Генетические типы Fe-Ni-Cu-сульфидного и платинометального оруденения в расслоенном базит-ультрабазитовом интрузиве Луккулайсваара: Северная Карелия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.04, кандидат геолого-минералогических наук Семенов, Сергей Владимирович

• Семенов, Сергей Владимирович
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Семенов, Сергей Владимирович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Цель, задачи и методы исследований

Фактический материал

Научная новизна

Практическоезначение

Защищаемые положения

Апробация работы

Структура и объем работы

Благодарности

1.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НАУКИ В ОБЛАСТИ

ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАТИНОМЕТАЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ РАССЛОЕННЫХ БАЗИТ-УЛБТРАБАЗИТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ

2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РЕГИОНА

3. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАССЛОЕННОГО МАССИВА

ЛУККУЛАЙСВААРА И ЛОКАЛИЗОВАННЫХ В НЕМ ТЕЛ МИКРОГАББРОИДОВ

3 Л. Массив Луккулайсваара

3.2. Депрессионные структуры

3.2.1. Участок «Надежда»

3.2.2. Участок "Лысый Череп"

3.2.3. Участок «Чиж» (южная часть участка)

3.2.4. Микрозернистые силы (северная часть участка «Чиж»)

4. ПЕТРОГРАФИЯ ПОРОД РАССЛОЕННОЙ СЕРИИ И ТЕЛ

МИКРОЗЕРНИСТЫХ ГАББРОИДОВ. АССОЦИАЦИИ МАГМАТИЧЕСКИХ МИНЕРАЛОВ

4.1. Породы расслоенной серии

4.2. Микрозернистые нориты и габбро-нориты

4.3. Породы с некумулятивной текстурой

4.3.1. Породы жильной фации

4.3.2. Кварцсодержащие пегматиты

5. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ПОРОД, СТРОЕНИЕ ВЕРТИКАЛБНОГОРАЗРЕЗА ИНТРУЗИВА ЛУККУЛАЙСВААРА И

КРУПНЫХ ТЕЛ МИКРОГАББРОИДОВ

5.1. Кластерный анализ

5.2. Распределение петрогенных элементов

5.2.1. Вертикальный разрез интрузива Луккулайсваара

5.2.2. Распределение главных элементов в вертикальном разрезе тел микрозернистых габброидов

5.2.2.1 Участок «Надежда»

5.2.2.2. Участок «Лысый Череп»

5.2.2.3. Участок «Чиж»

5.3. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И КОНЦЕНТРАЦИЯ М, Со, Сг и Си ВДОЛЬ

ВЕРТИКАЛЬНОГО РАЗРЕЗА ИНТРУЗИВА И ТЕЛ МИКРОГАББРОИДОВ

5.3.1. Вертикальный разрез интрузива Луккулайсваара

5.3.1.1. Эволюция концентраций Сг, М, Си, ЛиРв остаточных расплавах

5.3.2. Вертикальный разрез тел микрогабброидов

5.3.2.1 .Участок «Надежда»

5.3.2.2.Участок «Лысый Череп» (обр. Ьи2004-Ьи2045)

5.4. Распределение РЗЭ в теле микрогабброидов участка "Надежда" и вмещающих его

породах расслоенной серии

6. АССОЦИАЦИИ СИЛИКАТНЫХ МИНЕРАЛОВ, СУЛЬФИДНАЯ И

ПЛАТИНОМЕТАЛЬНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ В УЧАСТКАХ ДЕТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

6.1. Ассоциации силикатных минералов

6.1.1. Участок "Надежда"

6.1.1.1. Шлиры и жилы среднезернистых рудных габбро-норитов и плагиопироксенитов

(породы жильной фации)

6.1.1.2. Породы зоны экзоконтакта с телом микрозернистых пород

6.1.2. Участок «Лысый череп», верхний контакт микрозернистых норитов и анортозитов

6.1.3. Участок «Чиж»

6.2.1. Fe-Ni-Cu-сульфидные ассоциации

6.2.1.1. Участок "Надежда"

6.2.1.1.1. Породы жильной фации

6.2.1.1.2. Породы зона экзоконтакта с телами микрогабброидов

6.2.1.2. Участок «Лысый череп»

6.2.1.3. Участок «Чиж»

6.2.2. Особенности химического состава Fe-Ni-Cu-сульфидных минералов и магнетита

участков "Надежда" и "Лысый Череп"

6.2.3. Минералы благородных элементов

6.3.1. Участок «Надежда»

6.3.1.1. Породы жильной фации

6.3.1.2. Зона экзоконтакта

6.3.2. Участок «Лысый Череп»

6.3.1. Участок «Чиж»

7. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВТОРИЧНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ АССОЦИАЦИЙ

7.1. Парагенетический анализ

7.1.1. Участок «Надежда». Шлиры и жилы среднезернистых рудных

габбро-норитов и плагиопироксенитов (породы жильной фации)

7.1.2. Участок «Надежда». Зона экзоконтакта

7.1.2. Участок «Лысый Череп»

7.1.3. Участок «Чиж»

7.2.Термобарометри я

7.2.1. Породы жильной фации (уч. Надежда»)

7.2.2. Породы вмещающие силлы микрозернистых габброидов

8. МЕХАНИХЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ МИКРОЗЕРНИСТЫХ ПОРОД

И ПОРОД ЖИЛЬНОЙ ФАЦИИ

8.1. Механизмы движения магмы в верхние слои литосферы и формирование

магматической камеры вследствие внутреннего избыточного давления в магме

8.2. Условия кристаллизации микрозернистых пород и пород жильной фации

(метод геохимической термометрии)

8.2.1. Тела микрогабброидов

8.2.3. Породы жильной фации в телах микрогабброидов (уч. "Надежда")

9. ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОРОД ЗОН ЭКЗОКОНТАКТА

С ТЕЛАМИ МИКРОГАББРОИДОВ (Уч. "Надежда")

9.1. Зона южного (нижнего) экзоконтакта

9.1.1. Статистика, «прямая» корреляция распределения химических элементов из

пород контактовой зоны с телом микрозернистых габбро-норитов

9Л .2. Парная корреляция химических элементов из пород южного экзоконтакта

9.2. Парная корреляция химических элементов из пород южного и северного экзоконтактов

(с использованием данных Latypov, et al., 2007)

10. ИЗОТОПНАЯ СИСТЕМАТИКА

11 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОСТМАГМАТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

11.1. Зона экзоконтакта тела микрозернистых габбро-норитов. Участка «Надежда»

11.1.1. Методические замечания и пояснения

11.1.2. Источники флюида

11.1.3. Преобразованные породы участка "Надежда"

11.2. Результаты моделирования

11.2.1. Декомпрессионная модель

11.2.2. Модель охлаждения

11.3. Шлиры и жилы норитов и плагиопироксенитов из микрозернистого тела

участка «Надежда» (породы жильной фации)

12. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

выводы

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ РеМ-Си-СУЛЬФИДНОГО И ПЛАТИНОМЕТАЛЬНОГО ОРУДЕНЕНИЯ В РАССЛОЕННОМ БАЗИТ-УЛЬТРАБАЗИТОВОМ ИНТРУЗИВЕ ЛУККУЛАЙСВААРА (СЕВЕРНАЯ

КАРЕЛИЯ)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Генетические типы Fe-Ni-Cu-сульфидного и платинометального оруденения в расслоенном базит-ультрабазитовом интрузиве Луккулайсваара: Северная Карелия»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. В современном мире, наряду с углеводородами, важнейшую экономическую роль играют запасы и разработка месторождений благородных металлов. Если в недавнем прошлом львиная доля добытых редких металлов шла на производство ювелирных изделий, то сегодня основная область применения платины и ее сплавов - промышленное производство. Это автомобилестроение, электротехника, нефтехимический и органический синтез. Из платины и ее сплавов изготавливаются высокотемпературные термопары и термометры сопротивления, электроды в электролизных аппаратах, кислотно- и жароупорная аппаратура химических заводов и многое другое. При этом стратегические запасы благородных металлов достаточно ограничены.

Одним из ведущих по добыче благородных металлов в мире являются собственно платиновые месторождения малосульфидного типа, связанные с ультрабазитовыми комплексами докембрийских щитов (Бушвельд, Скергаард, Стиллуотер, Великая Дайка, Федорово-Панский интрузив и др.). Актуальным вопросом является собственно происхождение богатых полезной минерализацией месторождений. Существует два основных научных направления, предлагающих модели формирования платиноидов. Первая модель предполагает смешение новых порций магм с остаточной жидкостью и аккумуляцией сульфидной жидкости из конвектирующего расплава, с дальнейшей концентрацией (ассимиляцией) платиноидов благодаря высокому коэффициенту распределения ЭПГ в сульфидах. Вторая модель рассматривает растворение полезной минерализации из первично аккумулирующих ее толщ, флюидную транспортировку и последующее отложение сульфидов и платиноидов в ограниченных горизонтах благодаря резкой смене физико-химической обстановки среды. Разный генезис ЭПГ минерализации может означать фундаментальные различия в процессах, генерируемых интрузиями на

стадии затвердевания расплава в магматической камере и на постмагматической стадии. Не смотря на обилие петрографических, геохимических и минералогических данных по различным платиносодержащим объектам существенное понимание генезиса ЭПГ-минерализации не достигнуто. Есть основание предполагать, что на формировании ЭПГ-содержащих горизонтов в расслоенных сериях оказывают оба процесса.

В последние годы собран богатый фактический материал подтверждающий связь платинометального оруденения с процессами постмагматического изменения пород в расслоенных интрузиях расположенных в северо-западной части Балтийского Щита (Федорово-Панский и Мончегорский интрузивы на Кольском Полуострове, Комплекс Портимо и Интрузия Пеникат в Финляндии и др.). В последние годы коллективом, в котором работает автор, собран огромный фактический материал, указывающий на существенную роль постмагматических процессов в формировании платинометальной минерализации в расслоенной базит-ультрабазитовой интрузии Луккулайсваара. В этой интрузии Ре-№-Си-ЭПГ минерализация концентрируется в преобразованных породах. Особенностями этих пород является устойчивая ассоциация Ре-№-Си-сульфидов, минералов ЭПГ и гидросиликатов; высокие содержания хлора во вторичных силикатах; наличие флюидных включений с высоким содержанием ЫаС1 в кварце. Эти признаки указывают на проявление процессов постмагматических преобразований пород с участием водно-солевого флюида, способного к растворению и транспортировке элементов.

Цель исследования: установить генетические типы и механизмы формирования сульфидной и платинометальной минерализации в массиве Луккулайсваара.

Задачи исследования:

1. Выявить закономерности локализации рудоконтролирующих пород в структуре

интрузива.

2. Установить связь процессов постмагматического преобразования и рудоотложения в

массиве Луккулайсваара.

3. Получить данные по составу вторичных силикатных и связанных с ними рудных минералов. Определить термодинамические условия и последовательность формирования вторичных минеральных ассоциаций.

4. Определить основные факторы, контролирующие формирование рудосодержащих остаточных расплавов и потоки гидротермальных растворов.

5. Установить химическую форму транспортировки и отложения ЭПГ.

Для решения поставленных задач использовались результаты комплексных геологических, минералогических, геохимических и изотопно-геохимических исследований в сочетании с численным моделированием с помощью программных пакетов МАОМОО, Т\УЕЕС>и, ОВРЬО\¥.

Фактический материал. Базу для диссертационной работы составили материалы, собранные коллективом, в который входил автор, в течение полевых сезонов 1998 — 2008 гг. Документация, зарисовка, фотографирование обнажений и точек детального отбора проб велись главным образом в зонах габбро-норитов-1 — норитов-П расслоенного интрузива Луккулайсваара (участки «Надежда», «Лысый Череп» и «Чиж»), где широко представлены депрессионные структуры, сложенные телами микрогабброидов и выклинивающимися с ними среднезернистыми породами расслоенной серии. Кроме того, были использованы материалы, собранные членами коллектива по полному и частным разрезам интрузива, а также данные, заимствованные автором из публикаций.

Общий объем использованного фактического материала составляет: 281 проб, отобранных для проведения исследований химического состава пород, Из них: 60 проб отобрано на участке «Надежда», 29 на участке «Лысый Череп», 6 на участке «Чиж», 196 из пород расслоенной серии. Проанализировано 513 петрографических шлифов и прозрачно полированных пластин (из них: 137 из пород участка «Надежда», 82 - участка «Лысый Череп», 37 - участка «Чиж», 257 - из пород расслоенной серии). Проведено 1680 микрозондовых определений минералов. Все использованные образцы имеют привязку к центральному разрезу интрузива.

Научная новизна. В массиве Луккулайсваара 1. Предложена модель формирования интрузива. 2. Определен возможный первоначальный состав и тип магмы главной и дополнительной фаз внедрения. Оценены термодинамические условия внедрения этих магм. 3. В работе впервые проведена полная оценка термодинамических условий формирования вторичных силикатных и связанных с ними рудных минеральных ассоциаций. Предложены механизмы формирования рудной минерализации. 4. Выявлена связь малосульфидных платинометальных месторождений со средне-низкотемпературными постмагматическими процессами в пределах депрессионных структур. 5. Впервые выделены генетические типы сульфидной и платинометальной минерализации.

Практическое значение. Установленная связь рудопроявления благородных металлов с постмагматическими наложенными ассоциациями в депрессионных структурах может служить критерием для поисково-оценочных работ на благородные металлы в пределах интрузива Луккулайсваара и схожих с ним объектах.

Защищаемые положения

I. Тела микрогабброидов в расслоенном интрузиве Луккулайсваара сформированы за счет бонинитоподобной магмы дополнительной фазы внедрения, имеющей общий источник с магмой главной фазы внедрения.

II. Fe-Ni-Cu-сульфидная и богатая ЭПГ минерализация приурочена к депрессионным структурам и локализуется в экзоконтактах тел микрогабброидов и в породах жильной фации, заключенных в этих телах. В породах жильной фации вторичные минеральные ассоциации формировались в интервале Р~ 10-2.5 кбар и Т - 800-350°С. В породах экзоконтакта вторичные минеральные ассоциации формировались при Р > 1.5 кбар и Т-700-250°С.

III. В расслоенном интрузиве Луккулайсваара выделяется два генетических типа сульфидных и платинометальных руд: 1. Формирование экзоконтактового типа связано с постмагматическими гидротермальными процессами, протекавшими в условиях открытой системы; 2. Формирование жильного типа связано с кристаллизацией остаточных расплавов в условиях закрытой системы.

Апробация работы. Материалы работы были представлены на: 1. The 5th Biennial Meeting of the Society for Geology Applied to Mineral Deposits (SGA) combined with the 10th Quadrennial Symposium of the International Assotiation of the Genesis of Ore Deposits (IAGOD), London, UK, August 22nd-25th, 1999; 2. MSF Mini-Symposium, Espoo Finland, июнь 11-17, 2000 г.; 3. 18th General Meeting of IMA, Edinburgh, 3rd -5th September. 2002. Результаты исследований были опубликованы в 5 статьях и 2 тезисах и отчете по проекту INTAS № YSF 01/1-179. Структура и объем работы. Объем работы составляет 168 страниц, содержит 50 рисунков и 50 таблиц. Текст состоит из введения, 11 глав, заключения, выводов и списка литературы, содержащего 55 наименований.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю В.А. Глебовицкому, сотруднику ИГГД РАН B.C. Семенову, сотруднице ЗАО «Полиметалл Инжиниринг» O.A. Яковлевой за рекомендации и помощь в обработке материала, всестороннее обсуждение полученных результатов, а также проф. А.Б. Кольцову за консультации при работе с программами компьютерного моделирования постмагматических процессов.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НАУКИ В ОБЛАСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАТИНОМЕТАЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ РАССЛОЕННЫХ БАЗИТ-УЛБТРАБАЗИТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ

.1 ч,

/ / •( Норвегия j

/Л ^ <C>Y 2450 MVL 245G

Возраст (м. и!.. к-1)

□ i 900 ■ 2050-2200 • 2440-2490 О 2450?

-•J

KOI Ч'\

- IX V

» kpiJ Uo

> РВ

'5 f keiJ^ Ч re

3 лКА »,/i\

v ■ \\

Ш в е ц и и j

CAR^* У

КО о

>£.''dv НА 'ч '

V Л

МО 2500 ^

IM 2440 • •

р-н Кейв 2500?4

Россия

Ладожское оа'.ро

Рис. 1. Основные расслоенные интрузии центральной и восточной части Балтийского щита (Mutanen, 1997). KOI - интрузия Койтелайнен, KEI - интрузия Кейвица-Сатоваара, АКА - интрузия Аканваара, Т - интрузия Тсохкоаиви-Каамайоки, ТКР - группа интрузий Куккола-Торнио-Кеми-Пеникат, KG - группа Койлисмаа, KOU - интрузия Коулумаоива, РЕ - интрузия Пеуратунтури, G - интрузия Генеральская (Jlyacmapu), F - интрузия Федорово-Панские тундры, OL - Олангская группа интрузий, К - интрузия Колвицы, В - Бураковская интрузия, IM - Имандровская интрузия, МО - Мончегорская интрузия, MLV - интрузия Монче-Волчьи-Лосевые тундры, PY - интрузия Пирилин, НА - интрузия Хайкола, Y -интрузия Иливиеска, Н - интрузия Хивинкаа, Р - интрузия Париккала, dy - рои даек с возрастом 2450 млн. лет, CAR - карбонатиты Кортеяаарви и Лайвайоки.

Платинометальное оруденение в расслоенных базнт-ультрабазитовых интрузиях традиционно связывается с процессами ликвации и последующей гравитационной дифференциацией расплавов (Campbell et.al.,1983; Naldrett, Barnes, 1986). При этом отдается предпочтение модели с участием механизма смешения магм разного состава (Cambell et.al., 1983; Naldrett, Barnes, 1986; Kruger, 1985). Особенно следует отметить работы по Бушвельду. Здесь, на базе стронциевой и свинцовой изотопной систематик (Kruger, 1994; Eales et al., 2002) было показано, что расслоенные серии нижней и критической зон, включая слои хромититов, были сформированы в результате как минимум четырех импульсов внедрения магм. Первичные отношения 87Sr/6Sr в этой части разреза интрузива варьируют в пределах 0.7047-0.7090. Предполагается, что новые порции расплава примитивного базальтового состава внедряясь в магматическую камеру, энергично смешивались с остаточной жидкостью, претерпевшей большую степень фракционирования. Капли сульфидной жидкости в конвектирующей магме входили в контакт с большими объемами силикатного расплава, концентрировали в себе все элементы с высоким коэффициентом распределения сульфид/силикат и особенно элементы платиновой группы (ЭПГ). Опускаясь на дно формирующейся магматической камеры, они концентрировались там и кристаллизовались, формируя латерально протяженные горизонты, богатые платиноидами и Fe-Ni-Cu-сульфидами. Таким образом, эта модель требует приток и смешение, по крайней мере, двух порций магмы разного состава, а отношение силикатный расплав/сульфидный расплав контролирует распределение рудных минералов во время дифференциации магмы в камере. Из этого вывода вытекает следствие: высокое содержание ЭПГ в сульфидном расплаве определяется высоким коэффициентом распределения сульфидная/силикатная жидкости для ЭПГ (к0~ Ю4) (Stone et al„ 1990; Peach et al., 1994; Barnes, 1993; Fleet et al., 1996). Это определяет высокую концентрацию ЭПГ, даже не смотря на то, что общее количество сульфидов остается низким во время дифференциации магмы. Например, рассчитанное среднее содержание ЭПГ и золота на 100% сульфидов для Рифа Меренского дает значение 500 ppm (Ballhaus and Sylvester, 2000).

В то же время, результаты изотопных исследований массива Кивакка (Олангская группа интрузивов) подтвердили гипотезу об однофазности интрузива (Amelin, Semenov, 1996). Первичные отношения 87Sr/6Sr через разрез интрузива, включая зоны контрастного ритмичного переслаивания, варьируют в пределах 0.7016-0.7027. К однофазным интрузиям можно отнести и расслоенные массивы Аканваара и Койтелайнен (рис. 1) в Финляндии. Их формирование связывается с одноактным (простым) внедрением магмы и контаминацией до 15 % корового вещества (Hanski et al., 2001). Платинометальное оруденение в этих интрузиях обнаружено в зоне контрастного переслаивания ортопироксеновых и

ортопироксен-плагиоклазовых кумулатов (например, в массиве Кивакка, Олангская группа интрузий (Пчелинцева, Коптев-Дворников,. 1993), а также в породах с оливин-пироксеновыми кумулатами и магнетитовых габбро (интрузии Аканваара и Койтелайнен, Mutanen, 1997). Содержание Pt+Pd в месторождениях такого типа редко превышает 5 ррш (Гроховская, 1992).

Другая гипотеза важную роль в формировании платинометальных месторождений отводит флюидному транспорту и последующему отложению элементов платиновой группы. Еще в 1953 году Э.Н.Елисеев (Елисеев, 1953) рассмотрел возможность гидротермального происхождения сульфидной и ЭПГ минерализации «пласта 330» (г.Сопча, Мончегорский интрузив). Исследователи J-M Рифа в расслоенном интрузиве Стиллуотер (Boudreau and McCallum, 1992; Boudreau, 1999; Boudreau and Meurer, 1999) предположили, что вскоре после образования, сульфиды богатые элементами платиновой группы растворялись в хлорсодержащем флюиде. Этот флюид достигал насыщения на уровне J-M рифа, осаждал Fe-Ni-Cu-сульфиды и МПГ (Boudreau and McCallum, 1992; Boudreau, 1999). Ассоциация МПГ, Fe-Cu-Ni-сульфидов с высокотемпературными

Рис. 2. Схематическая геологическая карта расслоенного интрузивного комплекса Портимо (А1ар1еИ е/ а1.1990). 1. Протерозойские осадочные и вулканические породы. Расслоенные интрузии: 2. Габброидные кумулаты, 3. Ультраосновные кумулаты; 4. Архейские гранитоиды, 5. Элементы залегания.

гидросиликатами, высокое содержание хлора в биотите, роговой обманке и апатите, а также наличие в силикатных минералах флюидных включений обогащенных С/ (Ballhaus and Stampfl, 1986; Barnes and Naldrett, 1986) предполагают, что ЭПГ-минерализация генетически связана с высокотемпературными гидротермальными процессами. Очевидно, что разный генезис ЭПГ-минерализации может означать фундаментальные различия в процессах, которые генерируют сами интрузии на стадии затвердевания расплава в магматической камере и на постмагматической стадии. Таким образом, хотя магматическая стадия и имеет важное значение в "первичной" аккумуляции ЭПГ, более позднее переотложение играло существенную роль в окончательном формировании ЭПГ-содержащих горизонтов в расслоенных сериях.

Схема, учитывающая приведенные выше гипотезы формирования платинометального оруденения, предлагается для комплекса Портимо, интрузии Пеникат в Финляндии. Комплекс Портимо (рис. 1, 2) сформирован из двух различных по составу родительских магм (Iljina 1994). Ранняя магма была относительно более богатой MgO, Cr, TREE, чем поздняя. Обе магмы, по мнению автора (Iljina 1994), принадлежали к семейству бонинитоподобных магм и характеризовались низким содержанием ТЮг (< 0.5 вес. %). Содержание MgO, в наиболее бедной этим элементом магме, достигало порядка 10 вес.%. Однако Sm-Nd изотопные данные свидетельствуют об их генетической общности. Ранняя более богатая Cr-MgO бонинитоподобная магма очевидно сформировала мегациклическую единицу (MCU I) и MCU II интрузии Наркаус и дайки Портимо, тогда как MCU III верхней части разреза интрузии Наркаус и вся интрузия Суханко-Контияаарви были сформированы в результате внедрения менее богатой этими элементами родительской магмы. Формирование платинометальной минерализации определялось не только смешением этих магм (Iljina 1994). Этот процесс включал сепарацию сульфидов на магматической стадии и последующее их частичное или полное растворение флюидом и переотложение в зонах рифов на постмагматической стадии.

Формирование интрузии Пеникат (рис.1, 3), в которой выделены пять мегациклов, связывают с пятью инъекциями «свежих» магм, что, по мнению авторов Т. Алапиети и Т. Халкоахо (Alapieti et al., 1990; Halkoaho 1994), определило его строение.

Отмечается, что в формировании верхних мегаритмов, а особенно четвертого, участвовало коровое вещество. Предполагается, что два типа магм сформировали интрузив. Они имели бонинитоподобный состав. В интрузии Пеникат предлагается двустадийная модель формирования расплава для формирования ЭПГ руд. Первый расплав, источником которого служили породы недеплетированной мантии, согласно предложенной гипотезе и по мнению Т. Халкоахо, был обогащен серой, но обеднен платиноидами. Последующее плавление уже

деплетированного источника привело к формированию магмы второй стадии, обогащенной платиноидами и обедненной серой. Формирование платинометальной минерализации определялось не только смешением магм. Как и для интрузий комплекса Портимо, при формировании ЭПГ руд в интрузии Пеникат большая роль отводится процессам растворения сульфидов магматической стадии и последующему их переотложению в зонах рифов (метасоматическая стадия).

В последние годы стали накапливаться данные указывающие на связь платинометального оруденения с процессами постмагматического преобразования в расслоенном интрузиве Луккулайсваара (Олангская группа интрузий), в Федорово-Панском интрузиве (рис. 1), интрузии Пеникат и др. (Шмыгалев, 1968; Гроховская и др. 1992; Клюнин и др. 1994; Мшрофавэвидр. 1994;8атшэуе1л1,1998;Семеговидр, 1997;Туртаюиф.2003;А1срейе1а1,1990,ШкоаЪо 1994).

Рис. 3. Схематическая геологическая карта расслоенной интрузии Пеникат (А1ар1ей а1.1990). 1. Протерозойские метаморфизованные осадочно-вулканогенные породы. Расслоенная интрузия: 2. Мегацикл I (МСПI), 3. МС11II, 4. МСи III, 5. МС1ЛУ, 6. МСи V, 7. Позднеархейские гранитоиды. 8. АР-Ала-Пеникка РСЕ-риф, 9. РУ-Паасиваара РОЕ-риф, 10. Разломы, 11. Залегание слоистости.

Основными особенностями этих пород являются: устойчивая ассоциация сульфидов, МПГ и гидросиликатов; высокое содержание хлора в амфиболах, биотите, апатите; наличие во вторичных силикатах флюидных включений с высоким содержанием NaCl (до 90%); повышенные концентрации Pt и Pd относительно других ЭПГ, в частности 1г, что характерно для месторождений гидротермального генезиса (Boudreau et.al., 1986). Эти признаки указывают на проявление постмагматических преобразований пород с участием водно-солевого флюида, способного к эффективному растворению и переносу ЭПГ, в особенности Pt и Pd (Sassani, Shock, 1990; Hsu et.al., 1991). Вместе с тем, условия и механизмы проявления подобных процессов пока не получили должного освещения. Температурный интервал, в течение которого происходила кристаллизация сульфидов, был довольно широким, судя по парагенетическим ассоциациям рудных и вторичных минералов: от 800°С до 350°С и ниже. Такие оценки сделаны авторами для богатых платинометальных руд интрузива Луккулайсваара (Семенов и др., 2008) и для руд рудного "пласта 330" Мончегорского плутона (Елисеев, 1953). Более того, предполагается, что формирование наиболее богатой минерализации в интрузиве Луккулайсваара приходится на низкотемпературный этап кристаллизации. В связи с этим встает вопрос, связанный с поведением гидротермальных растворов: оценка условий, приводящих к формированию обогащенных полезными компонентами растворов и последующему рудоотложению.

В комплексах Бушвельд, Имандра, Стилуотер, Дулут, Великая Дайка, Пеникат и др. предполагается участие летучей фазы внешнего или внутреннего происхождения в определенный период эволюции ЭПГ месторождений (отложений). Главный вопрос состоит в том, являются ли летучие компоненты основными источниками ЭПГ, или же эта фаза только видоизменяет ЭПГ концентрации, произведенные первично магматическими процессами? Этот вопрос еще не разрешен.

Период времени вовлечения летучей фазы не полностью ясен, и, следовательно, физико-химические свойства этой фазы, такие как температура и давление, не определены в достаточной степени хорошо. Если летучая фаза присутствовала на ранней стадии развития расслоенной интрузии, то температуры должны быть около 1200°С. С другой стороны, по аналогии с гидротермальными системами, связанными с большими кислыми интрузиями, формирующими медно-порфировые месторождения, внедрение большого источника тепла может вызвать гидротермальную конвекцию, которая продолжает существовать втечение

последующего охлаждения.

Таким образом, летучая фаза может присутствовать в широком диапазоне температур. К сожалению, недостаток доступных термодинамических данных по растворимости МПГ при температурах значительно превышающих 300°С не позволяет

сделать какие-либо четкие выводы о способности транспортировки ЭПГ гидротермальными флюидами при температурах около 1200°С. Для этих обстановок часто предлагается перенос ЭПГ в виде хлоридных комплексов. Доказательством этих предположений служит присутствие высоких концентраций хлора во вторичных минералах. В низкотемпературных гидротермальных растворах (при температурах ниже 400°С) транспортировка платиноидов хлоридными комплексами существенно падает ввиду активной кристаллизации высокотемпературных хлорсодержащих минералов, а главную роль в гидротермальном переносе ЭПГ играют комплексные соединения серы (преимущественно бисульфидные комплексы).

2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РЕГИОНА

В строении региона, где расположен интрузив, отмечается несколько крупных блоков (рис. 4). Комплекс архейского фундамента (2.8 млрд. лет; Левченков и др. 1990; ТигсЬепко а1., 1991; в книге "Ранний докембрий Балтийского щита") сложен карельскими гнейсами гранит-тоналитового состава и расположен в южной части района. Блок омоложенных пород того же типа (1.8 млрд. лет; ТигсЬепко а1., 1991) проявлен на северо-востоке и представлен гранитизированными гнейсами Беломорского комплекса.

Метаосадки сумий-сариолия, переслаивающиеся с вулканическими образованиями, слагают

4- + 1 ■- 2

щшщ. 4 С 5

*■ 4- + 7 8

у • л- х х у•х-х • х 10 11 А А А. А *

13 14

Рис. 4. Схематическая геологическая карта северной Карелии (Тигскепко, 1992; Семенов и др. 1995). 1. Посторогенные граниты (1.7-1.8 млрд. лет); 2. Дайки габбро-диабазов (древнее 1.9 млрд. лет); 3-7 - Ятулий (1.9-2.2 млрд. лет): 3. Силлы лейкодиабазов, 4. Кварциты, филлиты, сланцы и доломиты, 5. Основные вулканические породы, 6. Серпентиниты, 7. Монцодиориты и граниты; 8-11 - Сумий-Сариолий (2.2-2.5 млрд. лет): 8. Основные и кислые вулканические породы, 9. Кварциты и кварц-полевошпатовые гнейсы, 10. Диориты, П. Расслоенные интрузии (2.35-2.45 млрд. лет). 12-13 - Архейский фундамент: 12. Гпейсы и амфиболит-зеленокаменные пояса (2.6-2.7 млрд. лет), 13. Гранит-тоналитовые гнейсы. 14. Разломы; 15. "Связывающая дайка". Интрузии: (1) Пириваара, (2) Сиете, (3) Портиваара, (4) Куусияаарви, (5) Каукуа, (б) Наранкаваара, (7) Кометтаваара, (8) Кивакка, (9) Ципринга, (10) Нюдамалакша, (11) Луккулайсваара, (12) Кундозерский расслоенный массив.

внутрикратонную рифтогенную структуру, развитую на гранито-гнейсах Карельского блока. Возраст отложений 2.4 млрд. лет (в книге "Ранний докембрий Балтийского щита"). Метаосадки ятулийской группы (1.9-2.2 млрд. лет) с силлами субвулканических образований лейкодиабазов (около 2.05 млрд. лет) занимают почти всю центральную часть рифтогенной структуры. Выделяются следующие типы гранитоидов: 1. Архейские гранито-гнейсы; 2. Мелкие тела более молодых гранитов, прорывающих гранито-гнейсы (тела располагаются в основном на востоке и северо-востоке территории);

3. Свекофенские граниты (1.7-1.8 млрд. лет), преимущественно развитые на территории Финляндии в северо-западной части региона в форме ареал-плутонов. Ятулийские терригенно-вулканогенные толщи и силлы встречаются среди тел последних в виде не

полностью переработанных останцов.

Куолаярвинская толща вулканитов основного и кислого составов, по мнению некоторых исследователей (ТигсЬепко й а1., 1991; "Ранний докембрий Балтийского щита"), надвинута на ятулийские метаосадки. Сомнения в такой трактовке положения мульды связаны с объяснением мощности толщи около 7 км при ширине блока примерно 40 км. В паанаярвинско-ципрингской зоне отмечается цепь расслоенных интрузий, объединенных в Олангскую группу (2.35-2.45 млрд. лет, ТигсЬепко еЛ. а1., 1991; АтеИп й а1., 1995; АтеНп, Эетепоу, 1996). Среди них расположен массив Луккулайсваара, послуживший объектом настоящих исследований. Дайки габброидов (2.4-2.5 млрд. лет, АтеИп ег а1., 1995; АтеИп, Зетепоу, 1996) и диабазов (2.0-2.1 млрд. лет) в основном развиты в пределах блока архейского фундамента. Выявлены два типа разломных структур: региональные шарьяжи и субвертикальные разломные зоны. Со становлением последних связана блоковая дислокация расслоенных интрузий Олангской группы, что позволяет видеть в современном сечении их расслоенное строение.

3. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАССЛОЕННОГО МАССИВА ЛУККУЛАЙСВААРА И ЛОКАЛИЗОВАННЫХ В НЕМ ТЕЛ

МИКРОГАББРОИДОВ

3.1. МАССИВ ЛУККУЛАЙСВААРА. Интрузив Луккулайсваара (2442±1 млн. лет, и-РЬ,

циркон АтеНп й а1., 1995) располагается в пределах Паанаярви-Ципрингской рифтогенной структуры. Он прорывает граниты с возрастом 2702±84 млн. лет (11-РЬ, Левченков и др. 1990) и перекрыт базальными конгломератами и вулканитами с возрастом 2432±22 млн. лет (11-РЬ) (ТигсЬепко й а1., 1991; АшеНп е1 а1., 1995; АтеНп, Зетепоу, 1996; Семенов и др. 1997), метаморфизованными в условиях фации зеленых сланцев. Расслоенный массив Луккулайсваара (рис. 5), судя по геофизическим (гравиметрическая и магнитометрическая съемки; Семенов и др., 1995) и геологическим данным, в плане образует эллипс неправильной формы и прослеживается по простиранию почти на 10 км. Ширина выхода пород интрузива, включая закрытые четвертичными отложениями части, достигает 4.5 км, глубина залегания подошвы по гравиметрическим данным оценивается в 1.5 км. Истинная мощность интрузива не превышает 4.6 км. Залегание слоистости, образующей сменяющие друг друга дугообразные полосы, свидетельствуют о нарушенном залегании интрузива. Углы падения структурных элементов варьируют в пределах 45°-80°С, при азимуте простерания слоистости и трахитоидности 10°-15° ВСВ в западной и центральной частях массива и 40°-45°СВ на востоке массива. Разрывные нарушения, часто полого залегающие, хорошо проявлены в рельефе и имеют восточное падение. Они нередко трассируются зонами рассланцевания, иногда залеченными дайками плагиопорфиритов, и сопровождаются интенсивной переработкой первичных магматических пород. Значительных смещений по ним не установлено, что подтверждают и данные магнитной съемки. Исключение составляет надвиговая структура, зафиксированная на юго-востоке массива в зоне развития ультраосновной части расслоенной серии. Пологозалегающая зона надвига представлена рассланцованными до милонитов породами основного и ультраосновного состава. В массиве (рис.5) выделены нижняя и верхняя краевые зоны, представленные норитами и габбро-норитами соответственно, и породы расслоенной серии. Расслоенная серия подразделяется на: (1) зону ультраосновных пород (чередование оливиновых и оливин-ортопироксеновых кумулатов), (2) зону норитов-1 (преимущественно ортопироксен-плагиоклазовые кумулаты), (3) зону габбро-норитов-1 (преимущественно ортопироксен-клинопироксен-плагиоклазовые кумулаты), (4) зону лейкократовых норитов-П, (5) зону габбро-норитов-И.

3.2. ДЕПРЕССИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

В зонах габбро-норитов-1 и норитов-И идентифицированы тела микрозернистых габбро-норитов, норитов, меланократовых норитов и ортопироксенитов. Они формируют линзы и

Рис. 5. Схема геологическая строения расслоенного массива Луккулайсваара. 1. Метавулканиты (2.4 млрд. лет); 2-10 Интрузия Луккулайсваара: 2. Верхняя краевая группа, сложенная изменёнными габбро-норитами и норитами, 3. Зона закалки, 4. Зона габбро-норитов-П, 5. Зона норитов-П, б. Зона габбро-норитов-1, 7. Зона норитов-1, 8. Зона ультраосновных пород, 9. Нижняя краевая группа, сложенная норитами и бронзититами. 10. Микрозернистые породы; 11. Гранито-гнейсы и мигматиты фундамента (2.6-2.7 млрд. лет); 12. Геологические границы; 13. Тонкоритмичная расслоенностъ и границы депрессионных структур ("potholes"); 14. Разломы; 15. Профили отбора проб; 16. Участки детальных исследований: (1). Угловое несогласие (участок «Чиж»); (2). Тело микрозернистых пород "Надежда" (участок «Надежда»); (3). Тело микрозернистых пород "Лысый Череп" (участок «Лысый Череп»); 17. Буровые скважины.

пластообразные тела от нескольких сантиметров до первых сотен метров по мощности и простиранию (рис. 6 а), которые залегают среди пород расслоенной серии. Тела микрогабброидов формируют силлы и участвуют в строении депрессионных структур (рис. 5, 6 а, б, в). Депрессионные структуры по своему строению и набору слагающих пород сходны со структурами типа «pothole», закартированными в рифе Меренского массива Бушвельд (Campbell et al., 1983). Депрессионные структуры сложены телами микрозернистых норитов, габбро-норитов, пироксенитов, имеющих как зональное, так и простое строение, и выклинивающимися с ними породами расслоенной серии, которые представлены среднезернистыми оливин-содержащими меланократовыми норитами, гарцбургитами, пойкилитовыми норитами, пироксенитами, анортозитами, лейкократовыми норитами и

, / (в) с

___-- \ ЛИ/

____; . _ _ _____—- -—

~—|—- - ^^

30 М

Заключение диссертации по теме «Петрология, вулканология», Семенов, Сергей Владимирович

ВЫВОДЫ

1). В интрузиве Луккулайсваара тела микрогабброидов сформированы за счет бонинитоподобной магмы дополнительного внедрения, близкой по составу с магмой главного внедрения и, следовательно, имеющей с ней общий источник и сходные условия внедрения.

2). Богатая сульфидная и ЭПГ минерализация в интрузиве пространственно связана с крупными телами микрогабброидов, залегающими в депрессионных структурах. Она (минерализация) локализуется в зонах экзоконтактов микрозернистых тел с вмещающими породами и в породах жильной фации, заключенных в телах микрогабброидов, залегающих в наиболее высокой части разреза интрузива. Последний факт позволяет считать, что полезные компоненты в основном отделились в процессе дифференциации в головные части магматической колонны, сформировавшей тела микрогабброидов с породами рудной жильной фацией.

3). (а). Формирование пород жильной фации происходило за счет обогащенного летучими компонентами легкоплавкого материала, который выжимался из кристаллизующейся магмы, сформировавшей тела микрогабброидов, насыщался несовместимыми элементами, хлором, серой, водой и другими компонентами; (б). В результате быстрой кристаллизации магмы микрогабброидов, в остаточных расплавах, формировавших породы жильной фации, происходило локальное повышение давления (до 10 кбар), что вызвало формирование высокобарической гранатсодержащей минеральной ассоциации. Дальнейший процесс эволюции пород жильной фации происходил с понижением температуры и давления вплоть до формирования Сго-Ер-СЫ-Атр11-Р1КИСл-(^г (до Г^350-450°С и Р -1.5-3.0 кбар); (в). Процесс замещения магматических ассоциаций минералов в породах жильной фации протекал в условиях закрытой системы. Весь флюид был израсходован на гидратацию первичных минералов еще до полного их исчезновения. Кристаллизация сульфидов и платиноидов происходила в широком диапазоне температуры и давления.

4). (а). В процессе остывания тела микрогабброидов, из-за разных коэффициентов сжимаемости у микрозернистых пород и вмещающих их пород расслоенной серии, реализовался процесс контракции. В результате этого процесса возникли зоны деформации растяжения, служившие «ловушкой» для флюидов и способствующие формированию рудной минерализации в породах экзоконтакта микрозернистых тел; (б) Кристаллизация доминирующих рудоконтролирующих ассоциаций Ас1(Тг)-СЫ-Р1ю-Сго и АтрЬ-В1:-Р1ИзМ-СИг происходила в условиях декомпрессии в режиме интенсивного флюидного потока. Высокотемпературный флюид характеризовался повышенным содержанием хлора, который удалялся из раствора в результате активной кристаллизации гидроксилсодержащих силикатов (главным образом высокоглиноземистой роговой обманки и апатита); (в) Основной этап кристаллизации МПГ приходился на средне-низкотемпературную стадию преобразования пород при достижении температуры ниже 450°С, когда в растворе превалировали соединения серы; (г). Повышенные значения еШ для измененных пород экзоконтакта относительно пород микрогабброидов и пород расслоенной серии интрузива подтверждает гидротермально-метасоматическую природу преобразования этого типа пород. 5). (а) Формирование ЭПГ-месторождения в интрузиве Луккулайсваара можно подразделить на ряд стадий: на первой стадии формировалась рассеянная ЭПГ минерализация магматического генезиса. На следующей стадии происходило ее растворение и транспортировка в виде хлоридных комплексных соединений в зоны локальных растяжений, т.е. в зоны контактов тел микрогабброидов и вмещающих их пород расслоенной серии. На низкотемпературной стадии (ниже 450°С) происходило перераспределение ЭПГ с помощью комплексов серы. С этим связан разрыв между высокими концентрациями хлора и платиноидов, и высокая корреляционная связь между последними и серой в породах экзоконтакта. Главными осадителями ЭПГ служили Те, Вь Аб и в меньшей степени 8;

12. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При подъёме диапиров, астенолитов, магматических колонн из разогретых глубинных зон коры и верхней мантии важную роль играет термодинамика адиабатических процессов и связанная с ними декомпрессия водосодержащего силикатного расплава. Адиабатический процесс является предельным случаем большой скорости подъёма вещества. При постоянном давлении магма квазиэвтектична, что затрудняет перенос тепла в объёме частично расплавленного диапира по механизму теплопроводности. Возможность проникновения расплава в верхние ярусы коры зависит от размера и скорости подъёма диапира» (Френкель, 1995).

Подвижность магмы определяется ее вязкостью. Поскольку расплав легче, чем твердые породы, а его вязкость на 10-20 порядков ниже, магматические очаги механически неустойчивы, и расплав, возникающий при частичном плавлении, выжимается из связной системы межзерновых пор. В результате этого расплав накапливается в верхней части области зарождения магмы, а твердый остаток - в нижней. Скопления относительно легкой жидкости обладают некоторым избыточным давлением и начинают пробивать путь наверх самостоятельно (Попов, 1995). Расплав остановится, когда положительное давление, накопленное в столбе расплава, будет компенсировано давлением выше этого уровня. Этот момент отвечает формированию магматической камеры будущих расслоенных интрузивов. В природных системах внутреннее избыточное давление достигается в небольших изолированных карманах насыщенной водой магмы (Бернем, 1982). Избыточное давление может превышать АР > 5 кбар и передаваться всей магматической системе. Природа избыточного давления, по мнению К. Бернема, связана с вскипанием магмы и отделением газовой фазы. Сверхвысокое давление может достигаться не только в участках магмагенерации, но и в промежуточных магматических камерах. Это является причиной отрыва магмы от камеры и движения ее в верхние слои литосферы. Таким образом, магма поднимается к поверхности под давлением, эквивалентным давлению в магматическом источнике Ро- Если по пути движения магмы встречаются породы не способные выдержать это давление, то формируется магматическая камера, в которой кристаллизуется интрузив. Формирование камеры сопряжено с работой магмы, в процессе которой теряется ее энергия, в том числе и кинетическая. В итоге давление в магматической камере, наполненной первой порцией магмы Р;, будет соответствовать литостатическому давлению вмещающих пород.

В формировании многих расслоенных интрузий участвуют дополнительные фазы внедрения новой магмы. Очевидно, что новые магмы также будут иметь термодинамические параметры соответствующие своему источнику, т. е. Ро>Р/, что делает возможным внедрение новой магмы в уже сформированную магматическую камеру.

Тела микрогабброидов интрузии Луккулайсваара были сформированы за счет примитивной (бонинитоподобной) магмы дополнительного внедрения. На это указывают: (1) положение микрозернистых тел в структуре интрузива, (2) текстурно-структурные особенности строения, (3) близкое к симметричному распределение хрома через разрезы крупных тел, (4) высокое средневзвешенное содержание этого элемента, (5) пониженное содержание РЗЭ по сравнению с вмещающими породами расслоенной серии.

Характер строения интрузива Луккулайсваара указывают на то, что объем порции новой водонасыщенной магмы (вторая порция) меньше порции магмы главного внедрения (Vo«Vj). Внедрение второй порции рассматривается как гидравлический удар. При попадании в магматическую камеру, где давление меньше, эта порция подвергалась локальному растяжению (разуплотнению), которое приводило, в частности, к разрыву сплошности ее материала. Водонасыщенная магма при резкой разгрузке оказалась переохлажденной и быстро закристаллизовалась, что привело к формированию тел с микрозернистыми структурами.

Магмы, сформировавшие тела микрозернистых пород в интрузиве Луккулайсваара, скорее всего имели единый источник. Давление внедрения могло превышать 10 кбар (Берковский и др., 1999; Семенов и др. 2008). Кристаллизация магмы микрогабброидов протекала при давлении ниже 4.5 кбар, что отвечало давлению в магматической камере.

На заключительной стадии становления тел микрогабброидов из объема кристаллизующейся магмы выжимался легкоплавкий материал, обогащенный флюидной фазой, который формировал богатые рудными компонентами породы жильной фации.

Гидротермальные процессы влияли на формирование почти всех месторождений ЭПГ, в том числе в таких крупных интрузивах как Бушвельд, Стиллуотер, Дулут, Великая Дайка и др. (Wood, 2002). Однако, остается не до конца ясным играют ли летучие компоненты главную роль в концентрации экономических уровней ЭПГ или же только видоизменяют ЭПГ концентрации произведенные первично магматическими процессами? Если их роль существенна, то на какой стадии происходит подключение к формированию месторождений и в какой форме происходит массоперенос ЭПГ в гидротермальных растворах в условиях высоких и низких (Т<400°С) температур?

С. Вуд (Wood, 2002) считает, что точный момент вовлечения летучей фазы в процесс концентрации ЭПГ не известен. Поэтому достоверно не известны физико-химические и термодинамические условия ее вовлечения. Если летучая фаза присутствовала на ранней стадии развития расслоенной интрузии, то температуры ее существования должны быть порядка 1200°С. Остывание этого мощного источника тепла должно вызвать гидротермальную конвекцию, в широком диапазоне температур. Недостаток термодинамических данных для растворимостей МПГ при Т» 300°С не дает сделать какиелибо окончательные утверждения о способности транспортировки ЭПГ гидротермальными растворами при 1200°С и ниже. Тем не менее, для таких условий часто предлагается перенос в виде хлоридных комплексов. Это предположение основано на оценках содержания хлора в высокотемпературных растворах.

В настоящей работе детально исследовались наиболее богатые ЭПГ месторождения экзоконтактовых пород и пород жильной фации, связанных с крупным телом микрогаббро-норитов участка "Надежда". Экзоконтактовые месторождения

На участке "Надежда" сульфидная и ЭПГ минерализация формируется по всему периметру тела микрогабброидов. Формированию рудной минерализации по периметру тела способствовала деформации растяжения. Особенно высокие содержания благородных металлов приурочены к породам нижнего экзоконтакта, претерпевшим значительные постмагматические преобразования. Минералы платиновой группы чаще встречаются в ассоциации с сульфидами, на границе сульфидов и вторичных силикатных минералов, среди вторичных минералов (это сростки с амфиболами, кварцем и кальцитом, встречаются сростки с пренитом и пумпеллиитом). Сильно измененные породы экзоконтакта обогащены РЗЭ, фосфором и хлором. Содержание последнего элемента в породах нижнего экзоконтакта иногда превышает 2500 ррЬ. Такой характер распределения указанных элементов на границе неоднородностей (тело микрозернистых пород - вмещающие породы) с учетом низкой температуры, на фоне которой протекало формирование рудных и вторичных силикатных минеральных ассоциаций, свидетельствует о большой роли гидротермальных процессов в формировании полезной минерализации.

Итак, водный раствор характеризовался высокой концентрацией хлора, о чем свидетельствует высокие содержания этого элемента в гидроксилсодержащих минералах и газово-жидких включениях с солями натрия в кварце. Кроме того, во флюиде присутствовали И, СН4 (данные изучения газово-жидких включений, ОкЬоукэку й а1. 2001), а также фосфор и фтор, "связанные" в последствии в апатите и турмалине.

Богатые хлором породы характеризуются повышенным содержанием хлорсодержащего апатита, присутствием скаполита и высоким содержанием хлора в высоко глиноземистых амфиболах. Высокоглиноземистые амфиболы, формирование которых связывают с высокотемпературными условиями, обнаруживают максимально большое содержание хлора в анионной группе, т.е. таким путем хлор удалялся из раствора (флюида) еще на высокотемпературной стадии кристаллизации. Основной же этап рудоотложения приходился на средне-низкотемпературную стадию преобразования пород, когда основная часть хлора была уже выведена из раствора. На это указывают невысокие концентрации ЭПГ в богатых хлором породах. Максимальные содержания ЭПГ приходятся на наиболее измененные породы (рис. 47, 48), где наибольшее развитие получили ассоциация Czo-Amph-СЫ-Р1ИЗМ и низкотемпературные ассоциации с пренитом и пумпеллиитом, формирование которых происходило главным образом в режиме декомпрессии в зонах деформации и растяжений. Формирование ЭПГ минерализации на низкотемпературной стадии: (а) отражает длительность процесса постмагматического преобразования пород до самых низких температур и (б) объясняет «разрыв» между аномальным содержанием в породах серы, меди, никеля, платиноидов и хлора (рис. 49, разрез IV).

Остановимся подробнее на всех этих моментах. При высоких температурах в гидротермальных растворах наряду с благородными металлами важную роль играли хлоридные комплексы Na, К, Fe, Mg. При понижения Р и Т хлор связывался в высокотемпературных амфиболах, апатите и других вторичных минералах, что способствовало нарушению равновесия

СГ(т)+ОН"(т) <-» HCl(v) + Сг(т), и увеличению роли соединений серы в растворе.

В то же время, при потере воды из раствора в связи с активной кристаллизацией гидроксилсодержащих минералов (например, того же амфибола), нарушалось равновесие SH" (melt) + OH"(m) <-» H2S(„) + 02"(m). ЭТО также приводило К повышению фугитивности (ff/s ) во флюиде. В результате стали возможными реакции типа

1) 3HS" (v)+ Fe304H = 3FeSl + Н+ + 20Н" +202", (m- расплав, v - газ;

2) МеС12° + HS" <-»• MeS j + Н+ + 2С1" или

3) 2HSYvJ + 40Н"+ 6Н++ 10(Fe0.2,Mgi.8)2Si206(s) -»■ 2FeS + 6Mg3Si4O10(OH)2.

В процессе реакции (3) совместно с (Mg,Fe)7Si8022(0H)2 мог кристаллизоваться пирротин. Реакция (1) могла привести к повышению фугитивности кислорода и кристаллизации магнетита. Реакция (2) сопровождалась высвобождением хлора, который впоследствии мог входить в гидроксильные группы более низкотемпературных вторичных силикатов.

При понижении температуры до 450°С происходила активная кристаллизация гидроксилсодержащих силикатов с высокими концентрациями хлора (Bt, НЫ, Scap). При достижении температуры ниже 450-350°С в гидротермальных растворах должны были z 2 превалировать соединения серы (возможно, комплексы бисульфида - Me(HS)2 ' , где Z-заряд металла, Wood, 2002; Pan, Wood, 1994), в результате чего на низкотемпературной стадии происходила кристаллизация благородных металлов, сульфидов и низкотемпературных гидроксилсодержащих силикатов, обедненных хлором или полностью его лишенных. Это подтверждается отсутствием корреляционных связей между платиноидами и хлором, и высоким коэффициентом корреляции ЭПГ с элементами Cu-Ni-Au-S.

Гидротермальные растворы в зоне нижнего экзоконтакта оказались заблокированными залегающими выше слабо проницаемыми микрозернистыми породами и, в отличие от растворов зоны верхнего контакта, где высокие содержания серы, меди, платиноидов, фосфора и хлора иногда совмещаются, концентрировались до самых низких температур и оставались там до полной кристаллизации.

Источником флюида могли быть магмы основного состава, сформировавшие тела микрогабброидов и породы расслоенной серии. При этом изотопно-геохимические данные, в частности повышенные значения £N(1 относительно пород тел микрогабброидов и пород расслоенной серии, свидетельствуют о заметной доле мантийного вещества во флюиде, ответственном за преобразование пород. Такая закономерность подчеркивает метасоматическую природу вторичных минеральных ассоциаций, главная фаза формирования которых пришлась на завершающую стадию формирования массива 2.44 млрд. лет.

В обобщённом виде процессы низкотемпературного замещения пород анортозит -габбро-норитового составов могут быть записаны следующим образом: Р1 + Орх + Срх ± К+ + Н++ ОН" + СГ АЬ + СЫ + Ер(Сго) + АтрЬ ± Бсар ± Bt (Мв) + (¿гг.

Кристаллизация основной массы платиноидов связывается с поздними (низкотемпературными <450°С) стадиями рудообразования, когда в гидротермальных растворах преобладали соединения серы.

Таким образом, можно предложить следующую схему формирования месторождения: 1). Сульфиды магматической стадии богатые элементами платиновой группы на поздне-пост магматическом этапе становления интрузива растворялись в хлорсодержащем флюиде с образованием комплексных соединений; 2). ЭПГ транспортировались в виде хлоридных комплексных соединений в зоны локальных растяжений, т.е. в зоны контактов тел микрогабброидов и вмещающих их пород расслоенной серии. 3). На низкотемпературной стадии (ниже 450°С) происходило перераспределение ЭПГ с помощью комплексов серы (возможно, комплексов бисульфида - Ме(Ш)22'2, где г-заряд металла). Этим процессом можно объяснить разрыв между высокими концентрациями хлора и платиноидов, и высокая корреляционная связь между последними и серой в породах экзоконтакта. 4). Осадителями ЭПГ служили Те, В1, Аб и в меньшей степени Б. Жильный тип месторождений.

Как уже отмечалось, кристаллизация крупных тел микрозернистых пород протекала от краев к центру магматических резервуаров (направленная кристаллизация). Из этого следует, что:

1). Легкоплавкий материал, обогащенный флюидной фазой, выжимался из объема кристаллизующейся магмы и формировал шлиры и жилы пород жильной фации. Поэтому этот процесс скорее можно отнести к позднемагматической стадии кристаллизации. Учитывая отсутствие первичных водосодержащих минералов в породах мелкозернистой матрицы, концентрация воды в остаточном расплаве могла возрастать во много раз, достигая насыщения.

2). В процессе кристаллизации микрозернистых пород, из-за разности коэффициентов сжимаемости пород системы микрозернистые породы - шлиры с остаточным расплавом, в жильных породах достигалось давление порядка 10 кбар. Эти давления контролировались только пределом прочности вмещающей микрозернистой матрицы. С началом кристаллизации вещества жильных пород давление понижалось до 5-6 кбар и ниже (данные автора и Вагкоу е! а1., 1999).

3). Остаточный расплав и сосуществующая флюидная фаза насыщалась несовместимыми элементами (породы жильной фации резко обогащены ЛРЗЭ, халькофильными и сидерофильными элементами относительно вмещающих их микрозернистых пород). Породы нижней части разреза микрозернистого тела обогащены ЛРЗЭ относительно пород верхней части разреза), серой и водой, "собранными" из кристаллизующегося объема расплава, до пределов насыщения, когда, например, появляется сульфидная жидкость.

4). Насыщенность флюидом остаточного расплава, присутствие сульфидной жидкости приводило к формированию среднезернистых пород с сидеронитовой текстурой (локализация рудных минералов в интерстициях между магматическими минералами).

Очевидно, что изменения условий кристаллизации (охлаждение) должны были повлиять на физико-химические условия формирования рудной минерализации и, в частности, на изменение концентрации хлора (захватывалась гидроксилсодержащими минералами), серы в водном флюиде, и в конечном случае на кристаллизацию рудных минералов.

Верхний предел температур, определенный для ранних наложенных ассоциаций минералов порядка 800-900°С (тальк - антофиллитовая и гранатсодержащая ассоциации), хорошо согласуется с положением линии солидуса водонасыщенного расплава. Это предполагает развитие процесса биметасоматического взаимодействия минералов непосредственно после завершения кристаллизации интеркумулуса в породах жильной фации.

При понижении давления и главным образом температуры, выделяющаяся из кристаллизующегося расплава сера реагировала с ним с формированием сульфидной жидкости и воды, например: Н28 ^ + РеО (т) РеБ (т) + Н20 ^

Известно, что растворы, обогащенные хлором, обладают высокой растворяющей способностью по отношению к силикатам магния, железа и кальция с образованием хлоридных комплексов металлов. О высокой концентрации хлоридов на этом этапе кристаллизации свидетельствует высокое содержание хлора в амфиболах и др. гидроксилсодержащих минералов. Поэтому формирование вторичных минералов можно записать в виде обобщенной реакции:

Орх + PI + Н+ + ОН" + СГ +Na ± К+ Amph + Tic + Grt ± Bt + Chi + PI (Ab) ± Qtz

В породе обычны каймы из сростков Tlc+Ant+Sulf вокруг ромбического пироксена. Это свидетельствует о высоком содержании серы в гидротермальном растворе. Когда «сульфидная» сера уже израсходована, т. е. в растворе наблюдается недостаток железа («сульфидного») она реагировала с Орх, в результате чего формировались, например, сульфиды железа и тальк по схеме 2НЗД + 40Н" + 6Н+ + 10(Feo.2,Mgi.8)2Si206(s) 2FeS + 6Mg3Si4O10(OH)2.

Дальнейшая кристаллизация сульфидов и ЭПГ происходила на фоне понижения температуры и давления вплоть до формирования низкотемпературных ассоциаций с хлоритом и клиноцоизитом.

Таким образом, формирование вторичных минералов в породах жильной фации связано с реакциями гидратации (Кольцов, Семенов, 2000), а наблюдаемые особенности преобразований (формирование минеральной зональности на границах пироксен-плагиоклаз) хорошо согласуются с моделью межзернового биметасоматического взаимодействия: Орх -> (Ant+Tlc±Sulf) ->Amphj(Al<) -> Amph2(Al>) ^ PI,(вторичный) ^ Р12(первичный). Количество воды, которое участвовало в процессе замещения, должно было полностью израсходоваться на гидратацию первичных минералов еще до момента полного их исчезновения (Кольцов, Семенов, 2000). Интегральное отношение W/R (отношение вода -порода) при этом должно было составлять величину, равную приблизительно пуЛ(У2. Такие низкие значения W/R не позволяют рассматривать процессы изменений пород как собственно метасоматические. Метасоматические процессы, как известно, протекают в открытых системах с вполне подвижными компонентами, что предполагает флюидодоминирующий режим с высоким W/R. Недостаток воды не позволил реализоваться и сценарию метаморфического процесса с полной амфиболитизацией пород, что возможно при W/R около единицы. В связи с этим в породах жильной фации переработка пород ограничилась частичным замещением магматических минералов и формированием реакционных зон между зернами минералов без установления равновесия по всему объему породы. Отсутствие следов химического взаимодействия с вмещающими микрозернистыми породами свидетельствуют о том, что формирование жильных пород происходило в закрытой системе.

164

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Семенов, Сергей Владимирович, 2012 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арискин A.A., Бармина Г.С.. Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм // М. Наука, 2000. С. 365.

2. Берковский А.Н., Зильберштейн А.Х., Глебовицкий В.А., Семенов B.C., Шалаев. B.C.. Оценка давления магмы при внедрении на примере интрузивов Кивакка, Луккулайсваара, Ципринга (Северная Карелия) // ДАН, 1999. Т. 366. № 5. С. 660-663.

3. Бернем К.У.. Магмы и гидротермальные флюиды // Геохимия гидротермальных рудных месторождений. Ред. Х.Л. Барнса. М. «Мир», 1982. С. 71-121.

4. Бушмин С.А., Глебовицкий В.А.. Схема минеральных фаций метаморфических пород // ЗВМО, 2008. ч. CXXVII. №2. С. 1-13.

5. Генкин А.Д., Евстигнеева Т.Л., Вяльсов Л.Н., Тронева Н.В.. Маякит - PdNiAs -новый минерал из медно-никелевых сульфидных руд // Записки Всесоюзного Минералогического общества, 1976.4.105. Вып. 6.

6. Голубев А.И., Светов С.А., Светова А.И.. Сумийские (2.55-2.40 млрд. лет) андезибазальтовые ассоциации центральной Карелии // Электронный журнал "ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ". 2002.

7. Гроховская Т.Л., Клюнин С.Ф.. Процессы концентрирования платановых металлов в расслоенном интрузиве Луккулайсваара (Северная Карелия) // Геология и генезис месторождений платиновых металлов. М. Наука, 1994.

8. Елисеев Э.Н.. Ультраосновные и ультраосновные интрузии и сульфидные медно-никелевые месторождения Мончи. Ред. Н.А.Елисеев. Изд. АН СССР, 1953. С. 112-143.

9. Епифанова Т.А., Казанов О.В., Саватенков В.М.. Источники вещества тел микрогабброноритов расслоенного массива Луккулайсваара // Материалы XVI молодежной конференции «Геология и геоэкология Северо-Запада России». Апатиты, 2005. С. 32-35.

10. Зильберштейн А.Х., Глебовицкий В.А., Семенов B.C., Великославинский С.Д.. Неоднородность деформации в магматических интрузивах, возникающая при остывании и декомпрессии, и её влияние на распределение флюида//ДАН, 1999. Т. 366. N 4. С. 519-522.

11. Клюнин С.Ф., Гроховская Т.Л., Захаров A.A., Соловьева Т.В.. Геология и перспективы платиноносности Олангской группы массивов (Северная Карелия) // Геология и генезис месторождений платиновых металлов. М. Наука, 1994. С. 111-126.

12. Кольцов А.Б., Семенов B.C. Процессы постмагматических преобразований платиноносных пород расслоенного массива Луккулайсваара // Геохимия, 2000. № 11. С. 1149-1158.

13. Куликов B.C., В.В. Куликова, Я.В. Бычкова, А.Ю.. К вопросу о классификации мафит-ультрамафитовых серий, типов магм и породных ассоциаций нормальной щелочности // IV Всероссийский симпозиум по вулканологии и палеовулканологии. Матер. Т.1. П-Камчатский: ИВС ДВОР АН, 2009. С. 136-140.

14. Левченков O.A., Амелин Ю.В., Буйко А.К., Семенов B.C., Турченко С.И.. Изотопный возраст сумийско-сариолийского вулкано-плутонического комплекса северной Карелии // Тезисы докладов. Архейская и раннепротерозойская стратиграфия СССР. Уфа, 1990. С.22-23

15. Попов B.C. Магматизм Земли // Соросовский образовательный журнал, 1995. N1, С.74-81.

16. Пчелинцева Н.Ф., Коптев-Дворников Е.В.. Концентрирование благородных металлов в процессе кристаллизации Киваккского расслоенного интрузива (Северная Карелия).//Геохимия, 1993. №1. С. 97-113.

17. Рудашевский Н.С., Яковлева OA., Семенов B.C., Коптев-Дворников Е.В.. К модели формирования Pt-Pd малосульфидных руд в расслоенных ультраосновных-основных интрузиях (на примере руд интрузии Луккулайсваара, Северная Карелия) // ДАН, 1991. Т. 319, №. 2. С. 479-482.

18. Сафронов Н.И., Мещеряков С.С., Иванов Н.П.. Энергия рудообразования и поиски полезных ископаемых// Л. "Недра", 1978. С. 215.

19. Семенов B.C., Пчелинцева Н.Ф., Ушен Н., Котов Н.В.. Рудные метасомататы с участием благородных металлов расслоеной интрузии Луккулайсваара Северная Карелия) // Вестник Санкт-Петербургского университета, 1994. Серия 7, Выпуск 3. С. 26-33.

20. Семенов B.C., Беляцкий Б.В., Кольцов А.Б., Котов Н.В., Яковлева O.A.,Рудашевский Н.С., Пчелинцева Н.Ф.. Метасоматиты расслоенного комплекса Луккулайсваара и связанная с ними

плати нометальная минерализация (Олангская группа интрузий, Северная Карелия) // Петрология, 1997. №2. С. 137-159.

21. Семенов B.C., Семенов С.В.. Раздел "Интрузивный магматизм периода 2.40-2.45 млрд.лег" // "Ранний докембрий Балтийского щита". Ред. Член-корр. РАН Глебовицкий В.А.. С-Петербург. Наука, 2005. С. 495-535.

22. Семенов B.C., Коптев-Дворников Е.В., Берковский А.Н., Киреев Б.С., Пчелинцева Н.Ф., Васильева М.О.. Расслоенный троктолит-габбро-норитовый интрузив Ципринга, Северная Карелия: геологическое строение, петрология // Петрология, 1995. Т.З. №.6. С.645-668.

23. Семенов С.В., Глебовицкий В.А., Кольцов А.Б., Семенов B.C., Корнеев С.И., Саватенков В.М.. Мегасоматические процессы в расслоенном интрузиве Луккулайсваара, взгляд на формирование малосульфидной платинометальной минерализации // Геология рудных месторождений, 2008. Т. 50, № 4. С. 283-310.

24. Семенов С.В.. Особенности и условия формирования Fe-Ni-Cu сульфидного и платинометального оруденения в расслоенном интрузиве Луккулайсваара // Сборник трудов молодых ученых ИГГД РАН, 2010. С. 100-133.

25. Федькин В.В.. Ставролит//М. Наука, 1975. С. 230.

26. Шкодзинский B.C.. Фазовая эволюция магм и петрогенезис // М. Наука, 1985. С. 232.

27. Шмыгалев В.И.. Интрузии основных и ультраосновных пород Олангской группы // Вулканические и гипербазитовые комплексы протерозоя Карелии. Петрозаводск, 1968. Вьш.1. С. 209-219.

28. Alapieti Т., Filen, В., Lahtinen J., Lavrov М., Smolkin V., Voitsekhovsky S.. Early Proterozoic layered intrusions in the northeastern part of the Fennoscandian Shield // Miner. Petrol, 1990. V.42, P. 1-22.

29. Amelin Yu.V., Heaman L.M. and Semenov V.S.. U-Pb geochronology of layered mafic intrusions in the timing and duration of Early Proterozoic continental rifting // Precambrian Research, 1995. V. 75. P. 31-46.

30. Amelin Yu.V. and Semenov V.S.. Nd and Sr ¡эодоре geochemistry of the mafic layered intrusions of the Baltic Shield: constraints on the origin of early Proterozoic and "boninitic" magmas // Contrib. Mineral. Petrol, 1996. V. 124. P. 255-272.

31. Aranovich L.Y., Berman R.G. Optimizied standard state and solution properties of minerals: II. Comparisons, predictions and applications. // Contrib. Mineral. Petrol, 1996. V, 126 (1-2). P. 25-37.

32. Ballhaus C.G. and Stumpfl E.F. Sulfide and platinum mineralization in the Merensky Reef: evidence от hydrous silicates and fluid inclusions // Contrib. Mineral. Petrol, 1986. V. 94. P. 193-204.

33. Barkov A.Y., Martin R.F., Laajoki K.V.O., Alapieti T.T. and Iljina M.J.. Paragenesis and origin of stavrolite from a palladium-rich gabbronorite: an anusual occurrence of the Lukkulaisvaara layered intrusion, Russian Karelia//N. Jb. Miner. Abh., 1999. V. 175. P. 191-222.

34. Berman R.G.. Thermobarometry using multi-equilibrium calculations: a newtechnique with petrological implications // Can. Mineral., 1991. V. 29. P. 833-855.

35. Berman R.G., Aranovich L.Y. Optimizied standard state and solution properties of minerals: I. Model calibration for olivine, orthopyroxene, cordierite, garnet and ilmenite in the system FeO-MgO-CaO-A1203-Ti02-Si02 // Contrib. Mineral Petrol, 1996. V. 126 (1-2). P. 1-24.

36. Boudreau A.E. and McCallum I.S.. Concentration of platinum-group elements by magmatic fluids in layered intrusions // Econom. Geol, 1992. V. 87. P. 1830-1848.

37. Campbell I.H., Naldrett A.I., Barnes S.I.. A model for the origion of the platinum-rich horizons in the Bushveld and Stillwater Complexes // J. Petrol, 1983. V.24. P. 133-165.

38. Crawford A.J., Falloon T.J., Green D.H.. Classification, petrogenesis and tectonic setting of boninites // Boninites. London, 1989. Unwin Human. P. 1-49.

39. Eales, H. V. Caveats in defining the magmas parental to the mafic rocks of the Bushveld Complex, and the manner of their emplacement: review and commentary // Mineralogical Magazine 66, 2002. P. 815-832.

40. Glebovitsky V.A, Semenov V.S, Belyatsky B.V., Koptev-Dvornikov E.V., Pchelintseva N.F., Koltsov A.B.. The strucure of the Lukkulaisvaara intrusion, Oulanka Group, Northern Karelia: petrological implications // Can. Mineral., 2001. V. 39, P. 607-637.

41. Kazanov O.V., Koptev-Dvornikov E.V., Berezovskaya N.V., Bychkova Ya.V., Epifanova T.A.

and Pchelintseva N.F.. The Oulanka (Olanga) Complex and related PGE deposits, Russian Karelia // Ed. by T.T. Alapieti and R.J. Kaukonen, 1 Oth Platinum Symposium. Field trip guidebook. Oulu, 2005. P. 31.

42. Kretz, R.. Symbols for rock-forming minerals // Am. Mineral., 1983. V. 68. P. 277-279.

43. Kruger, F. J., F.J. & Marsh, J.S. The mineralogy, petrology and origin of the Merensky cyclic unit in the western Bushveld Complex // Econ. Geol., 1985. V. 80. P. 958-974.

44. Kruger, F. J. The Sr-isotope stratigraphy of the western Bushveld Complex. South African Journal of Geology, 1994. V. 97. P. 393-398.

45. Latypov R.M., Chystyakova S.Yu., Alapieti T.T.. PGE reefs as in situ crystallization phenomenon: the Nadezhda gabbronorite body, Lukkulaisvaara layered intrusion, Fermoscandian Shield, Russia // Mineral & Petrol., 2007. P. 249-260

46. Naldrett A.J., Gasparrini E.C., Barnes, S.J., von Gruenewaldt G. & Sharpe M.R... The upper critical zone of the Bushveld Complex and the origin of Merensky-type ores // Economic Geology, 1986. V. 81.P.1105-1117.

47. Halkoaho T.. The Sompujarvi and Ala-Penikka PGE Reefs in the Penikat layered intrusion, Northern Finland - implications for PGE Reef-forming progresses // Department of Geology, University of Oulu, FIN-90570 Oulu, Finland. Acta Univ. Oul, 1994.

48. Iljina M.. The Portimo layered igneous complex - with emphasis on diverse sulphide and platinum-group element deposits // Department of Geology, University of Oulu, FIN-90570 Oulu, Finland. Acta Univ. Oul, 1994.

49. Pan.P., Wood S.. Soliubility of Pt and Pd sulfides and Au metsl in aqueous bisulfide solutions. II. Results at 200°C ¿to 350°C and saturated vapor pressure // Mineral. Deposits, 1994. V.29. P. 373-390.

50. Semenov V.S, Belyatsky B.V., Koltsov A.B., Rudashevsky N.S., Pchelintseva N.F.. Ore-bearing metasomatites of the Lukkulaisvaara Layered Complex (Olanga Group of the Layered Intrusions, North Karelia) // Petrology and Metallogeny of Volcanic and Intrusive Rocks of the Midcontinent Rift System.

Duluth, Minnesota, 1995. P. 169-170.

51. Semenov V.S., Shalaev V.S., Kolychev E.A., Berkovsky A.N.. The Lukkulaisvaara Intrusion -Multiphase Layered Complex // Program and Abstracts., IGCP Project 336, Symposium in Rovaniemi,

Finland, 1996. August 21-23. P. 73-74.

52. Semenov V.S, Klepinin S.V, Koltsov A.B, Semenov S.V.. The origin of the fine-grained rocks and PGE mineralization in the Lukkulaisvaara Layered Intrusion (Northen Karelia, Russia) // MSF MiniSymposium, Extended Abstracts. Edited by Kari Kojonen, Liisa Carlson, Pentti Holtta and Seppo Lahti. Espoo Finland, June 11-17,2000. P.75-80.

53. Semenov V.S, Beljatsky B.V, Baltibaev S.K, Glebovitsky V.A, Koltsov A.B, Koptev-Dvornikov E.V.. Fe-Ni-Cu sulfide and platinum mineralization in the Lukkulaisvaara layered mafic intrusion (Northern Karelia, Russia) // International Platinum, eds. N.P.Laverov, V.V.Distler // Theophrastus Publications, St-Petersburg, Athens, 1998. P. 79-91.

54. Semenov V.S, Klepinin S.V, Zilbershtein A.H, Belyatsky B.V, Koltsov A.B. &Semenov S.V.. Constraints on metamorphic and ore forming conditions of the Lukkulaisvaara layered intrusion, Oulanka Group Intrusions, Northern Karelia, Russia // Mineral Deposits: Processes to Processing, Stanly et al. (eds),

Balkema, Rotterdam, 1999. P. 791-794.

55. Turchenko S.I, Semenov V.S, Amelin Yu.V, Levchenkov O.A, Neymark LA, Buiko A.K, Koptev-Dvornikov E.V.. The early Proterozoic riftogenic belt of Northern Karelia and Associated Cu-Ni, PGE and Cu-Au mineralizations//Geol. Foren. Stokholm Forhund, 1991. V. 113. P. 70-72.

56. Wood S.A.. The aqueous geochemistry of the Platinum - group elements with applicatons to ore deposits // The geology, geochemistry, mineralogy and mineral benefication of platinum.

57. Ward J.H.Jr.. Hierarchical grouping to optimize an objective function // J.Amer.Statist.Assoc, 1963. №.301. V. 58. P. 236-244.