Введение 3
Структурно-геологическое положение массива Репоярви 4
Материалы и методы исследования 8
Петрографические особенности пород 9
Геохимические особенности пород 17
Геохимические особенности минералов 22
Обсуждение результатов 28
Заключение 35
Список литературы 36
Приложение 1. Описания шлифов 37
Приложение 2 66
Приложение 3 67
Приложение 4 68
Приложение 5
В ходе геологоразведочных работ (ГДП 200) на листе Q-36-VII по геохимическим и геофизическим аномалиям в районе озера Репояври был установлен массив щелочно- ультраосновных пород, который позже был вскрыт бурением. Этот массив является первым за многие годы найденным объектом подобного генезиса на Северо-Западе РФ. Поэтому главным объектом настоящего исследования стали интрузивные тела щелочно- ультраосновных пород массива Репоярви.
Цель работы заключается в создании комплексной петрографической характеристики щелочно-ультраосновных пород массива Репоярви. Для ее достижения в рамках настоящего исследования были поставлены следующие задачи:
1. Классифицировать исследуемые породы на основании детальной петрографической характеристики.
2. Установить характер распределения петрогенных оксидов и элементов-примесей в исследуемых породах.
3. Проследить эволюцию кристаллизации минеральных фаз исследуемых пород с использованием геохимических и петрографических данных.
4. Установить геохимические характеристики слагающих породы минеральных фаз, а также выделить минералы-коллекторы РЗЭ.
5. Провести сравнительную характеристику массива Репоярви с референсными массивами региона по комплексу петрографических, геохимических и минералогических данных, для определения места исследуемых пород в региональной картине.
Автор выражает благодарности Надежде Аркадьевне Алфимовой за советы и неоценимую помощь в процессе написания данной работы, Анатолию Вячеславовичу Матреничеву за предоставление геологических материалов и Дмитрию Владимировича Доливо- Добровольскому за содействие в фотографировании шлифов.
В результате исследования, проведенного в рамках выпускной квалификационной работы, были сделаны следующие выводы.
1. По своим петрографическим характеристикам породы массива Репоярви не вписываются в установленные для щелочно-ультраосновных пород подразделения Петрографического кодекса. Они были классифицированы по доле темноцветных минералов на меланократовые, мезократовые и лейкократовые. Внутри первого типа были выделены гиганто- и крупнозернистые Px-Bt-Ap породы, крупнозернистые Px- Bt-Fsp породы и сланцеватые Px-(Amph)-Bt-Fsp породы. Внутри второго типа были выделены разнозернистые Px-Bt-Or породы и разнозернистые Px-Bt-Fsp породы. Внутри третьего типа - Or- порфиры и Carb-Fsp породы.
2. Геохимические характеристики пород соответствуют их петрографическому разделению. От меланократовых и лейкократовым породам последовательно уменьшаются содержания Fe, Mg, Ca, P, Ba, Sr, REE последовательно возрастают содержания Si, Al, Na, K, Zr, Hf. Кристаллизация минералов в исследуемых породах проходила по схеме: пироксены-апатит - биотит - полевые шпаты.
3. Подавляющее большинство пироксенов в изученных породах относятся к диопсиду, минералы серии биотита относятся к его железистым разновидностям и являются первичными. Полевые шпаты представлены двумя рядами: ортоклаза и кислых плагиоклазов. Апатит представлен преимущественно фтористой разновидностью с практически отсутствующими примесями в позиции кальция. Минералы- коллекторы РЗЭ представлены преимущественно алланитом и монацитом, приуроченными к краям зерен апатита. Из прочих минеральных фаз обнаружены паризит, анкилит и титанит.
4. По минеральному составу породы массива Репоярви наиболее близки к пироксенитам серии ЩУХ (Хибинский массив), в то время как по содержаниям породообразующих элементов и по минералам-концентраторам РЗЭ, сильно отличаются и от ЩУХ и от ЩУК. Распределение РЗЭ и несовместимых элементов в породах массива Репоярви сходно с РЗЭ-спектрами ЩУК (массивы Африканда и Вуориярви). Таким образом породы изученного массива не могут быть в полной мере отнесены ни к ЩУК, ни к ЩУХ и, вероятно, представляют собой промежуточную разновидность.