Хибинский нефелин-сиенитовый массив и происхождение подчиненных ему апатитовых руд

В результате замещения ультраосновного субстрата нефелиновыми сиенитами возможно образование большого количества щелочных магм и их интрузивное внедрение. Пример – Хибинский массив на Кольском полуострове, одно из крупнейших месторождений апатита подчинено расслоенному уртит-нефелин-сиенитовому комплексу. Этот массив содержит очень мало УО пород, которые встречаются в нем в виде останцов, г.о., пироксенитов. Нефелиновые сиениты образуют лополитообразное тело, которое расслоилось и дало уртитовый горизонт. Эти нефелиновые сиениты объединяются в щелочно-УО формацию. (Первичные УО подверглись магматическому замещению с образованием нефелиновых сиенитов). При высокой концентрации фосфора происходит расщепление нефелин-сиенитовой магмы на нефелин-сиенитовую и уртитовую (с фосфором) части, а дальше уртитовая часть распадается на уртиты и апатитовые руды, которые обычно залегают в верхних частях уртитовых горизонтов, хотя апатит тяжелее щелочной магмы. Это показывает, что в апатитовой части было много летучих. В Хибинском массиве уртитовый горизонт является самым продуктивным на апатитовое оруденение (В пределах обнаженной части намечаются 2 ийолит-уртитовых слоя). Эта специфика объясняется водным давлением и резким подкислением (г.о. H3PO4).

В этом массиве существуют многочисленные разновидности от уртитов до меланократовых ийолитов, мельтейгитов и даже якупирангитов, которые находятся в ритмическом переслаивании. Для нефелиновых сиенитов характерно чередование лейкократовых и меланократовых слоев. В ийолит-уртитовых породах сильно меняется количество нефелина и пироксена. Здесь выделяется также апатит-сфеновое оруденение, приуроченное в одних случаях к уртитам, в других – к ийолитам, а также сфеновое и титаномагнетитовое, связанное с мельтейгитами и малиньитами (эгирин-авгит 40-60%, ортоклаз 20-25 %, нефелин 15-30%, биотит). Содержание P2O5 в рудах варьирует от 13-19 до 29%. Помимо фосфора руды содержат в промышленных количествах фтор, алюминий, титан, редкие земли и служат для производства удобрений. Рудоносный комплекс уртитов и подчиненных им апатитовых руд является контрастным по химическому составу (минеральный один). Апатит – 47.47 (6,65), нефелин – 34,07 (52,62), эгирин-диопсид – 10,06 (18,5). Сиенит-уртитовое расслаивание массива обусловлено достаточно высоким кальций-натриевым отношением, определяемым повышенным содержанием диопсидового минала в расплаве. Петрографически это прослеживается вхождением ийолитов (нефелин-диопсидовых пород) в состав апатит-уртитовых горизонтов. Если бы кальций-натриевое отношение понизилось, то имело бы место иное расщепление сиенитовых расплавов, в результате которого обособились бы бедные кальцием нормативные фосфаты, связывающие щелочные металлы и отделение гранитных расплавов. Но в Хибинском массиве этого нет.