Абсолютное датирование ультраосновных пород имеет специфические особенности, вытекающие из особенностей первичного химического состава этих пород. Чрезвычайно низкое содержание таких элементов, как С, Th, К, Rb, при сложности процесса взаимодействия магмы с вмещающими породами обязывает нас учитывать возможность контаминации ультраосновной магмы материалом вмещающих пород, в том числе радиоактивными элементами и их дочерними продуктами распада. При этом абсолютные содержания таких элементов могут увеличиться незначительно, но соотношения материнских и дочерних элементов в разных частях ультраосновной интрузии могут претерпеть существенные изменения в процессе ее становления.
Поэтому собственно геологические факты имеют существенное значение для определения возраста интрузий ультраосновной магмы. Радиологические данные, согласующиеся с геологическими фактами, позволяют точнее датировать геологическую позицию ультрабазитов. Однако еще большое значение они имеют в этом случае для расшифровки петрогенетических процессов, сопровождавших становление интрузии.
Применение Ix-Ar датирования к древним ультраосновным породам позволяло в ряде случаев констатировать их обогащение радиогенным аргоном по сравнению с вероятным содержанием его, вычисленным па основе геологических соображений об их возрасте.
В этой связи интересно рассмотреть фактические материалы, накопленные при изучении Мончегорского плутона ультрабазитов и некоторых других аналогичных образований.
В итоге длительных и детальных исследований Б.М. Куплетского, Н.А. Елисеева, Э.Н. Елисеева, Е.К. Козлова, В.А. Масленникова и Н.В. Лялина в 50-х годах сформировались основные представления о геологии и петрологии ультрабазитовых плутонов Монче-Тундры, Печенги и других на Кольском полуострове.
Ультраосновные породы Мончегорского плутона слагают горы Нюд и Поаз, Сонча, Кумужья и Травяная. Эти выходы ультраосновных пород образуют единое интрузивное тело. Мончегорский плутон подстилается комплексом кристаллических сланцев польской серии, по возрасту относимых к архею. По геологическим данным считалось, что вмещающими породами Мончегорского плутона ультраосновных и основных пород, помимо кристаллических сланцев Кольской серии, являются габбро хр. Moнча и комплекс эффузивно-туфогенных и осадочных пород протерозоя — свита имандра-варзуга. Т.Н. Иванова отмечала, что внутри плутона, на южных склонах горы Нюд, располагается горизонт «сёдберитов», являющийся, по-видимому, участком интенсивного изменения эффузивных, туфогенных и осадочных пород протерозойского возраста. Интрузия ультрабазитов прослеживается по ослабленной зоне между археем и протерозоем.
В Печенге мелкие пластовые интрузивные тела целиком залегают внутри протерозойских толщ свиты печенга-кучин.
Сходство геохимического состава позволило отнести интрузии Печенги и Монче-Тундры к единому (протерозойскому) этапу магмообразования.
Внутренняя структура Мончегорского плутона характеризуется переслаиванием ультраосновных пород различного состава, в нижних частях обогащенных оливином. Главным фактором формирования интрузии считается кристаллизационно-кинетическая дифференциация. Ассимиляция магмой вмещающих пород в лежачем боку интрузии рассматривается как второстепенный фактор.
Тем не менее, судя по известным петрологическим данным, роль ассимиляционных процессов и контаминация ультрабазитовой магмы в придонной части плутона за счет материала гнейсо-сланцевой архейской толщи, видимо, значительны. Об этом свидетельствует, в частности, развитие в лежачем боку интрузии мощной пачки (десятки метров) габбро-норитовых пород, многие из которых являются кварц-биотитовыми норитами.
Имеющийся материал по химическим анализам горных пород Мончегорского плутона, к сожалению, несистематичен и не характеризует с достаточной полнотой изменения состава пород, слагающих вертикальные разрезы плутона.
На диаграмме (фиг. 1) показан характер изменений химического состава горных пород плутона по вертикали для Si2, Al2O3, MgO, CaO и щелочей. Если отвлечься от анализов образцов, представляющих реликты вмещающих пород, как, например, биотит-плагиоклазовые гнейсы с глубины 70—75 м из скв. 803 на горе Травяной, прикровлевые ксенолиты горы Нюд («критический горизонт») и одегардит горы Tpaвяной, то можно проследить довольно закономерное изменение указанных окислов по вертикальному разрезу плутона. Нориты контаминированной нижней части интрузии относительно обогащены кремнеземом, известью и глиноземом. Средняя часть разреза интрузии по содержанию кремнезема, глинозема и окиси магния представлена, напротив, типичными ультраосновными породами перидотитового и пироксенитового состава.
В табл. 1 приведены химические анализы пород, резко контрастных по составу с преобладающим петрохимическим типом ультрабазитов, слагающих Мончегорский плутон. Эти породы представляют, видимо, реликты вмещающего субстрата.
Горизонт биотит-плагиоклазовых гнейсов, вскрытый скв. 803 на горе Травяной, является типично гранитной (плагиогранит) породой, существенно натриевой по соотношению щелочей.
Так называемый одегардит (№ 66) горы Травяной и ксенолит туфогенной породы горы Нюд (№ 115) по составу являются типичными членами эффузивных серий зеленокаменных толщ с высоким содержанием Na2O, но относятся, с одной стороны, к кислым породам типа кератофиров (№ 115), а с другой — к основным, типа диабазов (№ 66).
Таким образом, петрографические данные свидетельствуют о развитии контаминационных явлений в плутоне. В нижних частях интрузии, у лежачего бока, контаминация происходит за счет пород Кольской серии, а в верхней части («критический горизонт») — за счет вулканогенно-осадочных толщ свиты имандра-варзуга. Приводимые в опубликованных работах петрографические описания и разрезы плутона в районе горы Нюд, где только и развит так называемый критический горизонт, убедительно свидетельствуют, что «критический горизонт» представляет собой апикальную часть плутона, но никак не его центральную область. Отсюда понятны обилие в этом «горизонте» ксенолитов и норитовый тип пород плутона на этом участке.