Petrographical properties of alkaline-ultrabasic rocks of the Repojarvi massif, Northern Karelia

Abstract

С целью создания комплексной петрографической характеристики пород массива Репоярви была проведена их классификация по структурно-текстурным особенностям и минеральному составу, изучен характер распределения петрогенных оксидов и элементов-примесей, прослежена эволюция кристаллизации слагающих породы минеральных фаз, а также определен их химический состав. Была создана сравнительная характеристика пород массива Репоярви с референсными массивами Кольской магматической провинции. В массиве Репоярви были выделены гиганто- и крупнозернистые Px-Bt-Ap породы, крупнозернистые Px-Bt-Fsp породы, сланцеватые Px-(Amph)-Bt-Fsp породы, разнозернистые Px-Bt-Or породы, разнозернистые Px-Bt-Fsp породы, Or- порфиры и Carb-Fsp породы. От меланократовых и лейкократовым породам последовательно уменьшаются содержания Fe, Mg, Ca, P, Ba, Sr, REE последовательно возрастают содержания Si, Al, Na, K, Zr, Hf. Кристаллизация минералов в исследуемых породах проходила по схеме: пироксены-апатит – биотит – полевые шпаты. Минералы-коллекторы РЗЭ представлены преимущественно алланитом и монацитом, приуроченными к краям зерен апатита. По минеральному составу породы массива Репоярви наиболее близки к пироксенитам серии ЩУХ (Хибинский массив), по содержаниям породообразующих элементов и по минералам-концентраторам РЗЭ сильно отличаются и от ЩУХ и от ЩУК. Распределение РЗЭ и несовместимых элементов в породах массива Репоярви сходно с РЗЭ-спектрами ЩУК (массивы Африканда и Вуориярви). Таким образом породы изученного массива не могут быть в полной мере отнесены ни к ЩУК, ни к ЩУХ и, вероятно, представляют собой промежуточную разновидность.

In order to create a complex petrographic characteristic of the rocks of the Repojarvi massif, their classification was carried out according to structural and textural features and mineral composition, the distribution of petrogenic oxides and incompatible elemets was studied, the evolution of crystallization of the mineral phases composing the rocks was traced, and their chemical composition was determined. A comparative characteristic of the rocks of the Repojarvi massif with the reference massifs of the Kola magmatic province was created. Giant- and coarse-grained Px-Bt-Ap rocks, coarse-grained Px-Bt-Fsp rocks, shale Px-(Amph)-Bt-Fsp rocks, multi-grained Px-Bt-Or rocks, multi-grained Px-Bt-Fsp rocks, Or-porphyry and Carb-Fsp rocks were marked out in the Repoyarvi massif. From melanocratic to leucocratic rocks, the contents of Fe, Mg, Ca, P, Ba, Sr, REE consistently decrease, the contents of Si, Al, Na, K, Zr, Hf consistently increase. The crystallization of minerals in the rocks studied followed the scheme: pyroxenes-apatite – biotite – feldspar. REE-collector minerals are mainly represented by allanite and monazite, confined to the edges of apatite grains. In terms of mineral composition, the rocks of the Repojarvi massif are closest to the pyroxenites of the Khibiny series, in terms of the contents of rock-forming elements and REE concentrator minerals, they differ greatly from both Khibiny and Kovdor series. The distribution of REE and incompatible elements in the rocks of the Repoyarvi massif is similar to the REE spectra of Kovdor series (Afrikanda and Vuorijarvi massifs). Thus, the rocks of the studied massif cannot be fully attributed to either Khibiny or Kovdor series and probably represent an intermediate variety.