Регіональні особливості мікроелементного складу гранітоїдів докембрійської тектоно-магматичної активізації (на прикладі Українського щита)

Ключові слова: Український щит, тектоно-магматична активізація, докембрій, гранітоїди, мікроелементний склад, база даних, метод головних компонент, кластер-аналіз.

АННОТАЦИЯ

Костенко Н.В. Региональные особенности микроэлементного состава гранитоидов докембрийской тектоно-магматической активизации (на примере Украинского щита). - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геологических наук по специальности 04.00.05 - геологическая информатика. - Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, 2007.

Работа посвящена изучению этапности формирования гранитоидов докембрийской тектоно-магматической активизации (ТМА) на Украинском щите (УЩ) и их специализации на основе анализа их микроэлементного состава. Был использован большой объем геохимической информации по ведущим петротипам гранитоидов с привлечением для ее обработки современных компьютерных технологий (создание базы данных, статистическая обработка, математические методы). В базу данных занесена информация по 12000 образцов, отобранных в 670 точках опробования, которые представляют 172 петротипа гранитоидов УЩ. В основных таблицах содержится характеристика точек опробования, данные о геологии, минеральном и химическом составе образцов, содержаниях микроэлементов и акцессорных минералов.

Процессы активизации региона впервые исследованы на количественном уровне. Для разделения и классификации гранитоидов по комплексу геохимических признаков использовался метод главных компонент и кластер-анализ.

Определен четырехэтапный характер процессов ТМА гранитоидного типа на щите. Учитывая, что между породо- и рудообразованием существует временной перерыв, в каждом этапе выделены две стадии ТМА - собственно тектоно-магматическая и тектоно-метасоматическая. С последней, как правило, связаны автометасоматическая и наложенная ассоциации акцессорных минералов, а с первой - синпетрогенная. Впервые составлена схема этапности докембрийской ТМА по мегаблокам УЩ, выделены комплексы, которые фиксируют эти этапы. Каждый этап ТМА согласуется с данными изотопной геохронологии. Для гранитоидов процессов протоактивизации допускается возможность одновременного проявления магматизма в истинно интрузивной и автохтонной его формах в составе одного комплекса. По результатам МГК выделены две группы гранитоидных пород разной степени активизации. Гранитоиды первой группы формируются на начальной стадии становления интрузивного комплекса, а второй - на главной и заключительной. На количественном уровне определено, что процесс формирования гранитоидов УЩ происходил не эволюционно-последовательно, а эволюционно-циклично (дискретно). Определено, что эволюционные породные ряды фиксируют три этапа гранитообразования на УЩ с характерным изменением их вещественного состава во времени. Эволюционный характер ТМА проявился в смене комплексов пород разной формационной принадлежности, начиная от гранодиорит-гранитной (1-й - 2-й этапы ТМА) через монцонит-сиенит-(чарнокит)-гранитную (2-й - 3-й этапы ТМА) и заканчивая монцонит-сиенит-гранит рапакиви-гранитной (4-й этап ТМА).

Проведена петрогеохимическая типизация гранитов разных этапов докембрийской ТМА. Для пород I этапа протоактивизации характерен нечетко проявленный халькофильно-литофильный тип со слабой степенью концентрации литофилов. Граниты I, III и IV (ранняя стадия) этапов ТМА относятся к литофильно-халькофильному геохимическому типу со слабым уровнем концентрации как литофильных, так и халькофильных элементов. Граниты поздней стадии IV этапа активизации относятся к халькофильно-литофильному геохимическому типу и отличаются резким повышением степени концентрации элементов.

Установлено, что редкоэлементный состав гранитоидов характеризуется постоянством и выдержанностью в пределах одного этапа ТМА не только в смежных, но и отдаленных мегаблоках УЩ. Это определяется одинаковым глубинным уровнем заложения зон разломов, с которыми породы генетически связаны. Определено направленное возрастание (от начальных этапов к поздним) средних содержаний Zn, Ga, Ge, Sn, Nb, F, величин отношения и понижение концентраций Co. От этапа к этапу также возрастают величины отношений петрогенных окислов ( и ), и, соответственно, снижаются средние содержания Al2O3 и MgO. Установлено, что для преобладающего большинства ведущих петротипов гранитоидных комплексов ТМА параллельно с ростом средних содержаний фтора возрастают содержания других гранитофильных элементов, что подтверждает особое значение первичных ореолов фтора для поисков месторождений редких элементов, а также его важную роль как элемента-индикатора областей ТМА.

Установлено, что гранитоиды докембрийской ТМА на УЩ по металлогенической специализации подразделяются на 3 группы: 1) редкометально-редкоземельную (сквозную для всех этапов ТМА); 2) уран-редкоземельную (1-й и 2-й этапы); 3) золото-сульфидную (1-й и 2-й этапы). Определены геологические объекты докембрийской эпохи активизации на УЩ, перспективные на то или иное эндогенное оруденение.

Ключевые слова: Украинский щит, тектоно-магматическая активизация, докембрий, гранитоиды, микроэлементный состав, база данных, метод главных компонент, кластер-анализ.

SUMMARY

Kostenko N.V. The regional peculiarities of trace element composition of granitoids of Precambrian tectonic-magmatic activization (by the example of Ukrainian Shield). - Manuscript.

The thesis on competition of the scientist of a degree of the candidate of geological sciences in speciality 04.00.05 - geological informatics. - National University Taras Shevchenko of Kyiv, 2007.

Work is devoted to studying of the stages sequence of formation of granitoids of Precambrian tectonic-magmatic activization of the Ukrainian Shield and their specializations on the basis of the analysis of their trace element composition. Processes of activization in region for the first time are investigated at a quantitative level. As a result of the carried out researches it is determined 4 stages of processes of activization of granitoid type on Ukrainian Shield. It is proved 2 stages displays of these processes in each of the allocated stages. There was allocated 2 groups of the granitoid rocks with different degree of activization. It is carried out petrogeochemical analysis of granites of different stages of activization in region. Are determined characteristic features of granitoids of different stages of activization on the Ukrainian Shield. Geological objects with different types of geochemical (metalogenical) specialization of granitoids of epoch of tectonic-magmatic activization on Ukrainian Shield were determined.

Key words: Ukrainian Shield, tectonic-magmatic activization, Precambrian, granitoids, trace element composition, database, principal components, clustering method.

Размещено на Allbest.ru