Минералого-петрографические особенности метакоматиитов Костомукшской зеленокаменной структуры (Карелия)

Объект исследования. В статье приводятся результаты минералого-петрографического изучения метаморфически и метасоматически преобразованных коматиитов и коматиитовых перидотитов на месторождении талькового камня Озерки и проявлении Пентинсуо Костомукшской зеленокаменной структуры Карельского кратона Фенноскандинавского щита. Материалы и методы. Керновые и штуфные пробы различных минеральных и структурно-текстурных разновидностей метакоматиитов исследованы методами оптической микроскопии, электронной микроскопии с приставкой для микроанализа, рентгенофазового, термогравиметрического и химического анализа. Результаты. В дифференцированных лавовых потоках тальковый камень образуется преимущественно в высокомагнезиальных кумулятивных зонах, отличающихся высоким содержанием серпентина, в кровельных и спинифекс-зонах в различной степени сохраняется ранняя амфибол-хлорит-магнетитовая минеральная ассоциация. Тальк и карбонат формируются за счет разложения серпентина и амфибола. Содержание хлорита в тальковом камне контролируется концентрацией глинозема в соответствующих зонах потоков. Ведущим природным типом талькового камня, приуроченного к маломощным потокам коматиитов удаленных от центра излияния фаций вулканизма, является карбонат-хлорит-тальковый. В более мощных проксимальных лавовых потоках возможно формирование талькового камня хлорит-карбонат-талькового и тальк-карбонатного типов. Выводы. Установлено, что формирование талькового камня на исследуемых объектах имеет полистадийный характер и связано с наложенными процессами преобразования высокомагнезиальных пород под действием углекислых растворов с привносом кальция и калия. Основными факторами, контролирующими образование талькового камня, явились химический состав исходных коматиитов и их тектоническая нарушенность. Наиболее перспективными площадями для проведения поисковых работ являются области вблизи эруптивных центров, где возможно развитие обширных лавовых покровов, участки развития центральных лавовых каналов, а также субвулканические аналоги коматиитов.

1. Геология и метаморфизм железисто-кремнистых формаций Карелии. (1991) Л.: Наука, 173 с.

2. Горьковец В.Я., Раевская М.Б. (1983) Эффузивы ультраосновного состава района Костомукшского железорудного месторождения. Магматизм и металлогения докембрийских образований Карелии. Петрозаводск: Кар. филиал АН СССР, 4-37.

3. Горьковец В.Я., Раевская М.Б. (1988а) ГимольскоКостомукшский зеленокаменный пояс. Коматииты и высокомагнезиальные вулканиты раннего докембрия Балтийского щита. Л.: Наука, 136-148.

4. Горьковец В.Я., Раевская М.Б. (1988б) Реконструкция центров ультраосновного вулканизма (район Костомукшского железорудного месторождения). Геология и метаморфизм архейских зеленокаменных поясов. Петрозаводск: Кар. филиал АН СССР, 57-66.

5. Климовская Е.Е., Климовский А.В. (2012) Геологическая природа магнитных аномалий на месторождении талькового камня Озерки (Костомукшская зеленокаменная структура). Труды Карельского научного центра РАН, 3, 78-86.

6. Кожевников В.Н. (1982) Условия формирования структурно-метаморфических парагенезисов в докембрийских комплексах. Л.: Наука, 184 с.

7. Кожевников В.Н. (2000) Архейские зеленокаменные пояса Карельского кратона как аккреционные орогены. Петрозаводск: КНЦ РАН, 223с.

8. Коренбаум С.А. (1967) Минеральные парагенезисы тальковых месторождений. М.: Наука, 455 с.

9. Кулешевич Л.В. (1984) Листвениты в зеленокаменных поясах Восточной Карелии. Геология рудн. месторождений, 26(3), 112-116.

10. Кулешевич Л.В. (1992) Метаморфизм и рудоносность архейских зеленокаменных поясов юго-восточной окраины Балтийского щита. Петрозаводск: КНЦ РАН, 267 с.

11. Кулешевич Л.В. (2004) Эволюция эндогенных режимов и стадийность золотого рудообразования в Костомукшской структуре, Карелия. Докл. АН, 396(6), 808-812.

12. Кулешевич Л.В., Фурман В.Н. (2009) Золоторудное месторождение Таловейс в Костомукшской докембрийской зеленокаменной структуре (Карелия). Геология рудн. месторождений, 51(1), 58-76.

13. Лобач-Жученко С.Б., Арестова Н.А., Милькевич Р.И., Левченков О.А., Сергеев С.А. (2000) Стратиграфический разрез Костомукшской структуры (верхний архей), реконструированный на основе геохронологических, геохимических и изотопных данных. Стратиграфия. Геологическая корреляция, 8, 3-10.

14. Раевская М.Б., Горьковец В.Я. (1986) Архейский ультраосновной вулканизм Западной Карелии. Известия вузов. Геология и разведка, 5, 20-28.

15. Ранний докембрий Балтийского щита. (2005) (Под ред. В.А. Глебовицкого). СПб.: Наука, 711 с.

16. Романович И.Ф. (1973) Месторождения талька СССР. М.: Недра, 224 с.

17. Сазонов В.Н. (1975) Лиственитизация и оруденение. М.: Наука, 172 с.

18. Стратиграфия докембрия Карелии. Опорные разрезы верхнеархейских отложений. (1992) Петрозаводск: КНЦ РАН, 190 с.

19. Таланцев А.С. (1981) Геотермобарометрия по доломиткальцитовым парагенезисам. М.: Наука, 136 с.

20. Фролов П.В. (2003) Тальк Карелии. Размещение проявлений, некоторые особенности геологии и минерагении залежей промышленных типов руд. Геологотехнологические исследования индустриальных минералов Фенноскандии. Петрозаводск: КНЦ РАН, 38-51.

21. Фролов П.В., Фурман В.Н. (2003) Светлоозерское проявление руд железистого талька – эталонный объект комплексных месторождений зеленокаменных поясов Карелии. Геология и полезн. ископаемые Карелии, 6, 58-66.

22. Фурман В.Н. (1995) Отчет о результатах поисков тальковых руд и талько-хлоритового камня в Республике Карелия в 1990–1994 гг. Карельский ТФГИ. Петроза водск. Рукопись.

23. Фурман В.Н. (2001) Отчет о результатах поисковых работ на золото, проведенных в южной части Костомукшской зеленокаменной структуры в 1988– 2001 гг. Карельский ТФГИ. Петрозаводск. Рукопись.

24. Шеков В.А. (2009) Отчет о результатах поисковооценочных работ на месторождении талькового камня Озерки (облицовочный камень), проведенных на территории административного подчинения г. Костомукша Республики Карелия в 2005–2008 гг. Карельский ТФГИ. Петрозаводск. Рукопись

25. Anovitz L.M., Essene E.J. (1987) Phase equilibria in the system CaCO3–MgCO3–FeCO3. J. Petrol., 28(2), 389-414.

26. Arndt N.T., Lesher C.M., Barnes S.J. (2008) Komatiite. Cambridge: Cambridge University Press, 467 p.

27. Hill R.E.T., Barnes S.J., Gole M.J., Dowling S.E. (1995) The volcanology of komatiites as deduced from field relationships in the Norseman-Wiluna greenstone belt, Western Australia. Lithos., 34, 159-188.

28. Huhta A., Kärki A. (2018) A proposal for the definition, nomenclature, and classification of soapstones. GFF, DOI: 10.1080/11035897.2018.1432681.

29. Johannes W. (1969) An experimental investigation of the system MgO–SiO2–H2O–CO2. Amer. J. Sci., 267, 1083- 1104.

30. Karlsen T.A., Rian E., Olesen O. (2000) Overview of talc resources and reserves in the Altermark talc province, northern Norway and possible uses of the talc ore. Norges geologiske undersøkelse Bull. 436, 93-102.

31. Niemelä M. (2001) Talc-magnesite deposits in Finland. Mineralia Slovaca, 33, 561-566.

32. Phillips G.N., Brown I.J. (1987) Host rock and fluid control on carbonate assemblages in the Golden Mile Dolerite, Kalgoorlie gold deposit, Australia. Canad. Mineral., 25, 265-273.

33. Puchtel I.S., Hofmann A.W., Mezger K., Jochum K.P., Shchipansky A.A., Samsonov A.V. (1998) Oceanic plateau model for continental crustal growth in the Archaean: a case study from the Kostomuksha greenstone belt, NW Baltic Shield. Earth Planet. Sci. Lett., 155, 57-74.

34. Trommsdorff V., Evans B.W. (1977) Antigorite-ophicarbonates: phase relations in a portion of the system CaO–MgO– SiO2–H2O–CO2. Contrib. Mineral. Petrol., 60, 39-56.

35. Vesasalo A. (1965) Talc schists and soapstone occurrences of Finland. Bull. Comm. Geol. Finl., 216, 75 p.