Dottorato di Ricerca in Scienze della Terra (XVI ciclo)

La Provincia alcalina di Kola è costituita da 25 centri magmatici, dispersi in un’area di ca.
100000 km 2 nella Penisola di Kola ed in Karelia settentrionale in Russia e Finlandia (Kramm
et al., 1993; Kramm & Kogarko, 1994). L’attività magmatica nella provincia si è manifestata
tra i 380 ed i 360 Ma fa e coincise con la subsidenza del Graben Kontozero che ha andamento
NE-SO, e taglia il basamento Archeano-Proterozoico della Penisola di Kola. La subsidenza
può essere correlata con i movimenti tettonici lungo la principale Trollfjord-Komagelv-Fault
che fa parte del “Late Caledonian Arctic” - “North Atlantic Megashear”. I complessi di
Khibina e Lovozero, così come il centro nefelinsienitico Kurga, sono allineati lungo le
fratture con andamento NE all’interno del Graben Kontozero. Al contrario, la maggior parte
degli altri centri magmatici da ultrabasici alcalini a carbonatitici della provincia di Kola non
mostrano chiare relazioni con la struttura a graben (Kramm & Kogarko, 1994).
Khibina (33° 13’-34° 14’ E, 67° 33’-67° 53’ N) ricopre un area di 1327 km 2 , ed è la pià ampia
intrusione di nefelinsieniti e di rocce affini del mondo (Fig. 1.5; Kramm & Kogarko, 1994;
Chakhmouradian & Mitchell, 1998). E’ composto da una sequenza di anelli ed intrusioni a
ferro di cavallo a formare un complesso anulare. Prospezioni sismiche hanno evidenziato che
il complesso è presente fino a una profondità di 7 km (Kramm & Kogarko, 1994).
L’intrusione è stata messa in posto ai limiti tra gli gneiss granitici Archeani e le rocce
vulcaniche-sedimentarie Proterozoiche (Chakhmouradian & Mitchell, 1998). La messa in
posto ha subito il controllo tettonico della zona del paleo-rift del Medio Paleozoico.
Strutturalmente il complesso è un corpo sub-conico differenziato con contatti tra i 45° e i 90°
di inclinazione. L’inclinazione diminuisce gradualmente con la profondità. L’intrusione è
composta dalle seguenti unità petrografiche (dai limiti occidentali verso l’interno): khibinite,
nefelinsienite leucocratica massiva a grana grossa; khibinite trachitica, e una serie di rocce
foidolitiche da leucocratiche a melanocratiche (urtiti e melteigiti); rocce ad apatite-nefelina,
rischorrite, nefelinsienite pecilitica (rischorrite) ed associata juvite; nefelinsienite a grana
media (liavochorrite), foyaiti trachitiche e massive (Fig. 1.5). La parte superiore centrale di
foyaite ospita pulaskiti, che sono ricoperte da sedimenti Quaternari. Le rocce ignee più
giovani sono (in ordine di messa in posto): picriti alcaline, dicchi e diatremi di melanefelinite
a olivina, una serie di gabbri alcalini, nefeliniti, fonoliti, dicchi trachitici alcalini e carbonatiti.
Le rocce del complesso di Khibina devono la loro genesi a due distinti magmi primordiali:
nefelinitico (nefelinite a olivina) e basaltico alcalino. La sorgente nefelinitica è responsabile
della formazione del gruppo ultramafico alcalino rappresentato da peridotiti, pirosseniti e
melilitoliti. Tutte le nefelinsieniti dell’intrusione, le sieniti alcaline e i loro analoghi
ipoabissali, si sono originate per cristallizzazione di liquidi derivati dal frazionamento di un
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