2. Генезис, этапы и стадии формирования рудоносных карбонатитов, формы м-ний карбонатитов.

Карбонатитами называются эндогенные скопления карбонатов, пространственно и генетически связанных с формациями ультраосновных и основных щелочных пород и нифелиновых сиенитов. В настоящее время в мире известно более 400 массивов интрузивных пород, с которыми ассоциируют карбонатитовые месторождения. Среди них крупнейшими являются Араша (Бразилия), Томор, Гулинское (Сибирь), Ковдор (Кольский полуостров), Сокли (Финляндия), Палабора (Южная Африка). Формирование массивов протекало главным образом на древних платформах в интервале времени от позднего докембрия до четвертичного периода включительно. В составе карбонатитов выделяются три группы: 1) карбонатсодержащие породы: силикатные (с оливином, мелилитом), алюмосиликатные (с нефелином, калишпатом, альбитом, биотитом, канкринитом, хлоритом), фосфатные (с апатитом), оксидные (с магнетитом, гематитом) и сульфидоносные (с пирротином, халькопиритом, пиритом и другими сульфидами), для них характерно среднее содержание СО2 4%; 2) карбонат-силикатные, карбонат-апатитовые и карбонат-магнетитовые, в них содержится в среднем 15% СО2 ; 3) карбонатиты ─ породы со средним содержанием СО2 35%, что соответствует концентрациям карбонатов 50% и более.

Рудоносные массивы обычно формируются в течение 10-100 млн. лет в два этапа: раннемагматический (карбонатитоидный) и позднемагматический (карбонатитовый). Первый этап разделяется на четыре стадии: гипербазитовую (дуниты, перидотиты), щелочную гипербазитовую (щелочные пироксениты, биотитовые перидотиты); ийолит-мельтейгитовую и нифелиновых сиенитов. Позднемагматический, или собственно карбонатитовый, этап также разделяется на четыре стадии: кальцитовую, магнезиокальцитовую, доломит-кальцитовую и доломит-анкеритовую. Установлена четкая последовательность минералообразования ─ кальцит-доломит-анкерит. Ассоциации карбонатитов с ультраосновными и щелочными интрузивными породами послужила основанием А. А. Фролову выделить ультраосновные щелочные карбонатитовые комплексы (УЩКК).

По данным геологических и экспериментальных исследований, минералообразующая среда представляла собой сложную низковязкую высоконцентрированную водную систему (200-600 г/л). Это эндогенный рассол, близкий к расплаву, тяжелому флюиду. Его главными компонентами являются: катионы ─ калий, натрий, кальций, анионы ─ хлориды, фосфаты, карбонаты. Кроме того, постоянно присутствуют углеводороды. Температурный режим составлял для: раннемагматического этапа ─ 1300-1060 оС, образование ультрабазитов - 1300оС, мелилититовых пород - 1270оС, ийолитов - 1060 оС; карбонатитового этапа - 650-260оС, рудные фации от ранних к поздним формировались при температурах: 1 - 650 оС; 2 - 470 оС; 3 - 370 оС и 4 - 260 оС. Литостатическое давление при образовании месторождений в карбонатоидах – 50-300 МПа, а в карбонатитах – 10-150 МПа.

Обогащение этого флюида силикатными минералами происходило при его взаимодействии с ранними ультраосновными и щелочными породами. Процесс протекал постадийно и эволюционировал по мере падения температуры. Сначала в карбонатоидах формировались рудные фации: перовскит-флогопитовая, затем гатчеттолит-пирохлор-флогопитовая и пирохлоровая. В заключительную 4-ю стадию образовывались месторождения колумбит-бастнезитовой фации преимуществено в карбонатитах. Во времени состав рудных фаций по мере перехода от ранних высокотемпературных к поздним низкотемпературным менялся; происходило уменьшение объёма карбонатоидов и возрастание карбонатитов. При этом по мере перехода от первой к четвёртой фации флюид обогащался магнием и железом, а в посткарбонатитовый этап ─ вновь кальцием.

Наиболее распространёнными формами карбонатитовых тел являются системы конических даек и жил, падающих как к центру массива, так и от него; радиальные дайки; линейные жильные зоны и крутопадающие линзовидные штокверки. Латеральная зональность строения карбонатитовых массивов представлена двумя типами ─ центростремительным, когда в центре массива располагаются наиболее молодые фации пород, и центробежным, характеризующимся обратными соотношениями. С описываемыми интрузивными комплексами связаны ореолы экзо и эндоконтактного метосоматоза. В экзоконтактах развивается фенитизация, представленная вторичными выделениями ортоклаза, альбита и эгирина, а в эндоконтактах ─ образование разнообразных минеральных ассоциаций: нефелин-пироксеновых, пироксен-флогопитовых и пироксен-амфиболовых.

Типичными рудными формациями карбонатитовых месторождений являются: апатит-форстерит-магнетитовая (Ковдор в России, Люлекоп в ЮАР), флогопитовая (Гулинский и Ковдорский в России), пирохлоровая (Араша в Бразилии, Ковдор в России), колумбит-бастнезит-паризитовая (Томтор в России), флюорит-баритоцелестин-бастнезитовая (Маунтин-Пасс в США). С карбонатнтами связаны крупные ресурсы тантала, ниобия и редких земель, значительные запасы железных руд титана, флюорита, флогопита, апатита, вермикулита, стронция, меди и в меньшей степени свинца и цинка.