Детальное исследование магматических систем и месторождений ЭПГ Федорово-Панского расслоенного комплекса с использованием U-Pb SHRIMP-II датирования циркона

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-27-20106

НазваниеДетальное исследование магматических систем и месторождений ЭПГ Федорово-Панского расслоенного комплекса с использованием U-Pb SHRIMP-II датирования циркона

Руководитель Грошев Николай Юрьевич, Кандидат геолого-минералогических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Кольский научный центр Российской академии наук» , Мурманская обл

Конкурс №65 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-113 - Геология и генезис рудных месторождений

Ключевые слова Палеопротерозой, расслоенные интрузии, элементы платиновой группы, ЭПГ, циркон, U-Pb датирование, SHRIMP-II, Кольский регион

Код ГРНТИ38.33.27

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Кольская платиноносная провинция, связанная с палеопротерозойскими расслоенными интрузиями, была выделена в Мурманской области в конце прошлого века академиком Ф.П. Митрофановым. Дальнейшее изучение расслоенных интрузий привело к постановке на государственный баланс (2008–2015 гг.) серии месторождений элементов платиновой группы (ЭПГ), которые по суммарным запасам платиновых металлов выдвинули провинцию на второе место в России после Норильской (Mitrofanov et al., 2013). Основным полезным компонентом руд является палладий, цены на который в последние годы находятся на историческом максимуме, однако ни одно из месторождений до сих пор не отрабатывается. Это связано с недостаточным пониманием времени и механизма формирования оруденения в так называемых платинометалльных рифах, в большом количестве известных в регионе. Относительно других типов платинометалльного оруденения, например, контактового типа (1–2 г/т ЭПГ), риф характеризуется более высокими концентрациями ЭПГ (в среднем, 3–5 г/т), но обладает меньшими запасами на данной стадии исследования. Увеличению запасов за счет изучения более глубоких горизонтов того или иного рифа препятствует проблема выбора конкретного объекта среди выявленного множества рифов. Для упрощения выбора предлагается воспользоваться системным анализом расслоенных интрузий, выделяя в них разновозрастные интрузивные фазы (магматические системы), для каждой из которых характерна специфическая рудоносность. На первый взгляд, этот подход уже был успешно применен для Федорово-Панского комплекса, так как для него получено более десятка U-Pb датировок циркона классическим методом (ID-TIMS). Например, входящий в состав комплекса массив Федоровой тундры имеет две интрузивные фазы (Bayanova et al., 2009): более древнюю (2526-2507 млн лет) в верхней и более молодую (2485 млн лет) в нижней части массива, при этом крупнейшее в Европе одноименное месторождение ассоциирует с молодой интрузивной фазой. Однако, в Западно-Панском массиве нижняя часть является наиболее рудоносной, включает Северный риф и относится, согласно устоявшимся представлениям, к более древней интрузивной фазе (2501 ± 2 млн лет, ID-TIMS; Amelin et al., 1995), а менее рудоносная верхняя часть, содержащая Южный риф, относится к молодой фазе (2447 ± 12 млн лет, ID-TIMS; Bayanova et al., 2009). Как показывает единичная проверка ID-TIMS-возраста анортозитов Южного рифа, сделанная локальным методом (SHRIMP-II), эти породы содержат метаморфическую и магматическую генерации циркона, причем магматический циркон имеет U-Pb возраст 2509 ± 6 млн лет (Groshev, Karykowski, 2019). Другими словами, согласно этим новым данным, нижняя часть Западно-Панского массива может быть моложе, чем верхняя, так же, как и в массиве Федоровой тундры (см. выше). Обзор проведенных геохронологических исследований (Groshev et al., 2019) и данные их первой проверки (Groshev, Karykowski, 2019) указывают на необходимость систематического определения возраста различных интрузивных фаз Федорово-Панского комплекса локальным методом SHRIMP-II, что является главной задачей предлагаемого проекта. Полученные новые данные позволят значительно повысить надежность выделения интрузивных фаз и соответственно перспективных площадей для поисков ЭПГ. Кроме того, основная задача проекта находится в русле главной дискуссии современной петрологии, в которой классической модели кристаллизации магмы в крупной закрытой магматической камере расслоенной интрузии противопоставляется модель «амальгамированного силла». Последняя описывает расслоенные интрузии в виде серии силлов, которые часто случайным образом внедряются в существующие кумулаты и базируется на высокоточном определении возраста циркона методом CA-ID-TIMS (Mungall et al., 2016; Wall et al., 2018; Scoates et al., 2021). Существует целый ряд предпосылок применения модели «амальгамированного силла» для Федорово-Панского комплекса (Groshev et al., 2019), поэтому дополнительной задачей проекта является отбор материала для CA-ID-TIMS-анализа в перспективе.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Сущенко А.М., Грошев Н.Ю., Рундквист Т.В., Компанченко А.А., Савченко Е.Э. Apatite as an Indicator for the Formation of PGE Mineralization as Exemplified by Anorthosites of the Kievey Deposit, Fedorova-Pana Layered Complex, Kola Peninsula, Russia Minerals, 13, 1473 (год публикации - 2023)
10.3390/min13121473

2. Степенщиков Д.Г., Грошев Н.Ю. Using 1D Thermal Modeling to Evaluate Formation Models of Mafic-Ultramafic Intrusions and Associated Sulfide Cu-Ni-PGE Mineralization Minerals, Stepenshchikov D., Groshev N. Using 1D Thermal Modeling to Evaluate Formation Models of Mafic-Ultramafic Intrusions and Associated Sulfide Cu-Ni-PGE Mineralization. Minerals 2023, 13, 1046. https://doi.org/10.3390/min13081046 (год публикации - 2023)
10.3390/min13081046

3. Грошев Н.Ю., Никулин И.И., Сущенко А.М., Михайлова Ю.А., Калашников А.О., Пахомовский Я.А., Кадыров Р.И. Состав апатита из пикритовых габбро-долеритов Хараелахского интрузива: первые систематические данные по разрезу Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН, № 20, С. 68-76. (год публикации - 2023)
10.31241/FNS.2023.20.007

4. Рундквист Т.В., Грошев Н.Ю., Сущенко А.М., Савченко Е.Э. Минералы группы апатита в породах и рудах Федорово-Панского раннепротерозойского мафит-ультрамафитового расслоенного комплекса (Кольский полуостров) Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН, № 20, С. 434-440. (год публикации - 2023)
10.31241/FNS.2023.20.055

5. Степенщиков Д.Г., Грошев Н.Ю., Иванов А.Н., Сущенко А.М. Ключевые геологические процессы в рудоносных мафит-ультрамафитовых интрузивных комплексах по данным одномерного термального моделирования Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН, № 20. С. 203-210. (год публикации - 2023)
10.31241/FNS.2023.20.025

6. Грошев Н.Ю., Припачкин П.В., Рундквист Т.В., Иванов А.Н., Сущенко А.М. Геологическое строение, геохимия и медно-никелево-платинометалльное оруденение Восточно-Панского расслоенного интрузива (Кольский регион, Россия) Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН, № 20. С. 57-67. (год публикации - 2023)
10.31241/FNS.2023.20.006

7. Припачкин П.В., Рундквист Т.В., Грошев Н.Ю. Paleoproterozoic East Pana Layered Intrusion (Kola Peninsula, Russia): Geological Structure, Petrography, Geochemistry and Cu-Ni-PGE Mineralization Minerals, Pripachkin P., Rundkvist T., Groshev N. Paleoproterozoic East Pana Layered Intrusion (Kola Peninsula, Russia): Geological Structure, Petrography, Geochemistry and Cu-Ni-PGE Mineralization. Minerals 2023, 13, 681. https://doi.org/10.3390/min13050681 (год публикации - 2023)
10.3390/min13050681

Публикации