Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Петрология и рудогенез коматиитовых и пикритовых ассоциаций раннего докембрия на примере северо-востока Балтийского щита

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Петрология и рудогенез коматиитовых и пикритовых ассоциаций раннего докембрия на примере северо-востока Балтийского щита"

Санкт-Петербургский государственный университет

На правах рукописи

СМОЛЬКИН Валерий Федорович

ПЕТРОЛОГИЯ И РУДОГЕНЕЗ КОМАТИИТОВЫХ И ПИКРИТОВЫХ АССОЦИАЦИЙ РАННЕГО ДОКЕМБРИЯ НА ПРИМЕРЕ СЕВЕРО-ВОСТОКА БАЛТИЙСКОГО ШИТА

Специальность 04.00.08 - петрография, вулканология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минерапогических наук

Санкт-Петербург 1992

Работа выполнена в Геологическом институте Кольского научного центра РАН

Официальные оппоненты: член-корреспондент РАН

И.Д.Рябчиков

доктор геолого-минералогических наук В.С.Куликов

доктор геолого-минералогических наук М.И.Розинов

Ведущая организация - Институт геологии и геохронологии

докембрия РАН

Защита диссертации состоится " ¿^АуЬ С Л 1992 г. в ауд.52, в часов на заседании, специализированного совета

Д.063.57.27 по защите диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук при Санкт-Петербургском государственном университете (199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9, геологический факультет).

Автореферат разослан 5 " 1992

г.

Ученый секретарь

Специализированного совета Т.Ф.Семенова

ВВЕДЕНИЕ

Северо-восточная часть Балтийского щита (Кольская провин-¡и) является весьма благоприятным полигоном для изучения про-эссов основного-ультраосновного магматизма в раннем докембрии э-за широкого развития вызокомагнезиальных вулканитов и прост-анственно сближенных с ними интрузивных массивов баэит-ультра-эзитов, большого их сериального и формационного разнообразия, риуроченности к ряду массивов промышленного сульфидного оруде-ення, а также общей вагокой степени геолого-геофизической изу-енноети, которая была достигнута в результате бурения Кольской верхглубокой скважины и проведения комплексных геолого-съемоч-ых, научно-исслвдовательсюле и производственно-эксплуатацион-ых работ. Важную роль играет наличие необходимой базы в Геоло-ическом институте для проведения на современном уровне минера-огических, петрогеохимических, геохронологических и эксперимен-альных исследований.

Актуальность проблемы. Коматииты и другие вызокомагнезиаль-ые вулканиты, являясь продуктами ввдоких степений плавления антийного вещества, несут в себе важную информации о составе лубоких горизонтов литосферы и верхней мантии, и поэтому резуль-аты их исследований являются необходимыми для разработки обще-еологических и петрологических моделей развития Земли на ранних е этапах. Коматииты приурочены, главным образом, к архейским омплексам и вопрос о их генетическом соотношении с другими боев молодыми вызокомагнезиальными вулканитами (пикритами, океа-итами, меймечитами) до сих пор остается открытым. От решения того вопроса во многой зависит раскрытие специфики раннедокем-рийского магматизма и выявление закономерностей в эволюции мании на протяжении, по крайней мере, 3.5 млрд.лет. Кроме того, в ределах Кольской провинции широко развиты рудно-магматические истемы базитдаьтрабвзитового состава, несущие промшленное ульфидное оруленение. Исследование подобных систем представля-тся важным и необходимым для развития общей теории рудообразова-ия в раннем докембрии.

Цель и основные задачи исследований. Главной целью является становление основных закономерностей в эволюции состава и рудо-роруктивности вьсокомагнезиальных мантийных расшгавов в раннем окембрии на основе, главным образом, северо-восточной части алтайского щита. Для достижения поставленной цели необходимо

было решить следующие задачи: I) выделить и изучить ареалы развития вьюокомагнезиальных вулканитов в регионе и установить их структурно-тектоническое положение, сериальность, ыинералого-геохимические особенности и рудопроруктявность; 2) исследовать геологические взаимоотношения между вьсокомагнезиальными вулканитами и пространственно сближенными с ними интрузивными комплексами или массивами баэит-ультрабазитов, определить возможные генетические связи и на этой основе выделить вулкано-плутоничес-кие ассоциации (ЕЛА); 3) выполнить формационный анализ вулканических и интрузивных фаций ВПА, изучить их взаимоотношения с другими формациями и реконструировать геодинамические обстановки их формирования; 4) получить реперныз геохронологические данные для рудопродуктивных ВПА, определить типы мантийных источников и на основе результатов изотопно-геохимического анализа оценить роль магматических факторов для промышленных рудопроявлений сульфидных руд; 5) провести экспериментальные исследования для определения потенциальной рудопродуктивности вьсокомагнезиаль-ных расплавов разных типов.

Фактический материал. В основу работы положены материалы, полученные автором в течение 1976-1990 годов в процессе комплексных исследований архейских зеленокаменных поясов (Урагуба-Колмозеро-Воронья, Терско-Аллареченский), раннепротерозойских структур или зон харелид Шеченгская, Иыандра-Варзугская, Дана-КуолаярвИнсхая и Кукасозерская) и юс обрвмлений. Исследования проводились в рамках тематических планов научно-исследовательских работ Геологического института Кольского научного центра (ранее Кольского филиала) РАН, а также ИГТД, ЙГЕМ, ВСЕГЕЙ. Помимо этого были использованы, материалы личных наблюдений в Центральной и Западной Карелии, Центральной и Северной Финляндии. На всем протяжении исследований автор являлся одним из основных исполнителей работ по формационноыу анализу магматитов зон каре-лид и разработке петрологических критериев поисков медно-никеле-вых руд, а также советско-финляндской программе "Базит-ультраба-зитовый магматизм".

В процессе работ было выполнено более 700 силикатных и рент> гено-флюоресцентных анализов пород, более 600 микрозондовых и микрохимических анализов минеральных фаз, около 100 инструментальных нейтронно-активационных анализов проб, 60 анализов изотопного состава серы и 65 анализов на элементы платиновой груп-

. Микрозондовые анализы были выполнены в Геологическом инсти-ае (мЭ-46 "Сатека") И Университете Г.0улу, Финляндия ( 1ХА -733 еоь" ), инструментальные нейтронно-активационные - в Геоло-теской службе Финляндии (г.Отаниеми), аналитических центрах мпании "Раутарукки" (г.Раахе) и Канады, Онтарио, изотопные ана-зы - в лабораториях Геологического института ( рь-рь, иь-бг ), ологической службы Финляндии ( эт^а. рь-рь, и-рь), Университе-г.Мериленд, США (гге-ов), а также ГЕОХИ (з ) и ИГТД (о ). В оцессе работ был создан банк петрохимических данных для базит-ьтрабазитов региона на базе ЭШ ЕС-1022 (ПГО "Севзапгеология"\

Методы исследований. В основу проведенных исследований был ложен принцип комплексного подхода к решению проблемы петроло-и высокомагнезиальных магматктов в раннем докембрии, который лючал в себя методы формационного анализа, палеовулканологии, охронологии, а также структурного анализа реперных участков и массивов и приуроченных к ним рудопроявлений. При изучении' щества, наряду с традиционными петрографическими и петрохими-скими методами, большое внимание уделялось минералогическим, охиыическим и изотопно-геохимическим анализам. Широко исполь-вались также методы экспериментальной петрологии для изучения спределения рудогенных компонентов в различных типах расплавов влияния воды на их кристаллизацию.

Основные защищаемые положения» I. Раннедокембрийские ассо-ации вшокомагнезиальных вулканитов северо-востока Балтийско-щита являются многосериальными. Они сформировались в резуль-те процессов генерации, дифференциации и подъема в верхние руктурные этажи коматитовых, пикритобазальтовых и ферропикри-вых мантийных расплавов, которые последовательно сменяют друг уга во времени и отражают необратимый характер геологических оцессов в земной коре и верхней мантии в течение архея и ниж-го протерозоя.

2. Вжокомагнозиалъные вулканиты характеризуются широким звитием рвсслоенностн, в формировании которой наряду с крис-ллизационно-гравитационной дифференциацией значительную роль рали процессы глубинной и внутрикамерной силикатной несмеси-сти (ликвации), регулируемые флюидным режимом и динамикой тения расплавов.

3. Интрузивные комплексы и массивы основных-ультраосновных род, комзгматические высокомагнезиальным вулканитам и состав-

лявщиеся совыестно с ними вулкано-плутонические ассоциации раннего докембрия,' являются полиформационньаш. Они образуют последовательный ряд интрузивных формаций, в котором увеличивается доля основных пород и юс щелочность: гарцбургитовая, перидотит-пироксенитовая, габбро-пироксенитовая и габбро-верлитовая.

4. Промшленные рудопроявления сульфидных медно-никелевых руд в регионе должны быть отнесены по своей первичной природе к магматическим типам, генетически связанными с продуктами дифференциации коматиитовых (Аллареченское рудное поле) и ферропикри-товых (Печенгсксе рудное поле) расплавов. Их формирование контролировалось характером общей тектонической обстановки, степенью флюидно-магматического взаимодействия расплавов с веществом нижней и верхней коры и процессами рудно-силикатной ликвации в промежуточных очагах, магматических камерах или излившихся вулканических потоках.

Научная новизна. I. Проведены комплексные исследования вулканических и интрузивных фаций основного-ультраосновного состава, что позволило решить проблемы их комагматичности, генезиса, рудопродукгивности и установить основные закономерности эволюции состава вьсокомагнезиальных расплавов на протяжении позднего архея и раннего протерозоя. 2. На основе результатов формаци-онного анализа разработана общая схема основного-ультраосновного магматизма для раннего протерозоя и выделен ряд новых для раннего■докембрия интрузивных формаций: перидотит-пироксенито-вая, габбро-пироксенитовая и габбро-верлитовая. 3. Уточнены стратиграфические схемы для нижнего протерозоя, в том числе решен принципиальный вопрос о существовании пород сумийского над-горизонта в пределах Печенгской структуры; обоснована корреляция разрезов томингской и печенгской серий. 4. В результате комплексных исследований изотопных систем ( §ш-ы<1, ае-оз, и-рь и рь-рь) в феррошкритовых вулканитах и перемежающихся с ними метаосадхах получены реперные датировки'для верхней части разреза печенгской серия (1976 + 20 млн.лет), которая является стра-тотипом для карельского комплекса Балтийского щита. 5. Совместно с коллегами обнаружены коматииты на северо-западном фланге глубинного шва между Мурманским и Центрально-Кольским блоками, что позволило доказать существование в верхнем архее единого и протяженного зеленокаменного пояса Урагуба-Колыозеро-Воронья. б. На основе формадаонного и геохимического анализов и новых

еохронологических датировок разработана модель развития Печенг-ко-Варзугского пояса. 7. Восстановлена общая последовательность роцессов генерации рудопродуктивных ферропикритовых расплавов, иклов вулканической и интрузивной деятельности в пределах Пе-енгского рудного поля и его обрамления; установлено место в той последовательности промшленно-рудоносным интрузивам. 8. бнаружены продукты подводного выветривания (гальмиролиза) фер-ояикритовых вулканитов. 9. Установлено широкое развитие ликва-ионных структур и текстур (вариолитовая, глобулярная, струйча-ая и другие) практически для всех вьсокомагнезиальных расплавов показана определяющая роль ликвационных процессов в формировали расслоенности вулканических потоков. 10. Впервые для ранне-окембрийских образований обнаружены минеральные фазы серии хро-ит-ульвошпинель; разработана обновленная классификация минера-ов группы шпинели.

Практическая значимость выполненных исследований заключает-я в разработке петрологических моделей рудно-ыагматических сис-ем для Печенгского и Аллареченского рудных полей, определении перспектив потенциальной рудоносности интрузивных комплексов ба-ит-ультрабазитов, разработке общих и локальных петрохимических ритериев поисков потенциально-рудоносных массивов. Автор актив-:о участвовал в комплексных научно-производственных работах по ^строению обновленных геологических и металлогенических карт мандра-Варэугской зоны, созданию объемной модели и атласов по-юд и руд Печенгского рудного поля, а также выработке рекоменда-¡ий по направлению поисковых работ на никель.

Публикация и апробация работ. Основные результаты проведен-[нх исследований доложены на международном симпозиуме по геохи-ми протерозоя (Лунд, Швеция, 1987), 14 международном конгрессе •арпатско-Балканской геологической ассоциации (София, 1969),меж-[ународном симпозиуме по проблемам рифтогенеза (Санта-Фе, США, 1989), международном геологическом конгрессе по-вулканологии ТЛайиц, 1990), ежегодном симпозиуме геологической ассоциации Ка-гады (Торонто, 1991), симпозиуме по международному проекту К275 Тлубинная геология Балтийского щита" (Оулу, 1991), советско-нтляндском симпозиуме по геологии зеленокаменных поясов (Кос-•амукша, 1991), на всесоюзных симпозиумах и совещаниях по пет->ологическим основам формирования сульфидных месторождений (Пет-юзаводск, 1978), ультраосновным магмам и их металлогении

(Владивосток, 1983), формационному расчленению, генезису и металлогении ультрабазитов (Хромтау, 1965), экспериментальной минералогии (Черноголовка, 1986), геохимии изотопов (Черноголовка, 1986), геологии медно-никелевых месторождений (Апатиты, 1987), оценке перспектив рудоносности геологических формаций (Ленинград, 1988), физико-химическому моделированию (Иркутск, 1988), вьсокомагнезиальному магматизму раннего докембрия (Петрозаводск, 1988), магматическим формациям в истории и структуре Земли (Свердловск, 1989), стабильным изотопам (Москва, 1989), изотопному датированию эндогенных рудных формаций (Тбилиси, 1990), а также на региональных петрографических (Днепропетровск, 1979; Петрозаводск, 1987) и других совещаниях.

По теме диссертации опубликовано более 40 статей, в том числе 6 в международных изданиях, более 30 тезисов и препринтов в материалах международных и всесоюзных симпозиумах, ряд глав в 4 коллективных монографиях и авторская монография "Коматиитовый и пикритовый магматизм раннего докембрия Балтийского щита".

Диссертация состоит из 3 томов:' первый том содержит введение, заключение и 10 глав общим объемом 439 страниц машинописного текста, список литературы включает 422 наименования; второй том - 167 рисунков и 127 таблиц; третий том - 16 приложений с таблицами аналитических данных по интрузивным комплексам и вулканическим ассоциациям.

Благодарности. Осуществлению настоящего исследования способствовала постоянная и активная поддержка со стороны член-корреспондентов АН СССР Г.И.Горбунова, А.А.Маракушева, Ф.П.Митрофанова, а также И.В.Белькова, Т.Н.Ивановой и А.Н.Виноградова.

Совместные Исследования были проведены с Л.А.Арутюняном, Ю.А.Балашовым, Н.И.Безменом, Л.Н.Гриненко, А.Н.Плаксенко, В.А.Пушкаревым, Е.В.Шарковым, К.А.Шуркиным, финскими геологами Т.Алапиети, М.Ваасйоки, Е.Хански, Х.Хухмой, Р.Уокероы из США, Г.Бругманном из Канады, а также с коллегами по работе С.А.Астафьевым, А.Е.Борисовым, В.В.Борисовой, Е.М.Бакушкиным, Н.Л.Балабо-ниным, М.М.Ефимовым, А.А.Жангуровым, А.У.Корчагиным, Я.А.Пахо-мовским, Г.О.Саргсяном, П.К.Скуфьиным, Ж.А.Федотовым и М.З.Абза-ловым. На разных этапах своих исследований автор пользовался советами и консультациями В.Л.Бочарова, А.В.Волошина, В.В.Дистле-ра, шведского профессора Р.Горбачева, В.Я.Горьковца, П.М.Горяи-нова, В.С.Куликова, М.М.Лаврова, Б.А.Марковского, В.Н.Москалевой,

зофессора Т.Пиирайнена из Университета Оулу, Финляндия, .И.Рыбакова, А.П.Светова, Н.М.Чернышова, Н.Ф.Шинкарева и .С.Штейнберга. На всем протяжении работ, они велись в тесном энтакте с геологами из экспедиций ПГО "Севзапгеология", комби-ата "Печенганикель", а с 1967 года - Геологической службы Фин-яндии. Ценные критические замечания при прочтении рукописи бы-и вызказаны И.Д.Батиевой, В.Р.Ветряным, А.Н.Виноградовым . и .К.Толстихиным. Автор, пользуясь случаем, выражает им всем вою искреннюю признательность и глубокую благодарность.

Глава Г. СООТНОШЕНИЕ КОМАТИИТОВ И ПИКРИГОВ, ИХ ПОЛОЖЕНИЕ В ОБЩЕЙ СИСГШАГИКЕ ВУЛКАНИТОВ

Существование в природе ультраосновннх расплавов отрица-ось продолжительное время многими петрологами и экспериментато-ами. Открытие более 20 лет назад коматиитов, безусловно несу-¡их явные признаки вулканического происхождения, положило конец втянувшейся дискуссии. В то же время встали новые проблемы,например, как классифицировать коматииты (порода, ассоциация или ерия?) и какие генетические соотношения существуют между архей-:кими коматиитами и ранее известными пикритами, океанитами и геймечитами протерозоя и фанерозоя?

В результате исследований коматиитов на Балтийском и дру-•ИХ щитах было установлено, что они представляют собою очень зазнообразные продукты вулканизма: шаровые и массивные лавы, расслоенные потоки с кумулятивной, спинифекс-структурной и брек-иевидной зонами, агломератовые я пешговые туфы, субвулканичес-сие массивы и дайки ( .Hanski, 1980; Taipale , 1963; Saverikko, [963, 1985; Коматииты ..., 1988; Смолькин и др., 1991). Не ме-iee разнообразны коматииты по минеральному й петрохимическомУ составу. По содержаниюмеосреди них выделяются перидотитовые (>20 мас.%), пироксенитовые (12-20) и базальтовые (9-12) разновидности ( Arndt et ai. ,1977). Существуют и другие классификации, согласно которым они разделены на собственно коматииты (>I8 тс.% Mgo) и коматиитовые базальты (<18), однако в этом случае возникает необходимость дополнительного разделения последних на низко- и высокомагнезиальные типы, что крайне затрудняет классификацию и вряд ли оправдано. Под коматиитами мы понимаем ассоциацию ультраосновных вулканитов или конкретную пет-рохимическую серию, общим для которых является преимущественно

оливин -пироксеновый парагенезис, повышенное или высокое содержание Mgo , er • и № , но низкое тю2 (<0.9 мае.%) и щелочей (<1), близкие К хондритовым отношения Са0/А1о03 .(>1), А12Оэ/ ТЮ2 (10-25), Ti/Zr (I00-II0), Zr/Y (2.5-43, v/sc (5-8) и другие, а также хондритовый тип спектров редкоземельных элементов СРЗЭ). Спинифекс-структура является необходимым, но не единственным признаком, так как она встречается практически во всех вызокомагнезиальных вулканитах Балтийского щита. В формационном плане коматииты совместно с ассоциирующими с ними толеитовыми базальтами включены в коматиит-толеитовую формацию, типичную для архейских зеленокаменных поясов бимодального типа.

Пикриты являются по своему составу и строению крайне неоднородными. Широко известны порфировипные пикриты, пространственно и генетически связанные с базальтами или тешенитами и несущие в себе признаки кумулятивных образований. Сложены они оливин-пироксен-плагиоклазовым парагенезисом и часто переходят в пикри-тобазальты. По содержание тю2 среди них можно выделить умерен-нотитанистые и вьсокотитанистые типы. Наряду с кумулятивными пи-критами в 70-ые годы были обнаружены стекловатые пикриты, которые могут быть отнесены к продуктам кристаллизации самостоятельных расплавов (Урал, Северный Тянь-Шань, Кольский полуостров). В Камчатской, Сихотэ-Алинской и других областях стали известными бесполевошпатовые пикриты (пикритоиды), которые развиты в виде лав,-туфов, трубок взрыва, силлов и даек (Марковский, Ротман, 1981; Щека,-1-977, 1963). Будучи пространственно связанными с базальтами, они образуют генетически самостоятельные ассоциации. Характерным для них является широкое развитие порфировидных структур, оливин-тгроксеновый парагенезис, стекло ультраосновного состава, .высокое содержание Mgo , & и » , но умеренное или низкое тю2 . В отличие от коматиитов, они не обладают спи-нифекс-структурой,характеризуются обогащением легкой фракцией РЗЭ, неустойчивым отношением сао/А12оэ и, в ряде случаев, повышенным содержанием калия. Поэтому автором предлагается выделение коматиитовой, пикритоидной, пикритовой, марианит-бонинито-вой и щелочно-пикритовой ассоциаций. В Кольской провинции широким развитием пользуются породы коматиитовой (архейские зелено-каменные пояса), разнообразных пикритовых (раннепротерозойские структуры или зоны карелид) и щелочно-пикритовой (палеозой) ассоциаций.

Глава 2. ФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ КАК ОСНОВА ИЗУЧЕНИЯ ПРОДУКГОЗ МАГМАТИЗМА

В данной главе кратко рассмотрены как общие вопросы форма-дионного анализа, методы его применения, так и проблемы, которые возникают при изучении раннедокеыбрийских комплексов. Одна из сложностей применения методов формационного анализа обусловлена «однозначностью трактовки разными исследователями термина "фор-гация, в понятие которого уже первоначально были заложены раз-гае принципы, условно названные "парагенетическим", "генетичес-шм" и "стратиграфическим". Общий опыт применения формационного шализа показал, что он наиболее результативен для диагностики ¡труктурных элементов земной коры и стадий их развития, и пото-«у должен строиться, прежде всего, на тектонической основе. С этих позиций магматическая формация является только частью об-чей геологической формации. С другой стороны, при изучении маг-гатических формаций удается установить независимыми друг от дру-■•а методами генетическую связь слагающих их пород. Эта информа-1ия является не только полезной, но и необходимой для реконст->укции тектонического режима формирования той или иной структу-)ы. Элементами магматических формаций являются вулкано-плутони-геские ассоциации, интрузивные комплексы и вулканические серии 'ассоциации), которые широко используются в данной работе при ¡абсмотрении конкретных проявлений базит-ультрабазитового магма-■изма.

Базовой основой формационного анализа в данной работе яви-[ась рифтогенная модель, которая наиболее полно описывает особенности строения и развития раннепротерозойских структур.

Глава 3. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ РЕКОНСТРУКЦИИ ПЕРВИЧНОГО СОСТАВА БАЗИГ-УЛЬТРАБАЗИГОВ ДСКШЕРШ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Изученные магматические породы, как правило, претерпели иогостадийные метаморфические преобразования в различных фаци-льных условиях (от пренит-пумпеллиитовой до амфиболитовой) и :оэтому возникают сложные задачи реконструкции их первичного блика и состава. Подход к реконструкции во многом определяется ¡елями исследований и генетическими представлениями о породах, ¡сходя из поставленных задач, основные усилия были направлены

на восстановление первично-магматических особенностей пород методами петрографического, минералогического и петрофизического анализов, и определение их сериальности.

Используя соотношения породообразующих компонентов ( зю2, РеО, СаО, Ыа20 И К2о) И СООТНОШвНИе РеО И MgO в силика-

тах (оливин, орто- и клинопироксен), были выделены три петрохи-ыических ряда интрузивных пород основного-ультраосновного состава: I) высокомагнезиальный (дунит-гарцбургит-ортопироксенит-габ-бронорит-ано'ртозит); 2) умеренномагнезиальный, субкальциевый (оливинит-гарцбургит-лерцолит-габбронорит (габбро) и 3) низкомагнезиальный или вьсокожелезистый, субщелочной (верлит-клинопи-роксенит-габбро-ортоклазовое габбро). Для ряда дунит-пироксенит принято следующее деление: дунит или оливинит - содержание оливина > 90 абъ.%, перидотит - 90-40, оливиновый пироксенит - 40-10 и пироксенит <-10. Среди ряда габбро-пироксенит выделены: пироксенит - содержание плагиоклаза <10 объ.%, меланократовое габбро - 10-35, габбро - 35-65, лейкократовое габбро - 65-90 и анортозит или плагиоклазит - >90. По содержанию вторичных минералов метаморфизованные интрузивные породы разделены на первичноинтру-зивные - < 10 объ.%, слабометаморфизованные - 10-30, метаморфизованные - 30-60 и полноыетаморфизованные - >90. Изохимичность •вещественного состава при метаморфических преобразованиях проверялась путем сопоставления расчетного и реального химического состава'пород. Расчеты были выполнены на основе реконструированного количественного соотношения первично-магматических минералов и реального химического состава их реликтов (Смолькин,1974, 1992).

Глава 4. АКЦЕССОРНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ШПИНЕЛИДОВ

Среди акцессорных минералов повышенное внимание петрологов привлекают минералы группы шпинели (шпинелиды). Это обусловлено тем, что шпинелиды широко распространены в породах различного состава и разной глубинности, характеризуются широкими вариациями химического, миналъного состава и изоморфной смесимости, относительно устойчивы.в метаморфических процессах. Судя по изучению природных объектов и результатам экспериментальных работ, химический состав шпинелидов в значительной мере зависит от первичного состава материнского расплава, условий его охлаждения,

металлизации (температура, общее давление, парциальное давле-1е флюида, окислительно-восстановительный потенциал) и характе-1 равновесия шпинелид-силик&ты.

Общепринятые классификации шпинелидов базировались, главным 5разом, на материале по хромитовым месторождениям, приуроченным альпинотипным или расслоенным интрузивам. В связи с развитием «срозондового анализа акцессорные шпинелиды были обнаружены эактически во везх типах вгеокомагнезиальных вулканитов (кома-гаты, меймечиты, пикриты, океаниты, марианит-бониниты), кимбер-стах и лунном грунте. При этом были обнаружены фазы переменно-з состава, которые образуют две изоморфные серии - хромит-уль-эппинель и ульвошпинель-магнетит (на^едегчу , 1972; Гоньшакова др. 1974; Шгошко, Тронева, 1979; Смолькин, 1974, 1977, 1965, 392). Для учета титановых фаз С.Хаггерти /'1974/ была предложе-5 обновленная классификация шпинелидов для лунного грунта на :нове диаграммы-призмы Дхонстона-Ирвина. Однако в ней не были тгены магнетиты, имеющие болыцую роль для земных пород. Поэто-! возникла необходимость разработки новой классификации шпинели-эв, которая бы включала .в себя фазы всех изоморфных серий. Од-з из таких классификаций была предложена автором на основе диграммы, представляющей собою сочетание трех треугольников с эршинами М2<04 , РеА1204 , РеСг204 , Рс,ТЮ4 , РеРе.,04 'молькин, 1979). Каждый треугольник отражает состав одной серии тиНелидов, а каждое ребро объединяет конечные члены одного изо-зрфного ряда (серии). Два треугольника имеют общее основание, знечные члены которого имеют полную изоморфную смесимость. Диа-замма позволяет учесть соотношение практически всех главных коы-

ЗНеНТОВ: А1, Сг, Ре3+, Т1, Мв, Ре2+.

За конечными членами изоморфных рядов (серий) сохранены их ¡щепринятые названия: шпинель, герцинит, ульвошпинель, хромит, (гнетит. В основу подразделения фаз промеауточного состава по-)жен принцип: вторая часть названия определяется содержанием ¡еобладающего трехвалентного или четырехвалентного иона, а пер-1я часть отражает название второстепенного трехвалентного или ¡ухвалентного иона (если его содержание превшает 12.5 молД). ряде случаев сохранены собственные названия фаз: плеонаст -ге2+ - содержащая шпинель, пикотит - о - содержащий герцинит, гганомагнетит - т^ - содержащий магнетит. Для титановых шпине-[дов введены новыв названия: титано-феррихромит, феррихромит,

ферри-ульвошпинель, титано-хромомагнетит. Для определения сериального и видового состава необходимо рассчитать его минимальный состав на следующие компоненты (в порядке их расчета):

Fe2+V204 , Рео+ТЮ4 (ИЛИ Ре2+ТЮ3 ), MgA^O ^(MgCr^p 4 ), ZnAl204 , МпА120 4 (ZnPe2+04, МпРе^+04 ), Fe2+AI2C>4 , NiFe^C^ ,

Ре2+сю4 и Fe2+Fe3+o4 Ссогласно стехиометрическому составу магнетита). В предложенной методике возможен расчет двух вариантов - ульвошпинелевый и ильменитовый. Для автоматизации расчетов составлены программы для персональных ЭВМ. При переходе от шпинели к магнетиту прогрессивно увеличивается удельный вес и размер ребра элементарной ячейки. Данные параметры в изолиниях нанесены на предложенную диаграмму, что позволяет выполнять диагностику шпинелидов несколькими независимыми методами.

Глава 5. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ АРХЕЙСКИХ ЗЕЛЕНОКАМЕНШХ ПОЯСОВ И РАННЕПРОТЕР030ЙСШ. ПАЛЕОРШЯОВ КОЛЬСКО-НОРВЕЕСКОЙ ПРОВИНЦИИ

Кольская или Кольеко-Норвежская провинция занимает северовосточную часть Балтийского щита, имеет длительную историю своего развития и характеризуется гетерогенным строением. В соответствии с решением П всесоюзного совещания по общим вопросам расчленения докембрия СССР (Уфа, 1990) в ее пределах выделяются четыре стратиграфических комплекса: саамский или гранито-гнейсо-вый комплекс древнейшего фундамента (>3.15 млрд. лет), л опий-ский (3.15-2.5), карельский (2.5-1.65) и рифейский (1.65-0.65) /Семихатов и-др., 1991/, которые сформировались в условиях различных тектонических режимов, отражающих необратимость развития земной коры в раннем докембрии. Саамский комплекс сохранился только в виде отдельных фрагментов когда-то обширной, первичной тоналит-трондъемитовой коры и на современном эрозионном срезе слагает отдельные блоки или купольные структуры /Магматические формации..., 1985/. Реликты комплекса пересечены также Кольской сверхглубокой скважиной, ниже основания Печенгской зоны/Ветрин, 1990/. В пределах Кольской провинции тоналитовые гнейсы, как правило, омоложены, тогда как в Северной Финляндии они имеют возраст 3115 + 29 млн.лет /Kroner , compston , 1990/, а Восточной Карелии - 3542 ± 60 млн.лет /Сергеев и др., 1990/, где они ассоциируют с древнейшими коматиитами csm-Nd возрастом 3391+ 76 млн.лет /Лухтель и др., IS9I). В пределах Кольского полуост-, оеа подобные коматииты не обнаружены.

Лопийский комплекс" объединяет две разновозрастные и контрастные по составу ассоциации: гнейсы, амфиболиты, мигматиты и келезистые кварциты кольской серии и осадочно-вулканогенные образования зеленокаменных поясов с конгломератами в основании и иироким развитием номатиитов. На рубеже 2.7-2.6 млрд.лет обе ас-;оциации претерпели пиапиризм и региональный метаморфизм, в результате чего была сформирована единая гранит-зеленскаменная эбласть, как часть архейского протоконтинента. В настоящее вре-ш в провинции достоверны установлены два региональных пояса (Урагуба-Колмозеро-Вороньинский и Терско-Аллареченский), которые приурочены к границам крупных мегаблоков - Мурманского, Центрально-Кольского и Беломорского /Вревский, 1989; Смолькин и пр., 1991, 1991/.

Пояс Урагуба-Колмозеро-Воронья протягивается с перерывом яа 250 км при ширине от 3-5 км на западе (р.Зап.Лица-Ура-губа) до 10-12 км на востоке (р.Воронья-Лявозеро) и состоит из двух разобщенных структур, которые близки по общему строению разрезов и набору формаций, но различаются по мощности отложений. В строении более крупной структуры, Колмозеро-Вороньинской, представляющей собою узкую асимметричную синклиналь, выделяются четыре толщи:нижняя терригенная (лявозерская свита) с галечными конгломератами в основании, коматиит-толеит-джеспилитовая (пол-мос-тундровскэя свита), базальт-андезкт-дацитовая с возрастом циркона 2930+40 млн.лет и верхняя терригенная с возрастом циркона 2790+45 млн.лет (червутская свита) /Белолипецкий и др.,i960; Овчинникова и др., 1965; Смолькин и др., 1991/. Общая мощность пород составляет около 4.0 км. Коматииты располагаются на двух уровнях- нижнем (полмостундровская свита) и верхнем (локально развитая вулканогенная толща хр.Оленьего, перекрытая конгломератами и кианитовыми сланцами червутской свиты). В пределах Ура-губскоЯ структуры установлен более маломощный, редуцированный разрез, в основании которого также располагаются, базальные конгломераты, нижняя часть сложена коматиитовыми и толеитсвыми вулканитами, а верхняя - метаосадками /Смолькин и др.,1991/. Супра-крустальные образования пояса интрудированы массивами титаномаг-нетитовых габбро-анортозитов, анортозитов и турмалиновых гранитов, а также телами редкометалльных пегматитов. Радиологический возраст последних равен 2850-2805 млн.лет /Пушкарев и др.,1978/. В пределах Терско-Аллареченского пояса коматииты пользуются не-

значительным развитием.

По типу строения разрезов', широкому распространению ассоциаций коматиитов, толеитсз и дацит-риолитов, гомодромной направленности вулканизма, пояс Урагуба-Колмозеро-Воронья близок к другим зеленокаменным поясам Балтийского щита (Кухмо, Гимольско-Косто-мукшскому, Ведлозерско-Сегозерскому и Сумозерско-Кенозерскому), но отличается от них значительно меньшей мощностью общего разреза и разреза коматиит-толеитовой толщи, расположением коматштов на двух уровнях, незначительной ролью железистых кварцитов и металлоносных осадков, но широким развитием анортозитов, редкоме-талльных гранитов и пегматитов, золоторудных и полиметалльных метасоматитов.

Карельский комплекс представлен негранитизированными,очень пестрыми по составу и набору пород осадочно-вулканогенными образованиями, которые первоначально выполняли мульдо- и грабенооб-разные прогибы, образующие раннепротерозойскую палеорифтогенную систему. В структурном плане различаются собственные структуры карелид и зоны отраженной карельской активизации архейского фундамента. Среди первых выделены шовные, протяженные, грабенооб-разные, с полициклическим развитием структуры с большими мощностями осадочно-вулканогенных образований (до 8-II км) и большим разнообразием интрузивных комплексов (Печенгская, Имандра-Варзуг-ская, Лана-Куолаярвинекая, Ветреный пояс), и более мелкие, фрагментарные, существенно вулканогенные структуры с моноциклическим характером развития (Усть-Поной, хр.Серповидного, Кеулик-Кенирим, Полмак-Пасьвик, Кукасозеро). Шовные структуры, будучи приуроченными к границам мегаблоков, образуют два региональных пояса -Печенгско-Варзугский иСеверо-Карельский, для которых типичным является длительность развития (до 450 ылн.лет), структурная унаследованность по отношению к архейским зеленокаменным поясам, ассиметричность внутреннего строения, ритмичность в чередовании осадочных и вулканогенных пород с резким преобладанием последних, широкое развитие вулкано-плутонических ассоциаций разного состава и рудопродуктивности, и зональный тип метаморфизма ( от пре-нит-пумпеллиитовой до.амфиболитовой фаций). Разрезы фрагментарных структур коррелируются с разрезами нижних структурных этажей шовных поясов.

На основе результатов изучения разрезов, формационного и reo химического анализов вулканитов и комагматических интрузивных мао-

гаов выделены несколько кэгациклов магматической деятельности Змолькин, 1985, 1992/. Б первый мегацикл (сумий) формировалась яфференцированная серия пикритобазальт-базальт-андезитобазальт-яолитов, которая проявлена практически во всех структурах. За-гршился мегацикл внедрением крупных магматических масс мантийно-э и мантийно-корового происхождения: расслоенных массивов пери-этит-пироксенит-габброноритовой формации (2.49-2.40 млрд.лет), ранитокдов формаций чарнокит-гранитов (2.37 млрд.лет), монцо-иорит-гранитов и-щелочных гранитов (2.35 млрд.лет) /Магматичес-ие..., 1965; Эндогенные режимы..., 1991/. Второй мегацикл как и повторяет первый, но для него характерным является обилие пик-итов и пикритобазальтов, развитых преимущественно в восточных астях поясов. Полная серия включает в себя пикриты, базальты, ндезитобазальты и дациты, однако в каждой конкретной структуре аблюдается только часть серии. Андезитобазальты Печенгской зо-ы имеют возраст 2.33 млрд.лет /Балашов и др., 1990/. Начиная с ретьего мегацикла (нижний ятулий) характер вулканизма и общего агматизма обоих поясов резко изменился. Для Печенгско-Варзуг-кого пояса типичной является субщелочная серия по'рфировидных икритобазальтов-трахибазальтов-трахиандезитов (2.15 млрд.лет), огда как для Северо-Харельского пояса более характерны толеито-ые базальты или ассоциация базальтов и андезитобазальтов.

Четвертый мегацикл (верхний ятулий - людиковий) в полной ере проявлен только в Печенгско-Вэрзугском поясе и представлен ремя контрастными по составу ассоциациями: ферропикритов-толеи-овых базальтов (1.98 млрд.лет), выполняющих центральную часть еченгской и северо-западную Имандра-Варзугской структур; ба-альт-андезит-дацит-риолитову» (1.97 ылрд.лет), слагающую Скно-еченгскую зону и Панареченскую структуру, и. локально развитую Южном Прихибиньи трахитов-фонолитов /Смолькин и др., 1990, 992; иапвк!, ниигаа, БтоШп, 1990; Балашов и др., 1991/. Не ме-:ее разнообразен и интрузивный магматизм этого мегацикла: габб-¡о-диабазрвый, диорит-плагиогранитный (1.94 млрд.лет), габбро-¡ерлитовый (1.98-1.90 млрд.лет) и щелочно-сиенитовый (1.90 млрд. :ет), а также вне пояса, щелочно-габброипныЯ (1.87 млрд.лет) Магматические..., 1965; Смолькин и др., 1990; Пушкарев, 1990/. I орогенный этап (карельская и свекофенская орогения) формировать массивы формаций лейкогранитов, гранодиоритов-гранитов, а акже слюдяные и керамические пегматиты с возрастом 1.81-1.75

млрд.лет /Пушкарев, 1990/. В зону контакта Южно-Печенгской и Печенгской зон внедрялись экструзии андезитов и риолитов с возрастом 1.77 млрд.лот /Балашов и др., 1991/.

На примере Печенгской структуры установлены два этапа регионального метаморфизма карельского комплекса /Дук, 1977; Дук и др., 1989/. В первый (2.3-2.1 млрд.лет) возникла вертикальная вькокоградиентная зональность андалузит-силлиманитового типа (Робщ =2>5-3-0 кбаР> Т=300°С), во второй (1.95-1.85 млрд.лет) -низкоградиентная, субгоризонтальная зональность дистен-силлима-нитового типа (Р0(зщ =4-5 кбар, Т=250-300°С), возникшая в условиях тангенциального сжатия. Закрытие кольской палеорифтогенной системы и формирование новой континентальной коры на месте све-кофенского бассейна в Центральной Финляндии в период 1.93-1.87 млрд.лет /ниита , 1986/ привели к окончательному формированию двухэтажной земной коры.

Из вышеприведенного следует, что высокомагнезиальные вулканиты широко развиты в течение четырех мегациклов, однако масштабы их проявлений, составы и ассоциированность с вулканитами других составов существенно менялись.

Глава.6. ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ФАЦИИ КОШИИГОВОГО И ПИКРИГОВОГО . ' МАГМАТИЗМА

В результате проведенного' анализа установлено, что для ран-недокембрийских структур северо-востока Балтийского щита характерными являются высокомагнезиальные вулканиты, которые принадлежат различным ассоциациям или петрогенетическим сериям: -кома-тиитовой,.высокомагнезиальнобазальтовой, субщелочнопикритоба-зальтовой и'ферропикриФовой /Смолькин, 1987, 1969, 1992/. Они последовательно сменяют друг друга во времени и пространстве, отражая изменение тектонического режима, глубины заложения магматических очагов и состава мантийного субстрата.

Коматиитовая ассоциация (серия). Для зеленокаменного пояса Урагуба-Колмозеро-Воронья по геологической позиции, структурно-текстурным особенностям и минеральному составу выделены три разновозрастные группы: I) потоки и туфы коматиитовых вулканитов, 2) линзовидные и пластовые, дайкообразные тела и 3) субвулканические интрузивные массивы /Смолькин и др., 1991/. Первая группа объединяет массивные и расслоенные потоки, прослои агломера-товых туфов и лавобрекчий, которые перемежаются с толеитовыми базальтами (амфиболитами) полмостундровской свиты или нижней

улканогенной толщи Урагубы,, и образуют нижний уровень коматии-ового вулканизма в поясе. Потоки, мощностью от 3 до 20 м, час-о сближены между собою, образуют пачки мощностью от 100 до D0 м и протяженностью от 100 до 700 м и сложены серпентин-хло-ит'-амфиболизированными перидотитовыми и пироксенитовыми комати-гами. В пределах расслоенных потоков выделяются нижняя кумуля-ивная зона с реликтовой порфировидной и гломеровидной структу-ами и реликтами высокомагнезиального оливина (8-18 % фаялита), редняя зона со спинифекс-структурами (грубопластинчатой внизу, зкетно-пластинчатой и тонкопластинчатой вверху) (8-13$ фаялита оливине), и верхняя невыдержанная по мощности зона брекчий.По-обные потоки хорошо сохранились в районе Урагубы и относительно здки в районе гор Лешая и МудчечуаЯв /Смолькин и др., 1991, Э91/.

Вторая группа представлена преимущественно дайкообразными злами, реже массивными потоками, которые образуют верхний уро-ень.В районе хр.Оленьего они ассоциируют с массивными, шаровы-я и вариолитовыми хоматиитовыми и толеитовыми базальтами (амфи-олитами) и силлами габбро-амфиболитов, пересекая за пределами ребта гнейсы вороньетундровской свиты. Характерным для них яв-гется образование протяженных систем, относительно малая мощ-эсть (3-10 м), однородное внутреннее строение, нарушаемое зона-я рассланцевания, отсутствие зон брекчиевидных и спинифекс-груктурных пород и карбонат-хлорит-амфиболовый вторичный пара-знезис. Третья группа представлена сближенными субвулканически-л малыми телами хлорит-амфиболовых серпентинитов г.Лешей, кото-js приурочены к флексурообразному изгибу простирания гнейсов эроньетундровской свиты. Тела имеют малую мощность (10-50 м) и зотяженность (300-500 м), локальный характер развития и относи-эльно пониженную магнезиальность реликтов оливина (16-18$ фая-*та). Выделенные группы хорошо, различаются по характеру, изменена содержания м§о , сг', n¡ и других компонентов в вертикаль-jx разрезах тел, содержанию РЗЗ и среднем/ химическому составу эрод, соответствующих перидотитовым, режб^лсенитовым коматиитаы ти коматиитовым базальтам. Для интрузивных метагарцбургитов ха-»ктерно максимально высокое содержание Mgo (30-34 мас.%), полненное -Сг , суммы FeO + F^O-j , НО НИЗКИв - А12С>3 , СаО. 5Йковые породы являются наименее магнезиальными (24-28 мас.% go) и хромистыми. В них обнаруживается заметное увеличение

ai2o3 по. отношению к Mgo за счет увеличения роли клинопироксе-на. Коматииты потоковой фации занимают как-бы промежуточное положение по содержанию mgo , ai2o3 и cao при максимальном обогащении сг2о3 (0.49-0.73 мэс.50. На основе анализа вариационных диаграмм породообразующих и рудных компонентов, и спектров РЗЭ предполагается значительная дифференциация первичного кома-тиитового расплава, что привело к формированию остаточного расплава, обогащенного сао и ai2o3, и кумулятивного осадка, обогащенного Mgo за счет оливина и ортопироксена. В общем для кома-тиитовой ассоциации (серии) изученного пояса характерна дискретность в диапазоне 12- 13 и 21-23 мас.% Mgo, что согласуется со сменой ликвидусных фаз: оливин-»оливин + ортопироксен-»пиро-ксены и плагиоклаз.

Коматиитовые вулканиты структур Колмозеро-Воронья и Урагу-ба существенно различаются между собою по содержанию Л12°з (3.15 и 6.00 мае.%), отношению некогерентных компонентов ( ai2o3/tío2 = 8-13 и 11-17; Sc/zr = 0.4-0.8 и I.I-I.3;Wzr = 4-6 и 6-Г0; ( La/Sm )N = 0.7-1.2 и 0.5-0.9) и спектру РЗЭ (плоский и обедненный легкой фракцией), что приближает их соответственно к низкоглиноземистому (барбертоновскому) и умеренноглино-земистому (йилгарнскому) типам. Судя по экспериментальным работам по плавлению коматиитов /Arndt , 1976; Рябчиков, Богатиков, 1984; Гирнис и др., 1987/, можно предположить различные глубины заложений магматических очагов (>150-160 и 120-130 км) и плавление в первом случае мантийного субстрата' под контролем пиропо-вого граната, что возможно при давлении более 40 кбар.

ВысокомагНезиальнобазальтовая (пикритобазальтовая) ассоциация. В пределах сумий-сариолийских толщ (первый и второй мегацик-лы) широко развиты вулканиты с одновременно высоким или повышенным содержанием Mgo , er и s¡o2 и широким спектром дифференциа-тов даже в одном потоке. Они проявляют определенное сходство с • архейскими коматиитами (наличие спинифекс-структур, пониженное содержание титана, акцессорные алюмохромиты), отличаясь от них постоянной ассоциацией с андезитобазальтами, постепенными переходами к базальтам, одивин-пироксен-ллагиоклазовым первичным парагенезисом, повышенным содержанием воды, обогащенностью легкими РЗЭ /Смолькин и др., 1987, 1988; Смолькин, 1992/.-Вулканиты данной ассоциации на 80% слагают мощную полисарскую толщу сари-лия, преимущественно нижнюю и среднюю ее части, а также постоянно встречаются з виде отдельных тел или их скоплений в пределах

2С

эйдореченекой, орловской, хосиярвинской и киричской свит сумия, ie они перемежаются с базальтами и андезитобазальтами. К этой í ассоциации следует отнести вулканиты свиты Ветреного пояса, эторые детально исследованы В.С.Куликовым, В.В.Куликовой и др. {оматииты..., 1988/ И ИМвЮТ Sm- Nd возраст 2448+42 млн.лет Тухтель и др., 1991/.

Среди вулканитоЕ полисарской свиты преобладают массивные и зроЕке лавы, часто встречаются тонкослоистые и агхомератовке /фы, эксплозивные брекчии. В разрезе массивных потоков иногда эхранились шлаковые корки и миндалекаменные зонки. Как правило, /лканиты превращены в амфиболовыз или хлорит-амфиболовые сланы без реликтов первичных силикатов, но с теневыми магматичес-ими структурами и текстурзми.Судя по ним, породы потоков перво-ачально были представлены оливинеодержащим и пироксеновым ти-ами, которые встречаются как раздельно, так и совместно. Первый ип сложен пластинчаты;™ спинифекс-структурными агрегатами и диоморфными зернами серпентин-хлоритизированного оливина, микро-орфировилными вкрапленниками и микролитами актинолитизированно-о клинопироксена, различны,* объемом хлорит-амфиболизированного азиса с реликтами микропетельчатой, веерообразной, гломеровид-ой, вариолитовой и перлитоподобной микроструктурами и текстура-и. В пределах Северо-Карельского пояса (Салла, Савукоски, Куо-аярви, Ветреный пояс), наряду с массивными и шаровыми лавами, ироко развиты расслоенные потоки, сложенные (снизу вверх) сер-ентизированными или хлорит-амфиболизированными пикритами и икритобазальтами с порфировидной структурой, эпидот-хлорит-ам-иболизированными базальтами с толоитовой или микроспинифекс-труктурой пироксенового типа,"шлаковой коркой или автобрекчией етабазальтов при общем колебании содержания м§° от 20-27 до -8 мае.% /Коматииты..., 1588/.

Оливин в вулканитах свиты Ветреного пояса хорошо сохранил вою форму и наблюдается 'В виде идиоморфных, реже футлярообраз-ых кристаллов, гломеровидных скоплений округлых зерен и разно-риентированных пластинчатых агрегатов, которые встречаются ногда совместно. Реликты оливина идиоморфных зерен содержат от 4 до 18% фаялита при низких содержаниях n¡ , со, сао. Клино-ироксен выделился после оливина и образует помимо порфировшшых ¡крапленников, игольчатые кристаллы и спинифекс-структурные аг-)егаты пакетного типа. Его состав (вкрапленников) отвечает авги-

ту. Mgr*. иса -авгиту с более низким, чем в клинопироксене пи-роксеновых коматиитов архея, содержанием ai2o3 и сг . Реликты ортогироксена не найдены, однако судя по повышенному содержанию sío2 , их присутствие не исключено. Плагиоклаз, кристаллизуясь совместно с клинопироксеном или позже его, образует лейсты, зональные таблитчатые зерна или футлярообразные агрегаты, нацело замещенные вторичными агрегатами. Среди акцессорных шпинелидов обнаружены реликты ранней дооливиновой фазы Mg-Ai -хромита, шшоморфные синоливиновые зерна ai -хромита, обогащенные мп и zn , и поздняя фаза tí -содержащего ai -хромита или тг-магнетита. Принципиальные различия между шпинелидами из вулканитов разных свит не обнаружены. Эволюция состава шпинелидов связана с повышением £„ и активности титана на поздней стадии

Оо

кристаллизации расплава. ;

По содержанию петрогенных и рудогенных элементов вулканиты данной ассоциации достаточно близки между собою и образуют непрерывную, нормальную по щелочности серию с резким преобладанием пикритобазальтов при подчиненной роли пикритов, базальтов и, редко, андезитобазальтов. Характерными их особенностями являются значительная вариация содержания Mgo , вьсокое (соразмерное с архейскими коматиитами) -сг , умеренное или пониженное -тю2, низкое -ní , Со , cu , v . В расслоенных потоках снизу вверх уменьшается количество тугоплавких элементов ( Mgo , сг , n¡ , со ), но увеличивается легкоплавких ( сао , ai2o3 , v , cu ),щелочных ( Na) 'И радиактивных ( Th, и ) элементов, а также sío2 , zr , se , ва , что согласуется с моделью кристаллизационной дифференциации и последовательным выделением хромита, оливина, кли-нопироксена и плагиоклаза на общем фоне снижения температуры расплава. По средней величине отношений Ai2o3/cao и ai2o3/ тю2 вьщеляются две группы вулканитов: с хондритовым отношением (свиты полисарская и Ветреного пояса) и отношением, сильно отличающимся от хондритового (другие свиты), Причиной последнего является повышение роли контаминации, о чем свидетельствует относительное обогащение вулканитов zr ива. По спектру РЗЗ, с их 5-10-кратным обогащением легкой фракцией, они приближаются к толеитовой серии континентов и океанических островов, но резко отличаются от коматиитовой серии архея. На основании экспериментальных работ по плавлению пикритов Ветреного пояса /Тирнис и др. 196"/, а также мантийных лерцолитов оценены условия генерации

материнских расплавов: 25 кбар, 15-20% степень плавления и 1400-1500°С. При таком давлении в равновесии с расплавом должен находится оливин, орточ и клинопироксен, тогда как роль граната била незначительной из-за широких пограничных-условий между фациями шпинелевых и гранатовых перидотитов. При подобном давлении происходит полное разрушение амфибола, что привело к повышенному содержанию воды в материнском расплаве. Приведенные данные показывают, что на протяжении первого и второго мегациклов вулканической деятельности е раннем протерозое формировались менее глубинные и магнезиальные,- чем архейские коматииты, вулканиты, по-видимому, в результате общего снижения теплового потока.

Субщелочная пикритобазальтовая ассоциация. Вулканиты умбин-ской и куэтсярвинской свит Печенгско-Варзугского пояса (нижний ятулий, —2150 млн.лет) образуют субщелсчнуз, наиболее древнюю в истории развития Балтийского щита, петрохимическую серию, которая фиксирует резкую смену тектонического режима. Характерным членом зтой серии являются авгитовые порфириты и пикритобазаль-ты с повышенным содержанием титана /Сыолькин, Борисов, 1987/. Они эпизодически встречаются в районах Полмак-Пасьвик, Печенг-ском, Усть-Понойском, но наиболее распространены в центре и на западном фланге Имандра-Варзугской структуры /Имандра-Варэуг-ская..., 1982/. Пикритобазальты образуют маломощные (от I до 12, реже до 20 м) потоки или покровы, реже горизонты лавобрекчий и туфов. Один из таких потоков залегает в основании вулканогенной толщи на осадках, другие переслаиваются с трахибазальтами и тра-хиандезитобазальтами, тяготея к первой группе покровов. В вертикальном разрезе потоков хорошо видна верхняя шлаковая корка, верхняя и нижняя миндалекаменные и средняя массивная зоны. Типичным для пикритобазальтов является порфировидная структура, обусловленная наличием вкрапленников клинопироксена или амфибо-ловых по нему псевдоморфоз, количество которых варьирует.от Ю до 60-70 объ.%, а размер - от 2 до 5, реже до 40. мм. Размер вкрапленников увеличивается при движении к подошве потока. В единичных случаях встречены однородные, афировые, мелкозернистые разновидности. Состав клинопироксена отвечает Сг- или т; -содержащему авгиту в никнем потоке, более железистому диопсилу (ядра зональных зерен) или фассаиту (каймы этих зерен) в верхних потоках. Акцессорные минералы представлены лротовцделенияыи мп - и 2п -содержащим феррихромитом или более поздней фазой

сг-магнетита, который насыщен микровключениями и -содержащего клинопироксена и амфибола. По первичному парагенезису и составу минералов пикритобазальты умбинской свиты очень близки к интрузивным породам субвулканических массивов (Полисарскому), но отличаются от пикритобазальтов и субвулканических пород Онежской мульды /Смолькин, 1992/. Причиной этому является более высокая щелочность материнского для вулканитов умбинской свиты расплава и большая степень его окисленности из-за высокой £о2

По соотношению петрогенных элементов выделяются, помимо пикритобазальтов, также базальты и субщелочные пикриты, имеющие между собою постепенные переходы. Их средний состав отвечает титанистому пикритобазальту (мас.%): 45.4 эю2 , 1.4тю2 , 15.2 мво и 2.1 ( ма,о+к2о) (Г7 проб). В порфировидных разностях содержание мво не превышает 16, тогда как в афировых, отвечающих составу первичного расплава, оно повышается до 19.0.0т пород вьсокомагнезиальнобазальтовой ассоциации их отличает более низкое содержание зю, , но повышенное тю2 (1.2-1.5), р2о5 (0,2-0.7), г (до 0.03), а также низкое отношение А12о3/тю2 (6-10). В то же время до спектру РЗЭ они очень близки друг к другу. Рассмотрена модель дифференциации пикритобазальтового расп- • лава, которая включает' в себя глубинную кристаллизацию и фракционирование вызокоглиноземистого ортопироксена на глубине около 60 км (20 кбар) при температуре 1525°С, кристаллизацию клинопироксена в промежуточных очагах на глубине около 30 км (8.5кбар) и в условиях повшенной £о2 , подъем расплава, обогащенного протовыделёниями клинопироксена и шпинелидов, их последующее фракционирование уже в поверхностных условиях.

Ферропикритовая ассоциация. Вулканиты данной ассоциации постоянно переслаиваются с толеитовыми базальтами и слагают совместно с ними мощные (1.5-2.0 кы) вулканогенные толщи верхнего ятулия и людиковия, которые залегают в центре Печенгской и на западном фланге Имандра-Варзугсхой структур. В результате палеовулканологического анализа установлено, что с феррошшритового вулканизма начинаются .два крупных вулканических цикла, разделенных продолжительным периодом осадконакопления. В пределах второго цикла резно увеличивается количество микроциклов, каждый из которых начинается с извержения ферропикритов, продолжается и завершается извержениями толеитовых базальтов без постепенных между ниш переходов. С завершением отдельных циклов связано

внедрение никленосных интрузивных массивов габбро-верлитовой формации. Ферропикритовая ассоциация представлена массивными и шаровыми лавами, расслоенными потоками, туфовыми горизонтами, дайками и силлами, соотношение между которыми менялось от уровня к уровни. Основная тенденция - это пульсационное уменьшение количества туфов, но увеличение лав при переходе от первого-второго к пятому уровню. Низкая миндалекаменность вулканитов,пространственная связь их с вьсококремнистнми метаосадками (туфосили-цитами), частые переходы массивных лав в шаровые, ассоциация шаровых лав и гиалокластитов, и кристаллизация первичного амфибола (керсутита) свидетельствует об извержении расплавов в морской бассейн и значительной его глубине. С этим согласуется турбиди-товый характер метаосадков /Ахмедов и др., 1991/.

Замечательной особенностью ферропикритового расплава является его способность образовывать сильно дифференцированные потоки, достигающие иногда мощности 50 м. Степень и характер рас-слоенности зависит от мощности потоков, сохранности верхней зон-ки закалки, длительности времени захоронения продуктами последующих извержений или турбидитовыми потоками, угла наклона подстилающей поверхности, глубины бассейна и других условий. В наиболее дифференцированных потоках сверху вниз выделяются: А^-верх-няя зонка закалки; Б - сложная по своему строению и составу зона (зоны) ферробазальтов с микролитовой, глобулярной и спинифек-совыми (преимущественно пироксенового, реже оливинового типа) структурами; В - зонка мелкозернистых клинопироксеновых ферро-пикритобазальтов; Г - кумулятивная зона оливиновых ферропикри-тов <5 порфировидной и пойкилитовой структурами; ^ - нижняя зонка закалки (5-10 см) оливинеодержащих ферропикритобазальтой с 17.3 мас.% Мао (на сухой остаток). В неполнодифференцированных телах отсутствует верхняя зона глобулярных или спинифекс-струк-турных пород. Образование глобулярных пород, судя по преобладающей округлой форме "капель* - глобул, плохой их сдипаемости,расщеплению зерен клинопирокевна на внутренней границе глобул,контрастности состава пари глобула-матрикс, обогащенностью их железом, фосфором и фтором, обусловлено процессом силикатной несмесимости или ликвации, которая контролировалась общим накоплением щелочей, летучих и железа в остаточном расплаве после кристаллизации идиоморфного и пластинчатого оливина и, частично, клинопироксена /Смолысин, Борисов, Маракуиев, 1987/. Глобуляр-

ные и вариолитовые текстуры обнаружены также в толеитовых базальтах, субщелочных пикритобазальтах к коматиитовых базальтах, большинство из которых обусловлены ликв&ционнши процессами.

Главными породообразующими минералами магматического генезиса являются оливин (16% фаялита), оинопироксен (титаноавгит, хромистый в оливиновых пикритах и вьсокотитаножелезистый в ферро-базальтах), керсутит (3-7 ыас.%тю2 ) и полевые шпаты (плагиоклаз, ортоклаз). Вторичные минералы отвечают зеленосланцевому парагенезису. Акцессорш представлены шпинелидами (tí -хромит, сг-ульвошпинель, сг-tí -магнетит), ильменитом иофеном. Среди шпинелидов, помимо типоморфной ассоциации, обнаружены ксеноген-ные фазы плеонаста и mg-ai -хромита, характерные соответственно для альпинотипных перидотитов и высокомагнезиальнобазальто-вых вулканитов. Ассоциация титаноавгита, керсутита и ортоклаза подчеркивает субщелочной характер материнского расплава, а появление ульвошпинели - восстановительные условия его кристаллизации. Характерной особенностью пород ассоциации является высокое содержание железа (14-16 мас./S), повышенное и вазокое tío2 (1.7-4.2, до 6.8), р2о5 (0.2-0.4 до 0.9) и легких РЗЭ (20-80-кратное увеличение). Ферропикриты, помимоMgo ., обогащены о , № , Со , реже cu , ферробазальты - щелочами, F,s,sr,B», zr , Та, Th, и . Вьсокое содержание железа, а также титана отличает их от пород вше охарактеризованных ассоциаций, а также коматиитов, пикритов, меймечитов, марианит-бонинитов и щелочных пикритов других регионов /l-ienski , Smolkin , 1989/. На основе среднего анализа зон закалок и средневзвешенного состава расслоенных потоков рассчитан состав первичного расплава (в мае, %): 44.7sío„ , 2.3 тю , 6.4 ai2o3 , 3.1Ре2о3 , 12.9 Feo , 19.8 Mgo, 5.4 cao , G.4u&2o , 0.1 к2о , 0.20 сг2о3 , 0.09

Ni ( aí2o3/tío2 = 4, £ = 30.7, mí/Со = 0.7). Судя по содержанию и отношению индикаторных элементов, а также спектрам РЗЭ, ферропикритовые и толеит-базальтовые расплавы генерировались независимо друг от друга и между ними не происходило сколь-нибудь сильное смешивание, что подтверждает ранее сделанное предположение А.А.Предовским, А.А.Еангуровыы и Ж.А.Федотовым /1971/. Бри изучении ферропикритов впервые были установлены достоверные признаки подводного палеовыветривания (гальмиролиза), которые привели к значительному выносу из верхней части потоков кремнезема (so 8.4 vac.%), а также Rb, sr , в» , cr , n¡ , cu и окислению железа. В результате были сформированы маломощные ыонтыорил-лонитовые коры выветривания и мощные ежои вьсокохремнеземистых 26

метаосадков турбидитового типа с гетерогенной обломочной часть», в которой наряду с обломками вулканитов и туфов, установлен материал гранито-гнейсового обрамления пояса.

На основании полученных данных сделан вывод о существовании 2.0 млрд.лет назад в пределах Печенгско-Варзугского пояса глубинных очагов генерации ферропикритовых и малоглубинных толеит-базальтовых расплавов, которые функционировали на позднем этапе развития палеорифтогенной системы во время ее максимального раскрытия или в четвертый мегацикл. Источником для ферропикритовых расплавов была деплетированная мантия, испытавшая глубинный метасоматоз ОКОЛО 2.2 млрд.лет назад /^апвкХ , НиЬша , ЭтоИст а1„ 1990/. Последовательное внедрение ферропикритового расплава дало широкий спектр вулканических и интрузивных пород, рудоносность которых нарастала к концу ферропикритового магматизма.

Глава 7. ИНТРУЗИВНЫЕ ФАЦИИ БШАНО-ПЛУТОНИЧЕСКИХ АССОЦИАЦИЯ И ЭВОЛЩИЯ ИХ СОСТАВА

Все без исключения изученные вулканические ассоциации имеют интрузивные аналоги, которые формировались в субвулканических или гипабиссальных условиях и залегают в виде интрузивных массивов различного состава, морфологии и рудоносности как в пределах структур лопил и карелид, так и в активизированной их фундаменте или обрамлении. Интрузивные массивы принадлежат следующим формациям: гарцбургитовой (лопийские зеленокаменные пояса), пе-ридотит-пироксенитовой* (структуры карелид, первый мегацикл), габбро-пироксенитовой* (первый и второй мегацикл), ятулийскому габбро-перидотитовому комплексу (третий мегацикл) и габбро-вер-литовой* (четвертый мегацикл).

Типовым для гарцбургитовой формации Кольской провинции является аллареченский никеленосный комплекс, объединяющий более 230 маломощных, линзовидных или буддинированных массивов оливи-нитов и метагарцбургитов, реже, метабронзититов, залегающих в пределах западного фланга Т ере кс-Алларе ченс ко го зеленокаменного пояса. Для пород комплекса характерным является поваленная железистость бескальциевого оливина (13-22 и 20-28* фаялита соответственно в беэрудных и промшленно-рудоносных массивах) и

ортопироксена (17-24% £ ), шпинель-феррихромитовая акцессорная -

Отмечены впервые выделенные автором формации для Балтийского щита /Смолькин, 1977, 1979, 1965, 1987/.

минерализация, высокое содержание мgo , Ре^о3+Рео, сг , № , си , Р1 , б , повышенная и высокая общая железистость (от 19 до 28, реже до 45%), что значимо отличает их'от пород архейской формации дунит-гарцбургитов. Судя по минералого-геохимическим и изотопно-геохимическим особенностям, формирование массивов связано с глубинной дифференциацией неизлмвшегося коматиитового расплава, которая первоначально контролировалась фракционированием Еысокомагнезиального оливина, а затем равновесием силикатный расплав-сульфидная жидкость, обогащенная № и р^

Перидотит-пироксенитовая формация включает в себя маломощные безрудные массивы метагарцбургитов, лерцолитов и, реже, оли-еиновых пироксенитов, залегающие среди амфиболитов нижнего структурного этажа Печенгско-Варзугского пояса (районы Тюльпвыд, Кеулик-Кенирим, Пурнач-Пулоньга) или прорывающие гранито-гнейсо-вый фундамент и фрагменты лопийского зелепокаменного пояса (стрельнинский комплекс) /Сыолькин, 1979; Смольник, Веселовский, 1985; Магматические формации..., 1985/. Внедрение массивов происходило в предркфтогенный этап, в карельскую орогению они были в значительной степени преобразованы. По составу первичных■минералов (13-20% фаялита в оливине, 18-25% £ в ортопироксене), геохимическим особенностям (высокое содержание мцо , сг , но низкое

тю, и N1 ) и рудной специализации породы формации отнесены к умеренножелезистому, низкотитанистому, малосульфидному типу. В пределах Куолаярвинской структуры Сеаеро-Карельского пояса широко развиты (до 280 тел) менее глубинные силлоподобные безрудные массивы металерцолитов, верлитов, с незначительной ролью клинопироксенитов и метагаббро, ассоциирующие с вьсокомагнезиаль-ными базальтами и составляющие совместно с ними единую БПА /Смолькин, 1985; 1987/.

Габбоо-пироксенитовая формация объединяет две группы массивов: а) маломощные пластовые силлоподобные, реже дайкообразные тела оливиновых и мономинеральных метапироксенитов или метагаббро кукшинского (сейдореченского) комплекса, приуроченные к центру и восточному флангу Имандра-Варзугской структуры; и б) линзо-видные, час.тр буддинированные тела оливиновых и мономинеральных метапироксёйов, реже метагаббро и серпентинитов, расположенные в пределах так называемой "южной зоны смятия" Имандра-Варзугской структуры. Общим для них является внедрение в борта палеовулкано-генного прогиба авлакогенного типа сариолийского возраста, суб-

2В

вулканические условия формирования, относительно слабая степень дифференцироЕанности пород, оливин-клинопироксен-плагиоклаз-алю-мохромитовый первичный парагенезис, повышенное содержание Mgo и sio2 , но низкое тю„, Cr и №, а также близость по геохимическим свойствам к полисарским вулканитам.

Ятулийский комплекс представлен двумя массивами, Полисарским и Чурумпакх, первый из которых согласно залегает среди вулканитов умбинской свиты, а второй прорывает нижележащие породы полисарекойсвиты. Массивы сложены дифференцированной серией пик-рит-плагиоверлит-клинопироксенит-амфиболовое габбро и являются, судя по характеру дифференциации, составу породообразующих и акцессорных минералов и составу зон закалок, коыагматами субщелочных пикритобазальтов /Смолькин, Борисов, 1967/. Внедрение массивов произошло на ранних этапах субщелочного вулканизма, их особенностью является высокое парциальное давление воды, которое привело к кристаллизации титанистого амфибола. Массивы близкого состава расположены в Онежкой мульде (Кокчозерский и Гомсельг-ский силлы, Ровкоозерский центр), для которых приведены новые минералогические и геохимические данные.

Габбро-верлктовая формация проявлена в Печенгско-Варзуг-ском поясе и включает э себя массивы печенгского и соленозерско-го комплексов, приуроченных соответственно к Печенгскому рудному полю и западному флангу Имандра-Варзугской структуры, а также крупные дайкообразные тела районов Нясюкка-Верхняя Тулома-Лумболка /Смолькин, 1977; Смолькин, Дайн, 1965; Магматические формации..., I9S5/. Совместно с ферропикритовыми вулканитами они 'образуют слокнопостроенную вулкано-плутоническую систему, формирование которой связано с позднерифтогенным этапом пояса или стадией его максимального раздвига. Внедрение интрузивных масс, судя по изотопным данным, началось еще до окончания фер-ропикритового вулканизма (1990-1970 млн.лет), а завершилось, как минимум, на 60-80 млн.позднее /Смолькин и др., 1990/. Массивы формировались в течение нескольких импульсов (фаз), отделенных периодами внедрения даек ферропикритов и толеитовых базальтов в следующей последовательности: I) слабодифференцирован-ные, крутопадающиа тела, приуроченные к диагональным нарупекияы, часть из которых была подводящими каналами для вулканических центров; синхронно с ними происходило внедрение расплавов в системы последовательно открывающихся штокообраэных каналов и кру-

топадающих трещин, рассекающих северный борт палеорифта; 2) маломощные, слаборудоносные, линзовидно-пластовые, часто буддини-рованные массивы нижней части "продуктивной" толщи Западного рудного узла; 3) относительно крупные, факолитообразныа, глубинно-дифференцированные промышленно-рудоносные массивы, преимущественно с вкрапленным типом руд Восточного рудного узла; 4) глубинно-дифференцированные массивы, промышленно-рудоносные, с богатыми рудами Западного рудного узла. Общее возрастание рудоносности массивов по мере их внедрения произошло, судя по геохимическим и изотопно-геохимическим ( рь.э) данным в результате сложных процессов дифференциации расплавов в глубинных и промежуточных очагах, селективной контаминацки серы и других летучих соединений на разных уровнях земной коры, глубинной ликвации сульфидного вещества, а также гидротермально-метаморфических процессов /Пушка-рев, Смолькин и др., I9B8; Гриненко, Смолькин, 1991; Смолькик, Абзалов, 1990; Смолькин, 1992/.

Дифференцированные массивы сложены оливинитами, верлитами и разнообразными серпентинитами по ним, клинопироксенитами, габбро, ортоклазовыми габбро и редко, титаномагнетитозыми метаперидотита-ми; дайки - керсутитовыми плагиоперидотитами, оливиновыми клинопироксенитами и габбро. Общим для них является первичный парагенезис: оливин (1&«25% фаялита, 0.3 кас.% Cao )+титаноавгиг+керсу-тит+плагиоклаз+ортоклаэ+ tí -хромит + tí -магнетит+ильыенит+суль-фиды n¡ и cu . Характерным для пород данной формации является повыпенное или высокое содержание тю, , суммы Fe2o3+ Feo , cr t ní , со , р2о^ , s , легких РЗЭ, но низкое - ЭПГ. На основе геохимических, изотопно-геохимических данных и результатов экспериментальных работ разработана общая петрологическая модель рудно-магматической системы для Печенгского рудного поля, а также предложены петрохимические критерии поисков потенциально-ру-докосных массивов печенгского типа, которые базируются на соот-г ношении индикаторных элементов (ш/сг , ní/co , ní/co -í ), изотопов рь , s и коэффициентов распределения рудогенных элементов между оливином, расплавом и сульфидами /Смолькин и др., 1968; Смолькин, 1992/. 0 генетическом родстве интрузивных пород и ферропикритовых вулканитов свидетельствует близость зон закалок и средневзвешенных составов расслоенных массивов и потоков, одинаковый набор первичных минералов, близкий спектр РЗЭ и ЭПГ, однотипная направленность дифференциации расплавов, а также соотношение изотопов sm-nd , рь-рь и кь-sr систем /Смолькин,

1985; СмОЛЬКИН И др., 1990; Hanski, Huhma, Smolkin et al, 1990/.

На основе анализа петрогеохимических данных установлены основные закономерности ее о.ищи и состава интрузивов /Смолькин, Филиппов, 1983/ и вулкано-плутонических ассоциаций /Смолькин, 1985/ основного-ультраосновного состава Кольской провинции. Одна из них - это прогрессивное увеличение общей железистссти, щелочности и титанистости пород или материнских расплавов, что обусловлено общим увеличением мощности земной коры в течение позднего архея и раннего протерозоя, углублением зон генерации магматических расплавов и усилением процессов глубинной их дифференциации.

Глава .8. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для выяснения причин различной рудопродуктивности коматиито-вых, пикритобазальтовых и пикритовых расплавов были проведены экспериментальные исследования распределения Ni , со , мп и zn между оливином, сульфидами и расплавами при низких давлениях, различном соотношении тю>2 и щелочей на основе искусственных силикатных смесей методом закалки /Смолькин, Борисов, Саргсян, 1988/, а также моделирование поведения Ni в зависимости от типа процессов кристаллизации расплавов и содержания в них сульфидной фазы /Арутюнян, Саргсян, Смолькин, 1968/. На основании результатов опытов и анализа опубликованного материала / Arndt , 1976; Горбачев, 1969 и др./ было установлено, что на распределение Ni между оливином и расплавами, сульфидными и силикатными фазами в различной степени оказывало влияние общее давление, парциальное давление флюидной фазы, ее состав и содержание сульфидной фазы. Резкое возрастание процесса экстракции Ni из предполагаемого мантийного субстрата возможно при вызоком давлении в присутствие флюидов и сульфида, что реализовано при генерации ферропикрито* вых расплавов. Помимо этого, ферропикритовыв расплавы обладают, по сравнению с низкотитанистыми пикритобазальтами, поваленной способностью к сульфидообразованию, прежде всего, из-за повшения температуры ликвидуса, в результате чего большая часть Ni осталась в расплаве и перешла затем з сульфидную жидкость.

Для учета влияния воды на процесс кристаллизации силикатных расплавов были выполнены экспериментальные исследования методом закалки на основе типовых печенгских пород, обогащенных амфибо-ловой фазой /Смолькин, Саргсян, 1978; Саргсян, Смолькин, 1978/. В результате опытов установлено, что увеличение давления воды по-

нкжает температуру ликвидуса и солидуса габброидов без существенного изменения интервала их кристаллизации; с изменением давления воды и ее содержания изменяется последовательность кристаллизации фаз и их состав. На основе опытов оценены условия кристаллизации печенгских пород: 3-5 кбар давление н2о , 1.5-3.5 мас.% н2о для габбро и более 4.5 мае.% для клинопироксенитов.

Глава 9. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ рь-рь , Rb-sr , U—РЪ , Sm-Nd , Re-Os СИСТЕМ И СЕРЫ В ПОРОДАХ ПЕЧЕНГСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ

Проведены комплексные исследования изотопных систем ( рь-рь, Rb-sr, Sm-Nd и Re-Os) в вулканитах ферропикритовой ассоциации, комагматических рудоносных интрузивах габбро-верлитовой формации и приуроченных к ним сульфидных рудах с целью определения геохронологического возраста пород, характера рудообразующих процессов и типа мантийного источника, плавление которого привело к генерации аномально высокожелезистого расплава /Пушкарев, Смолькин И др., 1968; Смолькин И др., 1991; Hanski , Huhma f Smolkin , 1990; Walker , Hanski , Smolkin , 1991; СмОЛЬКИН, 1992/. Одновременно исследовался циркон из ассоциирующих с вулканитами высококремнеземистых метаосадков пильгуярвинской свиты. Основными объектами исследований были выбраны расслоенные потоки вулканитов и крупные дифференцированные интрузивы, к которым приурочены месторождения Cu-Ni руд. Валовые пробы пород и монофракций клинопироксена из вулканитов дали следующие возраста: 1990 + 40 млн.лет при Е Nci =+1.6 + 0.4, Sm-Nd система (7 проб) и 1970+ 45 млн.лет, ie?os/^B6os = 0.935+0.031, Re-os система (13 проб). С этими данными согласуются возрастные определения по рь-рьи Rb-sr системам, хотя они были частично нарушены во время метаморфических преобразований. В метаосадках, помимо кластогенного "древнего" циркона (2700 млн.лет), обнаружена фаза с возрастом 1970+5 млн.лет, что соответствует возрасту подстилающих вулканитов. Промышленно-рудоносные, наиболее крупные в Беченгском рудном поле, интрузивы Еильгуярви и Киерджипорк (Восточный рудный узел) являются практически синхронными (1980-1960 млн.лет) фер-ропикритовыы вулканитам ПО данным РЬ-РЬ , Rb-Sr и Sm-Nd определений (валовые пробы, монофракции клинопироксена и апатита) и имеют сходные изотопно-геохимические характеристики мантийного источника. Промышленно-рудоносные интрузивы Каула-Котсельваара (Западный рудный узел) оказались моложе на 60-80 млн.лет. Полу-

ченные данные (низкие л » пониженные значения Е Nd , но повышенные 87sr/ 86sr и 187os/ 186os ) позволяют предположить, что диплетированный мантийный источник был подвергнут процессу обогащения некогерентными компонентами, в том числе tí , р и РЗЭ в результате мантийного метасоматоза, по крайней мере, за 200 млн.лет до отделения ферропикритового расплава. Ранние метаморфические преобразования интрузивных пород (родингитизация) датируются цифрой 1810 + 80 млн.лет ( рь-рьметод), тогда как основные события регионального метаморфизма пород печенгской серии и интрузивов произошли в период Г790-Г760 млн.лет ( рь-рь, Rb-sr методы).

Для изучения источников рудного вещества в сульфидных рудах были исследованы рь-рь методом основные их типы для Печенгско-го рудного поля /Пушкарев, Смолькин и др., 1968/. В результате проведенного анализа была обнаружена сильная изотопная неоднородность рудного вещества, наиболее четко проявленная в координатах 208рь/ 204рь - 206рь/ 204рь. Установлены два тренда, один из которых фиксирует постоянство отношения Th/u , но изменение концентраций рь , второй отражает сильное изменение отношения , обусловленное ощутимой ролью процессов контаминации. На основе исследований изотопного состава серы в породах и рудах Печенгско-го рудного поля /Гриненко, Смолькин, 1989, 1991/ были сделаны следующие выводы: I) ферропикритовые вулканиты и комагматические им габбро-верлиты в разной степени контаминированы коровым материалом, однако механизм и место контаминации были различными; 2) при извержении вулканических потоков контаминация осуществлялась за счет поступления газообразных соединений серы из подстилающих осадочных пород, обогащенных сульфидами; 3) для безрудных интрузивных массивов поступление добавочной коровой серы происходило во время подъема расплава и, в меньшей мере, на месте его 1фисталлизации или в пределах промежуточных очагов; 4) для про-мышленно-рудоносных интрузивов предполагаются два уровня промежуточных очагов: в пределах архейского фундамента и протерозойского комплекса. В результате обобщения и анализа результатов изотопно-геохимических, геохимических, минералогических и экспериментальных исследований разработана общая схема рудно-магматичес-кой системы для Печенгского рудного поля.

Глава 10. ГЕОДШЫИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ ПЕЧЕНГСКО-. . ВАРЗУГ СКОРО ПОЯСА

При разработке геодинамической модели Печенгско-Варзугского пояса, вмещающего основные месторождения сульфидных руд в Кольской провинции, необходимо было связать в единое целое не только процессы заложения, развития и орогении данного пояса, но и массовое внедрение интрузивных масс основного состава в фундамент на рубеже 2.45 илрд.лет (перидотит-пироксенит-габброноритовая формация), повторный (1.96 млрд.лет) гранулитовый метаморфизм Лапландского пояса, существование около 2.0 млрд.лет назад на территории Финляндии и юго-западной Карелии свекофенского бассейна с корой океанического типа и формирование на его месте в период I.93-1.87 млрд.лет новой континентальной коры, и другие события. В основу разработки модели были положены результаты геохимического анализа вулканитов пояса и новые изотопно-геохронологические данные. Геохимический анализ производился на основе петро-химических диаграмм, разработанных Пирсом / Pearce, 1975, 1976, 1986/ и Вудом /wood , I960/, бинарных диаграмм, в которых использованы отношения индикаторных элементов ( к2о т тю2, иь , zr , сг , v , Ni ), а также спектров РЗЗ, часть из которых характеризует породы из Кольской сверхглубокой скважины.

В истории развития Печенгско-Варзугского пояса выделены четыре структурно-тектонических этапа: I) предрифтогенный (первый и второй иегациклы), 2) раннерифтогенный (третий мегацикл), 3) позднерифтогенньй (четвертый мегацикл) и 4) орогенный, в течение которого карельская (свекофенская) орогения охватила большую часть Балтийского щита. Для предрифтогенного этапа характерно заложение широких прогибов авлакогенного типа, которые в значительной мере унаследовали структурную неоднородность архейского фундамента и часто приурочены к зеленокаменным поясам. Ьтот этап является очень важным для последующего развития карельских поясов, так как в течение его в результате подъема широкого фронта астеносферы произошел предварительный разогрев мантийного субстрата и сиалической коры. В раннерифтогенный этап была заложена внутри-континентальная палеорифтогенная система с повышенной щелочностью магматических резервуаров, широким развитием малоглубинных промежуточных очагов, преимущественно наземным типом вулканизма, что сопровождалось формированием красноцветов. Заложение свекофенского океана вызвало тектоно-магматическую активизацию палеорифто-

генной системы. В результате подъема локальных мантийных плюмажей увеличилась скорость раздвига в пределах Печенгской и западного фланга Имандра-Варзугской структур и сформировался глубоководный троговый прогиб с некомпенсированным осадконакоплением. Судя по ориентировке и расположению дайковых систем, раздвиг имел односторонний характер со значительной сдвиговой амплитудой. Утонение континентальной коры и увеличение ее проницаемости сопровождалось заложением разноглубинных магматических резервуаров ферропикритовых и толеит-базальтовых расплавов. Одновременно с раздвигом произошло сжатие в южном борту палеорифта, что привело к формированию смешанных мантийно-коровых расплавов. В тыловой части палеорифта сжатие обусловило повторный гранулитовый метаморфизм супракрустальных толщ в пределах Лапландского пояса. В период 1.9-1.7 млрд.лет произошло общее уменьшение мантийной магматической активности в результате затухания теплового импульса, инверсия тектонического режима, гранитизация коры, процессы зонального регионального метаморфизма и формирование гидротермальной системы, приведшей к переотложению руд. На основе анализа данных по "молодым" рифтовьм системам оценена скорость раздвига Печенгско-Варзугского пояса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Обобщение и анализ результатов комплексных исследований высокомагнезиальных вулканитов и комагматических им габбро-перидо-титовых интрузивов Кольско-Норвежской провинции позволили придти к следующим выводам.

. I. Вызокомагнезиальные вулканиты являются магматическими образованиями,характерными для раннедокембрийсхого этапа развития земной коры. Формируясь в ходе циклического развития тектонического режима, преимущественно в условиях сильного растяжения литосферы, они локализовались в пределах сложнопостроенных зеле-нокаменных поясов позднего архея и палеорифтогенных структур раннего протерозоя и являются производными различных по глубине генерации и степени плавления мантийного субстрата магматических расплавов.

2. Коматиитовые расплавы, являясь продуктом максимальной степени плавления (более 50%) гранатовых перидотитов верхней мантии, генерировались в пределах зеленокаменных поясов на разных глубинах, что обусловило формирование вулканитов с различными геохимическими характеристиками. Высокая степень дифференциа-

ции коматиитовых расплавов привела к образованию сложной вулка-ноплутокической ассоциации с хорошо выраженной тенденцией повышения железистости к поздним интрузивным дифференциатам. Высоко-магнезиальнобазальтовые (пикритобазальтовые) вулканиты, широко развитые в нижних частях разрезов структур карелид, являются типовыми для предрифтогенного комплекса. Бо своим геохимическим характеристикам они являются промеауточными между архейскими кома-тиитами и более поздними пикритами, отражая необратимое изменение состава и свойств мантии на рубеже архея и протерозоя. Субщелочные пикритобазальты, принадлежащие наиболее древней в истории развития литосферы Балтийского щита субщелочной серии, знаменуют собою начало собственно рифтогенного этапа развития структур карелид, в том числе Печенгско-Варзугского пояса. Специфичными для раннего докембрия являются ферропикритовые вулканиты, локализованные в пределах центральной части Печенгско-Варзугского пояса и фиксирующие совместно с толеитовыыи базальтами этап максимального раздвига кольской палеорифтогенной системы, что произошло синхронно с заложением и развитием свекофенского бассейна на территории Центральной Финляндии с корой океанического типа.

3. Для всех изученных вызокомагнезиальных вулканитов характерен неравновесный характер дифференциации, обусловленный мета-стабильными условиями кристаллизации и относительной открытостью системы. Кристаллизация метастабильных фаз и хорошая сохранность их в процессах реакции с расплавом, субсолидусного окисления и наложенных метаморфических преобразованиях зеленосланцевой и эпи-дот-амфиболитовой фации позволили выявить различную направленность кристаллизации высокомагнезиальных расплавов.

4. В результате комплексного изучения интрузивных образований основного-ультраосновного состава установлено, что большинство из них являются комагматами вызокомагнезиальных вулканитов и должны относиться к вулкано-плутоническим ассоциациям. Характерным для интрузивных массивов региона является синхронное внедрение как в активизированное обрамление подвижных поясов, так ие центральные их части, что привело к формированию различных по степени дифференцированности рядов пород. Основная тенденция изменения состава интрузивные образований - общее увеличение доли основных пород и увеличение их щелочности. Установлено, что две рудопродуктивные интрузив.чыз формации (гарцбургитовая и габбро-Еерлитовая) генетически связаны соответственно с коматиитовыми

и ферропикритоЕыми расплавами. Существенную роль в формировании рудопродуктивных массивов играли процессы глубинной контаминации пород нижней коры, которые привели к изменению изотопного состава серы и свинца.

5. На рубеже 2.6-2.5 млрд.лет (поздний архей - ранний протерозой )произошло глобальное изменение типов мантийных источников для магм ультраосновного и основного состава и характера мантийных выплавок при увеличении их разнообразия, что отражает переход к принципиально новому этапу развития Земли.

Список основных публикаций по теме диссертации МОНОГРАФИИ

1. Имандра-Варзугская зона карелид. Д., Наука, 1982, 279 с. (в соавторстве с В.Г.Загородным, А.А.Предовским, А.А.Басалаевым и др.).

2. Магматические формации докембрия северо-восточной части Балтийского щита, Л., Наука, 1985, 175 с. (в соавторстве с И.Д.Батиевой, И.В.Бельновым, В.Р.Ветриннм и др.).

3. Магматические горные породы. Ультраосновные породы. М., Наука, 1988, 508 с. ( в соавторстве с О.А.Богатиковым, Ю.Д.Васильевым, Ю.И.Дмитриевым и др.).

4. Эндогенные режимы и эволюция магматизма в докембрии. Л., Наука, 1991, 250 с. (в соавторстве с И.Д.Батиевой, И.В.Бель-ковым, А.Н.Виноградовым и др.).

5. Коматиитовый и пикритовый магматизм раннего докембрия Балтийского щита. Л., Наука, 1992, 200 с.

. - ДРУГИЕ ПУБЛИКАЦИИ

Í. О формационной принадлежности интрузивов Печенгского ни~ келеносного комплекса // Изв. АН СССР, сер.геол., 1977, i б, с.60-68.

2. Необычные титан-хромовые шпинели в породах никеленосных массивов Печенги // Минералы и парагенезисн минералов основных и ультраосновных пород Кольского п-ва. Апатиты, издание КФАН СССР, 1977, с.125-135, (в соавторстве с Ю.Н.Нерадовским).

3. Условия кристаллизации габбро печенгского нижеленосного комплекса // Условия образования медно-никелевых руд (природные парагенезисн и эксперимент). Апатиты,, издание КМН СССР, 1978, с.43-55, (в соавторстве с Г.О.Саргсяном).

4. Генезис пироксенитов леченгского никеленосного комплекса // Базит-гипербазитовый магматизм Кольского п-ва. Апатиты, издание КМН СССР, 1978, с.132-144, (в соавторстве с Г.О.Саргся-ном).

5. Об упорядочении номенклатуры шпинелидов на основе диаг-раммн состава // Новые данные о минералах Кольского п-ва. Апатиты, издание ШН СССР, 1979, с.25-33.

6. Шпине/иды в породах Печенгского и Имандра-Варзугского комплексов и их петрогенетическое значение // Минералы и минеральные парагенезисы горных пород Кольского п-ва. Апатиты, издание ШШ СССР, 1961, с. 15-29.

7. Уньтраосновной магматизм карельских зон северо-востока Балтийского щита // Ультраосновные магмы и их металлогения. Тез.докл. Всес.сиыпоз. Владивосток, 20-22 сентября, 1983. Владивосток, 1983, с.7-8.

8. Петрохимическая типизация мафит-ультрамафитовых комплексов низшего протерозоя с применением методов многомерного статистического анализа (на примере северо-востока Балтийского щита // Магматические формации докембрия северо-восточной части Балтийского щита. Апатиты, издание НФАН СССР, 1983, с.83-101, (в соавторстве с Н.Б.Филипповым).

9. Метаморфизм баэит-гипербазитовых интрузий Еяно-Варзуг-ского разлома (Ймандра-Варзугская зона) // Метаморфизм и метамор-фогенное рудообразование раннего докембрия. Апатиты, издание ШН СССР, 1984, с.78-65.

10. Ультрамафиты юго-востока Кольского п-ва и их рудонос-яость // йзе. АН СССР, сер.геол., 1985, * 2, с.28-35, (в соавторстве с Н.Н.Веселовским).

11. Парагенезис оливин-хроишпинелид в ультрамафитах Печенги и его петрогенетическое значение // Изв. АН СССР, сер.геол., 1965, $ 4, с.57-73, (в соавторстве с Я.А.Пахомовским).

12. Основные формационные типы базит-гипербазитов северовосточной части Балтийского щита (периодизация и особенности размещения) // Петрология и критерии оценки рудоносности док'емб-рийсгагх базит-гипербазитовых формаций Карело-Кольского региона. Апатиты, издание КФАН СССР, 1965, с.3-15, (в соавторстве с

Ы .М.Ефимовны, В.С.Докучаевой, В.В.Борисовой и др.).

13. Вулкано-пдутонические ассоциации нижнепротерозойских поясов и их рудоносность // Петрология и критерии рудоносности

докембрийских базит-гипербазитовых формаций Карело-Кольского региона. Апатиты, издание КФАН СССР, 1985, с.34-50.

14. Формационный анализ базит-гипербазитового магматизма карельских зон (нижний протерозой) и рудоносность на примере Кольского п-ва // Формационное расчленение, генезис и металлогения ультрабазитов. Тез.докл. Всес. симпоз. Хромтау, 28-30 мая 1965. Свердловск, с.171-172.

15. Габбро-вэрлитовая формация Имандра-Варзугской зоны ка-релид // Сов.геология, 1985, $ 12, с.94-105 (в соавторстве с

А .Д. Данном).

16. Геологические признаки многофазности никеленосного интрузивного магматизма в Печенгском рудном поле // Геол. рудн. мест., 1985, 27, № б, с.43-50 (в соавторстве с Ю.А.Астафьевым, Ю.В.Гончаровым, А.У.Корчагиным).

17. The petrogenetic significanee of the о iiviti—chrome spinolicie assemblage in Pechenga ultramafites. // Int. Geol. Rev., 1985, 27, pp. 709-72? (Соавтор Y.A.Pachomovskiy).

18. К проблеме классификации ультраосновных вулканитов на примере докембрия Карело-Кольского региона // Геохимия магматических пород. Тез.докл. ХП Всес.семинара, М., ГЕОХИ, 1966,

с.94-95 (в соавторстве с А.Е.Борисовым).

19. Поведение ní , со и мп при кристаллизации в недосы-щенных и насыщенных серой пикрито-базальтовых системах // XI Всес.совещание по экспериментальной минералогии. Тез.докл., М., ИЭМ АН СССР, 1986, с.15 (в соавторстве с Л.А.Арутюняном, Г.О.Саргсяном).

• 20. Главные черты эволюции магматизма в раннем докембрии северо-восточной части Балтийского щита // Происхождение и эволюция магматических формаций в истории Земли. Новосибирск, издание СО АН СССР, 1986, с.126-128 (в соавторстве с И.Д.Батиевой, И.В.Бель- ' ковым, В.Р.Ветряным и др.).

21. The Petrology of nicke!—bearing intrusion and volcanic series in Pechenga (the Kola Peninsula ). // Metallogeny of Basic and ultrabasic rocks (regional presentations). The ophrastus publications S.A., Athens ,1986, pp. 359-3S9 (соавторы A»A.Marakushev, NJ.Bezmen,

P.K.Skufjin).

22. Признаки дифференциации и несмешивания расплавов в пик-ритобазальтах Печенги // ДАН СССР, 1987, 294, № 3, с.669-673 (в соавторстве с А.Е.Борисовым, А.А.Ыаракушевым).

5S

23. Эволюция вьсокомагнезиальных первичных магм северо-восточной части Балтийского щита // ДАЛ СССР, 1987, 296, № I, с. 210214 (в соавторстве с А.Б.Вревским, Е.Хакски).

24. Два типа габбро-перидотитовых интрузий в нижнем прот'еро-зое Кольского п-ва // Бюлл. МОИП. Отд.геол., 1987, 62, № 4,

с.87-99.

25. Минеральные ассоциации в субщелочных пикритобазальтах и ' субвулканических габбро-перидотитах Имандра-Варзугской зоны // Минеральные ассоциации и минералы магматических комплексов Кольского п-ва. Апатиты, издание КФАН СССР, 1987, с.62-68 (в соавторстве с А.Е.Борисовым, Я.А.Пахомовским).

26. 'Эволюционные ряды магматических и рудных формаций раннего докембрия в северо-восточной части Балтийского щита // Магматизм, метаморфизм и геохронология докембрия Восточно-Европейской платформы в связи с крупномасштабным картированием. Петрозаводск, издание Кар.ФАН СССР, 1987, с.8-11 (в соавторстве с И.Д.Батиевой, й.В.Бельковым, А.Н.Виноградовым и др.).

27.0 никеленосности оливинов, кристаллизующихся в силикатных и сульфидно-силикатных системах // Никеленосность базит-ги-пербазитовнх комплексов Украины, Урала, Сибири и Дальнего Востока. Апатиты, издание КФАН СССР, 1988, с.78-81 (в соавторстве с Л.А.Арутюняном, Г.О.Саргсяном).

28. О влиянии состава первичных расплавов на никеленосность базит-гипербазитовых нижнепротерозойских структур // Никеленосность базит-гипербазитовых комплексов Карело-Кольского региона. Апатиты, издание КФАН СССР, 1988, с.15-18 (в соавторстве с

А.Е.Борисовым, Г.О.Саргсяном).

29. Геохимия изотопов свинца в связи с особенностями формирования рудообразующих систем никеленосных базит-гипербазитов Кольского п-ва // Изотопная геохимия процесса рудообразования. М., 1988, с.150-166 (в соавторстве с Е.Д.Пушкаревым, Г.И.Рюнге-кен, Л.К.шуркиной).

30. О соотношении коматиитовой и пикритовой ассоциаций раннего докембрия (на примере Кольского региона) // Формационный анализ магматитов. Тез.докл. Свердловск, издание УРО АН СССР, 1989, с. 107-108.

31. Акцессорные хромшпинедиды габбро-верлитовой формации докембрия (на примере Воронежского кристаллического массива) // Геол.рудн.мест., 1989, XXXI, * I, с.ИЗ-121 (в соавторстве с А.Н.Плаксенхо).

32. Хромшпинелид-пироксеновый парагенезис в коматиктах Кос-томукшского района (Западная Карелия) // ДАН СССР, 1969, 305,

.V 5, C.II93-II9B (в соавторстве с А.Н.Плаксенко, В.Я.Горьковец, А.В.Гирнис, Л.И.Полежаевой).

33. Вьсокотитанистые ферропикриты - специфические магматические образования втапа перехода от раннего к позднему докембрию // ДАН СССР, 1969, 309, № I, с.164-168 (в соавторстве с Е.В.Шарковым).

34. Pechenga ferropicrites and other early Proterozoic picrites in the eastern part of the Baltic Shield. // Precambrian Res., 1989, 45 ,pp. 63-8 2 (COaBTOp E.Hanski ).

35. Возраст ферропикритов и комагматичных им габбро-верли-тов Печенгского рудного поля // Изотопное датирование эндогенных рудных формаций. Тез.докл. Всее.совещания, Киев, 1990, с.95-97 (в соавторстве с Е.Хански, Х.Хухма, М.Ваасйоки, Р.Уокер).

36. Родингиты и серпентиновые жилы рудоносного габбро-вер-литового массива Пильгуярви (Печенга) // Геол.рудн.мест., 1990, № 5, с.70-73 (в соавторстве с М.З.Абзаловда).

37. Полициклические ряды магматических и рудных формаций раннего докембрия в Кольско-Беломорской геодинамической системе// Геология и геохронология докембрия Восточно-Европейской платформы. Л., Наука, 1990, с.5-19 (в соавторстве с И.Д.Батиевой, И.В.Бельковш, А.Н.Виноградовнм и др.).

38. Типоморфизм акцессорных хромшпинелидов вьсокомагнезиаль-ных вулканитов // Изв. АН СССР, серия геол., 1990, * 2, с.49-66 (в соавторстве с А.Н.Плаксенко).

39. Раннедокембрийская Печенгско-Варзугская вулканическая зона Балтийского щита // Изв. АН СССР, серия геол., 1990, * 10, с.37-49 (в соавторстве с Е.В.Шарковым).

40. Early proterozoic layered intrusions in the northeastern part of the Fennoscandian Shield. // Miner, and Petrol., 1990, 42, N 1-4, pp.

1-22 (COaBTOpbIT.AIapiety, B.Filei^J.LahUnen et ill.).

41. Thick layered ferropicritic^in the Pechenga Area, Kola Peninsula and their relation to associated Ni-Cu Deposits. // International Volcanologiced Congress, Mainz, 3-8 September, 19эо(соавтор E.Hanski).

42. The age of the Ferropicritic volcanics and comaematic Ni—bearing intrusions at Pechenga, Kola Peninsula, U.S.S.R. // BulLGeoLSoc.

Finland, 1990,62,p.2.pp. 123-133(СОЭЛТОРЫ E.Hanski,H.Huhma,M.Vaasjoki).

43. Новое проявление коматиитового вулканизма на Кольском п-ве // ДАН СССР, 199I, 316, »1, с.196-199 (в соавторстве с

В.В.Борисовой, А.Е.Борисовда).

44. Коматиитовая ассоциация архейского пояса Колмозеро-Во-ронья (Кольский п-ов) //Изв. АН СССР, сер.геол., 1991, № 4,

с.54-65 (в соавторстве с В.В.Борисовой, А.Н.Виноградовым).

45. Geochronology а( magmatism and metamorphism in the Pechen-ga structure and iayered basic intrusions oi the Kola Peninsula, // Res. terrae. Metamorphism, Déformation and Structure o£ the Crust, Oulu, Pinland, August, 1991, p.53 (COaBTOpH F.Mitrophanov, Yu.Balashov ).

46. Изотопный состав и содержание серы в ферропикритах и габбро-верлитах Печенгской зоны // Геохимия, 1991, № 9 (в соавторстве с Л.Н.Гриненко).