Осипенко Вікторія Юріївна Речовинний склад та умови утворення фенітових ореолів масивів нефелінвмісних порід Українського щита (на прикладі Проскурівського та інших подібних масивів)

Краткое описание

Осипенко Вікторія Юріївна, інженер кафедри мінералогії, геохімії та петрографії, ННІ «Інститут геології», Київський національний університет імені Тараса Шевченка. Назва дисертації: «Речовинний склад та умови утворення фенітових ореолів масивів нефелінвмісних порід Українського щита (на прикладі Проскурівського та інших подібних масивів)». Шифр та назва спеціальності 04.00.01 загальна та регіональна геологія. Спецрада Д26.001.32 Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Міністерство освіти і науки України
Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Міністерство освіти і науки України
Кваліфікаційна наукова
праця на правах рукопису
ОСИПЕНКО ВІКТОРІЯ ЮРІЇВНА
УДК 551.1/.4+550.4
ДИСЕРТАЦІЯ
РЕЧОВИННИЙ СКЛАД ТА УМОВИ УТВОРЕННЯ ФЕНІТОВИХ
ОРЕОЛІВ МАСИВІВ НЕФЕЛІНВМІСНИХ ПОРІД УКРАЇНСЬКОГО
ЩИТА (на прикладі Проскурівського та інших подібних масивів)
Спеціальність: 04.00.01 – загальна та регіональна геологія
Подається на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук.
Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей,
результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело
_______________ В.Ю. Осипенко
Науковий керівник – Шнюков Сергій Євгенович, доктор геологічних наук,
доцент
КИЇВ – 2021

ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ ..…………………………………….. 25
ВСТУП ………………………………………………………………………. 26
1. ФЕНІТОВІ ОРЕОЛИ ЛУЖНИХ І КАРБОНАТИТОВИХ МАСИВІВ
(КОРОТКИЙ ОГЛЯД) ………………………………………………….. 33
1.1. Геологічна позиція …………………….………………………….. 33
1.2. Зональність та петрографічні особливості порід ……………….. 37
1.3. Акцесорна мінералізація та геохімічні особливості ……………. 39
1.4. Типи фенітових ореолів та існуючі погляди на їх утворення ….. 39
2. ДОСЛІДЖЕНІСТЬ ФЕНІТОВИХ ОРЕОЛІВ ЛУЖНИХ ТА
КАРБОНАТИТОВИХ МАСИВІВ УКРАЇНСЬКОГО ЩИТА ……….. 43
2.1. Проскурівський лужний масив …………………………………... 43
2.2. Чернігівський карбонатитовий масив ………………………….... 45
2.3. Інші лужні та карбонатитові масиви Українського щита ……… 47
2.4. Сучасні погляди на формування масивів та їх фенітових
ореолів ……………………………………………………………... 48
2.5. Проблематика та задачі досліджень цієї роботи ……………..…. 50
3. МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ ………………………………………..…. 52
3.1. Аналіз існуючої геологічної інформації. Підбір та обробка
фактичного (кам’яного) матеріалу ………………………………. 53
3.2. Мінералого-петрографічні дослідження ……………………….... 54
3.3. Елементний аналіз гірських порід ……………………………….. 56
3.4. Елементний аналіз акцесорних та породоутворюючих
мінералів …………………………………………………………... 59
3.5. Ізотопно-геохімічні дослідження ………………………………... 60
3.6. Контроль якості аналітичних визначень, обробка отриманих
даних ………………………………………………………………. 61
24
4. ГЕОЛОГІЧНА БУДОВА ТА РЕЧОВИННИЙ СКЛАД
ПРОСКУРІВСЬКОГО МАСИВУ У ПОРІВНЯННІ З
ЧЕРНІГІВСЬКИМ КАРБОНАТИТОВИМ ТА ІНШИМИ
МАСИВАМИ НЕФЕЛІНВМІСНИХ ПОРІД УЩ …………………….. 67
4.1. Геологічна позиція ………………………………..………………. 67
4.2. Породи «рами» масивів ………………………………..…………. 75
4.3. Провідні петротипи масивів та їх геологічні співвідношення … 75
4.4. Розповсюдженість та умови залягання фенітів …………………. 76
5. ЗОНАЛЬНІСТЬ, МІНЕРАЛОГО-ПЕТРОГАФІЧНІ ТА ГЕОХІМІЧНІ
ОСОБЛИВОСТІ ФЕНІТОВИХ ОРЕОЛІВ ПРОСКУРІВСЬКОГО ТА
ЧЕРНІГІВСЬКОГО КАРБОНАТИТОВОГО МАСИВІВ …………….. 78
5.1. Чернігівський карбонатитовий масив ………………………….... 78
5.2. Проскурівський лужний масив …………………………………... 83
5.3.
Подібність та відмінності фенітових ореолів Проскурівського
та Чернігівського карбонатитового масивів ……………………. 88
6.
АКЦЕСОРНІ МІНЕРАЛИ ФЕНІТОВИХ ОРЕОЛІВ
ПРОСКУРІВСЬКОГО ТА ЧЕРНІГІВСЬКОГО
КАРБОНАТИТОВОГО МАСИВІВ …..………………………………... 90
6.1. Видовий склад і розповсюдженість акцесорних мінералів у
зональних фенітових ореолах ……………………………………. 90
6.2. Елементи-домішки та ізотопний склад Sr в апатитах фенітів як
геолого-генетичний індикатор джерела речовини та
потенційної рудоносності ПМ і ЧКМ …..……………………….. 92
ВИСНОВКИ …………………………………………………………………. 96
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ …………………………………... 98
ДОДАТКИ …………………………………………………………………… 120

Список литературы

ВИСНОВКИ
Робота була присвячена комплексному вивченню фенітових ореолів
Проскурівського (ПМ) та Чернігівського карбонатитового (ЧКМ) масивів.
Досліджено геологічну позицію та речовинні (мінералого-петрографічні,
петролого-геохімічні, особливості складу елементів-домішок акцесорних
мінералів на прикладі апатиту) особивості порід фенітових ореолів ПМ і
ЧКМ. У результаті проведених досліджень встановлено закономірності, які
можна підсумувати наступним чином:
1. Незважаючи на принципово різну морфологію масивів (ПМ –
центрального типу, ЧКМ – лінійного), більшість структурно-геологічних
характеристик (приуроченість до розломних зон, рівень ерозійного зрізу, вік
масивів) для них близькі. Це свідчить про те, що вони не є визначальними у
формуванні фенітових ореолів цих масивів. Отже, основним чинником
різного складу фенітів ПМ і ЧКМ є склад флюїду, який спричинив їх
формування.
2. У процесі фенітизації первинно різних за складом порід рами ПМ
реліктові мінеральні асоціації заміщуються новоутвореними. Зміна вихідних
асоціацій спрямована до зближення мінерального складу новоутворених
порід (апогранітоїдних та апогнейсових фенітів). Аналогічні перетворення
спостерігаються і при фенітизації контрастних за складом порід рами ЧКМ.
Новоутворені мінеральні асоціації апогранітоїдних, апогнейсових та
апоамфіболітових фенітів близькі. Феніти ПМ і ЧКМ також близькі між
собою за мінеральним складом та структурно-текстурними особливостями.
3. Зональність, виявлена у зміні мінеральних асоціацій,
підтверджується на геохімічному рівні та проявлена у закономірному
зближенні композицій кінцевих продуктів фенітизації, розвинених по
контрастним типам порід рами ПМ і ЧКМ. Тобто, у процесі фенітизації
вихідних порід обох масивів спостерігається конвергенція їх хімічного
складу. Склад фенітів ПМ і ЧКМ подібний за вмістом петрогенних
97
компонентів, але суттєво відрізняється за вмістом індикаторних для лужних і
карбонатитових масивів мікроелементів (REE, Nb, Sr, Zr): у фенітах ПМ їх
вміст нижчий, іноді на порядок.
4. Закономірні зміни в домішковому складі апатиту (у першу чергу у
вмістах Sr та Y) із порід фенітового ореолу ПМ добре узгоджуються із
зональністю, проявленою в петрографічному та хімічному складі. Ці
закономірності співпадають із встановленими для ЧКМ.
5. Припускається, що композиція кінцевих продуктів фенітизації
рівноважна по відношенню до складу флюїду, який випереджував вкорінення
порід масиву і спричиняв фенітизації. Таким чином, феніти несуть
інформацію щодо хімічного складу флюїду та джерела його речовини.
Ізотопний склад Sr апатитів із порід фенітових ореолів ПМ і ЧКМ свідчить
про приблизно однаковий рівень глибинності джерел речовини для обох
масивів.
6. Встановлено, що досліджені масиви характеризуються цілим рядом
ознак подібності: близький мінеральний склад кінцевих продуктів
фенітизації, вміст у них петрогенних компонентів, майже однакова глибина
їх формування, однакове «мантійне» джерело речовини. При цьому феніти
ПМ і ЧКМ характеризуються різним вмістом мікроелементів (REE, Nb, Sr,
Zr), що може вказувати на різну геохімічну спеціалізацію «материнських»
ділянок мантії.
Одержані результати та використаний у роботі комплексний підхід до
вивчення фенітових ореолів лужних і карбонатитових масивів значно
підвищують ефективність досліджень, спрямованих на прогнозування та
пошуки масивів цих типів, що залишається актуальним для Українського
щита.