Глава 1. Географический очерк

Пути сообщения

Геодинамический полигон Воче-Ламбина находится в 32 км от г. Апатиты и расположен в непосредственной близости от автодороги Санкт-Петербург–Мурманск (1185 км). Это обстоятельство и обуславливает его доступность для исследований и различных экскурсионных маршрутов, а также проведения студенческой геологической практики. (Воче-Ламбинский…, 1991)

Рельеф

Согласно данным Пожиленко и др. (2002) геодинамический полигон Воче-Ламбина расположен на территории Мончегорско-Апатитского рудного района. В его пределах распространены в основном два типа морфоструктур.

Рельеф характеризуется как расчлененный со значительными амплитудами высот. В западной части денудационно-тектонический рельеф, обусловленный поднимающимися блоками, ограниченными долгоживущими разломами. Центральная и южная части района представлены структурно-дендуационным рельефом с очень слабо или гетерогенно поднятыми или опущенными блоками с различными уклонами своих поверхностей.

Из основных морфоскульптур, унаследовано развивающихся под контролем морфоструктурных условий, можно выделить в западной части формы комплексной денудации с относительно неглубоким расчленением, а на остальной территории - комплекс неглубоко врезанных сглаженных форм расчлененных равнин с холмистыми формами. Из ледниковых структурных форм наиболее широко развиты моренные гряды, друмлины, камы и реже озы.

Климат

Мурманская область и расположенный на её территории геодинамический полигон Воче-Ламбина почти полностью находятся севернее полярного круга; лишь самые южные части области находятся несколько южнее. Прежде всего, такое положение определяет продолжительность дня, длина которого севернее полярного круга колеблется от 0 до 24 часов.

Климатические условия Мурманской области довольно мягкие для Заполярного Севера. Огромное влияние на климат Мурманской области оказывают окружающие моря. Омывающее ее с севера Баренцево море с его струями теплого атлантического течения отдает много тепла суше, особенно зимой. Благодаря этому теплу побережье моря не замерзает, а средняя январская температура почти равна средней январской температуре Астрахани, расположенной на 24° (на 2600 км) южнее. Летом холодные по сравнению с сушей воды моря понижают температуру воздуха. Холодное Белое море, в которое не проникают теплые струи атлантических вод, оказывает меньшее смягчающее влияние.

Мурманская область находится под воздействием холодных и сухих арктических, а также более теплых и влажных полярных масс воздуха. Погода в Мурманской области определяется непрерывно протекающей борьбой между влияниями этих различных масс воздуха. При встрече воздушных масс различного происхождения и различных физических свойств («воздушный фронт») возникают замкнутые области пониженного атмосферного давления – циклоны и связанные с ними циклонические системы ветров.

Годовое количество осадков в равнинных районах около 350 – 450 мм, в горах же количество осадков возрастает до 800 – 900 мм.
Начиная с 1920 г., в Мурманской области, как и в других арктических районах, наблюдается потепление климата, главным образом за счет повышения зимних температур.

Растительность

Мурманская область расположена в двух географических зонах: тундры и тайги.Тундровая зона идет вдоль Мурманского берега шириной 20-30км на западе и до 120 км в средней части, огибает полуостров с востока и выклинивается к с. Чаваньга - с. Тетрино. Между тундрой и тайгой тянется полоса лесотундры шириной до 50км.Над лесным и лесотундровым поясом выше 350-400м поднимается альпийский пояс горных тундр, подразделяемый на нижнеальпийский пояс до 400-600м кустарниковых и кустарниково-лишайниковых тундр и верхнеальпийский кустарниково-лишайниковый пояс до 700м. Высокогорные арктические пустыни выше 700м имеют бедный состав мохово-лишайниковый растительности, покрывающий только 1-5% каменных россыпей и полей. Болота занимают около 35% территории региона. Наиболее развиты грядово-мочажинные болота, а также бугристые на востоке. Для бугристых болот характерны “бугры” вечной мерзлоты, оттаивающие летом на глубину до 30-55см.

Современная дикорастущая флора Мурманской области насчитывает более 1100 видов высших растений, около 450 видов мхов и 300 видов лишайников. Леса занимают 23% территории и состоят в основном из ели, сосны, березы. (Пожиленко и др., 2002)

Экономика региона

Мурманская область – северо-западный форпост и один из наиболее крупных и экономических развитых регионов европейского Севера России.

В структуре отраслей промышленности ведущее место занимают цветная металлургия (30,9%), электроэнергетика (20,9%), пищевая промышленность включая рыбную (19,8%), химическая промышленность (11,9%). Мурманская область обеспечивает 14% пищевой рыбной продукции. Область входит в число 20 субъектов РФ – крупнейших экспортеров товарной продукции. Внешнеторговый оборот составляет около 1 млрд. долл., США, а в 1996 г. объем поставок товаров и услуг только на экспорт превысил 1.1 млрд. дол. США. Основу экспорта составляют: цветные металлы (51,6%), апатитовый концентрат (18,5%), рыбная продукция, электроэнергия (до 4 млрд кВт-час). Удельный вес услуг в общем объеме экспортных поставок составляет 9,5%, из них 85,5% – транспортные услуги. Основные потребители экспортной продукции – фирмы Норвегии, Швейцарии, Швеции, Нидерландов, Финляндии.

В сфере материального производства 90% прибавочного продукта создается промышленными предприятиями,что составляет около 50 млрд руб. Ведущими промышленными предприятиями региона являются: концерн “Норильский никель” (АО “Комбинат Североникель” и АО “Печенганикель”), АО ”Апатит”, АО ”Кандалакшский алюминиевый завод”, АО ” Ковдорский ГОК”, АО ”Олкон”, АО ”Колэнерго”, три рыбодобывающих флота, включая крупнейший в отрасли АО ”Мурманский траловый флот”, порты г.Мурманска и г.Кандалакша, АО ”Мурманское морское пароходство”, Мурманское отделение Октябрьской железной дороги, предприятия тяжелого машиностроения и судоремонтные заводы: ”Оленегорский механический завод”, ММЗ ”Севморпуть”, ” Нерпа” и др.

 

 

Глава 2. Стратиграфия

В строении Воче-Ламбинского полигона выделяют два структурно-вещественных комплекса: нижний – мезоархейский инфракомплекс и верхний – неоархейский супракомплекс, неоднократно деформированные, метаморфизованные и мигматизированные в условиях амфиболитовой фации.

Инфракомплекс сложен породами тоналит-трондьемит-гранодиоритовой ассоциации с жилами разновозрастных гранитов и пегматитов, дайками базитов. Инфракомплекс представляет собой ассоциацию вулканогенно-плутонических пород (Морозова и др., 2013; Пожиленко, 2000).

На участке Базовом, обнажении возле уреза воды наблюдается выход так называемых серых гнейсов (рис. 1.2.1). Это породы серой окраски, среднезернистой структуры, полосчатой текстуры. Минеральный состав: кварц, кислый плагиоклаз. Гнейсы имеют тоналит-трондьемитовый состав, поэтому их называют комплекс ТТГ. Породы метаморфизованы в условиях амфиболитовой фации регионального метаморфизма. Возраст пород 2,807 - 2,83 млрд. лет. Серые гнейсы считаются самыми древними породами на Кольском полуострове.

Комплекс серых гнейсов прорывается дайками амфиболитов и жилами апплитов. Эти породы будут подробнее описаны в следующей главе, посвящённой магматизму.

Супракомплекс представляет собой фрагмент зеленокаменного пояса верхнего архея. В его строении снизу вверх выделяют 4 толщи: толща контрастного чередования; толща "ржавых гнейсов"; мелкозернистые амфибол-биотитовые и амфиболовые гнейсы; метатерригенная толща (широко развиты метатерригенные породы).

 

Рис. 1.2.1. Серые гнейсы инфракомплекса геодинамического полигона Воче-Ламбина.

 

В основании горы Воче-Ламбина наблюдается выход I толщи супракомплекса. Она представлена контрастным чередованием тёмных и светлых биотитовых и биотит-амфиболовых гнейсов светлой и серой окраски, среднезернистой структуры, полосчатой текстуры и следующего минерального состава: полевые шпаты, кварц, темноцветные биотит, амфибол. Светлые разновидности обогащены кварцем и полевыми шпатами, тёмные - биотитом и амфиболом. Лейкократовые разновидности гнейсов (светлые) формировались по осадочным породам и эффузивам кислого состава. Меланократовые разновидности (тёмные), как полагают, по вулканитам основного состава.

На 100 м выше по склону наблюдается выход "ржавых гнейсов" II толщи. Гнейсы имеют чётко выраженную полосчатую текстуру, средне-крупнозернистую структуру и состоят их кварца, полевых шпатов, биотита, амфибола. Среди гнейсов II толщи наблюдаются разбудинированные тела амфиболитов (рис. 1.2.2). Будины имеют линзовидную форму, протяжённость 3 - 5 м, мощность 2 м. Амфиболиты – породы тёмного цвета, массивной текстуры, среднезернистой текстуры. Состоят из основного плагиоклаза и амфибола.

Рис. 1.2.2. Разбудинированное тело амфиболитов среди гнейсов II толщи супракомплекса.

 

В основании вершины горы Воче-Ламбина наблюдается контакт гнейсов II и III толщ. Контакт носит явно тектонический характер, о чём свидетельствует несовпадение азимутов падения полосчатости гнейсов разных толщ (аз. пд. СВ20<70 - II толща, аз. пд. СВ50<70 - III толща) (рис. 1.2.3).

Рис. 1.2.3. Тектонический контакт гнейсов II и III толщ.

Гнейсы II толщи аналогичны описанным в предыдущей точке. Гнейсы III толщи имеют амфибол-биотитовый состав, мелкозернистую структуру, чётко выраженную полосчатую текстуру.

Выход метаконгломератов IV толщи (рис 1.2.4) можно наблюдать в северо-восточной части полигона. Вмещающими породами для метаконгломератов служат биотит-амфиболовые гнейсы. Размер обломков 1-20 см, форма различная: от округлой до уплощённой. Среди обломков преобладают серые гнейсы инфракомплекса. Распределение обломков неравномерное, наблюдается градационная слоистость.

Рис. 1.2.4. Выход метаконгломератов IV толщи

 

В отдельных местах метаконгломераты IV толщи отличались размерами (до 30 - 40 см) и преобладанием уплощённой формы обломков. Последнее свидетельствует о сильных деформациях, которым подвергались породы. Насыщенность обломками составляла около 80% (рис. 1.2.5).

Следует отметить: не смотря на то, что контакты тектонизированы, сейчас полагают изначально нормальное залегание пород.

 

Рис. 1.2.5. Выход метаконгломератов IV толщи на другой точке (преобладает уплощённая форма обломков)

Породы всех толщ изменены в условиях амфиболитовой фации регионального метаморфизма.

 

Глава 3. Магматизм

Самые ранние интрузивные породы района – гранитоиды, характерные для Центрально-Кольского комплекса, широко распространённые на участках пород, относящихся к комплексу основания. В инфракомлексе полигона Воче-Ламбина самые ранние тоналиты имеют возраст 2807-2814 млн лет.

Единичные массивы гранитоидов, с возрастом, не подтверждённым геохронологически, условно отнесены к группе интрузивных пород возрастом около 2,7 - 2,75 млрд лет.

На участке Базовом, обнажение вблизи уреза воды, изучен выход комплексов серых гнейсов.

Серые гнейсы – породы серой окраски, среднезернистой структуры и полосчатой текстуры. В минеральный состав которых входят: кварц и кислый плагиоклаз. Следовательно, имея тоналит-трондьелито-гранодиоритовый состав, гнейсы относятся к комплексу ТТГ.

Породы метаморфизованы в условиях амфиболитовой фации регионального метаморфизма, их возраст составляет 2 млрд 807 млн лет, что является самой древней породой Кольского полуострова.

Комплекс серых гнейсов прорывают дайки амфиболитов, мощностью 5-15 см, при протяженности десятки метров. Дайки деформированы и разбиты системой правых сдвигов (рис. 1.3.1). Некоторые дайки имеют зоны закалки мощностью не более 1 см, отличающиеся более темным цветом и более мелкозернистой структурой (рис. 1.3.2). Часть даек амфиболитов разбудинирована. Размер будин 10-15см. От дайки амфиболита отходит апофиза мощностью 12 см и протяженностью 50-60 см (рис. 1.3.3).

Амфиболиты – породы темного цвета, мелко и среднезернистой структуры и массивной текстуры, состоящие из амфибола и основного плагиоклаза.

Также комплекс серых гнейсов сечется жилами аплитов. Жилы имеют неправильную форму и протяженность до 10 см (рис. 1.3.4). На участке Базовом установлено до 11 фаз внедрения жил аплитов.

Аплиты – лейкократовые породы, состоят из кварца и кислого плагиоклаза.

Рис. 1.3.1. Дайка амфиболитов, разбитая системой правых сдвигов.

Рис. 1.3.2. Зона закалки в дайке амфиболитов.

Рис. 1.3.3. Апофиза и разбудинированная дайка амфиболитов.

 

Рис. 1.3.4. Жилы аплитов, прорывающие комплекс серых гнейсов

 

На вершине горы Воче-Ламбина, наблюдался выход амфиболитов, которые, вероятнее всего, развивались по габброидам. Они слагают субвулканическое тело, которое прорывает гнейсы 4-толщи. От основного тела ответвляется апофиза, протяженностью 2-3 м, мощностью до 30 см (рис. 1.3.5).

Рис. 1.3.5. Апофиза, отходящая от тела амфиболитов на вершине г. Воче-Ламбина

 

Метагабброиды – породы темного цвета, среднезернистой структуры, массивной текстуры; состав: основной плагиоклаз, калинопероксен.

В основании разведочной канавы 3-толщи наблюдается выход метакоматиитов, которые образуют небольшие субвулкамические тела, прорывающие 4-ю толщу (метатеррегенную).

Метакоматииты – породы темного цвета, мелкозернистой структуры, массивной текстуры.

Также в пределах полигона встречаются другие породы. Среди пород инфракомплекса это гранитоиды, к которым относятся лейкократовые среднезернистые полимагматизированные тоналитовые гнейсы и плагиограниты. Они сложены кварцем, плагиоклазом и биотитом, иногда присутствует роговая обманка. Среди акцессорных минералов - апатит, сфен, магнетит, реже - сульфиды железа.

Также встречаются плагиомикроклиновые граниты, в состав которых входят кварц, ортоклаз, амфибол.

Горнблендиты (порфиробластические ортоамфиболиты) представлены серией чечевицеобразных тел. Небольшие по размерам линзы горнблендитов отмечены на участке Базовый и на границе инфракомплекса с первой тощей, где они принимают форму дайкообразных тел. Состав характеризуется различным соотношением роговой обманки, плагиоклаза, эпидота, биотита и кварца.

На полигоне присутствуют метабазиты раннего дайкового комплекс в инфраструктуре полигона. Породы обладают зеленовато-серой окраской, неравномерно-мелкозернистой массивной текстурой с элементами неяснополосчатой и параллельной текстур. Минеральный состав: кварц, амфибол, плагиоклаз, биотит, эпидот, хлорит.

Следует отметить наличие габброноритов - пород тёмно-серого, зеленоватого цвета, средне-крупнозернистой структуры, массивной, реже пятнистой текстуры. В состав входят оливин, орто- и клинопироксены и пр…

Лейкогаббронориты, габбро и лейкогаббро характеризуются серым, буровато-серым цветами, средне-крупнозернистой структурой, массивной текстурой. Состоят из лабрадора, клинопероксена и пр…

Анортозиты в виде крупных уплощённых линз имеют тонко-полосчатую текстуру, плагиоклаз-амфибол-клинопероксеновый состав.

Тела гипербазитов представляют собой типичные будины порфировидного характера, со значительным количеством ромбического пироксена, оливина.

Габбродиабазы представлены незначительным количеством даек. Мелкозернистые массивные породы состоят из клинопероксена, плагиоклаза, включают роговую обманку, гранат, биотит.

Присутствуют дайки оливиновых долеритов - мелкозернистых пород, состоящих из оливина, клинопероксена, ортопироксена и буроватой роговой обманки, мелколейстовицного плагиоклаза.

Эклогитоподобные породы в теле амфиболитов, прорывающие вторую толщу, состоят из плагиоклаза, порфировидного граната, буровато-зелёной роговой обманки, биотита, кварца. Образуют будины, имеющие облик полосчатых катаклазитов. (Воче-Ламбинский…, 1991)

Возраст всех вышеописанных интрузивных пород соответствует позднему архею (неоархею) и раннему протерозою (палеопротерозою). Все породы изменены в условиях амфиболитовой фации регионального метаморфизма. Последовательность метаморфических циклов будет приведена в главе тектоника и метаморфизм.