереског К. Г., КлованД. И., Реймент Р. А. Геологический факторный анализ. Ленинград: Недра, 1980. 223 с.

138. Казаков А. Н. Динамический анализ микроструктурных ориентировок минералов. Ленинград: Наука, 1987. 272 с.

139. Калганов М. И. Космическое железо на Земле // Природа. 1972. № 7. С.64—67.

140. Калганов М. И О возможных причинах приуроченности железистых кварцитов к до-кембрийским образованиям // Изв. ВУЗов. Геол. и разведка 1972. № 8. С. 39—45.

141. Карлов Н. В., Лукьянчук Б. С. Обратная связь// Физическая энциклопедия. Т. 3. Москва: Научное издательство БРЭ, 1992. С. 384-388.

142. Касти Дж. Большие системы: связность, сложность и катастрофы. Москва: Мир, 1982. 216 с.

143. КачинскийА. Б., Коваль В. Б. Математическая модель биогенной гипотезы образования докембрийских железистых кварцитов // Геологический журнал. 1986. №1. С. 51-55.

144. Каукин Б. В. Геология и метаморфизм докембрийской железистой формации Чер-нянского месторождения Курской магнитной аномалии. Автореферат кандидатской диссертации. Ленинград, ВСЕГЕИ, 1967. 27 с.

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

146. Кернер Б. С., Осипов В. В. Автосолитоны //УФН. 1989. Т. 157. Вып. 2. С. 201-262.

147. Клауд П. Биосфера. В мире науки. 1983. № 11. С. 102-113.

148. Клауд П. Е. Палеоэкологическое значение полосчатых железорудных формаций // Докембрийские железорудные формации мира. М.: Мир, 1975. С. 298—310.

149. Климонтович Ю. Л. Критерии относительной степени упорядоченности открытых систем//УФН. 1996. Т. 166. № 11. С. 1231 1243.

150. Климонтович Ю. Л. Предисловие к книге Г. Хакена "Информация и самоорганизация". Москва: Мир, 1991. С. 5-10.

151. Климонтович Ю. Л. Турбулентное движение и структура хаоса. Москва: Наука, 1990.300 с.

152. Конт-Белло Ж. Турбулентное течение в канале с параллельными стенками. Москва: Мир, 1968. 195 с.

153. Кравченко С. М. Мантийная конвекция с изменяющимся размером конвективных ячей — вероятная динамическая основа тектоники плит // Синергетика геологических систем. Иркутск, 1992. С. 73—74.

154. Кременецкий А. А., Минцер Э. Ф. Универсальность эволюции золоторудных систем — ключевой критерий регионального прогноза промышленного оруденения // Отечественная геология. 1995. № 5. С. 19—27.

155. Кременецкий А. А., Минцер Э. Ф., Исламов Ф. И. Эволюция рудно-магматических систем — основа прогноза, поисков и оценки золото-редкометальных месторождений // Разведка и охрана недр. 1996. № 8. С. 29—34.

156. Кроновер Р. М. Фракталы и хаос в динамических системах. Москва: Постмаркет, 2000. 352 с.

157. Кудрявцева В.А., Савченко Л. Т., Воллосович Н.Н. и др. Магнетит архейских железистых кварцитов Алдано-Станового региона // ЗВМО. 1986. №4. С. 466—477.

158. Кудрявцева Г. П. Ферримагнетизм природных оксидов. М., 1988. 230 с.

159. Кузьмин И.А., Кременецкая Е.О., Тряпицын В.М. и др. Землетрясения в Хибинах в ноябре-декабре 1993 года. Апатиты: Изд. Кольского НЦ РАН, 1994. 9 с.

160. Кулик Д. А. Принципы и методы комплексного изучения полосчатости докембрий-ских железорудных толщ с применением ЭВМ. Киев: препринт ИГФМ, 1986а. 64 с.

161. Кулик Д. А. Типы ритмической полосчатости пород Саксаганской свиты Криворожского бассейна. Препринт ИГФМ, 1986б. 64 с.

162. Кулик Д. А. Условия образования полосчатых текстур железистых кварцитов Саксаганской свиты Криворожского бассейна. Киев: препринт ИГФМ, 1986с. 64 с.

163. Кулик Д. А., Черновский М. И. Фрактальная модель многопорядковой складчатости железистых кварцитов (Криворожский бассейн) // Известия ВУЗов. Геология и разведка, 1990. № 5. С. 77-85.

164. Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г., Потапов А. Б., Самарский А. А. Структуры в нелинейных средах // Компьютеры и нелинейные явления: Информатика и современное естествознание. Москва: Наука, 1988. С. 5—43.

165. Лазарев Ю. И. Структурная и метаморфическая петрология железистых кварцитов Костомукшского месторождения. JL: Наука, 1971. 192 с.

166. Лобач-Жученко С. Б., Бибикова Е. В., Левченков О. А., Пушкарев Ю. Д. Геохронологич восточной части Балтийского щита // Методы изотопной геологии и геохронологическая шкала. Москва: Наука, 1986. С. 77—134.

167. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. Москва: Наука, 1987. 830 с.

168. Лоскутов А. Ю., Михайлов А. С. Введение в синергетику. Москва: Наука, 1990. 272 с.

169. Лукьянов А. В. Основные причины самоорганизации геологических процессов // Вопросы нелинейной геологии и геодинамики. Москва: ГЕОС, 1998. С. 15—21.

170. Лукьянов А. В. Релаксационные автоколебательные системы в геологических процессах. Моделирование // Проблемы структурной геологии и физики тектонических процессов. I часть. Москва: Изд. ГИН АН СССР, 1987. С. 8-86.

171. Лукк А. А., Дещеревский А. В., Сидорин А. Я., Сидорин И. А. Вариации геофизических полей как проявление детерминированного хаоса во фрактальной среде. Москва: Изд. ОИФЗ РАН, 1996. 210 с.

172. Лючкин В. А., Казанцев В. А. Предпосылки промышленных месторождений золота на территории Курской магнитной аномалии // Вестник Воронежского университета. Сер. геологическая. 1997. №3. С. 95-99.

173. Макаров В. Н. Гипергенные изменения пород Оленегорского месторождения // Железисто-кремнистые формации Кольского полуострова. Ленинград: Наука, 1970. С. 101-107.

174. Макаров В. Н., Горяинов П. М. Хлориты вмещающих пород железисто-кремнистой формации Приимандровского района//Железисто-кремнистые формации Кольского полуострова. Ленинград: Наука, 1970. С. 10119.

175. Макарова Э. И. Биотиты из пород железисто-кремнистой формации Приимандровского района // Материалы по минералогии Кольского полуострова. Вып. 7. Л.: Наука, 1969. С. 173-178.

176. Макарова Э. И. К вопросу мартитизации магнетита в железистых кварцитах Оленегорского месторождения // Железисто-кремнистые формации Кольского полуострова. Ленинград: Наука, 1970. С. 98—101.

177. Макарова Э. И. О магнетитах из железистых кварцитов Приимандровского района // Материалы по минералогии Кольского полуострова. №9. Л.: Наука, 1972. С. 131—134.

178. Мак-Лин Д. Метаморфизм в металлах // Природа метаморфизма. Под редакцией У. С. Питчера, Г. У. Флинна. Москва: Мир, 1967. С. 109-124.

179. Мандельброт Б. Фракталы и турбулентность: аттракторы и разброс // Странные аттракторы. Москва: Мир, 1981. С. 47—57.

180. Марков Г. А. О распространении горизонтальных тектонических напряжений вблизи поверхности в зонах поднятия земной коры // Инженерная геология. 1980. № 1. С. 20-30.

181. Мезенцева А. Е. Метод фазовых траекторий для прогноза золоторудных месторождений // П. М. Горяинов, Г. Ю. Иванюк. Самоорганизация минеральных систем. Москва: ГЕОС, 2001. С. 146-157.

182. Мейсон Б. Основы геохимии. Москва: Недра, 1971. 311 с.

183. Мельник Ю.П. Физико-химические условия образования докембрийских железистых кварцитов. Киев: Наукова думка, 1973. 287 с.

184. Мельник Ю. П. Генезис докембрийских полосчатых железистых формаций. Киев: Наукова думка, 1986. 234 с.

185. Минералогия Криворожского бассейна. Под редакцией Е. К. Лазаренко. Киев: Наукова Думка, 1977. 542 с.

186. Михайлов А. М. Сопротивление материалов. Москва: Стройиздат, 1989. 349 с.

187. Михайлов Д. А. Метасоматическое происхождение железистых кварцитов докембрия. Л.: Наука, 1983. 168 с.

188. Михайлов Д. А. О происхождении железистых кварцитов докембрия // Тр. Ин-та геол. и геохимии Уральск, науч. центра АН СССР, 1979. №142. С. 11-23.

189. Михайлов Д. А. Развитие идей А. А. Полканова в познании природы железистых кварцитов Кольского полуострова // Геология и геохронология докембрия. К 100-летию со дня рождения акад. А. А. Полканова. Л.: Изд. ИГГД АН СССР, 1989. С. 180— 187.

190. Нагата Т. Магнетизм горных пород. Москва: Мир, 1965. 341 с.

191. Нагорных С. Н., Сарафанов Г. Ф. Автоволновая модель эффекта Портевена—Ле-Ша-телье // Изв. РАН. Металлы. 1993. N° 3. С. 199-204.

192. Наумова Э. Н., Ефремов Д. М. Магнетиты из железорудных месторождений Чаро-Ток-кинского железорудного района // Магнетиты месторождений магномагнетито-вой и кремнисто-железистой формаций. М.: Наука, 1979. С. 5—20.

193. Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Москва: Химия, 1973. 656 с.

194. Никитин И. В., Иванюк Г. Ю. Структурная упорядоченность в железистых кварцитах (Печегубское месторождение) // Рудогенез в метаморфических комплексах докембрия. Апатиты: Изд. Кольского НЦ АН СССР, 1991. С. 45-54.

195. Николаев А. П., Горяинов П. М. Квазипериодические явления в метаморфических породах как отражение их упорядоченности строения (на примере железорудных ассоциаций Кольского полуострова) // Геология и геофизика, 1990. N° 11. С. 86—93.

196. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. Москва: Мир, 1990. 344 с.

197. О'КеллиДж. Фосфорное питание водорослей // Фосфор в окружающей среде. Москва: Мир, 1977. С. 482-490.

198. ОнтоевД. О. Магнетит// Минералы. Том 2. Вып.З. М.: Наука, 1967. С. 57-79.

199. Ортолева П., Шмидт С. Разнообразие и свойства химических волн // Колебания и бегущие волны в химических системах. Москва: Мир, 1988. С. 365—450,

200. Пайтген Х.-О., Рихтер П. X. Красота фракталов. Москва: Мир. 1993. 176 с.

201. Панасенко Г. Д., Коломиец А. С. Регистрация наклономером тектонической подвижности в горном массиве // Физика Земли. 1981. № 12. С. 88—91.

202. Панин В. Е., Гриняев Ю. В., Елсукова Т. Ф., Иванчин А. Г. Структурные уровни деформации твердых тел // Изв. ВУЗов. Физика. 1982. № 6. С. 5—7.

203. Панков Ю. Д. Проблема генезиса железистых кварцитов // Геология рудных месторождений. 1984. №4. С. 54-64.

204. Панков Ю. Д. Формации метасоматических железистых кварцитов. Москва: Наука, 1984. 200 с.

205. Панков Ю.Д., Нечеухин В.М. Роль метасоматических процессов в формировании железистых кварцитов // Геология и генезис железорудных месторождений. Свердловск, 1981. С. 53-61.

206. ПерчукЛ. Л. Равновесия породообразующих минералов. Москва: Наука, 1970. 392 с.

207. Пирогов Б. И. Онтогения магнетита и гематита железистых кварцитов // Минералогия осадочных образований. Вып. 2. Киев: Наукова думка, 1975. С. 59—65.

208. Пирогов Б.И. Роль минералогических исследований в обогащении руд // Минералогический журнал. 1982. №1. С. 81—92.

209. Пирогов Б. И., Пирогова В. В., Тарасенко В. Н. Особенности неоднородности магнетита железистых кварцитов Михайловского месторождения КМА. 1984. 12 с. Деп. в Укр. НИИНТИ, № 845.

210. Плаксенко Н. А. Главнейшие закономерности железорудного осадконакопления в докембрии (на примере КМА). Воронеж. Изд-во ВГУ, 1966. 264 с.

211. Полканов А. А. Геолого-петрологический очерк северо-западной части Кольского полуострова. Москва, Ленинград, 1935. 656 с.

212. Полканов А. А. Дочетвертичная геология Кольского полуострова и Карелии или наиболее восточной части Фенно-Скандинавского кристаллического щита // МГК-1939, XVII сессия. М.: Изд. АН СССР, 1939. Том И. С. 27-58.

213. Поспелов Г. Л. Парадоксы, геолого-геофизическая сущность и механизмы метасоматоза. Новосибирск: Наука, 1973. 353 с.

214. Предварительная разведка в 1989—1992 гг. Волчьетундровского месторождения железистых кварцитов. Отчёт АО "Луявр". Т. 1. Ревда, 1993. 219 с.

215. Пригожий И. Введение в термодинамику необратимых процессов. Москва: Мир, 1960. 285 с.

216. Пригожин И. Время, структура и флуктуации // УФН. 1980. Т.131. Вып. 2. С. 185-207.

217. Пушкарев Ю. Д., Шестаков Г. И., Рюнгенен Г. И., Шуркина Л. К. Гранитоиды древнее 2800 млн. лет на Кольском полуострове //Древнейшие гранитоиды восточной части Балтийского щита. Апатиты: Изд. Кольского филиала АН СССР, 1979. С. 18—43.

218. Рамдор П. Рудные минералы и их срастания. М.: ИЛ, 1962. 1118 с.

219. Репьева А., Фредерике В. К вопросу о природе анизотропно-жидкого состояния вещества //ЖРФХО: 4 Физ. 1927. Т. 59. N° 2. С. 183-200.

220. Риббе И X., Ридер Р. Дж., ГолдсмитДж. Р. и др. Карбонаты: минералогия и химия. М.: Мир, 1987. 496 с.

221. Розенберг В. М. Ползучесть материалов // Физическая энциклопедия. Т. 4. Москва: Научное издательство БРЭ, 1994. С. 10—13.

222. Русинов В. Л., Жуков В. В. Модель образования ритмично-полосчатых текстур в экзогенных и гидротермально-метасоматических системах // Геология рудных месторождений. 1994. Т. 36. № 6. С. 520-535.

223. Садовский М. А. Автомодельность геодинамических процессов // Вестник АН СССР. 1986. №8. С. 3-11.

224. Садовский М. А. О естественной кусковатости горных пород // Доклады АН СССР. 1979. Т. 247. № 4. С. 829-830.

225. Садовский М. А., Писаренко В. Ф. Случайность и неустойчивость в геофизических процессах // Физика Земли. 1989. № 2. С. 3-12.

226. Садовский М. А., Писаренко В. Ф. Сейсмический процесс в блоковой среде. Москва: Наука, 1991. 96 с.

227. Свитальский Н. И., Фукс Э. К., Половинкина Ю. И. и др. Железорудные месторождения Кривого Рога // Труды Всесоюзного геол.-развед. объединения НКТ СССР. М.;Л.:ОНТИ, 1932. 283 с.

228. Семененко Н. П. Железисто-кремнистые формации, их состав и положение в средней части Украинского кристаллического массива // Геология железисто-кремнистых формаций Украины. Киев: Изд. АН УССР, 1959. С. 5-47.

229. СонинА. С. Введение в физику жидких кристаллов. Москва: Наука, 1983. С. 104—120.

230. Стебновская Ю. М. Магнетиты железорудных месторождений. Киев: Наукова думка, 1985. 104 с.

231. Страхов Н. М. Железорудные фации и их аналоги в истории Земли // Тр. Ин-та геологии АН СССР, сер. геол., 1947. Вып. 73. №22. 267 с.

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

233. Тайсон Д. Количественное описание колебаний, бистабильности и бегущих волн в реакции Белоусова-Жаботинского // Колебания и бегущие волны в химических системах. Москва: Мир, 1988. С. 117—170.

234. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Том 1. Москва: Мир, 1983. 304 с.

235. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Том 2. Москва: Мир, 1987. 419 с.

236. Тимашев С. Ф. О природе фликкер-шума // Журнал физической химии. 1993. Т. 67. № 4. С. 798-799.

237. Тимашев С. Ф. Физико-химические процессы глобальной экологии // Российский химический журнал. 1996. Т. 15. № 2. С. 113—124.

238. Точилин М. С. О первичном эффузивно-осадочном происхождении железистых кварцитов (джеспиллитов) // Железисто-кремнистые формации Кольского полуострова. Ленинград: Наука, 1970. С. 5—16.

239. Точилин М. С. Происхождение железистых кварцитов. М., Госгеолтехиздат, 1963.167 с.

240. Точилин М. С., Горяинов П. М. Геология и генезис железных руд Приимандровского района Кольского полуострова. М.: Наука, 1964. 102 с.

241. Трендалл А. Цикличность отложений в формации Уилли-Уолли докембрийской свиты Хамерсли, Западная Австралия // Докембрийские железорудные формации Мира. Москва: Мир, 1975. С. 237 247.

242. Трусова И.Ф. Геология и петрология магнезиальных скарнов и магнетитсодержащих метасоматитов Заимандровской железорудной зоны // Изв. ВУЗов. Геол. и разведка. 1976. № 11. С. 77-89.

243. Тяпкин К. Ф. Проблемы изучения разломно-блоковой тектоники докембрия с позиции новой ротационной гипотезы формирования структур в земной коре // Геологический журнал. 1977. Т. 37. Вып. 6. С. 3—17.

244. Тяпкин К. Ф. Формирование геосинклиналей с позиций новой ротационной гипотезы структурообразования // Геологический журнал. 1980. Т. 40. Вып. 6. С. 1—9.

245. Уэзерелл Ч. Этюды для программистов. Москва: Мир, 1982.

246. Федер Е. Фракталы. Москва: Мир, 1991, 260 с.

247. Фейгенбаум М. Универсальное поведение в нелинейных системах // УФН. 1983. № 4. С. 343-374.

248. Формозова Л. Н. Формационные типы железных руд докембрия и их эволюция. М., Наука, 1973. 172 с.

249. Хакен Г. Информация и самоорганизация. Москва: Мир, 1991. 240 с.

250. Харитонов JI. Я. Структура и стратиграфия карелид восточной части Балтийского щита. Москва: Недра, 1966. 360 с.

251. Херасков Н. П. Тектоника и формации. Избранные труды. М., Наука, 1964. 404 с.

252. Ходюш Л. Я. Полосчатая текстура железистых кварцитов и проблема ее происхождения // Проблемы образования железистых пород докембрия. Киев: Наукова думка, 1969. С. 242-258.

253. Челидзе Т. Л. Методы теории протекания в механике геоматериалов. Москва: Наука, 1987. 136 с.

254. Чернышова Л. В., Зайцева Г. М. Кристаллохимия магнетита, его магнитные свойства и физико-химические условия образования // Минералогия и геохимия железорудных месторождений Урала, 1974. С. 3—17.

255. Чорин А. Теории турбулентности // Странные аттракторы. Москва: Мир, 1981. С. 30-37.

256. Шаров Н. В., Аплонов С. В., Атаков А. И. и др. Сейсмогеологическая модель литосферы Северной Европы: Баренц Регион. Апатиты: Изд. Кольского НЦ РАН, 1998. Ч. I — 237 е.; Ч. II-205 с.

257. Шатский Н.С. О марганценосных формациях и металлогении марганца.// Изв.Ан СССР, сер. гел. 1954. № 4, С.3-37.

258. Шеремет О. Г., Моралев В. М. Использование кластерного анализа при цифровой обработке линеаментных сетей, выявляемых по космическим снимкам // Исследование Земли из космоса. 1993. № 3. С. 71 — 83.

259. ШифринД. В. Общая геологическая характеристика месторождений железных руд Приимандровского района// Изв. Лен. ГГГТ, 1934. № 2. С. 30—34.

260. Шустер Г. Детерминированный хаос. Москва: Мир, 1988. 237 с.

261. Эбелинг В. Образование структур при необратимых процессах. Москва: Мир, 1979. 279 с.

262. Юнг Р. С. Геохимия кобальта // Геохимия редких элементов. Москва: Изд. иностранной литературы, 1959. С. 511—533.

263. Ягендорф А. Т. Роль фосфатов в фотосинтезе // Фосфор в окружающей среде. Москва: Мир, 1977. С. 415-427.

264. Яковенчук В.Н., Иванюк Г.Ю., Пахомовский Я.А. Фрактальный доннейит-маккельви-итовый агрегат как природный аналог «Салфетки Серпинского» //ДАН. 1996. Т. 346. № 3. С. 375-379.

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

266. Яковенчук В.Н., Меньшиков Ю.П., Пахомовский Я.А., Иванюк Г.Ю. Анкилит-(Ьа) — SrLa(C03)2(0H) Н20 — новый карбонат из гидротермальной жилы г. Кукисвум-чорр (Хибинский массив) и его соотношение с анкилитом-(Се) // Записки ВМО, 1997. №1. С. 96-108.

267. Якубова В. В. Цоизит // Минералы. Том 3. М.: Наука, 1972. С. 709-716.

268. Alekseev V. A quantitative measure of structural regularity // International Symposium og Fractals and Dynamic Systems in Geoscience. Frankfurt of Main, Germany. Book of Abstracts. 1993. P. 4.

269. Alexandrov E. A. Contribution to studies of origin of Precambrian banded iron ores // Econ. Geol. 1955. Vol. 50. No. 5. P. 459 468.

270. Ave Lallemant H. G., Carter N. L. Pressure dependence of quartz deformation lamellae orientations //Am. J. Sci., 1971. Vol. 270. No. 3. P. 218-235.

271. Bak P. How nature works. The science of self-organized criticality. Oxford University Press, 1997.

272. Bak, P., Tang C., Wiesenfeld K. Self-organized criticality: an explanation of 1/f noise // Phys. Rev. Lett. 1987. Vol. 59. P. 381-384.

273. Baker G. L., Gollub J. P. Chaotic dynamics: an introduction (Second edition). Cambridge University Press, 1996. 255 p.

274. Barriere В., Turcotte D. L. Seismicity and self-organized criticality// Phys. Rew. E. 1994. Vol. 49. No. 2. P. 1151-1160.

275. Barton С. C., Hsieh P. A. Physical and hydrologic-flow properties of fractures // Am. Geo-phys. Union. Guidebook. Vol. 385. 1989.

276. Basta E. Z. Accurate determination of the cell dimensions of magnetite // The Min. Mag., 1957. Vol. 273. P. 431-442.

277. Bayle R. W. The Geochemistry of gold and its deposits // Geol. Surv. Can. bull., 1979.

278. Berman R. G. Thermobarometry using multi-equilibrium calculations: a new technique, with petrological applications // Can. Mineral. 1991. Vol. 29. P. 833-855.

279. Borg G., Lyayuu D.R., Rammlnair D. Genetic aspects of the Geita and Jubilee Reef Archean BIF-hosted gold deposit, Tanzania // Sonderdruck aus Geologische Rundschau. Vol. 79. No. 2. P. 355-371.

280. Brace W. F. Orientation of anisotropic minerals in a stress: discussion // Mem. Geol, Soc. Amer. 1960. No. 79. P. 9-20.

281. Braterman P. S., Cairns-Smith A. G. Iron photoprecipitation and the genesis of the banded iron-formations//Precambrian iron-formations, 1987a. P. 215—245.

282. Braterman P. S., Cairns-Smith A. G. Photoprecipitation and the banded iron-formations — some quantitative aspects // Origins of Life. 1987b. Vol. 17. P. 221-228.

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

284. Brown D. A., Gross G. A., Sawicki J. A. A review of the microbial geochemistry of Banded Iron-Formations// Can. Mineral. 1995. Vol. 33. P. 1321 1333.

285. Cairns-Smith A. G. Precambrian solution photochemistry, inverse segregation, and banded iron-formations//Nature, 1978. Vol. 276. P. 807-808.

286. Caldarelli G., Castellano C., Vespignani A. Fractal and topological properties of directed fractures // Phys. Rev. E. 1994. \bl. 49. No. 4. P. 2673-2679.

287. Davis R. L., Rapp Jr., Walawender W. J. Fabric and structural characteristics of the martiti-zation procesess // Amer. J. Sci. 1968. Vol. 266. P. 482-496.

288. Davy R., Part A. A contribution on the chemical composition of precambrian iron-formations 11 Iron formation: facts and problems, 1983. P. 325—343.

289. Dewers Т., Ortoleva P. Differentiated structures arising from mechano-chemical feedback in stressed rocks. Earth-Sci. Rev., 1990. Vol. 29. P. 283-298.

290. Dewers Т., Ortoleva P. Geochemical selforganization, III. A mechano-chemical model of metamorphic differentiation //Am. J. Sci. 1989a. Vol. 290. P. 473-521.

291. Dewers Т., Ortoleva P. Mechano-chemical coupling in stressed rocks 11 Geochim. Cosmo-chim. Acta, 1989b. Vol. 53. P. 1243-1258.

292. Dewers Т., Ortoleva P. The self-organization of mineralization patterns in metamorphic rocks through mechano-chemical coupling // J. Phys. Chem., 1989c. Vol. 93. P. 2842 2848.

293. Diodati P., Marchesoni F., Piazza S. Acoustic emission from volcanic rocks: an example of self-organized criticality// Phys. Rev. Lett. 1991. Vol. 67. P. 2239-2243.

294. Dubois M., Rubio M. A., Beige P. Experimental evidence of intermittencies associated with a subharmonic bifurcation // Phys. Rev. Lett. 1983. Vol. 51. P. 1446 -1465.

295. EschenfelderA. H. Ionic Valences in Manganese-Iron Spinels // J. Appl. Phys. 1958. Vol. 3. P. 378-380.

296. EshelbyJ. D. The determination of elastic field of en ellipsoidal inclusion and related problems // Proc. R. Soc. London. 1957. Vol. A241. P. 376-396.

297. EugsterH. P. Reduction and oxidation in metamorphism // Abelson P. H. (ed). Researches in geochemistry. 1959. P. 397-426.

298. Ewers W. E. Chemical factors in the deposition and diagenesis of banded iron-formation // Iron-Formations: Facts and Problems. Elsevier, Amsterdam, 1983. P. 491—512.

299. FalconerK. Fractal geometry: Mathematical foundation and applications. Jon Wiley & Sons, New York, 1990.

300. FLAC. Fast lagrangian analysis of continua. Version 3.0. ITASCA Consulting Group, Inc. Minnesota, USA.

301. Fonarev V.I., Konilov A.N., Graphchikov A.A, Geological thermometry and barometry of metamorphic complexes: Central Kola Archean granulite-gneiss region // International Geology Review. 1993. Vol. 35. No.5. P. 401-435.

302. Ford R. С., Вике N. A. Concentration of gold during retrograde metamorphism of Archaean banded iron formations, Slave Province, Canada // Can. J. Earth Sci. 1993. V. 30. P. 1566— 1581.

303. Foster R. P., Wilson J. F. Geological setting of Archaean gold deposits of Zimbabwe // Gold' 82: the geology, geochemistry, and genesis of gold deposits. A.A.Balkena, Rotterdam, 1984. P. 521-552.

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

305. Garrels R. M., Perry E. A. Jr., Mackenzie F. T. Genesis of Precambrian Iron-Formations and the development of atmospheric oxygen // Econ. Geology. 1973. Vol. 68. No. 7. P. 1973-1979.

306. Giovanoli R. On natural and syntetic manganese nodules // Geology and Geochemistry of Manganese. Schweizerbart, Stuttgart, 1980. P. 191-199.

307. Goldschmidt V. M. Geochemistry. Oxford, 1954.

308. Gole M. J. Archean banded iron formations, Yilgarn block, Western Australia // Econ. Geol. 1981. Vol. 76. P. 1954-1974.

309. Goodwin A. M. Archean Iron-Formations and Tectonic Basins of the Canadian Shield // Econ. Geol. 1973. Vol. 68. No. 7. P. 915-933.

310. Goodwin A M. Structure, stratigraphy and origin of iron formations, Michipicotenarea. Algoma district, Ontario, Canada// Bull. Geol. Soc. Am. 1962. Vol. 73, No. 5. P. 561-586.

311. Goryainov P. M., Ivanyuk G. Yu. On genesis of banded iron-formation of the Kola peninsula. Synergetic aspects // Theophrastus' contributions to advanced studies in geology. Vol. II. Theophrastus Publications A. E., Athens, 1998. P. 249-267.

312. Goryainov P M., Ivanyuk G. Yu., Sharov N. V. Fractal analysis of seismic and geological data // Tectonophysics. 1997b. Vol. 269. P. 247 257.

313. Grassberger P., Procaccia I. On the characterization of strange attractors // Phys. Rev. Lett. 1983. Vol. 50. P. 346-365.

314. Green H. W., Griggs D. Т., Christie J. M. Syntectonic and annealing recrystallization of fine-grained quartz aggregates // Experimental and natural rock deformation. 1970. P. 272-335.

315. Grew E. S., Yates M. G., Konilov A. N. Kornerupine from the Archaean Kola Series at Sholt-Yavr, Kola Peninsula, Russia // Mineralogical Magazine. 1992. Vol. 56. P. 247-251.

316. Gross G. A. The metallogenic significance of Iron-formation and related stratified rocks // J. Geol. Soc. India. 1986. Vol. 28. No. 2-3. P. 92-108.

317. Grossmann S., Thomae S. Invariant distribution and stationary correlation function of one-dimensional discrete processes 11 Z. Naturforsch. 1977. Vol. 32A. P. 1353.

318. Gutenberg В., Richter C. F. Seismicity of the Earth and Associated Phenomenon. Princeton University Press, Princeton, 1954.

319. Halden N. M., Hawthorne F. C. The fractal geometry of oscillatory zoning in crystals: Application to zircon // Am. Miner. 1993. Vol. 78. P. 1113-1116.

320. Hartman H. The evolution of photosynthesis and microbial mats: a speculation on the banded iron formations 11 Cohen Y., Castenhole R. W., Halvorson H. O. (editors) Microbial mats: Stromatolites. Alan R. Liss, Inc. New York, 1984. P. 449 453.

321. Hergarten S., Neugebauer H. J. Self-organized criticality in a landslide model // Geoph. Res. Lett. 1998. Vol. 25. No. 6. P. 801-804.

322. Hogarth D. D. Classification and nomenclature of the pyrochlore group // The nomenclature of minerals: a compilation of IMA reports, 1998. P. 127—410.

323. Huerta R., Santa Cruz C., Dorronsoro J. R., Lopez V. Spate-space reconstruction using averaged scalar products ofthe dynamical system flow vector// Phys. Rev. E. 1994. Vol. 49. No. 3. P. 1962-1967.

324. Jacob К. H. Kunstliche Banderungen (Intelligente Sensoren helfen, geologishe Gefiige Besser zu verstehen). Wissenshaftsmagazin, 1988. No. 11. P. 75—78.

325. Jacob K.-H., Dietrich S., Krug H.-J. Self-organisation of mineral fabrics // Fractal and dynamic systems in geoscience. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York. 1994. P. 259-268.

326. James H. L. Sedimentary facies of iron formation 11 Economic Geology, 1954. Vol. 49. P. 235-293.

327. Jortner J., Stein G. The photochemical evolution of hydrogen from aqueous solutions of ferrous ions // J. Phys. Chem. 1962. Vol. 66. P. 1258-1271.

328. Kern H. Preferred orientation of experimentally deformed limestone, marble, quartzite and rock salt at different temperatures and states of stress // Tectonophysics. 1977. Vol. 39. No. 1-3. P. 103-120.

329. Korvin G. Fractal models in the Earth sciences. Elsevier Science, 1995.

330. Kremenetskaya E. O., Ringdal F., Kuzmin I. A., Asming V.E. Seismological aspects of mining activity in Khibiny. A brief overview. Preprint of the Kola Regional Seismological Centre ofthe RAS, Apatity, 1995. 23 p.

331. Krug H.-J., Jacob К. -H., Dietrich S. The formation of periodic bands through precipitation and Ostwald ripening // Fractals and Dynamic Systems in Geoscience. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 1994. P. 269-282.

332. Kruhl J. H. Korngrenzen als fraktale Muster und dissipative Systeme //Nichtgleichgewichtsprozesse und dissipative Strukturen in den Geowissenschaften. Herausgegeben von H.-J. Krug und J. H. Kruhl. Berlin: Duncker und Humblot, 2001. S. 187-207.

333. Mandelbrot B. The fractal geometry of Nature. San-Francisco, W.H. Freeman, 1983. 461 p. Manneville P. Intermittency, self-similarity and 1 /f-spectrum in dissipative dynamic systems //

334. J. Phys. 1980. Vol. 41. P. 1235. Manneville P.!, Pomeau Y. Different ways to turbulence in dissipative dynamical systems //

335. MayneA., James E. B. Information Compression by Factorising Common Strings // Сотр.

336. J. Mech. Phys. Solids. 1982. Vol. 30. P. 177-191. Moore E., Maynard W. Solution transportation and precipitation of iron and silica // Econ. Geol. 1929. No. 3-5.

337. Morris R. C. A textural and mineralogical study of the relationship of ore to banded iron-formation in the Hamersley iron province of Western Australia // Econ. Geol. 1980. Vol.75. P. 184-209.

338. Morris R. C. Supergene alteration of banded iron-formation // Iron-Formation. Facts and

339. Probl. Amsterdame. a., 1983. P. 513-534. Morris R. C. The alteration of magnetite to martite, kenomagnetite, and goethite under supergene conditions // Res. Rew. 1985. CSJRO Div. Miner, and Geochem., 1986a. P. 38-39.

340. Morris R. C. The cycling redox state of iron in the genesis of Banded Iron-Formations and their associated enrichment iron ores // J. Geol. Soc. India. 1986b. Vol. 28. P. 227—236.

341. Res. 1994. Vol A64. P. 59. Rothrock D. A., Thorndike A. S. Measuring the sea ice floe size distribution 11 J. Geophys.

342. Res. 1984. Vol. 89, C4. P. 6477-6486. RouxJ.-C., SimoyiR., Swinney H.L. Observation of strange attractor// Physica. 1983. Vol. 8D. P. 257.

343. 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. 2186-2189.

344. Sakamoto T. The origin of Precambrian banded iron ores // Am. J. Sci. 1950. Vol. 248. No. 7. P. 449-474.

345. Sammis C. G., Osborne R., Anderson J. L. Banerdt M., White P. Self-similar cataclasis in the formation fault gauge// PAGEOPH. 1986. Vol. 124. P. 53-78.

346. Saxena S. К., Ekstrom Т. К. Statisticak chemistry of calcic amphiboles // Contrib. Mineral. Petrol. 1970. Vol. 26. P. 276-284.

347. Schmidt E. R., Vermaas E H. S. Differential thermal analysis and cell dimensions of some natural magnetites // The Am. Min. 1955. Vol. 40. P. 249-254.

348. Schumacher J. C. The estimation of the proportion of ferric iron in the electron-micro-probe analysis of amphiboles 11 The nomenclature of minerals: a compilation of IMA reports. Mineralogical Association of Canada, Ottawa, 1998. P. 68—246.

349. Shannon С. E., Weaver W. The mathematical Theory of Communication. Univ. of Illin. Press. Urbana. 1949. 55 p.

350. Simonson В. M. Sedimentalogical constraints on the origins of Precambrian iron-formation // Geol. Soc. of America Bull. 1985. Vol. 96. P. 244-252.

351. Slonczewski J. C. Origin of magnetic anisotropy in CoxFe3 x0411 J. Appl. Phys. 1958. No. 3. P. 448-449.

352. Somfai E., CzirokA., Vicsec T. Power-law distribution of landslides in an experiment on the erosion of granular pile // J. of Phisics. 1994. Vol. A 27. P. 757.

353. SonderR. Mechanic der Erde. Stuttgart, 1956.

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

355. StaceyJ. S., Kramers J. D. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model // Earth and Planet. Sci. Lett. 1975. Vol. 26. No. 2. P. 207-221.

356. Sultan R., Ortoleva R, DePasquale F., Tartaglia R Bifurcation of the Ostwald-Liesegang su-persaturation-nucleation-depletion cycle // Earth-Sci. Rev., 1990. Vol. 29. P. 163-173.

357. Takens F. Detecting strange attractors in turbulence // Dynamical systems and turbulence (eds Rand D. A., Yong L. S.) Lecture notes in mathematics. Vol. 898. Springer Verlag, Berlin, 1981. P. 366-381.

358. Tanaka M., Lizuka H. Characterization of grain boundaries by fractal geometry and creep-rupture of heat-resistant alloys//Ztschr. Metallk. 1991. Bd. 82. N 6. P. 442-447.

359. The BABEL Project. First status Report//Edited R.Meissner, D.Snyder, N.Balling, E.Starosta. Comissionofthe European Communities. Brussel. 1992.155 p.

360. Tomilin M. G., Ivanyuk G. Yu. The application of thin nematic liquid crystal layers to mineral analysis// Liq. Crys. 1993. Vol. 14. No. 5. P. 1599-1606.

361. TrendallA. F., BlockleyJ. G. The iron formations of the Precambrian Hamersley Group, Western Australia, with special reference to the associated crocidolite // West. Austral. Geol. Surv. Bull., 1970. Vol. 119. 353 p.

362. Tschernich R. W. Zeolites of the World. Geoscience Press, Inc., Phoenix, Arizona, 1992. 563 p.

363. Turcotte D. L. Fractals and chaos in geology and geophysics. Cambridge University Press, 1992.220 p.

364. Turcotte D. L., Schubert G. Geodynamics application of continuum physics to geological problems. John Wiley and Sons. New York. 1982. 450 p.

365. Vidal C., Bachelart S., Rossi A. Bifurcation en cascade conduisant A la turbulence dans la reaction de Belousov-Zhabotinsky // J. Phys. 1982. Vol. 43. P. 7

366. Voss R. F. Fractals in nature: From characterization to description // The Science of Fractal Images (eds H. О Peitgen, D. Saupe). Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 1988. P. 21-70.

367. Voss R. F. Random fractals: characterization and measurement // Scaling Phenomena in Disordered Systems (eds R. Punn, Skejeltorp). Plenum Press, New York, 1985. P. 1—11.

368. Walter M. R., Buick R., Dunlop J. S. R. Stromatolites 3,400-3,500 Myr old from the North Pole area, Western Australia//Nature. 1977. Vol. 284. P. 443-445.

369. Williams P. F. Differentiated layering in metamorphic rocks // Earth-Sci. Rev. 1990. Vol. 29. P. 267-281.

Информация о работе

Иванюк, Григорий Юрьевич
доктора геолого-минералогических наук
Апатиты, 2003
ВАК 25.00.05

Диссертация

Минералогия и петрология месторождений полосчатой железорудной формации Кольского полуострова - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы