56.Хибинский нефелин-сиенитовый массив и происхождение подчиненных ему апатитовых руд.

В результате замещения ультраосновного субстрата нефелиновыми сиенитами возможно образование большого количества щелочных магм и их интрузивное внедрение. Пример – Хибинский массив на Кольском полуострове, одно из крупнейших месторождений апатита подчинено расслоенному уртит-нефелин-сиенитовому комплексу. Этот массив содержит очень мало УО пород, которые встречаются в нем в виде останцов, г.о., пироксенитов. Нефелиновые сиениты образуют лополитообразное тело, которое расслоилось и дало уртитовый горизонт. Эти нефелиновые сиениты объединяются в щелочно-УО формацию. (Первичные УО подверглись магматическому замещению с образованием нефелиновых сиенитов). При высокой концентрации фосфора происходит расщепление нефелин-сиенитовой магмы на нефелин-сиенитовую и уртитовую (с фосфором) части, а дальше уртитовая часть распадается на уртиты и апатитовые руды, которые обычно залегают в верхних частях уртитовых горизонтов, хотя апатит тяжелее щелочной магмы. Это показывает, что в апатитовой части было много летучих. В Хибинском массиве уртитовый горизонт является самым продуктивным на апатитовое оруденение (В пределах обнаженной части намечаются 2 ийолит-уртитовых слоя). Эта специфика объясняется водным давлением и резким подкислением (г.о. H3PO4).

В этом массиве существуют многочисленные разновидности от уртитов до меланократовых ийолитов, мельтейгитов и даже якупирангитов, которые находятся в ритмическом переслаивании. Для нефелиновых сиенитов характерно чередование лейкократовых и меланократовых слоев. В ийолит-уртитовых породах сильно меняется количество нефелина и пироксена. Здесь выделяется также апатит-сфеновое оруденение, приуроченное в одних случаях к уртитам, в других – к ийолитам, а также сфеновое и титаномагнетитовое, связанное с мельтейгитами и малиньитами (эгирин-авгит 40-60%, ортоклаз 20-25 %, нефелин 15-30%, биотит). Содержание P2O5 в рудах варьирует от 13-19 до 29%. Помимо фосфора руды содержат в промышленных количествах фтор, алюминий, титан, редкие земли и служат для производства удобрений. Рудоносный комплекс уртитов и подчиненных им апатитовых руд является контрастным по химическому составу (минеральный один). Апатит – 47.47 (6,65), нефелин – 34,07 (52,62), эгирин-диопсид – 10,06 (18,5). Сиенит-уртитовое расслаивание массива обусловлено достаточно высоким кальций-натриевым отношением, определяемым повышенным содержанием диопсидового минала в расплаве. Петрографически это прослеживается вхождением ийолитов (нефелин-диопсидовых пород) в состав апатит-уртитовых горизонтов. Если бы кальций-натриевое отношение понизилось, то имело бы место иное расщепление сиенитовых расплавов, в результате которого обособились бы бедные кальцием нормативные фосфаты, связывающие щелочные металлы и отделение гранитных расплавов. Но в Хибинском массиве этого нет.

57.Карбонатитовый магматизм, парагенезисы пород.

В комплексы ультраосновных и фельдшпатоидных (нефелиновых) пород нередко входят карбонатные породы – карбонатиты. Чаще всего они приурочены к центральным частям трубчатых массивов кольцевого строения, в которых образуют штоки, дайки. В центральных частях таких массивов залегают дуниты и перидотиты, в краевых – якупирангиты, ийолиты, нефелиновые сиениты. Типичный представитель – Ковдорский массив. Там карбонатиты представлены оливиновыми, магнетитовыми, апатитовыми и флогопитовыми типами. Их неправильные и жилообразные тела образуются путем замещения ранее внедренных пород. Тела слагаются, как правило, несколькими разновидностями карбонатитов, которые разделяются резкими границами, но не различаются по парагенезисам минералов, а только по количественному минеральному составу. Эти соотношения отражают ликвационную природу этих тел.

В состав интрузивных комплексов входят карбонатиты, состоящие из карбонатов с примесью силикатных, фосфатных и окисных минералов. Карбонаты представлены кальцитом, реже доломитом и анкеритом, еще реже – сидеритом, отмечаются натриевые карбонаты. Они слагают до 95% пород. В числе силикатных преобладает оливин до 15%, а также эгирин-авгит, флогопит, хлорит. Другие минералы – фторапатит, магнетит, пирит, барит, пирохлор и т.д. Все эти минералы распределены неравномерно, иногда полосчато. Структура пород нередко неравномерно-зернистая, отмечаются порфировидные структуры.

По составу карбонатов выделяются несколько типов. Сёвиты – кальцит незначительной примесью доломита и анкерита, богаты апатитом и силикатными минералами. Альвикит – тонкозернистый кальцитовый карбонат с незначительной примесью некарбонатных минералов. Бефорситы – доломитовые карбонатиты, раухаугиты – анкеритовые карбонатиты.

Отмечаются также эффузивные карбонатиты. В областях молодого щелочного магматизма Африки известны вулканические аппараты, сложенные карбонатитами в ассоциации со щелочными эффузивами. Лавовые излияния карбонатитов в комплексе с нефелинитами, фонолитами, трахитами в эффузивном комплексе вулкана Олдоиньо-Ленгаи.

С карбонатитами связаны месторождения высокосортного магнетита (Ковдор) и апатита. Карбонатитам свойственны высокие содержания ниобия, урана и тория, которые концентрируются в пирохлоре. Породы, промежуточные по составу между ийолитами и карбонатитами, - нгуруманиты. Состоят из нефелина, клинопироксена и жеодоподобных выделений кальцита в ассоциации с анальцимом и цеолитами. Отличия интрузивных и эффузивных карбонатитов: В лавах преобладают щелочные карбонаты, а магний и железо (основные в интрузивных) здесь играют подчиненную роль. Первичной, естественно, была щелочная карбонатитовая магма, т.к. она быстро излилась и не эволюционировала. А глубинная магма постоянно прорабатывалась потоками флюидов, которые вымывали щелочные компоненты. В интрузивных породах поэтому сохраняются лишь труднорастворимые фазы.