Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Гранитные пегматиты представляют собой важные источники редких металлов, особенно лития, цезия и тантала. В последние годы, в мире значительно возрос спрос на эти металлы в связи с увеличением производства электрических батарей для автомобильной и электронной промышленности. В связи с этим повышенный интерес ученых вызвало изучение на современном уровне как уже ранее открытых месторождений LCT (литий-цезий-танталовых) пегматитов, так и для поиска новых. Крупные месторождения редкометалльных LCT-типа пегматитов, а также рудопроявлений золота расположены на Кольском полуострове и сконцентрированы в зеленокаменном поясе Колмозеро-Воронья, который сложен преимущественно метаморфизованными осадочно-вулканогенными породами позднеархейского возраста (2.9-2.8 млрд. лет). В северо-западной части пояса выделяются месторождения лития и цезия Васин-Мыльк, Охмыльк, Олений хребет и Полмостундра, а также рудопроявления золота Оленинское, Няльм-1 и Няльм-2 и медно-молибденовое месторождение Пеллапахк. В юго-восточной части – крупнейшее Колмозерское литиевое месторождение сподуменовых пегматитов. Изотопно-геохронологические определения возраста жил пегматитов и гранитоидов, как возможных источников вещества, выделяемых в пределах пояса, по имеющимся данным охватывают довольно широкий временной диапазон от 2.7 до 1.7 млрд. лет, поэтому вопрос о времени формирования пегматитов и пород несущих, золоторудную минерализацию важен для понимания геологических процессов рудообразования. Получены важнейшие результаты изотопно-геохронологического изучения циркона из редкометалльных пегматитов месторождения Охмыльк и Васин-Мыльк. Новые изотопно-геохронологические U-Pb (SHRIMP-RG) исследования циркона из пегматитовых жил месторождений Охмыльк и Васин-Мыльк, выполненные в Стэнфордском университете, определяют возраст кристаллизации пегматитов 2607±9 и 2619±29 млн. лет, соответственно. Полученные результаты свидетельствуют о неоархейском времени образования месторождений на рубеже 2.65–2.60 млрд. лет, отражая глобальную эпоху архейского редкометалльного пегматитообразования. Изотопные данные циркона с возрастом ~1.9–1.6 млрд. лет указывают на более поздние, вероятно, гидротермально-метасоматические преобразования пород в палеопротерозойское время, которые связаны со свекофеннскими орогеническими событиями, охватывающими значительную часть Фенноскандинавского щита. Определен возраст цирконов из силла гранит-порфиров на месторождении Оленинском. По полученным U-Pb изотопным данным построена дискордия, верхнее пересечение которой указывает на время кристаллизации гранит-порфиров 2817 ± 9 млн. лет. Этот возраст соответствует ранее определенному возрасту массива гранит порфиров на рудопроявлении Пеллапахк 2828±8 млн. лет. Изучен минеральный состав и геохимические особенности рудоносных и вмещающих горных пород медно-молибден-порфирового рудопроявления Пеллапахк и Оленинского золото-серебряного месторождения, и по петрохимическим и геохимическим характеристикам подтверждено, что гранит-порфиры обоих рудных объектов относятся к единому магматическому комплексу. Валовый анализ состава флюидных включений в кварце указанных рудных объектов показал, что формирование руд связано с флюидами высокой солености, в анионном составе солей преобладают соединения с Cl¯ и SO42¯. Во флюидных включениях установлена высокая концентрация малых элементов, в частности As, Ag, Cu, Sb, Pb, Zn, что отличает данные месторождения от орогенных месторождений золота в метаморфических комплексах докембрия. В составе рудной минерализации пегматитов в пределах участка Пеллапахк впервые выявлены самородный висмут, теллуриды и сульфиды висмута хедлейит и висмутин. Развитие висмутовой и сурьмяной минерализации характерно также для экзоконтактовых зон пегматитовых жил.

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
В результате проведения научно-исследовательских работ в рамках проекта выполнены поставленные задачи и получены следующие важнейшие результаты: 1. На двух ключевых участках развития редкометалльного и золоторудного рудопроявления проведены полевые работы. На первом участке в Титовско-Урагубской зоне изучено Шонгуйское месторождение бериллсодержащих пегматитовых жил и Малъяврское рудопроявление золота. На втором участке в северо-западной части пояса Колмозеро-Воронья исследованы месторождения редкометалльных пегматитов Охмыльк, Васин-Мыльк, а также золото-серебряные рудопроявления Пеллапахк-Оленинского рудного узла. 2. Впервые проведено изотопно-геохронологическое U-Pb (SHRIMP-RG) изучение циркона из сподуменовых пегматитов крупнейшего в стране Колмозерского месторождения лития. Для анализа были отобраны несколько наиболее «чистых» зерен, и исследования циркона, выполненные в Стэнфордском университете, показали его возраст по 4-м точкам 2679±68 млн. лет. Вследствие малого количества аналитических данных и большой ошибки полученного значения, этот возраст следует рассматривать как предварительный, требующий дополнительных изотопных исследований. Тем не менее, в пределах ошибки эта оценка возраста согласуется с полученными ранее возрастными данными для месторождений Охмыльк и Васин-Мыльк (2607±9 и 2619±29 млн. лет, соответственно). Представленные результаты свидетельствуют о неоархейском времени образования месторождений редкометалльных пегматитов как в северо-западной части пояса, так и в его юго-восточной части, отражая проявление глобальной эпохи архейского редкометалльного пегматитообразования в Кольской металлогенической провинции. 3. В результате U-Pb (LA ICP MS) изотопно-геохронологического изучения циркона, установлено время формирования бериллсодержащих редкометалльных пегматитов Шонгуйского месторождения в Титовско-Урагубской зоне. Циркон из пегматитов характеризуется неоднородным внутренним строением, в котором фиксируются зоны, обогащенные ураном (U=4000-9000 ppm), и менее измененные зоны (U=700-3000 ppm). Дискордантный возраст для разных зон циркона составил 2516±31 млн. лет. Полученное значение возраста пегматитов Шонгуйского месторождения отражает более поздний (граница архея-протерозоя) временной этап их формирования, чем месторождений редкометалльных (Li, Cs) пегматитов с возрастом 2.65-2.60 млрд. лет в пределах мезоархейского пояса Колмозеро-Воронья. 4. Проведены петрографическое, минералогическое и геохимическое исследования метасоматически измененных пород рудопроявлений Оленинское и Пеллапахк. По химическому составу гранит-порфиры Пеллапахк-Оленинского рудного узла отнесены к умеренно-глиноземистым интрузивным породам I-типа известково-щелочного ряда. Спектр редкоземельных элементов, нормированный по хондриту, сходен со спектрами гранитов I-типа, сформировавшихся в геодинамических условиях субдукции и островной дуги. С порфировыми интрузиями, имеющими такие петрохимические характеристики, могут быть связаны медно-молибден-порфировые и эпитермальные золоторудные месторождения. Впервые получены данные микрозондового анализа рудных минералов пегматитов и экзоконтактовых зон пегматитовых жил участка Пеллапахк. В пегматитах выявлено развитие висмутовой минерализации, в составе которой преобладает самородный висмут, кроме того, выявлены теллуриды и сульфиды висмута (хедлейит, висмутин). Среди минералов класса оксидов в пегматитах установлены минералы колумбит и торит. В экзоконтактовых зонах пегматитов отмечены минералы висмута и сурьмы в количествах, существенно превышающих распространенность минералов этих элементов на остальной площади рудопроявления. 5. Исследование газово-жидких включений в кварце минерализованных пород позволяет определить основные параметры рудообразующих флюидов. В кварце медно-молибден-порфирового рудопроявления Пеллапахк и золото-серебряного месторождения Оленинского не выявлены двух- и трехфазовые газово-жидкие включения, пригодные для термобарогеохимических исследований. По всей вероятности, отсутствие таких включений обусловлено наложенным метаморфизмом пород данных рудных объектов после их формирования. Был выполнен только валовый анализ состава флюидов включений в кварце рудопроявления Пеллапахк и месторождения Оленинского. Установлено, что в анионном составе флюидов рудопроявления Пеллапахк преобладают Clˉ и SO42-, а на месторождении Оленинском основным анионом в составе флюидов является Clˉ, вторым по значимости компонентом является SO42-, а роль НСО3¯ весьма незначительна. Во флюидах включений в кварце из рудопроявления Няльм преобладают НСО3¯ и Clˉ. В кианит-мусковит-кварцевых сланцах Cu-Mo рудопроявления Пеллапахк среди катионов-макроэлементов преобладающими являются Na и K. На месторождении золота Оленинском и рудопроявлении Няльм содержания Na и Ca во флюидах включений примерно равны. Каких-либо закономерностей распределения макрокомпонентов в рудопроявлениях на данном этапе исследований не выявлено. 6. Sm-Nd изотопные исследования валовых проб из редкометалльных пегматитов месторождений Васин-Мыльк и Охмыльк показали сильную нарушенность этой изотопной системы и невозможность ее применения для определения изотопных характеристик источника и возраста пегматитов. Предварительные Sm-Nd изотопные характеристики были получены для гнейсов-метаконгломератов рудопроявления Малъявр: εNd (2800) находится в интервале от +0.01 до +0.6, что свидетельствует о мантийном источнике вещества. 7. Петрографическое и минералогическое исследование рудопроявления Малъявр показывает, что основным рудным минералом является пирротин, образующий ксеноморфные зерна размером до нескольких миллиметров с вростками халькопирита и пламеневидного пентландита. Для арсенопирита характерны гипидиоморфные до идиоморфных зерна ромбического сечения размером до 1 мм, которые нередко имеют зональное строение: внутренние зоны зерен обогащены кобальтом и никелем, и характеризуются высоким отношением As/S, во внешних зонах содержание примесей Ni, Co и величина As/S отношения снижаются. В метасоматических породах арсенопирит перекристаллизован и образует отдельные крупные зерна (>1 мм) и их цепочки. В крупных зернах перекристаллизованного арсенопирита отмечены многочисленные поли- и мономинеральные включения,размером до 0.2 мм самородных золота и висмута, фазы Bi3Te, в ассоциации с которыми также встречаются мальдонит, жозеит-B, хедлейит и гессит.. Наиболее высокая концентрация выделений золота, висмута и теллурида висмута наблюдается по границе леллингита и арсенопирита. Золото преимущественно средней, реже высокой пробности, содержание золота в минерале колеблется от 70 до 96 мас.%, но преобладают значения в интервале от 72 до 82 мас.%. 8. Из проб биотитовых гнейсов-метаконгломератов и из прорывающих их гранитных турмалиновых пегматитов рудопроявления Малъявр выделены цирконы, по которым U-Pb (ID TIMS) методом получены предварительные значения возраста этих образований. Возраст циркона в биотитовых гнейсах оказался равным 2650±35 млн. лет, что на данном этапе можно сопоставлять со временем метасоматического преобразования пород пояса (для глиноземистых гнейсов–метадацитов этого пояса ранее были получены более древние значения возраста 2838±23 млн лет - Мыскова и др., 2005). Для циркона из турмалиновых гранит-пегматитов получено значение возраста 2493±19 млн лет, которое интерпретируется как время формирования этих пород. Поскольку развитие поздней арсенопиритовой минерализации происходило под воздействием гранит-пегматитов, то этот возраст можно рассматривать и как время формирования минерализации золота. Результаты исследований опубликованы в рецензируемых журналах и доложены на конференциях и симпозиумах.