An Interreg-Tacis Project: Strategic Mineral Resources of ... · Назимова, главный...

An Interreg-Tacis Project: Strategic Mineral Resources of Lapland - Base for the Sustainable Development

of the North Project publication, volume II

ПРОЕКТ ИНТЕРРЕГ-ТАСИС: СТРАТЕГИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ ЛАПЛАНДИИ – ОСНОВА УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ СЕВЕРА

Сборник материалов проекта, выпуск II

Edited by Felix Mitrofanov, Markku Iljina & Dmitry Zhirov

Редакторы сборника: Феликс П. Митрофанов, Маркку Ильина и Дмитрий В. Жиров

Apatity, 2009

Апатиты, 2009

UDC 553.491.8(470.21)

An Interreg-Tacis Project: Strategic Mineral Resources of Lapland - Base for the

Sustainable Development of the North. / Project publication, volume II. – Apatity: KSC RAS.

2009. – 112 p.

The volume II presents records of the International conferences organized within the framework of the International

Collaboration Project of KOLARCTIC INTERREG III A North - TACIS N KA-0197 entitled as “Strategic mineral resources as a

basis of sustainable development of the North” (Russia – Finland – Sweden). The issues of geological exploration, prospecting and

development of PGE deposits in trans-border regions of the northern Fennoscandian Shield are discussed. First geological and

economical records of new resource areas discovered on the Kola Peninsula are published in the volume. A special emphasis has

been put on the aspects of merging resources, experience, knowledge and technological (laboratory) capabilities of leading

research, academic and industrial institutions of Lapland (Finland, Sweden, and Russia), as well as on the training of highly

qualified staff through attracting young researchers and students to the investigation within the framework of the international

project.

The proceedings of the volume are of interest for geologists of different expertise, mining engineers, economists and

students of earth sciences.

The volume is prepared and published under the support of KOLARCTIC INTERREG III A North – TACIS N KA-0197

grant «Strategic mineral resources as a basis of sustainable development of the North» (EU), grant RFBR № 12028-ofi-m and

scientific school headed by the academician RAS Felix Mitrofanov, SC N 1413.2006.5.

Edited by Felix Mitrofanov1, Markku Iljina2 & Dmitry Zhirov1.

Papers and graphics are translated from English into Russian and vice versa by Alexandra Rybnikova1. 1 Geological Institute of KSC RAS, Apatity 2 Geological Survey of Finland (GTK), North Office, Rovaniemi

УДК 553.491.8(470.21)

Проект Интеррег-Тасис: Стратегические минеральные ресурсы Лапландии – основа

устойчивого развития Севера. / Сборник материалов проекта, выпуск II. / Коллектив

авторов. – Апатиты: Изд-во КНЦ РАН. 2009. – 112 с.

В сборнике представлены материалы Международных конференций, организованных в рамках проекта

международного сотрудничества KOLARCTIC ИНТРРЕГ III A North - ТАСИС № КА-0197 «Стратегические минеральные

ресурсы – основа устойчивого развития Севера» (Россия – Финляндия – Швеция). Обсуждаются проблемы геологических

поисков, разведки и освоения месторождений металлов платиновой группы (МПГ) в трансграничных районах северной

части Фенноскандинавского щита. Впервые опубликованы геологические и экономические материалы по новым

сырьевым объектам Кольского региона. Особое внимание уделено аспектам интеграции ресурсов, опыта, знания и

технологических (лабораторных) возможностей ведущих научных, образовательных и производственных геологических

организаций Лапландии (Финляндии, Швеции и России), а также подготовке высококвалифицированных кадров за счет

привлечения молодых специалистов и студентов к выполнению работ в рамках международного проекта.

Материалы сборника будут полезны для широкого круга геологов, горняков, экономистов и студентов

геологических специальностей.

Сборник подготовлен и издан при поддержке гранта KOLARCTIC ИНТРРЕГ III A North - ТАСИС № КА-0197

«Стратегические минеральные ресурсы – основа устойчивого развития Севера» (ЕЭС), гранта РФФИ № 12028 офи-м и

научной школы академика РАН Ф.П.Митрофанова № НШ-1413.2006.5.

Редакторы сборника: Феликс П. Митрофанов1, Маркку Ильина и Дмитрий В. Жиров1

Перевод статей и графики с английского на русский и/или с русского на английский осуществлен

Александрой С. Рыбниковой1

1 Геологический институт КНЦ РАН, Апатиты

2 Геологическая Служба Финляндии, Северный офис, Рованиеми

© Authors, 2009

© Авторы, 2009

Stra tegic minera l resources of Lap land – base for the sustainable deve lopm ent of the Nor th

3

International Project

KOLARCTIC INTERREG III A North - TACIS entitled as

THE STRATEGIC MINERAL RESOURCES OF LAPLAND – BASE FOR THE SUSTAINABLE DEVELOPMENT

OF THE NORTH

The project belongs to the Interreg Kolarctic Neighbourhood and Tacis Programmes.

Международный проект KOLARCTIC INTERREG III A North - TACIS

"СТРАТЕГИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ – ОСНОВА УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ СЕВЕРА"

Проект осуществляется в рамках программ добрососедства Интеррег Коларктик и Тасис.

The project partners include:

Geological Survey of Finland, the lead

partner;

Geological Institute of Kola Science Centre

of Russian Academy of Science, Russia;

University of Oulu, Finland;

Luleå Technical University, Sweden.

Joint Stock Company “PANA”, Russia;

Geovista AB, Sweden;

Murmansk State Technical University,

Apatity Branch, Russia.

Key persons of project:

Markku Iljina Ph.D., project leader;

Prof. Felix Mitrofanov, academician,

Scientific adviser, Russian leader;

Dmitry Zhirov, Russian coordinator;

Tamara Bayanova DSc., chief isotope

geologist;

Alexei Korchagin Ph.D., mineral resources

geologist;

Profs Tuomo Alapieti † / Eero Hanski,

University of Oulu representatives;

Prof. Lennart Widenfalk, Swedish

coordinator;

Alexandra Rybnikova, translator &

interpreter.

† Tuomo Alapieti passed away on August 6th

, 2007

Партнерами проекта являются:

Геологическая Служба Финляндии,

головной/ведущий партнер проекта;

Геологический институт Кольского научного

центра РАН, Россия, основной российский

партнер;

Университет Оулу, Финляндия;

Технический университет Лулио, Швеция.

ОАО "Пана", Россия;

АО "Геовиста", Швеция.

Апатитский филиал МГТУ, Россия.

Ключевые персоны проекта:

Маркку Ильина, д.н., руководитель проекта;

Проф. Феликс Митрофанов, академик РАН,

научный руководитель российских партнеров;

Дмитрий Жиров, российский координатор;

Тамара Баянова, д.г.-м.н., зав. лаборатории

изотопной геохронологии;

Алексей Корчагин, к.г.-м.н., зав.лаборатории

платинометалльного рудогенеза;

Проф. Туомо Алапиети † / Еуро Хански,

представители Университета г. Оулу;

Проф. Леннарт Виденфолк, шведский

координатор;

Александра Рыбникова, переводчик

† Туомо Алапиети скончался 6-го

августа 2007 г.


4

CONTENTS / ОГЛАВЛЕНИЕ:

NAME / НАЗВАНИЕ Page

Стр.

Markku Iljina, Senior geologist, GTK (Geological Survey of Finland), Project Leader

Маркку Ильина, старший геолог, Геологическая Служба Финляндии, Менеджер Проекта

Plat inum-group element database of Finland

База данных по элементам платиновой группы Финляндии

6

6

Alexey U. Korchagin, director of JSC "PANA", Branch manager (PGE laboratory) Victor V. Subbotin, Senior researcher (PGE laboratory) Felix P. Mitrofanov, Academician, Scientific adviser of RAS Sergey D. Mineev, General director LLC "UralMinerals"

Алексей У. Корчагин, директор ОАО "Пана", зав лаборатории МПГ Виктор В. Субботин, старший научный сотрудник Феликс П. Митрофанов, академик, советник РАН Сергей Д. Минеев, Генеральный директор ООО УралМинералс"

Kievey PGE-bearing deposit of the West -Pana layered intrusion: geological structure and ore composit ion

Платинометалльное месторождение Киевей в Западно -Панском расслоенном массиве: геологическое строение и состав оруденения

12

12

Dmitry Zhirov, Chief of innovation department of GI KSC RAS, Russian coordinator

Дмитрий В. Жиров, начальник отдела инноваций Геологического института КНЦ РАН, российский координатор Проекта

World sources and production of PGE: problems and trends. Potent ial , possible place and role of Scandinavia and possibi l ity of transborder cooperation in world crisis condit ions

Мировые ресурсы и производство МПГ: проблемы и тенденции. Потенциал Скандинавии и возможности трансграничного сотрудничества в условиях мирового кризиса

33

33

Tuomo Karinen & Markku Iljina, GTK (Geological Survey of Finland, North Office),

Туомо Каринен и Маркку Ильина, Геологическая служба Финляндии, Северный офис

Structural history of the Western part of the Koi ll ismaa Layered Igneous Complex

Тектоническая эволюция Западной части расслоенного интрузивного комплекса Коллисмаа

46

46

Tat'yana V. Rundkvist, Deputy director, leading researcher, Pavel V. Pripachkin, Senior researcher, Roman A. Grebnev, Researcher Geological Institute, Kola Science Centre, RAS Apatity

Татьяна В. Рундквист, зам. директора, внс, Павел В. Припачкин, снс, Роман А. Гребнев, нс Геологический институт КНЦ РАН,

On the problem of geological sett ing and distr ibut ion of PGE -mineralizat ion in the Eastern part of the Monchegorsk complex (Kola Peninsula) – on the basis of cumulate stratigraphic data

К вопросу о геологическом строении и платиноносности восточной части Мончегорского комплекса (Кольский полуостров) – на основе данных кумулусной стратиграфии"

51

51


5

Tuomo Törmänen, Markku Iljina & Pertti Heikura GTK (Geological Survey of Finland, North Office),

Туомо Торманен, Маркку Ильина & Пертти Хейкура Геологическая служба Финляндии, Северный офис

Petrological characteristics of ult ramafic (komati it ic) formations in the Savukoski area, NE Finland

Петрологические характеристики ультраосновных (коматиитовых) формаций района Савукоски, СВ Финляндия

65

65

Vladimir N. Ivanchenko, Senior geologist, Pavel S. Davydov, Chief geology department, LLC "Pechengageologiya"

Владимир Н. Иванченко, ведущий геолог, Павел. С. Давыдов, главный геолог ООО "Печенгагеология"

PGM deposits and prospects in the Southern part of the Monchegorsk mineral area: general features of the geological structure

Основные черты геологического строения месторождений и проявлений МПГ южной части Мончегорского рудного района

70

70

Yulia V. Nazimova, Chief geologist & Gregory J. Ryan, Project manager Eurasia Mining Plc

Юлия В. Назимова, главный геолог, Грегори Дж. Райан, директор проекта компания "Евразия Майнинг"

PGE projects of Eurasia Mining on Kola Peninsula, Russia

Геологоразведочные работы на платиноиды компании «Евразия Майнинг» на Кольском полуострове

79

79

Vladimir I. Pozhilenko, Head of "Regional geology" department Geological Institute, Kola Science Centre, RAS

Владимир И. Пожиленко, зав. лаб. "Региональной геологии" Геологический институт КНЦ РАН

The Ospe – Luvtuaivench (Kola Peninsula) massif of the Later -Archaean strat iform diorite-basite-ultrabasite

Позднеархейский расслоенный диорит -базит -гипербазитовый массив Оспе -Лувтуайвенч (Кольский Полуостров)

89

89

Lyudmila I. Nerovich, Researcher, Tamara B. Bajanova, Head of the isotopic department Yevgeniy E. Savchenko, Researcher, Pavel A. Serov Ph.D., Researcher, Geological Institute, Kola Science Centre, RAS

Людмила И. Нерович, н.с., Тамара Б. Баянова, зав. лабораторией Геохронологии Евгений Э. Савченко, н.с., Павел А. Серов, н.с., Геологический институт КНЦ РАН

Monchetundra massif: geology, petrography, geochronology, geochemy, pge mineral ization (new data)

Мончетундровский массив: геология, петрография, геохронология, геохимия, эпг минерализация (новые данные)

97

97


6

PLATINUM-GROUP ELEMENT DATABASE OF FINLAND

БАЗА ДАННЫХ ПО ЭЛЕМЕНТАМ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ ФИНЛЯНДИИ

Markku Iljina Geological Survey of Finland P.O. Box 77 96101 Rovaniemi [email protected]

Маркку Ильина Геологическая служба Финляндии 96101 Рованиеми а/я 77 [email protected]

A database cataloguing deposits of Platinum-

Group Elements in Finland has been completed.

The database contains 34 deposits (Fig. 1) for

which ore estimate data or analysis results are

available for drill core or outcrop samples. One

observation of a boulder has also been included,

which is considered to be an important indicator

of an as-yet undiscovered ore deposit. Ore

estimate data are provided for 24 deposits; several

ore estimates are given for some deposits. The

composing of the database was financed by the

Kolarctic Neighbourhood programme Interreg and

Tacis projects.

The exploration for platinum group metals (PGM)

began in the late 1970s as part of a worldwide

boom in the search for these metals, driven

largely by improvements in analytical techniques

that allowed routine analysis of PGE in

exploration samples. However, the earliest

documentation concerning PGE in Finland goes

back to the mid-1960s, when Outokumpu assayed

a Cu-Ni sulphide-bearing gabbroic outcrop

sample from Koillismaa, which gave sub-

economic values for PGE and gold. At the same

time, a 3.4-m-long intersection averaging 0.59 g/t

Pt, 0.84 g/t Pd, 0.77% Cu and 0.53% Ni was

discovered in the Yli-Portimojärvi deposit

(Portimo Layered Complex). Exploration in the

Koillismaa area led to two open-pit test mines

(Porttivaara and Kuusijärvi), but only copper and

nickel were recovered. Both Suhanko and

Koillismaa are still the focus of intense

exploration.

Documented principal PGE deposits are almost

exclusively confined to a roughly east-west

trending, 300-km-long belt in northern Finland.

Known as the Tornio-Näränkävaara Belt, it

represents a major failed rift system into which

large volumes of mafic magma were intruded ca

2.45 Ga into the upper crust. The mafic intrusions

in the belt have a late Archean felsic gneiss

terrain on their southern side and a

Paleoproterozoic volcano-sedimentary sequence

on their northern side.

All PGE mineralisation types characteristic of

layered mafic intrusions can be found in the

Tornio-Näränkävaara Bel t . These inc lude:

Работа над базой данных по месторождениям ЭПГ

Финляндии завершена. База данных содержит

информацию по 34 месторождениям (Рис. 1), для

которых имеются данные и анализы по оценке руды из

керна или проб коренных обнажений. Кроме того,

имеются данные для одного валуна, который считается

важным индикатором пока еще не обнаруженного

месторождения. Данные по оценке запасов руды

предоставлены по 24 месторождениям; для некоторых

месторождений выполнено несколько вариантов

подсчета запасов. Составление базы данных

финансировалось программой добрососедства

Коларктик программ Интеррег и Тасис.

Разведка элементов платиновой группы (платиноидов,

ЭПГ) началась в 1970-е годы по всему миру, что стало

возможным, в основном, за счет совершенствования

аналитических методик, обеспечивающих выявление

ЭПГ в разведочных пробах стандартной процедурой.

Однако самые первые сведения о ЭПГ в Финляндии

были получены в середине 60-х годов, когда компания

Оутокумпу проанализировала образцы из коренных

выходов Cu-Ni сульфидного габбро месторождения

Койллисмаа и получила почти промышленные

содержания ЭПГ и золота. В то же время, в

месторождении Или-Портимоярви было найдено

пересечение длиною 3,4 м со средними значениями 0.59

г/т Pt, 0.84 г/т Pd, 0.77% Cu и 0.53% Ni (Расслоенный

Комплекс Портимо). Разведка в районе Койллисмаа

привела к созданию двух тестовых рудников

(Порттиваара и Куусиярви), но в них были обнаружены

лишь медь и никель. И Суханко и Койллисмаа все еще

находятся под пристальным вниманием геологов-

разведчиков.

Основные из задокументированных месторождений

ЭПГ практически все относятся к субширотному поясу

Северной Финляндии длиной 300 км. Этот пояс

известен как пояс Торнио-Нярянкаваара и представляет

собой крупную разрушенную рифтовую систему

верхней коры, в которую внедрились большие объемы

основной магмы примерно 2.45 млрд лет назад.

Основные интрузии пояса с юга представлены

позднеархейскими кислыми гнейсами, а с севера –

палеопротерозойскими осадочно-вулканогенными

породами.

Все типы платинометального оруденения, типичные

для расслоенных интрузий основного состава,

встречаются в поясе Торнио-Нярянкаваара: скопления


7

Fig. 1. Geographic distribution of the PGE deposits in Finland. Majority of the principal deposits are found in the Tornio-Näränkävaara Belt, which hosts the deposits of the Penikat, Portimo and Koillismaa layered mafic complexes.

Рис. 1. Географическое распределение платинометальных месторождений Финляндии. Большая часть основных месторождений относится к поясу Торнио-Нярянкаваара, который вмещает такие расслоенные комплексы основного состава, как Пеникат, Портимо и Койллисмаа.

accumulations of PGE-enriched base metal

sulphides in the lower parts of the intrusions;

stratiform PGE enrichments higher in the

cumulate sequences; and offset PGE-base metal

deposits below the intrusions. Some characteristic

metal concentrations and ratios are presented in

the Table 1 and Figs. 2-4.

Three potentially world-class reef-type PGE

deposits have been recognised in two separate

intrusions: Narkaus and Penikat. These reefs,

обогащенных ЭПГ сульфидов цветных металлов в

нижних частях интрузий; стратиформные обогащенные

ЭПГ слои, залегающие выше по разрезу и оффсетные

месторождения ЭПГ и цветных металлов,

расположенные ниже основной интрузии. Некоторые

характерные содержания металлов и их соотношения,

коэффициенты представлены в Табл.1 и Рис. 2-4.

В двух отдельных интрузиях Наркаус и Пеникат было

установлено три потенциально крупных

платинометальных месторождений рифового типа. Эти


8

Paasivaara, Sompujärvi, and Siika-Kämä Reefs,

are some of the first reported in the world outside

South Africa and Montana in early 80s. In

addition to these, two other reef-type deposits are

included, Ala-Penikka and Rytikangas Reefs from

Penikat and Suhanko Intrusions respectively.

Along with the appraisals of these reefs, the

economic significance of some lower-grade but

high-tonnage sulphide PGE became apparent.

Such deposits, also called contact-type deposits,

occur at the base of the layered mafic intrusions.

рифы: Паасиваара, Сомпуярви и Сиика-Кямя, - были

первыми ЭПГ рифами из обнаруженных в начале

1980 гг. за пределами Южной Африки и шт. Монтана

(США). В дополнение к ним были открыты риф Ала-

Пеникка из интрузии Пеникат и риф Рютикангас из

интрузии Суханко. Вместе с оценкой этих рифов стала

явной экономическая важность некоторых

низкокачественных, но крупных по запасам

сульфидных ЭПГ рудопроявлений. Их еще называют

месторождениями контактового типа, они залегают в

основании расслоенных интрузий основного состава.

Table 1. Largest PGE deposits in term of contained metals.

Таблица 1. Крупнейшие месторождения ЭПГ по содержанию металлов.

Concentration Содержание Contained metals Запасы металла

Tonnes

mt Pt g/t

Pd g/t

Rh g/t

Au g/t

Cu wt.%

Ni wt.%

Pt ‘000 oz

Pd ‘000 oz

Rh ‘000 oz

Au ‘000 oz

Cu ‘000 t

Ni ‘000 t

Reef types

Siika-Kämä 43.1 0.72 2.70 0.11 0.21 0.08 998 3,741 111 47.4 34.5

Sompujärvi 6.7 3.08 5.36 0.38 0.10 663 1,155 81.9 21.5

Paasivaara 5.0 4.04 2.58 0.08 0.61 0.28 649 414 12.6 98 14

Contact types

Ahmavaara 187.8 0.17 0.82 0.10 0.17 0.07 1,028 4,978 605 328 129

Konttijärvi 75.2 0.27 0.95 0.07 0.10 0.05 655 2,304 177 73.0 34.7

Keivitsa* 141 0.28 0.18 0.12 0.42 0.30 1,269 816 544 592 423

*unclassified deposit type

Fig. 2. Precious metal concentrations versus tonnages. Рис. 2. График "Концентрации благородных металлов / запасы".


9

Fig. 3. Base metal concentrations versus tonnages. Рис. 3. График "Концентрации цветных металлов / запасы".

Fig. 4. Platinum concentrations of all deposits versus tonnages. Above, all deposits. Below, deposits of less than 10 million tonnes.

Рис. 4. График "Концентрация ЭПГ / объёмы запасов месторождения": вверху – все месторождения, внизу – месторождения с запасами менее 10 млн т.

The Penikat Intrusion is about 23 km long and up

to 5 km wide, and is composed of a lowermost,

Интрузия Пеникат простирается почти на 23 км при

ширине до 5 км и сложена в основании


10

predominantly ultramafic sequence (one fifth of

the total) followed by gabbroic upper sequences.

The full stratigraphy has been divided into five

megacyclic units, each interpreted to represent a

major new influx of mafic magma. There are two

significant PGE-enriched layers, the Sompujärvi

(SJ) and Paasivaara (PV) Reefs, located at the

bottom and top of megacyclic unit IVrespectively.

The SJ is 1 m thick on average, having generally 5

- 10 g/t precious metals, but having much higher

concentrations locally (see Kirakkajuppura and

Sompujärvi Reef north). The SJ Reef is

encountered throughout the entire 23 km length of

the Penikat Intrusion and has been test mined

close to its northern end at Kirakkajuppura. The

strike length of the PV Reef included in the

resource estimate is 15 km.

The Suhanko Intrusion of the Portimo Complex

hosts large contact-type PGE and base-metal

enrichments in its marginal series, Ahmavaara,

Suhanko, Vaaralampi, Niittylampi, Yli-Portimojärvi,

and Konttijärvi. These contact-type deposits show

exceptionally high PGM concentrations in places,

relative to what is typically found in basal sulphide

occurrences. They are represented by the Konttijärvi

and Ahmavaara deposits, which in some respects

resemble the Platreef of the Northern Bushveld

Complex. Both Ahmavaara and Konttijärvi have

been test mined.

The offset Cu-Pd deposits (Kilvenjärvi and

Kilvenjoki) found below the Narkaus Intrusion of the

Portimo Complex are structurally complex PGE+Au

occurrences typically related to chalcopyrite veins

and sulphide disseminations, but in places showing

high grades with only little sulphides. The

chalcopyrite veins are reported to contain up to 100

g/t PGE+Au.

The marginal zone of the Western Intrusion of the

Koillismaa Complex is virtually mineralised

throughout the entire c. 100 km long strike length.

PGE grades vary but reach locally those of the

Portimo Complex. Lavotta, Kuusijärvi, and Rusamo

represent more base metal enriched mineralisation

type while the Kaukua and Murtolampi have

relatively higher precious metal grades. The

Koillismaa Complex is regarded to have similar

potential for principal PGE deposits as the Penikat

and Portimo Complexes in the same Tornio-

Näränkävaara Belt.

The Keivitsa and Nuottijärvi Intrusions are

exceptions, representing PGE enrichments in

younger intrusions, 2.05 Ga and 1.90 Ga in age,

respectively. The PGE-bearing copper-nickel

sulphides at Keivitsa were found in the mid-1980s

during exploration by GTK. This high tonnage, low-

grade deposit, contains pipe-like structures with

grades of 1.01% Ni, 0.21% Cu and 2.4 g/t PGE.

Numerous smaller PGE-bearing nickel deposits in

преимущественно ультрамафической толщей (пятая

часть всего разреза) и габбровой толщей выше по

разрезу. Весь разрез разделен на пять мегациклов,

каждый из которых представляет собой новый приток

основный магмы. В нижней и верхней частях

четвертого мегацикла залегают два существенно

обогащенных ЭПГ рифов: соответственно Сомпуярви

и Паасиваара. Сомпуярви – это риф со средней

мощностью 1 м и содержаниями благородных

металлов от 5 до 10 г/т и местами гораздо выше (см

Рифы Кираккаюппура и Сомпуярви на севере). Риф

Сомпуярви встречается по всей 23-км длине интрузии

Пеникат и разрабатывается тестовыми рудниками

вблизи его северной окраины в Кираккаюппуре. Длина

по простиранию рифа Паасиваара, включенная в

ресурсную оценку, составляет 15 км.

Интрузия Суханко Комплекса Портимо

характеризуется крупными скоплениями ЭПГ и

цветных металлов контактового типа в краевых частях:

Ахмаваара, Суханко, Вааралампи, Нииттилампи, Или-

Портимоярви и Конттиярви. Эти месторождения

контактового типа местами содержат исключительно

высокие концентрации ЭПГ по сравнению с

концентрациями, типичными для базальных

сульфидных рудопроявлений. Они представлены

месторождениями Конттиярви и Ахмаваара, которые в

некотором смысле напоминают Платриф северной

части комплекса Бушвельд. Тестовая выемка руды

проводилась как в Ахмавааре, так и в Конттиярви.

Оффсетные Cu-Pd месторождения (Кильвенярви и

Кильвенйоки), установленные ниже интрузии Наркаус

комплекса Портимо – это структурно осложненные

рудопроявления PGE+Au, обычно связанные с

халькопиритовыми жилами и сульфидными

вкрапленными рудами, местами с высокими

концентрациями ЭПГ при низком содержании

сульфидов. Халькопиритовые жилы содержат до 100 г/т

PGE+Au.

Краевая зона Западной интрузии комплекса Койллисмаа

минерализована практически по всему простиранию

(около 100 км). Концентрации ЭПГ существенно

варьируют, но местами достигают концентраций,

известных для комплекса Портимо. Лавотта, Куусиярви и

Русамо представляют собой типы оруденения более

обогащенные цветными металлами, в то время как Каукуа

и Муртолампи относительно более богаты благородными

металлами. Комплекс Койллисмаа относится к сходным

потенциально обогащенным ЭПГ месторождениям, таким

как комплексы Пеникат и Портимо в том же поясе Торнио-

Нярянкаваара.

Интрузии Кейвица и Нуоттиярви являются исключениями.

Они представляют собой платинометальные тела в более

молодых интрузиях с возрастом 2.05 и 1.90 млрд. лет

соответственно. Платинометальные медно-никелевые

сульфиды Кейвицы были установлены в середине 1980 гг. при разведке ГСФ. Это месторождение характеризуется

большими объемами при низких концентрациях полезных

компонентов и трубчатыми структурами с


11

komatiites and komatiitic basalts have been

discovered in the Archaean greenstone belts in

eastern Finland (Vaara, Hietaharju, Peura-Aho, and

Kauniinlampi. Two examples of small PGE

enrichments from southern Finland have also been

entered in the database (Kalkkinen and Kätkytsaari).

The database also includes some „first observation‟

types of target like Näätävaara and Lomalampi.

Lesson to learn from the database is summarised in

the Fig. 5.

концентрациями никеля 1.01%, меди 0.21% и ЭПГ 2.4 г/т.

Многочисленные мелкие платиноносные никелевые

месторождения в коматиитах и коматиит-базальтах были

открыты в архейских зеленокаменных поясах восточной

Финляндии (Ваара, Хиетахарью, Пеура-Ахо и

Кауниинлампи). В базе данных приведены два примера

мелких платиноносных интрузий южной Финляндии

(Калккинен и Кяткитсаари), а также включены некоторые

объекты, исследование которых только начато, например

Няятяваара и Ломалампи. Пример использования базы

данных приведѐн на Рис. 5.

Fig. 5. Lesson to learn from the database. The study of the database suggest that especially the Sompujärvi and Paasivaara Reefs of the Penikat intrusion warrant re-evaluation. Not the whole known strike length is included in the ore tonnage estimate and the estimate is only to depth of 100 m along the dip of the reefs.

Рис. 5. Что дает база данных? Изучение базы данных предполагает, что переоценки требуют в особенности рифы Сомпуярви и Паасиваара интрузии Пеникат. В оценку запасов включена не вся известная длина месторождения по простиранию, и лишь глубина до 100 м по падению рифов.

Текст на слайде: Наблюдения по базе данных платинометальных месторождений: - запасы 4 месторождений превышают 10 млн. тонн руды - концентрации благородных металлов семи месторождений превышают или приближаются к 1 млн. унций Вывод по исследованию значений в естественном залегании in-situ: - месторождения рифового типа интрузии Пеникат необходимо подвергнуть переоценке * рифы Паасиваара и Сомпуярви требуют дальнейшего исследования

Relevant literature / Литература

1. Alapieti, T., Lahtinen, J., 2002. Platinum-Group Element Mineralization in Layered Intrusions of Northern

Finland and the Kola Peninsula, Russia. In: Cabri, L. (Ed.) The Geology, geochemistry, Mineralogy and

Mineral Benefication of Platinum-Group Elements. Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum,

Special Volume 54, 507-546.

2. Iljina M. and Hanski E., 2005. Layered mafic intrusions of the Tornio–Näränkävaara belt. In: Lehtinen, M.,

Nurmi, P.A., Rämö, O.T. (Eds.), Precambrian Geology of Finland – Key to the Evolution of the Fennoscandian

Shield. Elsevier B.V., Amsterdam, pp. 101–138.

3. Iljina, M., Karinen, T., Halkoaho, T., Tiainen, M., and Ahtonen, N., 2009. FINPGE – A public database on

Platinum-Group Element deposits in Finland. Geological Survey of Finland. Version 1.0. Optical disc (CD-ROM).


12

KIEVEY PGE-BEARING DEPOSIT OF THE WEST-PANA LAYERED INTRUSION: GEOLOGICAL STRUCTURE AND ORE COMPOSITION

ПЛАТИНОМЕТАЛЛЬНОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ КИЕВЕЙ В ЗАПАДНО - ПАНСКОМ РАССЛОЕННОМ МАССИВЕ: ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ

И СОСТАВ ОРУДЕНЕНИЯ

Alexey U. Korchagin, PhD, director of JSC "PANA", Branch manager (PGE laboratory) Victor V. Subbotin, PhD, Senior researcher (PGE laboratory) Felix P. Mitrofanov, Academician, scientific adviser of RAS Sergey D. Mineev, General director LLC "UralMinerals" Geological Institute, Kola Science Centre, RAS Apatity,184209, Fersman str. 14 E-mail: [email protected]

Алексей У. Корчагин, к.г.-м.н., директор ОАО "Пана", зав лаборатории МПГ Виктор В. Субботин, к.г.-м.н., старший научный сотрудник Феликс П. Митрофанов, академик, советник РАН Сергей Д. Минеев, Генеральный директор ООО УралМинералс" Геологический институт КНЦ РАН Апатиты, 184209, ул. Ферсмана 14 E-mail: [email protected]

In terms of geology, the Kievey deposit is part

of the large-scale Fedorovo-Pansky intrusion that

belongs to the Early Proterozoic layered mafic-

ultramafic Formation locating in the central part of

the Kola Peninsula. The intrusion has a plate-like

shape and stretches northwestwards for a distance

of over 90 km. It occurs in the northern frame of the

Imandra-Varzuga paleorift, being sandwiched

between the granite-gneiss and alkaline granite of

the Archaean basement and the overlying

Proterozoic volcano-sedimentary rocks. The

northern contact of the intrusion plunges

southwards at an angle of 40-70°.

The Fedorovo-Pansky intrusion is divided into

three large blocks (or chambers) that considerably

differ in geological structure (Fig. 1):

1) The Fedorov-Tundra block is mainly

composed of gabbro with minor norite and

gabbronorite and small lenses and xenoliths of

pyroxenite and harzburgite. JSC Pana and CC

Fedorovo Resources have discovered and explored

a thick body of PGE mineralization in the near-

bottom part of the intrusion. The reserves of the ore

and metals in the Fedorovo-Tundra deposit were

asserted and booked at the State Reserves

Committee in 2007;

2) The West-Pana block is separated from the

Fedorovo-Tundra block by a thick (up to 5.0 km)

zone of the Tsaga Fault and mainly composed of

gabbronorite. The gabbronorite sequence contains

two layered horizons. The Geological Institute,

KSC, RAS has discovered the Northern PGE-

bearing Reef in the Lower Layered Horizon (LLH).

В геологическом отношении участок месторождения

Киевей является составной частью крупного Федорово-

Панского интрузива, относящегося к формации

расслоенных базит-гипербазитов раннепротерозойского

возраста, расположенного в центральной части Кольского

полуострова. Интрузивный комплекс имеет плитообразную

форму, вытянут в северо-западном направлении на

расстояние более 90км. Он расположен в северном

обрамлении Имандра-Варзугской палеорифтогенной

структуры между гранито-гнейсами и щелочными

гранитами архейского фундамента и, перекрывающими

его, вулканогенно-осадочными породами протерозоя.

Северный контакт массива погружается под углом 40-70 в

южном направлении.

Федорово-Панский интрузивный комплекс разобщен на

три крупных массива (или камеры), существенно

различающиеся по геологическому строению (рис. 1):

1) Федоровотундровский массив сложен в основном

габбро, в меньшей мере, норитами и габброноритами с

небольшими линзами и ксенолитами пироксенитов и

гарцбургитов. В приподошвенной части массива

работами ОАО «Пана» и ЗАО «Федорово Ресорсез»

выявлена и разведана залежь платинометалльных руд

значительной мощности. Запасы руды и металлов

Федоровотундровского месторождения защищены и

поставлены на баланс в ГКЗ в 2007 г;

2) Западно-Панский массив, отделенный от

Федоровотундровского массива мощной (до 5.0 км)

зоной Цагинского разлома, сложен главным образом

габброноритами, среди которых выделяются два

расслоенных горизонта. В Нижнем расслоенном

горизонте Геологическим институтом КНЦ РАН

выявлен Северный платиноносный риф, часть которого,


13

Part of the Reef has been named the Kievey deposit

and explored by JSC Pana and OOO Malaya Pana.

The reserves of the ore and metals of the Kievey

deposit were asserted and booked at the State

Reserves Committee in 2008;

3) The structure of the East-Pana block is laterally

inhomogeneous. The rock sequence is dominated by

gabbro with common pigeonite gabbronorite and

pegmatoid rock varieties. JSC Pana and OOO Kola

Mining and Geological Company have discovered

and evaluated the Eastern Chuarvy PGE deposit at

the Chuarvy plot that occurs 200-250 meters above

the bottom of the intrusion. The reserves of the

deposit were asserted by OOO Kola Mining and

Geological Company and booked at the State

Reserves Committee in 2006.

The West-Pana block

The Kievey deposit occurs in the middle part of the

West-Pana block, the thickest (up to 4 km) portion

of the Complex. It stretches for over 25 km. The

body of the deposit has a tabular shape caused by

some continuously striking layers that dip

southwestwards at an angle of 25-35°.

The West-Pana block contains two layered

horizons, the Lower Layered Horizon (LLH) and

the Upper Layered Horizon (ULH). The horizons

are of great importance being reliable markers of

the thick sequence of mafic rocks, and hosts of the

most economically valuable sulphide Cu-Ni PGE-

bearing mineralization. LLH contains the 20 km

long Northern PGE Reef. ULH accommodates the

Southern PGE Reef.

The generalized geological cross-section of the

West-Pana (fig. 2) block has been studied on the

basis of cumulate mineralogy and is bottom-up

made of the following zones and series (Mitrofanov

et al., 1999):

получившего название месторождения Киевей,

разведана ОАО «Пана» и ООО «Малая Пана». Запасы

руды и металлов месторождения Киевей защищены и

поставлены на баланс в ГКЗ в 2008г;

3) Восточно-Панский массив имеют неоднородное

строение по латерали, характерной его особенностью

является значительное преобладание в разрезе габбро, а

также широкое распространение пижонитовых

габброноритов и пегматоидных разновидностей пород.

На участке Чуарвы работами ОАО «Пана» и ООО

«Кольская горно-геологическая компания» в 200-250 м

выше по разрезу от подошвы массива найдено и

оценено месторождение платиновых металлов

Восточное Чуарвы, запасы которого ООО «КГГК»

защитило и поставило на баланс в ГКЗ в 2006г.

Западно-Панский массив

Месторождение Киевей находится в средней части

Западно-Панского массива, который является наиболее

мощной (почти 4 км) частью комплекса. Протяженность

его составляет около 25 км. Это - пластообразное тело с

выдержанным простиранием отдельных слоев, падающих

на ЮЗ под углом 25-35°.

Характерной чертой Западно-Панского массива является

присутствие здесь двух расслоенных горизонтов –

нижнего (НРГ) и верхнего (ВРГ). Важное значение их

определяется тем, что они, во-первых, являются

надежными маркирующими элементами мощной толщи

основных пород, и, во-вторых, именно к ним приурочена

представляющая наибольший интерес сульфидная медно-

никелевая минерализация и связанное с ней

платинометалльное оруденение. С НРГ связан Северный

платиноносный риф, общая протяженность которого

более 20 км. В пределах ВРГ находится Южный

платиноносный риф.

Обобщенный геологический разрез Западно-Панского

массива (рис. 2), изученный по признаку присутствия тех

или иных минералов в качестве кумулусной фазы,

представлен следующими зонами и сериями пород снизу

вверх (Митрофанов и др., 1999):

Fig. 1. Geological sketch of Fedorovo-Pansky intrusive complex

Рис. 1. Геологическая карта-схема Федорово-Панского интрузивного комплекса


14

Ри

с. 2

. Гео

ло

гич

еска

я к

ар

та

-схе

ма

и р

азр

ез м

ест

ор

ожд

ени

я К

иев

ей.

Fig

2. G

eolo

gic

al

ma

p a

nd

sec

tio

n o

f K

ieve

y d

epo

sit.


15


16

The up to 70 m thick Lower marginal zone is

mainly composed of metamorphosed gabbroids

represented by chlorite-amphibole, talc-chlorite-

amphibole and plagioclase-amphibole schists. The

rocks sometimes preserve relic igneous textures.

The Norite zone of bronzite (bCp), plagioclase-

bronzite (bpC) cumulates has a thickness of up to

50 meters. Norites prevail in the cross-section,

minor are plagiopyroxenites. The rocks are of

poikiloophitic texture caused by isolations of

cumulus bronzite in the intercumulus plagioclase.

The Gabbronorite zone encompasses the deposit

and has a thickness of ca. 2,500 meters. It is divided

into the Lower (GNZ1) and Upper (GNZ2)

subzones. The Lower subzone represents a thick

(up to 800 m) monotonous sequence underlying

LLH. It consists of fine-grained mesocratic

gabbronorite (pbаC) with subordinate layers of

poikilitic gabbronorite (pаCb) with rare lenses of

meso- and leucocratic gabbro. The rocks are of

massive, occasionally trachytoid structure. The

middle part of the sequence is composed of

equigranular ophitic gabbronorite (pbаC) made of

plagioclase (50-55 vol.%), orthopyroxene (20-30

vol.%), and augite (15-20 vol.%). A slight

predominance of orthopyroxene over clinopyroxene

(b а) is observed.

The Upper subzone overlying LLH is mainly

composed of an up to 1,300 m thick sequence of

fine-to-medium-grained mesocratic massive or

trachytoid gabbronorite (pbCa, pаCb and pabC).

The gabbronorite is made of plagioclase (50-60

vol.%), augite (20-35 vol.%), and orthopyroxene

(20-30 vol.%). A slight predominance of augite

over orthopyroxene (а b) is observed. There is

some quartz (up to 10 vol.%) confined to the

interstices. The rocks are of panidiomorphic,

gabboic, and gabbro-ophitic structure. GNZ2

contains individual small-scale lenses of norite,

short lenses of leucocratic gabbroids and areas of

thin alternation of gabbronorite and leucogabbro

(Fig. 2). A series of lenses consisting leucocratic

rocks extends along the whole area of the deposit

approximately 50 meters above the LLH roof. The

GNZ2 rock-forming minerals are similar to those of

the LLH underlying gabbronorite. The Upper

subzone also contains layers of trachytoid

gabbronorite with plagioclase of blade-like habit.

The Lower Layered Horizon occurs approximately

600-800 meters above the bottom of the intrusion

and is formed by a thin alternation of rocks

differing in composition. The Horizon is marked by

the onset of continuous thin layers made of norite,

pyroxenite, leucocratic mottled gabbro and

anorthosite among the thinly alternating

unequigranular gabbronorite and gabbro. The rocks

and their varieties form layers, bands, and

elongated lenses with a thickness varying from a

Нижняя краевая зона мощностью до 70 м сложена

преимущественно метаморфизованными габброидами,

представленными хлорит-амфиболовыми, тальк-хлорит-

амфиболовыми и плагиоклаз-амфиболовыми сланцами.

Иногда в этих породах сохраняются реликты

магматических структур.

Норитовая зона. Серия бронзитовых (bCp), плагиоклаз-

бронзитовых (bpC) кумулатов – имеет мощность до 50 м.

В ее составе преобладают нориты, реже встречаются

плагиопироксениты. Структура пород пойкилоофитовая,

обусловленная идиоморфными выделениями

кумулусного бронзита в интеркумулусном плагиоклазе.

Габброноритовая зона, в пределах которой находится

площадь месторождения, имеет мощность около 2500 м.

Она разделена на две подзоны - нижнюю (ГНЗ1) и

верхнюю (ГНЗ2). К нижней подзоне (ГНЗ1) отнесена

мощная (до 800 м) монотонная толща, подстилающая

НРГ. Она сложена мелкозернистыми мезократовыми

габброноритами (pbаC) с подчиненными прослоями

пойкилитовых габброноритов (pаCb); толща включает

редкие линзы мезократовых и лейкократовых

среднезернистых габбро. Текстура пород массивная,

реже – трахитоидная. В средней части серии выделяются

равномернозернистые габбронориты (pbаC) с офитовой

структурой, сложенные плагиоклазом (50-55 об.%),

ортопироксеном (20-30 об.%), авгитом (15-20 об.%).

Наблюдается небольшое преобладание ортопироксена

над клинопироксеном (b а).

Верхняя подзона габброноритовой зоны (ГНЗ2),

перекрывающая НРГ, сложена преимущественно мелко-

среднезернистыми мезократовыми габброноритами

(pbCa, pаCb и pabC). Она имеет мощность до 1300 м.

Породы массивные или трахитоидные. Габбронориты

сложены плагиоклазом (50-60 об.%), авгитом (20-35

об.%), ортопироксеном (20-30 об.%). Наблюдается в

среднем небольшое преобладание авгита над

ортопироксеном (а b). Кварц содержится в количестве

до 10 об.% и приурочен к межзерновым пространствам.

Структура пород панидиоморфнозернистая, габбровая,

габбро-офитовая. В ГНЗ2 присутствуют отдельные

небольшие линзы норитов, непротяженные линзы

лейкократовых габброидов, участки тонкого

переслаивания габброноритов и лейкогаббро (см. рис. 2).

Серия линз лейкократовых пород протягивается вдоль

всей площади месторождения приблизительно на 50 м

выше кровли НРГ. Породообразующие минералы ГНЗ2

по своим параметрам сходны с таковыми габброноритов,

подстилающих НРГ. Отличительной особенностью

является наличие слоев трахитоидных габброноритов,

плагиоклаз в их составе имеет лейстовидный габитус

кристаллов.

Нижний расслоенный горизонт, залегающий,

примерно, в 600-800 м выше подошвы массива,

образован тонким чередованием контрастных по составу

пород. Он фиксируется появлением в разрезе массива

выдержанных маломощных слоев норитов,

пироксенитов, лейкократовых пятнистых габбро и

анортозитов среди часто чередующихся разнозернистых


17

few centimeters to a few meters. The leucocratic

mottled gabbro locally produces irregularly-shaped

bulges with a thickness of up to 15-25 meters. The

rocks strike near latitudinally and dip southwards at

an angle of 300.

The geological structure of the block is remarkable

for the bodies of fine-grained magnetite and

magnetite-bearing gabbro differing in size and

shape that occur at the altitude of LLH and up

through the GNZ2 rock sequence. The thickness of

the bodies ranges from 1-2 to 200 meters. The

bodies occur conformably, near-conformably, and

transversely with regard to the overall strike of the

rocks.

The Upper Layered Horizon is marked by

plagioclase cumulates (pC) appearing in the rock

sequence. The thickness of the Horizon is 400-500

meters in the western part of the block, and 100-

130 meters in the eastern part. It presents an

alternation of inequigranular gabbronorite (pbCа,

pbаC) with extensive bodies of norite (bCp) and

anorthosite (pC). The anorthosite bodies are traced

along strike for a distance of up to 2 km. The

largest body occurring in the middle part of the

layered horizon has a thickness of up to 20 meters.

The youngest in age here are cutting dikes of

metamorphic gabbrodolerite. The largest near-

meridional Maryok dike has a thickness of 50

meters and intersects LLH. It dips vertically. It

should be noted that the dike has almost no contact

influence on the enclosing gabbronorite and rocks

of the layered horizon.

Structure of the deposit

The Kievey deposit includes a 6.0 km long part of

the Northern Reef extending from the Maryok to

the Eastern Kievey plots. The geological boundary

in the northwest is marked by the Maryok dike

cutting the Northern Reef, and in the southeast – by

the area of wide occurrence of magnetite gabbro

(Fig. 2).

The exploration works of the first stage have

covered the mineralization occurring 250-300

meters below the surface down to the elevation of

+50 meters. The PGE mineralization and its

controlling factors have been studied in 154

boreholes, bedrock outcrops and samples of the

low-sulphide ore exposed at the surface (Korchagin

et al., 1994). A pilot quarry has also been made for

tracing the ore along strike and sampling process

assays.

The deposit is represented by the Lower Layered

Horizon (LLH) that continuously extends through

the whole area of the deposit from northwest

southeastwards without essential variations in strike

and forms a single geological body. LLH here has

габброноритов и габбро. Эти породы и их разновидности

образуют слои, ленты, вытянутые линзы мощностью от

нескольких сантиметров до первых метров.

Лейкократовые пятнистые габбро образуют местами

раздувы неправильной формы мощностью до 15-25м.

Породы имеют субширотное простирание, падение – в

южном направлении под углом 300.

Одной из особенностей геологического строения массива

является появление на уровне НРГ и выше по разрезу

массива в ГНЗ2 различных по размеру и форме тел

тонкозернистых магнетитовых и магнетитсодержащих

габбро мощностью от 1-2 до 200 м. Эти тела занимают

согласное, субсогласное и явно секущее положение

относительно общего простирания пород.

Верхний расслоенный горизонт выделен по появлению

плагиоклазовых кумулатов (pC) в разрезе массива.

Мощность горизонта - 400-500 м в западной части

массива, 100-130 м – в восточной. Он представляет собой

чередование разнозернистых габброноритов (pbCа, pbаC)

с протяженными телами норитов (bCp) и анортозитов

(pC). Тела анортозитов прослеживаются по простиранию

на расстояние до 2 км. Наиболее крупное из них,

залегающее в средней части расслоенного горизонта,

имеет мощность до 20 м.

Наиболее молодыми геологическими образованиями в

районе месторождения являются секущие дайки

метагаббродолеритов. Наиболее крупное из них -

субмеридиональная Марьйокская дайка мощностью 50м

пересекает НРГ. Она имеет вертикальное падение.

Характерно, что дайка не оказала практически никакого

контактового воздействия на вмещающие габбронориты

и породы расслоенного горизонта.

Строение месторождения

Месторождение Киевей включает в себя часть Северного

рифа протяженностью 6.0 км от участка Марьйок до

участка Восточный Киевей. Геологической границей на

северо-западе является Марьйокская дайка,

пересекающая Северный риф, на юго-востоке – область

широкого развития тел магнетитовых габбро (рис.2).

Разведочными работами I очереди глубина изучения

оруденения определена в 250-300м от поверхности до

горизонта + 50м. Для изучения платинометалльного

оруденения и факторов, контролирующих его, на

месторождении пробурено 154 скважины, закартированы

все коренные обнажения и опробованы выходы

малосульфидных руд на поверхность (Корчагин и др.,

1994), заложен опытный карьер для прослеживания

оруденения по простиранию и отбора технологических

проб.

Главной геологической структурой месторождения

является Нижний расслоенный горизонт (НРГ), который

протягивается через всю площадь с СЗ на ЮВ без

перерывов и существенных изменений простирания и

является единым геологическим телом. На всем

протяжении НРГ имеет сходное строение и представляет

собой пласт, сложенный разнообразными по составу


18

similar structure and represents a layer composed of

different rocks. A NE-striking fault found at

Profile 59 steeply dips southeastwards at an

angle of 80о and slightly displaces the LLH

layers both across and in vertical. The LLH

thickness here averages 46 meters. The LLH

rocks dip at an angle of ca. 30°.

LLH is sandwiched between two thick gabbronorite

layers with a slight differentiation. The

differentiation in LLH was active and resulted in

contrast layering. The boreholes intersect one to

three-four thick layers of melanocratic cumulates

(norite and plagiopyroxenite) lying predominantly

in the lower and middle parts of LLH. The thickest

layers of leucocratic cumulates concentrate in the

upper part of LLH. The thinly layered zones are

common both in the upper and lower parts of LLH.

The LLH bottom often contains extensive and

continuous (up to 1.5 km) sheet-like bodies and

lenses of fine-grained plagiopyroxenite and norite

(bCp) with a thickness varying from tens of

centimeters to 5-10 meters. The lower boundary of

the bodies is sharp, the upper being gradual. The

plagiopyroxenite often contains some intercumulus

olivine. The bottom plagiopyroxenite is often

observed in the boreholes and considered to mark

the disappearance of sulphide dissemination. It is

often underlain by a bed of leucocratic mottled

gabbro, which bottom can be regarded as the lower

boundary of LLH. Sometimes, the LLH bottom is

expressed in a thin alternation of gabbronorite and

leuco- and mesocratic gabbro.

It is remarkable that the LLH rock sequence can be

divided into rhythms, or cyclic units. The units are

similar in composition, being mainly represented by

a layer of cumulative norite or plagiopyroxenite

with a clear lower contact at the bottom. The upper

parts of the units are composed of different

cumulates with blurry boundaries between them

and most light-coloured varieties at the top. The

structure of the units is often complicated by

microrhythms with a thickness of up to tens of

centimeters. The thickness of a single unit averages

10-15 meters. There are one to five cyclic units in

LLH (usually 2-3).

The LLH roof as well as the bottom is clearly

identifiable. The roof is commonly made of thick

(tens of meters) lenses of meso- to leucocratic

cumulative gabbro often with spotted structure

(mottled gabbro) or zones of thin alternation of

leucogabbro and gabbronorite.

The levels of suphide and PGE mineralization are

mainly confined to the lower and middle parts of

the LLH rock sequence. Locally, there can be three

levels of mineralization at the deposit. The

породами. Разрывное нарушение, выделенное в районе

профиля 59, имеющее СВ простирание и крутое падение

(80о на ЮВ), незначительно смещает слои пород НРГ

как по горизонтали, так и по вертикали. Мощность НРГ

на площади месторождения в среднем составила 46 м.

Угол падения пород НРГ ~ 30° .

НРГ заключен между двумя мощными

габброноритовыми толщами. В обеих толщах

наблюдается слабая дифференциация. В пределах НРГ

процесс дифференциации протекал исключительно

активно и привел к появлению контрастной

расслоенности. В скважинах фиксируется от одного до

трех-четырех достаточно мощных слоев меланократовых

кумулатов (норитов, плагиопироксенитов),

преимущественно в нижней и средней частях разреза

НРГ. Наиболее мощные слои лейкократовых кумулатов

сконцентрированы в верхних частях разреза НРГ. Зоны

тонкой расслоенности широко развиты как в верхних,

так и в нижних частях разреза НРГ.

В подошве НРГ часто залегают протяженные,

выдержанные (до 1.5км) пластообразные тела и линзы

мелкозернистых плагиопироксенитов или норитов (bCp)

мощностью от нескольких десятков сантиметров до 5-10

метров. Нижняя граница тел – резкая, верхняя –

постепенная. Плагиопироксениты часто содержат

небольшие выделения интеркумулусного оливина.

Подошвенный плагиопироксенит наблюдался в

большинстве скважин и используется как маркирующий

горизонт, ниже которого сульфидная вкрапленность

отсутствует. Нередко плагиопироксенит подстилается

слоем лейкократовых пятнистых габбро, и подошва этого

слоя может быть принята как нижняя граница НРГ. В

ряде случаев подошва НРГ выражена как частое

переслаивание габброноритов и лейко- мезократовых

габбро.

Важнейшей особенностью строения НРГ является то, что

в нем могут быть выделены ритмы или циклы –

повторяющиеся части вертикального разреза с похожим

строением. Большинство циклов в подошве содержат

слой кумулятивного норита или плагиопироксенита с

резким нижним контактом. Верхние части цикла

включают различные по мощности слои разнообразных

кумулатов, границы между которыми обычно нерезкие;

наиболее лейкократовые разновидности слагают верхние

части цикла. Строение циклов часто осложнено

присутствием серий микроритмов, мощность которых не

превышает первых десятков сантиметров. Мощность

отдельных циклов составляет в среднем 10-15 м.

Количество циклов в пределах НРГ варьирует от одного

до пяти, но чаще всего надежно можно выделить два или

три цикла.

Кровля НРГ, также как и подошва, фиксируется

достаточно четко. В кровле обычно находятся мощные

(несколько десятков метров) линзы мезо- лейкократовых

кумулятивных габбро, часто – с пятнистой текстурой

(mottled gabbro), или зоны частого переслаивания

лейкогаббро и габброноритов.

Уровни сульфидного и платинометалльного оруденения


19

thickness of the mineralized zone varies from 3 to

15 meters.

The empirical analysis of the rock sequences has

shown that the larger is the LLH thickness, amount

and total thickness of the melanocratic cumulate

layers, the larger is the thickness of the ore bodies

and lenses and their PGE content. At the minimal

LLH thickness (10 m) the levels of the PGE

mineralization disappear, but this is quite

uncommon. The increased PGE content in the LLH

rocks is higher than the background level.

Description of the ore bodies

The Northern PGE Reef in the Lower Layered

Horizon is a continuously striking and dipping

sulphide-mineralized zone. The PGE-bearing

sulphide mineralization is distributed conformably

with the rock layering. The thickness of the

mineralized rocks varies from first tens of

centimeters to 2-3 meters. There are two

mineralized bodies in the central part of the deposit.

The vertical distance between the bodies ranges

from 3 to 15 meters. The most persistent lower

body (Main ore body - MOB) locates in the second

cyclic unit of LLH, the Upper ore body (UOB)

occurring in the third cyclic unit of LLH.

The ore bodies do not display any geological

boundaries. Their contours can only be defined on

the basis of assaying. The major valuable ore

components of the deposit (in decreasing order of

economic significance) are palladium, platinum,

and copper. The gold and rhodium content is low,

being insignificant (3% for each element) in the

bulk value of the ore.

The Main ore body (MOB) extends along the

whole length of the deposit. The Upper ore body

(UOB) is established in the central part of the

deposit. The shape of the ore bodies is sheet-like

and lens-sheet-like. The ore bodies and lenses

occurring conformably with the LLH rock layering

are confined to the layers enriched in nickel and

copper sulphides to the utmost.

The Main ore body (MOB) is stably traced at the

surface in outcrops, trenches, strippings, sulphide-

bearing eluvial lumps. It has also been stripped by a

quarry and confirmed by 18 furrow sections.

However, the Main ore body is mainly not exposed

at the surface. The thickness of the overlying

moraine deposits varies from 0.3 to 22.6 meters

(3.2 m on average). The Main ore body

continuously strikes northwest-southeastwards, and

dips southwestwards at an average angle of 300.

The western border of the Main ore body is marked

by the cross-cutting Maryok dike (Fig. 2). The ore

body cuts short in the eastern flank of the deposit

within Profile 105 as a result of decreasing LLH

thickness and complicated geological structure of

the plot.

находятся главным образом в нижней и средней части

разреза НРГ. На отдельных участках месторождения

насчитывается до трех уровней оруденения. Мощность

зоны, включающей оруденение, колеблется в пределах 3

– 15 м. Эмпирический анализ разрезов показал: чем

больше мощность НРГ, количество и суммарная

мощность слоев меланократовых кумулатов, тем больше

мощность рудных тел и линз и содержание в них

платиновых металлов. При минимальной мощности НРГ

(10 метров) уровни платинометалльного оруденения

отсутствуют, но такие случаи весьма редки. Повышенное

содержание платиновых металлов в породах НРГ выше

фонового уровня наблюдается во всех случаях.

Характеристика рудных тел

Северный платиноносный риф в НРГ представляет собой

сульфидоносную зону, выдержанную по простиранию и

падению. Сульфидная минерализация с

платинометалльным оруденением расположена согласно

с расслоенностью пород. Мощность сульфидоносных

пород изменяется от первых десятков сантиметров до 2-

3 м. В центральной части месторождения на всем

протяжении выделяются две залежи. Расстояние между

ними по вертикали колеблется от 3 до 15 м. Наиболее

выдержанная нижняя залежь (Основное рудное тело)

локализуется во втором цикле НРГ, а верхняя залежь

(Верхнее рудное тело) - в третьем цикле НРГ.

Рудные тела не имеют геологических границ, поэтому их

контуры определяются по результатам опробования.

Основными полезными компонентами руд

месторождения являются (в порядке убывания их

экономической значимости) палладий, никель, платина и

медь. Содержание золота и родия низкое, поэтому их

доля в общей ценности руды незначительна и не

превышает 3 % для каждого.

Основное рудное тело (ОРТ) протягивается через весь

участок месторождения. Верхнее рудное тело (ВРТ)

выявлено в центральной его части. Форма их

пластообразная и линзовидно-пластообразная. Рудные

тела и линзы, залегая в целом согласно с расслоенностью

пород НРГ массива, приурочены к прослоям, наиболее

обогащенным сульфидами никеля и меди.

Основное рудное тело (ОРТ) на поверхности устойчиво

трассируется по коренным обнажениям, канавам,

расчисткам, развалам сульфидоносных элювиальных

глыб, вскрыто карьером и в целом подтверждено в 18

бороздовых сечениях. Однако на большей части своей

протяженности ОРТ на поверхности не обнажается.

Мощность перекрывающих его моренных отложений

изменяется от 0.3 до 22.6 м (в среднем – 3.2 м). ОРТ

характеризуется выдержанным СЗ-ЮВ простиранием и

юго-западным падением под углом в среднем 300.

Западной границей ОРТ в пределах месторождения

служит пересекающая его почти поперек Марьйокская

дайка (рис.2). На восточном фланге, в районе профиля

105, рудное тело прерывается в связи с уменьшением


20

In the central part of the deposit within Profiles 67-

69, where LLH has a thickness of 10-11 meters and

is represented only by one lower cyclic unit, the

Main ore body cuts short and is divided into the

western and eastern parts by a barren “window”. In

the western part of the deposit the mineralization

locates within and along the upper boundary of an

extensive pyroxenite (bCр) layer of the second

cyclic unit, the marking horizon. The pyroxenites

contain somewhat more sulphides than the adjacent

overlying leucocratic mottled gabbro (рСа) and

gabbronorite (раbC).

In the eastern part of the deposit, where the

pyroxenite layer of the second cyclic unit is

discontinuous, the mineralization locates at the

bottom of the leucocratic mottled gabbro (рСа) of

the second cyclic unit. It often occurs at the border

between the leucocratic gabbro and the underlying

gabbronorite (раbC) or the zone of thinly

alternating norite, gabbronorite, and gabbro,

penetrating into the underlying rocks down to the

pyroxenite of the second cyclic unit, where it is

manifested. Figure 3 shows diagrams of the

mineralization distributed in the different rock

types of the whole Main ore body and its western

and eastern parts. It is evident from the diagrams

that the mineralization of the western part is mainly

concentrated in the pyroxenite, while that of the

eastern part tends to the leucocratic gabbro.

The thickness of the Main ore body ranges from

0.14 to 6.48 meters, being 1.73 m on average

(Table 1). The body is often thicker in the eastern

part of the deposit, but thinner in the centre. In

whole, the average thickness of the Main ore body

varies insignificantly.

The mineralization is of copper-nickel type in

composition with varying proportion between

nickel and copper. The content of nickel and copper

in the whole volume of the ore body ranges from

0.02 to 0.38% (0.13% on average) and from 0.01 to

0.64% (0.15% on average), respectively. The

mineralization can be regarded as a more copper-

bearing one. Figure 4 shows Cu/Ni ratio in the

intersections of the Main ore body. At the close

average Cu/Ni ratio in the western (1.16) and

eastern (1.19) parts of the Main ore body, nickel is

found to dominate over copper between Profiles 46-

56 and 75-83.

The Pt+Pd+Au content in the intersections of the

Main ore body varies from 0.84 to 18.23 ppm,

tending to be higher in the center and lower at the

flanks. The same trend is also observed for each

individual noble metal. In whole, the total

concentrations of noble metals are close in the

different parts of the Main ore body, the average

level being approximately the same. Palladium

dominates over platinum in the ore (Pd/Pt=6.7).

Figure 5 displays the Pd/Pt ratio in the intersections

of the Main ore body. It is evident that the ore of

the eastern part is mostly palladium-bearing.

мощности НРГ и усложнением геологического строения

участка.

В центральной части месторождения в районе профилей

67-69, там, где НРГ имеет мощность 10-11м и

представлен лишь только одним нижнем циклом, ОРТ

прерывается и делится безрудным окном на две части:

западную и восточную. В западной части оруденение

локализуется внутри и вдоль верхней границы

протяженного слоя пироксенитов (bCр) второго цикла,

являющегося маркирующим горизонтом. В пироксенитах

содержание сульфидов несколько выше, чем в смежных,

вышезалегающих лейкократовых пятнистых габбро

(рСа) и габброноритах (раbC).

В восточной части, где слой пироксенитов второго цикла

имеет прерывистое строение, оруденение ОРТ обычно

расположено в нижней части слоя лейкократовых

пятнистых габбро (рСа) второго цикла. Часто оно

залегает на границе лейкократовых габбро с

подстилающими его габброноритами (раbC) или зоной

тонкого переслаивания норитов, габброноритов и габбро,

проникая в подстилающие породы вплоть до

пироксенитов второго цикла там, где проявлен этот слой.

Диаграммы распределения оруденения по типам пород, в

целом для ОРТ, и раздельно для западной и восточной

его частей, приведены на рисунке 3. Из диаграмм

следует, что оруденение в западной части чаще

сосредоточено в пироксенитах, в восточной – в

лейкократовых габбро.

Мощность ОРТ варьирует от 0.14 до 6.48 м, составляя в

среднем 1.73 м (табл.1). Повышенные ее значения чаще

наблюдаются на восточном фланге месторождения,

более низкие – в центральной части. В целом средняя

мощность ОРТ колеблется незначительно.

По составу сульфидная минерализация – медно-

никелевая, с вариациями соотношения между никелем и

медью. Содержание цветных металлов по сечениям ОРТ

колеблется в пределах: никеля – от 0.02 до 0.38%

(среднее – 0.13%), меди – от 0.01 до 0.64% (среднее –

0.15%) и выдерживается на этом уровне практически по

всему объему рудного тела. В целом сульфидное

оруденение более медистое. На рисунке 4 показано

распределение соотношения Cu/Ni в ОРТ по

пересечениям. При достаточно близком среднем

отношении Cu/Ni в западной (1.16) и в восточной (1.19)

частях ОРТ, преобладание никеля над медью

установлено между профилями 46-56 и 75-83.

Содержание Pt+Pd+Au по сечениям ОРТ варьирует от

0.84 до 18.23 г/т. При этом повышенные его значения

характерны для центральной части месторождения,

более низкие – для флангов. Такие же тенденции

проявлены и в распределении каждого из благородных

металлов в отдельности. В целом в разных частях ОРТ

пределы вариаций суммы благородных металлов близки,

а среднее содержание практически сохраняется на одном

уровне. Руды существенно палладиевые: среднее

отношение Pd/Pt = 6.7. Отношение Pd/Pt по сечениям

приведено на рисунке 5, из которого видно, что руды

восточной части ОРТ более палладиевые, особенно на

восточном фланге.


21

Fig. 3. The distribution of rock types within ore intervals in MOB = ОРТ and UOB = ВРТ GN - gabbronorite, GL - leucogabbro, P - pyroxenite and norite, MG - metagabbro, G – coarse-grained gabbro.

Рис. 3. Распределение рудных проб ОРТ и ВРТ по типам пород: GN - габбронориты, GL - лейкогаббро, P - пироксениты и нориты, MG - метагаббро, G - к/з габбро.

Fig. 4. Cu/Ni ratio in the Main ore body section. Рис. 4. Величина отношения Cu/Ni в сечениях ОРТ.


22

Fig. 5. Pt/Pd ratio in the Main ore body sections. Рис. 5. Величина отношения Pd/Pt в сечениях OРТ.

Table 1. Variation of main parameters of the ore bodies.

Таблица 1. Изменения основных параметров рудных тел.

Параметры Parameters

Основное рудное тело Main ore body (MOB) Верхнее рудное

тело UOB

(ПР 58-86)

В целом Bulk

в том числе:

Западная часть Western part (ПР 42,5-67)

Восточная часть Eastern part

(ПР 67-97) (ПР 97-104,5)

Мощность, м (истинная) Thickness,

0,14 – 6,48 0,20 - 5,60 0,14 – 5,84 0,44 - 6,48 0,19 – 3,47

Pt, г/т 0,14 – 2,30

0,15 - 2,30

0,18 – 1,21

0,14 - 2,25

0,17 – 2,21

Pd, г/т 0,65 - 15,22 0,65 – 14,50 1,33 - 10,45 1,14 - 15,22 0,74 - 25,60

Au, г/т 0,03 – 0,71 0,03 - 0,46 0,04 – 0,60 0,06 - 0,71 0,01 – 1,35

Pt+Pd+Au, г/т 0,84 - 18,23 0,84 – 16,74 1,64 - 12,24 1,36 - 18,23 1,04 - 31,15

Ni, % 0,02 – 0,38 0,02 - 0,27 0,03 – 0,31 0,03 - 0,38 0,02 – 0,28

Сu, % 0,01 – 0,64 0,01 – 0,64 0,02 – 0,36 0,02 - 0,46 0,01 – 0,24

Table 2. Average Pd/Pt and Cu/Ni ratios in the different mineralized rocks

of the Main and Upper ore bodies.

Таблица 2. Средние отношения Pd/Pt и Cu/Ni для различных оруденелых пород ОРТ и ВРТ.

Тип выборки Sampling location

GN GL P MG G

Pd/Pt

ОРТ в целом MOB, total 458 6.1 6.1 5.2 5.9 7.3

ОРТ запад MOB, west 175 6.2 5.9 4.9 3.4 -

ОРТ восток MOB, east 283 6.1 6.3 5.8 8.8 7.2

ВРТ UOB 100 5.9 5.6 3.3 8.2 5.7

Cu/Ni

ОРТ в целом MOB, total 458 1.14 1.32 0.95 0.95 1.28

ОРТ запад MOB, west 175 1.05 1.34 0.91 0.94 -

ОРТ восток MOB, east 283 1.18 1.30 1.01 0.96 1.28

ВРТ UOB 100 0.94 1.06 0.48 1.02 1.11

GN - габбронориты, GL - лейкогаббро, P - пироксениты и нориты, MG - метагаббро, G - к/з габбро GN – gabboronite, GL – leucocratic gabbro, P – pyroxenite and norite, MG – metamorphosed gabbro, G – coarse-gr. gabbro


23

The distribution of valuable components in the

different rock types (Table 2) indicates that the

more copper- and palladium-bearing ore is confined

to the leucocratic mottled gabbro and gabbronorite.

In the pyroxenite, the role of platinum rises and

nickel dominates over copper, probably due to the

silicate nickel (0.04%).

The Upper ore body (UOB) locates in the middle

part of the deposit at the Central Kievey plot and is

characterized by discontinuous strike and dip. It

allows dividing the body into three successively

ordered lens-sheet-like shaped fragments that dip

southwestwards at an average angle of 30 .

The Upper ore body locates in the leucocratic part

of the third cyclic unit of LLH, and is confined to

those levels of the rock sequence, where either thin

interlayers of gabbronorite and norite, or zones of

thinly alternating rocks with varying abundance of

orthopyroxene occur. The sulphide dissemination is

two times lower here than in the Main ore body and

inconsistently distributed along strike and dip,

causing numerous discontinuities in the Upper ore

body. The distribution of mineralization in the

different rock types of the Upper ore body is similar

to that of the MOB eastern part (Fig. 3).

The very western fragment of the Upper ore body

with a length of 900 meters has been studied in

detail. It is characterized by the highest average

thickness (1.65 m), and lowest average PGE

content. The two other fragments of the Upper ore

body have a length of 800 m and 600 m, and an

average thickness of 1.2 m and 0.5 m, respectively.

The mineralization is of copper-nickel type in

composition with nickel dominating over copper.

The average content of nickel and copper in the

whole volume of the ore body is 0.08 and 0.06,

respectively. The Cu/Ni ratio equals 0.79. The role

of platinum here is higher than that of the Main ore

body. Thus, in the Upper ore body the role of

platinum increases, though the base metal content is

lower in comparison with MOB. In whole, the

Upper ore body is similar to the Main one in

variations of major assessment parameters, but

differs in the increased (by max. 15%) average PGE

content.

PGE mineralization controlling factors

Structural factor. The main geological structure of

the deposit is the Lower Layered Horizon with the

Northern PGE Reef. LLH continuously extends

through the whole area of the deposit without

significant variations of the orientation. The LLH

thickness varies from 10 to 80 meters (40-50 m on

average) and depends on the amount of composing

cyclic units that ranges from one to five.

Stratigraphic factor. In the overwhelming

majority of ore intersections it has been established

Распределение полезных компонентов по типам пород

(табл. 2.) свидетельствует, что руды более медистые и

палладиевые приурочены к лейкократовым пятнистым

габбро и габброноритам, а в рудах, связанных с

пироксенитами, доля платины возрастает и никель

преобладает над медью (возможно за счет силикатного

никеля, содержание которого составляет 0.04%).

Верхнее рудное тело (ВРТ) расположено в средней

части месторождения, на участке Центральный Киевей,

характеризуется прерывистостью по простиранию и

падению, обуславливая разрывы сплошности ВРТ и

разделение его на три последовательно расположенных

фрагмента линзовидно-пластообразной формы. Они

имеют юго-западное падение под углом в среднем 30 .

ВРТ находится в лейкократовой части третьего цикла

НРГ и приурочено к уровням разреза, где появляются

либо маломощные прослои габброноритов и норитов,

либо зоны тонкого чередования пород с различным

количеством ортопироксена. Содержание сульфидной

вкрапленности в два раза ниже, чем в ОРТ, а

распределение ее неустойчиво по простиранию и

падению, обуславливая неоднократную прерывистость

ВРТ. Распределение оруденения по типам пород в

ВРТ аналогично распределению в восточной части

ОРТ (рис. 3).

Самый западный фрагмент ВРТ длиною 900 м,

изученный детальнее, отличается от других более

высокой средней мощностью (1.65м), но более низким

средним содержанием ЭПГ. Два других фрагмента ВРТ

длиною 800 и 600 м имеют среднюю мощность 1.2 и

0.5 м, соответственно. По составу сульфидная

минерализация – медно-никелевая, с преобладанием

никеля над медью. Содержание цветных металлов в ВРТ

в среднем составляет: Cu – 0.06%; Ni – 0.08%; отношение

Cu/Ni -0.79. Доля платины в руде выше, чем в ОРТ

Таким образом, в оруденении ВРТ, при более низких

содержаниях цветных металлов доля платины

возрастает. В целом, по сравнению с ОРТ Верхнее

рудное тело при близких пределах вариации главных

оценочных параметров имеет несколько повышенное (не

более чем на 15%) среднее содержание металлов

платиновой группы.

Факторы, контролирующие размещение

платинометалльного оруденения

Структурный фактор. Главной геологической

структурой месторождения является Нижний

расслоенный горизонт, который вмещает Северный

платиноносный риф. НРГ протягивается через всю

площадь месторождения без перерывов и существенных

изменений простирания. Мощность НРГ изменяется от

10 до 80м, составляя в среднем 40-50м, и зависит от

количества слагающих его циклов, количество которых

изменяется от одного до пяти.

Стратиграфический фактор. В подавляющем

большинстве рудных пересечений установлено, что

платинометалльная минерализация приурочена ко


24

that the PGE mineralization is confined to the

second and third cyclic units of the magma

stratification of the Lower Layered Horizon. The

Main ore body between Profiles 43-67 is confined

to the pyroxenite layer occurring at the base of the

second cyclic unit, and between Profiles 69-104

both to the pyroxenite layer and to the middle part

of the second cyclic unit, i.e. to the boundary of the

zone of thin alternation of norite, gabbronorite, and

gabbro with the overlying thick layer of leucocratic

mottled gabbro. The base of the first cyclic unit has

been studied in the intersections to find a typical

layer of fine-grained pyroxenite that is quite well

recorded in field, and considered to be the marker

below which the PGE mineralization disappears.

The thin and discontinuous Upper ore body and

Lens 3 occur in the third cyclic unit at the border

between norite, gabbronorite, and the zone of thinly

alternating rocks with the overlying leucocratic

mottled gabbro layer. Lenses 2 and 6 locate at the

border between the first and second cyclic units.

Thus, it can be concluded that the mineralization

concentrates in a quite narrow (5-15 m wide), but

extensive band.

Lithological factor. In certain world‟s known PGE

deposits, valuable components are typically

confined to the definite petrographic rock units

(Merensky Reef, Bushveld UG-2). The Kievey

deposit has been studied to establish how the

mineralization is spread in the main petrographic

rock units that compose the ore-bearing part of the

sequence (Fig. 3). It is evident from the diagrams

that from the west to the east the PGE

mineralization gradually moves from the mainly

pyroxenite layer to the leucocratic mottled gabbro

layer. Thus, the western part of the Main ore body

most likely resembles the Merensky Reef, even

though it lacks chromite interlayers. The eastern

part of the Main ore body is more like the J-M Reef

(Stillwater Complex, USA).

The lithological control of the mineralization has

been established for the western and partly central

parts of the Kievey deposit. The ore of the eastern

part has shown no clear lithological subordination.

At the same time, the rich ore somewhat tends to

the coarse-grained melanocratic norite and

plagiopyroxenite. Thus, there is the following

distribution mechanism of the PGE mineralization:

PGE ore is mainly confined to the top of the second

layer of medium to coarse-grained pyroxenite and

overlying leucocratic mottled gabbro; if the second

layer of pyroxenite is not present, the PGE

mineralization tends to the border between the zone

of thinly alternating norite, gabbronorite, and

gabbro and the upper layer of leucocratic mottled

gabbro.

Sulphide mineralization factor. The controlled

второму и третьему циклам магматической

стратификации НРГ. Основное рудное тело между

профилями 43-67 приурочено к пироксенитовому слою,

залегающему в основании второго цикла, а между

профилями 69-104 – как к пироксенитовому слою, так и к

средней части второго цикла, к границе зоны тонкого

переслаивания норитов, габброноритов и габбро с

вышезалегающим мощным слоем лейкократовых

пятнистых габбро. В основании первого цикла в

большинстве пересечений расположен характерный слой

мелкозернистых пироксенитов, который хорошо

фиксируется при полевой документации и является

маркирующим слоем, т. к. ниже его платинометалльная

минерализация отсутствует.

Маломощное, невыдержанное Верхнее рудное тело и

линза 3, залегают в третьем цикле на границе норитов,

габброноритов и зоны тонкого переслаивания пород с

вышезалегающим слоем лейкократовых пятнистых

габбро. Линзы 2 и 6 локализуются на границе первого и

второго циклов. Таким образом, можно заключить, что

минерализация сосредоточена в достаточно узкой полосе

– 5-15м шириной при значительных размерах по

простиранию и падению.

Литологический фактор. В ряде ведущих мировых

месторождений платиновых металлов основным

фактором локализации МПГ является их приуроченность

к определенным петрографическим разновидностям (риф

Меренского, UG-2 Бушвельд). На месторождения Киевей

было изучено распределение минерализованных проб по

основным петрографическим группам пород,

участвующим в строении рудоносного уровня разреза

(рис.3). Из диаграмм следует, что платинометалльная

минерализация с запада на восток постепенно переходит

из преимущественно пироксенитового слоя в более

лейкократовый слой пятнистых габбро. Таким образом,

западная часть ОРТ скорее напоминает строение рифа

Меренского, хотя и отличается от последнего

отсутствием хромитовых прослоев. Восточная часть ОРТ

более похожа на риф J-M (массив Стиллуотер, США).

Для месторождения Киевей установлено наличие

«литологического» контроля оруденения для западной и,

частично, центральной части и отсутствие четкого

«литологического» контроля для восточной. В то же

время отмечается некоторая приуроченность богатой

минерализации к крупнозернистым меланократовым

норитам и плагиопироксенитам. Таким образом, по

разрезам видна следующая закономерность

распределения платинометалльной минерализации: в тех

случаях, когда в разрезах присутствует второй слой

средне- крупнозернистых пироксенитов, ЭПГ

минерализация преимущественно приурочена к верхней

части этого слоя и к вышезалегающим лейкократовым

пятнистым габбро; когда второй слой пироксенитов

отсутствует - оруденение локализуется на границе зоны

тонкого переслаивания норитов, габброноритов и габбро

с верхним слоем лейкократовых пятнистых габбро.

Фактор сульфидной минерализации. Контроль

распределения платиновых металлов зонами убогой


25

PGE distribution in the zones of poor sulphide

mineralization is typical of most Pt-Pd deposits of

the world and defines their attribution to the low-

sulphide PGE type. PGE ore associated with

sulphide Cu-Ni mineralization is also unevenly

distributed. The ore distribution contours largely

coincide with the boundaries of sulphide

dissemination. The level of ore distribution is

higher in the rocks enriched with Cu and Ni

sulphides. Though, there is no strict proportional

correlation between them, the PGE ore sometimes

somewhat propagates beyond the visible area of

sulphide occurrence.

сульфидной минерализации характерен для большинства

платино-палладиевых месторождений и определяет их

принадлежность к типу малосульфидных месторождений

ЭПГ. Платинометалльное оруденение, ассоциирующее с

сульфидной медно-никелевой минерализацией, тоже

распределено неравномерно. Границы его

распространения в целом совпадают с границами

развития сульфидной вкрапленности. Интенсивность его

выше в интервалах пород, наиболее насыщенных

сульфидами меди и никеля. Но, поскольку строгой

пропорциональной зависимости между ними нет, то

ЭПГ-оруденение иногда распространяется на некоторое

расстояние и за пределы видимого развития сульфидов.

Table 3. Pair correlation coefficients for the samples accounted in the estimation of reserves.

Таблица 3. Парные коэффициенты корреляции для выборки проб,

участвующих в подсчете запасов.

Тип выборки Samples n Pt-Pd Cu-Ni Cu-Pd Ni-Pd Cu-Pt Ni-Pt

Верхнее рудное тело Upper ore body

80 0,88 0,89 0,40 0,54 0,56 0,61

Основное рудное тело Main ore body

464 0,90 0,90 0,39 0,47 0,45 0,53

Рядовые пробы, участвующие в подсчете запасов по

месторождению Ordinary samples accounted in

the estimation of reserves

586 0,92 0,91 0,50 0,57 0,42 0,51

There are two types of stratiform PGE

mineralization in the layered intrusions

distinguished on the basis of specific geological

structure of PGE-bearing layers:

- Reef type. The Merensky Reef is a typical

representative in this group, where the

mineralization tends to pegmatoid pyroxenite that

eastwards changes into the medium-grained norite.

A clear lithological control defines simple structure

of the ore-bearing interval and provides favorable

environment for exploration and exploitation of the

deposit. The western part of the Main ore body can

be attributed to this type.

- Reef packages type. The J-M Reef of the

Stillwater Complex (USA) is a typical

representative of this group. The mineralization is

clearly controlled by the stratigraphy in the form of

boundaries of magma stratification zones and

confined to a package of mix rocks, where the

mineralization can only statistically be confined to

certain petrographic rock types. Within a reef

package, PGE concentrations are unevenly

distributed, and ore bodies may traverse

petrographic borders. Lack of strict lithological

control of the mineralization distribution results in a

complicated multilevel structure of mineralized

zones and an inconsistent PGE dissemination. The

eastern part of the Main and Upper ore bodies can

thus be attributed to this type.

Особенности геологического строения платиноносных

уровней позволяют разделить стратиформные

месторождения ЭПГ в расслоенных массивах на два

типа:

- Рифы (“reefs”). Типичным представителем этой группы

объектов является риф Меренского. Главной

особенностью его строения является приуроченность

оруденения к слою пегматоидных пироксенитов,

которые к востоку переходят в среднезернистые нориты.

Наличие четкого «литологического» контроля

обуславливает простое строение рудного интервала и

обеспечивает благоприятные условия разведки и

эксплуатации месторождения. К этому типу оруденения

наиболее подходит западная часть ОРТ

- Рифовые пачки (“reef packages”). Типовой объект данной

группы – риф J-M комплекса Стиллуотер. Оруденение

имеет четкий стратиграфический контроль в виде границы

зон магматической стратификации и приурочено к пачке

невыдержанных слоев различного петрографического

состава (mix rocks), в пределах которой можно говорить

лишь о статистической приуроченности оруденения к

отдельным петрографическим группам. В пределах

рифовой пачки концентрации ЭПГ распределены

неравномерно, рудные тела могут пересекать

петрографические границы. Отсутствие жесткого

литологического контроля минерализации приводит к

сложному, многоуровневому строению

минерализованных зон и сложным распределением

концентраций ЭПГ. Следовательно, по особенностям

геологического строения восточная часть ОРТ и ВРТ

наиболее близки рифу J-M массива Стиллуотер.


26

Mineral composition of the ore

The low-sulphide PGE mineralization is mainly

represented by poor chalcopyrite-pentlandite-

pyrrhotite assemblage and locally by chalcopyrite-

bornite-millerite one. Total sulphide content in the

medium-quality ore equal ca. 1 wt.%.

About 60 ore minerals have been established in the

mineralized rocks of the deposit, over half of those

are platinum-group and gold minerals, the others

being sulphides and oxides of base and ferrous

metals. In the different types of mineralized rocks

(plagiopyroxenite, norite, gabbronorite, gabbro)

sulphides and PGMs associate with plagioclases,

ortho- and clinopyroxenes, olivine, amphiboles, and

with quartz, albite, chlorites, serpentine, micas,

clinozoisite, epidote, leucoxene, calcite etc. in the

altered mineralized rocks.

The main minerals of the low-sulphide ore of the

deposit are chalcopyrite, pentlandite, and

pyrrhotite. Their average proportion in the ore

recalculated for 100% sulphide is 47, 32 and 21

wt.%, respectively. The portion of these minerals in

the sulphide bulk usually equals 95-100%. Minor,

accessory, and secondary minerals in variable

amounts are ilmenite, magnetite, pyrite,

mackinawite, marcasite, millerite, godlevskite,

polydymite, cubanite, bornite, covelline, digenite,

chalcosine, sphalerite, violarite. Rare accessory

minerals are galena, argentopentlandite,

molybdenite, linnaeite, cobaltite, acanthite, hessite,

howleite, clausthalite.

The mineralization is represented by thin, irregular

interstitial sulphide and sulphide-oxide

dissemination, and sometimes by nests and

dissemination with fragments of streaky-

disseminated macro- and microtextures. Locally,

thinly disseminated ore is present in the intervals of

a few centimeters.

The size of sulphide impregnations vary from

thousandths to one-two millimeters in the fine- and

medium-grained fresh or slightly altered

gabbronorite, anorthosite, gabbro, norite, and

plagiopyroxenite, increasing up to relatively large

polymineral nests (up to 2-3 cm) in coarse-grained

gabbroids, especially in strongly altered. The

impregnations are usually complex: chalcopyrite-

pyrrhotite, pentlandite-pyrrhotite, or pentlandite-

chalcopyrite-pyrrhotite. With increasing degree of

variation in the dissemination composition, the

portion of pyrite, magnetite, ilmenite, leucoxene,

and other accessory and secondary minerals grows.

In all the mineralized rock types, the aggregates and

individuals of ore minerals have a complex

morphology caused by interstices of primary

igneous and secondary silicates. The sulphide

impregnations are almost always surrounded by

Минеральный состав оруденения

Малосульфидное платинометалльное оруденение

представлено в основном бедным халькопирит-

пентландит-пирротиновым типом с локальными

проявлениями халькопирит-борнит-миллеритового типа

минерализации. Общее содержание сульфидов в руде

среднего качества около 1 мас.%.

В рудах месторождения установлено около 60 рудных

минералов. Более половины из них – минералы

платиновых металлов и золота, остальные – сульфиды и

оксиды цветных и черных металлов. В разных

петрографических типах оруденелых пород

(плагиопироксенитах, норитах, габброноритах, габбро)

сульфиды и платиноиды ассоциируют с плагиоклазами,

орто- и клинопироксенами, оливином, амфиболами. В

измененных оруденелых породах к ним добавляется

кварц, альбит, хлориты, серпентин, слюды, клиноцоизит,

эпидот, лейкоксен, кальцит и др.

Главными в составе малосульфидных руд

месторождения являются три минерала – халькопирит,

пентландит и пирротин. Их соотношение в среднем по

руде в пересчете на 100-процентный сульфид – 47, 32 и

21 мас.% соответственно. Доля этих минералов в общей

сульфидной массе составляет обычно 95-100%. В

качестве второстепенных, акцессорных и вторичных

минералов в переменных количествах присутствуют

ильменит, магнетит, пирит, макинавит, марказит,

миллерит, годлевскит, полидимит, кубанит, борнит,

ковеллин, дигенит, халькозин, сфалерит, виоларит.

Редкими акцессорными являются галенит,

аргентопентландит, молибденит, линнеит, кобальтин,

акантит, гессит, хаулеит, клаусталит.

Морфологически оруденение представлено тонкой,

неравномерной интерстициальной сульфидной и

сульфидно-оксидной вкрапленностью и минерализацией

вкрапленно-гнездового типа с фрагментами прожилково-

вкрапленных макро- и микротекстур. Локально, в

интервалах до нескольких сантиметров, распространены

густовкрапленные руды.

Размер сульфидных вкрапленников варьирует от

тысячных долей до 1-2 мм в мелко-среднезернистых

свежих или слабо измененных габброноритах,

анортозитах, габбро, норитах и плагиопироксенитах до

относительно крупных полиминеральных гнезд (до 2-3

см) в более грубозернистых габброидах, особенно в

интенсивно измененных. Вкрапленники, как правило,

комплексные: халькопирит-пирротиновые, пентландит-

пирротиновые, пентландит-халькопирит-пирротиновые.

С увеличением степени изменения в составе

вкрапленности увеличивается доля пирита, магнетита,

ильменита, лейкоксена, других акцессорных и

вторичных минералов.

Во всех типах оруденелых пород агрегаты и индивиды

рудных минералов имеют сложную форму, подчиненную

интерстициям первичных магматических и вторичных

силикатов. Сульфидные вкрапленники практически

всегда окружены реакционными каймами вторичных


27

reaction rims of the secondary minerals

(amphiboles, chlorite, clinozoisite etc).

Pentlandite is the main Ni and Pd concentrator. The

content of pentlandite in the medium-quality ore is

estimated at 0.2-0.4 wt.%. The pentlandite grain

size is within 0.5-2 mm. According to the

microprobe analysis of 25 samples, the Pd content

in pentlandite varies from 0 to 6,600 g/t, being

1,800 g/t on average. The portion of palladium

from pentlandite in the total palladium share of the

ore is 30-50%. This estimation has been made on

the basis of ore parameters found in the course of

mineralogical investigations, i.e. average Pd/Pt

ratio of ca. 6, and proportion of essentially

palladium-bearing and essentially platinum-bearing

minerals of ca. 3:1.

The pentlandite is not the only Ni concentrator in

the ore. Nickel is also contained in millerite,

godlevskite, pyrrhotite, pyrite, and other accessory

sulphides and silicates. This however causes

relatively low yield index of Ni extraction in

process tests.

Chalcopyrite is the main copper concentrator.

Admixtures of copper in pentlandite, pyrrhotite,

and pyrite are quite insignificant. Other copper

(cubanite, bornite etc.) or copper-bearing (millerite,

godlevskite, argentopentlandite, sphalertite etc.)

minerals are scarce.

The average chalcopyrite content in the ore is 0.3-

0.6 wt.%. The largest chalcopyrite grains are 2-3

mm. The chalcopyrite is of stochiometric

composition.

Pyrrhotite content in the ore is 0.15-0.3 wt.% on

average. The grains are usually not larger than 1-3

mm. Microprobe analyses have established no

admixtures of noble metals in the pyrrhotite. The Ni

and Cu content varies within 0.6-0.8 wt.% and

0.02-0.04 wt.%, respectively.

Minor and accessory minerals are usually

represented by pyrite, violarite (after pentlandite),

millerite, godvevskite, cubanite, bornite, and

sphalerite. Palladium has only been found in

violarite (0.21 wt.%) and millerite (0.44 wt.%).

PGMs and gold minerals. Along with pentlandite,

PGEs and gold are also contained in platinum-

group minerals and gold minerals in the studied ore

samples. Table 4 summarizes the mineral

composition of complex PGE ore. The ore has been

studied to contain 31 minerals and 4 mineral phases

that were identified on the basis of quantitative

analysis of their chemical composition by electron

microscopic investigation of polished sections with

the SEM/EDS method.

Main Pd concentrators, along with pentlandite, are

минералов (амфиболы, хлорит, клиноцоизит и др).

Пентландит – является главным концентратором Ni и

Pd. Содержание пентландита в руде среднего качества

оценивается в 0.2-0.4 мас.%. Размер его зерен обычно

не превышает 0.5-2 мм. По данным 25 микрозондовых

анализов вариации содержания Pd в пентландите

составляют от 0 до 6600 г/т, среднее – 1800 г/т.

Примерная доля «пентландитового» Pd в общем

балансе этого металла, вероятно, составляет 30-50%.

Такая оценка сделана исходя из среднего по руде Pd/Pt

отношения ~ 6, и соотношения собственно

палладиевых и собственно платиновых минералов ~

3:1, установленного при минералогических

исследованиях.

Пентландит не является единственным концентратором

Ni в руде. Кроме пентландита Ni содержат миллерит,

годлевскит, пирротин, пирит, другие акцессорные

сульфиды и силикаты. Столь сложный баланс

распределения Ni обуславливает относительно низкие

показатели извлечения этого металла при

технологических испытаниях.

Халькопирит. Является главным концентратором Cu.

Примеси этого металла в пентландите, пирротине,

пирите ничтожно малы. Другие медные (кубанит, борнит

и др.) или медьсодержащие (миллерит, годлевскит,

аргентопентландит, сфалерит и др.) минералы имеют

ограниченную распространенность.

Среднее содержание халькопирита в руде – 0.3-0.6

мас.%. Максимальные размеры халькопиритовых зерен

достигают 2-3 мм. Состав халькопирита отвечает

стехиометрическому.

Пирротин. Среднее содержание пирротина в руде –

0.15-0.3 мас.%. Максимальный размер зерен обычно не

превышает 1-3 мм. Примесей благородных металлов в

составе пирротина, как и в халькопирите,

микрозондовыми исследованиями не установлено.

Содержание Ni колеблется в пределах 0.6-0.8 мас.%, Со –

0.02-0.04 мас.%.

Из второстепенных и акцессорных сульфидов чаще

других встречаются пирит, виоларит (вторичный по

пентландиту), миллерит, годлевскит, кубанит, борнит,

сфалерит. В них значимая примесь Pd установлена в

единичных случаях только в виоларите (0.21 мас.%) и

миллерите (0.44 мас.%).

Минералы платиновых металлов и золота. Наряду с

пентландитом, главными концентраторами ЭПГ и золота

в изученных рудах являются их собственные минералы.

В таблице 4 в обобщенном виде приведен минеральный

состав комплексного платинометального оруденения. В

составе оруденения установлены 31 минерал и 4

минеральные фазы. Все они диагностированы на

основании количественного изучения их химических

составов при электроно-микроскопических

исследованиях аншлифов SEM/EDS-методом.

Главными концентраторами Pd в составе руд наряду с

пентландитом являются котульскит, высоцкит,


28

kotulskite, vysotskite, merenskite, braeggite; Pt is

contained in moncheite, braeggite, vysotskite,

merenskite; and Au in gold-silver alloys by

Subbotin et.al. (2008). The mentioned minerals are

of the largest size among the others.

меренскиит, брэггит; Pt – мончеит, брэггит, высоцкит,

меренскиит; Au – золото-серебряные сплавы. Эти же

минералы характеризуются наиболее крупными

размерами зерен (Субботин и др., 2008).

Table 4. Relative abundance of PGE and gold minerals in the ore of the Kievey deposit

(according to the analysis of 1015 grains by SEM/EDS-method).

Таблица 4. Относительная распространенность минералов платиновых металлов и золота

в руде месторождения Киевей (по данным диагностики 1015 зерен SEM/EDS-методом).

Минералы и фазы Minerals and phases

Относительная распространенность, об.% Relative abundance, wt.%

Максимальный размер зерен, µm

Maximum grain size, µm

Золото Gold (Au,Ag,Pd) 1,1 30×50

Серебро Silver (Ag,Au) е.з. s.g. 20×30

Изоферроплатина Isoferroplatinum (Pt,Pd)3Fe

е.з. s.g. 2×2

Хонгшит Hongshite (Pt,Pd)Cu е.з. s.g. 3×15

Звягинцевит Zvyagintsevite Pd3Pb е.з. s.g. 20×30

Рустенбергит Rustenbergite Pt3Sn е.з. s.g. 5×10

Паоловит Paolovite Pd2Sn е.з. s.g. 5×5

Атокит Atokite (Pd,Pt)3Sn е.з. s.g. 5×5

Паларстанид Palarstanide Pd5(Sn,As)2 е.з. s.g. 2×3

Брэггит Braeggite (Pt,Pd,Ni)S 10,6 100×200

Куперит Cooperite PtS е.з. s.g. 10×20

Маланит Malanite Cu(Pt,Ir)2S4 е.з. s.g. 5×20

Высоцкит Vysotskite (Pd,Pt,Ni)S 14,3 100×200

Лаурит Laurite (Ru,Os)S2 е.з. s.g. 5×5

Ирарсит Irarsite (Ir,Ru,Rh,Pt)AsS е.з. s.g. 5×10

Холлингуортит Hollingworthite (Rh,Pt,Pd)AsS е.з. s.g. 5×15

Сперрилит Sperrylite PtAs2 1,2 20×30

Стиллуотерит Stillwaterite Pd8As3 1,0 30×50

Палладоарсенид Palladoarsenide Pd2As е.з. s.g. 3×15

Винцентит Vincentite (Pd,Pt)3(As,Sb,Te) е.з. s.g. 5×8

Мертиит Mertieite Pd11(Sb,As)4 е.з. s.g. 20×40

Мончеит Moncheite (Pt,Pd)(Te,Bi)2 15,4 80×150

Кейтконнит Keithconnite Pd3-xTe 0,3 10×20

Котульскит Kotulskite Pd(Te,Bi) 40,4 150×180

Меренскиит Merenskyite (Pd,Pt)(Te,Bi)2 13,1 70×120

Теллуропалладинит Telluropalladinite Pd9Te4 е.з. s.g. 5×5

Соболевскит Sobolevskite PdBi 0,5 20×30

Майчнерит Michenerite (Pd,Pt)BiTe е.з. s.g. 10×15

Темагамит Temagamite Pd3HgTe3 е.з. s.g. 2×3

Теларгпалит Telargpalite (Pd,Ag)3+xTe 0,5 30×50

Сопчеит Sopcheite Ag4Pd3Te4 0,5 20×30

Без названия Unnamed (Re,Cu,Pt)S2 е.з. s.g. 3×5

Без названия Unnamed Pd2-x(Bi,Pb)(S,Se) е.з. s.g. 8×15

Без названия Unnamed Pd3As0,5Te0,5 0,1 50×100

Без названия Unnamed Pt5Te7 е.з. s.g. 5×10

Примечание: е.з. – единичные зерна Note: s.g. – single grains The other platinum-group metals (Rh, Ru, Os, Ir)

are concentrated in rare sulfoarsenides and

sulphides (hollingworthite, irarsite, malanite,

Другие ЭПГ (Rh, Ru, Os, Ir) сосредоточены в редких

сульфоарсенидах и сульфидах – холлингуортите,

ирарсите, маланите, лаурите. Эти минералы встречаются


29

laurite) that are found as thin inclusions in more

common PGMs. Their size seldom exceeds 5μm.

The PGM morphology is quite diverse. Euhedral

crystals, rounded inclusions, anhedral grains, and

rim segregations can be found. The internal

structure of the mineral grains is often

inhomogeneous (blocky, zonal). PGMs often form

tight intergrowths of two and more minerals. It is

especially typical of arsenides and tellurides.

Large PGM grains tend to occur at the border

between large sulphide grain and silicate, as well as

in the rims made of tiny sulphides and secondary

silicates around large sulphide impregnations. Even

more commonly, PGMs and gold are found not at

the border between minerals, but at the margin or

inside sulphide grains and aggregates. The

overwhelming majority of grains smaller than 5 µm

are dispersed in silicates, but in close proximity of

sulphide aggregates.

The very tight spatial and genetic correlation

between PGMs and sulphides has been confirmed

statistically. Over 80% of all the PGM grains (>30

µm) observed intergrow with sulphides (Fig. 6).

The other relatively large PGM grains occur near

sulphides in the fine-grained reaction rims of

chlorite-amphibole composition (± plagioclase,

clinozoisite, quartz etc.).

весьма редко в виде тонких включений в более

распространенных платиноидах. Размеры их редко

превышают 5μm.

Морфология зерен платиноидов весьма разнообразна.

Наблюдаются идиоморфные кристаллы, округлые

включения, резко ксеноморфные зерна, каемчатые

обособления. Внутреннее строение зерен часто

неоднородное – блочное, зональное. Нередко наблюдаются

тесные срастания двух и более платиноидов, что особенно

характерно для арсенидов и теллуридов.

Типичное положение относительно крупных зерен

платиновых минералов – на границе “крупнозернистый

сульфид – силикат” и в “ореольной” зоне тонкозернистых

сульфидов и вторичных силикатов вокруг крупных

сульфидных вкрапленников. Еще чаще платиноиды и Au

находятся не на границе, а в краевой или внутренней частях

сульфидных зерен и агрегатов. Подавляющая часть зерен

размером менее 5 µm рассеяна в силикатах, но в

непосредственной близости от скоплений сульфидов.

Очень тесная пространственная и генетическая связь

платиновых минералов с сульфидами подтверждена

статистически. Более 80% всех выявленных зерен размером

>30 µm срастаются с сульфидами (рис. 6). Остальные

относительно крупные зерна локализованы вблизи

сульфидов в тонкозернистых реакционных ореолах

хлорит-амфиболового состава (± плагиоклаз,

клиноцоизит, кварц и др.).

Fig. 6. Microassemblages of PGEs and gold in different mineral grains: SU – contained in sulphides; SU/SI – tend to the sulphide-silicate (mainly secondary) border; PX – contained in pyroxenes; PL – contained in plagioclase; АМ – seat in the interstices of secondary silicates near sulphides.

Рис. 6. Микроассоциации платиноидов и золота в различных классах размеров зерен: SU – включены в сульфиды; SU/SI – расположены на границе сульфид-силикат (в основном – вторичный силикат); PX – включены в пироксены; PL – включены в плагиоклазы; АМ – расположены в интерстициях вторичных силикатов вблизи сульфидов.


30

The comparison of the qualitative mineral composition

of different petrographic types of the mineralized rocks

has not revealed any significant differences both

regarding sulphides and platinum-group elements. It

should be noted that the strongly altered mineralized

rocks contain palladium arsenides, PGE-bearing

cobaltine (up to 2.03 wt.% Pd and 1.3 wt.% Pt), and

increased amount of a platinum arsenide, sperrylite. In

fresh rocks, these minerals are nearly not present, and

sperrylite is quite rare.

In terms of abundance of sulphides, PGE-bearing

and gold minerals contained, mineralized

plagiopyroxenite and norite stand out against the

overall background. These rocks are enriched with

large grains of braeggite, vysotskite, moncheite and

other PGMs as compared with the mineralized

gabbronorite and leucocratic gabbro. It has had an

effect on their geochemical features, i.e. the rocks are

richer with all ore components and relatively

enriched with Pt and Ni (Table 5).

Сравнение качественного минерального состава

различных петрографических типов оруденелых пород

значимых различий не выявило, как в отношении

главных сульфидов, так и в отношении платиноидов.

Необходимо лишь отметить, что в сильно измененных

разностях в составе оруденения появляются арсениды

Pd, ЭПГ-содержащий кобальтин (до 2.03 мас.% Pd и 1.3

мас.% Pt), увеличивается относительная доля арсенида

Pt – сперрилита. В свежих породах эти минералы

практически отсутствуют, а сперрилит крайне редок.

По количеству сульфидов, платиновых минералов и

золота на общем фоне довольно резко выделяются

оруденелые плагиопироксениты и нориты. Они более

богаты крупными выделениями брэггита, высоцкита,

мончеита и других платиноидов в сравнение с

оруденелыми габброноритами и лейкогаббро. Это

отражается и на их геохимических особенностях – они

в целом богаче всеми рудными компонентами и

относительно обогащены Pt и Ni – табл. 5.

Table 5. Average geochemical parameters of different ore-bearing rock types.

Таблица 5. Средние геохимические параметры различных типов рудоносных пород.

Типы пород Rock types

Au, г/т Pt, г/т

Pd, г/т

Cu, г/т

Ni, г/т

Au, Pt,Pd

г/т

Pd/Pt

Cu/Ni Кол-во проб Amount of samples

Пироксениты и нориты Pyroxenite and norite

0,15 0,58 3,12 0,14 0,14 3,85 5,81 0,81 160

Габбронориты Gabbronorite

0,09 0,39 2,25 0,07 0,07 2,73 6,57 0,89 324

Лейкогаббро Leucocratic gabbro

0,10 0,40 2,40 0,09 0,07 2,89 6,75 1,17 456

Примечание: рассчитаны только по скважинам 2005-2006 г. для проб с содержанием Au,Pt,Pd > 0.5 г/т. Note: calculations made only for the samples with Au,Pt,Pd > 0.5 g/t from the boreholes drilled in 2005-2006.

Genesis of the deposit

The fact that the Kievey deposit is quite similar to

the well-known PGE-bearing complexes of the

world in terms of geology allows considering their

similar genesis. According to A. Naldrett (2003),

the PGE ore is represented by scattered sulphide

dissemination in the silicate matrix or chromitites.

Many deposits are confined to the horizons

occurring inside the rock sequence of layered

intrusions. The Merensky Reef of the Bushveld

Complex, J-M Reef of the Stillwater Complex and

ore-bearing horizons of the Penikat and Portimo

Complexes of Northern Finland closely associate

with plagioclase-bearing rocks. The reefs, as well

as the PGE-bearing Northern Reef of the Kievey

deposit, locate a few hundreds of meters above the

emergence of cumulus plagioclase. The isotope data,

layering, emergence and disappearance of cumulate

phases in the cyclic (rhythmic) units of the Bushveld

and Stillwater Complexes imply two magmas of

different composition contributed to the formation of

the mineralized parts of the rock sequence.

As applied to the Northern Reef, the following

Генезис месторождения

Принципиальная схожесть геологического строения

месторождения Киевей с известными

платинометалльными объектами позволяет рассмотреть

вопрос о его происхождении в связи с типичными

месторождениями ЭПГ в расслоенных интрузиях.

Согласно А. Налдретту (2003), руды ЭПГ представлены

в виде рассеянной вкрапленности сульфидов в

силикатной матрице или хромититах. Многие

месторождения приурочены к горизонтам,

находящимся внутри разреза расслоенных интрузий.

Риф Меренского Бушвельдского комплекса, риф J-M

комплекса Стиллуотер и оруденелые горизонты

интрузий Пеникат и Портимо северной Финляндии

находятся в близкой ассоциации с

плагиоклазсодержащими породами. Они, также как и

ЭПГ оруденение Северного рифа, локализованы в

нескольких сотнях метров выше появления

кумулатного плагиоклаза. В комплексах Бушвельд и

Стиллуотер изотопные данные, расслоенность,

появление и исчезновение кумулатных фаз в

циклических (ритмических) телах позволяет

предполагать, что при образовании частей разреза,


31

evolutional sequence is proposed. The origination

of the LLH cyclic units was accompanied by an

intake of fresh magma portions, starting from the

settlement of fine-grained norite of the first cyclic

unit at the LLH bottom. Taking into account the

circuit of cyclic unit origination for the Fox River

sill used by A. Naldrett as an example to

demonstrate the formation of PGE-bearing sulphide

horizons by means of modified diagram displaying

variations of sulphide solubility in magma by Chris

Li et al. (2000), the following can be inferred:

1. Fresh magma injected mixes with the

crystallizing melt, and the composition of magma

moves to the crystallization field of more magnesia

minerals (orthopyroxenes). A pyroxenite layer of

the first cyclic unit forms at the chamber bottom.

As the fractional crystallization of the first cyclic

unit proceeds, magma remains sulphur-

undersaturated, and the rock contains no sulphides.

Simultaneously, the melt becomes enriched with

PGEs, since Pt, Pd, Rh and Cu are incompatible

with the crystallizing minerals;

2. At the further injection of fresh magma and its

mixing with the fractionated magma, the

composition of the mixture comes back to the

original one, i.e. to the field of sulphide

undersaturation, causing the formation of a new

cyclic unit (the second cyclic unit of the Kievey

deposit). If there are no injections of fresh magma

in the course of the cyclic unit crystallization, the

composition of the magma arrives at the point of

sulphide saturation, where sulphides start to

segregate and together with pyroxene enter the

cumulus mineral assemblage. Initially, sulphides

enriched with PGEs deposit. Then, as the magma

fractionates and becomes depleted in PGEs,

sulphides contain fewer amounts of noble metals.

This is observed in the leucocratic mottled gabbro

occurring at the top of the cyclic units. Thus, the

Main ore body formed in the second cyclic unit;

3. A new injection of fresh magma and its mixing

with the fractionated magma portion results in

further magma enrichment with PGEs, the

composition of which moves to the field of sulfur

undersaturation, and formation of a new cyclic unit.

In the course of further crystallization, magma

again arrives at the point of sulphide saturation,

drops of PGE-enriched sulphides are generated, and

the cycle continues to evolve. Thus, the Upper ore

body formed in the third cyclic unit.

It should be noted that the saturation with

sulphides, and maturity of the PGE-enriched zones

take place in the course of cyclic unit

crystallization, but not at the beginning of the

formation process. Therefore, the mineralization is not

confined to the cyclic unit bottom, as also observed in

the Lower Layered Horizon. Thus, the layers enriched

with sulphides formed in the course of magma

несущих оруденение, происходило взаимодействие

двух магм различного состава.

Применительно к образованию Северного рифа мы

предполагаем следующую последовательность развития

событий. Формирование серии циклических тел НРГ

сопровождалось поступлением свежих порций магмы,

начиная с отложения мелкозернистых норитов первого

цикла в подошве НРГ. Принимая схему формирования

циклических тел силла Фокс Ривер, на примере

которого А. Налдретт рассматривает образование

сульфидоносных горизонтов обогащенных ЭПГ с

помощью модифицированной диаграммы Криса Ли и

др. (2000), показывающей вариации растворимости

сульфида в магме, можно заключить:

1-при инъекции свежей магмы происходит смешивание

ее с кристаллизующимся расплавом и состав магмы

смещается в область кристаллизации более

магнезиальных минералов (ортопироксенов). При этом

на дне камеры формируется пироксенитовый слой

первого цикла. По мере дальнейшей фракционной

кристаллизации первого цикла магма остается

недосыщенной серой и поэтому сульфидов в породе

нет. Одновременно расплав обогащается ЭПГ, т. к. Pt,

Pd, Rh и Cu несовместимы с кристаллизующимися

минералами;

2- при последующей новой инъекции магмы и ее

смешении с фракционированной магмой, состав смеси

будет возвращаться обратно к первоначальному составу

в область недосыщенной сульфидом, что вызовет

формирование нового циклического тела (в нашем

случае второго цикла). Если в течение кристаллизации

циклического тела инъекций новой магмы не

происходит, ее состав достигает точки сульфидного

насыщения, где начнут сегрегироваться сульфиды, и

они вместе с пироксеном, войдут в ассоциацию

кумулуса. Первоначально будут выделяться сульфиды

обогащенные ЭПГ. Затем, по мере фракционирования и

снижения концентрации ЭПГ в магме сульфиды

обедняются благородными металлами, что наблюдается

в лейкократовых пятнистых габбро, залегающих в

верхней части циклических тел. Таким образом, во

втором цикле формировалось Основное рудное тело;

3- новая инъекция свежей магмы и ее смешение с

фракционированной приведет к новому обогащению

магмы ЭПГ, смещению ее в область недосыщенности

серой и начнет формироваться новое циклическое тело.

При последующей кристаллизации, магма вновь

достигнет области насыщения сульфидом, и вновь

начнут образовываться капли сульфидов обогащенные

ЭПГ и цикл продолжится. Таким образом, в третьем

цикле формировалось Вернее рудное тело.

Следует заметить, что сульфидное насыщение и

развитие обогащенных ЭПГ зон будет происходить в

процессе кристаллизации циклического тела, а не при

начале его формирования. Минерализация,

следовательно, не будет приурочена к подошве цикла,

что и наблюдается в НРГ. Таким образом, слои,

обогащенные сульфидами, образовались в процессе


32

fractionation, are the marker horizons in the intrusive

sequence, and can be traced for the distance of tens of

kilometers along the strike of the West-Pana block at

the minor thickness (0.5 – 2.0 m).

Investigations were supported by project of funds

INTERREG-TACIS № KA-0197, state project №

02.515.11.5089 and grant of RFBR №05-09-

12028 ofi-m.

фракционирования магмы и являются маркирующими

горизонтами в разрезе интрузива и при малой мощности

(0,5 – 2,0м) прослеживаются на десятки километров по

простиранию Западно-Панского массива.

Исследования выполнены при поддержке проекта

ИНТЕРРЕГ-ТАСИС № KA-0197, Госконтракта №

02.515.11.5089 и гранта РФФИ № 05-09-12028 офи-м.

Literature & Sources / Литература и источники

4. Корчагин А.У., Бакушкин Е.М., Виноградов Л.А., Карпов С.М., Медников А.И. Геологическое

строение нижней краевой зоны массива Панских тундр и ее платинометальное оруденение. В кн.:

Геология и генезис месторождений платиновых металлов. Москва. Наука, 1994, с. 100-106.

5. Li C., Maier W.D. and de Wall S.A. The role of magma mixing in the genesis of PGE mineralization in the

Bushveld Complex: Thermodynamic calculations and new interpretations. Economic Geology, v. 96, p 653-662.

6. Митрофанов Ф.П., Балабонин Н.Л., Баянова Т.Б., Корчагин А.У., Латыпов Р.М., Осокин А.С., Субботин

В.В., Карпов С.М. и Нерадовский Ю.Н. Кольская платинометальная провинция: новые данные. В кн.:

Платина России. Кн. 1. Москва ЗАО «Геоинформмарк» 1999, с.43-52

7. Налдретт А. Дж. Магматические сульфидные месторождения медно-никелевых и платинометальных

руд. Санкт-Петербург: СПбГУ, 2003, 487с.

8. Subbotin V.V., Korchagin A.U., Gabov D.A., Savchenko E.E., Nozdrja E.V., Mineev S.D., Korchak P.A.

Platinum-group minerals in the PGE deposit of the Fedorovo-Pansky layered intrusion, Kola peninsula. The 33

International Geological Congress, Oslo, 2008. (MPM04614L).


33

WORLD SOURCES AND PRODUCTION OF PGE: PROBLEMS AND TRENDS. POTENTIAL, POSSIBLE PLACE AND ROLE OF SCANDINAVIA AND

POSSIBILITY OF TRANSBORDER COOPERATION IN WORLD CRISIS CONDITIONS

МИРОВЫЕ РЕСУРСЫ И ПРОИЗВОДСТВО МПГ: ПРОБЛЕМЫ И ТЕНДЕНЦИИ. ПОТЕНЦИАЛ СКАНДИНАВИИ И ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСГРАНИЧНОГО

СОТРУДНИЧЕСТВА В УСЛОВИЯХ МИРОВОГО КРИЗИСА

Dmitry Zhirov, Chief of innovation department of GI KSC RAS, Coordinator of Russian team of Project Geological Institute, Kola Science Centre, RAS Apatity,184209, Fersman str. 14 E-mail: [email protected]

Дмитрий В. Жиров, начальник отдела инноваций ГИ КНЦ РАН, российский координатор Проекта Геологический институт КНЦ РАН Апатиты, 184209, ул. Ферсмана 14 E-mail: [email protected]

1. Specific and major features

The US Geological Survey reports the world‟s

platinum resources and reserves to be over 100 ths.

tons. The ongoing operations intended for PGM

mining is focused only in a few geographical

regions, i.e. the Bushveld Complex (№ 1 on fig.1)

and the Great Dike in South Africa (2), the Norilsk

group of deposits in Russia (3), the layered

Stillwater Complex in USA (4), Lac Des Iles (5),

Shebandowan (5) and Sadbury (Vale Inco - Cu-Ni

ores - № 6) in Canada. The majority of the objects

in other regions are noncompetitive in the present

context of unstable price-sensitive speculative

market (wide range of price variation).

Platinum-group elements are regarded both as

precious and industrial metals used in different

fields of application, including high technologies. In

addition, these elements have high specific value

and are characterized by a high capital input-output

ratio. This causes increased interest at the stock, and

numerous transactions and ventures at the PGM

market that seems to be quite sensitive to both

positive and negative gossips and news.

About 90 per cent of the modern reserves and

resources are concentrated in the Bushveld Layered

Complex (fig. 2) and differentiated intrusion of the

Norilsk group of plateau-basalts. Thus, only two

types of PGE deposits in layered mafic-ultramafic

rock sequences, and in complex Cu-Ni ores of the

Norilsk group (fig. 3), are of primary importance,

making up a lion‟s share in the production of PGEs.

PGEs in complex Cu-Ni ores of the Norilsk group

are mined as byproducts. Palladium stably

dominates over platinum in terms of abundance. The

other types of Cu-Ni-PGE deposits do not play any

significant part in the PGM market.

The South African deposits display the

predominance of platinum over palladium.

1. Специфика и основные черты

Мировые запасы и ресурсы платиноидов по данным

Геологической службы США превышают 100 тыс. т.

Однако производство МПГ сконцентрировано

географически только в нескольких регионах и крупных

месторождениях: Бушвельдский комплекс (№ 1 на рис

1) и Великая Дайка (2) в Южной Африке, норильская

группа месторождений на севере Восточной Сибири (3),

расслоенный комплекс Стилуотер в США (4) и в

меньшей степени - Лак Дез Ильc (5), Шебандоуван (5) и

Садбери (Вейл Инко, Cu-Ni руды, - № 6) в Канаде.

Большинство месторождений в других районах

неконкурентоспособны в условиях неустойчивого

спекулятивного рынка (со значительным диапазоном

колебания цен).

Платиноиды относятся, как к драгоценным, так и

промышленным металлам с диверсифицированными

областями применения во многих

высокотехнологичных отраслях. Кроме того, они имеют

высокую удельную ценность и капиталоѐмкость рынка.

Благодаря этим факторам они относятся к популярным

биржевым металлам – объекту многочисленных сделок

и спекуляций. Поэтому рынок МПГ крайне

чувствителен к благоприятным и негативным слухам и

новостям.

Около 90 % современных запасов и ресурсов

сосредоточены всего в двух геологических образованиях:

в расслоенном комплексе Бушвельд (рис. 2) и в

дифференцированных интрузиях норильского типа в

платбазальтовом комплексе. Таким образом,

определяющую роль играют только 2 типа

месторождений: в расслоенных мафит-

ультрамафитовых массивах и комплексные Cu-Ni руды

норильской группы (рис. 3). Они обеспечивают

львиную долю производства первичных МПГ.

Платиноиды в комплексных Cu-Ni рудах норильских

месторождений являются попутными. Они имеют

устойчивую палладиевую специализацию. Большинство

других типов медно-никелевых с платиноидами

месторождений не играют существенной роли на рынке

МПГ.


34

Fig. 1. Main World producers and sources of PGE: 1 – Bushveld (South Africa), 2- Great Dyke (Zimbabwe), 3 – Norilsk group (Russia), 4 – Stillwater (USA), 5- Lac des Iles & Shebandowan (Canada), 6 – Sadbury (Canada), 7 – Placers of Columbia, 8 – Jimberlana (Australia), 9 – Pilbara (Australia), 10 - Placers of Koryak plateau (Russia), 11 - Placers of Kondjor massif (Russia), 12 – Jinchuan (China), 13 Ural group (Russia), 14 - Fennoscandian Layered Intrusions (Finland & Russia), 15 – East Greenland group (Skaergaard etc.).

Рис. 1. Основные мировые продуценты и сырьевые источники МПГ: 1 – Бушвельд (ЮАР), 2 – Великая Дайка (Зимбабве), 3 – Норильск (Россия), 4 – Стилуотер (США), 5 - Лак Дез Ильc и Шебандоуван (Канада), 6 – Садбери (Канада), 7 – Россыпи в Колумбии, 8 Джимберлана (Австралия), 9 – Пилбара (Австралия), 10 – Корякские россыпи (Россия), Кондёрские россыпи (Россия), 12 – Джинчуан (Китай), 13 – Уральская группа (Россия), 14 – Фенноскандинавские расслоенные интрузии (Финляндия, Россия), 15 – Группа расслоенных интрузий Восточной Гренландии (Скаергаард и др.).

Fig. 2. Main producers and mines within of Bushveld Complex, with modification of data of Johnson Matthey.

Рис. 2. Основные продуценты и рудники в пределах комплекса Бушвельд, по материалам Johnson Matthey.


35

Fig. 3. Main Russian producers and sources of PGE, mines – red squares, virgin deposits – red circles.

Рис. 3. Основные российские продуценты и сырьевые источники МПГ: разрабатываемые месторождения - квадрат, неразрабатываемые – окружность.

Essentially palladium-dominant deposits are quite

rare in the structure of the world’s production

(10-12% of the production) because of price

imbalance (on the average, Pd / Pt 1 / 4.5). The

Pd seller’s (production) market is less flexible

than the platinum market. Besides, Russia

accumulated significant state reserves of

palladium in the period of 1990-2000, that causes

a slight oversupply in the world’s market.

The majority of reserves, resources, and

exploration areas in the conventional mining

regions (South Africa, Canada, Eastern Siberia)

has already been allocated (fig 4). There are

almost no fresh projects. The known reserves and

resources represent assets of the acting players of

the appropriate market and serve either to

improve the capitalization indices of the mining

enterprises (intended to be developed in remote

future) or to arrange speculative transactions

(sale and resale following the preparation of the

reserves).

Of the virgin provinces, the most promising

palladium-dominant (in terms of number of objects,

reserves, and resources) are located in Fennoscandia

(fig. 5). The cumulative reserves and resources of

the known deposits and prospects approaches 3000

tons, and probably can greatly be increased (1.5-2

times).

2. The status of world’s producers

The producers/suppliers market can be regarded as

oligopoly with four largest companies in the field of

PGE industry yield over 90% of primary PGM

(tab.1, fig. 6 - 7).

Месторождения Южной Африки имеют

преимущественно платиновую специализацию (Pt>Pd).

В связи с диспропорцией цен (в среднем Pd / Pt 1 /

4,5) собственно палладиевые месторождения играют

незначительную роль в структуре мирового

производства (не более 10-12%). Поэтому рынок

предложения (производства) палладия менее

эластичен, чем платины. С другой стороны, как

показывает практика 1990-2000 гг., у России

накоплены значительные госрезервы этого металла,

распродажа которых обеспечивает небольшое

избыточное предложение на мировом рынке.

Большинство запасов, ресурсов и поисковых площадей в

основных освоенных районах (Южная Африка, Канада,

Восточная Сибирь) уже распределено (рис. 4). Новых

проектов практически нет, запасы и ресурсы являются

активами действующих игроков рынка и служат, либо

для улучшения показателей капитализации горнорудных

компаний (т.е. намечаются к освоению в далекой

перспективе), либо для спекулятивных сделок (продажи-

перепродажи после подготовки запасов). Из неосвоенных

провинций наибольшими перспективами (по количеству

объектов, их запасам и ресурсам) в отношении руд

преимущественно палладиевой специализации обладает

Фенноскандинавия (рис. 5). Совокупные запасы и

ресурсы известных месторождений и проявлений

приближаются к 3000 т и, вероятно, в ближайшие годы

будут значительно увеличены (в 1.5-2 раза).

2. Ситуация с основными мировыми продуцентами

Рынок производства/предложения обладает всеми

чертами олигополистического рынка. 4 крупнейшие

компании отрасли выпускают более 90% первичных

МПГ (табл. 1, рис. 6 - 7).


36

South Africa is the only world‟s platinum producer.

Any problem of political, environmental and man-

caused nature is immediately reflected in the status

of the appropriate exchanges and markets. So the

fuel and energy crisis in South Africa in March,

2008, induced the all-time rise in PGM prices.

The majority of the platinum producers face severe

difficulties and even political, technological and

environmental force majeure, e.g. high prime

production cost, ill-advised internal economical

policy in the country, and sales slowdown primarily

from the direction of automobile production. In the

first half of the year 2009, as compared to the same

period in the year 2008, the world‟s production of

motor-cars shrank by almost 20%. It is necessary to

note that the motor-car industry consumes about

50% of the total PGE production, and such a

considerable reduction in the demand has resulted

in visibly descending need of main “automotive”

PGEs (Pt, Pd, Rh). According to the appraisals of

the Johnson Matthey‟s experts, in 2008 the world‟s

crisis induced drop of the total Pt (by 5%) and Rh

(by 18%) consumption, though the overall demand

for platinum remained at the level of the year 2007.

Because of numerous problems in South Africa,

there was a slight shortage of platinum with

abundant palladium to offer.

Южная Африка является безальтернативным мировым

продуцентом платины. Любая проблема политического,

природного или техногенного характера немедленно

отражается на бирже и рынке в целом. Так

энергетический кризис в ЮАР в марте 2008 г. вызвал

рекордный подъем биржевых цен на МПГ.

Большинство продуцентов платины имеют ощутимые

проблемы, и даже форс-мажорные обстоятельства

политического, технологического или природного

характера: с себестоимостью производства, с неразумной

внутренней экономической политикой, со снижением

спроса, прежде всего, со стороны автомобилестроения.

Так за первое полугодие 2009 года по сравнению с

аналогичным периодом 2008 года мировое производство

автомобилей снизилось почти на 20%. Необходимо

отметить, что автопром потребляет около 50 % от всего

объема МПГ, поэтому столь существенное снижение его

мощностей вызвало заметное уменьшение потребности в

основных "автомобильных" платиноидах: платине,

палладии и родии. По оценкам аналитиков Johnson

Matthey, в 2008 г. мировой кризис вызвал снижение

общего потребления Pt на 5% и Rh на 18%, а общий

спрос на Pd остался примерно таким же, как в 2007 г. При

этом, из-за многочисленных проблем в Южной Африке

наблюдался небольшой дефицит платины, а в отношении

палладия - избыточное предложение.

Fig. 4. Mineral rights of projects within north part of Bushveld (representative example).

Рис. 4. Пример покрытия поисковыми и горными лицензиями в пределах одного из участков комплекса Бушвельд.


37

Fig. 5. Mafic-ultramafic intrusion of Fennoscandia which are potential for PGE ores, after Markku Ilijna.

Рис. 5. Основные-ультраосновные массивы Фенноскан-динавии, перспективные на руды МПГ, по Маркку Ильине.

Table 1. The major producers of primary platinum-group metals, 2004-2007.

Таблица 1. Главные продуценты первичных металлов платиновой группы, 2004-2007.

№ п/п

Company 2004 2005 2006 2007

Pt Pd Pt Pd Pt Pd Pt Pd

1 Anglo American Platinum Corp. Ltd. (South Africa) 2453,5 1310,7 2453,2 1353,2 2816,5 1539,4 2474,0 1539,4

2 Implats - Impala Platinum Mines (South Africa) 1961,0 1046,0 1847,9 1029,0 1846,3 989,0 2026 1114

3 Lonmin PLC (South Africa) 916,8 397,0 916,4 408,1 947,8 439,1 793,58 362,03

4 Northam Platinum Limited (South Africa) 236,792

108,648 196,056 94,42 221,58 109,72 212,48 96,89

5 Aquarius Platinum (South Africa) 185,277 90,877 195,04 98,255 251,6 132,72 308,19 165,48

6 Norilsky Nikel (Russia) 720,0* 3070,0* 751,0 3133,0 752,0 3164,0 728,0 3050

7 Stillwater Mining Company (USA) 130,0 439,0 126,0 428,0 138,0 463,0 124,0 413,0

TOTAL, th. oz. 6603,3 6462,3 6485,6 6544,0 6973,8 6836,9 6666,25 6740,8

TOTAL, t 205,4 201,0 201,7 203,5 216,9 212,7 207,3 209,6

* - экспертная оценка (expert evaluation)


38

Fig. 6. Reserves of major players of PGE market. Рис. 6. Сырьевая база важнейших игроков на рынке МПГ.

Fig. 7. General Russian players of PGE market. Рис. 7. Главные игроки на рынке МПГ России.


39

In addition to common problems caused by the

world‟s financial crisis, every key producer and

mining region has faced the following specific

challenges:

South Africa:

- fulfillment of the project of "historically

disadvantaged South Africans (HDSA)" and strategy

of “black economic-empowerment (BEE)”;

- imputed liabilities of the producing companies for

reimbursing the aboriginal population and hiring

black people for high-paid positions;

- shortage of qualified HR;

- labour conflicts and strikes intended for increasing

wages and benefits under the permanently reducing

operational efficiency and capacity load and output;

- the President‟s safety audit accompanied by

numerous bureaucratic and industrial problems

down to laying-off technological complexes and

closure of mines because of labour safety;

- fuel and energy crisis: faster growth of power-

consuming mining and metallurgical production

induced cascade cutoffs in 2007-2008 that, because

of slowly progressing decision-making process, can

last till the year 2012 and longer, if the immediate

decisions and measures have not been taken;

- unfavourable weather conditions in 2008.

As a result:

- a sharply increased prime production price (up to

850-1100 USD/oz in some projects) because of a

reinforced rand and implementation of the HDSA

policy;

- a sharply reduced volumes of preliminary mining

capital operations (by 2012-2015 ready-to-mine

facilities be exhausted).

Stillwater (USA)

- low profitability of primary PGM mining (high

labour cost, taxes and assessments, environmental

requirements etc.);

- degradation of mining conditions;

- recycling seems to be the priority of the progress;

Lac des Iles (Canada):

- unfavourable weather conditions in 2008 (rain

showers etc.);

- sales metal price in the second half of the year

2008 was lower than the mining cost.

- temporal suspensions of mining operations in

October 2008.

Norilsk Nickel:

- gradual loss of ore quality (metal content);

- degradation of mining conditions;

- logistics dependable on severe climatic conditions;

- gradually diminishing volume of Cu-Ni ore

extraction and associated reduction in PGM output;

- conflicts inside the corporation – possible раздел

into separate companies / changes in the ownership?

Due to low concentrations of valuable components

and complicated geological and mining conditions,

the primary PGM production is quite inactive. The

Помимо общих проблем, обусловленных мировым

финансовым кризисом, каждый из ключевых

производителей и рудных районов имеет ряд

специфических проблем:

Южная Африка:

- реализация программы "компенсации коренному

населению исторически понесенного ущерба –

historically disadvantaged South Africans (HDSA)" и

стратегии «black economic-empowerment (BEE)»;

- вменѐнные обязательства компаний-производителей по

выплатам коренному населению и найму чернокожих на

высокооплачиваемые должности;

- нехватка квалифицированной рабочей силы;

- трудовые конфликты и забастовки, борьба за

увеличение зарплат и льгот при постоянном снижении

производительности труда и загрузки производственных

мощностей;

- Президентский Аудит Безопасности,

сопровождающийся многочисленными

бюрократическими и производственными проблемами

вплоть до остановки технологических комплексов и

закрытия рудников по причинам безопасности труда;

- энергетический кризис: опережающее развитие

энергоѐмкого горного и металлургического производства

вызвало каскадные отключения электроэнергии в 2007-

2008 гг., которые вследствие инертности решения этой

проблемы могут продлиться до 2012 г. и более даже при

незамедлительно принятых решениях и мерах;

- неблагоприятные погодные условия в 2008 г.

В итоге:

- вследствие укрепления ранда и реализации политики

HDSA резко возросла себестоимость производства (по

некоторым проектам 850-1100 USD/oz Pt)

- резко сократились объемы подготовительных

горнокапитальных работ, в связи с чем к 2012-2015 гг.

обострится проблема дефицита готовых к добыче

запасов.

Стиллуотер (США):

- проблема с низкой рентабельностью добычи первичных

МПГ (высокая стоимость рабочей силы, бремя налогов и

отчислений, экологические требования и проч.);

- ухудшение горнотехнических условий отработки;

- приоритет развития – рициклинг;

Лак дез Иль (Канада):

- проблемы с погодными условиями в 2008 г. (ливневые

дожди и т.п.);

- продажная стоимость металлов во втором полугодии

2008 г. опустилась ниже себестоимости добычи.

- рудник временно закрылся в октябре 2008 г.

Норильский никель (Россия):

- постепенное снижение качества руд (содержание);

- ухудшение горно-геологических условий;

- логистика, зависящая от суровых климатических

условий;

- постепенное уменьшение объемов производства Cu-Ni

руд и связанное с этим снижение выпуска МПГ;

- внутрикорпоративные конфликты – вероятный раздел

компании / смена собственников (?)

Благодаря низким концентрациям полезных компонентов

и сложным геологическим и горнотехническим


40

implementation (preparation and achievement of

rated capacity) of new projects may continue for

years, and mostly last for more than 10 years. Since

PGM are generally developed in underground

mines, it requires long time and great investments to

prepare the mining front. Many years are thus

necessary to intensify the scope of extraction. Thus,

the producers/suppliers market of primary PGE is

inelastic.

The reduction and conservation of industrial

capacities may cause shortage of the feedstock and

опережающий price growth under the conditions of

stabilizing economics and recovery from the

financial crisis.

3. The status and prediction of the market

development

After the all-time rise in platinum price in March,

2008 (2273 USD/oz, March 4th) and other PGM

(palladium – 582 USD/oz, rhodium – over 10000

USD/oz,), the industry faced structural crisis in this

branch of industry induced by the problems of

global economics in the second half of the year

2008. Presently, many PGM producers are in the

position to stop production.In expectation of a sharp

recession of leading industries or consumers

(automobile production) the PGE prices have

dropped below the critical level in respect of

sustainable development of the industry (Pt 830-

900, Pd 150-170, Rh 1100) (fig. 8).

The prime production cost of many on-going

projects (North America, South Africa) is lower

than the mean price level. If this remains the case in

the market in the course of 2-3 quarters, many

producers may face bankruptcy, stoppage, and

shutdown of the industrial capacities.

In spite of the rate of industrial evolution, platinum-

group elements as a commodity can still

considerably rely on the sustainable demand in the

crisis circumstances, since these are also serve as a

currency tool that, in contrast to world‟s key

currencies, does not devalue. The interest in

investing in platinum and palladium significantly

grew in the year 2008 г. as compared to the year

2007 (Pt – from 5.3 to 13.3 tons and Pd – from 4.3

to 12.4 tons). It is predicted that this trend should

intensify in the year 2009.

For the first time, after a seven-year plentiful growth

of PGM consumption, a recession or a depression

has started to emerge. At the same time, the total

consumption of platinum has dropped for 5-6%,

while that of palladium has increased at the same

level. Different fields of industry that consume

PGEs are characterized by different future trends

and tolerance to the economic crisis. A sharp

reduction in demand is not expected. However, due

to the suspended industrial growth, the prices for

PGEs will for some time (a few months to an year)

remain at a relatively low level.

условиям, производство первичных МПГ очень инертно.

Сроки реализации (подготовки и выведения на

проектную мощность) нового проекта исчисляются

годами и чаще всего превышают 10 лет. Так как большая

часть МПГ добывается подземным способом, требуются

большие сроки и капвложения для подготовки фронта

добычных работ. Соответственно необходимы годы,

чтобы нарастить объемы добычи. Таким образом, рынок

производства – предложения первичных платиноидов не

эластичен (не способен оперативно реагировать на

конъюнктуру).

Снижение и консервация производственных мощностей

могут вызвать дефицит и опережающий рост цен при

стабилизации экономики и выходе из кризиса.

3. Ситуация и прогноз развития рынка

После рекордного взлета цен на платину в марте 2008 г.

(2273 USD/oz, 04 March) и другие МПГ (палладий –582

USD/oz,, родий – более 10000 USD/oz,) во второй

половине этого года наступил структурный кризис

отрасли, обусловленный проблемами глобальной

экономики. В настоящее время многие продуценты МПГ

балансируют на грани остановки производства.

В ожидании резкого спада ведущих отраслей -

потребителей (автомобилестроения) цены на платиноиды

опустились ниже критического с точки зрения

устойчивого развития отрасли уровня (платина 820-860,

палладий 150-170, родий 1000-1100 USD/oz) (рис. 8).

Себестоимость производства многих действующих

проектов (Северная Америка, Южная Африка) ниже

среднего уровня цен. Сохранение такой ситуации на

рынке в течение 2-3 кварталов грозит банкротством,

остановкой и закрытием многих производств.

Несмотря на зависимость от темпов развития

промышленности, платиноиды, как товар, в условиях

кризиса имеют значительный запас устойчивости спроса,

так как они одновременно являются и валютным

инструментом, который в отличие от основных мировых

резервных валют не девальвирует. Интерес к

инвестициям в платину и палладий значительно возрос в

2008 г. по сравнению с 2007 г. (Pt - c 5.3 до 13.3 т и Pd – с

4.3 до 12.4 т). Прогнозируется, что эта тенденция должна

усилиться в 2009 г.

Впервые после 7 летнего бурного роста потребления

МПГ наметился спад или застой. При этом общее

потребление платины (как более дорогого металла)

снизилось на 5-6%, а палладия осталось примерно на

прежнем уровне. Разные отрасли – потребители

платиноидов имеют разные перспективы и устойчивость

к экономическому кризису. Мы полагаем, что резкого

падения спроса на МПГ не будет. Однако в связи с тем,

что промышленный рост замедлился, цены на МПГ

будут некоторое время (несколько месяцев – год)

удерживаться относительно на низком уровне.


41

a)

b)

Fig. 8. Prices diagram of market of palladium (a) and platinum (b), date of www.kitko.com.

Рис. 8. Динамика рынка палладия (а) и платины за 2 года, материалы www.kitko.com.


42

Since platinum and palladium are interchangeable

in some fields if industry, consumers may be

expected, for the conservation purpose, to head for

cheaper palladium. The rate of palladium

consumption growth and prices are expected to be

higher than that of platinum in the medium-term

outlook. The statistics of the first half of the year

2009 confirms this.

Possible closure of some certain mines in South

Africa may result in the collapse and sharp

destabilization of the PGE (mainly Pt) market. In

this case, the market becomes unstable alongside

with high-amplitude price variation, and thus quite

attractive for speculative transactions at the stock. It

is an extremely negative factor from the point of

sustainable development of the PGE industry, since

in the medium-term outlook it may favour a

scenario of the market oscillation, i.e. a downswing

(from 0.5 to 2-3 years) – accelerating demand

growth – PGM shortage – overheating of the market

with sharp jumps and overpricing, fulfillment of

destabilizing speculative operations – search for

alternative feedstock in the main PGE-consuming

fields of industry. In case of evolving PGM market,

none of the world‟s production centers, taken

separately or together, can neutralize this trend in

the medium-term outlook (fig. 9-10).

For the sustainable development of the PGM

market, the most appropriate price band is as

follows: Pt - 1200-1700 USD/oz and Pd - 270-500

USD/oz.

Так как платина и палладий являются

взаимозаменяемыми в большинстве областей

применения, то ожидается, что потребители в целях

экономии будут ориентироваться на более дешевый

палладий. Поэтому темпы роста потребления и цены

палладия в среднесрочной перспективе будут выше, чем

у платины. Статистика первого полугодия 2009 г.

подтверждает этот прогноз.

Возможное закрытие ряда рудников в Южной Африке

может спровоцировать обрушение и резкую

дестабилизацию рынка платиноидов, прежде всего

платины. В этом случае рынок будет неустойчив и

сопровождаться высокоамплитудным раскачиванием цен.

Такое положение будет очень привлекательно для

спекулятивных сделок и игры на бирже. Это крайне

негативный фактор с точки зрения устойчивого развития

отрасли МПГ, так как в среднесрочной перспективе

может способствовать сценарию "раскачивания рынка":

спад производства (от 0,5 до 2-3 лет) – ускоряющийся

рост спроса на выходе из кризиса – дефицит МПГ –

перегревание рынка с резкими скачками и ростом цен,

осуществление дестабилизирующих спекулятивных

операций – поиск альтернативных материалов в

основных отраслях – потребителях МПГ. В случае

развития рынка МПГ по этому тренду ни один из

мировых центров производства по отдельности, ни все

вместе взятые в среднесрочной перспективе не способны

нейтрализовать его (рис. 9-10).

Для устойчивого развития рынка МПГ приемлемым

коридором цен является: для Pt - 1200-1700 USD/oz и для

Pd - 270-500 USD/oz.

Fig. 9. The forecast of change of cumulative metal (PGE) of branches.

Рис. 9. Прогноз кумулятивной металлоемкости МПГ в разрезе отраслей – основных потребителей.


43

a)

b)

Fig. 10. The forecast of PGE demand (USA – a, Europe – b) pull from vihicle grown and legislations, source - SFA Oxford.

Рис. 10. Прогноз потребления МПГ (USA – a, Европа – b) по факторам "экологическое законодательство" и "рост автомобилестроения", по данным SFA Oxford.

4. Predictions and recommendations – advantages

and prospects of the Fennoscandian province

under the conditions of the world’s economic

crisis

Today is the best opportunity to invest to the PGM

industry, since PGEs, mainly palladium, should

considerably raise in price (at the best, starting from

the 2nd-3rd quarter, 2009, at the worst, starting

from the 2nd-3rd quarter, 2010). It is confirmed by

the fact that Switzerland purchased 24.9 tons of

PGEs from the Russia‟s national reserves in

4. Прогнозы и рекомендации: преимущества и

перспективы Фенноскандинавской провинции в

условиях мирового кризиса

В настоящее время лучший период для среднесрочных

инвестиций в МПГ, так как все платиноиды, особенно

палладий, значительно вырастут в цене (в лучшем

сценарии, начиная с 2-3 квартала 2009 г., в худшем

сценарии – начиная со I-II квартала 2010 г.). Косвенным

подтверждением этому служит Швейцария, которая

закупила только за сентябрь-октябрь 2008 г. 24,9 тонны

Pd из государственных запасов России.


44

September-October, 2008. In current setting

(depreciation of the world‟s main currencies) the

Russia‟s strategy should be focused on generating

national reserves of these highly liquid currencies

(PGMs). One of the most attractive metals in this

respect is palladium produced in Russia.

The second half of the year 2009, or the beginning

of the year 2010, is the best time to start investing in

a large palladium project (the project output can be

achieved in the course of 2-3 years). In this case, the

payback time of the project falls on the ascending

trend of demand and price growth for palladium.

One of the best ways to invest money is to proceed

with the development of the PGE deposit of the

Fennoscandian province.

Majority of the Fennoscndian PGE deposits

(Lapland, Karelia, Kola Peninsula) form trans-

border belts, which are reasonable to develop,

based on geological, and not state boundaries.

Both Finland and Russia (Karelia, Kola

Peninsula) seem to integrate and evolve from

south to north. In respect of the Fennoscandian

PGE province, a more effective and rational way

of development and integration appears to extend

from west to east. In case, customs clearance of

trans-border transportation of platinum-group

metals produced has been settled, the project can

yield good economic results, i.e. erection of a

medium-to-large-size smelter (up-to 35-50 t PGE

per year) to process concentrate from certain

deposits in Finland and on the Kola Peninsula

(fig. 11). This tufted and transborder way of

development has a lot of advantages over the

alternatives. It allows optimizing the capital

intensity of investments and logistics within the

project, grounding the economic efficiency and

cost recovery of the production, ensuring

sustainable social and economic development of

the northern regions, as well as reducing the

overall negative effect on the environment, that

can locally be severe.

Investigations were supported by project of founds


02.515.11.5089 and grant of RFBR №05-09-12028

ofi-m.

Мы считаем, что в текущих условиях обесценивания

основных резервных мировых валют стратегия России

должна быть направлена на формирование

государственных резервов высоколиквидных валютных

металлов. Одним из наиболее привлекательных в этом

отношении металлов является производимый в стране

палладий.

Во второй половине 2009 г. – в начале 2010 г. будет

лучший период для старта инвестирования в крупный

палладиевый проект (с выходом на проектную мощность

в течение 2-3 лет). В этом случае срок окупаемости

проекта придется на восходящую волну спроса и цен на

этот металл. Одним из лучших вариантов для такого

инвестиционного проекта являются месторождения МПГ

Фенноскандинавской провинции.

Большинство месторождений МПГ Фенноскандинавской

провинции (Лапландия, Карелия, Кольский полуостров)

образуют трансграничные пояса, которые целесообразно

осваивать, исходя из геологических, а не национальных

границ. Необходимо отметить, что, как для Финляндии,

так и для России (Карелия, Кольский полуостров)

характерен субмеридиональный (с юга на север) вектор

интеграции и развития. Однако в отношении

Фенноскандинавской провинции МПГ более

эффективным и рациональным будет развитие и

интеграция в субширотном направлении. В случае

решения таможенных проблем трансграничного

перемещения платиноидов проект имеет хорошие

экономические перспективы: строительство среднего-

крупного металлургического завода (мощностью 35-50 т

МПГ в год), перерабатывающего концентрат из

нескольких месторождений Финляндии и Кольского

полуострова (рис. 11). Такой "кустовой" и

трансграничный способ развития имеет множество

преимуществ перед альтернативами, так как позволяет:

оптимизировать капиталлоѐмкость инвестиций и

логистику проекта, обосновать экономическую

эффективность и окупаемость производства, обеспечить

долгосрочное социально-экономическое развитие

северных регионов, а также снизить общее негативное

воздействие на окружающую среду и его интенсивность в

локальных участках.

Исследования выполнены при поддержке проекта

ИНТЕРРЕГ-ТАСИС № KA-0197, Госконтракта №

02.515.11.5089 и гранта РФФИ №05-09-12028 офи-м.


1. Шумовский С.А. Политика правительства ЮАР в платинодобывающей промышленности. // Документы

и материалы 7-ой Межд.конференции "Российский рынок драгоценных металлов и камней (РДМК-

2004)", Москва 3-4 ноября 2004 г. - М.: Типография ООО "Гарт", 2004б. – С. 357-361.

2. Zhirov Dmitry. Production & market of PGE: status and trends. / Materials of a conference "International

cooperation and experience exchange in the field of geological research and PGE deposit exploration in the north

Fennoscandia" (Apatity, August 16, Rus./Eng.) / International Project KOLARCTIC INTERREG III A North -

TACIS N KA-0197 entitled as “Strategic mineral resources as a basis of sustainable development of the North”

(Russia – Finland – Sweden). – Apatity: KSC RAS. 2008. Vol.1. P.17-30.

3. Водородная энергетика и топливные элементы. Взгляд в будущее. / Заключительный отчет экспертной

группы. EUR 20719 RU. Европейская комиссия. 2003. http://www.ioffe.rssi.ru/FuelCells/FC-final.pdf

4. Annual reports of Stillwater mining company, Anglo Platinum, Aquarius Platinum, Implats, Lonmin, Northam

Platinum and NorilskyNikel for 2004-2008.

5. Johnson Matthey: website of company Johnson Matthey: http://www.matthey.com.

http://www.ioffe.rssi.ru/FuelCells/FC-final.pdf


45

6. The PGM Database (База данных по свойствам МПГ), website 2005-2007 гг.:

http://www.platinummetalsreview.com/jmpgm/index.jsp

7. Palladium: history, sources, properties, uses and news, website: http://www.stillwaterpalladium.com/

Fig. 11. Vector of economically effective development of Fennoskandian PGE province.

Рис. 11. Вектор экономически эффективного освоения Фенноскандинавской провинции МПГ.

http://www.stillwaterpalladium.com/


46

STRUCTURAL HISTORY OF THE WESTERN PART OF THE KOILLISMAA LAYERED IGNEOUS COMPLEX

ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ РАССЛОЕННОГО ИНТРУЗИВНОГО КОМПЛЕКСА КОЛЛИСМАА

Tuomo Karinen & Markku Iljina Geological Survey of Finland P.O. Box 77 96101 Rovaniemi [email protected]; [email protected]

Туомо Каринен и Маркку Ильина Геологическая служба Финляндии 96101 Рованиеми а/я 77 [email protected]; [email protected]

The early Palaeoproterozoic Koillismaa Layered

Igneous Complex (KLIC) is located in

northeastern Finland, ca. 150 km northeast of the

city of Oulu. The complex comprises the

Näränkävaara Intrusion, the Western Intrusion

and zone of a strong positive gravity anomaly,

which connects these distant eastern and western

parts of the complex. The Näränkävaara Intrusion

seems to have retained its original shape and

position, but the westernmost part of the complex

has been fragmented to several intrusion blocks,

which together are known as the Western

Intrusion. This paper deals with the structure of

the western part of the complex and summarizes

the hypothesis of its fragmentation.

At present, the intrusion blocks that comprise the

Western Intrusion of the KLIC form a syncline

structure where the margins of the block towards

the syncline axis are in deep faults to the

Archaean basement. The southernmost blocks -

the ones that dip towards north or northwest - are

named to Pintamo, Pirivaara, Syöte, Porttivaara,

Tilsa and Kuusijärvi, whilst the northernmost

blocks are Lipeävaara, Kaukua and Murtolampi

(Fig. 1.) The syncline structure is also observable

in the supracrustal rocks that overlie the

Kuusijärvi and Lipeävaara blocks. These

supracrustal rocks are comparable by their

stratigraphy to the lowermost formations of the

Kuusamo Schist Belt.

In the blocks of the Western Intrusion, the

dipping angle is steepest in the blocks that are

located in the middle part of the syncline

structure, 35-50° at Porttivaara, Kuusijärvi and

Lipeävaara blocks. In the Pintamo, Pirivaara,

Syöte, Kaukua and Murtolampi blocks the dips

are shallow, only 10-30°. The Syöte block has a

relatively large aerial dimension. This is due to a

low angled dip of igneous layering and faulting

along the strike of the layering, which has

repeated the Layered Series of the block. On the

basis of gravimetric interpretation, the very

southernmost blocks extend in maximum to depth of

1100 m below the present erosion level, whereas the

blocks that are located ion the middle part of the

structure extend deeper, to 2000-2500 m (Saviaro

Раннепротерозойский расслоенный интрузивный

комплекс Коллисмаа (РИКК) расположен на северо-

востоке Финляндии в 150 км к СВ от г. Оулу. В его

пределах выделяют массивы Наранкаваара, Западный и

зону сильной положительной гравитационной

аномалии, которая соединяет обособленные западную и

восточную части комплекса. Интрузия Наранкаваара,

видимо, сохранила еѐ оригинальную форму и

местоположение, однако наиболее западная часть

комплекса разбита на несколько блоков, которые

известны под именем Западная интрузия. Настоящая

работа рассматривает строение западной части

комплекса и обобщает гипотезы тектогенеза,

привѐдшего его к фрагментированному состоянию.

В настоящее время блоки, составляющие Западную

Интрузию РИКК, образуют синклинальную структуру,

в которой контакты интрузивных тел по направлению к

оси синклинали погружены в виде глубинных разломов

в Архейское основание. Самые южные блоки - те,

которые падают к северу или северо-западу, -

называются Пинтамо, Пириваара, Сѐте, Порттиваара,

Тилса и Куусийярви, а самые северные блоки –

Липеаваара, Каукуа и Муртолампи (рис. 1).

Синклинальная структура также заметна в

супракрустальных породах, залегающих в блоках

Куусийярви и Липеаваара. Эти супракрустальные

породы сопоставимы по своей стратиграфии с самым

нижними формациями Зеленокаменного пояса

Куусамо.

В массивах Западной интрузии углы падения самые

крутые из блоков, которые расположены в средней

части синклинальной структуры, и составляют 35-50°

для Порттиваара, Куусийярви и Липеаваара. В блоках

Пинтамо, Пириваара, Сѐте, Каукуа и Муртолампи углы

пологи и составляют только 10-30°. Блок Сѐте

характеризуется относительно большим размером по

данным аэрогеофизики. Это объясняется небольшими

углами падения интрузивных пород и тектоническими

нарушениями вдоль простирания расслоенности,

которое сдублировало Расслоенные серии блока. По

результатам гравиметрической интерпретации наиболее

южные блоки прослеживаются максимум на глубину

1100 м ниже существующего уровня эрозии, тогда как

блоки, расположенные в средней части структуры,

простираются глубже, на 2000-2500 м (Saviaro 1976;

Ruotsalainen 1977; Piirainen и др. 1978). Вся

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]


47

1976; Ruotsalainen 1977; Piirainen et al. 1978). The

whole gravimetric anomaly of the western half of

the complex implies that the magma escaped from

the connecting zone to form a sheet-like Koillismaa

Intrusion magma chamber (Piirainen et al. 1978).

гравиметрическая аномалия западной половины

комплекса подразумевает, что поступавшая из

подводящей зоны магма сформировала пластообразную

магматическую камеру интрузии Коллисмаа (Piirainen

и др. 1978).

Supracrustal rocks

29

6530`

o28

66

o

o

o

Kuusamo Schist Belt

CONNECTING GRAVITY ANOMALY ZONE

NДRДNKДVAARAINTRUSION

25 km0

Archaean granitoids

Footw all mafic rock

Marginal series

Magnetite-rich cumulates

Ultramafic cumulates

Nepheline syenite

Granite

Leucocratic cumulates

Granophyre

Mafic cumulates

SYЦTE

LIPEДVAARA

KAUKUA

TILSA

KUUSIJДRVI

MURTOLAMPI

PORTTIVAARA

PINTAMO

PIRIVAARA

Fig. 1. Geological map of the Koillismaa Layered Igneous Complex area.

Рис. 1. Геологическая карта расслоенного интрузивного комплекса Коллисмаа.

The cross section in the upper part of figure 2

illustrates the sheet-like Western Intrusion of the

KLIC in its original shape with the present erosion

level marked and indicated by the block names.

The cross section reveals an angular disconformity

between the intrusions Layered and Marginal

Series and a depression structure in the roof

contact of the intrusion. The angular

disconformity seems to be due to an inclined basal

contact of the original magma chamber. It is

observable in the central parts of the intrusion, in

the Porttivaara block area, where the cumulate

sequence includes stratigraphically lower Layered

Series members than those of other blocks. The

depression structure is located in the Kuusijärvi

and Lipeävaara block area where the

stratigraphically uppermost cumulate layers are

thin and almost lacking.

Two stress field scenarios can be used to explain

the brake-up of the Western Intrusion. The

scenarios are shown in the lower part of the figure

2, and they are tensional (Fig. 2.A) and

Разрез в верхней части рисунка 2 реконструирует

платообразную Западную интрузию РИКК в еѐ исходной

оригинальной форме с отмеченным и обозначенным для

каждого из блоков современным уровнем эрозии. Разрез

показывает угловое несогласие между Расслоенной и

Маргинальной (Краевой) интрузивными сериями, а также

депрессию в контакте кровли интрузии. Угловое

несогласие, видимо, обусловлено наклоном базального

контакта изначальной магматической камеры. Это заметно

в центральных частях интрузии, в районе блока Porttivaara,

где кумулятивная последовательность включает

представителей Расслоенной серии стратиграфически

ниже, нежели таковые находятся в других блоках.

Депрессивная структура локализована в районе блоков

Куусийярви и Липеаваара, где стратиграфически

вышележащие слои наиболее тонки и практически

выклиниваются.

Для объяснения современной фрагментированной

структуры Западной интрузии могут быть использованы

два сценария инициирующих полей напряжений. Эти

сценарии проиллюстрированы в нижней части рисунка 2:

сценарий растяжения (рис. 2 А) и сценарий сжатия (рис. 2


48

compressional (Fig. 2.B). Both stress fields would

have result much similar fragmented intrusion

seen on erosion surface, but with differently

dipping faults separating the intrusion blocks. The

compressional stress field is favoured, as it would

account for the 1) reactivation of older rift-related

normal faults related to the intrusion

emplacement, 2) uplift of the intrusion block

above erosion level and 3) folding of the

supracrustal rocks in the depression structure.

В). Для обоих вариантов полей напряжений может быть

получен результат с похожим фрагментированным

строением интрузии на современной эрозионной

поверхности, но с различным падением разломов,

разделяющих интрузивные блоки. Модель поля

напряжений сжатия является предпочтительной, поскольку

она способна учесть 1) оживление древних рифтогенных

нормальных разломов, связанных с местоположением

интрузии, 2) подъем интрузивного блока выше уровня

эрозии и 3) складчатость супракрустальных пород в

депрессионной структуре.

A A`

Syцte PorttivaaraKuusijдrviLipeдvaaraKaukua

Tensional

Syцte Porttivaara

Kuusijдrvi

Lipeдvaara

Kaukua

A`

B


Mafic cumulates

Magnetite-rich cumulates

Supracrustal rocks

Granophyre

B`B

Marginal Series

B`B

A

A`

B`

B

Fault

Syцte

Porttivaara

Kuusijдrvi

Lipeдvaara

Kaukua

Lipeдvaara

Compressional

A

B

A A`

Syцte Kuusijдrvi KaukuaPorttivaara

B`

A

Fig. 2. Cross section of the original sheet-like Koillismaa Intrusion with current erosion levels of the blocks and two possible scenarios explaining the present intrusion structure: tensional (A) and compressional (B). Modified from Alapieti & Lahtinen (1984) and Karinen (1998).

Рис. 2. Разрез исходно пластинообразной интрузии Коллисмаа с отображением современного уровня эрозии блоков и двух вариантов интерпретации современного строения интрузии: растяжение (А) и сжатие (В). С изменениями по Алапиетти и Лахтинену (1984) и Каринену (1998).


49

It is suggested that dynamically compressional stress

field with N-S oriented maximum principal stress

axis (σ1) and vertical lowest one (σ3) caused

simultaneous tilting and repeated layers of the

blocks and folding of the supracrustal formations

above the intrusion, as lithologies of different

competences would have undergone different

deformation in a stress field. The structural

evolution of the intrusion is divided into four main

episodes (Fig. 3):

1. Initial rifting period (2500-2450 Ma): The early

stage of the rifting was characterized mainly by

volcanism and formation of a graben structure

above the feeder of the later magma chamber of the

intrusion.

2. Main rifting period (2450 Ma): Volcanic activity

was followed by an intrusion of magma below the

volcanic pile resulting in the formation of the sheet-

like intrusion. The granophyre originated from the

roof contact supracrustal rocks or by felsic magma

injection below the supracrustal rocks. The

depression in the hangingwall was due to the

graben structure of the previous period.

3. Continued tension period (< 2450 Ma):

Continuation of the tensional regime resulted in the

collapse of the central part of the intrusion, forming

a basin, into which younger supracrustal material

was deposited.

4. Compressional period (< 2450-? Ma): The

tensional stress field changed to a compressional

one, which caused reactivation and reverse motion

along older rift-related normal faults. In the

intrusion area, these reverse movements were

strong enough to raise large segments of the

Archaean basement which are presently separating

the intrusion blocks and to repeat the layers of the

Syöte block. The stress field did not cause

significant rotation or tilting of the Näränkävaara

Intrusion mainly because of its funnel-shaped

structure.

Предполагается, что динамически сжатое поле напряжений

с С-Ю ориентацией оси главных максимальных

напряжений (σ1) и вертикальной – оси минимальных (σ3)

вызвало одновременный наклон и повторение

(дублирование) слоѐв блоков, а также складкообразование

супракрустальных пород выше интрузии, так как

отложения с различными свойствами могут быть различно

деформированы в поле напряжений. Эволюция строения

интрузии разделена на четыре основных стадии (рис. 3): 1. Начальный период рифтинга (2500-2450 Ma): ранняя стадия рифтинга характеризовалась главным образом вулканизмом и формированием структуры грабена выше подводящего канала и магматической камеры интрузии. 2. Главный период рифтинга (2450 Ma): вулканическая деятельность сопровождалась внедрением магмы ниже вулканической толщи, что привело к формированию пластообразной интрузии. Гранофиры образованы из перекрывающих толщ супракрустальных пород или посредством инъекции фельзитовой магмы ниже супракрустальной толщи. Депрессия в висячем боке обусловлена грабен структурой. заложенной в предшествующий период. 3. Продолжающийся период растяжения (<2450 Ma): продолжение режима растяжения привело к разрушению центральной части интрузии и сформировало бассейн, в который был размещен более молодой супракурстальный материал. 4. Период сжатия (<2450-? Ма): режим поля напряжений растяжения сменился на режим сжатия, который вызвал реактивацию и инверсию движения вдоль древних нормальных рифтогенных разломов. В районе размещения интрузии эти реверсивные движения были достаточно сильны, чтобы поднять большие сегменты архейского основания, которые теперь разделяют интрузивные блоки и сдублировать разрез блока Сёте. При этом поле напряжений не вызывало существенного вращения или опускания интрузии Наранкаваара, главным образом из-за его воронкообразной структуры.

Relevant literature / Литература 1. Alapieti, T. & Piirainen, T. 1984. Cu-Ni-PGE mineralization in the marginal series of the Early Proterozoic

Koillismaa layered igneous complex, northeastern Finland. In: Sulphide Deposits in Mafic and Ultramafic

Rocks. Edited by D. L. Buchanan & M. J Jones. The Institution of Mining and Metallurgy, London, p. 123-131.

2. Iljina, M., Karinen, T. & Räsänen, J. 2001. The Koillismaa Layered Igneous Complex: general geology,

structural development and related sulphide and platinum-group element mineralization. In: Mineral deposits at

the beginning of the 21st century. Proceedings of the joint Sixth Biennial SGA-SEG Meeting, August 26-29,

2001, Kraków, Poland. Edited by A. Piestrzynski et al., p. 653-656.

3. Karinen, T. 1998. Posion Kuusijärven alueen stratigrafia ja rakennegeologia. M. Sc. Thesis, Department of

Geology. University of Oulu, 110 p. (in Finnish).

4. Karinen, T. & Salmirinne, H. 2001. Koillismaan kerrosintruusiokompleksin läntisen osan geologinen

evoluutiomalli. Research report M19/3543/2001/2, Geological Survey of Finland. 19 p. + 1 appendix (in

Finnish).

5. Piirainen, T., Hugg, R., Aario, R., Forsström, L., Ruotsalainen, A. & Koivumaa, S. 1978. Koillismaan

malmikriittisten aluiden tutkimusprojektin loppuraportti 1976. Report of investigation 18, Geological Survey of

Finland. 51 p.

6. Ruotsalainen, A. 1977. Koillismaan intruusioiden rakenteen geofysikaalisesta tulkinnasta. M. Sc. Thesis,

Department of Geology, University of Oulu. 64 p. (in Finnish).

7. Saviaro, K. 1976. Geofysikaalisia tutkimuksia Koillismaan gabrointruusioiden alueella. Ph. Lic. Thesis,

Department of Geology, University of Oulu. 72 p. (in Finnish).


50

A

B

A

B

A

B

CD

A

B

CD

volcanism

formation ofthe granophyre

depression in the hanginw all

supracrustal formations

CD

folding

reactivation asreverse faults

magnetite gabbro


Mafic cumulatesMagnetite-rich cumulates

Supracrustal rocks Granophyre

Fault

1

2

3

4

Fig. 3. Scheme of structural evolution of the Koillismaa Complex (modified from Karinen 1998, Iljina et al. 2001 and Karinen & Salmirinne 2001).

Рис. 3. Схема тектонической эволюции комплекса Коллисмаа (с изменениями по Каринен 1998, Ильина и др. 2001 и Каринен и Салмиринен 2001).


51

ON THE PROBLEM OF GEOLOGICAL SETTING AND DISTRIBUTION OF PGE-MINERALIZATION IN THE EASTERN PART OF THE MONCHEGORSK

COMPLEX (KOLA PENINSULA) – ON THE BASIS OF CUMULATE STRATIGRAPHIC DATA

К ВОПРОСУ О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ И ПЛАТИНОНОСНОСТИ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ МОНЧЕГОРСКОГО КОМПЛЕКСА (КОЛЬСКИЙ

ПОЛУОСТРОВ) – НА ОСНОВЕ ДАННЫХ КУМУЛУСНОЙ СТРАТИГРАФИИ

Tat'yana V. Rundkvist, Pavel V. Pripachkin, Roman A. Grebnev Geological Institute, Kola Science Centre, RAS Apatity,184209, Fersman str. 14 E-mail: [email protected]

Татьяна В. Рундквист, Павел В. Припачкин, Роман А. Гребнев Геологический институт КНЦ РАН Апатиты, 184209, ул. Ферсмана 14 E-mail: [email protected]

The four deep boreholes (№№ 1880-1883, from

502.5 to 740 meters deep) have been drilled

during the PGE exploration carried out by

CKCGE, JSC «PANA» and MMC

«Pechenganickel» within the sub-latitude branch

of the Monchegorsk Mafic Layered Complex

(MMLC). Results of a cumulate stratigraphic

analysis of the sections suggest modifying the

existing conception of the geological setting of

the MMLC eastern part. Should further

investigations prove the new hypotheses, PGE

potential of the MMLC eastern part would be

significantly revaluated.

The eastern part of the MMLC has been examined

since 1930s by T.N. Ivanova, E.K. Kozlov,

V.S. Docuchaeva, E.V. Sharkov, V.V. Sholohnev,

V.F. Smolkin, T.L. Grohovskaya,

Yu.N. Neradovsky, E.P. Shelepina,

V.N. Klimentiev, V.S. Voitehovich, G.F. Bakaev,

V.N. Ivanchenko and many other geologists.

However, the notion of the MMLC eastern part

geological setting is much poorer than those of the

MMLC western and central parts because of its

remote location and poor exposition. The geological

study of the Monchegorsky pluton eastern part saw a

new turn when the platinum mineralization was

discovered there. The Vurechuaivench area with the

gabbronorite body hosting a layered horizon with

PGE-reef proved the most perspective one (Fig. 1, 2).

The contemporary view point (Layered

intrusions..., 2004) declares the MMLC eastern

part to be a result of a separate magma chamber

crystallization. On the present truncated surface

this MMLC part embraces the Nud-Poaz (NPM)

and Vurechuaivench (VM) massifs (Fig. 3).

Isotopic U-Pb age of NPM rocks (zircon) is

2493±7Ma (Balashov et al, 1993). As for the VM

rocks (zircon and baddeleyite), it is 2497±21 Ma

Во время работы по совместному проекту поисковых работ

на металлы платиновой группы в пределах субширотной

ветви Мончегорского плутона, которые проводились при

участии ЦККГЭ, ОАО «ПАНА» и ГМК «Печенганикель»,

были пробурены четыре скважины глубиной от 502.5 до 740

метров (1880-1883). Обработка полученных результатов с

применением метода кумулусной стратиграфии показала,

что, по-видимому, в представление о строении краевой

восточной части Мончегорского плутона могут быть

внесены некоторые существенные коррективы. При

подтверждении новой трактовки строения этой зоны,

перспективы платиноносности ее повышаются.

Восточная часть Мончегорского плутона изучалась,

начиная с 30-х годов ХХ столетия, целым рядом

исследователей. Здесь работали Т.Н. Иванова, Е.К. Козлов,

В.С. Докучаева, Е.В. Шарков, В.В. Шолохнев,

В.Ф. Смолькин, Т.Л. Гроховская, Ю.Н. Нерадовский,

Е.П. Шелепина, В.Н. Климентьев, В.С. Войтехович,

Г.Ф. Бакаев, В.Н. Иванченко и многие другие. Однако

геологическая изученность восточной краевой части

Мончегорского плутона в силу удаленности и плохой

обнаженности этой территории оставалась более слабой,

чем изученность западной и центральной частей этого

интрузивного комплекса. Изучение геологического

строения восточной части Мончегорского плутона

получило новый импульс в связи с находками здесь

платинометалльной минерализации.

Наиболее перспективным оказался участок Вурэчуайвенч,

где среди массива габброноритов был обнаружен

расслоенный горизонт и связанный с ним платиноносный

риф (рис. 1, 2). Согласно современным представлениям

(Расслоенные…, 2004), восточная часть Мончегорского

плутона образовалась как самостоятельная магматическая

камера. Главными структурными элементами восточной

части Мончегорского плутона являются массив Нюд-Поаз и

массив предгорий Вурэчуайвенч (рис. 3). Изотопный U-Pb

возраст пород массива Нюд-Поаз по циркону соответствует

2493 ± 7 млн. лет (Balashov et al., 1993). Изотопный U-Pb

возраст пород массива предгорий Вурэчуайвенч по циркону

и бадделеиту очень близок к возрасту массива Нюд-Поаз,


52

Fig. 1. The anorthosite lens in the mesocratic amphibolizated gabbronorite. Vurechuaivench massif. Photo of the outcrop.

Рис. 1. Линза анортозита в мезократовом амфиболизированном габбронорите. Массив Вурэчуайвенч. Фото коренного обнажения.

Fig. 2. Disseminated sulfide mineralization in the silicificated leucocratic gabbro. Vurechuaivench massif.

Рис. 2. Сульфидная вкрапленность в окварцованном лейкократовом метагаббро. Массив Вурэчуайвенч.


53

Fig. 3. Geological scheme of the eastern part of the Monchegorsk pluton (after V. Voytekhovich, 2002, with simplifications). Grey color marks out the Vurechuaivench massif and the adjacent “triangle” block of the Nud-Poaz massif. The rocks of the dyke complex: 1 a) – serpentinizated peredotite, b) – metagabbrodolerite. Volcanogenic-sedimentary rocks of the Imandra-Varzuga zone of the Karelian formation: 2 – metabasalt, epidote-amphibole and amphibole-biotite schist; 3 – tuffaceous siltstone with quartzite layers. The rocks of the Monchegorsk early proterosoic complex: 4 – pyroxenite; 5 – plagioclase pyroxenite; 6 – norite; 7 – olivinic norite; 8 – poikilitic norite; 9 – norite with titanomagnetite mineralisation; 10 – gabbronorite, leucocratic gabbro and anorthosite; 11 – poikilitic gabbronorite; 12 – gabbro; 13 – leucocratic gabbro; 14 a) – quartz gabbro; b) – quartz diorite; 15 – hybrid rocks of the “Critical Horizon” of the Nud. The rocks of the metasedimentary archaean complex: 16 – diorite-gneiss, metadiorite; 17 – garnet-biotitic gneiss; 18 – metarhyodacite of the arvarench formation; 19 –schistosity zone in the rocks of different genesis; 20 – faults; 21 – drillholes and their numbers. In the left lower corner – scheme of the Monchegorsk ore node. Designated by figures: 1 – volcanogenic-sedimentary rocks of the Imandra-Varzuga zone; massifs and blocks of the Monchegorsk and Monchetundrovsky complexes: 2 – Vurechuaivench massif; 3 – Nud-Poaz; 4 – Verkhniy Nud; 5 – South-Sopchinsky; 6 – Sopcha; 7 – Nittis-Kumuzhya-Travyanaya (NKT); 8 – Dunite block; 9 – Monchetundrovsky.

Рис. 3. Схема геологического строения восточной части Мончегорского плутона (по В.С.Войтеховичу (2002), с упрощениями). Серым тоном выделен массив предгорий Вурэчуайвенч и прилегающий к нему блок массива Нюд-Поаз. Породы дайкового комплекса: 1 а) серпентинизированные перидотиты, б) метагаббродолериты. Вулканогенно-осадочные породы Имандра-Варзугской зоны карелид: 2 – метабазальты, эпидот-амфиболовые и амфибол-биотитовые сланцы; 3 – туфо-алевролиты с прослоями кварцитов. Породы Мончегорского интрузивного раннепротерозойского комплекса: 4 – пироксениты; 5 – плагиоклазовые пироксениты; 6 –– нориты; 7 – оливиновые нориты; 8 – нориты пойкилитовые; 9 – нориты с титаномагнетитовой минерализацией; 10 - габбронориты, лейкократовые габбро и анортозиты; 11 – габбронориты пойкилитовые; 12 – габбро; 13 – лейкократовые габбро; 14 а) – кварцевые габбро, б) – кварцевые диориты; 15 – гибридные породы «критического» горизонта Нюда. Породы метаосадочного архейского комплекса: 16 – диорито-гнейсы, метадиориты; 17 – гранат-биотитовые гнейсы; 18 – метариодациты арваренчской свиты. 19 – зоны рассланцевания пород различного генезиса; 20 - разрывные нарушения; 21 – скважины и их номера. В левом нижнем углу – схема Мончегорского рудного узла. Цифрами обозначены: 1 – вулканогенно-осадочные породы зоны Имандра-Варзуга; массивы и блоки Мончегорского и Мончетундровского комплексов: 2 – предгорий Вурэчуайвенч; 3 – Нюд-Поаз, 4 – Верхний Нюд; 5 – Южносопчинский; 6 – Сопча; 7 – Ниттис-Кумужья-Травяная (НКТ); 8 – Дунитовый блок; 9 – Мончетундровский.


54

(Layered intrusions..., 2004).The boreholes №№

1812 and 1880 intersect the NPM, the latter

being a cup-shaped body. In the cross section it

looks like a synclinal trough (limbs dipping with

angles from 40-45o to 20-25o and gently near the

axis). In the central part the body is 600–800

meters thick. The benthic part of the NPM (up to

50 meters) is formed by guartz-bearing

gabbronorites and norites, while the upper unit is

represented by melanocratic norites with lenses

of hartzburgites and olivine-bearing norites.

Meso-leucocratic norites and gabbronorites

(Layered intrusions..., 2004) form the very top of

the NPM. Rocks of the so-called “Critical

Horizon” (CH) diversify the sequence in the

western part.

Many faults, as they appear to be, divide the

NPM into several tectonic blocks mainly in a

sub-longitude direction. Northsouthwards these

blocks are slightly displaced relatively each

other. The boreholes transect the NPM in its

central (№ 1882) and southeastern (№ 1880)

parts.

Borehole № 1882 (BH 1882, Fig.4) is located

near the summit of the Nud mountain. BH 1882

crosses mesocratic norites (enstatite-plagioclase

cumulates with rare amount of intercumulate

augite, no more than 7% of the rock volume) to

the depth of 157.0 meters. In the interval of

157.0-292.0 meters there are mesocratic norites

with bands of more leucocratic ones (plagioclase

content up to 65% of the rock volume).

Mesocratic norites prove to be the main rock type

in this interval, often containing individual

olivine grains within enstatite aggregates. Within

mesocratic norites a small lenses of CH-s rocks

are found: fine-grained leucocratic trachytoid

norites, fine-grained trachytoid gabbro and

banded gabbronorites with different grain size.

In the interval of 292.0-470.0 meters BH 1882

crosses melanocratic norites (enstatite cumulates)

with lenses of olivine-norites. In the interval of

470.0-560.0 meters BH 1882 crosses olivine-

norites and plagiogartzburgites (olivine-enstatite

and enstatite-olivine cumulates). 20 meters below

we find strongly amphibolized norites.

At the depth of 560.0-599.7 meters mesocratic

inequigranular gabbronorites (enstatite cimulates

with intercumulate plagioclase and augite)

represent the NPM endocontact unit. The 599.7-

623.6 meters interval is formed with plagioclase-

amphibole, quartz-amphibole and quartz-chlorite

shists (after mafic rocks). Below the depth of

623.6 meters BH 1882 crosses quartz-bearing and

biotite-bearing diorites and gneisses. Thus,

BH1882 confirmed the data on a well-known

generalized section of the NPM (Kozlov, 1973).

он определен как 2497 ±21 млн. лет (Расслоенные…, 2004). В

пределах массива Нюд-Поаз были пробурены скважины 1882 и

1880. Массив Нюд-Поаз представляет собой чашеобразное

тело, имеющее форму симметричной мульды с падением

крыльев под углами от 40-45о до 20-25о и выполаживанием к

осевым частям. Его мощность в центральной части достигает

600-800 м. Тело сложено в придонной части

кварцсодержащими габброноритами и норитами мощностью

до 50 м, затем меланократовыми норитами с линзами и

прослоями оливинсодержащих пород – гарцбургитов и

норитов, и в верхней части – мезо- лейкократовыми норитами

и габброноритами (Расслоенные…, 2004). Разрез осложнен так

называемым «критическим» горизонтом, который развит лишь

в западной части массива, а на восток не протягивается.

Массив Нюд-Поаз разбит многочисленными разрывными

нарушениями, наиболее крупные из которых имеют

субмеридиональное простирание и делят как массив Нюд-

Поаз, так и прилегающий к нему с юго-востока массив

предгорий Вурэчуайвенч на несколько тектонических блоков,

смещенных в направлении север - юг. Глубокие скважины

пересекли массив Нюд-Поаз в его центральной (1882) и северо-

восточной (1880) частях.

Скважина 1882 (рис.4), пробуренная вблизи вершины г. Нюд,

от подошвы моренных отложений и до глубины 157 метров

пересекла толщу мезократовых норитов (энстатит-

плагиоклазовые кумулаты, с редкими выделениями

интеркумулусного авгита, не более 7% от объема породы). В

интервале 157 – 292 м среди мезократовых норитов,

аналогичных вышележащим, встречаются прослои более

лейкократовых разностей, с содержанием плагиоклаза до 65%

от объема породы; мезократовые нориты, составляющие

главную массу пород этого интервала, нередко содержат

единичные зерна оливина в виде вростков внутри энстатита. В

данном интервале скважины содержатся также маломощные

линзы пород, корреспондирующиеся, вероятно, с

образованиями «критического» горизонта Нюда (КГН); эти

породы представлены лейкократовыми тонкозернистыми

трахитоидными норитами, тонко- и мелкозернистыми

трахитоидными габбро и полосчатыми разнозернистыми

габброноритами. На глубине 292 метра скважина вошла в

мощную зону меланократовых норитов (энстатитовые

кумулаты), где в подчиненном количестве представлены

оливиновые и оливинсодержащие нориты. В интервале 470 –

560 м скважина 1882 пересекла толщу, сложенную

оливиновыми норитами и плагиогарцбургитами (оливин-

энстатитовые и энстатит-оливиновые кумулаты), нижняя

двадцатиметровая часть этой толщи сильно

амфиболизирована. С глубины 560 метров и до 599.7 метров

вскрывается зона эндоконтактовых мезократовых

разнозернистых габброноритов (энстатитовые кумулаты с

интеркумулусными плагиоклазом и авгитом). В интервале

599.7 – 623.6 метра представлены плагиоклаз-амфиболовые,

кварц-амфиболовые и кварц-хлоритовые сланцы по основным

породам, а ниже скважина выходит в окварцованные и

биотитизированные диорито-гнейсы. В этой, достаточно

хорошо изученной части массива Нюд-Поаз, скважина 1882

подтвердила ранее известный характер геологического разреза

(Козлов, 1973). В скважине 1882 зафиксировано несколько

мощных зон бедной вкрапленной сульфидной минерализации.


55

Fig. 4. Geological column of the Drill Hole № 1882 (the Nud-Poas massif) and sampling results in the intervals 465-551 and 600-635 m. 1 – quaternary deposits; 2 – norite small-, medium-grained mesocratic; 3 – norite medium-grained melanocratic with layers of olivinic and olivine-bearing melanocratic norite; 4 – olivinic norite medium-grained melanocratic and plagioclase harzburgite; 5 – norite medium-grained mesocratic, with talcification; 6 – the rocks of the “Critical Horizon” (leucocratic fine-grained trachytoid norite, fine- and small- grained trachytoid gabbro and banded inequigranular gabbronorite); 7 – gabbronorite inequigranular mesocratic endomorphic; 8 – plagioclase-amphibole, quartz-amphibole, quartz-chlorite schists (after gabbroids); 9 – diorite-gneiss small-grained with silicification; 10 – disseminated sulfide mineralization. Here and on fig. 5, 6, 7: pbC – enstatite-plagioclase cumulate; pbCa – enstatite-plagioclase cumulate with intercumulus augite; pboC – olivine-enstatite-plagioclase cumulate; bCp – enstatite cumulate with intercumulus plagioclase; boCp – olivine-enstatite cumulate with intercumulus augite; pCq – plagioclase cumulate with intercumulus quartz; pCaq – plagioclase cumulate with intercumulus augite and quartz; pabC – enstatite-augite-plagioclase cumulate; pCab – plagioclase cumulate with intercumulate augite and enstatite.

Рис. 4. Геологическая колонка по скважине 1882 (массив Нюд-Поаз) и результаты опробования в интервалах 465 – 551 и 600 - 635 м. 1 – четвертичные отложения; 2 - нориты мелко- среднезернистые мезократовые; 3 – нориты среднезернистые меланократовые с прослоями оливиновых и оливинсодержащих меланократовых норитов; 4 - оливиновые нориты и плагиоклазовые гарцбургиты, среднезернистые меланократовые; 5 - нориты мелко- среднезернистые мезократовые, оталькованные; 6 – породы «критического» горизонта (лейкократовые тонкозернистые трахитоидные нориты, тонко- и мелкозернистые трахитоидные габбро и полосчатые разнозернистые габбронориты); 7 – габбронориты разнозернистые мезократовые эндоконтактовые; 8 – плагио-клаз-амфиболовые, кварц-амфиболовые, кварц-хлоритовые сланцы (по габброидам); 9 - диорито-гнейсы мелкозернистые окварцованные; 10 – сульфидное вкрапленное оруденение. Здесь и на рис. 5, 6, 7: pbC – энстатит – плагиоклазовый кумулат; pbCa - энстатит–плагиоклазовый кумулат с интеркумулусным авгитом; pboC – оливин-энстатит–плагиоклазовый кумулат; bCp –энстатитовый кумулат с интеркумулусным плагио-клазом; boCp оливин-энстатитовый кумулат с интеркуму-лусным плагиоклазом; obCp - энстатит-оливиновый кумулат с интеркумулусным плагиоклазом; bCpa - энстатитовый куму-лат с интеркумулусными плагиоклазом и авгитом; pCa – плагиоклазовый кумулат с интеркумулусным авгитом; pCq - плагиоклазовый кумулат с интеркумулусным кварцем; pCaq - плагиоклазовый кумулат с интеркумулусными авгитом и кварцем; pabC – энстатит–авгит–плагиоклазовый кумулат; pCab - плагиоклазовый кумулат с интеркумулусными авгитом и энстатитом.


56

A several zones with poor sulfide dissemination in

BH 1882 have been defined. The CH unites of

mesocratic norites host a sulfide mineralization,

which is poor in non-ferrous and noble metals. One

sample from the interval of 226.9-250.4 meters

contains the maximum of PGE and non-ferrous

metals as follows: Pt – 0.08 ppm, Pd - 0.11 ppm, Ni

- 0.13%, Cu - 0.08%.

Olivine-gabbronorites host poor sulfide

mineralization mainly about its upper and lower

boundaries in the intervals of 464.1-470.1 and

545.2-552.2 meters (Fig. 4). Another zone with

sulfide mineralization is located within the border

schistose mafic rocks. Contents of PGE and non-

ferrous metals here are as follows: Pt-0.07 ppm, Pd-

0.26 ppm, Ni-0.07%, Cu-0.01%.

Borehole № 1880 (BH1880) (Fig. 5) has been

explored at the south slope of the Poaz mountain.

Down to the depth of 315.1 meters BH 1880 crosses

the homogenous mesocratic fine- and medium-

grained norites (enstatite-plagioclase cumulates

with 3-5% intercumulate augite). In some sections

the augite content increases up to 10-15% of the

rock volume, and in this case the rocks have

become gabbronorites. Norites and gabbronorites

are intersected by dykes of metagabbrodolerites.

In the interval of 315.1-348.7 meters among the

mesocratic norites the layers of melanocratic norites

and olivine-bearing pyroxenites have been found. In

the interval 342.0-348.7 meters BH 1880 crosses

chromite-bearing melanocratic norites (in some

places chromite content is up to 3% of the rock

volume). This horizon is likely to be similar with

those in BH 1216 (the CKE archive).

In the interval of 348.7-420.0 meters melanocratic

norites and pyroxenites (enstatite cumulates)

prevail. From the depth of 409.2 meters these

rocks are strongly talcificated. In the depth interval

of 420.0-425.7 meters there are chlorite-amphibole

rocks (after metagabbro?), and in the depth

interval of 425.7-445.5 meters BH 1880 crosses

quartz-bearing metagabbro (plagioclase cumulate).

It requires taking some extra investigations to

explain the origin of this quartz-bearing

metagabbro layer. The lower boundary of this

layer probably is consistent with the NMP-s

bottom. The rocks here are biotitizated,

silicificated, chloritizated, amphibolized and

breaked (only separate rock fragments with relict

gabbroic textures lasted out).

The contact between the NPM and underlying

quartz-bearing diorites and gneisses is gradual. We

should note there that the geological section of BH

1880 and the general section of the NPM are also

similar. In the interval of 391.4-445.4 meters (near

the bottom of the NPM) the BH 1880 crosses

norites and leucogabbro with sulfide and PGE

mineralization (Fig. 5). In the middle of this zone

В толще мезократовых норитов сульфидная минерализация

связана с прослоями пород «критического» горизонта,

содержание цветных и благородных металлов низкое. На

глубине 226.9 – 250.4 метра в одной из метровых проб

отмечено максимальное для этой зоны содержание: Pt 0.08

г/т, Pd 0.11 г/т, Ni 0.13%, Cu 0.08%. Толща оливиновых

норитов и плагиогарцбургитов на всем пересечении ее

скважиной содержит бедную сульфидную вкрапленность,

однако повышенное содержание благородных металлов

наблюдается главным образом вблизи верхней и нижней

границ толщи в интервалах 464.1 – 470.1 и 545.2 – 552.2 метра

(рис.4). Еще одна зона бедной сульфидной минерализации

находится на глубине 599.7 – 615.7 метра в приконтактовых

рассланцованных основных породах. В одной из метровых

проб здесь определено содержание Pt 0.07 г/т, Pd 0.26 г/т при

Ni 0.07%, Cu 0.01%.

Скважина 1880 (рис. 5), пробуренная на южном склоне

г.Поаз, пересекла монотонную толщу мезократовых мелко-

среднезернистых норитов (энстатит-плагиоклазовые

кумулаты содержащие 3-5% интеркумулусного авгита),

переходящих в габбронориты в тех участках, где содержание

авгита повышается до 10-15% объема породы).

Монотонность толщи нарушается пересекающими ее

дайками метагаббродолеритов.

Начиная с глубины 315.1 м и до глубины 348.7 м, в составе

толщи этой появляются слои меланократовых норитов и

оливинсодержащих пироксенитов. На глубине 342 – 348.7 м

скважина пересекла маломощный горизонт

хромитсодержащих меланократовых норитов, содержание

хромита в которых достигает 3 % объема породы. Этот

горизонт, по-видимому, отмечался ранее в одной из

близлежащих скважин (№ 1216, данные архивной

документации Центрально-Кольской комплексной

геологической экспедиции).

Ниже 348.7 м и до глубины 420 м в разрезе резко

преобладают меланократовые нориты и пироксениты

(энстатитовые кумулаты). Начиная с глубины 409.2 м эти

породы интенсивно оталькованы. Мощная тектоническая

зона прослеживается до глубины 427.5 м, причем в верхней

части зоны породы представляют собой оталькованные

пироксениты, а с глубины около 420 м развиты хлорит-

амфиболовые породы, что, обычно, более характерно для

метагаббро.

На глубине 425.7 – 445.5 м выделяется слой кварцевого

метагаббро (плагиоклазовый кумулат). Нижняя граница этого

слоя, по-видимому, соответствует подошве массива Нюд-

Поаз. Порода сильно биотитизирована, окварцована,

хлоритизирована, амфиболизирована, тектонически

раздроблена, сохраняются лишь отдельные участки с

реликтовой габбровой структурой. Контакт массива с

подстилающими кварцевыми гнейсо-диоритами –

постепенный, нерезкий. Разрез по скважине 1880, в целом,

также соответствует известному разрезу массива Нюд-Поаз.

Происхождение слоя кварцевого метагаббро в

приподошвенной части массива пока остается

проблематичным и требует дополнительных исследований.

В приподошвенной части массива, в интервале 391.4 – 445.4

м, скважина 1880 пересекла мощную зону сульфидного и


57

the highest content of non-ferrous and noble

metals has been defined.

платинометалльного оруденения (рис. 5).

Fig. 5. Geological column of the Drill Hole № 1880 (the Nud-Poas massif) and sampling results in the intervals 394-445 m. 1 – quaternary deposits; 2 – the rocks of the dyke’s complex (metagabbrodolerite); 3 – norite fine-, medium-grained mesocratic; 4 – norite small-, medium-grained mesocratic with layers of melanocratic norite and olivine-bearing pyroxenite; 5 – chromite-bearing norite small-grained melanocratic; 6 – small-, medium-grained melanocratic norite and pyroxenite; 7 – quartz metagabbro medium-grained leuco-, mesocratic; 8 – norite mesocratic with intensive talcification; 9 – melanocratic norite and pyroxenite with intensive talcification; 10 – talc-chlorite and chlorite-amphibole rocks; 11 – diorite-gneiss small-grained with silification; 12 – disseminated sulfide mineralization.

Рис. 5. Геологическая колонка по скважине 1880 (массив Нюд-Поаз) и результаты опробования в интервале 394 - 445 м. 1 - четвертичные отложения; 2 – породы дайкового комплекса (метагаббродолериты); 3 – нориты мелко- среднезернистые мезократовые; 4 – нориты мелко- среднезернистые мезократовые с прослоями меланократовых норитов и оливинсодержащих пироксенитов; 5 – хромитсодержащие нориты мелкозернистые меланократовые; 6 – мелко- среднезернистые меланократовые нориты и пироксениты; 7 – кварцевые метагаббро среднезернистые лейко- мезократовые; 8 – интенсивно оталькованные мезократовые нориты; 9 – интенсивно оталькованные меланократовые нориты и пироксениты; 10 – тальк-хлоритовые и хлорит-амфиболовые породы; 11 – диорито-гнейсы мелкозернистые окварцованные; 12 - сульфидное вкрапленное оруденение.

Thus, at the deep levels in the boreholes №№ 1880

and 1882 zones of PGE mineralization with

content of PGE+Au up to 2.94 ppm have been

detected.

Borehole № 1883 (Fig. 6) has been drilled to

investigate the VM in its northeastern flank (Fig.

3) under the volcanic-sedimentary rocks of the

Imandra-Varzuga Zone (IVZ).

Now the data on most boreholes witness the VM

being a layer-like body that dips SE 20-30o under

the IVZ (Ivanchenko et. al., 2008). At the bottom

of the IVZ there are conglomerates (with pebbles

of mafic rocks) and ancient weathered mantle after

Оруденение связано как с норитами, так и с лейкогаббро;

наивысшее содержание цветных и благородных металлов

отмечено в средней части зоны, приходящейся на контакт

двух контрастных типов пород, затушеванный их

метаморфическими преобразованиями. Возможно,

минерализация проникает и во вмещающие диорито- гнейсы.

Таким образом, в разрезах по скважинам 1880 и 1882,

пересекших массив Нюд-Поаз, на глубоких горизонтах

были выявлены зоны сульфидной и платинометалльной

минерализации с содержанием суммы платиноидов и

золота до 2,94 г/т.

Скважина 1883 (рис. 6) была пробурена с целью

изучения массива предгорий Вурэчуайвенч на его северо-


58

the mafic rocks (The Imandra-Varzuga zone…,

1982). The vertical thickness of the VM is about

600-700 meters. The very VM is traced along its

dip up to 3 kilometers (Ivanchenko et. al., 2008).

In the lower part VM is formed by mesocratic

gabbronorites; in the upper part – by interbedding

of mesocratic gabbronorites, leucocratic quartz-

bearing gabbrinorites, leucogabbro and

anorthosites (Ivanchenko et. al., 2008; Pripachkin

& Rundkvist, 2008).

All the rock types are strongly saussuritizated,

amphibolizated and chloritizated. There is PGE-

reef within the VM including the lens-like ore

bodies hosted by leucocratic gabbronorites and

anorthosites. In 2008 the explored reserves of PGE

were calculated and became a subject to the

Russian mineral reserves balance (Vurechuaivench

deposit).

восточном фланге (рис.3), где он перекрыт вулканогенно-

осадочными породами зоны Имандра-Варзуга.

В настоящее время многочисленные данные, полученные

в результате бурения, подтверждают, что массив

предгорий Вурэчуайвенч - пластовое тело,

погружающееся в юго-восточном направлении под углом

20 – 30о (Иванченко и др., 2008) под образования

Имандра-Варзугской зоны карелид.

В этом районе детально описаны конгломераты с

гальками основных пород, залегающие в основании

разреза вулканогенно-осадочных пород и древние коры

выветривания по основным породам (Имандра-

Варзугская…, 1982).

Вертикальная мощность массива предгорий

Вурэчуайвенч 600 – 700 м, единичными глубокими

скважинами он прослежен по падению на 3 км

(Иванченко и др., 2008).

Fig. 6. Geological column of the Drill Hole № 1883 (Vurechuaivench massif) and sampling results in intervals 450-548 m. 1 – quaternary deposits (sediments); 2,3 – volcanogenic-sedimentary rocks of the Imandra-Varzuga zone: 2 – metabasalt; 3 – epidote-amphibole and amphibole-biotite schist; 4 – gabbro and quartz gabbro medium-grained leucocratic with amphibolisation and saussuritization; 5 – gabbronorite medium-grained leucocratic with amphibolisation and saussuritization; 6 – anorthosite and quartz gabbro small-grained with carbonatification; 7 – amphibole-chlorite-clinozoisite rocks; 8 – mylonitizated diorite-gneiss with silification; 9 – diorite-gneiss small-grained; 10 – disseminated sulfide mineralization.

Рис. 6. Геологическая колонка по скважине 1883 (массив предгорий Вурэчуайвенч) и результаты опробования в интервале 450 – 548 м. 1 – четвертичные отложения; 2,3 – вулканогенно-осадочные породы зоны Имандра-Варзуга: 2 – метабазальты; 3 – эпидот-амфиболовые и амфибол-биотитовые сланцы; 4 – габбро и кварцевые габбро среднезернистые лейкократовые, амфиболизированные и соссюритизированные; 5 - габбронориты среднезернистые лейкократовые, амфиболизированные и соссюритизированные; 6 – анортозиты и кварцевые габбро мелкозернистые, карбонатизированные; 7 – амфибол-хлорит-клиноцоизитовые породы; 8 – милонитизированные, окварцованные диорито-гнейсы 9 - диорито-гнейсы мелкозернистые; 10 - сульфидное вкрапленное оруденение.


59

The relationship between the VM and NPM is

now being much discussed. According to

V.M.Ivanchenko (Ivanchenko et. al., 2008),

the VM is a margin zone of the NPM, while

V.F.Smolkin et. al. (Layered intrusions...,

2004) using isotopic-geochemical data shows

that the VM is but an upper part of the NPM,

their only difference being their chemical

composition between evolution trends of the

rocks.

These authors point out that during the process

of the NPMS formation the main factors of

differentiation were crystallization and

accumulation first of olivine and then – of

ortopypoxen.

While the VM generated, the main factor of

differentiation was simultaneous

crystallization of pyroxenes and plagioclase.

The process of crystallization has been

complicated by the gravity fractionation and

diffusive growing of cumulates. According to

these authors, the VM monocline should be

treated a unified body with the NPM upper

part (Layered intrusions..., 2004).

We suggest that the VM is a product of the

latest separate magmatic impulse. Our analysis

of the cross section in BH 1226 (southeastern

flank of the VM) revealed the sharp contact

between VM gabbronorites and underlying

norites and pyroxenites (NPM-?). These

norites and pyroxenites probably belong either

to the “Upper Nud” tectonic block (Fig. 3) or

to an unknown large buried mafic massif that

was found several years ago by geophysical

works and drilling.

At the central part and northeastern flank the

VM lays on the Archean diorites and gneisses

(Ivanchenko et. al., 2008).

Borehole № 1883 (BH1883) (Fig. 6) has been

drilled about the northeastern edge of the VM.

BH 1883 crosses volcanic-sedimentary rocks

of the IVZ (quartz-chlorite-epidote-carbonate-

amphibole-biotite schists and metabasalts) up

to the depth of 385.0 meters, and at the depth

of 385.0 meters BH 1883 crosses rocks of the

VM.

These rocks are strongly saussuritizated,

amphibolizated, carbonatizated and

chloritizated, that is because the technique of

mineral pseudomorphs morphology was

applied to determine the initial rock types.

In the interval of 385.0-432.0 meters the rocks

are represented mainly by quartz

Массив предгорий Вурэчуайвенч в нижней части разреза сложен

мезократовыми габброноритами; в верхней части разреза

наблюдается переслаивание мезократовых габброноритов с

лейкократовыми кварцевыми габброноритами, лейкогаббро и

анортозитами (Иванченко и др., 2008; Припачкин, Рундквист,

2008;).

Породы массива исключительно сильно соссюритизированы,

амфиболизированы, хлоритизированы. В массиве предгорий

Вурэчуайвенч выявлен протяженный риф, содержащий

вкрапленное сульфидное медно-никелевое и платинометалльное

оруденение. Рудные тела пластообразной и линзообразной

формы приурочены к лейкократовым габброноритам и

анортозитам. В августе 2008 года запасы месторождения

Вурэчуайвенч подсчитаны и приняты на государственный

баланс. Относительно взаимоотношения массива предгорий

Вурэчуайвенч и массива Нюд-Поаз в настоящее время

существуют несколько точек зрения. По мнению Иванченко и

др. (2008), массив предгорий Вурэчуайвенч представляет собой

краевую зону массива Нюд-Поаз. В.Ф.Смолькин и др.

(Расслоенные…, 2004) на основании петрохимических и

изотопно-геохимических данных аргументировано показывают,

что разрез массива предгорий Вурэчуайвенч наращивает разрез

Нюд-Поаза в сторону увеличения лейкократовости пород, но

подчеркивают, что наблюдается небольшое, но закономерное

несовпадение трендов эволюции состава пород обоих массивов.

Авторы указывают, что для массива Нюд-Поаз главными

факторами дифференциации были кристаллизация и

аккумуляция сначала оливина, а затем ортопироксена, а для

массива предгорий Вурэчуайвенч – совместная кристаллизация

пироксенов и плагиоклаза, которая осложнялась

гравитационным фракционированием и диффузионным

дорастанием кумулатов (Расслоенные…, 2004). В.Ф.Смолькин и

др. соединяют моноклинально залегающий массив предгорий

Вурэчуайвенч с верхней частью мульдообразного массива Нюд-

Поаз в единое целое. На наш взгляд, более обоснованно

представление о массиве предгорий Вурэчуайвенч как о

продукте отдельного, наиболее позднего магматического

импульса.

При детальном изучении разреза по скважине 1226 (юго-

западный фланг массива), нами был зафиксирован резкий

переход от габброноритов Вурэчуайвенч, через

четырехметровую зону дробления и милонитизации, к

нижележащим норитам и пироксенитам, сходным с породами

Нюда-Поаза (Припачкин, Рундквист, 2008) и, по-видимому,

относящимся или к тектоническому отторженцу «Верхний

Нюд» (рис.3), или к обнаруженному вблизи этого участка (по

данным бурения и гравиметрического моделирования) еще

одному, ранее неизвестному, погребенному крупному массиву

основных пород. В центральной части массива и на его северо-

восточном фланге породы массива предгорий Вурэчуайвенч

залегают непосредственно на архейских диорито-гнейсах

(Иванченко и др., 2008).

Скважина 1883 (рис. 6), пробуренная вблизи северо-восточной

оконечности массива предгорий Вурэчуайвенч, от подошвы

моренных отложений и до глубины 385 м пересекла толщу

вулканогенно-осадочных пород свиты Имандра-Варзуга,

представленные разнообразными кварц- хлорит- эпидот-

карбонат- амфибол- биотитовыми сланцами и метабазальтами.


60

metaanorthosites (plagioclase cumulates).

Quartz (10-20% of rock value) occupies an

interstitial space between the saussuritizated

prismatic crystals of plagioclase. In the depth

interval of 432.0-520.0 meters BH 1883

intersects medium-grained leucocratic

gabbronorites (plagioclase cumulate with

intercumulate augite and enstatite).

Below this interval silicificated,

carbonatizated, partly mylonitizated diorites

and gneisses occur.

At the depth of 263.0 meters and in the

intervals of 310.0-312.0 and 318.0-323.0

meters within the volcanic-sedimentary rocks

of the IVZ there are zones with poor sulfide

mineralization. Contents of Ni (<0.01%), Cu

(0.02%), concentration of PGE+Au is

insignificant.

In the interval of 474.0-490.0 meters there is a

zone with sulfide and PGE-mineralization

within a leucocratic medium-grained gabbro

(Fig. 6). Sulfides form aggregates with

complicated boundaries; the largest sulfide

grains are surrounded by small ones. In the

lower sulfide zones localized (at the depth of

521.0-522.0, 527.0, 549.0, 635.0-636.0, 638.0-

640.0 and 701.0 meters) no abnormally high

content of noble and non-ferrous metals has

been determined.

Borehole № 1881 (BH1881) has been drilled

in the eastern part of the MMLC (Fig. 7)

within small tectonic block of a “triangular”

shape. All of the geological maps represent

this “triangular” block (TB) as a part of the

NPM. In the west the TB is limited by tectonic

faults, in the east it has a contact with diorites

and gneisses and in the south it is bordered

with the VM. Up to the depth of 265.6 meters

BH 1881 crosses fine-medium-grained

mesocratic gabbronorites (augite-enstatite-

plagioclase cumulates). In the interval of

138.0-138.5 meters there is a layer of

saussuritizated anorthosites. In the interval of

265.6-275.4 meters BH1881 intersected

tectonic zone with mylonites after mafic

rocks.

Up to the depth of 346.0 meters leucocratic

middle-grained gabbronorites (plagioclase

cumulates with intercumulate augite and

enstatite) occur. These rocks are strongly altered

up to amphibol-plagioclase schists. In the

interval of 346.0-412.0 meters plagioclase rocks

(after leucogabbro?) and anorthosites occur; in

these rocks plagioclase value is about 50% and it

is represented by andesine.

In the interval of 412.0-420.0 meters these rocks

На глубине 385 м скважина вошла в основные породы массива

предгорий Вурэчуайвенч. Породы интенсивно

соссюритизированы, амфиболизированы, карбонатизированы,

хлоритизированы, поэтому определение исходных типов пород

и кумулатов было выполнено на основе морфологических

различий псевдоморфоз в тех случаях, когда первичная

структура породы сохранилась. В строении массива намечается

три зоны. В интервале 385 – 432 м породы представлены

преимущественно кварцевыми метаанортозитами

(плагиоклазовые кумулаты), где кварца содержится 10 – 20%

объема породы, он заполняет интерстиции между полностью

соссюритизированными призматическими кристаллами

плагиоклаза. С глубины 432 м и до 520 м скважина 1883 вскрыла

мощный пласт лейкократовых среднезернистых габбро и

кварцевых габбро (плагиоклазовые кумулаты) с прослоями

анортозитов и лейкократовых габброноритов. В интервале 520 –

604 м скважина пересекла сильно метаморфизованные

лейкократовые габбронориты (плагиоклазовые кумулаты с

интеркумулусными авгитом и энстатитом). Ниже залегают

окварцованные, карбонатизированные, участками –

милонитизированные диорито-гнейсы.

Отдельные маломощные зоны с сульфидной колчеданной

минерализацией встречаются в скважине 1883 на глубинах 263,

310 – 312, 318 – 323 м, в толще имандра-варзугских

вулканогенно-осадочных пород; содержание Ni не превышает

0.01%, Cu – 0.02%, содержание платиноидов и золота также не

выше фоновых значений. Зона сульфидного и

платинометалльного оруденения зафиксирована на глубине 474

– 490 м, в лейкократовых среднезернистых габбро (рис.6).

Выделения сульфидов образуют гнездовую вкрапленность,

границы зерен имеют сложную извилистую форму, более

крупные зерна окружены роем мельчайших вкрапленников. В

расположенных ниже по разрезу небольших зонах с сульфидной

минерализацией (на глубинах 521 – 522, 527, 549, 635 – 636, 638

– 640 и 701 м) повышенных содержаний цветных и благородных

металлов не было обнаружено.

Скважина 1881 была заложена в восточной краевой части

Мончегорского плутона (рис.7) на склоне г. Поаз, в пределах

небольшого тектонического блока треугольной формы,

отнесенного на всех геологических картах к массиву Нюд-Поаз.

С запада блок ограничен разрывными нарушениями, с востока

контактирует с вмещающими диорито-гнейсами, а на юге

граничит с массивом предгорий Вурэчуайвенч. От подошвы

моренных отложений и до глубины 265.6 м залегают мелко-

среднезернистые мезократовые габбронориты (авгит-энстатит-

плагиоклазовые кумулаты). На глубине 138.5 м в разрезе

скважины отмечен маломощный прослой соссюритизированных

анортозитов. В интервале 265.6 – 275.4 м скважина пересекла

мощную тектоническую зону, в пределах которой габброидные

породы интенсивно милонитизированы.

Ниже по разрезу и до глубины 346 м породы представлены

лейкократовыми среднезернистыми габброноритами

(плагиоклазовые кумулаты с авгитом и энстатитом в

интеркумулусе); породы соссюритизированы, хлоритизированы,

амфиболизированы вплоть до образования амфибол-

клиноцоизитовых сланцев по мафитам. В интервале 346 – 412 м

вскрыты плагиоклазовые породы, вероятно, представляющие

собой исключительно сильно переработанные лейкократовые

габбро и анортозиты; плагиоклаз в этих породах составляет не


61

gradually transform into diorites and gneisses: in

the upper part of this interval there is a brectiated

plagioclase rock (cement contains fine-grained

biotite-chlorite aggregates with ilmenite and

quartz). Below the depth of 420.0 meters diorites

and gneisses with quartz, scapolite-carbonate

and chlorite veins occur.

In the interval of 348.0-386.0 meters there is

sulfide and PGE-mineralization connected with

plagioclase rock (Fig. 7). In thin layers with

sulfide mineralization below this zone (at the

depths of 390.0, 396.0-397.0, 404.0-406.0,

410.0-411.0, 417.0-418.0, 424.0-426.0 meters)

the content non-ferrous and noble metal is very

low.

It is obvious that geological section of BH 1881

extremely differs from the generalized section of

the NPM central part. The main difference is the

absence of norites in BH1881 whereas the main

volume of the NPM is but norites. The

comparison shows that geological section in

BH1881 has much to do with the VM general

section and differs from the NPM’s one (Fig. 8).

BH 1881 crosses mainly augite-enstatite-

plagioclase and plagioclase cumulates that are

absent within NPM, where enstatite-plagioclase

and enstatite cumulates prevail.

On the geological maps this part of the MMLC

is traditionally shown as noritic – both in the

scientific articles (Kozlov et al., 1967; Kozlov,

1973), and in the geological reports of the CKE

(V.V.Sholohnev, 1972; V.S.Voitehovich et al.,

2002). Yet our investigations give an

opportunity to have a look at the matter from

another angle. The TB in the MMLC eastern part

of the (or its south half) is compositionally close

(similar cumulates) to the VM and is limited

from the NPM western part by a thick tectonic

zone. Therefore, we may suggest the TB to be

the VM northern part.

In this case, the boundary between the VM and

NPM should be straightened out, and geological

setting of the eastern part of the MMLC seems to

be more regular.

This fact corresponds with the opinion of the

forerunning investigators (Zh.A. Fedotov, oral

note).

Based on the cumulate stratigraphy of the

geological sections, these conclusions are

justified by the way the PGE-reef is exposed.

The PGE-reef in BH 1881 (interval of 348.0-

386.0 meters) probably continues the PGE-reef

in the VM southeastern and central parts. The

PGE-mineralization within the “triangular”

block has been also defined in outcrops by works

of V.S. Voitehovich (2002).

менее 50% объема, но, судя по единичным замерам, представлен

андезином. От 412 м до 420 м наблюдается постепенный переход

к диорито-гнейсам: в верхней части этого интервала

плагиоклазовые породы брекчированы, обломки

сцементированы тонкозернистой биотит-хлоритовой массой,

содержащей также ильменит и кварц; ниже 420 м залегают

диорито-гнейсы с кварцевыми, скаполит-карбонатными и

хлоритовыми прожилками.

Нетрудно заметить, что геологический разрез по скважине 1881

коренным образом отличается от разреза центральной части

массива Нюд-Поаз. Главное отличие в том, что в скважине 1881

совершенно отсутствуют нориты, составляющие главную долю

всех пород Нюда-Поаза.

В скважине 1881 зона сульфидной и платинометалльной

минерализации связана с плагиоклазовыми породами и

находится на глубине 348 – 386 м. (рис. 7). Ниже этой зоны в

многочисленных тонких прослоях с сульфидной

вкрапленностью (на глубинах 390, 396 – 397, 404 – 406, 410 –

411, 417 – 418, 424 – 426 м) содержание цветных и благородных

металлов не превышает фоновое. Сравнительный анализ

разрезов показывает, что геологический разрез, пересеченный

скважиной 1881, ближе по своему строению к разрезу массива

предгорий Вурэчуайвенч, чем к разрезу Нюда-Поаза (рис.8).

Скважина 1881 пересекает преимущественно авгит-

энстатит-плагиоклазовые и плагиоклазовые кумулаты.

Кумулаты такого типа не встречаются в массиве Нюд-Поаз,

где распространены почти исключительно энстатит-

плагиоклазовые и энстатитовые разновидности.

Традиционно на схемах геологического строения эта часть

Мончегорского плутона показана как сложенная норитами

(Козлов и др., 1967; геологическая карта В.В.Шолохнева

(1972); Козлов, 1973; геолого-прогнозная карта

В.С.Войтеховича (2002) и др.). Однако, возможно, следует

пересмотреть эти представления. Треугольный

тектонический блок в краевой восточной части

Мончегорского плутона, (или его южная половина),

отделенный от западной части массива Нюд-Поаз мощной

тектонической зоной, по составу слагающих его кумулатов

близок к массиву предгорий Вурэчуайвенч и, возможно,

является частью последнего.

Если принять это предположение, то граница между двумя

массивами выпрямляется, а строение восточной краевой

части Мончегорского плутона в целом выглядит более

закономерно, на что обращали внимание и предыдущие

исследователи (Ж.А. Федотов, личное сообщение).

Выводы, сделанные на основе изучения разрезов методом

кумулусной стратиграфии, подтверждаются положением в

разрезе горизонта, несущего вкрапленную сульфидную

медно-никелевую и ЭПГ-минерализацию.

Минерализованный горизонт в скважине 1881 (гл. 348 – 386

м), по-видимому, может являться продолжением

платиноносного рифа, прослеженного в юго-западной и

центральной частях массива предгорий Вурэчуайвенч.

Сульфидная и ЭПГ-минерализация зафиксирована в

пределах данного блока и на поверхности работами В.С.

Войтеховича и др.


62

Fig. 7. Geological column of the Drill Hole № 1881 drillhole and sampling results in intervals 348-430 m. 1 – quaternary deposits (sediments); 2 – gabbronorite small-, medium-grained mesocratic; 3 – gabbronorite medium-grained leucocratic with intensive saussuritization, chloritization and amphibolisation; 4 – metaleucogabbro and metaanorthosite; 5 – layers of small-grained anorthosite with saussuritization; 6 – amphibole-clinozoisite schistosity rocks and mylonite after mafic rocks; 7 – breccia with fragments of andesine crystals and fine-grained quartz-biotite-chlorite cement; 8 – silificated fine-grained diorite-gneiss; 9 – disseminated sulfide mineralization.

Рис. 7. Геологическая колонка по скважине 1881 и

результаты опробования в интервале 348 – 430 м. 1 –

четвертичные отложения; 2 – габбронориты мелко-

среднезернистые мезократовые; 3 – габбронориты

среднезернистые лейкократовые, интенсивно

соссюритизированные, хлоритизированные,

амфиболизированные; 4 –металейкогаббро и

метаанортозиты; 5 – прослой соссюритизированных

мелкозернистых анортозитов; 6 – амфибол-

клиноцоизитовые сланцеватые породы и милониты по

мафитам; 7 – брекчия с обломками кристаллов андезина и

тонкозернистым кварц-биотит-хлоритовым цементом; 8

– диорито-гнейсы мелкозернистые окварцованные; 9 -

сульфидное вкрапленное оруденение.

Should this interpretation of geological setting of

the eastern part of the MMLC be right, the length

of the VM PGE-reef should be prolonged up to 2

km. Thus, the reserves of the Vurechuaivench

deposit should be essentially revaluated. Further

investigations would confirm or reject this

hypothesis.

Если подтвердится справедливость данной трактовки

строения восточной краевой части Мончегорского

плутона, то платиноносный риф, связанный с массивом

предгорий Вурэчуайвенч, удлиняется на 2 км, что ведет к

существенному приращению запасов месторождения.

Дальнейшие исследования позволят подтвердить или

отвергнуть эту гипотезу.


63

Fig. 8. Comparison of geological columns of the Drill Holes 1880-1883 and distribution of the main cumulates. Legend for each of the drillholes – on fig. 2-5. Cumulus minerals: pl – plagioclase; en – enstatite; aug – augite; ol – olivine. 1 – zones of sulfide mineralization; 2 – zones of sulfide and PGE mineralization.

Рис. 8. Сопоставление геологических колонок скважин

1880-1883 и схемы распределения минералов кумулуса по

глубине. Условные обозначения к каждой из колонок

скважин – на рис. 2 – 5. Минералы кумулуса: пл –

плагиоклаз; эн – энстатит; ав – авгит; ол – оливин. 1 –

зоны сульфидного оруденения; 2 – зоны сульфидного и

платинометалльного оруденения.


64


1. Иванченко В.Н., Давыдов П.С., Дедеев В.А., Кнауф В.В. Основные черты геологического строения

месторождения Вуручуайвенч. // Международное сотрудничество и обмен опытом в геологическом

изучении и разведке платинометалльных месторождений северной части Фенноскандинавии.

Промежуточные результаты международного проекта KOLARCTIC INTERREG III A North –TACIS N

KA-0197 «Стратегические минеральные ресурсы – основа устойчивого развития Севера» (Россия –

Финляндия – Швеция). Апатиты: Изд-во КНЦ РАН. 2008. С. 82-87

2. Ivanchenko V.N., Davydov P.S., Dedeev V.A., Knauf V.V. (2008) Major features of the Vuruchuaivench

(Vurechuaivench) deposit geological structure // The neighborhood cooperation and experience exchange of

geological prospecting and survey of PGE deposit in the Northern Fennoscandia. Kola Science Centre RAS

publication, Apatity, pp 82-87.

3. Имандра-Варзугская зона карелид (геология, геохимия, история развития). Л, «Наука». 1982, 279 c.

4. Е.К. Козлов, Б.А. Юдин, В.С. Докучаева Основной и ультраосновной комплексы Монче-Волчьих-

Лосевых тундр, Л., Наука, 1967. 167 с.

5. Козлов Е.К. Естественные ряды пород никеленосных интрузий и их металлогения. Л., Наука, 1973, 288 с.

6. Припачкин П.В., Рундквист Т.В. Геологическое строение и платиноносность юго-западной части массива

предгорий Вурэчуайвенч (Мончегорский комплекс, Кольский полуостров). // Руды и металлы. 2008 №5

с.61-68.

7. Расслоенные интрузии Мончегорского рудного района: петрология, оруденение, изотопия, глубинное

строение. Часть 1. Апатиты: изд. КНЦ РАН, 2004, 177 с.

8. Balashov Yu.A., Bayanova T.B., Mitrofanov F.P. Isotope data on the age end genesis of the layered basic-

ultrabasic intrusions in the Kola Peninsula and northern Karelia, northeastern Baltic Shield // Precambrian Res.

1993. V.64, № 1-4. P. 197-205.


65

PETROLOGICAL CHARACTERISTICS OF ULTRAMAFIC (KOMATIITIC) FORMATIONS IN THE SAVUKOSKI AREA, NE FINLAND

ПЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УЛЬТРАОСНОВНЫХ (КОМАТИИТОВЫХ) ФОРМАЦИЙ РАЙОНА САВУКОСКИ, СВ ФИНЛЯНДИЯ

Tuomo Törmänen, Markku Iljina & Pertti Heikura Geological Survey of Finland P.O. Box 77 96101 Rovaniemi [email protected], [email protected]

Туомо Торманен, Маркку Ильина & Пертти Хейкура Геологическая служба Финляндии 96101 Рованиеми а/я 77 [email protected], [email protected]

The bedrock of the Savukoski area in NE

Lappland is mostly composed of Archean granitic-

tonalitic gneisses, granitic intrusions and

metasedimentary rocks (quartz-feldspar and mica

gneisses), with subordinate amounts of mafic and

ultramafic volcanites and intrusions (Juopperi and

Vaasjoki, 2001). Ultramafic formations, mostly

komatiitic in origin, are represented by intrusions

ranging in size from small plugs to large intrusions

such as the Värriöjoki intrusion (2x9 km2), and

volcanic formations. Most of the komatiites are

Archean in age, though some of them could be

Proterozoic, especially in the southern part (Fig.

1). In this paper we will present geochemical

characteristics from four examples and compare

them with komatiites from South Africa and

Canada, as well as from Russian Karelia and

central Lapland.

Komatiites are the product of extensive mantle

melting, and are characterized by high

concentrations of MgO, Cr and Ni, and low

concentrations of TiO2, Al2O3, REE, etc. Based on

the major and trace element chemistry komatiites

have been classified in to two main types; the

aluminum depleted type (ADK or Barbeton-type)

and the aluminum undepleted type (AUDK or

Munro-type) (Arndt 2008). Typical geochemical

features for the ADK type are low Al2O3/TiO2

ratios (< 15), CaO/ Al2O3 ratio > 1 (1.5), and they

are usually both LREE and HREE depleted (La/Sm

< 1, Gd/Yb > 1), however, LREE contents are

variable and they can also be slightly LREE

enriched (see Fig. 2 for an example from

Barberton). Aluminum undepleted komatiites have

higher Al2O3/TiO2 ratio (>15), lower CaO/Al2O3

ratio (<1). They are more strongly LREE depleted

(La/Sm 0.3-0.7 and have relatively flat HREE

(Gd/Yb about 1) (Arndt 2008, Barnes 2006).

Aluminum depleted komatiites have been found

mostly from South Africa, whereas aluminum

undepleted type is more common in western

Australia and Canada.

The four examples from the Savukoski area are

Värriöjoki, Tulppio, Petäjä-Saijanvaara, and

Kuttusvaarat. Värriöjoki and Tulppio represent

Коренные породы района Савукоски в северо-восточной

части Лапландии сложены преимущественно архейскими

гранит-тоналитовыми гнейсами, гранитными интрузиями

и метаосадочными породами (кварц-полевошпатовые и

слюдяные гнейсы) при подчиненной роли основных и

ультраосновных вулканитов и интрузивных пород

(Juopperi and Vaasjoki, 2001). Ультраосновные формации,

восходящие по происхождению в основном к

коматиитам, представлены интрузиями, варьирующими

по размеру от небольших куполов до крупных массивов,

таких как Вярриѐйоки (2 x 9 км2), и вулканическими

формациями. Большая часть коматиитов имеет

архейский возраст, хотя некоторые могут быть

протерозойскими, особенно в южной части (рис. 1). В

данной статье представлены геохимические

характеристики по четырем исследуемым объектам в

сравнении с коматиитами южной Африки и Канады, а

также российской Карелии и центральной Лапландии.

Коматииты являются продуктами обширного

мантийного плавления и характеризуются высокими

концентрациями MgO, Cr и Ni при низких содержаниях

TiO2, Al2O3, РЗЭ и т.д. Изучение химии петрогенных и

микроэлементов позволяет выделить два типа

коматиитов: обедненный алюминием (ОАК или

Барбертонский тип) и необедненный алюминием (НОАК

или тип Мунро) (Arndt, 2008). Первому типу (ОАК)

присущи низкие соотношения Al2O3/TiO2 (< 15),

CaO/Al2O3 > 1 (1,5) и обедненность как легкими, так и

тяжелыми редкими землями (La/Sm < 1, Gd/Yb > 1), однако,

содержания легких редких земель в нем непостоянны и

могут немного сдвигаться в сторону обогащения (см. рис. 2,

например, по Барбертону). Необедненные алюминием

коматииты характеризуются более высоким соотношением

Al2O3/TiO2 (>15) и более низким - CaO/Al2O3 (<1). Они в

большей мере обеднены легкими редкими землями (La/Sm

0.3-0.7) при относительно равномерном распределении

тяжелых редких земель (Gd/Yb ~ 1) (Arndt 2008, Barnes

2006). Обедненные алюминием коматииты обнаружены,

главным образом, в южной Африке, в то время как

коматииты второго типа чаще встречаются в западной

Австралии и Канаде.

В районе Савукоски нами было изучено четыре объекта:

Вярриѐйоки, Тульппио, Петяя-Сайянваара и Куттусваарат.

Вярриѐйоки и Тульппио представляют собой

высокомагнезиальные дунитовые интрузии, в то время как


66

highly magnesian, dunitic bodies that are intrusive,

whereas Petäjä-Saijanvaara, and Kuttusvaarat

represent extrusive formations composed of

komatiitic lavas and associated olivine cumulates.

Primary magmatic minerals (olivine, pyroxene)

have been preserved only in the Värriöjoki

intrusion, elsewhere the rocks are altered to talc-

serpentine and chlorite-amphibole assemblages.

Петяя-Сайянваара и Куттусваарат – экструзивные

формации, сложенные коматиитовыми лавами и

связанными с ними оливиновыми кумулатами. Первично

магматические минералы (оливин, пироксен) сохранились

лишь в интрузии Вярриѐйоки, в остальных объектах

породы изменены до тальк-серпентиновых и хлорит-

амфиболовых разностей.

Fig. 1. Generalized geological map of Savukoski area, NE Finland. Ultramafic formations described in this paper circled.

Рис. 1. Обобщенная геологическая карта района Савукоски, СВ Финляндия. Ультраосновные формации, описываемые в данной статье, помечены кружками.


67

Fig. 2. Two examples of the most common komatiite types (Al-depleted and Al-undepleted) from Barberton, South Africa (Parman et al. 2003) and Pyke Hill, Canada (Fan and Kerrich 1997).

Рис. 2. Два примера наиболее типичных типов коматиитов (обедненных алюминием и необедненных алюминием) из комплекса Барбертон, Южная Африка (Parman et al., 2003) и г. Пайк, Канада (Fan and Kerrich, 1997).

Figure 3 show some of the most important

geochemical features used in komatiite

classification, for the four examples; whole rock

MgO content, and Al2O3/TiO2, CaO/Al2O3,

La/Sm, Gd/Yb ratios. All of the geochemical data

show considerable scatter, however all four areas

show several common features, such as

Al2O3/TiO2 ratio of ca. 20 and CaO/Al2O3 ratio of

ca. 1 (median values). REE data is also quite

similar for Tulppio, Petäjä-Saijanvaara, and

Kuttusvaarat, with REE patterns varying from

LREE depleted to LREE enriched. Most of the

REE patterns are relatively flat which is reflected

the median values of La/Sm and Gd/Yb ratios,

which are close to 1. For Värriöjoki, the REE

patterns are systematically downward sloping

(LREE enriched), with higher La/Sm (ca. 2) and

Gd/Yb ratios (ca. 1.5). Most of this data is

consistent with the aluminum undepleted type

komatiites. Compared to other komatiites from the

Fennoscandian shield, they are very similar to the

2.9 Ga Al-undepleted komatiites from Russian

Karelia and Archean komatiites in eastern Finland

(Fig. 4), whereas the proterozoic komatiites from

Sodankylä area generally show stronger LREE

depletion, which is typical also for other

proterotzoic komatiites from Finnish Lapland.

Most of the komatiite-hosted Ni deposits occur in

Al-undepleted type komatiites, with the well

known examples from western Australia.

However, komatiite-hosted Ni deposits are fairly

На рисунке 3 показаны некоторые из наиболее важных

геохимических характеристик, используемых в

классификации коматиитов, для четырех исследуемых

объектов: содержание MgO в целом по породе и соотношения

Al2O3/TiO2, CaO/Al2O3, La/Sm и Gd/Yb. Все геохимические

данные дают существенный разброс, однако, в наших четырех

объектах наблюдается ряд общих черт, таких как

соотношение Al2O3/TiO2, равное примерно 20, и CaO/Al2O3

около 1 (срединные значения). Данные по распределению

редких земель также довольно близки для Тульппио, Петяя-

Сайянваара и Куттусваарат, варьируя от обеднения легкими

редкими землями до обогащения ими. В общем, редкие земли

распределяются относительно однородно, что также отражено

срединными значениями соотношений La/Sm и Gd/Yb,

которые близки к 1. Для Вярриѐйоки наблюдается

систематический нисходящий тренд распределения редких

земель (обогащение легкими РЗЭ) при повышенных

соотношениях La/Sm (ок. 2) и Gd/Yb (ок. 1.5). Большая часть

этих данных согласуется с характеристиками коматиитов

необедненного алюминием типа. По сравнению с другими

коматиитами Фенноскандинавского щита они напоминают

необедненные алюминием коматииты российской Карелии с

возрастом 2.9 млрд. лет и архейские коматииты восточной

Финляндии (Рис. 4), в то время как протерозойские коматииты

из района Соданкюля характеризуются, как правило, более

сильным обеднением легкими редкими, что типично также

для других протерозойских коматиитов финской Лапландии.

Большая часть месторождений никеля, приуроченных к

коматиитам, ассоциирует с необедненным алюминием типом.

Наиболее известные примеры этого наблюдаются в западной

Австралии. Однако, месторождения никеля, приуроченные к


68

rare in other parts of the world with only a few

known deposits in southern Africa and Canada.

коматиитам, в иных уголках мира встречаются довольно

редко, некоторые примеры известны лишь в южной Африке и

Fig. 3. Chondrite-normalized REE patterns from the four example areas. Colored fields show the total spread in REE distribution, with some individual examples (values indicate MgO content). Boxes below the REE patterns show max-min-median values for MgO, Al2O3/TiO2, La/Sm (chondrite normalized) and Gd/Yb (chondrite normalized).

Рис. 3. Диаграммы распределения редких земель, нормализованные к хондриту, для 4 исследованных областей. Поля в цвете иллюстрируют общий разброс в распределении РЗЭ с некоторыми отдельными примерами (значения показывают содержание MgO). В диаграммах ниже показано распределение РЗЭ в макс.-мин.-средних значениях MgO, Al2O3/TiO2, La/Sm (нормализованные к хондриту) и Gd/Yb (нормализованные к хондриту).


69

Figure 4. Geochemical characteristics of komatiites from Sodankylä, central Lapland, and Russian Karelia (Svetov et al. 2001).

Рис. 4. Геохимические характеристики коматиитов района Соданкюля, центральная Лапландия и российская территория Карелии (Светов и др., 2001).

The situation in Finland is similar as there are

only some six known small Ni deposits associated

with the Archean komatiites of eastern Finland

(Kuhmo and Suomussalmi Belts), and possibly

one or two in NW Finland. However, some these

deposits are known to contain significant amounts

of platinum and palladium (average grades from

0.25 to 0.58 ppm, maximum values up to 6.8 ppm,

Vulcan Resources press releases). Some of the

Proterozoic komatiites in central Lapland have

high background values of PGE’s, indicating

possible potential for Ni-PGE deposits. The

geochemical features indicate that most of the

Archean, and at least some of the Proterotzoic

komatiites are of the more prospective Al-

undepleted type, which also indicates that the

Finnish komatiites have potential for Ni-PGE

deposits. This applies also to the komatiites of the

study area.

Канаде. Та же самая ситуация наблюдается и в Финляндии,

где известно 6 небольших никелевых месторождений,

связанных с архейскими коматиитами в восточной части

страны (пояса Кухмо и Суомуссалми) и, возможно, одно или

два месторождения на северо-востоке. Однако, некоторые из

этих месторождений содержат существенные концентрации

платины и палладия (в среднем от 0.25 до 0.58 г/т, максимум

до 6.8 г/т, согласно пресс-релизам компании Вулкан Резосес).

Для некоторых протерозойских коматиитов центральной

Лапландии установлены высокие фоновые значения ЭПГ, что

указывает на возможность их отнесения к никель-

платинометальным месторождениям. Геохимические

признаки говорят о том, что большая часть архейских и, по

меньшей мере, некоторые протерозойские коматииты

потенциально больше подходят под необедненный

алюминием тип, что, в свою очередь, свидетельствует о

потенциале финских коматиитов как никель-

платинометальных месторождений. Это применимо также и к

коматиитам изучаемого района.

References / Литература и источники

1. Arndt, N. 2008. Komatiite. Cambridge University Press, 467 p.

2. Barnes, S.J. 2006. Komatiites: Petrology, volcanology, metamorphism, and geochemistry. In: Barnes, S.J. (ed.)

Nickel deposits of the Yilgarn Craton: Geology, geochemistry, and geophysics applied to exploration. Society of

Economic Geologist, Special Publication 13, p. 13-50.

3. Fan, J. and Kerrich, R. 1997. Geochemical characteristics of aluminum depleted and undepleted komatiites and

HREE-enriched low-Ti tholeiites, western Abitibi greenstone belt: A heterogeneous mantle plume-convergent

margin environment. Geochimica et Cosmochimica Acta Vol. 61, p. 4723-4744.

4. Juopperi, H. and Vaasjoki, M. 2001. U-Pb mineral age determinations from Archean rocks in eastern Lapland.

In: Vaasjoki, M. (ed.) Radiometric age determinations from Finnish Lapland and their bearing on the timing of

Precambrian volcano-sedimentary sequences. Geological Survey of Finland, Special Paper 33, p. 209-228.

5. Parman, S.W., Shimizu, N., Grove, T.L., and Dann, J.C. 2003. Constraints on the pre-metamorphic trace element

composition of Barberton komatiites from ion probe analyses of preserved clinopyroxene. Contributions to

Mineralogy and Petrology, Vol. 144, p. 383-396.

6. Svetov, S.A., Svetova, A.I., and Huhma, H. 2001. Geochemistry of the Komatiite-tholeiite rock association in the

Vedlozero-Segozero archean greenstone belt, central Karelia. Geochemistry International, Vol. 39, p. S24-S38.


70

PGM DEPOSITS AND PROSPECTS IN THE SOUTHERN PART OF THE MONCHEGORSK MINERAL AREA: GENERAL FEATURES

OF THE GEOLOGICAL STRUCTURE

ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙИ ПРОЯВЛЕНИЙ МПГ ЮЖНОЙ ЧАСТИ

МОНЧЕГОРСКОГО РУДНОГО РАЙОНА

Vladimir N. Ivanchenko, Senior geologist of LLC "Pechengageologiya" Pavel S. Davydov, Chief geology department of LLC "Pechengageologiya" E-mail: [email protected]

Владимир Н. Иванченко, ведущий геолог ООО «Печенгагеология» Павел. С. Давыдов, главный геолог ООО"Печенгагеология"

E-mail: [email protected]

The Monchegorsk ore region is confined to the

junction of three large Precambrian megaunits of the

Kola Peninsula: the Belomorian and Central-Kola

megablocks and the Imandra-Varzuga belt. It

includes two large-scale intrusions of mafic-

ultramafic rocks. These are the Moncheluton

intrusion with an area of ca. 55 sq. km, and the

Monchetundra intrusion that belongs to the Main

Ridge Complex with the total area exceeding 500

sq. km. The Monchepluton layered intrusion is, in

terms of metallogeny and absolute age (2493 ± 7

Ma), attributed to the Kola PGE province

(Mitrofanov et al., 1994) formed 2504 - 2493

million years ago. The Kola PGE province is part of

the peridotite-pyroxenite-gabbronorite formation

widely represented at all shields of the world,

including the Fennoscandian one.

The intrusions that belong to the PPG Formation

display common structural and compositional

features, but particular rock sequences, various

degrees of rock differentiation and different kinds of

economic mineral resources.

The Monchepluton intrusion formed in three stages.

The first stage produced dunites and peridotites with

chrome mineralization (the Dunite Block). The

second stage resulted in the emplacement of the

layered rock sequence represented by peridotites,

pyroxenites, and leuco-meso-melanocratic varieties

of norites with low-sulphide PGE-bearing reefs.

And veined gabbro-pegmatites, metagabbros, and

metadiorites with a Ti-magnetite horizon at the

bottom of the rock sequence are ascribed to the third

stage.

The Monchepluton intrusion with an area of 55 sq.

km is composed of a near meridional (the NKT

Complex) branch and a near latitudinal (the Sopcha,

Nyud, and Poaz bodies) branch. It is a typical

layered mafic-ultramafic intrusion that belongs to

the peridotite-pyroxenite-gabbronorite formation.

The intrusion is part of the Kola PGE province. The

horizons of the Monchepluton intrusion is

characterized by a tight paragenetic relation between

PGEs and sulphides and by the sulphide type of

Мончегорский рудный район приурочен к области

сочленения трех крупных докембрийских структур

Кольского региона – Беломорского и Центрально-

Кольского мегаблоков и Имандра-Варзугской зоны

карелид. Определяющей чертой его геологического

строения является наличие двух крупных интрузий

базит-ультрабазитового состава: Мончеплутона,

площадью около 55 км², и Мончетундровской,

являющейся частью интрузии Главного хребта, общей

площадью более 500 км². Мончегорский расслоенный

плутон по металлогении и абсолютному возрасту

(2493 ± 7 млн. лет) рассматривается как интрузивное

образование Кольской платиноносной провинции

(Митрофанов и др., 1994), сформированной 2504 –

2493 млн лет назад, и входящее в состав перидотит-

пироксенит-габброноритовой формации, широко

развитой на всех щитах, включая Балтийский.

Все массивы этой формации имеют общие черты

строения и состава пород, но каждый из них обладает

индивидуальными разрезами, различной степенью

дифференциации пород и разным набором

промышленно значимых рудных концентраций.

Мончеплутон сформировался в три фазы внедрения. В

первую фазу (I-этап) формировались дуниты и

перидотиты с хромовым оруденением (Дунитовый

блок). В среднюю фазу (II – фаза) образовались

дифференциаты расслоенной серии плутона:

перидотиты, пироксениты, лейко-мезо-меланонориты,

включающие рифы с малосульфидными

платинометальными рудами. Третья фаза представлена

жильными габбропегматитами, метагаббро и

метадиоритами, где в основании разреза залегает

титаномагнетитовый горизонт.

Мончегорский плутон, площадью около 55 кв.км

состоит из двух ветвей- субмеридиональной (массив

НКТ) и субширотной (массивы Сопча-Нюд-Поаз).

Мончегорский плутон, типичный расслоенный

ультрамафит – мафитовый массив. Принадлежит к

перидотит-пироксенит –габброноритовой формации,

являющийся частью Кольского платинометального

пояса. Характерной особенностью рудных горизонтов

Мончегорского плутона является тесная

парагенетическая связь платиноидов с сульфидами и


71

mineralization. The content of platinum-group

metals in the disseminated ores with tiny Ni and Cu

concentrations (<1%) is 0.1-0.6 ppm, being higher

(e.g., in the Horizon-330) in cases where the Ni and

Cu content increases up to 1 per cent and more. The

only exception is the marginal zone of the intrusion

that is characterized by the fluid-hydrothermal

accumulation of platinum-group metals expressed in

low-sulphide PGE-bearing reefs (the

Vuruchuaivench deposit). The plagioclase-bearing

rocks of the Vuruchuaivench deposit contain

anomalous amounts of platinum-group metals with

respect to the sulphides (2 to 10 ppm PGE @ 0.1-

0.3% Ni, Cu).

In 2003-2008, JSC GMK Norilsk Nickel and LLC

Pechengageologiya estimated the PGE reserves of

the Vuruchuaivench deposit, the Horizon-330

deposit, and the South-Sopcha prospect. Of these,

the Vuruchuaivench deposit has been studied in

detail.

Geological structure of the Vuruchuaivench

deposit

The Vuruchuaivench deposit occurs in the

gabbronorites of the marginal part of the Nyud-Poaz

intrusion that belongs to the large layered complex

of the Monchepluton peridotite-pyroxenite-

gabbronorite formation (Fig. 1-2). The rocks of the

intrusion from bottom up are represented by olivine

norite, meso-melanocratic norite replaced at the top

by meso-leucocratic gabbronorite and anorthosite.

From north southwards and southeastwards, the

rocks display gradually increased amounts of

clinopyroxene accounting for the predominant

evolution of gabbronorites in the rocks sequence.

The degree of metamorphism increases in the same

directions.

The Vuruchuaivench intrusion is composed

exclusively of gabbronorite that crops out for a

distance of 7-8 km northeastwards and then plunges

beneath the Imandra Lake depression. The width of

the exposed rock is 1.5-2 km.

The intrusion dips southeastwards at an angle

varying from 5-10° to 20-30° beneath the effusive

rocks of the Imandra-Varzuga belt (IVB). The

vertical thickness of the Vuruchuaivench

gabbronorite is 600-700 m. Single deep boreholes

have penetrated the gabbronorite at a depth of 3 km

along dip.

The gabbronorite overlay the metadiorite of the

intrusion basement with a somewhat disrupted

contact between them, and underlay a package of

mesocratic gabbronorite with a thickness of 300-

500-m in the center and up to 200 m in the east

(borehole 1883). The upper part of the rocks

sequence contains a so-called banded zone with a

thickness of 200-240 m that is represented by up to

40 m thick leucocratic quartz gabbronorite, and a

zone of mesocratic gabbronorite alternating with up

«сульфидный» характер оруденения. Во вкрапленных

рудах с содержанием Ni и Cu, не превышающими долей

процента, содержание МПГ составляет 0.1-0.6 г/т и

лишь с увеличением рудных элементов до процента и

более содержание МПГ повышается (месторождение

Пласт-330). Исключение составляет краевая зона

плутона, где происходит флюидно-гидротермальное

концентрирование платиновых металлов с

образованием рифов малосульфидных

платинометальных руд (месторождение Вуручуайвенч).

Так в плагиоклазитах Вуручуайвенч, где отмечается

аномальное концентрирование платиноидов

относительно сульфидной составляющей, при

содержаниях Ni и Cu 0.1-0.3% содержания МПГ

достигают 2-10 г/т.

В период 2003-2008г.г. в Мончегорском районе ОАО

«ГМК «Норильский никель» и ООО «Печенгагеология»

были проведены оценочные работы на

платинометальных месторождениях Вуручуайвенч,

Пласт «330» и проявлении Южносопчинское. Первое

из них изучено наиболее детально.

Геологическое строение месторождения

Вуручуайвенч

Месторождение Вуручуайвенч локализовано в

габброноритах краевой части массива Нюд-Поаз

(массив Вуручуайвенч), принадлежащего крупной

расслоенной интрузии перидотит-пироксенит-

габброноритовой формации Мончегорского плутона

(Рис. 1-2). Породы массива снизу вверх представлены

оливиновыми норитами, мезо-меланоноритами,

переходящими в верхней части в мезо-лейкократовые

габбронориты и анортозиты. С севера на юг и юго-

восток в породах постепенно увеличивается количество

моноклинного пироксена, обуславливающего

преобладающее развитие в разрезе габброноритов. В

этом же направлении отмечается увеличение степени

метаморфизма пород.

Массив Вуручуайвенч полностью сложен

габброноритами, выходы которых на дневную

поверхность прослеживаются в северо-восточном

направлении на 7-8 км, а затем уходят в акваторию оз.

Имандра. Ширина выхода на поверхность составляет

1.5-2 км.

Падение пород массива на юго-восток, углы падения 5-

10° до 20-30° под эффузивные породы Имандра-

Варзугской Зоны (ИВЗ). Вертикальная мощность

габброноритов Вуручуайвенч 600-700 м. Единичными

глубокими скважинами габбронориты прослежены по

падению на 3 км.

Габбронориты залегают на метадиоритах основания,

контакт с которыми подсорван. Выше залегает пачка

мезократовых габброноритов мощностью 300-500 м в

центральной части и до 200 м на востоке (скв.1883). В

верхней части разреза выделяется «полосчатая зона»

мощностью 200-240 м, которая сверху вниз

представлена лейкократовыми кварцевыми

габброноритами мощностью до 40 м, «зоной

переслаивания» - с чередованием мезократовых

габброноритов с пластами плагиоклазитов мощностью


72

to 5-50 m thick anorthosite (plagioclasite). The base

of the alternation zone is occupied by a marking

horizon of medium-to-coarse-grained and

pegmatoid taxitic gabbronorite with nests of blue

quartz. The thickness of the alternation zone is 120-

180 m.

The bottom of the alternation zone is represented by

a monotonous package of mesocratic gabbronorite

with rare barren horizons of anorthosite

(plagioclasite).

The rocks of the deposit are broken up by a series of

northwest-trending faults into separate blocks with

the assumed amplitude of vertical displacement

varying from 15-20 m to 150 m.

From west eastwards, these are:

- the Western block located between the Western

and Axial faults;

- the Central block located between the Axial and

Eastern faults;

- and the Eastern block that includes an area

between the Eastern fault and eastern border of the

detailed segment (PR-60).

The metamorphosed effusive rocks are exposed in

the southern part of the Western and Central blocks.

The dip angles range from 0-5° in the west to 22° in

the central part (PR-35). The Eastern block is

completely overlain by metamorphosed effusive

rocks. The gabbronorites crop out north of the

contact with the effusive rocks.

The upper part of the taxitic horizon (Western

block) or the bottom of the alternation zone (Central

block) contains the anorthosite (plagioclasite) of

Reef V-I with Ore body 1. The thickness of the

anorthosite (plagioclasite) package is 40-50 m in the

northwestern part and 25-30 m in the center,

sometimes pinching down to 10-15 m. The

anorthosite (plagioclasite) layers are seen

macroscopically as a light rock with large spots

represented by secondary minerals: chlorite,

epidote-clinozoizite and amphiboles after

plagioclase. Ore Reef V-1 of the Vuruchuaivench

deposit is marked by a layer enriched in sulphides

(Ore body 1). The hanging and foot walls of the

Reef contain Ore Bodies 2, 3 located among

interlayers of anorthosite (plagioclasite).

Morphology and occurrence of the ore bodies

The ore bodies of the Vuruchuaivench deposit occur

in sheets and flattened lenses, and do not display

clear geological boundaries. The boundaries of the

ore bodies are defined in accordance with sampling

data on the basis of conditional limits. Reef V-1

accommodates the main ore body of the

Vuruchuaivench deposit, Ore Body 1 that is traced

in all the blocks. Locally it splits up, and one or two

parallel bodies appear in the hanging and foot walls

at a distance of 5-10 m off the main body. These are

referred to as separate ore bodies. The thickness of

до 5-50 м. В основании «зоны переслаивания» залегает

маркирующий горизонт, такситовые габбронориты от

среднезернистых до крупнозернистых и пегматоидных с

гнездами голубого кварца. Мощность «зоны

переслаивания» составляет 120-180 м.

Низы разреза «полосчатой зоны» представлены

монотонной пачкой мезократовых габброноритов с

редкими безрудными горизонтами плагиоклазитов.

Породы участка разбиты серией разломов северо-

западного простирания на отдельные блоки с

предполагаемой амплитудой вертикальных

перемещений от 15-20 м до 150 м.

На месторождении с запада на восток выделяются

следующие блоки:

- Западный блок – расположен между Западным и

Осевым сбросами;

- Центральный блок – между Осевым и Восточным

сбросами;

- Восточный блок, включающий в себя площадь,

расположенную между Восточным сбросом и

восточной границей детального участка (ПР-60).

В южной части Западного и Центрального блоков

отмечаются выходы метаэффузивов. Углы падения

пород колеблются от 0-5° - на западе до 22° - в

центральной части (ПР-35). Восточный блок полностью

перекрыт метаэффузивами. Здесь выходы

габброноритов отмечаются к северу от контакта

эффузивов.

В верхней части такситового горизонта (Западный блок)

или низах «зоны переслаивания» (Центральный блок)

залегают плагиоклазиты рифа V-I с Рудным телом 1.

Мощность плагиоклазитов невыдержанная и составляет

от 40-50 м в северо-западной части месторождения до

25-30 м в центральной части, уменьшаясь в пережимах

до 10-15 м. Слои плагиоклазита отчетливо выделяются

макроскопически, представляют собой светлую породу

крупнопятнистой текстуры, которая обусловлена

образованием по плагиоклазу вторичных минералов –

хлорита, эпидота-клиноциозита и амфиболов. Рудный

риф V-1 Вуручуайвенч маркируется слоем,

обогащенным сульфидной вкрапленностью, к которому

приурочено рудное тело 1. В висячем и лежачем боках

этого рифа среди прослоев плагиоклазитов

локализованы рудные тела 2, 3.

Морфология и условия залегания рудных тел

Рудные тела месторождения Вуручуайвенч представлены

пластообразными залежами и уплощенными линзами, не

имеют четких геологических ограничений, их границы

определяются по данным опробования на основании

принятых кондиционных лимитов. В пределах рудного

рифа V-1 локализовано основное рудное тело

месторождения Вуручуайвенч – рудное тело 1, которое

прослеживается во всех блоках месторождения. На

отдельных участках оно расщепляется с появлением в

висячем и лежачем боках от 1 до 2 параллельных тел,

удаленных от основного рудного тела на 5-10 м и

отвечающих самостоятельным рудным телам. В этих


73

Ри

с.

1.

Уп

ро

щён

на

я

гео

ло

гич

еска

я

кар

та

ю

жгн

ого

о

бра

мл

ени

я

Мо

нч

его

рск

ого

пл

уто

на

.

Fig

. 1. S

chem

ati

c g

eolo

gic

al m

ap

of

so

uth

fra

me

of

the

Mo

nch

e p

luto

n


74

Legend of Fig.1. Легенда к рисунку 1.

Fig. 2. Compound geological section on line A-B – C (see fig.1)

Рис. 2. Составной геологический разрез по линии А-В – С (см. рис. 1)

the mineralized zone in these areas increases up to

20-27 m. There has been found no strict structural

isolation of these areas. These emerge both in

synclinal and anticlinal bends of the ore-bearing

horizon.

The main ore body (Ore body 1) of the deposit, from

west eastwards, displays a smooth arc-like change in

strike azimuth (conformably to the strike of the ore-

bearing anorthosite /plagioclasite/ layer) from 10°-60-

80° in the Western block, through 90-60-40° in the

Central block, down to 40-30° in the Eastern block at

участках мощность минерализованной зоны увеличивается

до 20-27 м. Четкой структурной обособленности таких

участков не отмечается, они появляются как в

синклинальных, так и антиклинальных перегибах

рудовмещающего горизонта.

У основного рудного тела (рудное тело 1) месторождения в

направлении с запада на восток отмечается плавное

дугообразное изменение азимута простирания (согласно

простиранию рудовмещающего пласта плагиоклазитов) от

10°-60-80° в Западном блоке, через 90-60-40° в Центральном

блоке, до 40-30° в Восточном блоке при однообразном


75

the regular dip south- and southeastwards. The

occurrence of the main ore body is complicated by

small-scale anticlinal and synclinal folds with a

wingspan varying from 90-120 m to 150-200 m. The

bends relatively persistently strike at 330-3400 at the

whole area of the deposit. The elevation of the

anticline joints above the syncline keel is ca. 30 m.

Ore body 1 is divided into parts with respect to the

distinguished geological blocks.

The Western block. Ore body 1 is penetrated by 80

boreholes. It is studied in the 50х50, 50х100 and

100х100 m grid. The ore body has a sheet-like shape

and dips south- and southeastwards. In the northern

part, the body gently dips at angle of 2-5°, extensively

exposing under the moraine cover for over 600 meters

along strike, and for ca. 150 meters in absolute

elevation marks. The plane of the ore body is

complicated by a series of strike-crossing anticlinal (2)

and synclinal (3) folds with axes oriented

southwestwards. The wingspan of the folds varies

from 60 to 200 meters and more. The folds are

discontinuous along strike with the axes undulating. In

cross-sections, the folds are slightly expressed by

flattening, synclinal and flexure-like bends of the ore

body plane.

With depth, the ore body tends to flatten. The length

along dip equals 1,200 meters at PR-37, where it was

penetrated at the absolute elevation of minus 60

meters. The established vertical thickness of the ore

body in the block equals 210 meters.

The thickness of the ore body is discontinuous with

bulges up to 5.7 – 9 meters and even 24.5 meters

(cutoff of 1 g/t) in the appearing synclinal folds of the

flat near-surface part and at areas of gentler occurrence

at depth.

In the Central block ore body 1 is penetrated by 38

boreholes in the 100х50-100, and 200х100 grid and

characterized by more continuous and smoother

occurrence at distances of 600-800 meters. The ore

body dipping angle in the geological cross-sections

(exploration lines) gently changes from 10-20º in the

west to 25-30º in the east.

The traced length of the ore body equals 1,200 meters

along strike at the established length of 720 meters

along dip (exploration line 44). The ore body is not

outlined along dip. In the north of the block, ore body

1 comes under the loose moraine cover for the distance

of 720 meters in absolute elevation marks of 190-260

meters (exploration lines 43-48). Along dip it is traced

up to the elevation of 0-+30 meters in the east and -

150 in the west. The vertical thickness of the

established ore body in separate sections equals 190-

200 meters. The total thickness is 400 meters.

The Eastern block is poorly studied. Ore body 1 is

there penetrated by 14 boreholes in the 200х100-200

m and 400х100 m grid. The ore body is blind and

traced for the distance of 900 meters along strike and

падении его в южных и юго-восточных румбах. На этом фоне

залегание рудного тела осложнено мелкими

антиклинальными и синклинальными изгибами с размахом

крыльев от 90-120 м до 150-200 м. Их простирание

относительно выдержано на всей площади месторождения и

составляет 330-340°. Превышения замков антиклиналей над

килем синклиналей около 30 м.

Рудное тело 1 разделено на части по принадлежности их

выделенным геологическим блокам.

Западный блок. Рудное тело 1 вскрыто 80 скважинами. Сеть

изученности составляет 50х50, 50х100 и 100х100 м. Форма

рудного тела пластообразная с падением в южных, юго-

восточных румбах. Тело в северной части имеет пологое

падение 2-5° с широким выходом под морену

протяженностью по простиранию 600 м на абсолютных

отметках около 150 м. Плоскость рудного тела осложнена

серией поперечных к простиранию антиклинальных (2) и

синклинальных (3) перегибов, оси которых ориентированы в

северо-западном направлении. Размах крыльев складок от 60

до 200 м и более. Складки не выдержаны по простиранию,

отмечается ундуляция их осей. На разрезах эти складки слабо

выражены выполаживанием, синклинальными и

флексурными перегибами плоскости рудного тела.

С глубиной рудное тело имеет тенденцию к выполаживанию.

Прослеженная длина его по падению составляет на ПР-37 –

1200 м, где оно вскрыто на абсолютной отметке -60 м.

Выявленный вертикальный размах рудного тела в блоке

составляет 210 м.

Мощность рудного тела невыдержанная, с раздувами до 5.7 –

9 м и даже до 24.5 м (борт 1 г/т) в намечающихся

синклинальных прогибах в пологой приповерхностной части

и на участках более пологого залегания на глубине.

В Центральном блоке рудное тело 1 вскрыто 38 скважинами

по сети от 100х50-100, 200х100, характеризуется более

выдержанным и спокойным

залеганием, сохраняющемся на отрезках длиной 600-800 м.

Угол падения рудного тела в геологических разрезах

(разведочных линиях) плавно меняется от 10-20º на западе,

до 25-30º на востоке.

Прослеженная длина рудного тела по простиранию 1200 м

при установленной длине по падению до 720 м (р.л. 44). По

падению рудное тело не оконтурено. На севере блока рудное

тело 1 выходит на поверхность (под рыхлые моренные

отложения), протяженность выхода 720 м на абсолютных

отметках 190-260 м (разв. линии 43-48) По падению оно

прослежено до абсолютной отметки 0-+30м на востоке и до -

150 м на западе. Вертикальный размах выявленного

рудного тела в отдельных разрезах достигает 190-200 м,

общий – 400 м.

Восточный блок изучен слабо, рудное тело 1 в его пределах

вскрыто четырнадцатью скважинами по сети 200х100-200 м и

400х100 м. Рудное тело слепое, прослежено по простиранию

на 900 м, падению на 420 м, залегает на глубине 120-260 м в

интервале абсолютных отметок +150÷+30 м. Вертикальный

размах выявленного рудного тела 120 м. Угол падения

рудного тела колеблется от 5° в северо-восточной части (ПР-


76

of 420 meters along dip. It occurs at a depth of 120-

260 meters in the range of absolute marks of +150-+30

meters. The vertical thickness of the established ore

body is 120 meters. It dips at an angle of 5° in the

northeast (PR-58) and of 10° in the west.

Ore body 1 and the Vuruchuaivench deposit is referred

to as the second group in terms of complexity of

geological structure.

Ore body 1 in all the blocks is accompanied by

apophyses at the hanging (Ore body 1.1) and foot (Ore

bodies 1.2 and 1.3) walls that are located 4-10 meters,

rarely up to 20 meters, away from Ore body 1. The

thickness if the apophyses within the mine vary from

1-1.7 to 5.6 meters with PGE content ranging from

1.67-1.90 to 5.65-7.89 g/t at the conditional Pd cutoff

of 1 g/t.

Ore bodies developed in the ore-bearing anorthosite

(plagioclasite) horizons parallel to Ore body 1 at a

distance 30 – 50 meters (Ore body 2 – hanging wall,

Ore body 3 – footwall). These average 1 meter in

thickness at Pd cutoff of 1 g/t, being discontinuous

along strike and dip. The apophyses are penetrated by

1-2 boreholes in the same profile, and only in the

Central block ore body 2 is traced in 4 exploration

lines. The PGE content varies from 1.31 g/t to 8.12-

19.24 g/t at the conditional Pd cutoff of 1 g/t.

The South-Sopcha prospect occurs 2 km to the

west of the Vuruchuaivench deposit

It was established that the South-Sopcha prospect

represents a zone of low-sulphide PGE-bearing ores

associated with the final stage of magmatism in the

Monchepluton intrusion. The rocks composing the

South-Sopcha prospect occur as a 10 km long

northwest-trending band that frames the southern and

northwestern parts of the Monchepluton intrusion. The

width of the outcrop is ca. 1 km; the thickness is 550-

600 meters. Three zones of low-sulphide PGE

mineralization are presently distinguished in the

South-Sopcha prospect. These are the Arvarench

(southeastern part), the South-Sopcha (central part)

and the Monchegorsk (northwestern part) zones. The

Monchegorsk zone is separated from the South-

Sopcha zone by a tectonic dislocation resulted in the

exposure of the deeper part of the cross-section

represented by PGE-bearing taxitic gabbronorite.

The South-Sopcha zone is composed of layered mafic

rocks. The bottom of the cross-section consists of

quenched rocks represented by strongly schistose and

silicified gabbronorite with typical blue quartz. Up

through the rock sequence, foliated mesocratic

gabbronorite with subconcordant bodies of gabbro-

pegmatites replaced by taxitic gabbronorite with depth.

The gabbroids are strongly altered and transformed

into amphibole and chlorite-amphibole rocks. The

gabbronorite is overlain by a horizon of

plagiopyroxenites with subconcordant horizons of

58) до 10° - в западной.

По сложности геологического строения рудное тело 1 и

месторождение Вуручуайвенч в целом относится ко второй

группе.

Рудное тело 1 во всех блоках сопровождается апофизами со

стороны как висячего (рудное тело 1.1), так и лежачего

(рудное тело 1.2 и 1.3) боков. Они отстоят от рудного тела 1

на расстоянии 4-10 м, редко до 20 м. Мощность апофиз в

контурах карьеров от 1-1.7м до 5.6м содержание в них при

бортовом содержании условного палладия 1 г/т от 1.67-1.9г/т

до 5.65-7.89 г/т.

Рудные тела, развитые в параллельных рудному телу 1

рудовмещающих горизонтах плагиоклазитов, удалены от

него на 30 – 50 м (рудное тело 2 – висячий бок, рудное тело 3

– лежачий бок), по мощности уступают основному рудному

телу – средняя мощность при бортовом содержании палладия

1г/т около 1м, характеризуются невыдержанностью по

простиранию и падению. Они вскрываются 1-2 скважинами в

одном профиле и только в Центральном блоке рудное тело 2

прослежено в 4-х разведочных профилях. Содержания при

борте условного палладия 1 г/т колеблются от 1.31г/т до 8.12-

19.24 г/т

Проявление Южносопчинское расположено в 2км к

западу от месторождения Вуручуайвенч

В результате работ установлено, что Южносопчинское

проявление представлено зоной малосульфидных

платинометальных руд связана с завершающей

магматической фазой Мончегорского плутона. Породы

слагающие Южносопчинскую зону отмечаются в виде

полосы северо-западного простирания, протяженностью

более 10км, обрамляющая южную и северо-западную часть

Мончегорского плутона. Ширина выхода массива на

поверхность около 1км, при мощности 550-600м. В

Южносопчинской зоне в настоящее время выявлено три

участка малосульфидных платинометальных руд: Арваренч-

юго-восточное окончание зоны, Южносопчинское-

центральная часть зоны, Мончегорское – северо-западная

часть зоны. Мончегорское рудопроявление отделено от

Южносопчинского тектоническим нарушением, в результате

чего вскрывается более глубинная часть разреза,

представленная оруденелыми такситовыми габброноритами с

платинометальным оруденением.

Породы Южносопчинской зоны представлены расслоеннным

массивом основных пород. Нижняя часть разреза сложена

породами краевой зоны, сложенной интенсивно

рассланцованными и окварцованными габроноритами с

характерным голубым кварцем Выше залегают сланцеватые

мезократовые габбронориты с субсогласными телами габбро-

пегматитов, которые на глубину переходят в такситовые

габбронориты. Габброиды интенсивно изменены,

превращенные в амфиболовые и хлорит-амфиболовые

породы. На габброноритах залегает горизонт

плагиопироксенитов с субсогласными горизонтами габбро-

пегматитов, приуроченных к верхней части разреза, вблизи

контакта с вышележащими крупнозернистыми

лейкократовыми роговообманковыми габбро.


77

gabbro-pegmatites confined to the top of the rock

sequence near the contact with the overlying coarse-

grained leucocratic hornblende gabbro.

The upper chilled margin is represented by 50-100 m

thick coarse-grained magnetite-bearing leucocratic

hornblende gabbro.

The rocks generally dip southwards at an angle

varying from 10-20º to 30º at the flexures.

The complex (with PGEs and gold) ores crop out and

can be mined in open pits.

The results of the investigations show that the

maximum Pt content associates with sulphide

mineralization and correlates with maximum Ni, Cu

and S content in all varieties of the country rocks. The

maximum Pt and Pd content is however related to the

areas of sulphide mineralization with enhanced

chalcopyrite concentrations.

Chalcopyrite is the main ore mineral. It includes grains

of pyrrhotite with phases of flame-like pentlandite,

millerite and bornite, as well as sphalerite

impregnations and spotty galena grains. The presence

of millerite, bornite and siegenite in the dissemination

indicates postmagmatic transformations of

chalcopyrite and pentlandite most likely associated

with PGE origination.

The intervals with visible sulphides contain minerals

of precious metals (MPMs) that assure Pt contents

from 0.3- 1.71 g/t to 9 g/t and Pd contents from 0.71-

4.25 g/t to 9 g/t. The Pd content everywhere exceeds

the Pt content in 1.8-6.4 times. In other words, there

are intervals with areas where Pt content only alf as

much as the Pd content.

MPMs are represented by Pd tellurides and

bismuthides, Pd and Pt sulphides, Pt and Pd stannides

with a common Pt arsenide, sperrhylite, and Pd

arsenides. The MPMs diversity and abundant

sperrhylite in the ore intervals distinguish the noble

metal mineralization of the South-Sopcha prospect

from the dissemination of the Vuruchuaivench deposit

where Pd arsenides dominate.

The South-Sopcha prospect is not equally studied. The

South-Sopcha zone is drilled in a 100х100 m grid,

category С2, the Arvarench zone – in a 200х400 m

grid, and the Monchegorsk zone – by single boreholes

placed 400-600 meters from each other, category Р1.

The Horizon 330 deposit

The Horizon 330 deposit occurs 2 kilometers south of

the industrial platform of the Severonickel Plant of

Kola GMK, JSC. The area was prospected in thirties

and sixties of the past century and is reckoned as an

off-balance Cu-Ni deposit. In view of the discovery of

the Vuruchuaivench PGE deposit, it is assumed to

consider Horizon 330 as a complex deposit with a

significant portion of Pt ore.

Верхняя краевая зона представлена крупнозернистыми

магнетитсодержащими лейкократовыми роговообманковыми

габбро мощностью 50-100м. Контакт с нижележащими

породами субсогласный магматический.

Общее падение пород в западных румбах под углом 10-20º с

увеличением до 30º на участках флексурных перегибов.

Комплексные руды с ∑МПГ+Au выходят на дневную

поверхность и могут отрабатываться открытым способом.

Результаты проведенных работ свидетельствуют, что

максимальные содержания платины cвязаны с зонами

сульфидной минерализации и коррелируется с

максимальными содержаниями Ni, Cu и S во всех

разновидностях вмещающих пород, однако максимальные

содержания Pt и Pd связанные с участками сульфидной

минерализации, где отмечаются повышенные содержания

халькопирита.

Основным рудным сульфидом является халькопирит,

который содержит включения зернистого пирротина с

фазами пламеневидного пентландита, миллерита и борнита, а

также включения сфалерита, точечные зерна галенита.

Присутствие во вкрапленности миллерита, борнита, а также

зигенита указывает на постмагматические преобразования

халькопирита и пентландита, с которыми, вероятно связано

образование МПГ.

В интервалах с видимой сульфидной вкрапленностью

присутствуют минералы благородных металлов (МБМ),

которые обеспечивают содержания Pt от 0.3г/т – 1.71 г/т до

9г/т и Pd от 0.71 г/т – 4.25 г/т до 9 г/т. Содержания палладия

повсеместно превышает содержания платины в 1,8-6,4 раза.

То есть в рудных интервалах присутствуют участки, где

содержания платины лишь вдвое меньше содержания

палладия.

МБМ представлены теллуридами и висмутидами палладия,

сульфидами палладия и платины, станнидами платины и

палладия, широко присутствует арсенид платины сперрилит,

а также арсениды палладия. Видовое разнообразие МБМ и

более широкое присутствиев рудных интервалах сперрилита

отличает благороднометальную минерализацию

Южносопчинского проявления от вкрапленности

месторождения Вуручуайвенч, где повсеместно доминируют

арсениды палладия.

Разведанность Южносопчинского проявления

неравномерная. Участок Южносопчинский разбурен по сети

100х100м категория С2, Арваренч по сети 200х400м,

Мончегорский единичными скважинами с шагом 400-600м -

категория Р1.

Месторождение Пласт «330»

Месторождение Пласт «330» находится в 2 км к югу от

промплощадки комбината Североникель ОАО «Кольская

ГМК». Участок разведывался в 30 и 60 годы прошлого

столетия и числится как забалансовое месторождения Cu-Ni

руд. В связи с открытием месторождения МПГ Вуручуайвенч

предполагается оценить Пласт «330» в качестве

комплексного месторождения со значительной долей

платинометальных руд


78

Horizon 330 with sulphide dissemination in general

tends to the shape of a trough-like sheet gently

occurring among pyroxenites-bronzitites. The

approximate length of the deposit is 3,300 meters. The

width is 1,200 meters. The thickness varies from 1.20

to 14.80 meters. The Ni content ranges from 0.30% to

0.91%. On average, the deposit is 3.48 meters thick

with Ni content of 0.46%, Cu – 0.23%, Co – 0.030%,

S – 0.98%, Pt – 0.572 ppm, Pd – 0.757 ppm. The

deposit is referred to as the 2nd group of geological

structure complexity. The reserves of the Horizon 330

deposit are calculated in В+С1+С2 category.

Conclusion

Thus, near the Vuruchuaivench deposit, 2-3 kilometers

to the west, there are the Cu-Ni and PGE Horizon 330

deposit and the South-Sopcha prospect. The

exploration of promising deposits will allow

considering the region as a single ore field with large-

scale reserves of complex PGE ores.

1. The southern frame of the Monchepluton, including

the Eastern, Central and Western blocks of the

Vuruchuaivench deposit, the South-Sopcha zone, and

the southwestern frame of the Dunite block (beyond

the licensed area), precious metals (PM)

mineralization (including economic ore) is caused and

controlled not by the structure formed due to magma

differentiation, but by late- and post-magmatic thermal

events. Presently, it should be considered proven

(rather by the drilling data obtained in the frame of the

Monchepluton).

In essence, it concerns a new genetic type of PM

mineralization that is close to that of the Lac des Ile

Complex in Canada, but shows more differences than

similarities.

2. The specific feature of origin characterizes the PM

mineralization. In terms of type affinity, it contains

relatively low copper, nickel, PGEs and gold

concentrations (referred to as the low-grade ores), that

is not to be compared to the low-sulphide type (see the

data on the Norilsk deposits by S.F. Sluzhenikin). In

terms of genesis, these are different complexes with

different BM mineral assemblages, morphology and

reserves of the ore bodies.

Рудный пласт («330»), содержащий сульфидную

вкрапленность в общем виде приближается к

пологозалегающему мульдообразному пластовому телу,

залегающему среди пироксенитов – бронзититов. Примерная

протяженность пласта 3300 м, при ширине1200 м. Мощность

пласта варьирует от 1.20 м до 14.80 м, содержание никеля –

от 0.30% до 0.91%. Средние параметры всего пласта:

мощность – 3.48 м, содержание никеля – 0.46%, меди –

0.23%, кобальта – 0.030%, серы – 0.98%, платины – 0.572 г/т,

палладия – 0.757 г/т. Месторождение относится ко второй

группе сложности. Запасы месторождения «Пласт 330»

подсчитаны по категории В+С1+С2.

Заключение

Таким образом, в районе месторождения Вуручуайвенч, в 2-

3 км к западу, находятся месторождение медно-никелевых и

платиновых руд Пласт «330» и рудопроявление

«Южносопчинское». Освоение потенциальных

месторождений позволит рассматривать район как единое

рудное поле с крупными запасами комплексных

платинометальных руд.

1. На всем южном обрамлении Мончеплутона, включая

восточный, центральный и западный блоки Вуручуайвенча и

всю площадь Южносопчинского участка, а также юго-

западное обрамление Дунитового блока (за рамками

лицензии), благороднометалльная (БМ) минерализация (в том

числе промышленная) обусловлена и контролируется не

структурой, сформированной в ходе магматической

дифференциации, а поздне- постмагматическими

термальными процессами. На сегодняшний день это

утверждение следует считать уже доказанным (отчасти на

материалах бурения в обрамлении Мончегорского плутона).

По сути, - речь идет о новом генетическом типе

промышленной БМ минерализации, ближайшим (но

далеким) мировым аналогом которого является Лак-дез-Иль в

Канаде, хотя отличий от него гораздо больше, чем черт

сходства.

2. Специфика генезиса определяет специфику БМ

минерализации. По типу – это минерализация с относительно

невысокими содержаниями меди, никеля, платиноидов и

золота (в литературе прижился термин low-grade ores - руды

с низким содержанием), которую не следует отождествлять с

"малосульфидным типом" (см. данные по Норильским

месторождениям у С.Ф. Служеникина). Генетически это

различные образования, формирующие различные БМ

парагенезисы, формы рудных тел и объемы запасов рудных

объектов.


79

PGE PROJECTS OF EURASIA MINING ON KOLA PENINSULA, RUSSIA

ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ НА ПЛАТИНОИДЫ КОМП АНИИ «ЕВРАЗИЯ МАЙНИНГ» НА КОЛЬСКОМ ПОЛУОСТРОВЕ

YuliaV. Nazimova, Gregory J. Ryan Eurasia Mining Plc E-mail: [email protected]

Юлия В. Назимова, Грегори Дж. Райан компания "Евразия Майнинг" E-mail: [email protected]

Eurasia Mining Plc is a London based company

whose focus is on exploring in Russia for bedrock

and alluvial platinum as well as for gold. Between

2003 and 2008, mineral exploration on three PGE

licences on the Kola Peninsula (Volchatundra,

Monchatundra, and West Imandra – fig.1) was

carried out by the joint venture (Eurasia Mining

60% and Anglo Platinum 40%). The project is

managed by Eurasia and has been fully funded by

Anglo.

Английская компания Евразия Майнинг ведет поиково-

разведочные работы в России на поиски коренных и

россыпных месторождений золота и платины. На Кольском

полуострове Компания, совместно с Южно-Африканской

Англо Платинум (60% Евразия, 40% Англо Платинум),

проводит работы на трех лицензионных участках: Волчьи

Тундры, Мончетундра и Западная Имандра (рис. 1).

Руководство проектами осуществляется компанией

Евразия Майнинг, финансирование - Англо Платинум (по

состоянию на 2008 г).

Fig. 1. Eurasia’s licence areas within the Kola Peninsula. Рис. 1. Лицензии компании Евразия Майнинг на Кольском полуострове.


80

Monchatundra

The lenticular shaped, NW-SE trending, Monchatundra

intrusion extends over an area of nearly 500 sq. km and

ranges in composition from dunite-peridotite to gabbro-

anorthosite. The Monchatundra licence covers an area of

36.2 sq km near the eastern margin of the Monchatundra

intrusion. The tenure of the current licence is from 2004-

2010.

Мончетундра

Мончетундровский основной-ультраосновной массив входит в

состав Северной ветви Кольского Пояса раннепротерозойских

расслоенных массивов. Он вытянут в виде овала в северо-

восточном направлении и занимает площадь около 500 км2.

Лицензионная площадь составляет 36.2 км2 и занимает

восточную часть массива, на его границе с Мончеплутоном.

Срок действия лицензии 2004-2010.

Fig. 2. Geology of the Monchatundra licence area (compiled by M. Lul’ko, 2008).

Рис. 2. Геологическое строение лицензионной Мончетундровской площади (составлено М. Люлько, 2008).

Exploration work carried out during 2004-2008,

included geological mapping, trenching, ground

geophysical surveys including frequency dispersion

В течении 2004-2008 гг. проведен следующий комплекс работ:

геологическое картирование, геофизические работы

(магниторазведка, электромагнитная съемки методами ВП,


81

(MG-FD), induced polarization (MG-IP) and

magnetics, 75 diamond drill holes for more than

16,000 m and mineralogical analyses.

The Monchatundra massif is broadly correlatable with

the other Early Proterozoic layered mafic intrusions

within the North Kola Belt. It adjoins and is

immediately southwest of the Monchegorsk Pluton.

While the rocks of the Main Ridge are well

exposed, the mineralised areas are low-lying and

crop out poorly, being for the most part covered by

a layer of till, which varies in thickness from 4-

45m.

Most of the licence area is underlain by the well

exposed, coarse-grained leuco-gabbro and

anorthosite of the 800-1000m thick Gabbro Zone,

which forms the upper part of main ridge. No

detailed exploration has been carried out over these

rocks, as they have traditionally been considered to

represent no interest.

This is underlain by the 250-500m thick

Gabbronorite Zone consisting of medium-grained

gabbronorite which sometimes displays trachitoid

texture. No PGE mineralisation has been found

within this partly exposed zone.

The underlying Frequently Interlayered Zone

(FIZ) is a coarse-grained mafic/ultramafic package,

comprising norite (often containing blue quartz),

gabbronorite, plagio-pyroxenite, pyroxenite,

peridotite, and dunite layers and lenses. This

package is characterized by the presence of

disseminated sulphides (usually 0.5-2%, but

reaching up to 30% in narrow intervals) and PGE

mineralisation. The zone varies up to 130m in

thickness. The thickness of the ore intervals ranges

from 0.3m (Hole МТ-13, Pt+Pd=4.27 g/t) to 42.0m

(Hole МТ-12, Pt+Pd=0.85 g/t). The Pd/Pt ratio

typically varies from 1.5-3. However, in the deeper

parts of the deposit the Pd/Pt ratio increases.

The previous interpretation was that this zone was

part of and therefore parallel to the Monchatundra

Intrusion. It was therefore believed that it extended

to the NW and SE from the central Loypishnun site.

However, subsequent drilling showed that the FIZ

does not extend along strike as expected, but occurs

only in the contact region between the

Monchatundra and Moncha Pluton intrusions.

Detailed interpretation of all drilling carried out to

date, has failed to delineate a clear boundary

between the FIZ and Moncha Pluton massif.

The FIZ is underlain by the Norite Zone, consisting

of medium-grained, massive norite sometimes with

traces of sulphides without PGE mineralisation. The

zone is up to 200m thick and is more widespread in

ЧД), горные и буровые (75 скважин, более 16 тысяч метров)

работы, минералогический анализ МПГ.

Обнаженность пород хорошая только в осевой части Главного

Хребта, представленного габбро-анортозитами и

габброноритами. Нижележащие рудо-перспективные участки

перекрыты четвертичными отложениями мощностью от 4 до

45 метров. В разрезе массива сверху вниз выделяются

следующие зоны: верхняя – габбровая (800-1000 м);

габброноритовая (250-500 м), тонко-расслоенная (до 130 м),

норитовая (до 200м) и ультраосновная (250 м).

Габбровая зона, занимающая основную часть Главного

Хребта, представлена крупнозернистыми габбро и

анортозитами. Поскольку предыдущими работами не было

выявлено никаких пунктов минерализаций, поисковые работы

в ее пределах не проводились.

Габброноритовая зона преимущественно сложена

мезократовыми среднезернистыми, реже крупнозернистыми

габброноритами массивной, участками трахитоидной,

текстуры. Иногда среди габброноритов отмечаются линзы

оливиновых габброноритов мощностью около 3 м. Переход к

вышележащим породам происходит через зону чередования

среднезернистых габброноритов и крупнозернистых габбро.

Проведенными поисковыми работами не было обнаружено

проявлений ЭПГ.

Зона тонко расслоенных пород представлена частым

чередованием среднезернистых ортопироксенитов, норитов,

дунитов (иногда содержащих маломощные линзы хромитита)

и крупнозернистых кварцсодержащих плагиоклазовых

ортопироксенитов, меланоноритов. Мощность отдельных

прослоев варьирует от первых сантиметров до первых метров

и весьма не выдержана как по простиранию, так и по падению.

Контакт с вышележащей габброноритовой зоной резкий,

иногда тектонический; с нижележащей норитовой зоной –

постепенный, переходный. Для этой зоны характерно наличие

сульфидной (от 0.5-2% до 30%) и платинометальной

минерализации, приуроченной к крупнозернистым плагио-

пироксенитам и мелано-норитам. Мощность рудных

интервалов варьирует от 0.3 м (Скв. МТ-13, Pt+Pd=4.27 г/т) до

42 м (Скв. МТ-12, Pt+Pd=0.85 г/т). Отношение Pd:Pt обычно

составляет 1.5-3; с глубиной доля Pd увеличивается.

Согласно предшествующим представлениям, данная зона, как

составная часть Мончетундровского массива, должна была бы

прослеживаться по простиранию на всем его протяжении.

Несколько буровых профилей было заложено с целью

окантуривания данной зоны. Установлено, что она проявлена

только в районе участка Лойпишнюн (то есть на контакте с

Мончеплутоном), постепенно выклиниваясь к северо-западу и

обрезаясь разломом к югу-востоку. Не удалось также

установить границу между данной тонко-расслоенной зоной и

Мончеплутоном.

Норитовая зона представлена главным образом

среднезернистыми массивными норитами. Там, где зона

непосредственно контактирует с габброноритовой зоной

(наблюдаемые контакты - тектонические), в ней отмечаются

прослои крупнозернистых плагио-пироксенитами мощностью

от первых десятков сантиметров до первых метров. В ее

пределах встречается тонко-вкрапленная сульфидная

минерализация, практически не содержащая ЭПГ.

Ультраосновная зона представлена среднезернистыми

ортопироксенитами, перидотитами, дунитами с хромитовой и


82

the northern part of Loypishnun than in the southern

part.

The basal unit is the Ultramafic Zone, a package of

pyroxenite, peridotite and dunite, which is at least

250m thick. This package contains chromitite and

PGE mineralisation, which occurs only within the

pyroxenite and peridotite. Because only a remnant

part of this package occurs within the licence, it has

been investigated by only a few drill holes. PGE

values of around 2-3 g/t occurred over narrow

intervals (0.7-1.0m).

In the north western part of the licence, is the Kiriha

Massif, which is covered by 30-40 of till. This 3km

long and up to 700m wide body is oval shaped and

elongated in a north easterly direction. Structurally,

this massif is aligned with the NKT branch of

Monchapluton. It consists of gabbronorite.

Sporadic sulphides were encountered in the north

western endocontact of the intrusion. However,

there were no PGE.

In 2006-2008 significant PGE were encountered in

most holes at Loypishnun. Some of the earlier

results are summarised in Table 1.

платинометальной минерализацией. Данная зона пользуется

весьма незначительным распространением на лицензионной

площади, поэтому была изучена только двумя профилями

скважин на ранних этапах работ. Содержания ЭПГ порядка 2-3

г/т установлены в пределах коротких интервалов 0.7-1м.

В северо-восточной части площади лицензии расположен

габброноритовый массив Кириха, приуроченный к той же

системе разломов северо-восточного простирания, что и массив

НКТ Мончеплутона и залегающий среди плагиогнейсов

кольского метаморфического комплекса. Массив имеет форму

овала вытянутого в северо-западном направлении

протяженностью около 3 км при ширине 650-700 м. Буровым

профилем были изучены обе контактовые зоны массива. У

северо-западного (нижнего) контакта массива развиты

оливиновые среднезернистыми меланонориты мощностью

около 25 м; здесь же отмечена сульфидная вкрапленность

мощностью около 10 м, не несущая платинометального

оруденения. Юго-восточный контакт интрузии представлен

габброноритами, характерными для всей изученной части

интрузии. Значительные содержания ЭПГ были установлены

практически во всех скважинах, пробуренных в 2006-2008 гг

на участке Лойпишнюн по сети 100×80 м (глубина скважин

100-300 м). Некоторые из наиболее интересных результатов за

2006-2007гг приведены в таблице 1.

Table 1. Most important results from 2006/07 exploration work at MT.

Таблица 1. Наиболее значимые результаты работ 2006-2007гг. на Мончетундре.

Hole No. Interval, m Pt+Pd, g/t Pd:Pt

Block L-2

MT-14 1.3 20.3

4.5 1.9

0.9 1.3

MT-13 8.7 1.4 1.4

MT-12 21.1 1.1 1.6

UM-9 2.5 30.9

2.1 1.5

1.0 1.4

MT-15 18.8 7.6

0.8 1.0

1.8 2.4

Block L-1

MT-18 15.6 1.2 1.6

MT-6 18.0 1.7 2.4

MT-39 5

18.6 24.4

2.8 0.9 0.8

1.8 2.0 2.2

MT-38 17.1 15.2

3.2 0.65

1.3 1.6

MT-11 6.9 15.6 2.6

2.4 2.0 1.2

1.8 1.7 2.4

Trench 1.0 2.0 1.7

Block L-3

MT-17 13.1 1.9 1.9


83

Mineralogical tests, show that the most common

PGM are: telluride (43%), alloys (25.5%) and

sulphide (about 21%). All others groups accounts

for 2-3% each

48 PGM were identified and investigated. The most

common are:

• >10% - keithconnite Pd3-xTe, braggite

(Pt,Pd)S, Fe-Pt alloys, moncheite (Pt,Pd)(Te,Bi)2;

• 3-10% - telluropalladinite Pd9Te4,

kotulskite Pd(Te,Bi), Ag+Au+PGE, scaergardite

(Pd,Ag)2(Cu,Zn);

• 1-3% - telargpalite (Pd,Ag)3+xTe,

sperrylite PtAs2 , cooperite (Pt,Pd)S, Cu-Pt assays,

palladoarsenide (Pd2As), vysotskite PdS.

Volchatundra

The Volchetundra massif is some 40km long, varies

in width from 2 - 4km, and constitutes the northern

part of the region‟s largest Main Ridge mafic

intrusion (Figure 3). The licence covers all of the

Volchatundra intrusion including its northern parts,

locally known as Losevy and Medvezhy Tundra.

The licence tenure is 2003-2011.

Exploration work includes 1:25,000 scale mapping

over the entire intrusion, as well as some 1:2,000

scale mapping on Ol‟cha; geophysics (magnetic,

electric, IP: 2 km2 on a 20m x5m grid); till

geochemistry (2,872 samples); 60 diamond drill

holes for more than 12,000m, with fire assays for

PGE from more than 11,000 core samples;

trenching (1,876 m3, 900 trench samples); and

mineralogical analyses.

The intrusion is divided into two principal units: the

Marginal Zone and the Main Zone (Figures 3 and

4). The central part (Main Zone) forms the bulk of

the intrusion and comprises coarse-grained leuco-

gabbro, anorthosite, gabbronorite and pegmatoid

magnetite gabbro. The Marginal Zone is 20-300 m

wide and strikes along the eastern contact of the

massif. The zone consists of fine to medium-grained

leuco-norite, gabbronorite, infrequently containing

plagioclasite and orthopyroxenite. It also contains

1-2% disseminated sulphides. The Marginal Zone

has been the main exploration target.

The earlier work (2003-2006) indicated that two

areas, Ol‟cha and Yukspor, were worthy of follow

up. All subsequent work has focused on these areas.

At or close to the contact between the Marginal

Zone and the Main Zone, there is widespread low-

grade mineralisation associated with disseminated

sulphides. This PGE mineralisation is very

irregular, typically 0.1-0.3 ppm with Pd:Pt = 2-5:1.

Drilling has delineated several sulphide-rich pods

(5-20%) on the boundary of the Marginal Zone with

more extensive, higher-grade PGE values (for

В процессе минералогического анализа объединенных проб

обнаружено 48 минеральных видов, содержащих

благороднометальную минерализацию. Наиболее

распространенны минералы из группы теллуридов (около 43%

от общего количества), затем – самородные природные сплавы

(25,5%) и сульфиды благородных металлов (около 21%). На

остальные группы приходится по 2-3%.

Среди минералов наиболее распространены: (более 10%) –

кейтконнит (Pd3-xTe), брэггит (Pt,Pd)S, железо-платиновые

сплавы, мончеит (Pt,Pd)(Te,Bi)2; (от 3 до 10%) –

теллуропалладинит (Pd9Te4), котульскит Pd(Te,Bi), самородное

серебро (Ag+Au+PGE), скаергардит (Pd,Ag)2(Cu,Zn); (от 1 до

3%) – самородное золото, теларгпалит (Pd,Ag)3xTe, сперрилит

(PtAs2), куперит(Pt,Pd)S, медно-платиновые сплавы, паркерит

(ЭПГ содержащий), палладоарсенид (Pd2As) и высоцкит (PdS).

Волчьитундры

Волчьетундровский массив, протяженностью 40 км и шириной

в плане 2-4 км, является северной частью крупнейшей в

регионе интрузии базитов Главного хребта (рис 3). Лицензия

покрывает весь массив, включая его северную часть – Медвежьи

и Лосевые Тундры. Срок действия лицензии 2003-2011 гг.

В течение 2003-2008 гг. проведен следующий комплекс работ:

геологическое картирование (масштаба 1:25000, с

детализацией на участке Ольча до 1:2000), геофизические

работы (магниторазведка, электромагнитная съемки методами

ВП, ЧД на площади в 2 км2 по сети 20х5м), глубинная

геохимическая съемка (2872 пробы), горные (>1800 м3, около

900 бороздовых проб) и буровые (60 скважин, более 12 тысяч

метров) работы, минералогический анализ МПГ.

Интрузив подразделяется на две основные части: Краевую

зону и Главную зону (рис. 3, 4). Основная часть массива

(Главная зона) представлена главным образом

крупнозернистыми габбро-анортозитами и габброноритами.

Краевая Зона, шириной от 20 до 300м, развита вдоль

восточного контакта массива практически на всем его

протяжении. Она состоит в основном из мелко-

среднезернистых норитов и плагиоклазитов; меньшим

распространением пользуются габброноритов, пироксениты.

Зона содержит также жилы и линзы крупнозернистого

магнетитового габбро и реликты вмещающих пород (сланцы,

диориты). Характерной особенностью зоны является наличие

сульфидной вкрапленности порядка 1-2%. Краевая зона

служила основным объектом для проведения поисково-

разведочных работ.

После проведения поисковой стадии (2003-2006), работы

были сконцентрированы на двух участках – Ольче и

Юкспор.Установлено, что сульфидная вкрапленность и

сопутствующая ей платинометальная минерализация,

приуроченные к Краевой Зоне, распределены очень

неравномерно. Содержания ЭПГ составляют порядка 0.1-

0.3 г/т при Pd/Pt=2-5. Вместе с тем, выявлены несколько

участков с более богатым ЭПГ-оруденением,

приуроченным к сульфидам (5-20%). Например, в

скважине ВТ-17 средние содержания Pt+Pd на 44.6м

составили 1.7 г/т при Pd/Pt=2.3, включая 2.2 г/т на 27.55м,

в скважине ВТ-27 – 1.6 г/т на 27.3м при Pd/Pt=3-4. Данное


84

Fig. 3 Geology of the Volchatundra licence area (compiled by V. Chashchin, 2007).

Рис.3 Геологическое строение Волчьетундровской лицензионной площади (составлено В. Чащиным, 2007).


85

Fig. 4 Cross-section through the VT massif showing relationship between the Main Zone (blue) and the Marginal Zone (green).

Рис. 4 Схематический геологический разрез по профилю

174, отражающий взаимоотношение между Краевой

(зеленый цвет) и Главной (синий цвет) зонами.

example Hole VT 17 with 44.6m @ 1.7 g/t Pt+Pd

including 27.55m @ 2.2 g/t, Pd/Pt=2.3 and Hole VT

27 with 27.3m @ 1.6 g/t PGE, Pd/Pt=3-4). There is

no connection between these pods which are several

hundred metres apart from each other.

Because some holes encountered much higher-

grade, low to no sulphide, platinum-rich

mineralisation within the Main Zone (for example

Hole VT 17: 18.5m @ 1.9 g/t Pt+Pd including 4m

@ 3.6 g/t, 7.3m @ 2.6 g/t and 1m @ 11g/t, all with

Pd/Pt ratio=0.8; Hole BT-40 [email protected] g/t), more

attention was focused within the main intrusion

during 2008. As a result, it has been demonstrated

that Volchatundra is a layered intrusion, composed

of several megacyclical units similar to Finish

layered intrusions (Fig. 5).

Several magnetic and coincident magnetic/IP

targets have been delineated at Ol‟cha. Whilst only

preliminary drilling, specifically targeting the Main

Zone, has so far been carried out, some interesting

narrow, high-grade, platinum-rich zones have been

оруденение проявлено в виде разобщенных между собой

шлиров и линз, отстоящих друг о т друга на расстоянии в

несколько сот метров и не прослеживающихся по

простиранию и падению более чем на 50м.

Несколько интервалов с высоким содержание ЭПГ (Скв.

ВТ-17: 1.9 г/т Pt+Pd на 18.5м, включая три интервала 4м,

7.3м и 1м с соответствующими содержаниями 3.6 г/т, 2.6

г/т и 11г/т; Скв. ВТ-40: 14.3 г/т на 1м) выявлены в пределах

пород Главной Зоны на обоих участках. В отличии от

Краевой зоны, данное оруденение отличается более

высокими содержаниями ЭПГ, платиновой

специализацией (Pd/Pt=0.8) и не имеет тесной корреляции

с сульфидами (сульфидная вкрапленность в рудных

участках составляет менее 1% или вообще отсутствует).

Проведенные в 2008 г. детальные работы в пределах

Главной зоны (геофизика, картирование, бурение),

свидетельствуют об имеющей место расслоенности

Главной зоны, с выделением нескольких мегациклов в ее

строении. При этом наблюдается приуроченность

минерализации к границам мегациклов, как это было

установлено для расслоенных платиноносных массивов


86

intersected.

Two main types of the PGE mineralisation have

been identified: marginal-type and reef-type.

However, the presence of high-grade pods near or

within the Marginal Zone may be the result of

interaction between a PGE reef and the Marginal

Zone (Fig. 5, 2a-b, Volchatundra a-b). Similarly, it

has been suggested that the Ahmavaara and

Konttijarvi massive sulphide deposits contain PGE

because the PGE reef intersects the basal marginal

zone (Alapieti & Lahtinen, 2002).

The mineralogical tests identified 22 types of PGM.

The most common are sulphides, arsenide and

telluride, namely braggite (Pd,Pt)S, cooperite

(Pt,Pd)S, sperrylite PtAs2 and moncheite

(Pt,Pd)(Te,Bi)2.

Финляндии (рис. 5).

Установлено два основных типа платинометальной

минерализации: контактовый и рифовый. Вместе с тем,

присутствие отдельных линз с высокими содержаниями

сульфидов и ЭПГ на границе между краевой и главной

зонами, может маркировать участки, где рифовый

горизонт подходит близко к Краевой зоне (рис 5, 2a-b,

Volchatundra a-b). Сходное предположение было высказано

для месторождений Ахмаваара и Контиярви, объясняющее

наличие платинометального оруденения в сульфидах

краевой зоны (Alapieti & Lahtinen, 2002).

В процессе минералогического анализа объединенных

проб обнаружено 22 минеральных вида, содержащих

благороднометальную минерализацию. Наиболее

распространенны минералы из группы сульфидов,

арсенидов и теллуридов, а именно брэгит (Pd,Pt)S, куперит

(Pt,Pd)S, сперрилит (PtAs2) и мончеит (Pt,Pd)(Te,Bi)2.

Fig.5 Model of distribution of Finish deposits in Portimo Complex (by M. Iljina, 1994), and location of Volchatundra mineralisation within it.

Рис.5 Модель расположения месторождений комплекса Портимо, Финляндия (М. Ильина, 1994) и положение на ней двух типов оруденения Волчьетундровского массива.

West Imandra

The West Imandra licence covers an area of 229

km² to the S-SW of Monchegorsk. It is proposed

that the Imandra intrusion was originally emplaced

as a lapolith and subsequently broken up into

smaller bodies by faulting. On the licence area

there are four massifs: Ostrovskoy, Yalgeny,

Mayavr and Devichya which intrude the gneisses

and amphibolites of the Upper Archean Tundra

Series (Fig. 6). West Imandra has the most poorly

Западная Имандра

Западно-Имандровская лицензия, площадью 229 км2,

расположена в 20 км к югу- юго-западу от г. Мончегорска. В

лицензионную площадь входят 4 расслоенных массива,

являющихся частями единого Имандровского лополита:

Майавр, Девичья, Ягельный и Островской (позиция

последнего является дискуссионной). Большая часть площади

перекрыта четвертичными отложениями. Срок действия

лицензии 2004-2009 гг.


87

exposed bedrock of all the three Kola licences.

Three main layered zones have previously been

distinguished: Lower, Main and Upper. These units

have been methodically explored by mapping (1:

25000 scale), magnetic survey (100 km), till

geochemistry (>2000 samples), trenching

(manually, 1600 m3), drilling (17 holes, 4724.5 m).

В обобщенном вертикальном разрезе массивов выделяются

следующие зоны: Нижняя расслоенная зона, Главная зона и

Верхняя расслоенная зона. В пределах каждой зоны

проведены поисковые работы, включающие: картирование

масштаба 1:25000, магниторазведку (100 п км), глубинное

геохимическое опробование (более 2000 проб), горные

работы (1600 м3), бурение (17 скважин, 4724.5 м).

Fig. 6 Schematic plan of West Imandra licence area (black dots – drill hole locations).

Рис. 6 Схематический план Западно-Имандровской лицензионной площади (черные точки – скважины).

Lower Zone (100-150m thick) is represented by Pl-

pyroxenite, poikolitic melanorite, and gabbronorite

with 3-4 chromitite horizons containing PGE

mineralisation between 0.1 - 0.6 g/t (holes WI 1 and

WI 2).

Main Zone (about 2000 m thick) is represented

mainly by massive gabbronorite; in the upper part

leucogabbronorite with thin sulphide dissemination

was intersected. This zone was tested by ten holes (WI

3-8 and 11-14), and trench (T-9) within Mayavr-

Devichya blocks. The results showed that the zone is

completely barren of PGE.

Нижняя Зона (мощностью 100-150 м) представлена

плагио-пироксенитами, мелано-норитами и

габброноритами. Зона включает 3-4 хромититовых

горизонта, содержащих ЭПГ на уровне 0.1-0.6 г/т (Скв. ЗИ-

1 и ЗИ-2)

Главная зона (порядка 2000 м) представлена главным

образом среднезернистыми однородными габброноритами,

в верхних частях зоны с прослоями лейко-габброноритов,

содержащих иногда сульфидную вкрапленность. В

средней части зоны были подсечены прослои габбро и

метапироксенитов, содержащих вкрапленность сульфидов

0.5-3%, мощностью 6 и 10 м соответственно (К-9). Зона


88

Upper Zone (about 300 m thick) consists of

leucocratic and mesocratic gabbro with two Ti-V-Mgt

horizons, and plagioclasite-leucogabbro (7-70 m thick)

with thin sulphide dissemination. This zone was

investigated by two drill holes (WI 9 and WI 10) and

trenches (T-8, 15-25) within Mayavr-Devichya and

Yagelny massifs. The PGE mineralisation is

associated with plagioclasite or leuco-gabbro with or

without sulphide, and ranges from 0.1 up to 1 ppm.

The best result was 9m @ 0.5 g/t Pt+Pd, with Pd/Pt>4.

The northern and north western boundaries of the

ultramafic Ostrovsky Massif were investigated by two

holes, which traversed the full section of peridotite,

pyroxenite, norite and gabbronorite. Geologically,

there was nothing in these holes to suggest the

presence of mineralisation, and there were no PGE in

the analyses. Mapping and sampling of all rock types

were carried out in the contact zone between the

Chunatundra and West Imandra massifs and over a 2-

3 km area on the flanks of these massifs. No PGE were

found in any of the samples.

While some anomalous PGE were encountered within

the Lower and Upper Zones, there were no indications

that economic PGE deposits could exist within these

zones. The Main Zone was found to be completely

barren of PGE. Because only low grade PGM values

were obtained from West Imandra area, the licence

was relinquished.

протестирована на всю мощность буровыми профилями

(Скв. ЗИ-3-8, 11-14) и канавами; содержаний ЭПГ нигде

обнаружено не было.

Верхняя зона (порядка 300 м) представлена габбро (в

меньшей степени развиты также феррогаббро и

габбродиориты) с двумя титано-магнетитовыми

горизонтами и плагиоклазитами - лейкогаббро мощностью

до 70м в основании зоны. В пределах последних

спорадически встречается вкрапленность халькопирита (до

0.5%). В пределах зоны пробурены скважины (ЗИ-9, ЗИ-

10), пройдены канавы (К-8, К 15-25) на участках Майавр-

Девичья и Ягельный. Повышенные содержания ЭПГ (0.1-1

г/т) приурочены к зоне плагиоклазитов и не зависят от

присутствия сульфидной вкрапленности. Максимальные

содержания Pt+Pd составили 0.5 г/т на 9 м при Pd/Pt>4.

Две скважины пробурены в северной и северо-западном

краевых участках Островского массива через перидотиты,

пироксениты, нориты, габбронориты. Содержаний ЭПГ

нигде не выявлено. Также не было обнаружено ЭПГ в

породах по обе стороны от контакта Западно-

Имандровского массива с Чунатундровским.

Таким образом, незначительные аномалии ЭПГ,

выявленные в пределах Нижней и Верхней расслоенных

зон, не могут представлять экономического интереса.

Лицензия была сдана в 2008 г. в связи с отсутствием

перспективности дальнейшего проведения работ.

Literature & Sources / Литература и источники 1. Расслоенные интрузии Мончегорского рудного района: петрология, оруденение, изотопия, глубинное

строение. Часть 1 /Ред. Ф. П. Митрофанов и В. Ф. Смолькин, Апатиты: Изд-во Кольского научного центра

РАН, 2004, 177 с.

2. Чащин В. В. Палеопротерозойский комплекс расслоенных интрузий Кольского полуострова и его

металлогения (Россия)/Геология рудных месторождений, 19991, т. 41, № 2, с. 131-142.

3. Юдин В.А. Габбро-лабродоритовая формация Кольского Полуострова и ее металлогения. Ленинград.

«Наука». 1980, 169 с.

4. Alapieti T.T., Lahtinen J.J. (2002) PGE mineralisation layered intrusions of Northern Finland and the Kola

Peninsula, Russia / Geology, Geochemistry, Mineralogy and Mineral Beneficiation of Platinum-Group Elements.

L.J.Cabri eds. Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum, Special Volume 54, p.507-546.

5. Iljina M. (2005) Portimo Layered Igneous Complex // Field Trip Guidebook. Early Palaeoproterozoic (2.5-2.4)

Tornio-Narankavaara Layered Intrusion Belt and related chrome and PGE mineralisation, Northern Finland.

T.T.Alapieti & A.J. Karki eds. Geological Survey of Finland. Guide 51a. Espoo. 2005, p.77-100.

Фондовая / State fund of geological reports: 6. Люлько М.С. и др. Отчет о результатах поисковых работ на металлы платиновой группы в пределах

Мончетундровской площади в 2004-2007 гг. (Этап 1. Поисковые работы). ЗАО “Терская горная

компания”. Мончегорск. 2007.

7. Петров С.В., Антонов А.А. Отчет по теме «Проведение аналитических исследований горных пород и руд

Мончетундровского объекта». ООО «Майкромайн Раша» С. Петербург - ЗАО “Терская горная компания”,

Мончегорск. 2007.

8. Петров С.В. Отчет по теме «Исследование минералогии благородных металлов в малосульфидных рудах

Волчьетундровского массива». ООО “Юкспорская горная компания”. Мончегорск. 2008.

9. Пустовойтов В.С. Отчет о результатах поисковых и оценочных работ на металлы платиновой группы

Западно-Имандровской площади в 2004-2008 гг. ОАО "Центрально-Кольская экспедиция", ЗАО “Терская

горная компания”. Мончегорск. 2008.

10. Чащин В.В. Отчет о результатах проведения геологического доизучения (поиски и оценка) на

платинометальное оруденение Волчьетундровского массива в 2004-2008 гг. (Этап I. Поисковая стадия).

ООО “Юкспорская горная компания”. Мончегорск. 2008.


89

THE OSPE – LUVTUAIVENCH (KOLA PENINSULA) MASSIF OF THE LATER-ARCHAEAN STRATIFORM DIORITE-BASITE-ULTRABASITE

ПОЗДНЕАРХЕЙСКИЙ РАССЛОЕННЫЙ ДИОРИТ -БАЗИТ-ГИПЕРБАЗИТОВЫЙ МАССИВ ОСПЕ-ЛУВТУАЙВЕНЧ (КОЛЬСКИЙ ПОЛУОСТРОВ)

Vladimir I. Pozhilenko, Head of "Regional geology" department Geological Institute, Kola Science Centre, RAS Apatity,184209, Fersman str. 14 E-mail: [email protected]

Владимир И. Пожиленко, зав. лаб. "Региональной геологии" Геологический институт КНЦ РАН Апатиты, 184209, ул. Ферсмана 14 E-mail: [email protected]

The Ospe – Luvtuaivench massif is located within the

Kislogubskaya tectonic plate in southern part of the

Monchegorsk-Apatity ore region (fig. 1) [3].

The wall rocks are presented by metamorphosed

volcanites of the Kislogubskaya suite of the later-

Archaean: rnuscovite-biotite, biotit- amphibol and

epidote- biotit -amphibol gneiss with rarely streaks of

the amphibolites [1]. Their preliminary age are

2718±10 million years (U-Pb-method, zircon) [6].

Extension of the massif in sublatitudinal direction is

about 7.2 kms. The average width of naked part of the

massif is about 1.4 kms. The true thickness of naked

part of the massif is ~1150 m. Stratification in the

intrusion falls to the south under the corner of 35-40º.

Escalating of the section is going on from the north to

the south. This is proved by character of rhythmical

stratification of the second type. The upper part of the

massif has not outcrops, but probably the visible

thickness cannot exceed several hundred meters (fig. 2).

Within the studied part of the massif the stratification

of three types is found out. The types are marked out

by alternation of the melanocratic, mesocratic and

leucocratic layers:

● the macroscale stratification (the first type) is

submitted by the distinct alternation of layers of

thickness from the first meters to tens meters;

● the mesoscale stratification (the first type) is

submitted by the distinct alternation of layers of

thickness from ten centimeters to the first meters;

● the microscale stratification or rhythm (the first and

second type) (fig. 3а, 3б) occurs among the rhythms in

sites with the mesoscale and macroscale stratification

and is submitted by alternation of layers of thickness

from several millimeters to ten centimeters.

Rocks of the massif have undergone the plastic shift

deformations under conditions of the metamorphism

of the amphibolite facies.

Processes of the metamorphism and deformations has

taken place repeatedly. The stratification and

schistosity are crumpled in the fine and rarely large

asymmetric shift folds (fig. 4б).

Массив Оспе-Лувтуайвенч находится в пределах

Кислогубской тектонической пластины в южной

части Мончегорско-Апатитского рудного района (рис.

1) [3].

Вмещающими породами массива являются

метаморфизованные вулканиты кислогубской свиты

верхнего архея – мусковит-биотитовые, биотит-

амфиболовые и эпидот-биотит-амфиболовые гнейсы с

редкими прослоями амфиболитов [1].

Предварительный возраст их 2718±10 млн лет (U-Pb-

метод, циркон) [6]. Протяженность массива в

субширотном направлении около 7.2 км со средней

шириной обнажѐнной его части около 1.4 км.

Истинная мощность обнаженной части массива

~1150 м. Расслоенность в интрузии падает к югу под

углом 35-40º. Наращивание разреза идѐт с севера на

юг, что подтверждается характером ритмичной

расслоенности второго рода. Верхняя часть массива

не обнажена, но видимая мощность еѐ, вероятно, не

может превышать нескольких сотен метров (рис. 2).

В пределах изученной части массива выделяется

расслоенность трѐх типов, выраженная чередованием

меланократовых, мезократовых и лейкократовых

слоѐв:

● макромасштабная расслоенность (первого рода)

представлена четким чередованием слоѐв мощностью

от первых метров до десятков метров;

● мезомасштабная расслоенность (первого рода)

представлена четким чередованием слоѐв мощностью

от десятка сантиметров до первых метров;

● микромасштабная расслоенность или ритмичность

(первого и второго рода) (рис. 3а, 3б) встречается

среди ритмов в участках с мезомасштабной и

макромасштабной расслоенностью и представлена

чередованием слоѐв мощностью от нескольких

миллиметров до десяти сантиметров.

Породы массива претерпели пластические сдвиговые

деформации в условиях метаморфизма

амфиболитовой фации. Процессы метаморфизма и

деформаций проявлялись неоднократно.

Расслоенность и сланцеватость смята в мелкие и реже

крупные асимметричные сдвиговые складки (рис. 4б).


90

Fig. 1. The structural - geological map of Priimandrovsky region. Map is made by V.I. Pozhilenko [1] using geological maps of L.N. Latysheva, A.B. Zajtsevskogo and author`s materials. Intrusive rock: 1- dikes of gabbro-norite (а), diabase and porphyrite (б); 2- plagiomicrocline granite; 3-norite and diorite; 4- norite and gabbro-norite of the Imandrovsky complex; the rocks of the Monchegorsk pluton (5-9): 5 - norite and gabbro-norite (а), melanocratic norite (б), olivine norite (в), 6 - feldspathic pyroxenite (а), orthopyroxenite (б); 7 – interleaving of pyroxenite, olivine pyroxenite and peridotite, 8 - peridotite, 9 - dunite; 10 - olivenite, wehrlite and clinopyroxenite; 11 -

Рис. 1. Структурно-геологическая карта Приимандровского района. Составлена В.И. Пожиленко [1] с использованием геологических карт Л.Н.Латышева, А.Б.Зайцевского и материалов автора. Инрузивные породы: 1 - дайки габброноритов (а), диабазов и порфиритов (б); 2 - плагиомикроклиновые граниты; 3 - нориты и диориты; 4 - нориты и габбронориты имандровского комплекса; породы Мончегорского плутона (5-9): 5 - нориты и габбронориты (а), меланократовые нориты (б), оливиновые нориты (в), 6 - полевошпатовые пироксениты (а), ортопироксениты (б); 7 - переслаивание пироксенитов, оливиновых пироксенитов и перидотитов, 8 - перидотиты, 9 - дуниты; 10 - оливиниты, верлиты и


91

gabbro, gabbro-norite; 12 - labradorite; 13 - metamorphosed and schistose norite, gabbro-norite and diorite; 14 - gabbro, gabbro-norite and gabbro-anorthosite, schistose in a different degree; 15 – metagabbro and metaultramafite; 16 - metamorphized norite and gabbro-norite; 17 - plagiomicrocline grano-diorite.

Supracrustal rocks: 18 – metabasalt and metaandesite (а) with streaks of metasilicite and shales (б); 19 – metavolcanite of basic (mafic) composition (а) with streaks of and lens of quartzite, metasandstone and carbonaceous rocks (б); 20 - metavolcanites of acid and mean composition with rare layers of ultramafite; 21 - metavolcanite of basic and mean (а) and rarely acid (б) composition; 22 – gneiss and shales after volcanites of acid, mean and basic composition (а) with streaks of metasediments (б); 23 - epidotite-biotite-amphibolitic gneiss (а) with rare streaks of amphibolite (б); 24 - biotite-amphibolitic gneiss (а) with streaks of garnet amphibolite (б), contained the lens of metakomatiite; 25 – biotite, amphibole and biotite-amphibolitic gneiss (а) with streaks of double-micaceous gneiss (б), amphibolite (в) and lens of conglomerate-breccia; 26 – thinly interstratified gneiss and amphibolite; 27 – granite-gneiss, gneiss and migmatite; 28 - cyanite- garnet-biotite gneiss ; 29 – biotite-amphibolitic gneiss, amphibolite and ferruginous quartzite. Rocks of the basement complex: 30 – granite-gneiss, grano-diorite- gneiss, gneiss and migmatite with rarely bodies of amphibolite.

Structural elements: 31 – banding, gneissous (а) and stratification (б); 32 – the linearity and bends of fine folds; 33 - geological boundaries established and assumed. 34 – displacement- thrusts and thrust gentle (а) and abrupt (б), subvertical faults (в); 35 – points of disposition of outcrops of Early Pre-Cambrian conglomerate (а) and breccia of crust of weathering (б). Digitals on map – structural zones: 1 - Chunozersko-Vochelambinskaya zone of Laplandsko-Belomorsky tectonic suture; 2 - fragment of Vochelambinsky greenstone belt; 3 - Maiyarvskaya tectonic plate consisting of problematic formations of Later Archaean; 4 – Kislogubskaya tectonic plate consisting of formations of Kislogubskaya suite [Geological map..., 1996]; 5 – Kurkeniokskaya "wedge-shaped" zone consisting of formations of Pyalochnaya (Vitegubskaya) suite; 6 - Vitegubskaya tectonic zone consisting of formations of Pyalochnaya and Arvarenchskaya suites; 7 - Rizhgubskaya zone consisting of formations of Kukshinskaya and Seidorechenskaya suites; 10 - South –Olenegorsky region.

Letter designations on map: Intrusive massifs-m. Devich`ya -m. Maiyavr (D-M), Kerkchorrsky (K), Monchetundrovsky (M), Monchepoluostrov-m. Seyavarench (M-S), Ниттис-Kumuzh`ya-Travyanaya (НKT), Ostrovskoi (О), Olche-Luvtuaivench (O-L), Sopcha-Nyud-Poaz (SNP), Tulp`yavrsky (T), Chunatundrovsky (Ch), Yagelny (Ya).

клинопироксениты; 11 - габбро, габбронориты; 12 - лабрадориты; 13 - метаморфизованные и рассланцованные нориты, габбронориты и диориты; 14 - габбро, габбронориты и габбро-анортозиты, рассланцованные в разной степени; 15 - метагаббро и метагипербазиты; 16 - метаморфизованные нориты и габбронориты; 17 - плагиомикроклиновые гранодиориты.

Супракрустальные породы: 18 - метабазальты и метаандезиты (а) с прослоями метасилицитов и сланцев (б); 19 - метавулканиты основного состава (а) с прослоями и линзами кварцитов, метапесчаников и карбонатных пород (б); 20 - метавулканиты кислого и среднего состава с редкими пластами ультрабазитов; 21 - метавулканиты основного и среднего (а) и реже кислого (б) состава; 22 - гнейсы и сланцы по вулканитам кислого, среднего и основного состава (а) с прослоями метаосадков (б); 23 - эпидот-биотит-амфиболовые гнейсы (а) с редкими прослоями амфиболитов (б); 24 - биотит-амфиболовые гнейсы (а) с прослоями гранатовых амфиболитов (б), которые содержат линзы метакоматиитов; 25 - биотитовые, амфиболовые и биотит-амфиболовые гнейсы (а) с прослоями двуслюдяных гнейсов (б), амфиболитов (в) и линзами конгломерато-брекчий; 26 - гнейсы и амфиболиты тонко переслаивающиеся; 27 - гранито-гнейсы, гнейсы и мигматиты; 28 - кианит-гранат-биотитовые гнейсы; 29 - биотит-амфиболовые гнейсы, амфиболиты и железистые кварциты. Породы комплекса основания: 30 - гранито-гнейсы, гранодиорито-гнейсы, гнейсы и мигматиты с редкими телами амфиболитов. Структурные элементы: 31 - полосчатость, гнейсоватость (а) и расслоенность (б); 32 - линейность и шарниры мелких складок; 33 - геологические границы установленные и предполагаемые. 34 - сдвиго-надвиги и надвиги пологие (а) и крутые (б), субвертикальные разломы (в); 35 - точки расположения выходов раннедокембрийских конгломератов (а) и брекчий коры выветривания (б).

Цифровые обозначения на карте - структурные зоны: 1 - Чунозерско-Вочеламбинская зона Лапландско-Беломорского тектонического шва; 2 - фрагмент Вочеламбинского зеленокаменного пояса; 3 - Майяврская тектоническая пластина, сложенная проблематичными образованиями верхнего архея (?); 4 - Кислогубская тектоническая пластина, сложенная образованиями кислогубской свиты [Геологическая карта ..., 1996]; 5 - Куркенйокская "клиновидная" зона, сложенная образованиями пялочной (витегубской) свиты; 6 - Витегубская тектонизированная зона, сложенная образованиями пялочной и арваренчской свит; 7 - Рижгубская зона, сложенная образованиями кукшинской и сейдореченской свит; 10 - Южно-Оленегорский участок. Буквенные обозначения на карте: интрузивные массивы - г.Девичья-г.Майявр (Д-М), Керкчоррский (К), Мончетундровский (М), Мончеполуостров-г.Сеяваренч (М-С), Ниттис-Кумужья-Травяная (НКТ), Островской (О), Ольче-Лувтуайвенч (О-Л), Сопча-Нюд-Поаз (СНП), Тульпъяврский (Т), Чунатундровский (Ч), Ягельный (Я).


92

Fig. 2. Scheme of the structure of Ospe – Luvtuaivench massif and a schematic geological section (It is made by V.I.Pozhilenko, N.Yu. Groshev, A.A. Zav`yalov) 1 – Paleozoic dikes of alkaline picrit-porphyrite; 2 – dikes of clinopyroxenite; 3 – dikes of porphyraceous diorite (а) and broken down metasomatite on them (б); 4 – dikes of melanocratic amphibolite; 5 – mesocratic amphibolite; 6 – rhythmically stratiform zone of melanocratic amphibolite (after gabbro-norite); 7 – stratiform zone – melanocratic, mesocratic and leucocratic amphibolite (after gabbro-norite); 8 – packet and streaks of aktinolite - tremolite shales (after clinopyroxenite and olivine gabbro); 9 – double-micaceous gneiss of the Kislogubskaya plate; 10 – faults; 11 – schistosity and banding; 12 – aggregative mineral linearity and striation (а) and bends of folds; (б); 13 – Quaternary.

Рис. 2. Схема строения массива Оспе-Лувтуайвенч и схематический геологический разрез. (Составлена В.И. Пожиленко, Н.Ю. Грошевым, А.А. Завьяловым) 1 – палеозойская дайка щелочных пикрит-порфиритов; 2 – дайка клинопироксенитов; 3 – дайка порфировидных диоритов (а) и катаклазированных метасоматитов по ним (б); 4 – дайки меланократовых амфиболитов; 5 – мезократовые амфиболиты; 6 – ритмичнорасслоенная зона меланократовых амфиболитов (по габброноритам); 7 - расслоенная зона – меланократовые, мезократовые и лейкократовые амфиболиты (по габброноритам); 8 – пачка и прослои актинолит-тремолитовых сланцев (по клинопироксенитам и оливиновым габбро); 9 – двуслюдяные гнейсы Кислогубской пластины; 10 – разломы; 11 – сланцеватость и полосчатость; 12 – агрегатная минеральная линейность и бороздчатость (а) и шарниры складок (б); 13 – четвертичные отложения.

a) б)

Fig. 3a. Stratification of the first type. Fig. 3б. Stratification of the second type.

Рис. 3а. Расслоенность 1-го рода/ Рис. 3б. Расслоенность 2-го рода


93

But the prevailing structural elements - bends of

folds, mineral linearity and striation are immersed in

azimuth 100-125 ° 35-50°.

The same position of prevailing structural elements

typically and for Vochelambinskaya GSB,

Kislogubskaya and Maiyarvskaya tectonic "plates" [4].

The age of this stage of deformations is determined

by zircon from the intensively schistose shales

containing biotite- rnuscovite. The age is 2143±16

million years (U-Pb-method).

In rocks of the Ospe – Luvtuaivench massif are

revealed signs of two stages of the migmatization.

Leucosom of early stage corresponds the

plagiogranites (fig. 4а).

In the streaks of leucosom of the second stage the

quartz prevails, and the plagioclase and ±epidote are

present in insignificant amount.

Now the metamorphosed rocks of the Ospe –

Luvtuaivench massif are the various amphibolites

which can be united in four groups:

● the monomineral and melanocratic amphibolites

(tremolite- aktinolite) schistose in a various degree

(massive, weak schistose and strong schistose with

the platy separateness);

● the monomineral and melanocratic amphibolites

(hornblende) schistose in a various degree (massive,

weak schistose and strong schistose with the platy

separateness);

●the mesocratic amphibolites with massive, banded и

thin- banded texture;

●the leucocratic amphibolites, primary shaly or

lentiform - banded.

The basic part of the massif consists of the mesocratic

amphibolites, with streaks of the melanocratic

amphibolites. The leucocratic amphibolites represent

about 15% of the whole massif.

Но преобладающие структурные элементы – шарниры

складок, минеральная линейность и бороздчатость

погружаются по аз. 100–125° 35-50°.

Такое же положение преобладающих структурных

элементов характерно и для Вочеламбинского ЗКП,

Кислогубской и Майяврской тектонических «пластин»

[4]. Возраст этого этапа деформаций определѐн по

циркону из интенсивно рассланцованных вмещающих

биотит-мусковитовых сланцев – 2143±16 млн лет (U-Pb-

метод).

В породах массива Оспе–Лувтуайвенч выявлены

признаки двух этапов мигматизации. Лейкосома

раннего этапа соответствует плагиогранитам (рис. 4а).

В прожилках лейкосомы второго этапа преобладает

кварц, а плагиоклаз и ±эпидот присутствуют в

незначительном количестве.

Метаморфизованные породы массива Оспе-

Лувтуайвенч ныне представлены разнообразными

амфиболитами, которые можно объединить в четыре

группы:

● мономинеральные и меланократовые амфиболиты

(тремолит-актинолитовые) в различной степени

рассланцованные (массивные, слабо рассланцованные и

сильно рассланцованные с плитчатой отдельностью);

● мономинеральные и меланократовые амфиболиты

(роговообманковые) в различной степени

рассланцованные (массивные, слабо рассланцованные и

сильно рассланцованные с плитчатой отдельностью);

● мезократовые амфиболиты с массивной, полосчатой и

тонко-полосчатой текстурой;

● лейкократовые амфиболиты, преимущественно

сланцеватые или линзовидно-полосчатые.

Основную часть массива составляют мезократовые

амфиболиты, с прослоями меланократовых.

Лейкократовые амфиболиты составляют около 15% от

общей массы пород массива.

б)

а)

Fig. 4а. The banded migmatite on the metamorphosed gabbro. Fig. 4б. Fragment of the asymmetric fold in the stratiform rocks.

Рис. 4а. Полосчатые мигматиты по метаморфизованному габбро. Рис. 4б. Фрагмент асимметричной складки в расслоенных породах.


94

In the rocks of the massif the initial magmatic minerals

and structures were not kept. Their initial nature is

determined by petrochemical signs (fig. 5) [4]:

● the monomineral and melanocratic tremolite -

aktinolite amphibolites were formed on the olivine

gabbros and troctolites;

● the monomineral and melanocratic hornblende

amphibolites were formed on the melanocratic

gabbro-norites и websterites;

● the mesocratic amphibolites were formed on the

mesocratic gabbro-norites;

● the leucocratic amphibolites were formed on the

leucogabbro-norites and diorites.

В породах массива не сохранились первичные

магматические минералы и структуры. Их первичная

природа определена по петрохимическим признакам

(рис. 5) [4]:

● мономинеральные и меланократовые тремолит-

актинолитовые амфиболиты образовались по

оливиновым габбро и троктолитам;

● мономинеральные и меланократовые

роговообманковые амфиболиты образовались по

меланократовым габброноритам и вебстеритам;

● мезократовые амфиболиты образовались по

мезократовым габброноритам;

● лейкократовые амфиболиты образовались по

лейкогабброноритам и диоритам.

Fig. 5. Classification diagram of the families, types and individuals of the olivine-normative and quartz - normative magmatic rocks relative to Fe-Mg-order by [1]. 1- melanocratic hornblende amphibolite, 2 – melanocratic tremolite - aktinolite amphibolite, 3 – mesocratic hornblende amphibolite, 4 – mesocratic tremolite - aktinolite amphibolite, 5 – leucocratic hornblende amphibolite, 6 – leucocratic tremolite - aktinolite amphibolite, 7 – metadiorite, 8 – titanomagnetite ore.

Рис. 5. Диаграмма классификации по семействам родам и индивидам оливин-нормативных и кварц-нормативных магматических пород, относящихся к Fe-Mg-отряду по [1]. 1- меланократовые роговообманковые амфиболиты, 2 - меланократовые тремолит-актинолитовые амфиболиты, 3 - мезократовые роговообманковые амфиболиты, 4 - мезократовые тремолит-актинолитовые амфиболиты, 5 - лейкократовые роговообманковые амфиболиты, 6 - лейкократовые тремолит-актинолитовые амфиболиты, 7 - метадиориты, 8 - титаномагнетитовая руда.

The massif is broken through the numerous uneven-

age dikes of the sour, mean, basic and ultrabasic

rocks, metamorphosed and deployed in a different

degree also [7]. Age of the latest porphyro-blastic

diorites is 1919±10 million years (zircon, U-Pb-

Массив прорван многочисленными разновозрастными

дайками кислых, средних, основных и ультраосновных

пород, которые также в разной степени

метаморфизованы и дислоцированы [7]. Возраст самых

поздних порфиробластических диоритов 1919±10 млн


95

method) by our interpretation of the data published in

work [5].

In the rocks of the massif the sites with ore

mineralization are revealed. The mineralization is

represented by sulfides (the fine impregnation in the

rock and along cracks in the cataclasites), magnetite,

titanomagnetite and ilmenite (from the fine

impregnation to the continuous streaks, the thickness

to 5 sm and with the content TiO2 in the rocks to 2.5-

4.5 %).

Age of the massif by the magmatic zircons (U-Pb-

method) from the metadiorites of the mean stratiform

pack of a Ospe – Luvtuaivench massif is 2736±11

million years (fig. 6) [2]. The modelling Sm-Nd-age

of the protolites of the rocks of the Ospe –

Luvtuaivench massif is 2860-2913 million years. For

metadiorite the εNd (2736) is equal +0.56, and for

metagabbro is equal +0.24, that, probably, testifies

about the uvenile structure of the initial magmas of

the reservoir DM.

In terms of the composition and structures the Ospe –

Luvtuaivench massif is the stratiform intrusion of the

diorite-basite-ultrabasite intrusive formation.

Now this massif is the first and unique stratiform

intrusion in the northeast part of the Fennoscandian

Shield, having such formation type.

лет (циркон, U-Pb-метод) по нашей интерпретации

данных, опубликованных в работе [5].

В породах массива выявлены участки с рудной

минерализацией. Она представлена сульфидами (мелкая

вкрапленность в породе и вдоль трещин в

катаклазитах), магнетитом, титаномагнетитом и

ильменитом (от мелкой вкрапленности до сплошных

прослоев, мощностью до 5 см и с содержанием TiO2 в

породе до 2.5-4.5%).

Возраст массива по магматическим цирконам (U-Pb-

метод) из метадиоритов средней расслоенной пачки

массива Оспе-Лувтуайвенч – 2736±11 млн лет (рис. 6)

[2]. Модельный Sm-Nd-возраст протолитов пород

массива ОЛ 2860–2913 млн лет. Для метадиоритов

εNd (2736) равен +0.56, а для метагаббро +0.24, что,

вероятно, свидетельствует о ювенильном составе

исходных магм резервуара DM.

По своему составу и строения массив ОЛ является

расслоенной интрузией диорит-базит-гипербазитовой

формационной принадлежности и пока первой и

единственной для северо-восточной части

Фенноскандинавского щита, имеющей такой

формационный тип.

Fig. 6. U-Pb diagram with concordia for the zircon from metadiorits of the Ospe – Luvtuaivench massif (sample # П-02-5).

Рис. 6. U-Pb диаграмма с конкордией для циркона из метадиоритов массива Оспе-Лувтуайвенч (проба П-02-5).


96


1. Дубровский М.И. Комплексная классификация магматических горных пород. Апатиты: изд. КНЦ РАН.

2002. 254 с.

2. Пожиленко В.И., Баянова Т.Б., Кудряшов Н.М. Позднеархейский расслоенный диорит-базит-

гипербазитовый массив Оспе-Лувтуайвенч (Кольский полуостров) // Материалы Всероссийской

конференции «Геодинамика, магматизм, седиментогенез и минерагения Северо-запада России», г.

Петрозаводск, 12-15 ноября 2007 года. – Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН. – С. 306-310.

3. Пожиленко В.И., Гавриленко Б.В., Жиров Д.В., Жабин С.В. Геология рудных районов Мурманской

области. Апатиты: Изд. КНЦ РАН. 2002. 359 с.

4. Пожиленко В.И., Грошев Н.Ю. Геологическая и петрохимическая характеристика расслоенного

интрузива Оспе-Лувтуайвенч // Труды Всероссийской научной конференции и IV Ферсмановской

научной сессии, посвященных 90-летию со дня рождения академика А.В.Сидоренко и д.г.-м.н. И.В.

Белькова. Апатиты: Изд. К & М, 2007. С. 121-124.

5. Чащин В.В., Баянова Т.Б., Апанасевич Е.А. Мончегорский рудный район – пример палепротерозойской

рудоносной очаговой структуры (Кольский полуостров, Россия) // Геология рудных месторождений.

2002. Том 44, №2. С. 160-168.

6. Чащин В.В., Баянова Т.Б., Левкович Н.В. Кислогубская свита верхнеархейского Терско-Аллареченского

зелѐнокаменного пояса (Кольский полуостров, Россия) // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2004.

Том 12, № 6. С. 3 – 15.

7. Чернявский А.В., Пожиленко В.И. Дайки юго-восточной части Приимандровского района (центральная

часть Кольского региона). // Материалы XVIII молодѐжной научной конференции, посвященной памяти

чл.-корр. К.О. Кратца «Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии», С-

Петербург, 8-13 октября 2007 г. - С-Петербург: Изд-во ЛЕМА, 2007. – С. 110-113.


97

MONCHETUNDRA MASSIF: GEOLOGY, PETROGRAPHY, GEOCHRONOLOGY, GEOCHEMY, PGE MINERALIZATION (NEW DATA)

МОНЧЕТУНДРОВСКИЙ МАССИВ: ГЕОЛОГИЯ, ПЕТРОГРАФИЯ, ГЕОХРОНОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ, ЭПГ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ (НОВЫЕ ДАННЫЕ)

Lyudmila I. Nerovich, Tamara B. Bajanova, Yevgeniy E. Savchenko, Pavel A. Serov Geological Institute, Kola Science Centre, RAS Apatity,184209, Fersman str. 14 E-mail: [email protected] [email protected]

Людмила И. Нерович, Тамара Б. Баянова, Евгений Э. Савченко, Павел А. Серов Геологический институт КНЦ РАН Апатиты, 184209, ул. Ферсмана 14

E-mail: [email protected] [email protected]

The Monchetundra intrusion occurs in the central

part of the Kola Peninsula. It is the eastern

elongation of the largest mafic intrusive body of the

Kola Peninsula – the Main Ridge intrusion. In terms

of tectonic position, the intrusion is confined to the

junction zone of the Belomorian and Central-Kola

megablocks with the intracontinental Pechenga-

Imandra-Varzuga paleorift. The emplacement and

evolution of the intrusion took place under the

influence of the geodynamic setting formed at the

Sumi stage of the Early Proterozoic tectonic activity

resulted in the formation of the Kola PGE province

(Mitrofanov et al., 1994; Mitrofanov, 2006). The

Province accommodates the Fedorovo-Pansky PGE

Complex affiliated to the northern flank of the

Pechenga-Imandra-Varzuga paleorift. The

development of the PGE concentrations of the

Complex has been proved economically eligible.

The fact that almost all intrusions, including

Monchetundra, are characterized by similar

structural and tectonic affiliation and concurrent

geodynamic setting accordingly draws close

attention of geologists.

The Monchetundra intrusion has a northwestwardly

elongated oval shape with a total area of ca. 120 sq.

km. The length of the intrusion is ca. 30 km, and the

width varies from 2 to 6 km. From east and

southeast, the Monchetundra intrusion is separated

from the Monchepluton intrusion by a thick mass of

blastocataclasites and blastomilonites, and from

west by the Viteguba-Seidozero fault. The shape of

the intrusion is also compared with a lopolith. The

intrusion generally plunges south-westwards, but in

its central part the layering and trachytoid elements

occur near-horizontally, dipping towards the axial

part of the intrusion. The maximum vertical

thickness of the Monchetundra intrusion cross-

section exceeds 2 km.

According to the results of the geological and

petrographic study carried out on the principles of

cumulative stratigraphy (Wager, Brown, 1970;

Мончетундровский массив расположен в центре Кольского

полуострова и является восточной частью самой крупной

интрузии основных пород Кольского полуострова - массива

Главного хребта. Структурно-тектоническое положение

интрузива определяется его приуроченностью к области

сочленения Беломорского и Центрально-Кольского

мегаблоков с внутриконтинентальной палеорифтогенной

Печенга-Имандра-Варзугской структурой. Становление

массива и особенности его образования обусловлены

геодинамической обстановкой сумийского этапа

раннепротерозойского тектогенеза, с которым связано

формирование Кольской платиноносной провинции

(Митрофанов и др., 1994; Митрофанов, 2006). В пределах

этой провинции к настоящему времени обосновано

освоение платинометального месторождения в Федорово-

Панском интрузивном массиве, приуроченном к северному

борту Печенга-Имандра-Варзугского палеорифта.

Соответственно, практически все массивы, в том числе и

Мончетундровский массив, имеющие сходную структурно-

тектоническую позицию и сформированные в аналогичной

геодинамической обстановке, являются объектом

пристального внимания геологов.

Мончетундровский массив имеет форму вытянутого в

северо-западном направлении овала, его протяженность

около 30 км, ширина 2-6 км, общая площадь интрузива

около 120 кв. км. С востока и юго-востока

Мончетундровский массив отделен от Мончеплутона

мощной зоной бластокатаклазитов и бластомилонитов, с

запада ограничен Витегубско-Сейдозерским разломом.

Форму массива можно охарактеризовать как

лополитоподобную. При общем юго-западном погружении

массива, в его центральной части наблюдается

субгоризонтальное залегание расслоенности и

трахитоидности с падением к осевой части структуры.

Максимальная мощность общего вертикального разреза

Мончетундровского массива превышает 2 км.

По результатам геолого-петрографического изучения пород

массива с использованием метода кумулятивной

стратиграфии (Уэйджер, Браун, 1970; Irvine, 1982), мафиты

и ультрамафиты, которые принимают участие в строении

Мончетундровского массива, мы подразделили на три зоны.


98

Irvine, 1982), the mafic and ultramafic rocks of the

Monchetundra intrusion have been divided into

three zones. The rock sequence of the lower zone

(Fig. 1) varies from olivinite to leucocratic norite.

The lower zone is dominated by norites with quite a

wide distribution of pyroxenites and olivinites,

which are common in the south-eastern flank of the

intrusion. Minor are harzburgites and gabbronorites.

Orthopyroxene and olivine cumulates prevail in the

cumulative stratigraphy of the lower zone (Fig. 2е).

The rocks of the middle zone represent

northwestwardly elongated strings at the exposed

surface of the eastern and western flanks of the

intrusion (Fig. 3) and compose a significant part of

the cross-section in the boreholes (Fig. 1). The rock

sequence of the middle zone ranges from troctolite

and olivine gabbronorite to anorthosite. Contrast

layering is more typical of the western flank of the

intrusion. The lower zone is dominated by

trachytoid medium-grained gabbronorite with

plagioclase-pyroxene and minor plagioclase cumulates

(Fig. 1, 2с,d). The rocks of the upper zone make up the

central part of the intrusion (Fig. 3).

По составу породы нижней зоны (рис. 1) варьируют от

оливинитов до лейкократовых норитов. Наиболее

типичными породами нижней зоны являются нориты.

Достаточно широко представлены пироксениты и

оливиниты, причем последние более характерны для юго-

восточного фланга массива. В меньшем объеме в разрезе

присутствуют гарцбургиты и габбронориты. В

кумулятивной стратиграфии породы нижней зоны

представляют собой преимущественно ортопироксеновые и

оливиновые кумулаты (рис. 2е). Породы средней зоны в

пределах обнаженной поверхности вытянуты в полосы

северо-западного простирания на восточном и западном

флангах массива (рис. 3) и слагают значительную часть

разреза скважин (рис. 1). Состав пород средней зоны

варьирует от троктолитов и оливиновых габброноритов до

анортозитов. Контрастная расслоенность более характерна

для западного фланга массива. Наиболее типичными

породами средней зоны являются трахитоидные

среднезернистые габбронориты. Среди трахитоидных

габброноритов преобладают плагиоклаз-пироксеновые

кумулаты, но отмечаются и уровни плагиокумулатов (рис.

1, 2с,d). Породы верхней зоны слагают всю центральную

часть массива (рис. 3).

Fig. 1. Schematic cross-sections of Boreholes 765 and M-1. M-1 after V.F. Smolkin and E.V. Sharkov (Layered intrusions... Part 1, 2004; Sharkov et al., 2006) with additions and amendments. *acc. to the condensed cumulus indexation by T. Irvine (Irvine, 1982) left of C (for cumulus) are cumulus minerals, right of C are intercumuus minerals: p – plagioclase, b – orthopyroxene, a – clinopyroxene, o – olivine.

Рис. 1. Схематические разрезы по скважинам 765 и М-1. М-1 по В.Ф. Смолькину и Е.В. Шаркову (Расслоенные интрузии… Ч.1, 2004; Шарков и др., 2006) с дополнениями и изменениями. * - по сокращенной кумулусной индексации Т. Ирвина (Irvin, 1982) слева от С (кумулус) располагаются минералы кумулуса, справа от С – минералы интеркумулуса; p - плагиоклаз, b - ортопироксен, a - клинопироксен, o – оливин.


99

Fig. 2. Petrographical features rocks of the Monchetundra massif.

Рис. 2. Петрографические особенности пород Мончетундровского массива.

In terms of composition, the rocks of the upper zone

range from plagioperidotites to gabbronorite-

anorthosites and gabbro-anorthosites. The contrast

of the rocks increases northwestwards. Massive

coarse-grained augite-pigeonite and augite-enstatite

varieties of gabbronorite-anorthosites and

leucogabbronorites, gabbro-anorthosite and

leucogabbro prevail in the upper zone. The

leucogabbro apparently represents an individual

intrusive phase since there are xenoliths of leucocratic

По составу породы верхней зоны варьируют от

плагиоперидотитов до габбронорит-анортозитов и габбро-

анортозитов. Контрастность пород возрастает в северо-

западном направлении. Наиболее типичными породами

верхней зоны являются массивные крупнозернистые авгит-

пижонитовые и авгит-энстатитовые разности габбронорит-

анортозитов и лейкогабброноритов, а также габбро-

анортозиты и лейкогаббро. Последние, по-видимому,

представляют собой самостоятельную интрузивную фазу, так

как в верхней и средней части склонов г. Хипикнюнчорр


100

varieties of gabbronorites in the gabbro-anorthosites

and leucogabbros of the upper and middle part of the

Hipiknyunchorr Mt. slopes. The rocks of the upper

zone correspond to plagioclase cumulates: poikilitic

inclusions of plagioclase are typically observed in the

pyroxenes and olivines (Fig. 2а,b).

отмечаются ксенолиты лейкократовых разностей

габброноритов в габбро-анортозитах и лейкогаббро. В

кумулятивной стратиграфии породы верхней зоны

соответствуют плагиокумулатам, для них очень характерны

пойкилитовые включения плагиоклаза в пироксенах и

оливине (рис. 2а,b).

Fig. 3. Schematic geological map of the central and southeastern parts of the Monchetundra intrusion (compiled by L.I. Nerovich on the materials of Central Kola Expedition OAO, Geological Institute KSC RAS with additions and amendments).

Рис. 3. Схема геологического строения центральной и юго-восточной частей Мончетундровского массива (составлена Л.И. Нерович по материалам ОАО ЦКЭ, ГИ КНЦ РАН с авторскими изменениями и дополнениями.

Minor are plagioclase-pyroxene and plagioclase-

olivine cumulates. Poikilitic inclusions of cumulus

plagioclase in pyroxenes and olivines are found

even in such melanocratic rocks as

plagioperidotites of the upper zone. Thus, the

lower zone of the Monchetundra intrusion consists

of orthopyroxene and olivine cumulates, the

middle zone of pyroxene-plagioclase and

plagioclase cumulates, and the upper zone mainly

of plagioclase cumulates.

Massive coarse-grained meso-leucocratic,

mesocratic, and rarely melanocratic amphibole-

plagioclase rocks are common in the southeastern

and southwestern parts of the Monchetundra

intrusion (Fig. 3). These rocks are mainly thought

to be altered varieties of leucogabbro, gabbro-

anorthosite, and gabbro. Only relic clinopyroxene

rarely shows well-preserved primary igneous

features. The observed relic gabbro-ophytic and

poikiloophytic structures indicate that the rocks

are close to the leucogabbro and gabbro-

anorthosite of the upper zone. However, secondary

alteration of the rocks strongly hampers their

investigation.

Редко отмечаются плагиоклаз-пироксеновые и плагиоклаз-

оливиновые кумулаты. Пойкилитовые включения

кумулусного плагиоклаза в пироксенах и оливине характерны

даже для таких меланократовых пород, как

плагиоперидотиты верхней зоны. Таким образом, нижнюю

часть разреза Мончетундровского массива слагают

ортопироксеновые и оливиновые кумулаты, среднюю -

пироксен-плагиоклазовые и плагиоклазовые кумулаты и

верхнюю - преимущественно плагиокумулаты.

Крупнозернистые массивные мезо-лейкократовые,

мезократовые и редко меланократовые амфибол-

плагиоклазовые породы широко распространены в юго-

восточной и в юго-западной частях Мончетундровского

массива (рис. 3). Большинством геологов они

интерпретируются как измененные разновидности

лейкогаббро, габбро-анортозитов, габбро. В пределах редких

участков с лучшей сохранностью первично-магматических

признаков устанавливается только реликтовый

клинопироксен. Отмечающиеся реликтовые габбро-офитовые

и пойкилоофитовые структуры свидетельствуют о сходстве

большей части данных пород с лейкогаббро, габбро-

анортозитами верхней зоны. Однако единой точки зрения на

природу данных пород не существует, а сильные вторичные

изменения затрудняют их изучение.


101

The internal structure of the Monchetundra

intrusion displays significant lateral heterogeneity.

The degree of differentiation tends to increase

from the eastern flank of the intrusion southwards

(for the lower zone) and westwards (for the middle

and upper zones). This implies a possibility to find

PGE mineralization not only at the junction of the

Monchetundra and Monchepluton intrusions

(eastern and southeastern flanks of the intrusion)

that has mainly been investigated, but also in the

rocks of the southwestern, western, and

northwestern flanks of the intrusion.

The age of the lower zone has not yet been

established. The trachytoid gabbronorite of the

middle zone (Layered intrusions… P.2, , 2004)

emplaced 2.5 Ga (2501±8 Ma and 2505±6 Ma).

The gabbro-anorthosite of the upper zone was

previously dated to have an age of 2453±4 Ma

(Mitrofanov et al., 1993) that within error was

confirmed by the investigations carried out within

the present project (2456±5 Ma, Table 1, Fig. 4).

The ages of 2471±9 Ma and 2476±17 Ma obtained

on baddeleyite that as a primary igneous mineral

allows reliably establishing the time of

crystallization corroborate the geological evidence

of the earlier emplacement of the upper zone

leucogabbronorite and gabbronorite-anorthosite

based on the xenoliths found in the gabbro-

anorthosite. Thus, according to the U-Pb isotope

study, two injection phases have been established

for the upper zone of the Monchetundra intrusion:

an earlier (2471±9 Ma, 2476±17 Ma) and a later

(2456±5 Ma, 2453±4 Ma) one. The ages of

2420±5 Ma indicate the time of the earliest rock

alterations and within error coincides with the

alteration age of the other Early Proterozoic

gabbro-anorthosite intrusions (Mitrofanov et al.,

1993). A discordant age of 2521±8 Ma (Table 1,

Fig. 4), however, may indicate the presence of

rocks of different age among strongly

amphibolized gabbroids. The range of ages for the

Monchetundra intrusion confirms its polychronous

nature and long-term evolutional history, and is

close to that for the Fedorovo-Pansky Complex

(Bayanova, 2004; Mitrofanov, 2006).

Sm-Nd isotope features for the rocks of the

Monchetundra intrusion imply an ultimate

contribution of an anomalous source with a εNd(t)

value that corresponds either to enriched mantle

substance or to a mantle source contaminated by

the crustal rocks. The εNd(t) values mostly

ranging from +1 to -3 (Table 2) are typical of the

layered intrusions of the Baltic Shield on the

whole (Amelin, Semenov, 1996) and of the

Monchegorsk region in particular (Layered

intrusions… P.2, 2004). The crustal contamination

is most likely for the amphibolized gabbroids that

steadily yield low εNd(t) values, as well as a direct

correlation between εNd(t) and Nd concentrations,

Внутреннее строение Мончетундровского массива

характеризуется значительной латеральной

неоднородностью. Установлена тенденция увеличения

степени дифференцированности массива в направлении от

восточного фланга массива на юг (для нижней зоны) и запад

(средняя и верхняя зоны). Это позволяет выдвинуть

предположение о перспективности на платинометальное

оруденение не только зоны сопряжения Мончетундровского

массива и Мончеплутона (восточный и юго-восточный

фланги массива), где традиционно сосредоточен основной

объем поисковых работ, но и пород юго-западного,

западного и северо-западного флангов массива.

Возраст пород нижней зоны пока не установлен.

Внедрение трахитоидных габброноритов средней зоны по

данным (Расслоенные интрузии… Ч.2 , 2004) произошло

2,5 млрд. лет (2501±8 млн. лет и 2505±6 млн. лет) тому

назад. Возраст габбро-анортозитов верхней зоны массива

ранее был определен в 2453±4 млн. лет (Митрофанов и

др., 1993) и в пределах погрешности воспроизведен в

ходе текущих исследований (2456±5 млн. лет, табл. 1,

рис. 4). Возраста 2471±9 млн. лет и 2476±17 млн. лет,

полученные по бадделеиту, который как первично-

магматический минерал, позволяет надежно установить

время магматической кристаллизации, подтверждают

геологические данные о более раннем внедрении

лейкогабброноритов и габбронорит-анортозитов верхней

зоны, ксенолиты которых отмечаются в габбро-

анортозитах. Таким образом, по результатам U-Pb

датирования нами установлены две фазы внедрения

пород верхней части разреза Мончетундровского

массива: более ранняя – (2471±9 млн. лет, 2476±17 млн.

лет) и более поздняя – (2456±5 млн. лет, 2453±4 млн. лет).

Возраст 2420±5 млн. отвечает времени наиболее ранних

преобразований пород массива и в пределах погрешности

совпадает с возрастом преобразований других

раннепротерозойских габбро-анортозитовых массивов

(Митрофанов и др, 1993). Дискордантный возраст 2521±8

млн. лет (табл. 1, рис. 4) тем не менее, может

свидетельствовать о том, что среди сильно

амфиболизированных габброидов юго-восточной и юго-

западной частей массива, присутствуют породы разного

возраста. Диапазон датировок Мончетундровского

массива подтверждает полихронность и длительную

историю его формирования и близок к таковым для

пород Федорово-Панского интрузива (Баянова, 2004;

Митрофанов; 2006).

Sm-Nd изотопные характеристики для пород

Мончетундровского массива указывают на

определяющий вклад аномального источника с εNd(t),

отвечающим либо обогащенному мантийному веществу,

либо мантийному источнику, контаминированному

коровыми породами. Большинство значений εNd(t)

соответствует интервалу от +1 до -3 (табл. 2), что

характерно для расслоенных интрузивов Балтийского

щита в целом (Amelin, Semenov, 1996) и для массивов

Мончегорского района в частности (Расслоенные

интрузии… Ч.2 , 2004). Наиболее вероятна коровая

контаминация для амфиболизированных габброидов, в

которых отмечаются стабильно низкие значения εNd(t), а


102

Fig. 4. U-Pb isochrons on zircons and baddeleyite (bd) form the Monchetundra intrusion. The lower discordia intersections for 1/106 and MT-4 reflect modern lead losses, for 7/106 – the Grenville events, for MT-3 and MT-5 – the Palaeozoic disturbances of the U-Pb system.

Рис. 4. U-Pb изохронные диаграммы для циркона и бадделеита (bd) из пород Мончетундровского массива. Нижние пересечения дискордий для 1/106 и МТ-4 отражают современные потери свинца, для 7/106 соответствует гренвильским событиям, для МТ-3 и МТ-5 - отражают палеозойское время нарушения U-Pb системы.


103

Table 1. U-Pb isotope data for baddeleyite (bd) and zircon (zr)

from the rocks of the Monchetundra intrusion.

Таблица 1. Изотопные U-Pb данные для бадделеита (bd) и циркона (zr)

из пород Мончетундровского массива.

No. Weight of portion,Mg

Concentration,Ppm

Pb isotope composition Isotope ratios and age Ma** Rho

Pb U 206 Pb/ 204 Pb

206 Pb/ 207 Pb

206 Pb/ 208 Pb

207 Pb/ 235 U

206 Pb/ 238 U

207 Pb / 206 Pb

Medium-to-coarse-grained leucogabbronorite, southeastern slope of Mt. Monchetundra (1/106)

1 0.50 (bd) 110.7 244.9 1478 5.9187 23.690 9.504470 0.429716 2460 0.94

2 0.35 (bd) 152.6 359.1 3510 6.1640 35.011 9.119096 0.413367 2441 0.95

3 0.50 (bd) 60.5 136.8 830 5.5615 13.663 8.820570 0.400447 2453 0.91

4 0.20 (bd) 98.0 246.4 1539 6.3461 24.580 8.368770 0.382377 2437 0.83

Medium-to-coarse-grained gabbronorite-anorthosite, southeastern slope of Mt. Monchetundra (7/106)

1 0.25 (bd) 94.5 114.8 86 3.3003 2.2134 9.92226 0.450763 2500 0.70

2 0.20 (bd) 57.6 123.1 570 5.5602 11.459 9.08165 0.417879 2430 0.93

3 0.25 (bd) 30.1 67.9 557 5.6496 8.0718 8.19067 0.385383 2392 0.88

Coarse-grained massive gabbro-anorthosite, slightly amphibolized, western slope of Mt. Khippiknyunchorr (МТ-4)

1 0.30 (bd) 62.2 138.3 3759 6.1220 35.850 9.64313 0.437144 2456 0.97

2 0.10 (bd) 45.5 107.9 4982 6.1556 48.241 9.12187 0.413717 2455 0.95

3 0.50 (zr) 348.4 634.6 7223 6.191 1.6275 7.88063 0.357735 2453 0.84

4 0.20 (zr) 216.8 420.0 562 5.7009 5.5664 9.06935 0.430759 2376 0.78

Medium-to-coarse-grained massive metamorphosed leucogabbro, western slope of Mt. Khippiknyunchorr (МТ-3)

1 0.35 (bd) 145.6 385.9 9943 6.6849 24.354 7.82654 0.368090 2326 0.94

2 0.40 (zr) 132.2 245.9 2892 6.4701 1.7904 7.68813 0.362228 2347 0.91

3 0.25 (zr) 296.5 590.4 10687 6.4780 1.7975 7.18160 0.340041 2382 0.94

4 0.20 (bd) 22.9 96.0 3075 6.4669 27.545 4.69641 0.232147 2351 0.86

5 0.15 (zr) 38.3 73.6 3640 5.2862 7.1653 11.6136 0.453251 2706 0.96

Medium-to-coarse-grained massive metamorphosed gabbro, western slope of Mt. Khippiknyunchorr (МТ-5)

1 0.20(zr) 442.9 674.4 11730 6.1317 1.3673 8.96466 0.401310 2477 0.95

2 0.20(zr) 110.7 187.1 4750 6.0548 1.6944 8.67071 0.389643 2482 0.85

3 0.30(zr) 717.3 1260.8 8770 6.1474 1.4718 7.83127 0.357492 2469 0.96

4 0.20(zr) 238.8 453.0 6557 6.2417 1.7384 7.67200 0.351541 2437 0.9

Примечания: Все отношения скорректированы на холостое загрязнение 0.08 нг для Pb и 0.04 нг для U и масс-

дискриминацию 0.12±0.04 %. ** Коррекция на примесь обыкновенного свинца определена на возраст по модели

Стейси и Крамерса (Stacey. Kramers. 1975). Ошибки в U-Pb отношениях составили 0.5%.

Notes: ratios corrected to the free-running contamination 0.08 ng for Pb and 0.04 ng for U and to mass-discrimination of

0.12±0.04 %. ** Correction to admixture of common lead made for the age acc. to the model by Stacey and Kramers (Stacey,

Kramers, 1975). Errors in U-Pb ratios equal 0.5%.

and significant discrepancy between the assumed

U-Pb and Sm-Nd model ages (Table 2). It should

be noted that the slight difference of the rare earth

element (REE) distribution spectra in the rocks of

the intrusion (Fig. 5) restricts the volume of

probable crustal contamination.

In the course of the major intrusion emplacement

before cooling and at final evolutional stages,

additional magma portions could have been

injected from a deep-seated depleted source. This

is implied by high positive (from +1.42 to +2.03)

εNd(t) values derived from some samples of the

middle and upper zones of the intrusion (Table 2)

также прямая зависимость между εNd(t) и содержанием

Nd и значимые различия между предполагаемым U-Pb и

Sm-Nd модельным возрастами (табл. 2). Следует

отметить, что слабая дифференцированность спектров

распределения редкоземельных элементов (РЗЭ) в

породах массива (рис. 5) ограничивает объем возможной

коровой контаминации.

Возможно, во время становления основного объема

интрузива до начала его остывания, а также на

заключительных стадиях формирования всего изученного

комплекса пород, имело место поступление дополнительных

порций магмы из глубинного деплетированного источника. Об

этом свидетельствуют высокие для расслоенных интрузивов


104

that are not typical of the layered intrusions of the

Monchegorsk region. This is to be further studied.

A depleted source is most likely for the dolerite

dikes. These contain anomalously high Sm and Nd

concentrations and produce a model age that

agrees with an estimated emplacement age.

The least altered dike yields εNd(2450) value of

+4.7. This suggests no contribution from the

crustal rocks for the dikes. Moreover, it is possible

to distinguish at least two types of the

Monchetundra dolerite and metamorphosed

dolerite on the basis of Sm and Nd content. One is

characterized by high Sm (9.4-9.5) and especially

Nd (41.79, 47.24) concentrations (Table 2).

The rocks of the intrusion are characterized by

slightly differentiated and gently inclined REE

distribution spectra with a weak LREE enrichment

and a positive Eu anomaly (Table 3, Fig. 5). The

rocks of the middle and upper zones formed from

the melts of close geochemical type produce highly

similar REE distribution curves on diagrams. The

pyroxenite and norite of the lower zone, however,

display a weak enrichment with LREE and HREE,

and a gentle u-shaped distribution spectrum (see

Fig. 5).

The REE accumulation in the rocks of the intrusion

is controlled by plagioclase fractionation; the total

REE content distinctly and directly correlates with

Eu excess (Fig. 6а). Similar to the Bushveld,

Skaergaard, Monchepluton Complexes, the

Monchetundra intrusion is characterized by an

increased ferruginosity and decreased plagioclase

basicity in the rocks from the bottom up (Fig. 7). The

behaviour of petrochemical parameters varying from

melanocratic to leucocratic rocks is specific in any of

the three zones of the intrusion.

The Al2O3 and ferruginositi are best correlated in the

rocks of the upper zone as compared with those of the

middle and lower ones (Fig. 7а). Despite the overall

reduction of plagioclase basicity from the lower zone

towards the upper one, the figurative points for the

rocks of the upper zone generally cluster in the right

bottom of the Al2O3 – №Pln (Fig. 7b) and show direct

correlation between these geochemical parameters. At

the same time, the figurative points for the rocks of the

lower zone in the left part of the diagram demonstrate

inverse Al2O3 – №Pln correlation.

The limited body of data on the REE content in the

rocks, especially of the lower zone, impedes proper

analysis of the behaviour of REE distribution and

petrochemical parameters correlation. It can though

be noted that the REE fractionation coefficient,

(La/Yb)N, and ferruginosity, as well as Al2O3 and

CaO content (Fig. 6) in the rocks show a single

trend and positive correlation from the lower zone

towards the upper one. However, within any of the

three zones the correlation between theseparameters

is of individual and often diverse nature (Fig. 6b-e).

Мончегорского района (+ 1.42, + 2.03) положительные

значения εNd(t), полученные для некоторых проб из пород

средней и верхней зон (табл. 2) Мончетундровского массива,

хотя эти интересные данные требуют дополнительных

исследований.

Наиболее вероятен деплетированный источник для даек

долеритов, имеющих аномально высокие содержания Sm и Nd,

εNd(2450) = +4.7 в наименее измененной дайке и модельный

возраст, совпадающий с предполагаемым возрастом

внедрения, то есть у них практически не было коровой

предистории. Кроме того, данные о содержании Sm и Nd в

долеритах и метадолеритах Мончетундровского массива

позволяют выделить среди них как минимум два типа. Первый

из них характеризуется высокими значениями как Sm (9.4, 9.5),

так и особенно Nd (41.79, 47.24) (табл. 2).

Для всех пород массива характерен слабо

дифференцированный пологий наклон спектров

распределения РЗЭ со слабым обогащением легкими

элементами и положительной Eu-аномалией (табл. 3, рис.

5). Но если для пород средней и верхней зон,

образовавшихся из расплавов близкого геохимического

типа, наблюдается почти полное сходство формы кривых

распределения РЗЭ, то пироксениты и нориты нижней

зоны, наряду со слабым обогащением легкими РЗЭ,

также слабо обогащены тяжелыми элементами и имеют

пологий u-образный спектр распределения (см.рис. 5).

Накопление РЗЭ в породах массива контролируется

фракционированием плагиоклаза, и суммарное содержание

РЗЭ имеет отчетливую прямую корреляцию с избытком Eu

(рис. 6а). Также как в Бушвельде, Скергаарде,

Мончеплутоне, в Мончетундровском массиве снизу вверх

по разрезу наблюдается увеличение железистости пород и

уменьшение основности плагиоклаза (рис. 7). Однако

характер изменения петрохимических параметров от

меланократовых пород к лейкократовым для каждой зоны

массива имеет свои особенности. Наиболее отчетливо

положительная зависимость между содержанием Al2O3 и

железистостью пород выражена в верхней зоне, в средней и

в нижней зонах корреляция проявлена слабо (рис. 7а). При

общем снижении основности плагиоклаза от нижней к

верхней зоне, большинство фигуративных точек пород

верхней зоны образуют, скопление в нижней правой части

диаграммы Al2O3 - №Pln (рис. 7b) и показывают прямую

зависимость между этими петрохимическими параметрами.

В то же время большинство фигуративных точек пород

нижней зоны в левой части диаграммы имеют обратную

зависимость между Al2O3 - №Pln.

Ограниченное количество данных о содержании РЗЭ в

породах массива, особенно для нижней зоны, затрудняет

изучение характера зависимостей между распределением

РЗЭ и петрохимическими параметрами. Тем не менее,

можно отметить, что от нижней к верхней зоне наблюдается

единый тренд с положительной корреляцией между

коэффициентом фракционирования РЗЭ (La/Yb)N и

железистостью пород, а также содержанием в них Al2O3 и

CaO. Но внутри каждой зоны зависимость между

указанными параметрами носит индивидуальный и часто

различный характер (рис. 6).


105

Table 2. Sm-Nd isotope data for the rocks of the Monchetundra intrusion.

Таблица 2. Sm-Nd изотопные данные для пород Мончетундровского массива.

Sample Rock Sm Nd 147

Sm/144

Nd 143

Nd/144

Nd Age* Ma

εNd(T) T (DM)

Dikes

39/205 Porphyry dolerite 9.502 47.238 0.121601 0.511666±22 2450 4.7 2448

12/106 Plagioamphibolite (after dolerite?) 9.423 41.79 0.136304 0.511688±34 2450 0.47

49/206 Dolerite 2.582 9.712 0.160742 0.512016±27 2450 -0.84

34/206 Gabbro-dolerite 0.834 3.101 0.162629 0.512064±21 2450 -0.5

Veined pegmatites

44/205 Gabbro-pegmatite 4.629 20.851 0.134199 0.511524±23 2450 -2.08 3102

Strongly amphibolized gabbroids of the Monchetundra SE and SW flanks

31/105 Amphibole-plagioclase rock after gabbro

1.546 6.701 0.139482 0.511538±24 2450 -3.48 3292

34/306 Amphibolized and epidotized gabbro

0.447 1.571 0.171936 0.512206±21 2450 -0.66

37/106 Epidote-amphibole-plagioclase rock after leucogabbro

0.98 3.996 0.148192 0.511731±27 2450 -2.46

17/106 Amphibole-plagioclase rock after gabbro-anorthosite

0.983 5.493 0.108153 0.511053±17 2450 -3.07 3011

Syngenetic pegmatites

60/306 Pegmatoid leucogabbronorite 0.677 2.915 0.140489 0.511658±24 2470 -1.3

1/206 Pegmatoid gabbronorite-anorthosite

1.65 7.261 0.13739 0.511628±25 2470 -0.9 2835

Upper zone

50/105 Olivine leuconorite 0.542 2.185 0.149873 0.511914±24 2470 0.73

58/105 Leucogabbronorite 0.34 0.129 0.145063 0.511902±14 2470 2.03

41/106 Gabbronorite-anorthosite 0.91 3.71 0.148252 0.511786±29 2470 -1.27

1/106 Leucogabbronorite 0.971 3.953 0.148543 0.511749±23 2470 -2.09


55/105 Olivine leucogabbronorite 0.374 1.617 0.13983 0.511611±28 2470 -2.01 3020

7/106 Gabbronorite-anorthosite 0.016 0.092 0.105107 0.511028±22 2470 -2.36 2962

7/206 Gabbro-anorthosite 0.829 3.52 0.1424 0.51166±33 2450 -2.01

MT-6 Leucogabbronorite 0.483 1.913 0.152689 0.511939±33 2470 0.32



41/105 Olivine norite 0.321 1.213 0.16024 0.51201±33 2470 -0.7


Middle zone

61/106 Gabbronorite 0.503 1.798 0.168934 0.512174±28 2500 -0.12

15/205 Gabbronorite 0.243 1.306 0.112287 0.511319±43 2500 1.42 2740

15/105 Gabbronorite 0.581 2.015 0.174402 0.512313±32 2500 0.84

14/105 Gabbronorite 0.614 2.193 0.169284 0.51213±26 2500 -1.1

Примечания: T (DM) и εNd(t) рассчитано по (DePaolo, 1981), *курсивом показан предполагаемый возраст.

Note: T (DM) and εNd(t) calculated acc. DePaolo, 1981, *Italics denotes the assumed age.


106

Fig. 5. Chondrite-normalized (Boynton, 1984) REE distribution in the rocks of the Monchetundra intrusion; a – rocks of the upper zone, b – rocks of the middle zone, c – rocks of the lower zone (data on the rocks of the lower zone, and one value for the middle zone taken from (Layered intrusions… Part 1, 2004) provided by Zh.A. Fedotov).

Рис. 5. Распределение нормированных по хондриту (Boynton, 1984) содержаний РЗЭ в породах Мончетундровского массива: а - породы верхней зоны, б – породы средней зоны, в – породы нижней зоны (данные для пород нижней зоны и один анализ для средней зоны из (Расслоенные интрузии…Ч.1, 2004) любезно предоставлены Ж.А. Федотовым)


107

Table 3. REE concentrations in the rocks of the Monchetundra middle and upper zones.

Таблица 3. Содержание редкоземельных элементов в породах

средней и верхней зон Мончетундровского массива.

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

ррм

2/307 2/207 14/105 15/107 76/107 16/105 10/107 53/105 9/107 1/106 47/105 МТ-5 32/105

La 0,88 0,89 0,99 0,7 2,1 1,31 0,73 1,08 1,6 2,61 2,75 2,06 1,69

Ce 1,85 2,08 2,48 1,62 4,52 3,03 1,63 2,28 3,58 5,77 5,58 4,61 3,71

Pr 0,22 0,28 0,38 0,23 0,63 0,45 0,23 0,29 0,47 0,78 0,73 0,61 0,51

Nd 1,02 1,26 1,89 1,17 2,78 2,08 1,11 1,3 2,14 3,48 2,97 2,67 2,11

Sm 0,31 0,36 0,62 0,44 0,8 0,64 0,34 0,33 0,55 0,99 0,73 0,61 0,57

Eu 0,17 0,23 0,35 0,26 0,38 0,36 0,34 0,35 0,44 0,49 0,46 0,33 0,37

Gd 0,25 0,32 0,52 0,45 0,81 0,54 0,3 0,3 0,57 0,91 0,66 0,64 0,52

Tb 0,05 0,06 0,11 0,09 0,14 0,11 0,06 0,05 0,1 0,16 0,1 0,1 0,09

Dy 0,3 0,38 0,76 0,6 0,92 0,82 0,4 0,39 0,67 1,07 0,64 0,75 0,62

Ho 0,07 0,09 0,17 0,14 0,21 0,19 0,09 0,09 0,15 0,25 0,14 0,16 0,14

Er 0,18 0,24 0,5 0,4 0,59 0,54 0,26 0,25 0,43 0,71 0,38 0,45 0,4

Tm 0,03 0,04 0,07 0,06 0,09 0,08 0,04 0,04 0,07 0,11 0,05 0,07 0,06

Yb 0,17 0,22 0,41 0,32 0,53 0,46 0,25 0,24 0,39 0,63 0,33 0,43 0,37

Lu 0,03 0,04 0,07 0,05 0,09 0,08 0,05 0,04 0,07 0,11 0,06 0,08 0,07

Σ 5,53 6,49 9,32 6,53 14,59 10,69 5,83 7,03 11,23 18,07 15,58 13,57 11,23

(La/Yb)N 3,49 2,73 1,63 1,47 2,67 1,92 1,97 3,03 2,77 2,79 5,62 3,23 3,08

Eu/Eu* 1,28 1,54 2,59 2 3,61 2,68 1,45 1,42 2,51 4,3 3,14 2,8 2,46

Примечание. Определения выполнены в Новосибирском университете на масс-спектрометре Agilent 7500

ce ICP-MS в соответствии с методикой (Panteeva et al., 2003)

1-6-породы средней зоны: 1- троктолит, 2 – оливиновый габбронорит, 3-4 – габбронориты, 5-6 –

лейкократовые габбронориты; 7-11 – породы верхней зоны: 7 – оливиновый лейконорит, 8 – оливиновый

лейкогаббронорит, 9-10 - лейкократовые габбронориты; 11 – габбро-анортозит. 12-13 –

амфиболизированные габброиды ЮВ и ЮЗ флангов массива: 12 – амфиболизированное габбро, 13 –

амфибол-плагиоклазовая порода по габбро-анортозиту.

Note: Analysis made by mass-spectrometer Agilent 7500 ce ICP-MS at the Novosibirsk University in accordance

with the method by Panteeva et al., 2003

1-6 – rocks of the middle zone: 1 – troctolite, 2 – olivine gabbronorite, 3-4 – gabbronorites, 5-6 – leucocratic

gabbronorites; 7-11 – rocks of the upper zone: 7 – olivine leuconorite, 8 – olivine leucogabbronorite, 9-10 –

leucogabbronorites; 11 – gabbro-anorthosite. 12-13 – amphibolized gabbroids of the SE and SW flanks: 12 –

amphibolized gabbro, 13 – amphibole-plagioclase rock after gabbro-anorthosite

The differences in geochemical relations between

rocks of these three zones raise doubts that the

whole range of the rocks of the Monchetundra

intrusion could have resulted from a single

fractionational event in the same large-scale magma

chamber. At the same time, all geochemical data

available for rock-forming and rare-earth elements

as well as U-Pb and Sm-Nd isotope data are

consistent with an idea that the Monchetundra

intrusion has formed as a result of multiple

injection, differentiation, and crystallization of

melts generated by a single evolving enriched

mantle source with some contribution from

continental crust and a depleted mantle source.

Отличия в характере геохимических связей внутри разных

зон вызывают сомнения в том, что весь спектр пород

разреза Мончетундровского массива мог образоваться в

результате единого процесса фракционирования в одной

крупной магматической камере. В то же время, вся

совокупность данных по геохимии петрогенных и РЗЭ

элементов, U-Pb и Sm-Nd изотопии допускает, что

Мончетундровский массив был сформирован в результате

неоднократного внедрения, дифференциации и

кристаллизации расплавов, образовавшихся из единого

эволюционирующего обогащенного мантийного источника

с небольшой долей контаминированного корового

материала и при возможном небольшом вкладе

деплетированного мантийного источника.


108

Fig. 6. Petrogeochemical diagrams for the rocks from the different zones of the Monchetundra intrusion. 1 – metamorphosed gabbro-anorthosite; 2 – rocks of the upper zone: olivine leucogabbronorite and leuconorite (a), leucogabbronorite (b), gabbro-anorthosite (c); 3 – rocks of the middle zone: olivine gabbronorite and troctolite (a), gabbronorite and leucogabbronorite (b); 4 – amphibolized gabbro; 5 – orthopyroxenite and norite of the lower zone; 6 – compositional fields for the rocks of the lower (a), middle (b) and upper (c) zones of the intrusion; 7 - compositional trend for the rocks of the intrusion. F – total normative ferruginosity (Fe2++Fe3+).100/Fe2++Fe3++Mg (at.am.); f – particular ferruginosity of normative orthopyroxene (Fs.100/En+Fs) (mol.am.).

Рис. 6. Петрогеохимические диаграммы для пород из разных зон Мончетундровского массива. 1 – метагаббро-анортозит; 2 - породы верхней зоны: оливиновые лейкогаббронорит и лейконорит (а), лейкогаббронориты (b), габбро-анортозит (с); 3 – породы средней зоны: оливиновый габбронорит и троктолит (а), габбронориты и лейкогаббронориты (b); 4 – амфиболизированное габбро; 5 – ортопироксениты и нориты нижней зоны; 6 – поля составов пород нижней (а), средней (b) и верхней (с) зон массива; 7 – линейный тренд составов пород массива. F – общая нормативная железистость (Fe2++Fe3+).100/Fe2++Fe3++Mg (атомн.кол.); f – частная железистость нормативного ортопироксена (Fs.100/En+Fs) (мол.кол.).

The Monchetundra intrusion was earlier found to

contain a level of noble metal mineralization

confined to the norite and pyroxenite of the lower

zone (Grokhovskaya et al., 2003; Layered

intrusions… P.2, 2004). In 2005-2008, the exposed

central and southeastern parts of the Monchetundra

intrusion that are mainly composed of the upper

zone rocks and of the middle zone rocks in the

eastern and western flanks, were sampled for a

geochemical analysis (see Fig. 3). A geochemical

sample of 2 kg was taken for analysis. The rocks

were analyzed for PGE, Au and Ag using atomic

absorption method at the Analytic Laboratory for

В Мончетундровском массиве ранее был выделен уровень

благороднометальной минерализации, приуроченный к

норитам и пироксенитам нижней зоны массива (Гроховская

и др., 2003; Расслоенные интрузии…Ч.2, 2004). В 2005-2008

годах нами было проведено геохимическое опробование

обнаженных участков центральной и юго-восточной частей

Мончетундровского массива, которые характеризуются

преимущественным развитием пород верхней зоны, а на

восточном и западном флангах – развитием пород средней

зоны (см.рис. 3). Масса геохимических проб составляла в

среднем 2 кг. Анализ пород на ЭПГ, Au и Ag проводился

атомно-абсорбционным методом в лаборатории анализа

благородных металлов ГИ КНЦ РАН. Локальные аномалии


109

noble metals of the Geological Institute KSC RAS.

The resultant local anomalies of noble metals were

confirmed by mineragraphic methods. The polished

samples were studied with scanning electron

microscope LEO-1450 at the Physical Analysis

Laboratory of the Geological Institute KSC RAS.

благороднометальных элементов, выявленные при

геохимическом опробовании, были заверены

минераграфическими методами. Изучение аншлифов в

сканирующем электронном микроскопе LEO-1450

выполнено в лаборатории физических методов

исследования пород, руд и минералов ГИ КНЦ РАН.

Fig. 7. Al2O3-F, Al2O3-№Pln diagrams for the rocks of the Monchetundra intrusion. 1 – metamorphosed gabbro and gabbro-anorthosite (upper zone?); 2 – rocks of the upper zone: plagioharzburgite, olivine leuconorite and leucogabbronorite, olivine gabbronorite-anorthosite (а); leucogabbronorite, gabbronorite-anorthosite, gabbronorite (b); leucogabbro and gabbro-anorthosite (с); 3 – rocks of the middle zone: troctolite, olivine gabbronorite (а); leucogabbronorite, leucogabbro, gabbronorite-anorthosite, anorthosite, gabbronorite (b); 4 – amphibolized gabbro; 5 – harzburgite and orthopyroxenite, norite of the lower zone; 6 – compositional trend for the rocks of the intrusion. F – total normative ferruginosity (Fe2++Fe3+).100/Fe2++Fe3++Mg (at.am.); №Pln – normative plagioclase basicity Ca.100/Na+Ca at.am.). Bigger symbols denote the samples analyzed for REE.

Рис. 7. Диаграммы Al2O3-F, Al2O3-№Pln для пород Мончетундровского массива. 1 – металейкогаббро и метагаббро-анортозиты (верхняя зона?); 2 – разновидности пород верхней зоны: плагиогарцбургиты, оливиновые лейконориты и лейкогаббронориты, оливиновые габбронорит-анортозиты (а); лейкогаббронориты, габбронорит-анортозиты, габбронориты (b), лейкогаббро и габбро-анортозиты (с); 3 – разновидности пород средней зоны: троктолиты, оливиновые габбронориты (а); лейкогаббронориты, лейкогаббро, габбронорит-анортозиты, анортозит, габбронориты (b); 4 – амфиболизированное габбро; 5 – гарцбургит, ортопироксениты, нориты нижней зоны; 6 – линейный тренд составов пород массива. F – общая нормативная железистость (Fe2++Fe3+).100/Fe2++Fe3++Mg (атомн.кол.); №Pln – основность нормативного плагиоклаза Ca.100/Na+Ca (атомн.кол.). Значками большего размера отмечены пробы, для которых имеются анализы REE.

The analysis of the geochemical data has shown that

the local geochemical anomalies are mainly

concentrated within the western slope of Mt.

Monchetundra. The only exception is Mt.

Hipiknyunchorr, where increased Pd content is

observed along the whole intersection from east to

Анализ геохимических данных показал, что большая часть

локальных геохимических аномалий сосредоточена в

пределах западного склона хр. Мончетундра. Исключение

представляет собой г. Хипикнюнчорр, где повышенные

содержания Pd наблюдаются по всему пересечению с

востока на запад (рис. 8). В целом для массивных


110

west (Fig. 8). On the whole, for the massive

gabbroids of the upper zone, and for the dike and

veins of the intrusion, oxide mineralization that is

often accompanied by syngenetic chalcopyrite and

epigenetic chalcosine-bornite-chalcopyrite masses,

is more typical. It correlates with a slight increase in

Pd and rarely Au content. A slight increase in Pd

content is also registered in the chlorite-amphibole

schists after gabbroids adjacent to the shear-fault

displacement planes. No noble-metal minerals

themselves have been found in the above-discussed

cases. Higher concentrations of valuable

components (Fig. 8) and noble-metal minerals are

established in the trachytoid gabbronorite of the

middle zone at the western flank of the intrusion.

The mineralization traced for over 10 km has been

clearly associated with the top of the middle zone in

terms of structure and lithology. It points out the

stratiform character of mineralization.

габброидов верхней зоны интрузива, а также для пород

дайково-жильного комплекса массива более характерна

оксидная минерализация, которая иногда сопровождается

сингенетичной халькопиритовой и эпигенетичной

халькозин-борнит-халькопиритовой минерализацией, что

коррелируется с небольшим повышением содержания Pd и

реже Au. Незначительное увеличение содержания Pd

отмечается, также, в хлорит-амфиболовых сланцах по

габброидам массива, приуроченным к плоскостям

смещения сбросо-сдвигового характера. Во всех

перечисленных выше случаях собственных минералов

благородных металлов пока обнаружено не было.

Относительно более высокие концентрации полезных

компонентов (рис. 8) и минералы благородных металлов

выявлены на западном фланге массива в трахитоидных

габброноритах средней зоны. Минерализация, которая

прослежена уже более чем на 10км, имеет четкую

структурно-литологическую привязку к верхней части

средней зоны, что свидетельствует о стратиформном

характере оруденения.

Fig. 8. Results of geochemical exploration of noble metals within the southeastern and central parts of the Monchetundra intrusion.

Рис. 8. Результаты геохимических поисков на благороднометаkльные элементы в пределах юго-восточной и центральной частей Мончетундровского массива.

Due to the low sulphide content (1-1.5%) the ore

can be referred to the low-sulphide type. The

mineragraphic investigation of the Seid‟yavr Lake

rocks has revealed quite a diverse assemblage of

noble-metal minerals. Braeggite [(Pt, Pd, Ni) S] is

found as monomineral spherical grains among

silicates and as intergrowths with vysotskite [(Pd,

Низкое содержание сульфидов (чаще 1-1.5%) указывает на

малосульфидный тип оруденения. При минераграфических

исследованиях пород горизонта из района оз. Сейдъявр была

обнаружена достаточно разнообразная ассоциация минералов

благородных металлов. Бреггит [(Pt, Pd, Ni) S] наблюдается

как в виде мономинеральных зерен сферической формы

среди силикатов, так и в виде срастаний с высоцкитом [(Pd,


111

Ni) S], stillwaterite [Pd8As3], [(Pt, Pd, Co) S],

chalcopyrite (Fig. 9а, 9e). Native gold and

moncheite [PtTe2] form intergrowths with

chalcopyrite, oxides, and monomineral isolations

(Fig. 9b, 9c, 9f, 9g). Electrum [Au, Ag] and

merenskite-melonite minerals [(Pd, Pt, Ni) (Te,

Bi)2] are also present (Fig. 9 г).

Investigations were supported by project of funds


02.515.11.5089 and grants of RFBR № 08-05-

00324 and № 05-09-12028 ofi-m.

Ni) S], стиллуотеритом [Pd8As3], [(Pt, Pd, Co) S],

халькопиритом (рис. 9а, 9д). Самородное золото и мончеит

[PtTe2] образуют срастания с халькопиритом, оксидами и

мономинеральные выделения (рис. 9б, 9в, 9е, 9ж). Отмечено,

также, присутствие электрума [Au, Ag] и минералов ряда

меренскиит-мелонит [(Pd, Pt, Ni) (Te, Bi)2] (рис. 9г).

Исследования поддержаны международной программой

Interreg-TASIS, грантом РФФИ № 08-05-00324 и № 05-09-

12028 ofi-m.

Fig. 9. Back-scattering electron images of scanned noble-metal minerals from the trachytoid gabbronorite of the Monchetundra western flank. а – aggregate of braeggite [(Pt, Pd, Ni) S], stillwaterite [Pd8As3] and vysotskite [(Pd, Ni) S]; b, c, - monomineral grains of native gold (Au) and aggregates with oxides; d – merenskite-melonite minerals [(Pd, Pt, Ni) (Te, Bi)2]; e – braeggite [(Pt, Pd, Ni) S] and [(Pt, Pd, Co) S] intergrown with chalcopyrite [Cсp]; f, g – monomineral grains of moncheite (PtTe2) and aggregates with chalcopyrite [Cсp].

Рис.9. Изображения сканирования минералов благородных элементов из трахитоидных габброноритов западного фланга Мончетундровского массива в обратно-рассеянных электронах. а – сросток бреггита [(Pt, Pd, Ni) S], стиллуотерита [Pd8As3] и высоцкита [(Pd, Ni) S]; б, в - мономинеральные зерна самородного золота (Au) и в сростках с оксидами; г - минерал ряда меренскиит-мелонит [(Pd, Pt, Ni) (Te, Bi)2]; д – бреггит [(Pt, Pd, Ni) S] и [(Pt, Pd, Co) S] в сростке с халькопиритом [Cсp]; е, ж – мономинеральные выделения мончеита (PtTe2) и в сростке с халькопиритом [Cсp].


112

Literature & Sources / Литература и источники 1. Баянова Т.Б. Возраст реперных геологических комплексов Кольского региона и длительность

процессов магматизма. СПб.: Наука. 2004. 174 с.

2. Гроховская Т.Л., Бакаев Г.Ф., Шолохнев, Лапина М.И., Муравицкая Г.Н., Войтехович В.С. Рудная

платинометальная минерализация в расслоенном Мончегорском магматическом комплексе (Кольский

полуостров, Россия) // Геология рудных месторождений, 2003, Т.45, №4, С. 329-352.

3. Митрофанов Ф.П. Поисковые индикаторы новых промышленных месторождений родий-платиново-

палладиевых, кобальт-медно-никелевых и хромовых руд на Кольском полуострове // Отечественная

геология. 2006. № 4. С. 3-9.

4. Митрофанов Ф.П., Балаганский В.В.,Балашов Ю.А., Ганнибал Л.Ф., Докучаева В.С., Нерович Л.И.,

Радченко М.К., Рюнгенен Г.И. U-Pb возраст габбро-анортозитов Кольского полуострова // ДАН, 1993.

т.331. №1. C. 95-98.

5. Митрофанов Ф.П., Яковлев Ю.Н., Дистлер В.В. Кольский регион – новая платинометалльная провинция

// Геология и генезис месторождений платиновых металлов. М.: Наука, 1994. С. 65-79.


строение / Ред. Ф.П. Митрофанов, В.Ф. Смолькин. Ч. 1. Апатиты: изд. КНЦ РАН. 2004. 177 с.


строение / Ред. Ф.П. Митрофанов, В.Ф. Смолькин. Ч. 2. Апатиты: изд. КНЦ РАН. 2004. 177 с.

8. Уэйджер Л., Браун Г. Расслоенные изверженные породы. М.:Мир, 1970. 252с.

9. Amelin Yu.V., Semenov V.S. Nd and Sr isotopic geochemistry of mafic layered intrusions in the eastern Baltic

Shield: implications for the evolution of Paleoproterozoic continental mafic magmas // Contrib. Mineral. Petrol.

1996. V.124. P. 255-272.

10. Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies / Ed. Henderson P. Rare earth

element geochemistry. Amsterdam: Elsevier, 1984. P. 63 – 114.

11. .DePaolo D.J. Neodymium isotopes in the Colorado Front Range and crast-mantle evolution in the Proterozoic /

Nature, 1981, v.291, 21. P. 193-196.

12. Irvin T.H. Terminology for Layered Intrusions // J. Petrol. 1982. Vol. 23. №2. P. 127-162.

13. S.V. Panteeva, D.P. Gladkochoub, T.V. Donskaya, V.V. Markova, G.P. Sandimirova Determination of 24 trace

elements in felsic rocks by inductively coupled plasma mass spectrometry after lithium metaborate fusion //

Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, 2003, Vol.58, 2, p. 341-350.

14. Stasey J.S., Kramers J.D. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage Model // Earth

Planet. Sci. Lett. 1975. V. 26. 2. P. 207-221.

Date post:	03-Aug-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	1 times
Download:	0 times

An Interreg-Tacis Project: Strategic Mineral Resources of ... · Назимова, главный...

Documents