Геологія та міденосність нижньовендських трапових комплексів південно-західної частини Східноєвропейської платформи

Особистий внесок здобувача. Усі основні результати та висновки дисертаційної роботи отримані здобувачем самостійно. Автором було виконано: 1) польові спостереження у відслоненнях трапів, задокументовано і опробувано близько 10 000 пог. м. керну свердловин, які розкрили трапи регіону; 2) виділення та характеристику трапових магматичних комплексів; 3) модернізацію стратиграфічної схеми і легенди нижнього венду України з виділенням нових сратонів і асоціацій субвулканічних порід структурно-фаціальних зон і підзон; 4) реконструкцію регіональних і локальних палеовулканічних трапових споруд; 5) розробку схеми гідротермальної мінералогічної зональності і метаморфізму в трапах регіону; 6) виділення і описання морфотипів самородномідних руд та оцінка їх перспективності; 7) з'ясування закономірностей розміщення і обгрунтування факторів прогнозу мідного зруденіння в трапах; 8) розробку моделей еволюції трапового магматизму та мідеутворення у пд.-зх. частині СЄП; 9) розробку рекомендацій щодо використання цеоліт-смектитових вулканічних туфів в трапах Волино-Поділля як нового виду сорбційної мінеральної сировини та як потенційного об'єкту для захоронення радіоактивних відходів; 10) уточнення і доповнення до схеми металогенічного районування регіону та виділення низки рудоносних полів; 11) складання геолого-структурної карти трапової формації, закономірностей розміщення і прогнозу рудопроявів міді в масштаб 1:250 000 (Волинський міднорудний район в межах України).

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідались на наукових конференціях: “Українське Полісся вчора, сьогодні, завтра”(Луцьк, 1998); „Геологічна наука та освіта в Україні на межі тисячоліть: стан, проблеми, перспективи” (Львів, 2000);“Проблеми раціонального використання, охорони і відтворення природно-ресурсного потенціалу України” (Чернівці, 2000); І-ому всеукр. географ. з'їзді “Україна та глобальні процеси: географічний вимір” (Луцьк, 2000); І-ій наук.-вироб. нараді геологів-зйомщиків України „Регіональні геологічні дослідження в Україні і питання створення Держгеолкарти -200” (Київ, 2001); ІІ-ій наук.-виробн. нараді геологів-зйомщиків України “Актуальні питання вивчення і картування осадових комплексів складчастих областей та платформного чохла України. Картування прикордонних територій” (Київ - Сонцедарськ, 2003); міжнародній конференції “Мінералогія: історія, теорія і практика”, присвяченій 140-річчю кафедри мінералогії Львівського НУ ім. І. Франка (Львів - Шацьк, 2004); “Природні ресурси Волині. Результати фундаментальних досліджень (1993-2003 рр.” (Луцьк, 2004); “Агрономічні руди України (Київ, 2004); міжнародній конференції „Ефузивно-осадочный литогенез и рудогенез” (Сімферополь, 2004); ІІІ-ій наук.-виробн. нараді геологів-зйомщиків України “Сучасний стан і задачі розвитку регіональних геологічних досліджень” (Київ - Рівне, 2005); міжнародному симпозіумі “Safeguarding our Geological Heritage” (Київ - Кам'янець-Подільський, 2006); ІV-ій наук.-виробн. нараді геологів-зйомщиків України “Геологія та питання геологічного картування і вивчення докембрійських утворень Українського щита” (Кривий Ріг, 2007); міжнародній конференції “Сучасні проблеми літології та мінерагенії осадових басейнів України та суміжних територій” (Київ, 2008); “Актуальні проблеми геохімії, фізики мінералів, петрології та рудоутворення” (Київ, 2009); міжвідомчій науковій сесії “Сучасні проблеми теорії і практики наук про Землю і перспективи їх розвитку” (Київ 2009); міжнародній конференції “Мінералогія і мінерагенія Карпатського регіону” (Львів - Мукачево, 2009).

Публікації. Результати дисертаційних досліджень відображені у 46 публікаціях: 2 монографіях, 14 статтях у провідних фахових журналах, 6 - у фахових збірниках наукових праць, 9 - в збірниках наукових праць, фахових з технічних і географічних наук, 15 тезах доповідей в матеріалах нарад і конференцій, 17 наукових публікацій виконано автором одноосібно (без співавторів).

Структура та обсяг роботи. Загальний обсяг роботи 344 сторінки, з яких 257 сторінок основного тексту та 4 графічних додатки (8 аркушів). Дисертація складається із вступу, шести розділів, висновків, списку літературних джерел (302 найменування), містить 88 рисунків, 22 таблиці.

Подяки. Автор висловлює щиру подяку науковому консультанту доктору геологічних наук Т. П. Міхницькій, а також та доктору геолого-мінералогічних наук В. А. Рябенку, доктору геологічних наук К. І. Деревській (ІГН НАН України) за корисні поради та критичні зауваження при написанні дисертаційної роботи.

Автор глибоко вдячний директору ІГН НАН України академіку НАН України П. Ф. Гожику і головному геологу ПДРГП «Північгеологія» В. Л. Приходьку за сприяння у виконанні досліджень в ході роботи над дисертацією. Автор безмежно вдячний В. Я. Веліканову (УкрДГРІ), Л. В. Шумлянському (ІГМР НАН України), Л. З. Скакуну (Львівський нац. ун-т), О. Ф. Кузьменковій (ІГГ НАН Білорусі) за багаторічну науково-методичну підтримку, постійну увагу та цінні поради під час написання дисертаційної роботи.

Автор щиро вдячний геологам Рівненської геологічної експедиції І. М. Іваніву, В. В. Матеюку, Я. О. Косовському, Ф. О. Гречку, М. І. Жуйкову, П. Д. Савчуку, П. П. Крещуку, М. В. Федорчуку, О. В. Штуці та іншим працівникам ПДРГП «Північгеологія» за цінні рекомендації, зауваження і консультації щодо дисертаційної роботи та за багаторічну плідну співпрацю.

2. Основний зміст

1. Огляд літератури, історія вивчення і вибір напрямків досліджень нижньовендських трапів

Огляд наукових праць з геології трапів показує що низка і теоретичних і практичних питань трапового магматизму ще не вирішена.

Нижньовендські трапи у пд.-зх. частині СЄП та їх міденосність в різні роки вивчали російські (А. К. Тишецький, В. О. Блюмель, А.П. Карпінский, З. Г. Ушакова, А. А. Носова), білоруські (О. С. Махнач, В. Є. Бордон, Г.В. Зіновенко, О. Я. Зінгерман, М. А. Нагорний, М. В. Веретенніков, О.Ф. Кузьменкова), польські (St. Malkowski, J. Tokarski, M. Kamienski, St. J. Тhugutt, Z. Weyberg, J. Samsonowicz, J. Wojciechowski, O. Juskowiak, M. Juskowiakowa, W. Compston, J. Poprawa, P. Paczesna, A. Bilowolska, N. Bakun-Czubarow, Е. Krzeminska), українські (Г. Ф. Євсєєв, Є. П. Брунс, В. П. Шашкіна, Л. Г. Бернадська, П. Л. Шульга, О. В. Крашеніннікова, Н. Є. Стрєлкова, Є. К. Лазаренко, О. І. Матковський, Г. А. Уженков, В. С. Анісімов., О. Є. Бірюльов, П. Д. Букатчук, В. О. Котик, В. Я. Веліканов, В. С. Заїка-Новацький, О. М. Ханисенко, П. Ф. Брацлавский, Б. Я. Воловнік, Н. П. Семененко, М. А. Савченко, В. І. Клушин, Т. О. Знаменська, Е. Я. Жовінський, В. Ф. Судовцев, В. Я. Іванченко, В. Л. Приходько, І. С. Гарбуз, В. І. Тітова, В. В. Матеюк, Я. О. Косовський, В. М. Квасниця, І. В. Квасниця, В. А. Рябенко, А. М. Глеваська, Т. П. Міхницька, К. І. Деревська, Ю. І. Федоришин, А. К. Авгітов, Л. З. Скакун, А. Я. Радзівілл, В. Я. Радзівіл, І. С. Потапчук, В. А. Шумлянський, Л. В. Шумлянський, М. І. Дерябін, С. М. Цимбал, Г. М. Яценко, О. В. Ємець, М. І. Жуйков та інші) дослідники.

Найвагоміший внесок в дослідження трапів регіону польські геологи зробили у 20 - 30-х роках ХХ століття, радянські - 50 - 80-х роках, українські - у новітній період.

Цілісне і комплексне вивчення трапової формації нижнього венду пд.-зх. частини СЄП з метою встановлення особливостей будови, речовинного складу, міденосності, геодинамічних умов формування та походження трапових комплексів і визначення на цій основі прогнозно-пошукових критеріїв самородномідного зруденіння до теперішнього часу не проводилося. Необхідно також з'ясувати направленність речовинної еволюції трапів регіону, оцінити вклад в породні асоціацій різних джерел речовини, і, відповідно, визначити характер взаємодії в системі плюм-літосфера.

2. Особливості методики досліджень похованих трапів

Для вирішення поставлених завдань застосовано комплекс методів геологічних досліджень: 1) глибинне геологічне картування похованих вулканогенних утворень; 2) стратиграфічні дослідження, 3) палеовулканологічний аналіз; 4) геолого-структурний аналіз; 5) петрографічні, петрохімічні, ізотопно-геохімічні, радіологічні, мінералогічні та мікропалеофітологічні дослідження; 6) аналіз закономірностей розміщення в трапах рудопроявів міді. Методологія досліджень полягала в комплексному та цілісному аналізі геолого-геофізичних даних по нижньовендських трапах пд.-зх. частини СЄП, поширених в межах України, Білорусі та Польщі і порівнянні їх з трапами інших регіонів.

Матеріали досліджень: 1) дані документації керну і каротажу 1880 свердловин, які розкрили і оконтурили трапи; 2) карти магнітного і гравітаційного полів та результати профільного сейсмічного зондування території поширення трапів; 3) аналітичні дані (740 силікатних, 4570 напівкількісних спектральних аналізів, 7070 визначень вмісту міді хімічними методами, 43 аналізи мас-спектрометричним та рентген-флюоресцентним методами, 52 аналізи на визначення вмісту РЗЕ, 17 аналізів на визначення вмістів ізотопів Rb, Sr, Sm, Nd; 56 повних мінералогічних аналізів, 30 визначень мінерального складу рентгено-структурним та термічним методами, 43 аналізи мінералів мікрорентгеноспектральним методом, близько 500 описів прозорих шліфів, 50 описів аншліфів, 255 визначень фізико-механічних властивостей гірських порід).

3. Загальні риси геологічної будови нижньовендської трапової формації південно-західної частини СЄП

Тектонічна позиція трапової формації (рис. 1., врізка) визначається її розміщенням вздовж пд.-зх. краю СЄП в області сполучення двох її крупних мегаблоків - протократонів Сарматії (на півдні) і Феноскандії (на півночі). Дана область в структурі кристалічного фундаменту СЄП припадає на Волинсько-Двінську міжгеоблокову трансрегіональну зону (ВДМТЗ), яка успадковується рифейським Волино-Оршанським авлакогеном (ВОА). Центральна частина ареалу трапового магматизму, в свою чергу, успадковує ці структури. Загальний ареал поширення трапової формації витягнутий паралельно пд.-зх. краю платформи, вздовж зони Тейссейре-Торнквіста (Т-Т) і займає січне положення відносно всіх сформованих в цьому районі до початку трапоутворення геолого-структурних комплексів кристалічного фундаменту і мезо-неопротерозойського осадового чохла, що мають переважно північно-східне простягання.

Будова дотрапової основи характеризується її структурно-геологічною мінливістю вхрест простягання трапової формації. В північно-західній і південно-східній частинах ареалу поширення нижньовендські трапи залягають на архейсько-нижньопротерозойських кристалічних комплексах, відповідно, Феноскандійського та Сарматського протократонів. В центральній частині ареалу трапи покривають середньо-верхньорифейську олігоміктову поліську серію потужністю до 900 м, яка виповнює авлакогенний Волино-Поліський прогин (ВППр), розміщений своєю центральною частиною над Центральнобілоруською шовною зоною (ЦБШЗ) і Осницько-Мікашевицьким вулкано-плутонічним поясом (ОМВПП) в дорифейському кристалічному фундаменті. На значній площі між рифейськими теригенними відкладами і нижньовендськими трапами знаходяться останці тілітоподібних відкладів бродівської світи і продукти їх ймовірного перемиву - кластогенно-теригенна горбашівська світа нижнього венду.

Структурно-фаціальна зональність трапової формації. За типами геологічної будови трапової формації виділяються наступні поперечні по відношенню до її загального простягання СФЗ (з північного заходу на південний схід): Біловезька, Брестсько-Волинська, Волино-Подільська і Подільська. В трьох останніх за повнотою і потужністю розрізу трапової формації виділяються повздовжні СФП: Західна, Центральна, Східна. Межі СФЗ контролюються окремими міжгеоблоковими тектонічними зонами, успадкованими від структур в кристалічному фундаменті, що мають дорифейське закладення і північно-східне простягання. До них належать зони Білостоцького, Горинського, Тетерівського розломів. Межі структурно-фаціальних підзон достатньо чіткого просторового зв'язку з розломами не мають і тільки місцями паралельні розломним зонам північно-західного простягання (Костопільсько-Лишнівська, Заболоттівсько-Бузька) та субмеридіональним розломам (Рівненський, Радехівський), які проявляли свою активність в ранньому венді.

Вивержені трапи регіону задовільно стратифікуються, чому сприяють достатньо виражені відмінності різновікових нашарувань вулканітів за речовинним складом і будовою. Схеми стратифікації трапів Білорусі, Польщі, України суттєво відрізняються між собою стратиграфічним об'ємом, речовинним складом, рангами і назвами стратонів. Їх кореляцію ускладнює існуюча структурно-фаціальна мінливість трапової формації по латералі (рис.1).

В українській частині Брестсько-Волинської СФЗ розріз трапової формації у складі волинської серії нижнього венду репрезентують (знизу угору): 1 - локальні покриви пікритів у складі горбашівської світи (15-60м); 2 - заболотівська світа, представлена численними (до 7) покривами олівінових-базальтів з пачками вулканокластитів (до 230м); 3 - бабинська світа, туфова з покривом толеїтових базальтів в середній частині (90-210м); 4 - лучичівська світа, складена кількома (до 5) зональними покривами толеїтових базальтів і вулканокластитів (15-117м); 5 - забродівська світа, що включає зорянські вулканоміктові верстви (0-63 м) та якушівські верстви (до 135 м), представлені численними (до 7) зональними покривами титанистих базальтів та вулканокластитів. Три останніх стратони дисертантом виділені і описані як самостійні підрозділи, однак затверджені НСК (від 18.09.2008) в ранзі верств ратнівської світи.

В білоруській частині Брестсько-Волинськоої СФЗ весь траповий розріз відноситься до ратайчицької світи, в складі якої виділяються: 1 - нижня товща базальтів і їх туфів (200-230 м); 2 - друга товща кислих ефузивів і їх туфів( до 103 м); 3 - третя базальтова товща (91 м).

У польській частині Брестсько-Волинської СФЗ (район Славатицького підняття) неопротерозойські трапи відносяться до славатицької серії і представлені численими (до 13-16) покривами базальтів з пачками і прошарками вулканокластичних порід загальною потужністю до 355 м.

У Волино-Подільській СФЗ покриви олівінових базальтів заболотівської світи (до 100 м) поширені внизу трапового розрізу західніше м. Кременець, а покриви титанистих базальтів слуцької світи (до 70 м) у верхній частині розрізу: західніше лінії Рівне - Волочиськ.

В Подільській СФЗ базальтові покриви (до 75 м) в розрізі волинської серії знаходяться лише на верхньому структурно-стратиграфічному рівні - серед теригенних віньковецьких верств грушкінської світи і поширені західніше лінії Волочиськ - Кам'янець-Подільський та у вузькій смузі (приблизно 15Ч100 км) вздовж р. Дністер, приуроченій до Подільської тектонічної зони.

Рис. 1 Нижньовендські трапові комплекси південно-західної частини СЄП (докрейдовий і доверхньовендський зрізи)

На малюнку зображені наступні об'єкти:

1-8 - нижньовендські трапові комплекси: 1 - західнобузький та верхньоприп'ятський, 2 - брестський, 3-8 - біловезько-подільський (3 - вишніцька серія, 4 - третя (верхня) ефузивна товща ратайчицької світи, 5 - якушівські верстви забродівської світи, 6 - слуцька світа, 7 - грушкінська світа, 8 - сили титанистих габро-долеритів хотешівської асоціації та ймовірний контур їх поширення); 9 - осадово-пірокластичні відклади нижнього венду; 10 - осадові відклади нижнього венду; 11 - СФЗ і їх межі (І - Біловезька, ІІ - Брестсько-Волинська, ІІ - Волино-Подільська, ІV - Подільська); 12 - ізогіпси поверхні трапової формації нижнього венду ; 13 - архейсько-нижньопротерозойський кристалічний фундамент; 14 - олігоміктові теригенні відклади поліської серії (середній-верхній рифей); 15 - межі міжблокових тектонічних зон (В-М - Вижівсько-Мінська, М - Мідновська. С-М - Стоходсько-Могилівська, К-Л - Костопільсько-Лишнівська, З-Б - Заболоттівсько-Бузька, Л - Луцька, П-К - Пержано-Кременецька) і розломи (Вс - Високовський, Гу - Halin Uskok, Кр - Корелицький, Пр - Південноратнівський, Бл - Бельський, Вв - Володимир-Волинський, Лб - Любомльський, Чр - Чарторийський, Ку - Куликовицький, Рд - Радехівський, Рв - Рівненський, Тт - Тетерівський, Тл - Товтровий, Хм -Хмельницький, Кл - Калинівський, Нм - Немирівський, Пд - Подільський); 16 - Лукувсько-Ратнівська (Північноукраїнська) горстова зона; 17 - міждержавний кордон; 18 - міста; На врізці: 19-22 - трапові комплекси нижнього венду та контури їх поширення (19 - західнобузький, 20 - верхньоприп'ятський, 21 - брестський, 22 - біловезько-подільський); 23 - контур поширення волинської серії; 24-25 - поліська серія середнього-верхнього рифею у Волино-Оршанському авлакогені та його контур (24 - на домезозойскій, 25 - на донижньовендській поверхнях); 26-27 - архейсько-нижньопротерозойський кристалічний фундамент (26 - Фенноскандійский, 27 - Сарматський мегаблоки)

У Біловезькій СФЗ трапи належать до вишніцької серії і складаються з декількох (до 4) покривів переважно титанистих базальтів і вулканокластитів (до 94 м).

Вендський (лапландський) вік трапів регіону останнім часом підтверджено визначеннями віку порід по ізотопним співвідношенням: U-Pb в цирконах (SHRIMP) з туфів верхнього горизону славатицької серії - 551 + 4 млн р. (Compston W. та ін., 1995); Rb-Sr по валовим пробам базальтів лучичівської світи - 552 + 59 млн р. (Шумлянський Л. та ін., 2001), в базальтах нижнього покриву ратайчицької світи - 545 + 3 млн р. (Носова та ін, 2005); U-Pb по цирконам (іон-іонний мікрозонд NORDSIM) з базальтів якушівських верств - 549±29 млн р., а також додатковими визначеннями мікрофосилій у відкладах волинської та могилів-подільської серій на Волині (Іванченко та ін., 2004).

За результатами магнітостратиграфічних дослідженнь (Глеваська та ін, 2005, 2006) в трапових розрізах Волині виділяються численні (до 13) магнітозони, наявність яких свідчить про відносно тривалий період формування трапової формації, що відповідав в часі, по крайній мірі, кільком інверсіям магнітного поля..

Інтрузивні трапи досліджуваного регіону донедавна відносились до слабодиференційованих (Воловник, 1971) і виділялись в один комплекс габро-долеритів. Вони поширені в межах ВППр у вигляді силів (до 160 м) в основному серед верхньорифейських відкладів поліської серії, поблизу підошви волинської серії. На сьогодні серед інтрузивних трапів регіону автором виділено три породні асоціації: берестецька (базальтові порфірити та верлітові габро), осівська (глиноземисті габро-долерити) та хотешівська (високотитанисті габро-долерити), які віднесені, відповідно, до розглянутих нижче західнобузького, верхньоприп'ятського і біловезько-подільського трапових комплексів як ймовірні гіпабісальні фації вулканітів вижнього венду. Субвертикальні субвулканічні тіла долеритів та еруптивних брекчій, які могли б служити підвідними каналами для вивержених трапів, свердловини ще не розкриті, але їх існування в зонах розломів цілком вірогідне.

Деформаційна структура нижньовендської трапової формації відображає основні структурні одиниці регіону: Підлясько-Брестську западину; Волинське палеозойське підняття, ускладнене на півночі Прип'ятським валом та Луківсько-Ратнівською (Північноукраїнською) горстовою зоною; Львівську палеозойську западину та Волино-Подільську монокліналь, які ускладнюють регіональну монокліналь в межах Балтійсько-Придністровської зони перикратонних опускань. Абсолютні позначки поверхні трапів змінюються від 200 м (р. Мурафа) до - 3793 м (св. Перемишляни). У деформаційній структурі досліджуваних трапів, поряд з блоковими, суттєву роль відіграють плікативні форми (плоскодонні мульди, валоподібні і куполоподібні підняття та горст-антикліналі), флексури і монокліналі різних розмірів, які найбільше проявлені в межах Волинського палеозойського підняття. Деякі з них проявляють свою активність ще з неопротерозою, але більшість виникло у герцинську фазу тектогенезу. Разом з тим, трапи розбиті численними герцинськими розломами на блоки, в межах яких мають переважно субгоризонтальне залягання, або моноклінально нахилені під кутами до 5-10, зрідка до 30є. Амплітуда вертикальних переміщень по розломах сягає 1250 м.

Важливу роль у будові трапів відіграють регіональні міжблокові тектонічнічні зони (Знаменська, Чебаненко, 1985). По розломній складовій більшості з цих зон відбувалися не тільки зміщення трапів, а і тектонічний контроль проявів трапового магматизму, детально досліджений В. Л. Приходьком (2005).

Встановлено регіональне поширення в трапах розсіяних зсувних мікродеформацій у вигляді численних дзеркал ковзання. Виявлені окремі зони об'ємного катаклазу ранньовендського віку, з якими пов'язана прожилкова гідротермальна мінералізація, в тому числі самородномідна.

Мінеральні ресурси трапової формації. Серед трапів регіону розвідано 9 родовищ базальтів, попередньо розвідані поклади сапонітових туфів, досліджуються поклади цеоліт-смектитових туфів, проводяться пошуки і оцінка запасів самородної міді, відомі поклади виробного каміння (агати і яшми).

4. Нижньовендські трапові комплекси південно-західної частини СЄП

Дані магматичні комплекси виділені, за прикладом трапів Сибірської платформи (Гоньшакова, 1962), з метою уніфікації петролого-стратиграфічного розчленування досліджуваних трапових утворень і для зручності міжрегіональних кореляцій. Ними є споріднені асоціації вивержених і субвулканічних порід, поєднані спільністю речовинного складу, походження і просторово-часової позиції. Трапові комплекси мають достатньо витриману по латералі чітку внутрішню стратифікацію, включають декілька літо-стратиграфічних підрозділів, складених вулканітами, та асоціації гіпабісальних порід або відповідають окремим з них (табл. 1). Вони задовільно ідентифікуються в стратиграфічних схемах нижнього венду України, Білорусі і Польщі. Їх виділення відкриває нові можливості у пошуках серед трапів регіону стратиформних покладів міді.

Західнобузький траповий комплекс поширений, в основному, в басейні р. Західний Буг на площі близько 45 тис. км2. До нього віднесені численні покриви олівінових базальтів і пов'язані з ними вулканокластичні утворення, відомі в сучасних стратиграфічних схемах нижнього венду України як заболотівська світа волинської серії, у Східній Польщі - нижня частина славатицької серії. Складовими комплексу є локальні покриви пікритів і олівінових базальтів, які місцями розкриті свердловинами серед олігоміктових відкладів горбашівської світи, а також асоціації субвулканічних базальтових порфіритів (пікропорфіритів) та верлітових габро, що зустрічаються в нижній частині розрізу волинської серії.

Таблиця 1 Нижньовендські трапові комплекси південно-західної частини СЄП та їх співвідношення із стратонами нижнього венду

Покриви олівінових базальтів потужністю до 65 м, розмежовані шарами базальтових туфів, туфітів, туфопісковиків, іноді лавокластичних брекчій потужністю 0,5-20 м, утворюють крупну палеовулканічну споруду ареального типу площею близько 43 тис. км2, зрізану південно-західним краєм СЄП - зоною Т-Т (див. рис. 1). Кількість ефузивних покривів у розрізі споруди закономірно збільшується від одного на північно-східній периферії до восьми в частині, що прилягає до краю платформи. Відповідно, в крайовій частині платформи зростає до 230 м потужність покривного трапового комлексу. Тут же в нижній частині розрізу волинської серії фіксуються гіпабісальні утворення. Все це свідчить про можливий контроль перших проявів ранньовендського трапового магматизму шовною зоною Т-Т. З північно-східного боку реконструйованої палеовулканічної споруди знаходиться ряд локальних сателітних покривів олівінових базальтів, які контролюються Костопільсько-Лишнівською тектонічною зоною.

В розрізах окремих покривів розрізняються численні (до 14) лавові потоки зональної будови, які, ймовірно, локалізувались біля джерел виливу в лавових озерах. Висока наповненість базальтових потоків мигдалинами, мала потужність, наявність на їх поверхні канатних структур, а також відсутність навколо потоків лавокластичних шлейфів вказують на те, що базальтові лави були перегрітими, дуже литкими, насиченими газами. За цими ознаками вони належать до типу „па-хое-хое”-лав.

Породи західнобузького комплексу за петрографічними і петрохімічними ознаками (табл. 2) загалом близькі до родини пікробазальтів та пікродолеритів нормальної лужності. Для них характерні високі вмісти апоолівіну (до 10- 40%), підвищений в два-три рази, порівняно з базальтами інших трапових комплексів регіону вміст хрому і низькі кількості більшості рідкісноземельних (РЗЕ) елементів.За цими показниками породи досліджуваного комплексу загалом близькі до середнього складу літосферної мантії.

Верхньоприп'ятський траповий комплекс поширений в Брестсько-Волинській СФЗ в басейні верхньої течії р. Прип'ять на площі понад 50 тис. км2. В Західній і Центральній СФП нижню частину розрізу досліджуваного комплексу складають три породні пачки бабинської світи загальною потужністю до 210 м: перша - різнозернисті червоноколірні туфи з шарами і лінзами зеленоколірних різновидів; друга - покриви (1-2) низькотитанистих толеїтових базальтів (до 48 м), третя - різнозернисті червоноколірні туфи. Верхня частина розрізу досліджуваного комплексу представлена численними (до 5) покривами низькотитанистих толеїтових базальтів і базальтових вулканокластитів лучичівської світи потужністю до 117 м.

До верхньоприп'ятського комплексу віднесені також середня частина славатицької серії (Східна Польща) та перша товща ратайчицької світи (Південно-Західна Білорусь), представлені перешаруванням покривів низькотитанистих толеїтових базальтів і базальтових вулканокластитів. Складовими комплексу є, на думку автора, субвулканічні сили глиноземистих габро-долеритів осовської асоціації, поширені серед відкладів поліської серії середнього-верхнього рифею та на контакті з нижньовендською горбашівською світою в основі розрізу волинської серії. Покриви базальтів значної потужності (понад 20-30 м) мають добре виражену зональну будову, що характерно для наземних основних ефузивів. Від їхнього центра до покрівлі і підошви, зазвичай, виділяються наступні різновиди порід, що мають поступові переходи: 1 - фанеритові базальти; 2 - афанітові базальти; 3 - мигдалекам'яні базальти; 4 - лавокластичні брекчії з лавовим, туфовим гідротермальним цементом. Зональність покривів підкреслюється закономірними змінами петрохімічного і мінерального складу базальтів в розрізі, що вказує на їх певну диференціацію. Найвірогіднішим є конвеєрний механізм формування зазначених зональних покривів в процесі переміщення потоків в'язкої, дещо остиглої лави „ах-ах”- типу.

Таблиця 2 Сердній хімічний склад порід нижньовендських трапових комплексів регіону

Ефузивні покриви верхньоприп'ятського комплексу в сумі утворюють низькі щитоподібні трапові споруди ареального типу, за умовний контур яких вибрано статистично середню ізопахіту 60 м. Від країв до центра палеовулканічних споруд кількість базальтових покривів і, як наслідок, загальна їх потужність закономірно зростають. Нижні з них мають найбільше поширення, а верхні локалізовані. Площа споруд становить приблизно 1000-2000 км2. В розміщенні палеовулканічних споруд спостерігається контроль з боку тектонічних зон діагонального простягання, які проявляють функціональну своєрідність. Структури північно-західного простягання, що орієнтовані вздовж краю СЄП (зони Т-Т), очевидно, були магмогенеруючими. Структури північно-східного напряму контролюють тільки поширення і акумуляцію литких толеїтових магм. Найчіткіше структурний контроль вулканізму проявлений в Костопільсько-Лишнівській тектонічній зоні, вздовж елементів якої орієнтовано палеовулканічне пасмо північно-західного простягання з численними осередками локалізації і виверження магм. В якості осередків виверження визначені ділянки трапів з суттєвим (понад 80 %) переважанням у розрізі вулканокластичних продуктів. Тут поширені прижерлові агломератові лави і проявлена поствулканічна тектонічна активність.

Найменш змінені базальти верхньоприп'ятського комплексу за петрохімічними (табл. 2) і петрографічними ознаками належать до родини низькотитанистих толеїтів нормальної лужності. Для них характерні найвищі вмісти вапняного компонента, нормативних і модальних плагіоклазів (до 40-60%), а також наявність незначної кількості нормативного та модального (у складі гломерофірових скупчень) олівіну. Змінені мигдалекам'яні базальти, туфи і вулканокластичні брекчії належать до сублужної і навіть лужної серій, що, в основному, зумовлено їхньою інтенсивною цеолітизацією і смектитизацією. Різновиди туфів з підвищеними вмістами цеолітів і смектитів проявляють цінні сорбційні та катіонообмінні властивості і придатні для широкого господарського використання, а сама туфова товща розглядається як потенційний об'єкт для захоронення радіоактивних відходів.

Загалом, для основних порід верхньоприп'ятського комплексу характерні понижені (порівняно з кларком) вмісти ряду мікроелементів, зокрема, Cr, Ni, V, Sr. За вмістами петрогенних, рідкісних і розсіяних елементів базальти комплексу відповідають середньому складу нижньої частини континентальної кори і, ймовірно, є продуктами її часткового плавлення. Про це свідчить також наявність в базальтах лучичівської світи давніх (1470-2000 млн років) алохтонних цирконів, вік яких, приблизно, відповідає віку гранітоїдів кристалічного фундаменту.

Брестський комплекс кислих вивержених порід представлений асоціацією небазальтових вулканітів (друга товща ратайчицької світи), розвинутих серед трапів регіону на площі 2,4 тис. км2 у Підлясько-Брестській западині. Ефузиви та туфи кислого складу потужністю 57-112 м займають чітке положення в розрізі між двома базальтовими товщами (Геология Беларусси, 2001) - трапами верхньоприп'ятського та біловезько-подільського комплексів в нашій інтерпретації. Однак це справедливо лише для периферійних ділянок області розповсюдження кислих ефузивів, оскільки в її центральній частині, якій відповідає палеовулкан субаерального типу, покриваючі плато-базальти відсутні.

Кислі ефузиви (1-3 покриви) представлені чотирма петрохімічними типами (Кузьменкова, 2008): андезитоїдними дацитами, піжонітовими дацитами, ріодацитами нормального ряду і трахіріодацитами сублужного ряду. Андезитоїдні дацити утворюють короткі потоки потужністю 20-25м. Тіло піжонітових дацитів пройдено свердловиною лише частково (11м). Вкраплення піроксену в цих дацитах представлені гіперстеном. Ріодацити утворюють вулканічні куполи і короткі потоки потужністю до 90 м. У підошві і покрівлі потоків (на глибину до 7м) наявні мигдалекам'яні відміни порід, що нерідко несуть в собі прожилково-вкраплену сульфідномідну мінералізацію (ковелін-халькозин-піритову). Породи кислого складу відносяться до високоглиноземистих, а трахіріодацити - до вельми високоглиноземистих порід. Ріодацити і трахіріодацити належать до калієвої серії. Походження кислих вулканітів брестського комплексу є дискусійним, але найчастіше пояснюється контамінацією базальтовими розплавами континентальної кори в у фронтальній частині плюму (Носова, 2007; Кузьменкова, 2008).

Біловезько-подільський траповий комплекс поширений на площі близько 100 тис. км2 від Біловежжя в Польщі до Молдови (рис. 1). В його будові добре проявлена поперечна структурно-фаціальна зональність (табл. 1), успадкована від донижньовендських структурних одиниць регіону. В Брестсько-Волинській СФЗ трапи комплексу представлені якушівськими верствами забродівської світи потужністю до 135 м та третьою товщею ратайчицької світи потужністю до 200 м, складеними численними (до 7) зональними покривами титанистих базальтів та феробазальтів, перешарованих буроколірними вулканокластичними брекчіями. Іноді між ними залягають агломератові, лапілієві та псефітові туфи базальтів, а у верхній частині розрізу зустрічаються малопотужні вулканоміктові конгломерати з гальками базальтів. На вулканітах комплексу місцями збереглась кора вивітрювання потужністю до 7,5 м. В основі комплексу, серед вулканоміктових відкладів зорянських верств знаходяться гальки гранітоїдів, осадових порід, різноманітних ефузивів, в тому числі кислого складу, - продуктів руйнування нині розмитих палеовулканічних споруд брестського комплексу. Вулканоміктові відклади місцями представлені алевролітами (шари 10-20 м). Все це свідчить про відокремленість в часі трапів біловезько-подільського комплексу від трапів верхньоприп'ятського комплексу фазами виверження кислих ефузивів з наступним їх розмивом і періодом накопичення вулканоміктових відкладів.

У Волино-Подільській СФЗ досліджуваний комплекс представлений покривами (до 4) титанистих плато-базальтів, що відомі в складі слуцької світи. Їх загальна потужність сягає 70 м. Покриви розшаровані вулканокластичними, вулканогенно-осадовими та вулканоміктовими відкладами, серед яких зустрічаються гальки і валуни трахітів та латитів. Наявність між покривами базальтів вулканоміктових осадових відкладів (аргілітів, алевролітів, пісковиків і гравелітів) із чіткою шаруватістю потужністю до 13 м свідчить про те, що фази вивержень були розділені в часі. Місцями (кар'єри Берестовець, Іванова Долина і природні виходи по р. Горинь) покриви базальтів однорідні за будовою і складені по всій потужності фанеритовими різновидами, для яких характерна добре виражена стовпчаста окремість.

У Подільській СФЗ трапи досліджуваного комплексу поширені серед віньковецьких верств грушкінської світи. На їх стратиграфічному рівні, зазвичай, наявні два покриви титанистих плато-базальтів сумарною потужністю до 75 м, які розділені пачкою осадових теригенних порід - алевролітів, пісковиків і конгломератів.

У Біловезькій СФЗ трапи комплексу (вишніцька серія) представлені кількома (до 4) покривами титанистих базальтів, перешарованих вулканокластитами загальною потужністю до 94 м. Як і в Подільській СФЗ, вони залягають на малопотужних теригенних континентальних відкладах або беспосередньо на архейсько-ранньопротерозойському кристалічному фундаменті.

Ефузивні покриви комплексу утворюють низькі і широкі трапові споруди плато-базальтового типу. В розміщенні плато-базальтових ареалів вгадується слабкий зв'язок з діагональними меридіональними палеоструктурами, зокрема, із зонами Рівненського і Радехівського розломів, що підкреслюється орієнтацією зовнішньої межі ареалу поширення базальтів комплексу. У Західнопридністровському блоці межа ареалу поширення базальтових покривів згідна з конфігурацією виступу кристалічного фундаменту, а в Молдовському блоці - утворює вузьку (приблизно 15Ч100 км) смугу, витягнуту вздовж Подільського розлому (рис. 1).

Субвулканічними складовими біловезько-подільського трапового комплексу є, на нашу думку, сили титанистих габро і габро-долеритів хотешівської асоціації, поширені у ВППр, в основному, серед відкладів поліської серії, поблизу підошви волинської серії. За речовинними особливостями (див. табл. 2) вони близькі до ефузивних фацій досліджуваного комплексу і територіально пов'язані з ділянками максимального розвитку останніх.

Вивержені і гіпабісальні породи досліджуваного комплексу за хімічним складом (табл. 2) характеризуються високим вмістом титану і заліза, нормальною лужністю, а також наявністю нормативного (іноді модального) кварцу, порівняно високою кількістю магнетиту та ільменіту. Серед базальтів відсутній олівін, встановлені піроксени як ряду авгіт-фероавгіт, так і піжоніт-залізистий піжоніт; титаномагнетити характеризуються порівняно високими вмістами титану. Для цих базальтів встановлено (порівняно з кларком і базальтами давніших трапових комплексів регіону) різкий спад вмістів Cr, Ni, Со і підвищення вмістів більшості РЗЕ (див. табл. 2). Дані породи відносяться до високотитанистих продуктів плавлення сублітосферної мантії, а їхня значна латеральна поширенність вздовж пд.-зх. краю СЄП вказує на плюмову природу базальтових розплавів (Носова, 2006; Шумлянський, 2008; Кузьменкова, 2008).

Гідротермально-метасоматичні зміни порід в трапах регіону за типоморфними мінеральними асоціаціями і температурними параметрами (до 335° С) мінералоутворення (Деревська та ін., 2002, 2003) відповідають цеолітовій і преніт-пумпеліїтовій фаціям метаморфізму. Асоціації гідротермальних мінералів тут мають зональний розподіл. Виділяються регіональні карбонатна, цеолітова і пренітова концентричні зони, послідовна зміна яких простежується від країв до центру трапової провінції.