низкомагнезиальных пород может быть проверена путем получения последних простой кумуляцией оливина в толеитовых магмах с помощью математического моделирования, выполненного с помощью метода наименьших квадратов.

Пикритовые разновидности получаются прямым дополнением 30,5 % оливина (Fo 75.58 –среднее из 61 анализа) к надеждинским базальтам (взятым в качестве эталонного обр. SG32-2212.5 из работы (Fedorenko et al., 1996). Состав модельного расплава приведен на рис.6. Таким образом, изученные пикриты Микчангдинского покрова могут считаться впервые установленными продуктами наиболее примитивных расплавов в надеждинской свите. Несмотря на предположение о решающей роли этих пород в рудообразовании (Li et al., 2009), их значение в формировании месторождений до сих пор окончательно не установлено (Krivolutskaya et al., 2011a).

2.2.4. Моронговская, кумгинская свиты. При изучении геохимических особенностей эффузивов Хараелахской мульды были выделены «транзитные»

серии (Wooden et al., 1993; Fedorenko et al., 1996), включающие верхнюю часть надеждинской и нижнюю часть моронговской серий, характеризующиеся промежуточными геохимическими параметрами между типичными представителями этих свит (nd1 и mr2). На основании этого факта ко второй, главной, фазе траппового магматизма отнесены породы, начиная с верхней части моронговской по самоедскую свиты.

Проведенные нами исследования ряда опорных разрезов разных тектонических структур района показали, что в действительности наличие пород промежуточного состава является редкостью, обычно представители указанных свит обладают свойствами, типичными для этих стратиграфических подразделений (рис.7). Кроме того, иногда породы с «аномальными»

свойствами (обогащенными спектрами) появляются и в центральных частях других свит (например, самоедской), которые никак нельзя отнести к «транзитным». Следовательно, выделение промежуточных свит представляется недостаточно аргументированным, и к основному трапповому этапу должны быть отнесены базальтоиды, начиная с туклонской свиты.

2. 3. Образование туфо-лавовой толщи Периодичность в истории развития магматизма подчеркивалась всеми исследователями региона (рис. 8). Годлевский (1959) выделял 4 этапа, во время которых формировались либо только лавы, либо лавы и интрузивы. P. Lightfoot et co-authors (1993) полагали, что формирование базальтов Норильского района происходило в два главных этапа, во время которых изливались базальты, соответствующие таковым океанических островов, а затем – внутриплитные, между которыми формировались в промежуточную стадию существенно отличающиеся от них вулканиты. А.И Альмухамедов и др. (1999) выделили образования рифтогенного и платформенного этапов на основании сравнения строения и составов вулканических образований Западной и Восточной Сибири. Представляемая в работе схема наиболее близка к данным этих исследователей, но принципиальные ее отличия заключаются в том, что главные этапы не сменяли четко во времени один другой, а в определенный период времени сосуществовали вместе на соседних территориях. В выделении конкретных циклов различия еще более существенны (рис.8).

На основании полученных данных история вулканизма в районе представляется следующим образом. Первый этап развития магматизма связан с континентальным рифтогенезом, во время которого преимущественно изливались расплавы глубинного происхождения (с высоким Gd/Yb отношением, свидетельствующим о наличии граната в источнике). Активная магматическая деятельность была сосредоточена в Норильско-Игарской Рис.8. Схемы развития вулканизма по данным разных авторов Обстановки: OIB – океанических островов, WP – внутриплитная; этапы: Р – рифтовый, П – платформенный, Т – трапповый.

структуре (ивакинская и сыверминская свиты) и контролировалась ЕнисейХантагским разломом. Это наиболее отчетливо видно на примере базальтов гудчихинской и надеждинской свит. Аналогичное развитие прошли подобные структуры Западнo-Сибирской платформы, где установлены субщелочные породы и базальты, близкие по составу к надеждинской свите (Saunders et al., 2005). Одновременно с началом надеждинского эксплозивного цикла (туфы хаканчанской свиты) на востоке территории возник новый центр магматизма, и началось внедрение толеитовых, иногда пикритовых, базальтов туклонской свиты, близких к собственно трапповому этапу магматизма (моронговская– самоедская свиты). Продукты извержения последнего, в отличие от первого этапа, занимают огромные площади (сотни тыс. км2). Вероятно, центр извержения второго этапа располагался в районе плато Путорана, или в центральной части Тунгусской синеклизы, судя по увеличению мощности в этом направлении tk базальтов. Однако верхняя часть эффузивов этого этапа здесь существенно сэродирована. Магматическая деятельность по глубинным разломам (в частности, Енисей-Хатангскому) продолжалась и после основного этапа, о чем свидетельствуют щелочные породы Маймеча-Котуйской провинции.

ГЛАВА 3. ИНТРУЗИВНЫЕ ПОРОДЫ

Интрузивные породы района подразделены на комплексы (Геологическая карта…, 1994; табл.1) в зависимости от их внутреннего строения. Отчетливо дифференцированные интрузивы отнесены к норильскому (с выделением типов, отличающиеся по характеру дифференциации), а слабо дифференцированные - к огонерскому и далдыканскому комплексам. Однако такое разделение отражает скорее условия кристаллизации магм, чем свидетельствует об их происхождении.

3.2. Геохимическая типизация интрузивных пород Норильского района Нами были изучены 35 массивов в Норильском районе, главные из них приведены в табл.1. По петрохимическим особенностям все они близки, за исключением пород ергалахского комплекса, выделяющегося своим субщелочным составом (ниже они не рассматриваются). Все ультрабазитбазитовые массивы нормальной щелочности разбиваются на три группы по содержаниям редких элементам и их соотношениям (Gd/Yb-La/Sm - рис.9, 10А): дюмталейский, нижнеталнахский и норильский, их геохимические особенности (в том числе и изотопные) совпадают с таковыми гудчихинской, надеждинской и моронговской свит соответственно. И хотя по магнезиальности и титанистости породы норильского и нижнеталнахского комплексов отличаются от базальтов аналогичных свит (10-16 MgO и TiO2< 1 мас. %), подразделение интрузивов на соответствующие группы, вероятно, должно проводиться по спектрам распределения редких элементов, близким к этим типам магм (рис.9). Интрузивы, относимые по особенностям строения к разным типам норильского комплекса (зубовский, круглогорский, норильский), не отличаются между собой по геохимии пород и объединяются в одну группу.

Интрузивы же далдыканского комплекса за счет повышенных содержаний TiO (до 1.8 мас.%) могут быть выделены в самостоятельный тип в пределах норильского комплекса.

Наиболее важным заключением из проведенных исследований следует независимость геохимического состава пород от наличия или отсутствия в них сульфидной минерализации, что отчетливо видно на рис. 10Б и 10В, где показаны массивы разной степени рудоносности: точки составов их пород образуют единое поле на всех диаграммах.

3.3. Сопоставление геохимических особенностей рудоносных интрузивов разных регионов Сравнение геохимических особенностей рудоносных интрузивов различных регионов России (Карело-Кольского, Северного Забайкалья, Восточного Саяна, всего 23 массива) свидетельствует об их сходстве: все они обладают типичными коровыми спектрами распределения редких элементов в породах.

Между тем, ультрабазит-базитовые массивы с достаточной редким сочетанием титаномагнетитового и сульфидного оруденения, такие как Дюмталейский на Таймыре и Чинейский в С.Забайкалье, различаются принципиально по геохимическому составу пород: первый кристаллизовался из примитивной магмы, близкой к гудчихинской по распределению редких и радиоактивных элементов, в то время как второй был сформирован из обогащеннго расплава, аналогичного по своим характеристикам к нижнеталнахскому типу.

ГЛАВА 4. ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ЛАВ И РУДОНОСНЫХ МАССИВОВ

4.1.Геологические взаимоотношения между лавами и интрузивами норильского комплекса Для решения этого вопроса в качестве главного объекта изучения была выбрана Норильская мульда, в пределах которой интрузивные образования с вкрапленными или сплошными рудами (месторождения Норильск-1, Масловское, Черногорский, Норильск-2), локализованы максимально высоко среди вулканогенных пород в средней части разреза туфо-лавовой толщи. В других пликативных структурах района подобные массивы сосредоточены преимущественно в осадочных отложениях девона, подстилающих вулканиты (Хараелахский и Талнахский интрузивы в Хараелахской мульде; ВологочаноПясинский интрузив в Вологочанской мульде), поэтому проводить их сопоставление с лавами значительно труднее. Важное значение имеет и тот факт, что в строении Норильской мульды принимают участие породы всех свит, используемых в модельных построениях разных авторов (гудчихинской, туклонской, надеждинской и моронговской), что позволяет детально рассмотреть вопрос об их роли в образовании руд.

В качестве опорных были выбраны скважины ОМ-6 и ОМ-25, в последней из них среди вулканитов присутствует силл норильского комплекса апофиза Масловского интрузива, содержащего богатое прожилково- вкрапленное Cu-Ni оруденение. Несмотря на небольшую мощность (12 м), силл отчетливо дифференцирован от оливиновых габбро-долеритов до лейкогаббро. Для аргументированного отнесения его к норильскому комплексу были изучены составы пород, которые оказались идентичны таковым массива Норильск 1.

В разрезе вмещающих силл вулканитов были индентифицированны 8 свит (Криволуцкая, Рудакова, 2009), и установлено, что данная апофиза прорывает породы нижней части надеждинской свиты, отличающиеся высоким La/Sm отношением, и низкими концентрациями Сu и Ni (Lightfoot et al., 1990; рис.11).

Таким образом, Масловский интрузив, а следовательно, и сопоставимые с ним остальные рудоносные интрузивы, внедрились после излияния ранних потоков базальтов nd свиты. Вполне вероятно, что они формировались и в более позднее время – постморонговское, поскольку нами на п-ве Каменном (оз.

Лама) обнаружена дайка (безрудная), по всем геохимическим особенностям (содержанию MgO = 8,92, TiO2 = 0.81 мас.% и редких элементов) близкая к породам норильского комплекса и прорывающая базальты mr свиты.

Таблица 1. Изученные интрузивы Норильского района (см. рис.1) Моронгов- Слабо оруденелые 3.Моронговский (кор. обн.) ский Норильский Нориль- 1. Уникальные 4. Хараелахский (ТГ-21, КЗ-456, Сп/Cпм Рис. 9.Спайдер-диаграммы главных типов интрузивных пород Возможно, что рудоносные интрузивы внедрились даже после формирования всей туфо-лавовой толщи, поскольку часть изотопных данных по цирконам из Хараелахского массива дает возраст 220 млн. лет (Malich et al., 2010).

Рис. 11. Положение силла норильского комплекса среди пород туфо-лавовой толщи (слева) и изменение La/Sm габбро-долериты: 2- контактовые, 3- оливиновые, 4пикритовые, 5 – безоливиновые, 6 – оливинсодержащие; 6 - 4.2. Сопоставление геохимических особенностей лав и интрузивов норильского комплекса Отсутствие комагматичности между рудоносными массивами и породами гудчихинской, туклонской и надеждинской свит однозначно определяется, вопервых, прорыванием интрузивами Масловским и Норильск 2 вулканитов указанных свит, а во-вторых, различиями в их геохимическом и минеральном составе, что отражено на рис. 12. Остается предположение о связи интрузивов с породами моронговской свиты (Радько, 1991; Li et al., 2009). Главным контраргументом против этого положения является существенно более высокая средневзвешенная магнезиальность интрузивов норильского комплекса по сравнению с лавами (10-12 по сравнению с 6-7 мас. % MgO, рис.13), не позволяющая напрямую сопоставить эти образования. В качестве решения Рис. 12 Диаграммы TiO2 – MgO и Nd для магматических пород района этого противоречия возникло предположение о полной отсадке оливина из моронговской магмы при ее движении к поверхности в коленообразных изгибах подводящих каналов (в современных интрузивных камерах). Однако в природе существуют и субвертикальные трещины, представляющие собой жерловые части вулканов, где этот процесс не должен иметь место (например, в верховьях р. Ю. Икэн и др.), но породы повышенной магнезиальности там также отсутствуют. И, наконец, геохимические характеристики mr и вышележащих свит – Nd (Fedorenko et al., 1996; Lightfoot et al., 1993; Wooden et al., 1993) и, особенно, изотопный состав серы (Grinenko, 1985; Ripley et al., 2003, 2010; - 34S = 1-5 в базальтах и до 18 ‰ в интрузивах) - существенно отличаются от аналогичных параметров для рудоносных интрузивов. Все сказанное выше позволяет сделать вывод о том, что рудоносные интрузивы напрямую не связаны с лавами, а были образованы в результате самостоятельного магматического импульса в посленадеждинское время.

ГЛАВА 5.СОСТАВЫ ИСХОДНЫХ РАСПЛАВОВ ИНТРУЗИВОВ

Нами для определения составов расплавов ряда массивов Норильского рудного района были использованы другие методы: 1) непосредственное измерение составов природно или экспериментально закаленных стекол в оливинах и пироксенах габбро-долеритов; 2) по результатам геохимической термометрии с использованием ЭВМ-модели «КОМАГМАТ-3.5».

5.1. Расплавные включения Первые данные по магматическим включениям в норильских интрузивах были получены в 70-ые годы 20 века (Булгакова, 1971; Булгакова, Рябов, 1972;

Ворцепнев, 1978), однако аппаратурные возможности не позволили тогда определить составы стекол в ранних ликвидусных фазах. Современные исследования Сибирских траппов касаются преимущественно щелочных и субщелочных пород провинции (Соболев, Слуцкий, 1984; Ryabchikov et al., 2001, Рябчиков и др., 2009; Соболев и др., 2009). Нами были впервые исследованы составы магматических включений в оливинах из пород главного этапа траппового магматизма: рудоносных (Талнахский, Хараелахский, Северо-Масловский и Норильск 1) и безрудных (Нижне-Талнахский, Зеленогривский) массивов (Криволуцкая, Соболев, 2001).В оливинах обнаружены следующие типы магматических включений (фиг. 13):

1) расплавные: стекловатые (газ +стекло) и раскристаллизованные – частично (стекло + газ + твердая фаза – ортопироксен, амфибол, ильменит, апатит) и полностью; 2) кристаллические (плагиоклаз, пироксены, хромшпинелиды, апатит); 3) флюидные и 4) комбинированные (твердая фаза + расплав или флюид). Разные типы включений использовались нами для оценки составов магм и условий их кристаллизации: расплавные раскристаллизованные – для определения составов исходных расплавов; стекловатые и флюидные – для установления содержания летучих компонентов; кристаллические – для определения fO2.

Раскристаллизованные включения нагревались до Тпл последнего минерала-узника и закаливались. В большинстве опытов достигнута частичная гомогенизация (расплав + флюид). Однородность полученных экспериментально стекол проверялась путем определения их составов в нескольких точках. Измеренные составы (например, для типичного оливина Fo78 из пикритовых габбро-долеритов содержания главных компонентов составляли, мас.%: SiO2 -51.98, TiO2-1.19, Al2O3 -16.93, FeO -8.83, MnO-0.28, MgO-7.00, CaO-10.07, Na2O-1.79, K2O-0.68, P2O5-0.02) пересчитывались до равновесия с оливином-хозяином по программе “ПЕТРОЛОГ-2”(Danushevsky, 2000). Согласно расчетам, летучесть кислорода при кристаллизации магм составляла lgfO2= –7.4…–7.5, т.е. варьировала около буфера NNO ± 0,5 (при Tгом = 1210–1260oС).

Для включений из оливинов пикритовых габбро-долеритов установлен существенный разброс содержаний MgO (от 3 до 11 мас. %), отражающий фракционирование расплава при кристаллизации. Следует отметить, что концентрации хлора во включениях низкие и зависят от содержаний калия, они близки для рудоносных и безрудных массивов и достигают 0.2 мас.%. Это же можно сказать и о содержаниях воды, которые не превышают 1 мас.% в оливинах состава Fo76 (в исходном расплаве они составляли 0.5-0.8 мас.%).

Повышенные содержания цветных металлов в расплавах не обнаружены.

Кривые распределения элементов-примесей из включений в оливинах, нормализованные по отношению к примитивной мантии, разделяются на два типа: 1) близкие по характеру к кривым, полученным по породам (массивы Зеленогривский и Нижне-Талнахский) и 2) отличающиеся от них более высокими концентрациями всех редких элементов (интрузивы Талнахский, Хараелахский, Масловский и Норильск 1, т.е. рудоносные – рис. 14).

Аналогичная картина наблюдается и при рассмотрении спектров распределения редких элементов, полученных для расплавных включений в пироксенах Южно-Масловского интрузива, в породах которого этот минерал является также ранней ликвидусной фазой (рис.15).

Наибольший интерес из кристаллических включений представляют хромшпинелиды, состав которых (в равновесии с оливином и ортопироксеном) позволяет судить о fO2 кислорода в расплаве. Среди оксидов преобладает хроммагнетит, причем по составу сильно отличаются минералы из различных интрузивов. Хромшпинелиды из пикритовых габбро-долеритов Талнахского, Имангдинского, Норильск 1 массивов являются наиболее хромистыми: Cr# Cr/(Al+Cr) = 0.77-0.81, в то время как нижнеталнахские оксиды обладают (белое – скелетные кристаллы магнетита, серое – пироксен, темно-серое – плагиоклаз) значительно более низким показателем: 0.46–0.57. Следует отметить очень высокие содержания титана (до 6.77 мас. %) в шпинелидах Талнахского интрузива, на основании чего их можно отнести к титанохромитам.

Рассчитанные значения фугитивности кислорода (Baullhous, 1991) при кристаллизации магм, сформировавших разные интрузивы, составляют (lgfO2):

Талнахский-7.5, Норильск 1 -7.8, Черногорский -6.3, Нижне-Талнахский - 4.2, т.е. рудоносные интрузивы характеризуются более восстановительными условиями формирования.

5.2. Оценка составов расплавов по результатам геохимической термометрии с использованием ЭВМ-модели КОМАГМАТ-3, была выполнена для Талнахского массива. Определение фазового состава и температуры исходной магмы методом геохимической термометрии основано на предположении о внедрении в камеру кристаллизации расплава с долей взвешенных кристаллов (Арискин, Бармина, 2000). В рамках этой модели впервые продемонстрирована возможность формирования внутренней структуры интрузива в результате кристаллизационной дифференциации (Криволуцкая и др., 2001). Ранее в качестве главного аргумента против этой гипотезы приводился факт несоответствия состава зон закалки и средневзвешенного состава интрузива (отличающегося повышенной магнезиальностью по сравнению с контактовыми габбро-долеритами – MgO = 10– продемонстрировали сходство вычисленного химического состава расплава и состава контактовых габбро-долеритов, учитывая наличие вкрапленников оливина (и плагиоклаза) в исходной магме. Состав расплава отвечал толеитовым ферробазальтам с несколько повышенными концентрациями MgO (7–8.5 мас. %) и щелочей, особенно K2O, и близок к толеитовым базальтам моронговской и мокулаевской свит. Полученные расчетные данные хорошо согласуются с природными данными: составы интрателлурических фаз соответствуют измеренным составам оливинов и плагиоклазов (Ol – Fo80 ± 1.0;

Pl – An80 ± 1.5), а температура кристаллизации близка к полученным температурам гомогенизации расплавных включений (1180–1210оС). Следует подчеркнуть, что сходство получено только для расплавов, а в целом состав магмы (расплав + газ + твердая фаза), сформировавшей интрузив, был более магнезиальным, чем состав исходной магмы для вышеназванных свит.

5.3. Флюидный режим Одним из условий образования суперконцентраций металлов в продуктах гипербазит-базитовых магм нередко признается существование особого флюидного режима. Однако при этом состав флюидов предполагается совершенно разный. Согласно представлениям одних авторов, исходные расплавы были обогащены водой и хлором (Дистлер и др., 1999), а других – метаном, сероводородом и др. (Аплонов, 1995). Идея повышенного содержания воды в расплавах базируется на изучении контактовых ореолов рудоносных интрузивов (Туровцев, 2002), предположительно образованных под воздействием отделившихся флюидов при кристаллизации магм, а хлора – на основании обнаружения Pt-Pd соединений с As, Sb, Te, Se в рудах, перенос которых возможен хлоридными комплексами даже при низких температурах (Boudreau et al., 1986). Другая точка зрения основана на результатах исследований пород методом валовой хроматографии, согласно которой в процессах рудообразования принимали участие преимущественно восстановленные газы – H2, CH4, CO, N2 и др. (Неручев, Прасолов, 1995). Но результаты изучения флюидных включений в минералах трапповой формации (Булгакова, 1971; Ryabchikov et al., 2001; Рябчиков и др., 2004; Соболев и др., 20091) свидетельствуют об их водно-углекислом составе.

Наши исследования подтверждают последний вывод (Krivolutskaya et al., 2001; Криволуцкая и др., 2002). Флюидные включения в оливинах пикритовых габбро-долеритов составляют около 1–3 % от общего объема всех включений.

Их размер обычно не превышает первых микрон в диаметре (до 40 мкм), они обладают либо формой отрицательных кристаллов оливина, либо сферической.

На первом этапе включения были подвергнуты охлаждению в криокамере до Т = –165…–190оС, что не привело к видимым изменениям, свидетельствующим о чрезвычайно низкой плотности образующих их флюидов. Выполненные прямые определения составов газов во флюидных включениях с помощью рамановской спектроскопии позволили обнаружить только низкие концентрации Н2О и CO2 в их составе и подтвердить, что такие газы как водород, азот и метан отсутствуют.

Для проверки другого фактора, выдвигаемого в качестве доказательства повышенной флюидонасыщенности исходных магм, – мощных контактовых ореолов вокруг интрузивов – была проведена оценка состава вод, участвовавших в их формировании. С этой целью выполнено изучение стабильных изотопов (O, H, C) в габбро-долеритах разных массивов и во вмещающих их породах (Покровский и др., 2002, 2005). Центральные части интрузивных тел характеризуются изотопным составом кислорода 18О = 5. ‰, типичным для вод магматического происхождения, в то время как в области контакта наблюдается утяжеление изотопного состава до 18 ‰. Полученное распределение 18О не подтверждает предположения о гидротермальной переработке окружающих пород под воздействием магматических флюидов, отделившихся при кристаллизации магмы. Это продемонстрировано на примере нескольких интрузивных тел ( Талнахского, Зеленогривского, НижнеТалнахского, Норильска 1). Обогащенность тяжелым изотопом кислорода эндо- и экзоконтактовых зон массивов свидетельствуют об их активной проработке (как наиболее проницаемых участков) метеорными, а не магматическими водами. Вовлечение метеорных вод в процессы, протекающие на постмагматическом этапе становления интрузивов, представляется вполне естественным, поскольку внедрение таких огромных объемов магматических масс, которые наблюдаются на Сибирской платформе, не могло не вызвать притока флюидов из вмещающих пород и вовлечение их в циркуляцию.

ГЛАВА 6. ХИМИЧЕСКИЙ И МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ РУД

МЕСТОРОЖДЕНИЙ НОРИЛЬСКОГО РУДНОГО УЗЛА

Таблица 2.Средневзвешенные составы пород норильского рудного узла Месторождение Скв. SiO2 TiO2Al2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O С. Масловское OM-4 46.71 0.70 11.82 12.66 0.24 16.68 8.91 1. Ю.Масловское OM-24 50.42 1.42 14.09 13.17 0.22 7.65 9.78 2. Норильск 1 MC-31 46.99 0.91 16.25 11.67 0.15 11.90 9.46 1. Примечание: содержания окислов даны в мас.%, элементов – в г/т.

В разрезе на севере Масловского месторождения доминируют высокомагнезиальные габбро-долериты, составляя две трети от его мощности.

Южное интрузивное тело отличается принципиально иным внутренним строением: пикритовые габбро-долериты обладают очень незначительной мощностью (около 15 м), в то время как мощность такситовых габбродолеритов в нижней части интрузива составляет 50 м. Это отражается на средневзвешенных составах интрузивов, средневзвешенное содержание MgO в которых отличается более, чем в 2 раза, составляя 16.68 и 7.65 мас.% соответственно для северного и южного тел (табл.2). Промежуточное значение MgO=11.90 мас.% характерно для Норильска 1. Между тем, Ni/Cu отношение близко в рассмотренных породах первых двух массивов, в то время как в последнем медь даже доминирует над никелем. Корреляция между Ni и MgO устанавливается только при низких концентрациях Ni (Ю.Масловский интрузив, R2=0.72), при повышении содержаний сульфидов в рудах эта зависимость ослабевает (R2=0.38 для Норильска 1). Аналогичная картина наблюдается и для Co, поскольку при низких концентрациях он, также как и никель, входит в виде изоморфной примеси в оливин (174-206 ppm, Krivolutskaya et al., 2011). Но для меди, перераспределяющейся в основном в сульфидный расплав при отделении его от силикатного, такие закономерности отсутствуют. Максимальные значения Ni/Cu отношения в рудах Норильска 1 и Северного Масловского месторождения достигают 16, в то время как в большинстве образцов из Южного Масловского месторождения Cu доминирует над Ni (Ni/CuFo90 - Rudnick, Gao, 2003), но его состав реально не превышает Fo 83 (Соболев и др., 2009). В-третьих, концентрации всех редких элементов в породах норильского комплекса (рис.17) полностью совпадают с таковыми для пород нижней коры, как и их изотопные характеристики (87Sr/86Sr = 0,705-0,706 и Nd = 0± 1).

Обычно эти особенности пород объясняются контаминацией (на 30%) коровым веществом мантийных магм (Wooden et al., 1993; Arndt et al., 2003) и отсадкой из него оливина. Однако выше было продемонстрировано, что процессы ассимиляции практически отсутствовали на уровне камер, а доказательства масштабности их проявления в нижних частях коры в литературе отсутствуют.

Рис. 17. Спектры распределения редких элементов для рудоносных массивов норильского комплекса (данные автора) и нижней коры Плавление нижней коры более логично, чем процесс ассимиляции коровым материалом мантийных магм, объясняет следующие геологические факты: 1) появление однородных потоков лав на огромных территориях (до 50 000 км 2), 2) отсутствие сульфидов в базальтах всех свит; 3) избирательную рудоносность определенных зон земной коры.

Возникновение уникальных месторождений в этом случае можно интерпретировать как плавление уже обогащенного сульфидами субстрата, накопление металлов в котором скорее всего происходило в несколько стадий, включающих как первичное их образование, так и возможное концентрирование под действием метаморфических процессов в длительно развивающихся рифтовых структурах, что отмечалось многими исследователями (Дюжиков, 2002; Горбунов и др., 2011; Додин и др., 2011).

Важную роль в накоплении ЭПГ в рудах могла иметь длительность пути сульфидов от источника до камеры кристаллизации (более 40 км), во время которого более эффективно действовал механизм их обогащения платиноидами, предложенный А. Налдреттом (1992), чем при их образовании и перемещении только в условиях платформенного чехла. Вполне вероятно, что именно этим фактором объясняется высокая платиноносность норильских руд относительно руд других Cu-Ni месторождений мира, ассоциирующих с PR массивами фундамента платформ. Возможность транспортировки больших объемов (до 10%) сульфидного расплава в виде мелких капель расплавами была продемонстрирована экспериментально (Лихачев, 1987).

Отсутствие взаимосвязи геохимических характеристик расплавов с оруденением может объясняться преимущественно транспортирующей ролью магм. Тяжелый изотопный состав серы, который чаще всего приводится в качестве доказательства коровой контаминации магм (обычно девонским ангидритом), был типичен еще для руд РR месторождений Сибири (до +20 ‰;

Кряжев, 2008).

Таким образом, породы нижней коры вполне вероятны в качестве источника родоначальных магм. Остается открытым вопрос о возможности их плавления. Можно предположить два варианта: 1) под действием плюма, 2) в результате пока не изученных процессов, поскольку в последние годы с помощью современных геофизических методов под континентами обнаружено тонкослоистое строение границы Мохо, нередко объясняющееся сменой реологических свойств пород в зависимости от их флюидонасыщенности (Лобковский, 2004; Павленкова, 2006) и пониженными температурами плавления. Однако разработка механизма плавления требует специальных исследований, выходящих за рамки данной работы.

В заключение развитие территории и образование месторождений в Норильском районе представляется следующим образом: 1. Возникновение протяженных по латерали (сотни километров) горизонтальных очагов базальтового магматизма в нижней части континентальной коры. 2.

Образование крупных структур растяжения – сначала концентрированных в виде палеорифтов, а затем рассеянных, развитых на всей платформе; внедрение по ним огромных объемов магм, выносящих сульфиды из субстрата нижней коры рифтовых структур к поверхности.

Список основных публикаций по теме диссертации 1. Криволуцкая Н.А. Формирование платино-медно-никелевых месторождений в процессе развития траппового магматизма в Норильском районе// Геология рудных месторождений. 2011.Т. 53. № 4. С.346-378.

2. Криволуцкая Н.А. К проблеме расчленении вулканогенных пород трапповой формации в Норильском районе // ДАН. 2011. Т. 439. №. 4. С.

523-527.

3. Krivolutskaya N.A., Sobolev A.V., Snisar S.G., Gongalskiy B.I., Hauff B., Kuzmin D.V., Tushentsova I.N., Svirskaya N.M., Kononkova N.N., Schlychkova T.B. Mineralogy, geochemistry and stratigraphy of the Maslovsky Pt–Cu–Ni sulfide deposit, Noril’sk Region, Russia: Implications for relationship of ore-bearing intrusions and lavas // Mineralium Deposita. 2012. V. 47. P.69Krivolutskaya N.A., Sobolev A.V., Mikhailov V. N., Plechova A.A., Kostitsyn Yu.А., Roschina I.A., Fekiacova Z. Parental melt of the Nadezhdinsky Formation: geochemistry, petrology and connection with Cu-Ni deposits 10.1016/j.chemgeo.2011.11.022.

5. Krivolutskaya N.A. Gongalskiy B.I., Yushin, A.A., Schlychkova T.B., Kononkova N.N., Tushentsova I.N. Mineralogical and geochemical characteristics of PGE-Cu-Ni ores of the Maslovsky deposit in the Noril’sk area, Russia // Canadian Mineralogist. 2011. V. 49. № 6. P. 1649 – 1674.

6. Sobolev, S.V., Sobolev, A.V., Kuzmin, D.V., Krivolutskaya, N.A., Petrunin, A.G., Arndt, N.T., Radko, V.A., Vasilev, Yu.R. Linking mantle plumes, large igneous provinces and environmental catastrophes// Nature. 2011. V. 477. P.

312-316.

7. Криволуцкая Н.А., Смолькин В.Ф., Свирская Н.М., Мамонтов В.П., Фаныгин А.С., Беляцкий Б.В., Рощина И.А. Геохимические особенности массивов друзитового комплекса центральной части Беломорского подвижного пояса.I. Петрография и геохимия пород // Геохимия. 2010. № 5. С. 16-44.

8. Криволуцкая Н.А., Беляцкий Б.В., Смолькин В.Ф., Свирская Н.М., Мамонтов В.П., Фаныгин А.С. Геохимические особенности массивов друзитового комплекса центральной части Беломорского подвижного пояса.II. Исследование самарий-неодимовой изотопной системы в породах и U-Pb системы в цирконах // Геохимия. 2010. N 11. C.1132-1153.

9. Криволуцкая Н.А.,Брянчанинова Н.И. Оливины магматических пород // Российский химический журнал. 2010. № 2. C.50-61.

10.Криволуцкая Н.А., Соболев А.В., Кузьмин Д.В., Свирская Н.М.

Уникальные зональные оливины из ультрабазит-базитового массива Норильского района // ДАН. 2009.Т. 429. № 4. C. 518–522.

11. Криволуцкая Н.А., Рудакова А.В. Строение и геохимические особенности пород трапповой формации Норильской мульды (СЗ Сибирской платформы) // Геохимия. 2009. № 7. С. 675-698.

12. Krivolutskaya N.A., Sobolev A.V., Rudakova A.V., Kuzmin D.V. Are Noril’sk deposits site-specific or universal by the origin? // Northwestern Geology. 2009.

V. 42. 2009. P.137-142.

13.Соболев А.В., Криволуцкая Н.А., Кузьмин Д.В. Петрология родоначальных расплавов и мантийных источников магм Сибирской трапповой провинции // Петрология. 2009.Т. 17. № 3. C. 276-310.

14. Криволуцкая Н.А., Михайлов В.Н., Снисар С.Г., Гонгальский Б.И.

Внутреннее строение и состав Микчангдинского ультрабазит-базитового массива в Норильском рудном районе (Сибирская трапповая провинция) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2009. № 2. № 14. С. 29-48.

15. Рудакова А.В., Криволуцкая Н.А. Структурно-текстурные особенности пород трапповой формации Норильской мульды (СЗ Сибирской платформы) // Вестник МГУ. 2009. № 6. С. 34-44.

16. Gongalsky B.I, Krivolutskaya N.A. Udokan-Chiney ore magmatic system // Northwestern Geology. V. 42. 2009. P.180-184.

17.Гонгальский Б.И., Криволуцкая Н.А., Арискин А.А., Николаев Г.С.

Строение, состав и формирование Чинейского анортозит-габброноритового массива в Северном Забайкалье // Геохимия. 2008. №7. С. 391-420.

18.Криволуцкая Н.А., Соболев А.В., Кузьмин Д.В. Гудчихинская свита – продукт кристаллизации наиболее примитивных расплавов в западной части Сибирской трапповой провинции. // Материалы XIII Всероссийской конференции по Термобарогеохимии и IV симпозиума APIFIS. 3 с. (ИГЕМ, г. Москва, 22 сентября 2008 г.), (http://www.minsoc.ru/2008-1-23-0) 19. Sobolev A.V., Hofmann A.J., Kuzmin D.V., Yaxley J.M., Arndt N.T., Chung S.L., Danyushevsky L.V., Elliot T., Frey F.A., Garcia M.O., Gurenko A.A., Kamenetsky V.S., Kerr A.C., Krivolutskaya N.A., Matvienkov V.V., Nikogosian I.K., Rocholl A., Sigurdsson I.A., Sushchevskaya N.M., Teklay M. The amount of Recycled Crust in Sources of Mantle-Derived Melts // Science. 2007. V. 316. P.

412-417.

20. Гонгальский Б.И., Сафонов Ю.Г, Криволуцкая Н.А., Прокофьев В.Ю., Юшин А.А. Новый тип медно-благороднометального оруденения в Северном Забайкалье // ДАН. 2007. T. 414. № 5. C. 645-648.

21. Криволуцкая Н.А., Соболев А.В., Кузьмин Д.В. Сопоставление исходных расплавов рудоносных и безрудных массивов Норильского района // Разведка и охрана недр. 2006. № 8. C.44-50.

22.Криволуцкая Н.А., Соболев А.В., Михайлов В.Н., Рощина И.А. Новые данные о формационной принадлежности пикритовых базальтов Норильского района // ДАН. 2005. T. 403. № 1. C. 76–81.

23.Покровский Б.Г., Служеникин С.Ф., Криволуцкая Н.А. Условия взаимодействия норильских трапповых интрузий с вмещающими породами по изотопным (О, Н, С) данным // Петрология. 2005. № 1.T.13. C.84-209.

24.Krivolutskaya N.A., Sobolev A.V., Sluzhenikin S.F., Pokrovsky B.G. Olivinehosted magmatic inclusions from the Noril’sk intrusions: application to origin of Pt-Cu-Ni deposits (Russia) //In ‘Metallogeny of the Pasific Northwest:

Tectonics, Magmatism and Metallogeny of Active Continental Margins”, Vladivostok, Dalnauka. 2004. P.296-299.

25.Покровский Б.Г., Служеникин С.Ф., Криволуцкая Н.А. Геохимия изотопов кислорода и водорода в норильских интрузивах // ДАН. 2002.

T.384. №2. С.238-242.

26.Криволуцкая Н.А., Соболев А.В. Магматические включения в оливинах норильских интрузивов (Северо-Запад Сибирской платформы) как источник информации об исходных расплавах // ДАН. 2001. T.381. № 3.

C.393-398.

27.Криволуцкая Н.А., Арискин А.А., Служеникин С.Ф., Туровцев Д.М.

Геохимическая термометрия пород Талнахского интрузива: оценка состава расплава и степени раскристаллизованности исходной магмы // Петрология. 2001. T. 9. № 5. C. 451-479.

28.Дистлер В.В., Служеникин С.С., Кабри Л.Дж., Криволуцкая Н.А, Туровцев Д.М., Голованова Т.И. Платиновые руды норильских расслоенных интрузивов: соотношение магматического и флюидного концентрирования благородных металлов // Геология рудных месторождений. 1999. T. 41. № 3. C. 241-265.

29.Гонгальский Б.И., Криволуцкая Н.А. Чинейский расслоенный плутон.

Новосибирск: Наука. 1993. 184 c.