Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Никеленосность мафитультрамфитовых комплексов Воронежского кристаллического массива (ВКМ)

ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

Автореферат диссертации по теме "Никеленосность мафитультрамфитовых комплексов Воронежского кристаллического массива (ВКМ)"

. 7 А*

Комитет Российской Федерации по геологии и использованию недр

Российская Академия Наук

Всероссийский научно-исследовательский геологический институт имени А.П.Карпинского (ВСЕГЕИ)

УДК 553.481*43 (470.323/. 325) На правах рукописи

ГРИЩЕНКОВ Сергей Васильевич

НИКЕЛЕНОСНОСТЪ МАФИТ-УЛЬТРАМАФИТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ ВОРОНЕЖСКОГО КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАССИВА (ВКМ)

Специальность: 04.00.11 - металлогения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург 1995

Работа выполнена в отделе металлогении и геологии рудных место-роадений Всероссийского научно-исследовательского геологического института им. А.П.Карпинского (ВСЕГЕИ)

Научные руководители:

кандидат геолого-минералогичеасих доктор геолого-минералогических наук Соколова Валентина Николаевна наук Кушев Вадим Георгиевич

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических кандидат геолого-минералогических наук Попов Виктор Евгеньевич наук Старицина Галина Николаевна (ВСЕГЕИ) (ВНИИОКЕАНГЕОЛОГИЯ)

Ведущая организация - ГГП "Центргеология"

Зацита состоится " 18 " апреля 1995 г. на заседании специализированного совета Д. 071.07 02 по защите диссертаций при Всероссийском научно-исследовательском институте им. А. Л. Карпинского (ВСЕГЕИ) по адресу: 199026, С.-Петербург, Средний пр. 74.

С диссертацией иогно ознакомиться во Всероссийской геологической библиотеке (ВГБ)

Автореферат разослан "]0_" м&ртя 1995 г.

1 Ученый секретарь

специализированного совета А

доктор геолого-ыинерало- Ь Бродская

гических наук '/ Римма Львовна

ВВЕДЕНИЕ

Вороненский кристаллический массив (ВКЮ характеризуется чрезвычайно широким и многообразным проявлением мафит-ультрамафи-тового магматизма. В его пределах установлено более 400 интрузивов мафит-ультрамафитового состава размерами от первых до 100 км2 и более. Формационному анализу, систематизации и оценке потенциальной рудоносности мафит-ультрамафитовых комплексов ВКМ посвящены многочисленные работы Н.М.Черньшова, Е.М.Крестина, Л.В.Бочарова, С.П.Молоткова, В.В.Юдиной и др. Однако формационная принадлежность ряда интрузий и комплексов остается дискуссионной, по-разному оценивается и их потенциальная рудоносность.

Актуальность работы состоит в необходимости создания резервной сырьевой базы медно-никелевой металлургии и оценки перспектив никеленосности. такого важного для европейской части потенциально минерально-сырьевого района, как ВИЛ.

Цель и задачи исследований. Цель работы - дать сравнительную оценку потенциальной перспективности ультрамафит-мафитовых комплексов ВКМ и выделить наиболее перспективные из них для проведения первоочередных поисков. Задачи исследований включали:

- уточнение формационной принадлежности массивов на количественной петролого-петрохимической основе и выделение потенциально никеленосных формационных типов;

- петрохимическое сопоставление потенциально никеленосных интрузий и комплексов ВКМ с типоморфньши никеленосными массивами других регионов, анализ степени их сходства и признаков отличия, и на этой основе - оценка потенциальной перспективности изучаемых комплексов и возможного типа ожидаемого оруденения;

- определение фоновых содержаний рудогенных элементов, в первую очередь - никеля, меди и серы, применительно к данному региону и каждому формационному типу и анализ реальных содернаний рудогенных элементов в конкретных массивах.

Методика исследований. Ввиду отсутствия в мировой и отечественной практике надежных критериев оценки потенциальной рудоносности мафит-ультрамафитовых интрузий при настоящих исследованиях оценка потенциальной никеленосности мафит-ультрамафитовых комплексов ВКМ базируется на основе сопоставления их с типоморфными представителями интрузий ультрамафического и мафического семейств, а также с "эталонными" никеленосными объектами разной формационной принадлежности.

Для сульфидных медно-никелевых местороадений достоверно установлена генетическая связь процессов рудообразования с магматизмом и неодинаковая промышленная рудоносность различных форма-

цианных типов. Вследствие этого для сравнительной оценки потенциально никеленосных формаций ВКМ по степени их продуктивности используется формационный анализ.

Фактический материал. В основу диссертации положены материалы полевых и камеральных исследований автора, проведенных в течение 1983-1993 гг. в составе никелевой партии отдела металлогении и геологии месторождений полезных ископаемых ВСБГЕИ.

По мафит-ультрамафитовым массивам различных комплексов изучено 1500 шлифов и аншлифов, по 1100 пробам выполнены силикатные, количественные спектральные и большей частью комплексные химические анализы на основные рудогенные элементы (Ni, Си, Со, Cr, S), просмотрено более 5000 пог. м керна скважин.

Базой для сопоставления и оценки потенциальной никеленоснос-ти мафит-ультрамафитовых массивов ВКМ послужили данные, полученные в течение 1983-1988 гг., при непосредственном участии автора в работах ВСЕГЕИ по прогнозной оценке на сульфидное медно-никеле-вое оруденение мафит-ультрамафитовых комплексов Карело-Кольского региона, где изучались практически все промышленные типы докемб-рийского сульфидного медно-никелевого оруденения. Всего, наряду с материалами других исследователей по мафит-ультрамафитовым массивам этого региона, собрано более 6000 полных химических анализов.

Основные материалы собраны в течение 1988-1992 гг. совместно с коллегами при работах по оценке потенциальной рудоносности мафит-ультрамафитовых комплексов ВКМ. Из фондовых и литературных источников собраны и обобщены карты, разрезы масштабов 1:2000 -1:1000000 и материалы как по отдельным перспективным участкам, так и по конкретным мафит-ультрамафитовым массивам. Всего изучено более 250 массивов, собрано около 6500 силикатных анализов, более 2200 комплексных анализов на основные рудогенные элементы.

Также использованы обобщенные литературные данные по основным никеленосным объектам других регионов (более 3000 анализов) и банк данных силикатных анализов по магматическим комплексам различной формационной принадлежности (около 50000 анализов по более чем 800 интрузивным массивам и комплексам), любезно предоставленный Д. М. Орловым.

Основные защищаемые положения. 1. На основе проведенных систематизации и уточнения формационной принадлежности мафит-ультра-мафитовых комплексов Воронежского кристаллического массива установлены три потенциально никеленосные формации: перидотит-ортопи-роксенит-норитовая (еланский комплекс), базальт-долеритовая (смо-родинско-новогольский комплекс) и коматиитовая (ультрамафитовые вулканиты Михайловской серии), а также две потенциально слабони-

келеносные формации - дунит-клинопироксенит-габбровая (мамонский комплекс) и дунит-перидотитовая (ультрамафиты сергиевского комплекса) .

2. Наиболее перспективна среди потенциально никеленосных формаций ВКМ перидотит-ортопироксенит-норитовая формация, (еланский комплекс). Среди никеленосных комплексов этой формации еланский комплекс наиболее близок к самому перспективному из них -комплексу Садбери.

3. Установлено, что базапьт-долеритовая (смородинско-ново-гольский комплекс) и коматиитовая формации (ультрамафитовые вулканиты Михайловской серии), несмотря на принадлежность к потенциально никеленосньм формациям, на территории ВКМ слабоперспективны. По своим характеристикам они наиболее близки к безрудным, либо слаборудоносным типам массивов этих формаций.

Научная новизна. Впервые на количественном уровне и в единой, системе координат проведена типизация мафит-ультрамафитовых массивов ВКМ, уточнены границы и объемы большинства выделяемых на ВКМ комплексов и проведена их корреляция для различных блоков ВКМ, уточнена их формационная принадлежность и выделены вулка-но-плутонические ассоциации.

Принципиально по-иному трактуется понятие наиболее потенциально никеленосного еланского комплекса: в его состав входят не только норит-диоритовые тела, но и целый ряд ультрамафитовых и слоянодифференцированных массивов, в том числе такие крупные Плутоны, как Еланский, Вязовский, Ольховский и др., что существенно расширяет перспективы его никеленосности. Проведено всестороннее сопоставление этого комплекса с массивом Садбери.

Обоснована специфичность составов коматиитов ВКМ, отличающих их от большинства коматиитовых комплексов позднего архея, в том числе от всех комплексов, несущих промышленное сульфидное' никелевое оруденение.

Практическая значимость состоит в следующем: 1) проведенная типизация и корреляция мафит-ультрамафитовых интрузивных комплексов, а также выявление вулкано-плутонических ассоциаций будут способствовать решению общих геологических задач и могут быть использованы ГГП "Центргеология" при составлении геологической основы для прогнозно-металлогенической карты масштаба 1:500000; 2) установление формационной принадлежности мафит-ультрамафитовых комплексов и сравнительная оценка их потенциальной перспективности вносят определенные коррективы в направление поисковых работ.

Апробация работы и публикация. Результаты исследований по теме диссертации докладывались на совещании по перспективам никеленосности ВКМ (Воронеж, 1991), на семинаре "Строение, состав и

эволюция земной коры Воронежского кристаллического массива" (Белгород, 1992), научных чтениях, посвященных 90-летив со дня рождения Н.Н.Годлевского (Москва, 1992), на рабочем совещании соисполнителей по объекту "Изучение особенностей геологического строения и металлогении ВКМ с целью составления прогнозно-меташюгеничес-кой карты масштаба 1:500000" (Воронеж, 1993), на заседаниях НТС ПГО "Центргеология" (Москва, 1991, 1993). Основные положения работы отражены в двух отчетах и трех публикациях (четвертая в печати) .

Объем и структура работы. Диссертация объемом 220 с. состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Содержит 140 с. машинописного текста, 57 рисунков, 1 графическое приложение и 20 таблиц. Список литературы включает 137 наименований.

Работа выполнена во ВСЕГЕИ. Основная часть исследований, становление автора как специалиста прошли под руководством кандидата геолого-минералогических наук В.Н.Соколовой, которой автор выраяает глубокую благодарность за внимание и ценные советы. Заключительная часть работы выполнена под руководством доктора геолого-минералогических наук, ведущего научного сотрудника ВСЕГЕИ В. Г.Куиева, которому автор такие выражает благодарность за поддержку и помощь на завершающем этапе.

Автор искренне признателен Л. В. Смеловой за обеспечение математической обработки материалов, К.Л.Шмелевой, Л.Н.Хованской (ВСЕГЕИ) и И. В. Копейкиной (ГГП "Воронежгесшогия") за предоставление петрографо-минералогических материалов по теме диссертации, помощь и крнсультации при их обработке. Автор благодарит Д. В. Лопатина, Н. В.Луцкину (ВСЕГЕИ), Н.Д.Кононова, А.П. Литвиненко, /Т. Ф.Филаретову, В.М.Жмакина и 0.И. Гаврилова (ПГО "Центргеология") за доброе отношение.. советы и критические замечания, а также геологов Южно-Воронежской ГРП Ю. М. Копейкина, Т. И. Немененка, В.В.Олейникова и А. С. Касатова за содействие и консультации при проведении полевых работ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. МАФИТ-УЛЬТРАМАФИТОВЬЕ КОМПЛЕКСЫ В ИСТОРИИ ФОРМИРОВАНИЯ НИЖНЕГО ДОКЕМБРИЯ ВКМ И АССОЦИИРУЮЩЕЕ С НИМИ 0РУДЕНЕНИЕ

На основе анализа литературных данных рассмотрены геолого-структурная позиция, основные этапы формирования и существующие схемы расчленения мафит-ультраыафитовых комплексов ВКМ.

Проведенный обзор представлений различных исследователей

по систематизации и корреляции мафит-ультрамафитовых комплексов показал неоднозначность и дискуссионность ряда вопросов, касающихся определения объемов и границ отдельных интрузивных комплексов, вопросов их комагматичности с вулканогенными образованиями, вопросов определения либо уточнения их формационной принадлежности, и позволил обосновать актуальность и необходимость проведения систематизации мафит-ультрамафитовых комплексов ВКМ на основе единой количественной методики.

Во второй части раздела приводится краткая характеристика сульфидного медно-никелевого и сопутствующего оруденения, ассоциирующего с мафит-ультрамафитовыми комплексами, дается обзор существующих взглядов на перспективы никеленосности этих комплексов.

Сульфидная людно-никелевая. минерализация (в том числе более 30 рудопроявлений) обнаружена практически во всех типах мафит-ультрамафитовых комплексов ВКМ. Но на наиболее изученной части его территории выявлены лишь два мелких непромышленных месторождения и один объект (Еланское норит-диоритовое тело) потенциально промышленного значения. Вследствие этого при планировании дальнейших поисковых работ на никель (учитывая крайне неравномерную изученность территории ВКМ) достаточно остро стоит вопрос выбора приоритетных направлений исследований.

В настоящее время (Материалы к оценке прогнозных ресурсов. ... 1993ф) наиболее перспективными на сульфидное медно-нике-левое оруденение признаются норит-диоритовый еланский, коматиито-вый и габбро-долеритовый смородинский комплексы ВКМ. Участки, распространения первых двух комплексов (соответственно Елань-Ел-кинский рудный узел и Косиновско-Михайловский участок зеленока-менного пояса КМА) рассматриваются как первоочередные участки исследований. Наряду с этим, часть исследователей рекомендует продолжать поиски в массивах ультрамафитового состава мамонского комплекса (И.И.Кривцов и др., 1991ф), не снят с повестки и вопрос о возможности обнаружения на ВКМ рудоносных массивов печенгского типа (в качестве их возможного аналога рассматривается шукавский комплекс).

2. ФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ МАФИТ-УЛЬТРАМАФИТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ

Под магматической формацией понимается "совокупность ассоциаций изверженных пород (комплексов), устойчиво повторяющихся в геологическом пространстве и времени и сохраняющих при этом ха-

рактерные особенности состава, внутреннего строения и соотношений с окружающей средой" (Магматические формации СССР, 1979, т. 1, с. 9).

Методы исследований

Проведение в целом традиционных исследований по формационному анализу базируются на основе количественной петролого-петрохи-мической методики, разработанной в отделе петрологии ВСЕГЕИ Д.М.Орловым (Петрохимия магматических формаций, 1991), которая использовалась в приложении к работам для конкретного региона "закрытого" типа, где мафит-ультрамафитовые породы скрыты под чехлом Восточно-Европейской платформы на глубинах от 100 до 500 м и более.

При отнесении массивов к определенному магматическому комплексу, определении формационной принадлежности исследуемых объектов в качестве важнейших признаков рассматриваются их внутренние свойства (т.е. их состав и строение), в качестве главного метода исследований - метод сопоставления объектов по этим признака!,1. Последовательность действий при работе по этой методике следующая.

1. По каждому из массивов, после сбора всей геологической информации о нем, создается модель (иногда несколько), где каждому уровню разреза (ритму, горизонту и т.д.) отвечает его средневзвешенный состав, расчитанный на основе химико-аналитических данных (полных химических анализов) по отдельным разновидностям пород с учетом их процентных соотношений в разрезе.

2. Количественная петрохимическая информация по к&адому из массивов "сворачивается" и при сопоставлении усредненных химико-аналитических данных, характеризующих состав и особенности строения каждого из включенных в выборку массивов, используется факторный анализ - метод главных компонентов.

3. На факторных диаграммах каждой массив отображается в виде вариационной линии, представляющей собой лаконичный по форме и емкий по содержанию "образ" массива: начальная точка соответствует средневзвешенному составу массива (отождествляемому с составом исходного расплава), промежуточные и конечная точки отражают составы промежуточных и конечных дифференциатов, а направление и длина вариационной линии - направление и диапазон дифференциации. Степень сходства массивов может быть оценена либо визуально (по степени близости их расположения), либо в количественных параметрах путем совмещения с факторной диаграммой поэлементных

тренд-накладок.

4. На основании совместного анализа количественных петрохи-мических данных, качественных, но коррелирующих с ними петрогра-фо-минералогических и других данных и не коррелирующих с ними, но также влияющих на их формационную принадлежность и потенциальную рудоносность прочих геологических параметров (форма и размеры тел, уровень их эрозионного среза, возраст, тектонический контроль и др.), на факторных диаграммах выделяются и оконтуриваются вариационные поля сходных массивов, отвечающие, в зависимости от объема выборки, различным по своей значимости магма'Гическим ассоциациям (интрузивным типам, магматическим комплексам, формациям и др.).

Систематизация и корреляция мафит-ультрамафитовых комплексов

Для решения вопросов типизации и корреляции интрузий ВКМ проведен анализ группы выборок по мафит-ульграмафитовым массивам ВКМ (в том числе для всего ВКМ, для отдельных комплексов, для отдельных структурно-формационных зон и т. д.). В целом сопоставлено более 250 массивов на основе около 5500 анализов.

По результатам анализа считаем целесообразным при настоящей степени изученности нижнего докембрия ВКМ выделить на нем следующие мафит- и ультрамафитсодержащие интрузивные комплексы.

1. Связанные с позднеархейским этапом формирования зеленока-менных поясов (Айг) мафический и ультрамафический типы массивов бесединского и сергиевского комплексов, распространенные только в зоне Курской магнитной аномалии (КМА).

2. Связанные с рифтогенным этапом развития ВКМ (Р^1) мафические волотовский и троснянский, мафически-салический стойло-николаевский комплексы на КМА и близкий к ним по времени формирования ультрамафит-мафический мамонский комплекс на юго-востоке ВКМ; ультрамафит-мафический еланский комплекс юго-востока ВКМ, образование которого, возможно, связано с начальным этапом платформенной стабилизации ВКМ (Р^ - Р^2 ?).

3. Связанные с эпиплатформенным этапом развития ВКМ (Р!^2) распространенные по всей территдрии ВКМ габбро-долеритовый сморо-динско-новогольский и существенно сиенитовые щебекинский и артюш-кинский комплексы; распространенный только на КМА щелочно-ультра-мафический дубравинский комплекс.

Для решения вопросов комагматичности интрузий и пространственно ассоциирующих с ними вулканитов в единой выборке с хими-

Таблица 1

Вулкано-плутонические ассоциации ВКМ

Интрузивный комплекс (магматическая формация) Эффузивные аналоги

Дубравинский (щелочно-ультрамафитовая) 0

Щебекинский, артюшкинский (габбро-сиенитовая) Трахиандезитобаз альты, трахи-базальты панинской толщи

9 Кислые метавулканиты глазунов-ской серии

Смородинско-новогольский (базальт-долеритовая) Метабазальты глазуновской серии

Еланский (перидотит-ортопи-роксенит-норитовая) Метабазальты, метаандезитобазаль-ты байгоровской свиты

Мамонский (дунит-клинолиро-ксенит-габбровая) Метабазальты, ортоаыфиболиты воронцовской серии

Стойло-николаевский (диорит-гранодиоритовая) Метаандезиты и метадациты верхних частей курбакинской и тимскои свит

Троснян'ский (дунит-клино-пироксенит-габоровая) Метабазальты нижней части курбакинской свиты

Волотовский Сгаббро-диабазовая) Метатолеиты и ыетапикриты нижней части тимской свиты

Основные и кислые метавулканиты лосевской серии

Габброидный сергиевский (габбро-амфиболитовая) Метабазальты и метатолеиты ыихайловской серии

Ультрамафитовый сергиевский (дунит-перидотитовая) Ультрамафитовые метавулканиты михаиловской серии

Габброидный бесединский (габбро-амфиболитовая ?) Ортоамфиболиты покровской серии

Метапироксенитовый бесединский (интенсивно метаыорфи-зованная дунит-перидотито-вая ?) С

ко-аналитическими данными по вышеупомянутым интрузивным комплексам проанализированы средние составы вулканитов ультраосновного, основного, частью среднего и кислого составов (использовано около 1000 силикатных анализов из более чем 30 различных участков ВКЮ. Результаты сопоставления приведены в табл. 1.

Предложенная систематизация мафит-ультрамафитовых комплексов 1) во многом согласуется с выводами предыдущих исследователей при некотором уточнении объемов и границ и подтверждении на основе количественных петролого-петрохимических признаков объективности существования сергиевского, волотовского, стойло-николаевского, мамонского и других комплексов; 2) дает возможность обоснованно коррелировать комплексы, выделенные в пределах различных геоблоков ВКМ, сходные по петролого-петрохимическим признакам (сморо-динский и новогсшьский и др.); 3) ставит под сомнение выделение некоторых типов интрузий в ранге самостоятельных комплексов (рождественский) ; . 4) меняет представление об объеме и содержании понятия "еланский" комплекс интрузий.

При обработке петрохимических данных все массивы архейского возраста разделились фактически на две группы (на факторных диаграммах поля ультрамафитов располагаются обособленно от полей ма-фитов, непрерывный ряд дифференциации между ними отсутствует), соответствующие тела'.! собственно ультрамафитового и собственно габброидного составов. Вопрос относительно правомерности выделения из состава сергиевского комплекса массивов бесединского типа при помощи петрохимических и других традиционных методов исследования однозначно не решается.

Условно, вслед за Н.М.Чернышевым и др. (1972), все массивы архейского возраста наш отнесены к сергиевскому либо бесединско-му комплексам. В то же время и сергиевский, и бесединский комплексы во многом сходны. В обоих случаях это - мелкие (мощностью до 100-150 м) линзовидной Форш массивы, которые, как правило, субсогласно залегают среди комагматичных им вулканитов и характеризуются сопоставимым набором и близкими 'составами реликтовых магматических минералов. По особенностям химического состава ма-фитовые части обоих комплексов практически сходны; в ультрамафи-товой части средние составы массивов бесединского комплекса соответствуют наименее магнезиальным разностям ультрамафитов сергиевского комплекса.

Основные различия между этими комплексами обусловлены значительно большей (до гранулитовой фации) степенью метаморфических преобразований бесединского комплекса и иным характером текто-но-метаморфических преобразований (и вследствие этого иными особенностями состава и строения) вмещающей их "рамы".

Результаты систематизации интрузий иллюстрируются главным образом на примере раннепротерозойских интрузий и приведены на рис. 1.

В верхней части диаграммы располагается вариационное поле массивов еланского комплекса. Под ним с небольшим перекрытием находится поле массивов мамонского комплекса. Оба комплекса характеризуются боуэновским трендом дифференциации при сходных и довольно значительных ее диапазонах. Вместе с тем они отчетливо различаются по петрохимическим признакам.

Наиболее показательны эти различия по содержанию двухвалентного железа: РеО 7-8% служит верхним пределом для массивов еланского типа и нижним - для массивов мамонского типа, в котором концентрация РеО достигает 11-13Ж. Кроме того, при равном или близком общем диапазоне содержаний ряда петрогенных элементов названные типы интрузий заметно различаются по содержанию этих элементов в расплавах равной мафичности (с равным Кф): массивы еланского типа относительно обогащены легкоплавкими элементами, а мамонского типа - тугоплавкими. Весьма показательным признаком интрузий еланского типа является большая роль калия в сумме щелочей (ЩО/ЩО+К20 < 0.6%) против 0.6-0.7% в мамонском типе.

В поле еланского комплекса также попадают точки средних составов слабоизученных габброидных массивов мигулинского комплекса; в поле мамонского комплекса полностью вписывается, соответствуя его поздним и конечным дифференциатам, вариационное поле трос-нянского комплекса.

В нижней части диаграммы расположены сближенные вариационные поля волотовского и смородинско-новогольского комплексов. И тот, и другой комплексы характеризуются фенеровским трендом дифференциации с накоплением железа в остаточных расплавах, сравнительно узким ее диапазоном при высоких значениях Кф и повышенными, по сравнению со всеми другими комплексами, кроме дубравинского, содержаниями двухвалентного железа (до 13-1535) и титана (до 4.-5%). При этом волотовский комплекс отличается относительно более высокими содержаниями магния, кальция, хрома, марганца и титана, смо-родинско-новогольский - более высокими содержаниями щелочей (особенно калия) и фосфора.

Характерные специфические петрохиыические особенности присущи также и стойло-николаевскому, и щебекинскому, и дубравинскому комплексам.

По результатам последующего совместного анализа петрохими-ческих, петрографо-ыинералогических и других геологических данных

•г (ч I л }! ?о5Ю

\г ..-•■ 1 У ? л 1 г —К IV

(

о 338

Рис. 1. Факторная диаграмма мафит-ультрамафитовых комплексов ВКМ.

Вариационные поля 1 - бесединского, 2 - сергиевского, 3 - волотовского, 4 - стойло-николаевского, 5 - мамонского, 6 - еланского, 7 - смородинско-новогольского комплексов, 8 - средние составы интрузий щебекинского комплекса.

Вес I фактора - 45.77%, II фактора - 19.623!. Нагрузки факторов: 8102 +0.82 (I фактор) и +0.45 (II фактор); Т102 +0.42 и -0.67; А1203 +0.88 и -0.10; Ре203 -0.85 и +0.08; РеО -0.05 и -0.71; МпО -0.50 и -0. 33; MgO -0.96 и +0.16; СаО +0.21 и -0.59; ЩО +0.91 и -0.03; К20 +0.74 и +0.41; Р205 +0.33 и -0.18;

Кф _ЕЛгОз + РеО_х 100 + 0.86 (I фактор) и -0.31 (II фактор).

?ег 03 + РеО + МеО

мафит-ультрамафитовые протерозойские комплексы ВКМ рассматриваются нами в следующих объемах и границах.

Волотовский комплекс (субпластовые, реже дайковые тела мощностью до 100-300 м амфиболитизированных габбро-диабазов, габбро и резко подчиненных актинолитит-горнблендитов) трактуется нами практически в тех же границах и объемах, которые были предложены Е. М. Крестиным и В.В.Юдиной (1988), проводившими его детальное изучение. В составе троснянского комплекса выделяются относительно крупные (площадью до 10 км2 и более) лополитообразные массивы существенно габбро-норитового состава, ранее описанные в качестве малоархангельского либо мамонского комплексов, а также маломощные (до 100-300 м, редко более) пластообразные и дайковые тела пегма-тоидных габброидов и габбро-диабазов. Стойло-николаевский комплекс (дифференцированные массивы гранодиориг-диоритового состава, иногда до габбро-диоритов со шлирами габброидов и монцонитов в их краевой части .и их дайковая фация) относительно традиционно выделяемых его объемов (Б. М. Крестин* 1978, и др.) принят нами в более узких границах (исключена "1 фаза габброидов"). Мамонский комплекс (разнообразные по морфологии и размерам массивыот ультрама-фитового до существенно диоритового составов) в отличие от традиционного понимания нами трактуется несколько уже за счет отнесения части "его" массивов к еланскому комплексу; к этому же комплексу отнесен и Шукавский массив, который некоторые исследователи выделяют в качестве "эталона" самостоятельного шукавского комплекса.

К еланскому комплексу,, помимо собственно йорит-диоритовых тел и существенно диоритовых массивов (салическо-мафической ассоциации). нами отнесены мелкие собственно ульграмафитовые массивы (ультрамафической ассоциации), относительно крупные (площадью до 50-120 юг) расслоенные массивы так называемого "елань-вязовского" типа, Ольховский массив, ранее выделявшийся в качестве "эталона" самостоятельного ольховского комплекса, и менее крупные (размерами до 10-15 км2) дифференцированные массивы ультрама-фит-норит-габбро-норитового состава (ультрамафическо-мафической ассоциации). Условно, ввиду их слабой изученности, к этому же комплексу отнесены габброидные тела "мигулинского комплекса" (Ростовская область).

Вслед за Н. М. Чернышовым и др. (1994), все габбро-долеритовые массивы выделены в составе единого смородинско-новогольского комплекса (ранее в различных блоках ВКМ они рассматривались в составе смородинского -и новогольского комплексов, а Е.М.Крестиным их наиболее поздние дифференциаты в составе самостоятельного ни-китовского комплекса). Вслед за Н.Л.Владимировой (1988). Л.В.Бо-

чаровым (1988) и др. нами также признается правомерность выделения существенно сиенитовых щебекинского и артюшкинского и щелоч-но-ультрамафического дубравинского комплексов, изученных нами лишь на .основе единичных объектов.

Формационная принадлежность мафит-ультрамафитовых комплексов ВКМ

За основу при формационном расчленении приняты разработки сотрудников отдела петрологии ВСЕГЕИ, изложенные в монографиях "Магматические формации СССР" (1979) и "Петрохимия магматических формаций" (1991).

В результате сопоставления мафит-ультрамафитовых комплексов ВКМ с представителями главных типов магматических формаций нами построена общая факторная диаграмма, на которую, помимо массивов ВКМ, было вынесено 90 эталонных массивов и комплексов 18 формаци-онных типов, в том числе все главные типы формаций ультрамафического и мафического семейств.

Построенная факторная диаграмма позволила сопоставить изученные интрузии ВКМ с "эталонными" массивами, выявить их наиболее близкие по составу и трендам дифференциации аналоги и более объективно (на количественной основе) установить их формационную принадлежность.

Среди исследованных интрузий ВКМ отсутствуют представители габбро-верлитовой (печенгский комплекс) и перидотит-пироксенито-вой (аллареченский комплекс) формаций, т. е. представители тех формационных типов, - с которыми связаны главные промышленные месторождения сульфидных медно-никелевых руд в Карело-Кольском регионе.

К числу потенциально никеленосных формаций, развитых на территории ВКМ, относятся перидотит-ортопироксенит-норитовая (еланский комплекс), базальт-долеритовая (смородинско-новогольский комплекс), коматиитовая (ультрамафитовые вулканиты Михайловской серии). К числу потенциально слабоникеленосных - дунит-клинопи-роксенит-габбровая (мамонский комплекс) и дунит-перидотитовая (ультрамафиты сергиевского и бесединского (?) комплексов). ■ Остальные мафит-ультрамафитовые формации ВКМ бесперспективны в отношении сульфидного медно-никелевого оруденения: габбро-амфиболи-товая (мафиты сергиевского и бесединского комплексов), габбро-диабазовая (волотовский комплекс), сиенит-габбровая (щебекинсКий и артюшкинский комплексы) и щелочно-ультрамафитовая (дубравинский комплекс).

3. ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ПЕРСПЕКТИВНОСТИ МАФИТ-УЛЬТРАМАФИТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ ВКМ НА СУЛЬФИДНОЕ МЕДНО-НИКЕЛЕВОЕ ОРУДЕНЕНИЕ

Производится на основе сопоставления и анализа потенциально никеленосных формаций ВКМ и "эталонных" никеленосных комплексов. Применительно к каждому формационному типу и конкретным массивам приводятся данные по содержанию в них основных рудогенных элементов (N1, Си, 8). Оцениваются перспективы каждого из потенциально никеленосных комплексов ВКМ и даются предложения по направлению поисковых и поисково-оценочных работ.

Сравнительная оценка перспективности потенциально никеленосных формаций ВКМ

Среди позднеархейских мафит-ультрамафиговых комплексов ВКМ выделяются две формации: дуниг-перидотитовая (сергиевский комплекс) и коматиитовая (ультрамафитовые вулканиты Михайловской серии), с которыми на других докембрийских щитах выявлено сульфидное медно-никелевое оруденение.

С массивами дунит-перидотиговой формации сульфидные никелевые месторождения выявлены лишь в зеленокаменных поясах Западной Австралии и Канады ("дунитовый" тип месторождений по Д.Гровсу, 1981). которые в конкретных рудоносных телах несмотря на их значительные запасы (от 100 до 250 млн т руды) характеризуются крайне низкими средними содержаниями никеля в рудах (менее 0.6%).

Среди собственно ультрамафитовых массивов этой формации к сергиевскому комплексу наиболее близки безрудные массивы Ветрен-ного пояса Карелии (Лексинский и др.).

Содержания никеля в ультрамафитовых массивах сергиевского комплекса еще ниже, чем в массивах Вегренного пояса, и ниже фоновых и составляют от 1000 до 2600 г/т. Содержания серы во всех массивах сергиевского комплекса также много ниже ее растворимости в ультрамафитовых расплавах (около 0.5-1 до 2%). Анализ корреляционных связей рудогенных элементов конкретных массивов сергиевского комплекса показывает, что никель, при отсутствии его корреляции с серой, сильнее всего связан с магнием, что также указывает на недонасьщенность его расплавов серой и присутствие никеля в силикатной форме.

Приведенные данные свидетельствуют о бесперспективности уль-трамафитов сергиевского комплекса в отношении сульфидного мед-но-никелевого оруденения, что согласуется с выводами предыдущих

исследователей (Е.М.Крестин, 1983, и др.).

Коматиитовая формация на ВКМ установлена в пределах поздне-архейских зеленокаменных поясов КМА, где она приурочена к нижней части разреза Михайловской серии и представлена мощной (500-700м) толщей перидотитовых и пироксенитовых коматиитов и коматиитовых базальтов (Е. М. Крестин, 1980; Н. Ф. Которгин, 1986).

По своей геолого-струкгурной позиции, особенностям состава и наличию' структур "спинифекс" эти вулканиты обоснованно отнесены к коматиитовой серии, в связи с которой на докембрийских щитах мира - в Австралии, Канаде и Африке, - установлены различные по масштабам месторождения сульфидных никелевых руд, в том числе такие крупные, как Камбалда (более 20 рудоносных тел с запасами в каждом из них от 5-10 до 100 гас. т никеля при его среднем содержании около 3%).

На основе выборки по ультрамафитам было проведено сопоставление коматиитов ВКМ (Яидеевский, Косиновский, Береговский и другие участки) с "эталонными" коматиитами Канады (Лангмуир и др.). Западной Австралии (Камбалда, Виджимулта, Ваннавей и др.). Южной Африки (Барбертон, Иангани). Карелии и Финляндии. Оказалось, что поле средних составов коматиитов ВКМ липь очень незначительно перекрывается "эталонным" полем коматиитов, причем б зону перекрытия попадают лишь две точки, соответствующие безрудным коматиитам пояса Кианта-Саариярви Финляндии и участка Манро-Гоуниип в Канаде.

Петрохимическое отличие'коматиитов ВКМ от "эталонных" объектов состоит в их меньшей магнезиальности (21-38% М^0 против 31-45%), . большем содержании алюминия (до 7% против 4.3%) и кальция (2.5-7.5% против 1.5-5%). Кроме того, коиатииты БКМ несколько обогащены титаном (до 0.4% против 0.2%) и трехвалентным железом (до 6.6% против 4. 8%).

Анализ имеющихся данных по содержаниям рудогенных элементов в коматиитах ВКМ показал следующее. Среднее содержание никеля в выявленных точках рудной минерализации (в пределах Косиновско-Ми-хайловского пояса) составляет 0.1-0.4%, т.е. не превышает фонового для коматиитов. Среднее содержание серы в коматиитах ВКМ составляет 0.11±0.02%, что ниже ее растворимости в ультрамафитовых расплавах.

При оценке прогнозных ресурсов зеленокаменных поясов КМА В.А.Лючкиным и др.(1993ф) за внешний "эталон" был выбран отличный от типовых зеленокаменных структур (по А. В.Синицину, 1991) пояс Норсмен-Уилуна (на порядок превышающий зеленокаменные пояса КМА по размерам и содержащий наиболее богатое оруденение коматиитово-го типа). Это дало основание В.А.Лючкину поставить прогнозные ре-

сурсы коматиитового типа зоны КМА на один уровень с ресурсами еланского типа. На наш взгляд, вышеприведенные данные не позволяют высоко оценивать перспективы ВКМ на сульфидно-никелевое оруде-нение коматиитового типа; смещение приоритетов в оценке прогнозных ресурсов с еланского типа на коматиитовый представляется необоснованным.

Среди раннепротерозойских комплексов ВКМ лишь три относятся к формациям, с которыми связаны рудопроявления и месторождения сульфидных медно-никелевых руд.

К потенциально слабоникеленосной дуниг-клинопироксенит-габб-ровой формации на ВКМ относится мамонский комплекс, в котором известны два непромышленных месторождения - Нижнемамонское и Подко-лодновское. Характер оруденения в них в целом сходен с другими слабоникелецосными докембрийскими массивами того же формационного типа (Вожминский и Кумбуксинский, Карелия; Карикъярвский, Кольский полуостров; Коталахти, Финляндия; Чайский, Забайкалье и др.). Для этих месторождений, при их средних запасах до 100-150 тыс. т никеля, характерны преимущественно бедные руды со средним содержанием никеля до 0.5%. Рядовые руды (N1 0.5-1%) составляют менее 20% общих ресурсов, а относительно богатые руды (1-1.5% Ш) не более 5% запасов. Судя по морфологии рудных тел (прерывистые, пласто- и линзобразные, не выдержанные по простиранию тела, согласные с псевдостратификацией массива), преобладанию в их составе бедных сингенетических руд и т.д., можно заключить, что месторождения подобного типа формировались из расплавов, недонасыщенных рудными компонентами. Так, и Нижнемамонское, и Подколодновское месторождения по уровню своих запасов также соответствуют мелким месторождениям при средних содержаниях никеля в них соответственно 0. 38 и 0.47%.

Все это свидетельствует о невысокой перспективности подобного типа оруденения. Автор присоединяется к решению НТС ГТГГЦентр-геология" от 20 мая 1993 г. о необходимости "исключить прогнозные ресурсы "мамонского" типа и не учитывать их как не удовлетворяющие геолого-экономической оценке" при подсчете общих прогнозных ресурсов территории ВКМ на никель и др.

Раннепротерозойские базальт-долеритовая (смородинско-ново-гольский комплекс) и перидотит-ортопироксенит-норитовая (еланский комплекс) формации ВКМ относятся к разряду потенциально никеле-носных.

Среди рудоносных массивов базальт-долеритовой формации "эталонами" по праву считаются интрузии норильского типа (мезозойского возраста), с которыми связаны наиболее важные для России месторождения никеля.

Их петрохимическое сопоставление с массивами ВКМ выявило, что интрузивы смородинско-новогольского комплекса ВКМ отличаются от интрузивов Норильского района более лейкократовым составом: средний состав массивов смородинско-новогольского комплекса соответствует лишь поздним и конечным дифференциатам интрузивов норильского типа. Соответственно интрузивы смородинско-новогольско-го комплекса относительно обогащены кремнием, алюминием, натрием и отчасти титаном и обеднены магнием и железом. Содержание MgO в меланократовых породах массивов норильского типа достигает 20-26 до 30%, а максимальные содержания в породах смородинско-новогольского комплекса - лишь около 8, редко до 11%.

Массивы обоих комплексов сложены преимущественно оливинсо-держащими и оливиновыми габбро-долеритами, подчиненными доле-рит-пегматитами и кварцсодержащими габбро-долеритами. В то же время в массивах смородинско-новогольского комплекса до сих пор не выявлены более меланокраговые породы (типа пикритовых долери-тов и троктолитов), столь типичные для массивов Норильского района. И вероятность их обнаружения скорее всего невелика, так как в разрезах интрузивных тел со вскрытыми контактами (Лунево, Покровка, Смородино) обогащенных оливином пород не встречено. Значительно более железистый состав оливина (Fa35.60) в породах смородинско-новогольского комплекса по сравнению с норильским типом интрузий (Fa25_46, а в обогащенных оливином породах Fa!4_27) также косвенно указывает на менее магнезиальный состав исходного расплава смородинско-новогольского комплекса и вероятное отсутствие в нем меланократовых дифференциатов.

Значительно большее сходство массивы смородинско-новогольского комплекса обнаруживают с безрудными типами массивов (ангарским, тунгусским и аламджахским типами интрузий) базальт-доле-риговой формации в Норильском районе и со слаборудоносным докемб-рийским Прутовским массивом Украинского щита.

Сколько-нибудь существенных проявлений сульфидной медно-ни-келевой минерализации в массивах смородинско-новогольского комплекса не выявлено. Анализ содержаний основных рудогенных элементов в смородинско-новогольском комплексе (при фоновых содержаниях Ni 160, Си 175 г/т и S 0.11% с незначительными вариациями в конкретных массивах) и в "эталонных" объектах показал, что рудоносные массивы норильского типа (В. Талнахский, Норильск I, II) содержаг в 3-5 раз больше никеля и на порядок больше меди и серы. В го же время массивы смородинско-новогольского комплекса близки или аналогичны по содержаниям рудогенных элементов к безрудным массивам ангарского (Кайерканский), тунгусского (Ергалахский) и аламджахс-кого (Аламджахский) типов.

В настоящее время интрузии смородинско-новогольского комплекса зоны КМА (=смородинский комплекс) все же выделены как один из трех перспективных типов массивов ВКМ на сульфидное медно-ни-келевое оруденение; при подсчете ресурсов этого комплекса .за "эталон", на наш взгляд, ошибочно принята точка рудной минерализации в габброидах троснянского комплекса (дунит-клинопироксе-нит-габбровый формации) Смородинского массива. По нашему мнению, смородинско-новогольский комплекс, несмотря на его принадлежность к потенциально никеленосной базальт-долеритовой формации, на территории ВКМ малоперспектизен; этот тип массивов следует полностью исключить из подсчета прогнозных ресурсов территории ВКМ на сульфидное медно-никелевое оруденение.

Еще одним перспективным типом интрузий ВКМ, в том числе единственным типом, с которым на ВКМ связано потенциально промыш-ленно значимое оруденение, является еланский комплекс норит-дио-ритов (ортопироксенит-норит-диоритовой формации, по Н, М.Чернышо-ву, диорит-норитовой формации, по А. П. Лихачеву).

Нами были пересмотрены и существенно расширены границы и объемы этого комплекса; сам же комплекс отнесен к перидотит-орто-пироксенит-норитовой формации. Предпосылками для этого послужило следующее.

1. В районе распространения собственно норит-диоритовых массивов в Елань-Елкинском рудном узле оруденение было выявлено не только в этих телах, но и в других массивах более сложного состава. которые большинство исследователей рассматривало как производные двух различных исходных расплавов. *

2. Зачастую самостоятельные норит-диоритовые тела, в том числе и Еланское рудоносное тело, пространственно приурочены к краевой зоне либо ближайшему обрамлению более крупных дифференцированных плутонов ультрамафит-мафитового состава, относимых ранее к мамонскому комплексу.

3. В отдельных массивах этого района совмещено оруденение как "еланского", так и "мамонского" типов, а на участках расп-

*/ По их представлениям один из этих расплавов формировал тела мамонского комплекса, а второй - норит-диоритовые тела еланского комплекса. При этом при преобладании в таких массивах пород но-рит-диоритового состава встреченные в них обособления ультрамафи-тового состава (включения, линзы, прослои и более крупные "блоки") рассматривались как чужеродные образования мамонского либо "скрытого" коматиитового комплекса, при подчиненном же количестве норитов в таких массивах, последние трактовались как чужеродные для этих массивов дайки более позднего возраста.

ространения массивов мамонского комплекса (Мартовский, Анинский рудный узел) выявлено и оруденение "еланского" типа.

Сопоставление всех мафит-ультрамафитовых массивов ВКМ показало, что подавляющее большинство массивов Елань-Елкинского района достаточно близко по своему среднему составу, направлениям дифференциации и т.д., и на факторных диаграммах располагаются обособленно от типовых массивов мамонского комплекса, образуя самостоятельное вариационное поле. Последующий анализ показал, что Для массивов еланского комплекса (в нашем понимании) в отличие от массивов мамонского комплекса характерно незначительное (до 10 против 15-25% в мамонском комплексе) распространение ультрамафи-товых дифференциатов в разрезе массивов и крайне ограниченное количество собственно ультрамафитовых тел; преобладание существенно плагиоклазсодержащих ультрамафитов в отличие от преимущественно бесполевошпатовых ультрамафитов в мамонском комплексе; резкое преобладание (или исключительное развитие) в составе пород орто-пироксена по сравнению с клинопироксеном при примерно равном количестве ортопироксена и клинопироксена в мамонском комплексе; более широкое распространение калишпатсодержащих габброидов (до габбро-норит-монцонитов) и кварцсодержащих мафитов (от кварцевых габбро-норитов до гранодиоритов), особенно в поздних и конечных дифференциатах; меньшая (относительно мамонского комплекса) желе-зистость состава ортопироксенов и оливинов в ультрамафитах, роговой обманки в габброидах и т.д.

Фоновые содержания основных рудогенных элементов еланского комплекса сопоставимы с таковыми в других рудоносных массивах и комплексах перидотит-ортопироксенит-норнтовой формации. Однако для выявления конкретных потенциально рудоносных массивов этого комплекса требуется, с одной стороны, наличие более полных исходных данных, с другой, более детальный анализ поведения рудогенных элементов в ходе становления этих массивов.

С массивами, перидотит-ортопироксенит-норитовой формации связаны многочисленные месторождения (Бушвельд, Стиллуотер, Садбери, Линн-Лейк, Мончегорское и др.), качество и запасы руд в которых сильно варьируют.

Особенности месторождений этой формации определяются тем, что они сформировались из расплавов, отвечающих бонинитовым. базальтам, слабо насыщенных или недонасыщенных серой. Вследствие этого в массивах этого типа отсутствуют богатые залежи "донных" руд (типа печенгских), но широко распространено бедное сингенетическое вкрапленное оруденение в "висячих" горизонтах с запасами, пропорциональными размерам массивов (от 20 млн т (при Nlcp 0.26%)

в Бушвельде, 450 тыс.т (при Niop 0.32%) в рудном пласте "Сопчи" Мончегорского месторождения и до 14 тыс.т никеля (при Niop 0.51%) в базальной зоне Стиллуотера). Главную же промышленную значимость месторождений этого типа составляют весьма разнообразные по форме и размерам тела эпигенетических сульфидных руд (рудные жилы Мон-чи. рудно-пегматитовые трубки Флакфонтейна (Бушвельд) и руд-но-пегматитовые гнезда Федоровых тундр, тектонически переотложенные инъекционно-прожилково-вкралленные, частью массивные рудь Ластьявра и Линн-Лейка, разнообразное оруденение "подслоя" и офсетов Садбери и т. д.)., с запасами для отдельных рудных тел от ЗС до 200 тыс.т никеля при N 1ср от 1 до 3%.

Петрохимический анализ массивов еланского комплекса и типовых представителей перидотиг-ортопироксениг-норитовой формации показал, что среди рудоносных массивов этой формации еланскм комплекс наиболее близок к комплексу Садбери, что послужило основанием для их более детального сопоставления.

Перидогит-ортопироксенит-норитовая формация: сопоставление еланского комплекса и комплекса Садбери

Геолого-струкгурная позиция. И комплекс Садбери, и еланскиР комплекс в глобальном плане приурочены к краевым частям крупны* мегаблоков земной коры и ориентированы вдоль их границ: Садбери -к южной краевой части мегаблока, объединяющего провинции Сыопери-ор и Южную Канадского щита, еланский комплекс - к восточному обрамлению Воронежского кристаллического массива. И Садбери, и наиболее крупные массивы еланского комплекса (Еланский и Ольховский) приурочены к.зонам пересечения глубинных разломов, ориентированных субпараллельно удлинению комплекса Садбери и простиранию зонь распространения массивов еланского комплекса с поперечными "дол-гоживущими" разломами; последние являются рудоконтролирующими ^ для Садбери (рудники зоны Левак-Фрезер), и для еланского комплекса (тектонически преобразованное оруденение Еланского рудоносногс тела). Оба комплекса сформировались на заключительном отрезке рифтогенного этапа развития вмещающих их региональных структу{ (абс. возраст комплекса Садбери 1.84 млрд лет, еланского комплекса - около 2.0 млрд лет), прорвав осадочно-вулканогенные образования этого этапа.

Особенности состава и строения. Оба комплекса приурочены ь наиболее низкомагнезиальной части вариационного поля массивов пе-ридотит-ортопироксенит-норитовой формации и характеризуются близкими петрохимическими особенностями: аномально высокими содержа-

ниями кремнезема и повышенными содержаниями калия; сходными направлениями дифференциации с накоплением кремнезема в их остаточных расплавах (несколько большая лейкократовость комплекса Садбери обусловлена тем. что при расчете его средневзвешенного состава не учитывались его глубинные существенно улвтрамафитовые породы, выявленные по геофизическим данным; вследствие этого из массивов еланского комплекса к нему наиболее близок Ольховский массив, изученный главным образом лишь в приповерхностной зоне). •

Оба комплекса характеризуются сходными особенностями их состава и строения.

Сопоставление разрезов интрузивных тел показало: в обоих комплексах преобладают существенно ортопироксеновые габброидьг -нориты и габбро-норигы; для обоих комплексов характерна "скрытая" расслоенность в их нижних, существенно габброидных частях разрезов; в обоих комплексах в подчиненном количестве присутствуют ультрамафитовые дифференциаты.

По особенностям строения и в Садбери, и в наиболее изученном массиве еланского комплекса - Еланском, выделяется "главный" дифференцированный интрузив и .специфическая его краевая часть (в Еланском плутоне - краевое норит-диоритовое тело, в Садбери - нориты "подслоя"); причем и в Садбери, и в Еланском массиве оруде-нение приурочено именно к этим краевым, автономно обособленным частям массивов. И в том, и в другом случаях один из важных поисковых критериев - наличие в норитах этих обособленных частей массивов зон либо уровней, насыщенных ультрамафиговыми "ксенолитами" и брекчиями. Все это, по нашему мнению, свидетельствует о сходных условиях становления интрузивов и принципиально общих особенностях формирования в них сульфидных медно-никелевых руд.

Сульфидное медно-никелевое оруденение. В комплексе Садбери известно более 80 месторождений и рудопроявлений: выделено пять типов рудоносных тел и соответственно пять типов рудных залежей ("контактовые" южного и северного флангов, "офсетные", "прираз-ломные" и смешанные); в еланском комплексе пока что выявлен лишь один потенциально промышленный объект, порядка 5-8 рудопроявлений и около 10 точек рудной минерализации.

Обычно отмечается существенное различие в среднем составе руд в месторождениях Садбери и Еланекого рудоносного тела: в первом из них руды медно-никелевые (N1 : Си = 2 : 1), во втором -существенно никелевые (N1 : Си = 9 : 1). Однако это обусловлено вариациями составов руд в Садбери и слабой изученностью орудене-ния еланского комплекса.

Следует учитывать, что наиболее промышленно важные руды Садбери приурочены к контактовой зоне массива, к границе с вмещащи-

ми породами, где ГЛ/Си в рудах 1:1-2:1; в еланском комплексе оруденение сходного состава в контактовой зоне массивов известно пока лишь в виде точек рудной минерализации (Троицкий, Листопа-довский, Новопокровский и др.). В то же время наиболее значимое оруденение еланского комплекса (Еланский и Елкинский участки) локализовано в норитовой части интрузивных тел; по своим особенностям оно имеет сходные характеристики с вкрапленным оруденением из норитов "подслоя" на руднике Страткона. Наблюдаемое на отдельных участках Еланского норит-диоритового тела существенное обогащение брекчированных и массивных руд никелем (Ш/Си до 40-60), как и в "приразломном" типе месторождений Садбери, связано с перераспределением руд и мобилизацией их существенно пентландитовых разностей в тектонически активных зонах.

По особенностям строения, местоположению рудной залежи и характеру оруденения Еланское норит-диоритовое тело наиболее близко к смешанному типу рудоносных тел Садбери, соответствуя зоне перехода из контактового "подслоя" в радиальный офсет, где оруденение может быть практически полностью приурочено к интрузивным породам.

В целом приведенные данные позволяют высоко оценить потенциальную перспективность еланского комплекса. При этом, учитывая общие закономерности локализации рудных тел в массивах перидо-тиг-ортопироксенит-норитовой формации, в том числе выявленные для эпигенетических руд массива Садбери, считаем целесообразным: а) ввиду отсутствия в массивах этого типа богатых залежей "донных" руд, приуроченных к нижним ультрамафитовым зонам разреза, нижние собственно ультрамафиговые части крупных расслоенных плутонов, а также мелкие ультрамафитовые массивы (возможно, их реликтовые останцы), отнесенные к еланскому комплексу считать малоперспектив-ньш и проводить их опоискование только после проведения комплексных детальных геолого-геофизических работ; б) при проведении поисковых и поисково-оценочных работ наиболее полно использовать все те закономерности локализации руд, пространственных соотношений с "главным" интрузивом и т.д., которые установлены на массиве Садбери.

.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе количественного анализа геологических и аналитических данных по более чем 250 массивам ВКМ, их сопоставления с представителями главных типов магматических формаций ультрамафического и мафического семейств и "эталонными" рудоносными объек-

тами этих же формаций уточнена формационная принадлежность ма-фит-ультрамафитовых комплексов БКМ и обоснован выбор приоритетного направления при дальнейших исследованиях и изучении потенциально никеленосных объектов ВКМ, дополняющий и существенно уточняющий существующие представления (с. 7).

Из всех мафит-ультрамафитовых комплексов ВКМ в настоящее время потенциально промышленно никеленосным является лишь еланский комплекс. Обоснованное нами понимание объемов и границ этого комплекса существенно расширяет перспективы поисков сульфидных медно-никелевых руд, связывая возможность их формирования не только с собственно норит-диоритовыми, но и другими массивами этой формации.

Первоочередным объектом дальнейших работ следует считать Еланский плутон и Еланское норит-диоритовое тело, которые, по нашему мнению, слагают генетически единый интрузивный массив. Предметом исследований должны стать изучение особенностей локализации оруденения в Еланском норит-диоритовом теле, выяснение его структурных и вещественных соотношений с "главным" интрузивом, а также опоискование периферической зоны Еланского плутона.

Второй рекомендуемый объект - Ольховский массив. По петрохи-мическим особенностям он ближайший аналог Еланского массива и массива Садбери. Первоочередной задачей должно стать изучение его морфологии и внутреннего строения на основе сейсмо- и гравираз-ведки и структурного бурения..

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАНИЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Петролого-петрохимическая типизация мафит-ультрамафитов юго-востока ВКМ. Геохимия магматических пород. Тезисы докладов 16 Всесоюзного семинара. М., 1991. е.. 116-117; (в соавторстве с В. И. Соколовой и Л. В. Смеловой).

2. Дать оценку потенциальной перспективности мафит-ультрамафитовых интрузивных комплексов Воронежского кристаллического массива на сульфидно-никелевое оруденение. Итоги НИР ВСЕГЕИ за 1991 г.. Л., 1992, с. 37-39; (в соавторстве с В. Н. Соколовой и Л. В. Смеловой) .

3. Формационная принадлежность мафит-ультрамафитовых комплексов восточной части Воронежского кристаллического массива. Отеч. геология, 1993, N0.2, с. 57-65; (в соавторстве с В.Н.Соколовой и Л. В. Смеловой).