Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2025
Идентификатор DOI: 10.7868/S3034585525060021
Ключевые слова: REE mineralization, Y, Th, U, basic-ultrabasic complexes, concentrically zoned massifs, Lapland-Belomorian Belt, Serpentinite belt, Kola Peninsula, Fennoscandian shield, минерализация REE, Y, Th, U, базит-ультрабазитовые комплексы, концентрически зональные массивы, Лапландско-Беломорский пояс, Серпентинитовый пояс, кольский полуостров, фенноскандинавский щит
Аннотация: Массив Рогому, исследованный в прикраевой зоне центральной части Лапландско-Беломорского пояса, имеет концентрически-зональное строение. Он обладает ядром ультрабазитовых пород, в составе которого выделяются зона перидотитовых (ЯЗП) и тесно ассоциирующая с ней зона апопироксенитовых (АПЗ) пород, вмещаемых зоной апогабброидных пород (АГЗ). Кристаллизация массива происходила в гипабиссальных условиях в следующей последовательности ЯЗП→АПЗ→АГЗ. На первоначальной стадии кристаллизовалась парагенетическая ассоциация оливина (FO87-81) и хромовых минералов группы шпинели, и происходила их аккумуляция во внутренней, наиболее высокотемпературной зоне магматического резервуара. При формировании ЯЗП интерстициальный флюид имел повышенную концентрацию Cl, что свойственно нижним ультрамафитовым зонам расслоенных интрузий. Породы ЯЗП относятся к гарцбургитовому типу, что роднит массив Рогому с телами Серпентинитового пояса. Усредненные хондрит-нормализованные спектры REE в породах ЯЗП подобны спектрам в массивах Чапесвара, Ханлаута и Лотмвара, относящихся к Серпентинитовому поясу и характеризующихся чрезвычайно низкими концентрациями HREE, отражающими их более примитивный характер по отношению к массивам Лапландско-Беломорского пояса. Полные и непрерывные ряды составов минералов группы шпинели и плагиоклаза связываются с нестабильными условиями кристаллизации вследствие гипабиссального положения массива Рогому. Породы массива, в особенности АГЗ, подверглись трансформациям в условиях эпидот-амфиболитовой и амфиболитовой фаций метаморфизма. Минералогические особенности пород в АГЗ дают свидетельства ограниченной мобильности некогерентных элементов (REE, Y, Th, U) в метаморфогенном флюиде в ходе региональной перекристаллизации. В среде минералообразования происходило последовательное накопление REE с формированием агрегатов эпидота-клиноцоизита второй генерации, имеющих более высокие содержания REE. Высокие концентрации REE (суммарно до 12 мас. % оксидов), преимущественно церия, изоморфно замещают Са в структуре зональных зерен эпидота-клиноцоизита, в которых также развиты зоны обогащения Cr и Cl. Предлагается следующая схема сопряженного замещения элементов: (REE3+ + □) + Cl- → 2Ca2+ + O2-. Торий и U совместно накапливались в водосодержащем флюиде, обусловливая эпизодически повторяющуюся кристаллизацию субмикронных выделений торита, осаждающихся на гранях растущего от периферии к центру зонального зерна шамозита-клинохлора при температурах <770-880°C. Наши наблюдения приводят к допущению гипотетической возможности формирования рудных зон "нетрадиционной" минерализации (REE, Y, Th, U) в связи с дифференцированными базит-ультрабазитовыми массивами Лапландско-Беломорского пояса и других регионов. The Rogomu massif, investigated in a marginal area of the central Lapland-Belomorian Belt (LBB), has a concentrically zoned structure. It is composed of a core of ultrabasic rocks consisting of a core zone of peridotites (CZP) and a closely associated apopyroxenitic zone (APZ) enclosed in an apogabbroic zone (AGZ). Crystallization proceeded under hyaplyssal conditions in the general sequence CZP→APZ→AGZ. At the initial stage, the paragenetic association of olivine (FO87-81) and chromian members of the spinel group crystallized and accumulated at a high temperature in the inner zone of the magma reservoir. During the formation of the CZP, elevated levels of Cl were attained in interstitial fluids, as is characteristic of lower ultramafic zones of layered intrusions. The CZP rocks are of harzburgite type close to bodies in the Serpentinite Belt (SB). The average REE spectra normalized to chondrite are similar in rocks of the CZP to those in the related massifs at Chapesvara, Khanlauta and Lotmvara in the SB, which are characterized by extremely low contents of the HREE as a reflectance of their primitivity with respect to massifs in the LBB. Complete and continuous series of compositions recorded in the spinel-group minerals and plagioclase are attributed to unstable conditions of crystallization in a hyaplyssal setting. The Rogomu massif, especially the AGZ, recrystallized at conditions of the epidote-amphibolite and amphibolite facies metamorphism. There is evidence of a limited mobility of high field-strength elements (REE, Y, Th, U) in metamorphic fluids during regional recrystallization of the AGZ. Contents of REE progressively accumulated and formed aggregates of epidote-clinozoisite grains that belong to a second generation, having greater REE contents. High levels of REE (up to 12 wt % oxides in total), dominantly cerium, substitute for Ca in zoned grains of epidote-clinozoisite, in which zones of Cr and Cl enrichment are developed. The following scheme of coupled substitution is suggested: (REE3+ + □) + Cl- → 2Ca2+ + O2-. Thorium and U accumulated jointly in H2O-bearing fluids to cause the repeated crystallization of submicrometer-sized grains of thorite deposited episodically at the edge of zoned grains of chamosite-clinochlore, growing internally, at a temperature ≤ 770 - 880°C. Our observations lead to a proposal of the hypothetical formation of ore zones of unconventional (REE, Y, Th, U) mineralization in relation to differentiated massifs in the LBB and other regions.
Журнал: Петрология
Выпуск журнала: Т.33, №6
Номера страниц: 35-63
ISSN журнала: 08695903
Место издания: Москва
Издатель: Российская академия наук