Геохімія розшарованих магматичних порід Олександрівської інтрузії (Середньопридніпровський мегаблок українського щита) - Автореферат

Серед ранніх інтрузивних комплексів на Середньопридніпровському мегаблоці особливе місце займає Олександрівська інтрузія, розташована на захід від Чертомлицької зеленокамяної структури (ЗС). Дослідження магматичних порід Олександрівської інтрузії виконувалось у рамках наукових тематик відділу геології та хроностратиграфії докембрію Інституту геохімії мінералогії та рудоутворення (ІГМР) ім. Автор приймала участь у роботах за темами «Визначення ізотопного віку та геохімічних особливостей інтрузивних та дайкових комплексів мафіт-ультрамафітового складу Середнього Придніпровя та Приазовя в звязку з перспективністю їх рудоносності та алмазоносності»; за бюджетними темами «Вікова кореляція грануліт-гнейсових комплексів Українського щита» (№ 0102U006431) та «Геохронологія та геохімія асоціацій метаморфічних порід аульської та західноприазовської серій східної частини УЩ» (№ 0107U009658). Встановити геохімічні характеристики порід, склад породоутворюючих та рудних мінералів ультрамафітів, мафітів, середніх та кислих порід Олександрівської інтрузії та визначити їх варіації у розрізі. У своїх дослідженнях автор використала як традиційні методи петрографії, мінералогії, результати силікатних хімічних аналізів, так і результати геохімічних досліджень отриманих мікрозондовим методом, методом мас-спектроскопії з індуктивно звязанною плазмою (ICP-MS), дані самарій-неодимових, уран-свинцевих та ізотопно-кисневих досліджень.До важливих невирішених проблем геології відноситься встановлення вікових співвідношень ультрамафіт-мафітового комплексу Олександрівської інтрузії з вулканогенно-осадовими породами зеленокамяних структур Середньопридніпровського мегаблоку та геодинамічних умов його формування. Ультрамафіт-мафітовий комплекс Олександрівської інтрузії складається з двох зон - верхньої (мафітової) та нижньої (ультрамафітової). Вище олівінових кумулятів розташовані двопіроксенові адкумулати (вебстерити), які мають дві (моноклінний та ромбічний піроксени) або три кумулятивні фази (моноклінний та ромбічний піроксени, олівін) та двопіроксенові гетерадкумулати (плагіоклазові вебстерити), які складаються з мінералів кумулуса - моноклінного та ромбічного піроксенів та інтеркумулуса - плагіоклазу. Його незначна кількість в породі вказує на низьку окисленість розплаву, у звязку з чим більша частина присутнього в розплаві заліза ввійшла до складу силікатних фаз (олівіну, ромбічного та моноклінного піроксенів). Вона проявлена: 1) у збільшенні ферросилітової компоненти кумулятивного моноклінного піроксену від Fs4 (у лерцоліті) до Fs10 (у вебстериті), при зменшенні його магнезільності від En46-48 до En42; 2) в збільшенні ферросилітової компоненти кумулятивного ромбічного піроксену від от Fs15 (у лерцоліті) до Fs34 (у вебстериті), при зменшенні його магнезільності від En84 до En64; 3) із збільшенням вмісту MGO (від 38,57 % до 46,62 %) в олівіні збільшується вміст NIO (від 0,19 % до 0,55 %); 4) із збільшенням вмісту MGO (від 14,41 % до 16,56 %) у моноклінному піроксені збільшується вміст хрому (від 0,06 % до 0,48 %); 5) в зменшенні магнезіальності олівіну від Fo88 в дуніті до Fo77 в лерцоліті; 6) у поступовому збагаченні рідкісними та рідкісноземельними елементами від дуніта до лерцоліту та вебстериту.Ультрамафіт-мафітовий комплекс Олександрівської інтрузії має складну розшаровану будову з чіткою диференціацією порід за мінеральним та хімічним складом. (Автором здійснено мінералого-петрографічне та геохімічне дослідження ультрамафітів Олександрівської інтрузії. (Автором виконано мінералого-петрографічне та геохімічне дослідження порід анортозит-діорит-плагіогранітоїдної серії Олександрівської інтрузії та їх породоутворюючих мінералів. (Автором проведено мінералого-петрографічне та геохімічне дослідження габроїдів Олександрівської інтрузії та виконана інтерпретація результатів цих досліджень). (Автором проведено дослідження петрологічних особливостей андезинових анортозитів, діоритів, гранодіоритів та плагіогранітів Олександрівської інтрузії, виконана інтерпретація результатів мінералого-петрографічних та геохімічних досліджень цих порід).

КОРОТКИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1. Ультрамафіт-мафітовий комплекс Олександрівської інтрузії має складну розшаровану будову з чіткою диференціацією порід за мінеральним та хімічним складом. Складається з двох зон - верхньої (мафітової) та нижньої (ультрамафітової). Більшу частину обєму комплексу складає нижня зона, яка представлена чергуванням шарів дуніту, перидотиту, піроксеніту. Верхня розшарована зона складена габроїдами.

2. Породи ультрамафіт-мафітового комплексу інтрузії були сформовані врезультаті вкорінення двох розплавів. З першого розплаву утворились ультрамафіти, а з другого - мафіти. Ці розплави ? похідні одного джерела плавлення (перидотитів) і поступали з однієї проміжної камери.

3. Вихідний розплав, з якого утворилися породи анортозит - діорит - плагіогранітоїдної серії, вірогідно, утворився в результаті часткового плавлення метабазитів толеїтового складу на середніх або великих глибинах з подальшим розділенням на анортозитову та гранітну магми при фракційній кристалізації рогової обманки та плагіоклазу.

4. За геохімічними характеристиками плагіогранітоїди Олександрівської інтрузії дуже близькі з андезиновими анортозитами, що свідчить про їх утворення з одного магматичного джерела. Позитивні значення END(T) (від 0,9 до 1,4) вказують на виплавлення цих порід із слабо деплетованого базитового субстрату. Модельний вік субстрату TND(DM) = 3024-3102 млн років.

5. Плагіогранітоїди Олександрівської інтрузії мають значні геохімічні відмінності від плагіогранітоїдів сурського комплексу Середньопридніпровського мегаблоку, які вказують на їх різні магматичні джерела та умови формування. На основі отриманих нових результатів, пропонується виділити анортозит-діорит-плагіогранітоїдну серію в стратиграфічній схемі Середньопридніпровського мегаблоку в якості самостійного інтрузивного комплексу.

6. Ультрамафіт-мафітовий комплекс Олександрівської інтрузії є потенційно-нікеленосним, так як тут встановлені прояви сульфідних мідно-нікелевих руд та ознаки, які вказують на можливість знаходження нових, що визначає необхідність подальших його досліджень.

ПЕРЕЛІК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Самборская И.А. Геохимия архейских кумулятивных ультрамафитов Александровской структуры (Среднеприднепровский мегаблок УЩ) / И.А. Самборская, Г.В. Артеменко, И.Н. Бондаренко, А.В. Мартынюк // Пошукова та екологічна геохімія. - Київ, 2007, № 1 (6). - С. 21-27. (Автором здійснено мінералого-петрографічне та геохімічне дослідження ультрамафітів Олександрівської інтрузії. Виконана інтерпретація результатів геохімічних досліджень).

2. Самборская И.А. Геохимия архейской анортозит-диорит-гранодиорит-плагиогранитной серии Александровской структуры (Среднеприднепровский мегаблок УЩ) / И.А. Самборская, Г.В. Артеменко, И.Н. Бондаренко, А.В. Мартынюк // Пошукова та екологічна геохімія. - Київ, 2007, № 1 (6). - С. 14-20. (Автором виконано мінералого-петрографічне та геохімічне дослідження порід анортозит-діорит-плагіогранітоїдної серії Олександрівської інтрузії та їх породоутворюючих мінералів. Виконана інтерпретація результатів цих досліджень).

3. Самборская И.А. Петрогеохимическая характеристика габброидов расслоенного комплекса Александровской структуры (Среднеприднепровский мегаблок УЩ) / И.А. Самборская, Г.В. Артеменко, И.Н. Бондаренко, А.В. Мартынюк // Минерал. журн. - 2007. - 29, № 4. - С. 56-64. (Автором проведено мінералого-петрографічне та геохімічне дослідження габроїдів Олександрівської інтрузії та виконана інтерпретація результатів цих досліджень).

4. Самборская И.А. Геохимия рудных элементов в расслоенных мафитах и ультрамафитах Александровской структуры (Среднеприднепровский мегаблок УЩ) / И.А. Самборская, Г.В. Артеменко, И.Н. Бондаренко, А.В. Мартынюк // Минерал. журн.-2008. - 30, № 2. - С. 57-63. (Автором виконано комплексне дослідження ультрамафітів та мафітів Олександрівської інтрузії з метою оцінки їх рудно-геохімічної спеціалізації. Виконана інтерпретація результатів геохімічних досліджень).

5. Самборская И.А. Геохимические данные о генезисе расслоенного ультрамафит-мафитового комплекса Александровской структуры (Среднеприднепровский мегаблок УЩ) / И.А. Самборская, Г.В. Артеменко, А.В. Мартынюк // Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики. - Київ, 2008. - С. 224-235. (Автором виконана інтерпретація результатів геохімічних та мінералогічних досліджень ультрамафітів та мафітів Олександрівської інтрузії. Зроблені висновки про генезис порід цієї інтрузії).

6. Самборская И.А. Геохимия архейской анортозит-диорит-гранодиорит-плагиогранитной серии Александровской структуры (Среднеприднепровский мегаблок УЩ) / И.А. Самборская, Г.В. Артеменко, И.Н. Бондаренко, А.В. Мартынюк // Вестн. Воронеж. ун-та. Сер. геологическая. - 2008. - № 1. - С. 70-78. (Автором проведено дослідження петрологічних особливостей андезинових анортозитів, діоритів, гранодіоритів та плагіогранітів Олександрівської інтрузії, виконана інтерпретація результатів мінералого-петрографічних та геохімічних досліджень цих порід).

7. Самборская И.А. Геохимия расслоенных ультрамафитов Александровской структуры (Среднеприднепровский мегаблок УЩ) / И.А. Самборская, Г.В. Артеменко, И.Н. Бондаренко, А.В. Мартынюк // Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей. Мат-лы междунар. конф. - Иркутск: Изд-во ИРГТУ, 2007. - С. 233-236. (Автором вивчений мінеральний склад та структура ультрамафітів, здійснена інтерпретація результатів геохімічних досліджень).

8. Самборская И.А. Геохимия кумулятивных ультрамафитов архейского габброидного комплекса Александровской структуры (Среднеприднепровский мегаблок УЩ) / И.А. Самборская, Г.В. Артеменко, И.Н. Бондаренко, А.В. Мартынюк // Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии. Материалы XYIII молодежной научной конференции, посвященной памяти К.О. Кратца, г. Санкт-Петербург, 8-13 октября 2007 г. - СПБ., 2007. - С. 95-97. (Автором виконана інтерпретація результатів геохімічних досліджень ультрамафітів. Досліджені особливості розподілу рідкісноземельних елементів).

9. Самборская И.А. Геохимия габброидов расслоенного комплекса Александровской структуры / И.А. Самборская, Г.В. Артеменко, И.Н. Бондаренко, А.В. Мартынюк И.А. // Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии. Материалы XVIII молодежной научной конференции, посвященной памяти К.О. Кратца, г. Санкт-Петербург, 8-13 октября 2007 г. - СПБ., 2007. - С. 98-99. (Автором проведено мінералого-петрографічне та геохімічне дослідження габроїдів Олександрівської інтрузії. Виконана інтерпретація результатів цих досліджень).

10. Артеменко Г.В. Геохимия архейской анортозит-диорит-гранодиорит-плагиогранитной серии Александровской структуры Среднеприднепровского мегаблока УЩ / Г.В. Артеменко, А.В. Мартынюк, И.А Самборская, И.Н. Бондаренко // Геологія та питання геологічного картування і вивчення докембрійських утворень Українського щита. Матеріали IV науково-технічної наради геологів-зйомщиків України 8-12 жовтня 2007 року. - Дніпропетровськ, 2007. - С. 54-59. (Автором виконана інтерпретація результатів геохімічних досліджень. Зроблені висновки про генезис порід).

11. Артеменко Г.В. Расслоенный перидотит-пироксенит-габбровый комплекс Александровской структуры (Среднеприднепровский мегаблок УЩ) / Г.В. Артеменко, И.А. Самборская // Материалы XLI Тектонического совещания на «Общие и региональные проблемы тектоники и геодинамики». Геологический Ин-т РАН 29 января - 2 февраля 2008. - М.: Геос, 2008. - Т. 1 - C. 27-31. (Автором розглянуті геохімічні та петрографічні особливості порід Олександрівської інтрузії, виконана інтерпретація результатів мінералого-петрографічних та геохімічних досліджень. Зроблені висновки про генезис порід. Виконано співставлення з розшарованими інтрузіями подібного складу других архейських граніт-зеленокамяних областей світу).

12. Самборская И.А. Генезис и рудоносность архейского габбро-перидотитового пояса Среднеприднепровского кратона (Украинский щит) / И.А. Самборская // Рудоносность ультрамафит-мафитовых и карбонатитовых комплексов складчатых областей: Материалы международной молодежной школы-семинара. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2008. - С. 61-66.

13. Артеменко Г.В. Рудоносность Авдотьевско-Александровского габбро-перидотитового пояса (Среднеприднепровский мегаблок УЩ) / Г.В. Артеменко, И.А. Самборская // Материалы международной конференции посвященной 90 летию Воронежского университета «Месторождения природного и техногенного минерального сырья: геохимия, геохимические и геофизические методы поисков, экологическая геология», г. Воронеж, 12-16 ноября 2008 г. - С. 24-26. (Автором за результатами хімічного та ICP-MS аналізів досліджений вміст рудних елементів в породах, породоутворюющих і рудних мінералах Олександрівської інтрузії, зроблені висновки про перспективи рудоносності порід).