Анортозит-рапаківігранітна формація українського щита
Геологічна зйомка та аналіз опорних ділянок. Структурно-текстурні особливості та мінеральний склад гірських порід. Визначення фізико-хімічних умов їх кристалізації. Аналіз та інтерпретація матеріалів геофізичних досліджень та геологічного картування.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 30.07.2015 |
Размер файла | 148,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Геологічний факультет
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня доктора геологічних наук
Анортозит-рапаківігранітна формація українського щита
Митрохин О.В.
Спеціальність 04.00.01 - загальна та регіональна геологія
Київ - 2011
Вступ
Актуальність теми. Анортозит-рапаківігранітна формація (АРГФ) є одним з найцікавіших проявів докембрійського магматизму. Складні багатофазні анортозит-рапаківігранітні комплекси (АРГК), які можуть включати величезні плутони, малі інтрузії та вулканічні товщі, поширені в докембрії усіх континентів і є індикаторами їх тектонічної еволюції. З ними просторово та генетично пов'язані промислові родовища та рудопрояви олова, берилію, літію, вольфраму, титану, ванадію, скандію, фосфору, п'єзокварцової сировини, коштовного та декоративного каміння. Класичні АРГК залягають у фундаменті Східно-Європейської платформи (СЄП), відслонюючись на Українському та Балтійському щитах. Незважаючи на тривалу історію досліджень, геологічна вивченість АРГК Українського щита (УЩ) є помітно гіршою, порівняно з прибалтійськими. Досі належним чином не визначені об'єм та склад АРГФ УЩ. Остаточно не з'ясовані геологічні, вікові та генетичні співвідношення між окремими проявами АРГФ УЩ, а також співвідношення АРГК з іншими докембрійськими утвореннями. Без належного геологічного та петрологічного обґрунтування активно обговорюються різні геофізичні моделі глибинної будови земної кори під плутонами АРГФ УЩ. І, нарешті, найбільш дискусійними є умови формування та походження комплексів АРГФ. Жодна з запропонованих гіпотез не спроможна пояснити усього різноманіття фактів, зібраних більш, ніж за стоп'ятидесятирічну історію досліджень.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконувались в рамках д/б теми геологічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка «Розробка моделей різномасштабних геологічних систем на базі новітніх технологій як теоретичної основи забезпечення приросту запасів корисних копалин та їх раціонального використання» НДР № 06БФ049-01, (№ держреєстрації 0106U005854).
Мета і завдання дослідження. Метою досліджень було визначення геологічних, петрологічних та геотектонічних особливостей формування АРГФ УЩ, а також встановлення зв'язку магматизму АРГФ з геологічним розвитком, тектонікою та металогенією Українського щита на субплатформному етапі його становлення. Основними завданнями були: 1) визначення об'єму АРГФ Українського щита, уточнення фаціального та петрографічного складу окремих АРГК; 2) дослідження умов залягання, а також геологічних співвідношень АРГК УЩ зі складчастими утвореннями та відкладами протоплатформенного чохла в їх оточенні; 3) вивчення особливостей геологічної будови АРГК УЩ, уточнення їх віку та послідовності вкорінення; 4) вивчення регіональних особливостей речовинного складу АРГФ УЩ; 5) визначення фізико-хімічних умов утворення та подальшої еволюції магматичних розплавів АРГФ УЩ; 6) визначення геотектонічних умов становлення АРГК УЩ; 7) вивчення рудогенеруючої ролі магматичних та постмагматичних процесів в комплексах АРГФ; 8) узагальнення сучасних даних про регіональну розповсюдженість, геологічний вік, фаціальний та петрографічний склад найбільш типових світових проявів АРГФ; 9) уточнення індикаторних особливостей АРГФ як основи для подальшої формаційної типізації досліджуваних проявів магматизму.
Об'єкт дослідження - прояви АРГФ Українського щита: 1) достовірні - Коростенський та Корсунь-Новомиргородський плутони; 2) передбачувані - рої сублужних базитових дайок в оточенні плутонів АРГФ, вулканіти овруцької серії, південно-кальчицький та реутський інтрузивні комплекси.
Предмет дослідження - геологічна будова, речовиний склад та умови формування комплексів АРГФ УЩ.
Методи дослідження: 1) польові геологічні - геологічна зйомка та структурний аналіз опорних ділянок на площі всіх відомих проявів АРГФ УЩ, а також їх систематичне опробування; 2) геолого-геофізичні - аналіз та інтерпретація матеріалів геофізичних досліджень та геологічного картування, виконаних попередниками, з метою уточнення умов локалізації, форм залягання та внутрішньої будови інтрузій АРГФ; 3) мінералого-петрографічні - дослідження структурно-текстурних особливостей та мінерального складу гірських порід, вивчення типоморфних ознак породоутворюючих мінералів, визначення фізико-хімічних умов їх кристалізації; 4) геохімічні - дослідження особливостей хімічного складу проявів АРГФ, визначення їх ізотопного складу та віку.
Наукова новизна одержаних результатів:
1. Вперше у якості окремої регіональної формаційної одиниці виділяється Українська магматична провінція АРГФ, яка відрізняється від сусідньої Прибалтійської провінції віком субплатформного магматизму, його геологічним оточенням, тектонічними чинниками, що вплинули на її розвиток, а також особливостями речовинного складу та мінерагенії.
2. Вперше доводиться зв'язок магматизму АРГФ УЩ з зачатковими рифтогенними процесами в периферійній частині Сарматського сегменту СЄП. Орогенна природа магматизму АРГФ УЩ заперечується.
3. Вперше обґрунтовано механізм формування комплексів АРГФ в процесі багатократної магматичної взаємодії ініціальних базитових розплавів змішаного мантійно-нижньокорового походження з верхньо-коровою речовиною та сформованими за рахунок неї новоутвореними гранітоїдними розплавами сублужного складу.
4. Суттєво уточнено фаціальний та петрографічний склад магматичних комплексів АРГФ Волинського та Інгульського мегаблоків УЩ. Доведена спорідненість з АРГФ вулканітів овруцької серії, а також роїв сублужних базитових дайок в оточенні плутонів формації.
5. Дістали подальшого розвитку ідеї про розвиток магматизму АРГФ в межах Приазовського мегаблоку УЩ. Доведено приналежність до АРГФ південно-кальчицького комплексу. Натомість, приналежність до АРГФ реутського комплексу на Побужжі, заперечується.
6. В значній мірі розширені уявлення про послідовність вкорінення, умови залягання та глибинну геологічну будову складних плутонів АРГФ. Визначено рівень ерозійного зрізу окремих плутонів та їх складових частин, імовірні умови залягання та петрографічний склад порід покрівлі. Вперше виконано докладну геолого-петрографічну характеристику Корсунь-Новомиргородського плутону.
Обґрунтованість та достовірність наукових положень, висновків та рекомендацій забезпечуються значним обсягом та комплексністю використання сучасних методів дослідження геологічного середовища, повною узгодженістю результатів, отриманих різними методами та на різних геологічних об'єктах, багатократною перевіркою розроблених наукових положень та висновків на проявах АРГФ УЩ та інших регіонів.
Наукове значення роботи. Виконані дослідження значною мірою доповнюють сучасні знання про геологічну будову Українського щита, історію його геологічного розвитку, тектоніку та мінерагенію на субплатформному етапі розвитку, а отримані результати та висновки розширюють чинні уявлення про докембрійський анорогенний магматизм, сприяючи розв'язанню проблеми походження і умов формування складних магматичних комплексів АРГФ Українського щита та інших регіонів.
Практичне значення отриманих результатів. Виявлені закономірності просторово-вікової розповсюдженості комплексів АРГФ, особливості їх геологічної будови та речовинного складу можуть бути використаними для вдосконалення чинної хроностратиграфічної схеми докембрію УЩ, для вирішення завдань розчленування та кореляції субплатформних докембрійських утворень, а також розробки прогнозно-пошукових критеріїв виявлення нових родовищ олова, берилію, літію, вольфраму, цинку, свинцю, ітрію, цирконію, рідкісних земель, титану, ванадію, скандію та фосфору.
Особистий внесок здобувача в публікації, що написані у співавторстві, визначається таким чином. В роботах [3, 7-8, 12-14, 18-20, 23-24, 26, 28, 32, 33-34, 41] автору належать вибір об'єкту досліджень, постановка задачі, участь у польових геологічних та мінералого-петрографічних дослідженнях, а також у обговоренні результатів та формулюванні висновків. В роботах [1, 6, 27, 37, 39, 42, 44] за участю автора виконано польові геологічні, мінералого-петрографічні, геохімічні дослідження та обговорення результатів. В роботах [9, 21, 31, 35] автору належать геологічна та петрографічна характеристика об'єктів дослідження, а також участь в обговоренні результатів. В роботах [15, 36, 40] за участю автора виконані огляд літератури, петрографічні дослідження та обговорення результатів. В роботах [5, 10-11] автором виконано огляд літератури по місячному грунту, обгрунтування відбору проб анортозитів для подальших експериментів, відбір проб та дослідження їх речовинного складу.
Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідались на Міжнародній науковій конференції «GEODE field workshop on ilmenite deposits in the Rogaland anorthosite province, S. Norway» (Мой, Норвегія, 2001); Міжнародній науковій конференції «GEODE-Fennoscandian Shield workshop on Palaeoproterozoic and Archaean greenstone belts and VMS districts in the Fenoscandian Shield» (С.Петербург, 2001); Наукових конференціях професорсько-викладацького складу геологічного факультету КНУТШ «Актуальні проблеми геології України» (Київ, 2001, 2004); Міжнародній науковій конференції «Мінералогія: історія, теорія і практика» (Львів, 2004); Міжнародній нараді «Щелочной магматизм Земли и его рудоносность» (Донецк, 2007); XVIII-XXІ наукових конференціях молодих вчених, присвячених пам'яті К.О.Кратца (С.Петербург, 2007, 2010; Апатити, 2008; Петрозаводськ, 2009); Міжнародній науковій конференції «Перспективи розвитку мінерально-сировинної бази України та світу» (Донецьк, 2008); І-ІІ Всеукраїнських наукових конференціях молодих вчених «Сучасні проблеми геологічних наук (Київ, 2009-2010); Міжнародній науковій конференції, присвяченій 100-річчю з дня народження професора Б.О. Гаврусевича (Київ, 2009), а також на семінарах кафедри мінералогії, геохімії та петрографії.
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 29 наукових статей, у тому числі 21 стаття у наукових журналах та збірниках наукових праць, що належать до затвердженого ВАК України переліку фахових видань, де мають бути опубліковані результати дисертаційних робіт. За результатами участі у наукових конференціях опубліковано 16 тез доповідей.
Структура дисертації. Дисертація складається з вступу, 8 розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків, які викладені на 346 сторінках друкованого тексту. Робота містить 102 малюнки, 14 додатків та 324 найменувань у списку літератури.
В процесі дисертаційних досліджень автор користувався консультаціями та порадами доктора г. н. Шнюкова С.Є. Автор висловлює окрему подяку за вагомі консультації та практичну допомогу Зінченко О.В., Павлову Г.Г., Гасанову Ю.Л., Грінченко В.Ф., Митрохіній Т.В., Білан О.В., Омельченко А.М., Синицину В.О., Андреєву О.В., Загородньому В.В., Морозенко В.Р., Савеноку С.П., Хлонь О.А., Омельчук О.Д., Бункевичу О.Л., Марченкову Д.Ф., Оконішніковій Н.В., Бартош О.М., Віршило А.В., Віршило І.В., Андреєву О.О., Білоус А.О., Ковтуну О.В, Шестопаловій О.Є., Шумлянському Л.В., Кривдіку С.Г., Гаценко В.О., Томурко Л.Л., Богдановій С.В.
1. Основний зміст роботи
У першому розділі «Геологічна вивченість магматичних комплексів АРГФ УЩ» наведено огляд літератури, присвяченої АРГФ УЩ. З'ясовано, що, незважаючи на чисельні наукові дослідження, геологічна вивченість АРГФ УЩ є недостатньою. Об'єм, фаціальний та петрографічний склад АРГФ УЩ розглянуті в монографіях В.І.Лучицького (1947), В.С.Соболева (1947), І.Л.Личака (1983), К.Ю.Єсипчука та ін. (1990), В.П.Бухарева (1992). Більшість сучасних дослідників відносять до АРГФ лише коростенський та корсунь-новомиргородський комплекси (Велікославинський та ін., 1978; Ларин, 2008). Дехто з науковців небезпідставно відносить до АРГФ ще й південно-кальчицький комплекс (Кривдік та Ткачук, 1990). Є точка зору про спорідненість з АРГФ реутського комплексу (Щербаков, 2005). Досі активно дискутується фаціальний та петрографічний склад окремих АРГК. Так, згідно чинної «Кореляційної хроностратиграфічої схеми…, 2004» до складу коростенського комплексу віднесені лише інтрузивні породи плутонічної фації. Суміжні з Коростенським плутоном вулканіти збраньківської світи, а також рої сублужних діабазових дайок в його оточенні, формаційно та генетично відмежовують від АРГФ (Бухарев, 1992), незважаючи на виявлені [26, 42, 45] докази їх комагматичності та встановлену (Верхогляд, 1995) тотожність віку. Умови залягання, контактові співвідношення та геологічну послідовність вкорінення Коростенського плутону детально дослідили В.С.Соболев, О.О.Полканов, В.П.Бухарев, В.Г.Пастухов, М.І.Хворов, О.В.Митрохин та ін. Через гіршу відслоненість значно менше відомо про геологію Корсунь-Новомиргородського плутону (Кононов, 1966, 1969; Свешніков, 1971). Виконані дослідження довели інтрузивний характер залягання та багатофазність вкорінення обох плутонів АРГФ. В їх складі виокремлюється від 2 до 5 фаз (субфаз) базитового магматизму, а також від 2 до 3 фаз гранітоїдного магматизму. Більшість дослідників схиляються до думки про те, що головна фаза базитового магматизму у часі передувала вкоріненню гранітоїдів. Разом з тим, результати U-Pb ізотопного датування виявляють неузгодженість з геологічними даними (Amelin et al., 1992; Верхогляд, 1995). Переконливого пояснення цьому факту досі немає. Глибинна геологічна будова плутонів АРГФ УЩ вивчалася, переважно, геофізичними методами. Отримані дані повністю спростували давнішню гіпотезу М.І.Безбородько (1935) про батолітову форму залягання інтрузій рапаківі, підтвердивши думку В.С.Соболева (1947) про сплощену пластиноподібну форму плутонів АРГФ (Сологуб та ін., 1968). При цьому, частина дослідників обмежує залягання інтрузій АРГФ лише верхніми горизонтами земної кори (Велікославинський та ін., 1978), інші - припускають їх більш глибинне середньо- і, навіть, нижньокорове простягання (Оровецький, 1990; Ільченко та Бухарев, 2001). Загальною особливістю плутонів АРГФ є регіональні мінімуми сили тяжіння, які дехто з дослідників схильні пов'язувати з розущільненням земної кори, а, можливо, й верхньої мантії (Болюбах, 1973). Причина такого «розущільнення» досі незрозуміла. Під обома плутонами виявлено аномальне зменшення загальної потужності земної кори, порівняно з середніми значеннями для УЩ (Трипільський та Шаров, 2004), з різкими виступами межі М, що ототожнюються (Оровецький, 1990) з мантійними діапірами. На глибинах 19-39 км прибічниками нижньо-корового закладання Коростенського плутону припускається залягання глибинної магматичної камери (Bogdanova et al., 2004). При цьому, Ю.П.Оровецький припускає її стратифікацію від анортозитів у верхній частині до ультрабазитів - у донній. Натомість, Т.В.Ільченко та В.П.Бухарев відстоюють її більш-менш однорідний габроїдний склад. Проблема походження та умов формування АРГФ ще й досі є предметом найбільш гострих дискусій. Беззаперечно доведено лише магматичний генезис гранітів рапаківі та асоціюючих з ними базитів (Haapala and Ramo, 1999; Ларин, 2008; Sharkov, 2010). Геологічні, петрологічні та фізико-хімічні умови формування конкретних проявів АРГФ, а також характер їх зв'язку з історією геологічного розвитку, тектонікою та металогенією докембрійських платформ у більшості випадків остаточно не визначені (Ramo and Haapala, 1993). Значною мірою це стосується й комплексів АРГФ Українського щита (Щербаков, 2005). Найбільш дискусійними питаннями цієї проблеми є: 1) речовинний склад, джерела та умови генерації материнських розплавів; 2) головні механізми магматичної еволюції та фізико-хімічні умови кристалізації вихідних розплавів; 3) характер зв'язку гранітів рапаківі з іншими представниками формації; 4) геотектонічний режим вкорінення АРГК.
У другому розділі охарактеризовані «Фактичний матеріал, загальна методологія та методи досліджень». Основу дисертації складають результати оригінальних досліджень, проведених автором у 2001-2010 рр. В загальній методології перевагу надано формаційному аналізу, що включав: 1) комплексне дослідження двох типових АРГК УЩ - Коростенського та Корсунь-Новомиргородського; 2) уточнення їх фаціального та петрографічного складу, а також індикаторних особливостей магматизму АРГФ; 3) визначення формаційної приналежності інших анортозит-гранітоїдних комплексів УЩ; 4) узагальнення даних про регіональну розповсюдженість, геологічний вік та склад анортозит-гранітоїдних комплексів поза межами УЩ; 5) визначення геологічних, петрологічних та геотектонічних умов формування комплексів АРГФ, а також характеру їх зв'язку з геологічною будовою, історією розвитку, тектонікою та металогенією докембрійських платформ. Автором використаний комплекс польових геологічних, геолого-геофізичних, мінералого-петрографічних та геохімічних методів досліджень. Польові дослідження було зосереджено на вивченні характеру розповсюдження, умов залягання та контактових співвідношень проявів АРГФ в межах опорних ділянок методами геологічної зйомки та структурного аналізу. Автором особисто досліджено та описано більше 300 відслонень на площі Коростенського, Корсунь-Новомиргородського та Південно-Кальчицького плутонів. Особлива увага приділялася новим гірничим виробіткам, що з'явилися за останні 20 років і лишилися поза увагою науковців. Для уточнення умов локалізації та форм геологічних тіл, а також глибинної будови плутонів АРГФ залучалися матеріали буріння та результати геофізичних досліджень, виконаних попередниками. Мінералого-петрографічні дослідження включали вивчення структурно-текстурних особливостей та мінерального складу гірських порід, а також типоморфних особливостей породоутворюючих мінералів методами оптичної та електронної мікроскопії. Хімічний склад породоутворюючих мінералів досліджувався методом електронно-зондового мікроаналізу в лабораторії прецизійних методів дослідження УкрДГРІ, а також в лабораторії геологічного факультету КНУТШ на растрових електронних мікроскопах РЕМ-106И та РЕММА-202 з енергодисперсійними рентгенівськими спектрометрами. Для визначення фізико-хімічних умов кристалізації утворень АРГФ застосовані методи мінеральної геотермобарометрії.
Геохімічні дослідження були спрямовані на вивчення особливостей хімічного складу проявів АРГФ, визначення їх ізотопного віку, а також складу материнських розплавів та джерел магмогенерації. Особлива увага при цьому приділялася дослідженню найменш диференційованих ендоконтакових фацій інтрузій АРГФ, а також їх дайковим, жильним, субвулканічним та вулканічним фаціям. Хімічний склад гірських порід досліджувався з використанням XRF та ICP-MS методів аналізу. Для вивчення складу та ізотопного віку цирконів застосовано XRF-MPSG, LA-ICP-MS та SHRIMP аналізи. Всі отримані аналітичні результати опрацьовані з використанням методів математичної обробки геохімічних даних. Крім власного, автором також узагальнено кам'яний та аналітичний матеріал люб'язно наданий Зінченко О.В., Павловим Г.Г., Гасановим Ю.Л., Шумлянським Л.В., Скобелевим В.М., Котвицьким Л.Ф., Швайберовим С.К. та Базалійським Я.І.
У третьому розділі «Коростенський магматичний комплекс АРГФ Волинського мегаблоку УЩ» наведено новітні уявлення про геологічну будову та речовинний склад Коростенського АРГК, які в значній мірі доповнені та розширені результатами авторських досліджень. Значна увага приділяється фаціальному та петрографічному складу Коростенського АРГК, його глибинній геологічній будові, умовам залягання, контактовим співвідношенням та послідовності вкорінення. Окремі підрозділи присвячені геологічному оточенню Коростенського АРГК, представленому давніми складчастими утвореннями Волинського мегаблоку та відкладами його протоплатформного чохла. Інтрузії Коростенського АРГК проривають палеопротерозойский складчастий фундамент у східній частині Волинського мегаблоку УЩ на межі з Росинсько-Тикицьким мегаблоком. Давній кристалічний фундамент Волинського мегаблоку, що складений гнейсами та кристалосланцями тетерівської серії, автохтонними гранітами та мігматитами житомирського комплексу, а також інтрузивними гранітоїдами осницького комплексу, був сформований та перетворений наступними процесами складчастості, регіонального метаморфізму та ультраметаморфізму на протязі останньої орогенічної події в регіоні 2.08-1.96 млрд р т (Геохронологія..., 2008), тобто задовго до вкорінення Коростенського АРГК. Формуванню Коростенського АРГК передувало вкорінення пізньо-орогенних калієвих гранітів кишинського комплексу (Шумлянський та ін., 2009). Контактові співвідношення порід Коростенського АРГК з складчастими утвореннями тетерівської серії та житомирського комплексу досліджені автором на площі Бехінського, Ушомирського да Недашківського внутрішніх блоків складчастого фундаменту. Всупереч уявленням (Полканов, 1948; Личак, 1983), автором встановлено, що Бехінський блок являє собою не виступ підстелюючих порід, а провис покрівлі Коростенського плутону [19]. При цьому робиться висновок про можливу наявність подібних блоків, «затиснутих» на глибині між інтрузивними тілами гранітоїдів та базитів коростенського комплексу. Вперше доводиться залягання складчастих утворень тетерівської серії в покрівлі Малинського масиву рапаківі (південно-східна частина КП) в минулому [23, 27]. Залягання інтрузій коростенського комплексу під складчастими утвореннями «рами» західніше Коростенського плутону припускається за результатами дослідження ксенолітів в дайках цього регіону та геофізичними даними. На підставі виконаних автором детальних геолого-петрографічних досліджень, вперше доведено, що піроксенові гнейси та кристалосланці, виявлені серед утворень давнього складчастого фундаменту в оточенні Коростенського плутону, являють собою високотемпературні контактово-метаморфічні утворення, які виникли внаслідок термальної дії базитових інтрузій коростенського комплексу на породи «рами» [19]. Неглибоке залягання гранулітового фундаменту під Коростенським плутоном, яке витікає з інтерпретації результатів геофізичного моделювання, також пояснюється регіональним термальним впливом інтрузій АРГФ на вміщуючі породи. Серед відкладів протоплатформного чохла в оточенні Коростенського плутону автором розрізняються суплатформні та власне платформні утворення [45]. До субплатформних утворень, сформованих в умовах нестійкого епіорогенного рифтогенезу 1.96-1.80 млрд р т (Геохронологія...,2008), перед вкоріненням Коростенського АРГК, віднесені відклади топільнянської серії та пугачівської товщі. Їх характерними ознаками є переважно теригенний поліміктовий склад, незначний розвиток палеовулканітів толеїт-базальтової серії, добра збереженість первинних структурно-текстурних особливостей порід, незважаючи на їх підвищену дислокованість та неоднорідний метаморфізм зеленосланцевої фації. Власне платформні утворення Волинського мегаблоку включають вулканогенно-теригенні відклади овруцької серії, накопичення яких відбувалося в умовах епіорогенного рифтогенезу 1.77-1.74 млрд р т (Геохронологія…,2008), тобто синхронно з вкоріненням інтрузій Коростенського АРГК. Автором доводиться, що палеотипні трахібазальти, трахіандезибазальти та трахіріоліти збранківської світи, які складають нижні частини розрізів овруцької серії в межах Овруцької та Вільчанської западин, мають петрографічні та геохімічні особливості вулканітів АРГФ і повинні розглядатись у складі єдиної вулкано-плутонічної асоціації коростенського комплексу [45]. За уявленнями автора, повна вулкано-плутонічна асоціація Коростенського АРГК включає: 1) багатофазний Коростенський плутон; 2) Юрівську, Селізівську, Кіровську, Давидківську та Рудня-Базарську сателітні габроїдні інтрузії; 3) сублужні лейкограніти та навколотріщинні метасоматити північного облямування плутону; 4) рої сублужних долерит-діабазових дайок всередині Коростенського плутону та його західному облямуванні; 5) згадані вище вулканіти Овруцької та Вільчанської западин. Коростенський плутон являє собою складний багатофазний інтрузив з тривалою історією вкорінення. За даними автора, складна композитна будова плутону обумовлена «злиттям» крупних багатофазних габро-анортозитових масивів, ускладнених додатковими малими диференційованими інтрузіями титаноносних габроїдів, з величезними багатофазними масивами рапаківі та рапаківіподібних гранітів, що, в окремих випадках, супроводжувалось формуванням гібридних порід монцонітового складу [43]. На рівні сучасного ерозійного зрізу гранітоїди коростенського комплексу утворюють чотири нечітко-відособлених масиви: Малинський, Червоноармійський, Народицький і Сидоровицький. Підлеглі гранітоїдам базити формують три великих габро-анортозитових масиви - Володарськ-Волинський, Чоповицький і Федорівський, а також ряд дрібніших масивів, як у межах Коростенського плутону, так і в його найближчому обрамленні. Автором виявлені та детально вивчені три принципово різних типи геологічних співвідношень між базитовими та гранітоїдними інтрузіями коростенського комплексу [43]. Перший тип геологічних співвідношень - найбільш відомий: гранітоїди АРГФ інтрудують габро-анортозитові масиви після повної закристалізації останніх. Детально такі співвідношення описані на прикладі гранітоїдів Малинського масиву рапаківі та базитів Федорівського габро-анортозитового масиву [6, 18, 23], а також доводяться для гранітоїдів Народицького та базитів Чоповицького масивів. Досліджені інтрузивні контакти приурочені до давніх тектонічних зон, що обмежовували габро-анортозитові масиви, і, тому, мають різкий лінійний характер без ознак магматичного змішування та появи гібридних порід. Анортозити в приконтактовій смузі катаклазовані та ін'єковані гранітоїдними дайками та жилами. У випадку значного охолодження габро-анортозитового масиву гранітоїди приконтактової фації представлені дрібно-овоїдними рапаківіподібними граніт-порфірами. При неповному охолодженні анортозитових порід приконтактова фація гранітоїдів мікроструктурно не виражена. В обох випадках гранітоїди звичайно містять кутасті ксеноліти основних порід переважно анортозитового складу, які, місцями, формують еруптивні брекчії. Другий тип геологічних співвідношень: базити інтрудують у повністю закристалізовані гранітоїдні масиви АРГФ переважно у вигляді малих гіпабісальних та субвулканічних тіл. Найбільш яскравими прикладами таких постгранітних базитових інтрузій є: Давидківська та Бондарівська інтрузії, Звіздаль-Заліська та Пугачівська дайки, а також рої діабазових дайок в межах Червоноармійського та Народицького масивів рапаківі [7, 26]. Навіть при неповному охолоджені вміщуючих гранітоїдів, в постгранітних базитових інтрузіях спостерігаються «зони загартування» з ендоконтактовими фаціями мікродіабазів та сордавалітів. Ксеноліти гранітів в базитах можуть бути кутастими або напівоплавленими, в залежності від розмірів базитових інтрузій та віддаленості від контактів. Термальна дія на гранітоїди проявляється в їх частковому міжзерновому розплавленні з формуванням гранофірів або, навіть, плівкових гібридних утворень ортофірового складу. Третій тип геологічних співвідношень - синхронне вкорінення базитів та гранітоїдів АРГФ, вперше виявлений та досліджений автором в межах Малинського масиву рапаківі та його оточення [6]. На одновіковість формування гранітоїдів головної фази вкорінення Малинського масиву з габро-норитами Візненської та Добриньської інтрузій вказують приконтактові явища магматичного зміщування (magma mingling) високотемпературного базитового розплаву з більш низькотемпературним гранітоїдним у рідкому або напіврідкому стані. Характерними геологічними та петрографічними ознаками магматичного змішування є звивисті взаємопроникні контакти з розгалуженими жилоподібними відособленнями та ін'єкціями фаяліт-геденбергітових гранітів (граносієнітів) в базитах, частково-загартовані контакти з боку базитів при звичайній відсутності зон загартування в гранітах, наявність в гранітах магматичних базитових включень з характерною подушковою морфологією та загартованими краями, поява в базитах овоїдних вкраплень лужного польового шпату, інколи - з маргінаційними оболонками плагіоклазу. Автором доводиться, що, як наслідок магматичного змішування, виникають гібридні породи з вкрай невитриманими структурно-текстурними особливостями та змішаними мінеральними парагенезисами: габро-монцоніти, монцодіорити, монцоніти, сієніти, тощо. Отримані автором геологічні дані про вікові співвідношення гранітоїдів та базитів коростенського комплексу добре узгоджуються з попередніми визначеннями їх ізотопного віку (Amelin et al., 1994; Верхогляд, 1995; Шумлянський та Богданова, 2009). На підставі виконаних геологічних досліджень та аналізу ізотопних датувань, автором встановлена геологічна послідовність вкорінення гранітоїдних та базитових інтрузій Коростенського плутону. При цьому, дістала свого подальшого розвитку та суттєвого вдосконалення ідея про тривалість та багатофазність становлення магматизму Коростенського плутону (Верхогляд, 1995; Митрохин, 2001). Підтверджено існування двох крупних етапів магматичної активності 1.80-1.78 та 1.77-1.75 млрд р, на протязі яких базитовий та гранітоїдний магматизм чергувалися у часі. Вперше продемонстровано прострово-вікову дискретність становлення гранітоїдних та базитових інтрузій АРГФ з поступовим зміщеннями осередків магматизму від центру до периферії Коростенського плутону [43]. Зокрема, доведено, що Народицький, Малинський та Червоноармійський масиви рапаківі були сформовані на рівні свого вкорінення не одночасово, а дискретно у віковому інтервалі 1.78-1.74 млрд р. Така ж дискретність вкорінення в інтервалі 1.79-1.76 млрд р припускається й для трьох крупних габро-анортозитових масивів, що в просторі розділяють перераховані масиви рапаківі. Автор доводить, що головний об'єм Чоповицього та Федорівського габро-анортозитових масивів був сформований на протязі першої інтрузивної фази вкорінення коростенського комплексу. У другу фазу була сформована значна частина Народицького масиву рапаківі. Третя інтрузивна фаза визначалася практично одновіковим формуванням головного об'єму Малинського масиву рапаківі та Володарськ-Волинського габро-анортозитового масиву. Червоноармійський масив рапаківі був сформований на протязі четвертої фази [43]. Напевно, в цей же час було сформовано значну частину сублужних лейкогранітів північного облямування Коростенського плутону, а також відбулися виливи вулканітів Овруцької та Вільчанської западин. Застигання головного об'єму кожного з перерахованих гранітоїдних та габро-анортозитових масивів ускладнювалося вкоріненням більш пізніх диференціатів. Наприклад, на площі дослідженого автором Малинського масиву, головна фаза вкорінення рапаківі та біотит-амфіболових рапаківіподібних гранітів, супроводжувалася наступними додатковими інтрузіями сублужних біотитових лейкогранітів та граніт-порфірів, а також жильними тілами сублужних мікроклін-альбітових мікрогранітів та аплітів [23]. Характерно, що додаткові гранітоїдні інтрузії аналогічного складу раніш були зафіксовані й в межах Червоноармійського та Народицького масивів рапаківі. Головна інтрузивна фаза Володарськ-Волинського масиву, яка представлена анортозитами та лейкократовими габроїдами, супроводжувалася наступним вкоріненням додаткових інтрузій титаноносних олівінових габро та габроноритів [12, 15, 24, 41]. Додаткові інтрузії габроноритів виявлені й в межах інших габро-анортозитових масивів. Разом з тим, Стремигородська інтрузія титаноносних троктолітів Чоповицького масиву та Пенізевицька інтрузія титаноносних норитів Федорівського масиву, не мають аналогів на площі Коростенського плутону [41]. Така ж багатоетапність вкорінення встановлюється й для роїв сублужних діабазових дайок [26, 39, 42], що просторово та генетично асоціюють з Коростенським плутоном. Уявлення про глибинну геологічну будову земної кори в районі Коростенського плутону базуються на інтерпретації матеріалів новітніх геофізичних досліджень в регіоні (Ільченко та Бухарев, 2001; Трипільський та Шаров, 2004; Bogdanova et al., 2004), суттєво доповнених результатами петрографічного вивчення ксенолітів в породах коростенського комплексу, виконаного автором дисертації [18, 23, 27, 44], а також результатами геохімічних досліджень [9]. На підставі вивчення ксенолітів вперше зроблено висновок, що еродована покрівля Коростенського плутону складалася давніми платформними відкладами пугачівської товщі - в північній та західній частинах плутону, а також більш давніми складчастими утвореннями тетерівської серії, житомирського та осницького комплексів - в центральній та південній частинах. Характер розповсюдження останців пугачівської товщі, припокрівлевих фацій рапаківі та субвулканічних тіл базитового складу свідчать про більшу глибину ерозійного зрізу південно-східної частини Коростенського плутону, порівняно з північною. За результатами вивчення ксенолітів, вперше підтверджено чергованість пластин базитового та гранітоїдного складу в межах верхньокорового блоку Коростенського плутону [18], що раніш лише припускалася за даними сейсмічних досліджень. Зроблено висновок про «неглибоке» залягання давнього гранулітового фундаменту під Коростенським плутоном, що, на думку автора, пояснює встановлений геофізиками факт відсутності чітко вираженої сейсмічної межі К2 в регіоні. На підставі дослідження ксенолітів анортозитів з високобаричними мінеральними парагенезисами в породах Федорівського габро-анортозитового масиву вперше встановлено наявність автономного габро-анортозитового масиву на глибинах 9-21 км в східній частині Коростенського плутону [18]. Вперше припускається підстилання Коростенського плутону більш давнім орогенним анортозит-мангерит-чарнокітовим (АМЧГ) комплексом. На підставі геохімічних досліджень зроблено висновки про нижньокорове залягання глибинного магматичного осередка Коростенського плутону [9]. Наявність позитивного виступу межі М та «аномальність» мантії з прогнутою внутрішньо-мантійною межею під Коростенським плутоном (Ільченко та Бухарев, 2001), приймаються автором як докази причинного зв'язку магматизму АРГФ з мантійними процесами.
У четвертому розділі «Корсунь-Новомиргородський магматичний комплекс АРГФ Інгульського мегаблоку Українського щита» автором подано докладну геолого-петрографічну характеристику цього АРГК, відповідно до вимог ПКУ, яка надалі може бути рекомендованою для використання на виробництві при проведенні регіональних геолого-зйомочних робіт. Значна увага приділяється особливостям геологічної будови та речовинного складу Корсунь-Новомиргородського АРГК, що визначають його специфіку, порівняно з розглянутим вище Коростенським АРГК. За уявленнями автора, до складу Корсунь-Новомиргородського АРГК, крім однойменного багатофазного плутону, повинні входити невеликі сателітні гранітоїдні інтрузії в його західному та східному облямуванні, дайки сублужних діабазів та плагіопорфіритів в його східному та південному оточенні, а також контактово-термальні та метасоматичні утворення всередині та навколо плутону [38]. Корсунь-Новомиргородський АРГК вкорінений в палеопротерозойский складчастий фундамент в північно-західній частині Інгульського мегаблоку УЩ на межі з Росинсько-Тикицьким мегаблоком (Щербаков, 2005). Тобто, його локалізація є аналогічною до Коростенського плутону - обидва АРГК вкорінені у периферійні частини палеопротерозойських гнейсо-амфіболітових областей на межі з архейською апогранулітовою областю. Рамою для Корсунь-Новомиргородського плутону слугують складчасті утворення інгуло-інгулецької серії та кіровоградського комплексу, метаморфізовані в умовах амфіболітової фації 2.06-1.97 млрд р т (Геохронологія…, 2008). Як і у випадку з Коростенським плутоном, магматизм АРГФ в межах Інгульського мегаблоку відбувався в «анорогенних» умовах, не раніш, як за 200 млн р після завершення останніх орогенічних подій в регіоні. Так, подібно до Коростенського АРГК, формуванню Корсунь-Новомиргородського, передує вкорінення пізньорогенних калієвих гранітів - новоукраїнський комплекс за (Єсипчук та ін. 1990). Натомість, на площі Інгульського мегаблоку, досі не виявлені протоплатформні теригенні відклади, на манір топільнянських, пугачівських та овруцьких (Стратиграфічні розрізи.., 1985). Контакти Корсунь-Новомиргородського плутону з породами його «рами», по більшості, тектонічні з зонами катаклазу, мілонітизації, лужного метасоматозу, епідотизації та окварцювання (Кононов, 1960). Інтрузивні контакти з крупними ксенолітами вміщуючих порід, що місцями утворюють еруптивні брекчії, досліджені автором у природних та штучних відслоненнях в районі північно-західної межі плутону по р. Рось біля Корсунь-Шевченківського, на західному фланзі плутону в районі сс. В'язівок, Іскрене та Васильків, а також на східній границі плутону по р. Гнилий Ташлик в районі сс. Мала Смілянка, Тернівка та Попівка. В досліджених ксенолітах гнейсів та кристалосланців встановлені ознаки контактового метаморфізму піроксен- та амфібол-роговикової фацій. В породах Корсунь-Новомиргородського АРГК описані чисельні прояви контамінації та асиміляції матеріалу порід «рами». На підставі вивчення характеру залягання та геологічних співвідношеннь порід, а також аналізу ізотопних датувань, автором доведено, що складна композитна будова Корсунь-Новомиргородського плутону обумовлена «злиттям» кількох багатофазних гранітоїдних масивів з багатофазними габро-анортозитовими масивами, що супроводжувалося формуванням гібридних порід. Порівняно з Коростенським плутоном, у складі Корсунь-Новомиргородського зростає частка гранітів рапаківі глибинної фації, анхімономінеральних анортозитів, норитів та гібридних порід. Повністю зникають магматичні породи припокрівлевої, субвулканічної та вулканічної фацій глибинності, що може свідчити про більший рівень ерозійного зрізу Корсунь-Новомиргородського АРГК. Граніти рапаківі утворюють два крупних масиви - Корсунь-Шевченківській та Шполянський. Як і у випадку Коростенського плутону, застигання головного об'єму обох гранітоїдних масивів, порушувалося вкоріненням додаткових, більш диференційованих інтрузій. Наприклад, на площі Шполянського масиву формування головної фази біотит-амфіболових рапаківі, супроводжувалося вкоріненням малих інтрузій сублужних біотитових лейкогранітів, а також чисельних жил аплітоїдних та апліт-пегматоїдних біотитових гранітів. Анортозитові породи та габроїди утворюють чотири крупних масиви: Новомиргородський, Смілянський, Городищенський та Межирічанський. Габро-анортозитові масиви також порушені додатковими диференційованими інтрузіями титаноносних норитів (монцоноритів) на манір Носачівської, а також дайками монцонітів та монцодіоритів. Характерною особливістю Корсунь-Новомиргородського АРГК є значний розвиток гібридних монцонітоїдних порід - монцоноритів, монцодіоритів, монцонітів та сієнітів. Як правило, гібридні породи розвинуті на контактах гранітів рапаківі з мезократовими габроїдами, демонструючи яскраві ознаки магматичного змішування гранітоїдного та базитового розплавів, що свідчать про можливість їх синхронного вкорінення. На контактах власне анортозитів з гранітами, явища гібридизму, як правило, відсутні. Замість того, звичайним є розвиток альбітитів та фенітоподібних лужних сієнітів метасоматичного походження. Натомість, саме в межах Корсунь-Новомиргородського плутону автором вперше досліджені типові інтрузивні контакти монцонітів з анортозитами. Так, в кар'єрі с. В'язівок виявлені невеликі субвертикальні дайки кварцових монцонітів та монцодіоритів, які проривають анортозитові породи, що є наочним свідченням магматичного, а не метасоматичного походження монцонітоїдів, як це вважалося попередниками (Бухарев, 1992; Кононов 1966). Постгранітних діабазових дайок, подібних коростенським, на площі Корсунь-Новомиргородського плутону досі не виявлено. Разом з тим, чисельні дайки сублужних діабазів та плагіопорфіритів з петрографічними та геохімічними рисами базитів АРГФ, формують потужні пояси субширотного та північно-західного простягання в східному та південному облямуванні Корсунь-Новомиргородського плутону. В дайці плагіоклазового порфіриту, що розтинає мігматити кіровогорадського комплексу в кар'єрі с. Мала Смілянка, автором вперше описані ксеноліти анортозитів корсунь-новомиргордського комплексу. Петрографічні та геохімічні особливості досліджених плагіопорфіритів свідчать про комагматичність з монцонітоїдами Корсунь-Новомиргородського АРГК. Ізотопний вік вкорінення інтрузій Корсунь-Новомиргородського плутону, 1.76-1.74 млрд р, визначений у [21], співпадає з другим етапом магматичної активності Коростенського плутону. Як і у випадку з Коростенським плутоном, базитовий та гранітоїдний магматизм чергувалися у часі. У послідовності вкорінення гранітоїдних масивів АРГФ встановлюються спільні особливості: першими формувалися амфіболові та біотит-амфіболові граніти, за ними - біотитові лейкограніти та аплітоїдні граніти. На відміну від Коростенського плутону, на площі Корсунь-Новомиргородського досі не виявлені типові мікроклін-альбітові рідкіснометалеві граніти. Глибинна будова Корсунь-Новомиргородського плутону є аналогічною Коростенському. Характерними є неглибокий рівень залягання гранулітового фундаменту, білякорова лінза на мантійному рівні, яка облямовується позитивним виступом межі М та прогнутою внутрішньо-мантійною межею (Ільченко, 2003).
В пятому розділі «Петрографія, геохімія та мінерагенія Коростенського та Корсунь-Новомиргородського АРГК» викладені результати виконаних автором мінералого-петрографічних та геохімічних досліджень, які включають докладну характеристику речовинного складу домінуючих плутонічних представників АРГФ, а також їх вулканічних та жильних аналогів. Серед плутонічних утворень описані рапаківі та рапаківіподібні граніти, анортозитові породи, титаноносні габроїди, а також гібридні породи монцоніт-сієнітового складу. В петрографічному складі вулканітів розрізняються палеотипні трахіріоліти, трахібазальти та трахіандезибазальти. Їх жильними аналогами та похідними є граніт-порфіри та мікрограніти, аплітовидні та пегматоїдні граніти, сублужні діабази та плагіоклазові порфірити.
Гранітоїди АРГФ складають головний об'єм Коростенського та Корсунь-Новомиргородського плутонів. Це гранітоїдні породи сублужного ряду, які представлені родинами сублужних гранітів, сублужних лейкогранітів та граносієнітів. Автором виділяються наступні різновиди гранітоїдів АРГФ: біотит-амфіболові рапаківі та рапаківіподібні граніти, біотитові рапаківіподібні лейкограніти, біотитові граніт-порфіри та аплітовидні граніти, мікроклін-альбітові Li-F-рідкісно-металеві мікрограніти та граніт-порфіри. Найбільш поширені у складі обох українських плутонів АРГФ біотит-амфіболові рапаківі та рапаківіподібні граніти, які вкорінені в головну інтрузивну фазу всіх досліджених автором масивів рапаківі. Структурно-текстурні особливості біотит-амфіболових гранітів свідчать про неевтектоїдний склад та контамінованість материнських розплавів оточуюючими породами, а також про участь в їх форуванні явищ фракційної кристалізації, часткового оплавлення та реакційної взаємодії мінеральних фаз з розплавом. Типові рапаківі виборгітового типу з яскравими крупно-овоїдними та маргінаційними структурами широко розповсюджені лише в межах Корсунь-Новомиргородскього АРГК. Для Коростенскього АРГК, за винятком окремих ділянок Малинського масиву, більш характерні дрібно- та середнь-овоїдні рапаківі, а також рапаківіподібні граніти. В рапаківіподібних гранітах, на відміну від власне рапаківі, маргінаційно-овоїдні структури виявлені недостатньо виразно або, взагалі, відсутні. Вміст овоїдів в них незначний, вони гірше відособлені в загальній масі породи і лише деякі з них мають плагіоклазові оболонки, часто недорозвинені. З рапаківі їх споріднюють спільні особливості речовинного складу та мікроструктури. І для рапаківі і для рапаківіподібних гранітів властивими є лужно-польовошпатовий склад зі звичайним переважанням мікропертитового K-Na польового шпату над плагіоклазом, високо-залізисті парагенезиси мафічних мінералів та специфічна акцесорна мінералізація. Кількісний мінеральний склад біотит-амфіболових гранітоїдів Коростенського та Корсунь-Новомиргородського АРГК представлений: K-Na польовим шпатом (41-62%), плагіоклазом (10-26%), кварцом (15-38%), амфіболами (1-8%), біотитом (0-5%), клінопіроксеном (0-2%) та фаялітом (0-2%). К-Na польовий шпат (Or61-91Ab9-38An0-2) може бути представленим як ортоклаз-пертитом, так і мікроклін-пертитом, навіть в одній породі. Основність плагіоклазу змінюється від олігоклазу (Аn13-30) до альбіт-олігоклазу і альбіту (Аn5-10). Вміст кварцу коливається від 15-20% в граносієнітах, до 35-38% в сублужних лейкогранітах. Найбільш звичайні цифри 20-25%. Парагенезиси мафічних мінералів, окрім гастингситової рогової обманки (XFe=0.82-0.99) та залізистого біотиту (XFe=0.91-0.98), звичайно включають фаяліт (Fa98-99), ферогеденбергіт (Wo41-43En2-8Fs50-55), фероактиноліт (XFe=0.92-0.96) та грюнерит (XFe=0.80-0.98). Плагіоклаз-амфіболовий геотермометр дає температури кристалізації 610-860оС. Вміст титану в біотитах відповідає температурам кристалізації 575-639оС. Звичайними акцесорними мінералами біотит-амфіболових рапаківі та рапаківіподібних гранітів є циркон, ільменіт, апатит, флюорит, ортит, сфалерит та пірит. Ксеноліти в гранітоїдах АРГФ УЩ представлені ксенолітами базитів АРГФ, ксенолітами порід складчастого облямування плутонів АРГФ, ксенолітами порід протоплатформного чохла. Показовою є відсутність більш глибинних нижньокорових ксенолітів. Біотит-амфіболові рапаківі і рапаківіподібні граніти АРГФ УЩ мають типові геохімічні риси внутрішньо-плитних анорогенних гранітів А-типу. Окрім підвищеної лужності та високої загальної залізистості, для них характерні підвищений, відносно середнього для гранітоїдів, вміст K2О, F, Rb, Ga, Zr, Hf, Th, U, Zn, TR, але низький вміст CaО, MgО, Al2О3, P2О5, Sr. Концентрації рідкісноземельних елементів в сотні разів перевищують хондритові зі звичайним збагаченням легкими лантаноїдами відносно важких і негативною європієвою аномалією. Ізотопні відношення 87Sr/86Sr=0.714 та еNd= -2.0 (Богатіков та ін., 1984; Богатіков та ін., 1988) свідчать про корове джерело магмогенерації. Хімічний склад материнських розплавів частково зафіксований в крайових, припокрівлевих та жильних фаціях біотит-амфіболових гранітів Коростенського АРГК [23]. Порівняно з середнім складом верхньої континентальної кори, вони збагачені SiO2, K, Rb, Zr, Y, Nb, Ta, TR (крім Eu), Hf і збіднені Tі, P, V, Ni, Sr. Графіки розподілу несумісних мікроелементів характеризуються чотирма виразними негативними аномаліями - Ba, Sr, P та Ті. Дещо більш диференційований склад мають біотитові рапаківіподібні лейкограніти, які входять до складу додаткових інтрузій в межах Малинського, Червоноармійського, Народицького та Шполянського масивів рапаківі. Їх жильними аналогами є біотитові граніт-порфіри, мікрограніти, аплітоїдні та апліт-пегматоїдні граніти. Найбільш диференційованим мінеральним та хімічним складом характеризуються жили мікроклін-альбітових Li-F-рідкісно-металевих мікрогранітів і граніт-порфірів, які досі зустрінуті лише на площі Коростенського плутону. Їх кількісний мінеральний склад представлений альбітом (42-49%), мікроклін-пертитом (23-24%), кварцом (24-27%), цинвальдитом та протолітіонітом (3-6%), флюоритом та топазом (до 2-3% кожного). У складі акцесоріїв, поруч зі звичайними ільменітом та цирконом, з'являються рутил, каситерит та колумбіт. Порівняно з рапаківі, мікроклін-альбітові граніти збагачені SiO2, F, Rb, Сs, Ga, Sn, W, Nb, Ta, але збіднені TiO2, FeO, MgO, MnO, CaO, Ba, Sr, Zr, Hf, La, Ce. Рідкісні землі демонструють рівень дещо нижчий, ніж в рапаківі, без збагачення легкими лантаноїдами, але з ще більш виразним європієвим мінімумом. Автором прогнозується, що з площами розвитку біотитових рапаківіподібних лейкогранітів, похідними яких є мікроклін-альбітові гранітоїди, може бути пов'язане рідкісно-металеве та поліметалеве зруденіння гідротермального та грейзенового типів. При цьому, пошукові роботи рекомендовано орієнтувати на виявлення апогранітних навколотріщинних метасоматитів - грейзенів, альбітитів, мікроклінітів та інших, подібних польовошпатовим та лужним метасоматитам Сущани-Пержанської зони.
Анортозитові породи АРГФ найбільш розповсюджені серед базитів АРГФ УЩ. Вони складають головний об'єм габро-анортозитових масивів Коростенського та Корсунь-Новомиргородського АРГК. Це лейкократові суттєво-плагіоклазові породи, серед яких розрізняються анхімономінеральні анортозити, габро-анортозити та лейкогабронорити (лейконорити). Найбільш розповсюджені помірно-лейкократові відміни габро-анортозитів, лейкогаброноритів та лейконоритів з вмістом плагіоклазу 70-90%. Частка власне анортозитів у складі більшості досліджених габро-анортозитових масивів є незначною. Структурно-текстурні особливості анортозитових порід свідчать про їх кумулятивно-магматичне походження. Це крупно- до гігантозернистих породи. Як правило, мономінеральні та анхімономінеральні анортозити є найбільш грубозернистими і характеризуються алотріоморфною мікроструктурою з елементами гіпідіоморфної та вінцевої в межах ділянок збагачених на кольорові мінерали. В плагіоклазах анортозитів проявлені ознаки магматичного дроблення - протоклазу. Для габро-анортозитів більш характерна гіпідіоморфнозерниста субофітова мікроструктура. В інтерстиціях крупних призматичних кристалів плагіоклазу знаходяться менші за розмірами ксеноморфні зерна мафічних мінералів, які, місцями, формують агрегатні скупчення. Для таких скупчень характерні первинні вінцеві структури обростання піроксенів навколо олівінів, а також структури субсолідусного розпаду та інверсії піроксенів. Кількісний мінеральний склад анортозитових порід Коростенського та Корсунь-Новомиргородського АРГК представлений: плагіоклазом (72-97%), піроксенами (0-26%), олівіном (0-22%), ільменітом та титаномагнетитом (0-5%), K-Na польовим шпатом (0-11%), кварцом (0-3%), біотитом (0-2%). В акцесорних кількостях звичайно присутні апатит, циркон, баделєїт, пірит та піротин. Локально розвинені вторинні глинясті мінерали, серицит, преніт, кліноцоїзит, епідот, карбонати, актиноліт, хлорит, ідингсит, тальк. Плагіоклаз характеризується помірною основністю (An46-62), поруч з лабрадором нерідкісно зустрічається й андезин. Піроксени представлені низькоглиноземистим гіперстеном та інвертированим піжонітом (XFe=0.44-0.54, Al2O3=0.5-0.7%), а також підпорядкованим авгітом (XFe=0.38-0.46). Двопіроксеновий геотермометр визначає субсолідусні температури кристалізації 780-840оС. Хімічний склад олівіну відповідає гіалосидериту або гортоноліту (XFe=0.43-0.59). Для ільменіту властиві майже стехіометричний склад Ilm94-95Hem3-4Py1-2Gk0-1 та гомогенна будова. Титаномагнетит, навпаки, проявляє широке різноманіття пластинчастих та гратчастих структур розпаду, з орієнтованими ламелями ексолюційного ільменіту в магнетитовій матриці. Навколо зерен Fe-Ti оксидно-рудних мінералів можуть формуватись реакційні оболонки, складені червоно-коричневим біотитом (XFe=0.43-0.59), підвищений вміст титану в якому відповідає температурам кристалізації 685-748оС. Проаналізований автором хімічний склад K-Na польових шпатів (Or78-97Ab2-18An1-3) дав змогу визначити температури їх кристалізації, які виявилися доволі високими 750-825oС, що ставить під сумнів загальноприйняту думку про постмагматичне походження цього мінералу. Петрографічний склад ксенолітів в анортозитових породах свідчить про більш глибинну магмогенерацію, порівняно з гранітоїдами АРГФ. Так, крім включень верхньо-корових порід, представлених ксенолітами складчастих утворень тетерівської та інгуло-інгулецької серій, а також ксенолітами субплатформних відкладів пугачівської товщі, анортозитові породи АРГФ містять також ксеноліти більш глибинних нижньо-корових кристалічних порід - «древніх анортозитів», віднесених автором до давньої орогенічної АМЧГ асоціації. Геохімія анортозитових порід АРГФ має ряд специфічних особливостей, які розглянуті в авторських публікаціях [3, 18]. За співвідношенням SiO2-(Na2O+K2O), більшість анортозитів та габро-анортозитів АРГФ УЩ потрапляють у поле невизначеності на межі основних та середніх порід нормальної та підвищеної лужності. Порівняно з анортозитами, розшарованих базитових інтрузій, вони містять більше SiO2, Na2O, K2O, але менше - Al2O3, CaO, що пов'язане з помірною основністю плагіоклазу та присутністю модального калішпату. Підвищений вміст мафічних силікатів, ільменіту та апатиту обумовлюють підвищені, відносно середніх для статиформних анортозитів, концентрації FeO, MgO, TiO2, P2O5. Помітне переважання FeO над MgO визначається підвищеною залізистістю мафічних мінералів. Вміст рідкісних та розсіяних елементів в анортозитових породах АРГФ, як і вміст головних елементів, віддзеркалює їх суттєво-плагіоклазовий склад. Порівняно з кларками для базитів, вони збагачені P, K, Ga, Sr, Ba, Eu, але збіднені V, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Rb, Y, Zr, Nb, TR, Ta, Th, U. Рідкісноземельні елементи характеризуються «анортозитовим» типом розподілу - сумарний вміст в 20-25 разів перевищує хондритовий, характерні збагаченість легкими лантаноїдами, порівняно з важкими (La/Ybn=8-10) та позитивна європієва аномалія (Eu/Eu*=1.89-2.2). Визначені у роботі [9] ініціальні відношення 87Sr/86Sr=0.7036 та еNd=-0.7-(+0.2) в найбільш типових анортозитових породах Коростенського АРГК, вказують на змішане мантійно-нижньокорове магматичне джерело. Порівняно з середнім складом нижньої континентальної кори, анортозитові породи коростенського комплексу збагачені Al2O3, Na2O, Ti, K, P, Sr, Ba, Rb, легкими TR, але збіднені FeO, MnO, MgO, V, Ni, Cu, Y, Cs, Ta, Pb, Th, важкими TR. Графіки розподілу несумісних мікроелементів характеризуються виразними позитивними аномаліями Р та Ті і, менш виразними, негативними аномаліями Th та Ta. На підставі геологічних, мінералого-петрографічних та геохімічних даних автор робить висновок про відсутність прямого генетичного зв'язку на кшталт «кристалічний решток - комплементарний залишковий розплав» між анортозитовою та гранітоїдною складовими АРГФ. В мінерагенічному відношенні анортозитові породи АРГФ розглядаються автором як одне з найбільш важливих джерел постачання ільменіту в розсипища, що асоціюють з українськими плутонами АРГФ. В перспективі анортозитові породи можуть стати потенційною глиноземистою сировиною, а також джерелом вилучення Sr, Ga та Eu.
...Подобные документы
Загальні відомості про Носачівське апатит-ільменітового родовища. Геологічна будова і склад Носачівської інтрузії рудних норитів. Фізико-геологічні передумови постановки геофізичних досліджень. Особливості методик аналізу літологічної будови свердловин.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 24.07.2013Геологічна будова та історія вивченості району робіт. Якісні і технологічні характеристики та петрографічний опис гірських порід, гірничотехнічні умови експлуатації. Попутні корисні копалини і цінні компоненти і результати фізико-механічних досліджень.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 07.09.2010Розкривні роботи, видалення гірських порід. Розтин родовища корисної копалини. Особливості рудних родовищ. Визначальні елементи траншеї. Руйнування гірських порід, буро-вибухові роботи. Основні методи вибухових робіт. Способи буріння: обертальне; ударне.
реферат [17,1 K], добавлен 15.04.2011Магматичні гірські породи, їх походження та класифікація, структура і текстура, форми залягання, види окремостей, будівельні властивості. Особливості осадових порід. Класифікація уламкових порід. Класифікація і характеристика метаморфічних порід.
курсовая работа [199,9 K], добавлен 21.06.2014Побудова повздовжнього геологічного перерізу гірничого масиву. Фізико-механічні властивості порід та їх структура. Розрахунок стійкості породних оголень. Характеристика кріплення, засоби боротьби з гірничим тиском. Розрахунок міцності гірничого масиву.
курсовая работа [268,9 K], добавлен 23.10.2014Геологічна та гірничотехнічна характеристика родовища. Підготовка гірських порід до виймання. Розкриття родовища відкритим способом. Система розробки та структура комплексної механізації робіт. Робота кар'єрного транспорту. Особливості відвалоутворення.
курсовая работа [136,1 K], добавлен 23.06.2011Загальна характеристика геофізичних методів розвідки, дослідження будови земної кори з метою пошуків і розвідки корисних копалин. Технологія буріння ручними способами, призначення та основні елементи інструменту: долото для відбору гірських порід (керна).
контрольная работа [25,8 K], добавлен 08.04.2011Фізико-хімічні властивості, основні бальнеологічні групи, класифікація та ринок мінеральної води в Україні. Особливості лікувальної дії на організм. Зберігання, обробка, розливання та пакування води і контроль якості її основних хімічних показників.
дипломная работа [969,2 K], добавлен 16.09.2010Характеристика Скелеватського родовища залізистих кварцитів Південного гірничо-збагачувального комбінату, їх геологічна будова. Початковий стан гірничих робіт. Підготовка гірських порід до виїмки. Організація буропідривних робіт. Техніка безпеки.
курсовая работа [40,6 K], добавлен 16.03.2014Історія розвідки і геологічного вивчення Штормового газоконденсатного родовища. Тектоніка структури, нафтогазоводоносність та фільтраційні властивості порід-колекторів. Аналіз експлуатації свердловин і характеристика глибинного та поверхневого обладнання.
дипломная работа [651,9 K], добавлен 12.02.2011Оцінка фізико-механічних властивостей меотичних відкладень Одеського узбережжя в районі санаторію "Росія". Збір матеріалів досліджень на території Одеського узбережжя в різні періоди часу. Обстеження зсувних деформацій схилу й споруд на узбережжі.
дипломная работа [716,8 K], добавлен 24.05.2014Геологічна характеристика району та родовища. Основні комплекси гірських порід. Одноковшева мехлопата ЕКГ-5А. Екскаваторні (виїмково-навантажувальні) роботи. Внутрішньокар’єрний транспорт. Відвалоутворення, проходка траншей, розкриття родовища, дренаж.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 07.06.2015Комплексне дослідження чорнозему в с. Нова Михайлівка Полтавської області; кореляційний аналіз, термостатичний та пікнометричний метод визначення вологості, питомої густини, вмісту органічних та мінеральних речовин, гумусу; обмінна кислотність ґрунту.
курсовая работа [281,4 K], добавлен 11.10.2011Поняття мінералу як природної хімічної сполуки кристалічної будови, що утворюється внаслідок прояву геологічного процесу. Класифікація мінералів, їх структура та хімічні властивості. Мінеральний склад земної кори. Біогенні та антропогенні мінерали.
реферат [1,6 M], добавлен 24.04.2013Визначення запасів нафти в родовищі, пористість та проникність порід. Розрахунок відносної густини газу та нафти за нормальних і стандартних умов. Визначення умов та мінімального вибійного тиску фонтанування, тиску біля башмака фонтанного ліфта.
контрольная работа [107,6 K], добавлен 27.06.2014Сутність стереофотограметричного методу зйомки на площі. Фізико-географічна характеристика ділянки робіт. Розрахунок геодезичних та плоских прямокутних координат вершин рамки заданої трапеції та планово-висотних опорних точок; метрологічні прилади.
курсовая работа [573,1 K], добавлен 05.10.2014Оволодіння організаційними навиками і методикою дослідження ґрунту як складного природно-історичного об’єкту та проведення ґрунтово-картографічних досліджень. Вплив рослинності на ґрунтоутворення. Клімат, рельєф і гідрологія досліджувальної місцевості.
отчет по практике [34,4 K], добавлен 22.11.2015Ознайомлення з походженням, петрографічними особливостями, мінеральним складом кімберлітів. Властивості кімберлітів і трубок вибуху. Широкі варіації породоутворюючих оксидів, властиві для кімберлітових порід. Розріз кори вивітрювання кімберлітової трубки.
курсовая работа [974,1 K], добавлен 03.12.2014Загальні відомості про родовище: стратиграфія; тектоніка. Відомості про нафтогазоносність і водоносність розрізу. Аналіз добувних здібностей свердловин. Визначення максимально допустимого тиску у свердловині. Визначення відносної густини газу у повітрі.
курсовая работа [554,4 K], добавлен 13.03.2011Геологічна будова, гідрогеологічні умови, вугленосність Боково-Хрустальського району з видобутку антрацитів. Характеристика ділянки шахтного поля: віку і складу порід, їх залягання, якості вугільного пласта. Результати геолого-розвідницьких робіт.
курсовая работа [114,1 K], добавлен 09.06.2010