М.М. Решетник, ХІМІЧНИЙ ТА ІЗОТОПНИЙ СКЛАД ФЛЮОРО-АПАТИТУ ІЗ СЕРЕДНІХ ІНТРУЗИВНИХ ПОРІД ГАЙСИНСЬКОГО БЛОКА УКРАЇНСЬКОГО ЩИТА: СВІДЧЕННЯ ГЕТЕРОГЕННОСТІ ВИХІДНИХ РОЗПЛАВІВ
https://doi.org/10.15407/mineraljournal.47.04.025
УДК 550.93
ХІМІЧНИЙ ТА ІЗОТОПНИЙ СКЛАД ФЛЮОРО-АПАТИТУ
ІЗ СЕРЕДНІХ ІНТРУЗИВНИХ ПОРІД ГАЙСИНСЬКОГО БЛОКА
УКРАЇНСЬКОГО ЩИТА: СВІДЧЕННЯ ГЕТЕРОГЕННОСТІ ВИХІДНИХ РОЗПЛАВІВ
М.М. Решетник 1, 8, канд. геол. наук, старш. наук. співроб.
E-mail: reshetnykmariya@gmail.com; orcid: 0000-0002-5067-7728
Л.В. Шумлянський 2—4, д-р геол. наук, професор
E-mail: lshumlyanskyy@yahoo.com; orcid: 0000-0002-6775-4419
Б. Марціняк-Малішевська 5, доктор
E-mail: b.maliszewska@uw.edu.pl; orcid: 0000-0001-9147-6693
П. Йокубаускас 5, доктор
E-mail: p.jokubauskas@uw.edu.pl; orcid: 0000-0002-1099-4497
Б. Багінський 5, професор
E-mail: b.baginski1@uw.edu.pl; orcid: 0000-0002-5809-3452
Б. Дьюйм 6, доктор
E-mail: bruno.dhuime@umontpellier.fr; orcid: 0000-0002-4146-4739
А. Гамслі 2, доктор
anna.salacinska@twarda.pan.pl; orcid: 0000-0002-0889-3435
Д.Л. Старокадомський 3, 7, канд. хім. наук, старш. наук. співроб.
E-mail: km80@ukr.net; orcid: 0000-0001-7361-663X
1 Національний науково-природничий музей НАН України, м. Київ, Україна
2 Інститут геологічних наук Польської академії наук, м. Варшава, Польща
3 Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України, м. Київ, Україна
4 Університет Кертіна, м. Перт, Австралія
5 Варшавський університет, Відділ геології, м. Варшава, Польща
6 Університет Монпельє, м. Монпельє, Франція
7 Інститут хімії поверхні імені O.O. Чуйка НАН України, м. Київ, Україна
8 Київський національний університет імені Тараса Шевченка, м. Київ, Україна
Мова: українська
Мінералогічний журнал 2025, 47 (4): 25-37
Анотація: Вивчено хімічний склад, ізотопний склад стронцію, а також склад мінеральних включень у флюоро-апатитах з середніх інтрузивних порід Гайсинського комплекса Росинсько-Тікицького району Українського щита. За хімічним складом мінерали наближаються до стехіометричних флюоро-апатитів. Значна негативна європієва аномалія і характер розподілу рідкісноземельних елементів (РЗЕ) типові для апатитів з високоглиноземистих (перглизоземистих) гранітів. У середньому вміст легких РЗЕ у флюоро-апатитах з діориту вищий, ніж з монцоніту. Натомість останні містять більше Cl, V, Mn, Y, а також середніх і важких РЗЕ. В апатитах наявні численні включення інших мінералів: кварцу, амфіболу, біотиту, калієвого польового шпату, плагіоклазу, монациту, карбонатів, магнетиту та графіту. За амфібол-плагіоклазовим термобарометром температура кристалізації включень у флюоро-апатитах становить 735—790 ℃, а тиск — близько 2 кбар. Апатити з діориту вирізняються відносно сталим ізотопним складом стронцію та порівняно низьким відношенням 87Sr/86Sr = 0,71027 ± 0,00047, тоді як в апатитах з монцонітів спостерігали значні його варіації з середнім значенням 0,71369 ± 0,00031. Досліджені зразки є складними утвореннями, мають ознаки як перглиноземистих гранітоїдів, так і порід тоналіт-трондьєміт-гранодіоритової асоціації. Розплав, з якого кристалізувались флюоро-апатити і включення в них, містив флюїдні компоненти, передусім воду та діоксид вуглецю. Між розплавами, з яких кристалізувались вивчені монцоніти і діорити, була відсутня ізотопна рівновага; діоритовий розплав містив дещо більше ювенільної компоненти, тоді як монцонітовий є продуктом плавлення давньої кори.
Ключові слова: флюоро-апатит, рідкісноземельні елементи, Український щит, тоналіт-трондьєміт-гранодіоритова асоціація, діорит, монцоніт.
References / Література
Antoine, C., Bruand, E., Guitreau, M. and Devidal, J.-L. (2020), Geochem. Geophys. Geosyst., Vol. 21, Iss. 7. https://doi.org/10.1029/2020GC008923
Bartnytskyi, E.N., Golub, E.N., Horlytskyi, B.A., Esypchuk, K.E., Zabiyaka, L.I., Kirillov, S.P., Orsa, V.I., Osadchyi, V.K., Usenko, I.S., Tsarovsky, I.D. and Shcherbakov, I.B. (1984), Granitoid formations of the Ukrainian Shield, Nauk. dumka, Kyiv [in Russian].
[Бартницкий, Е.Н., Голуб, Е.Н., Горлицкий, Б.А., Есипчук, К.Е., Забияка, Л.И., Кириллов, С.П., Орса, В.И., Осадчий, В.К., Усенко, И.С., Царовский, И.Д., Щербаков, И.Б. (1984), Гранитоидные формации Украинского щита. Київ: Наук. думка.]
Bеа, F. (1996), J. Petrology, Vol. 37(3), pp. 521-552. https://doi.org/10.1093/petrology/37.3.521
Belousova, E.A., Griffin, W.L., O’Reilly, S.Y. and Fischer, N.I. (2002), J. Geochem. Explor., Vol. 76, pp. 45-69. https://doi.org/10.1016/S0375-6742(02)00204-2
Blundy, J.D. and Holland, T.J.B. (1990), Contr. Mineral. and Petrol., Vol. 104, pp. 208-224. https://doi.org/10.1007/BF00306444
Bruand, E., Fowler, M., Storey, C., Laurent, O., Antoine, C., Guitreau, M., Heilimo, E. and Nebel, O. (2020), Geochem. Perspect. Lett., Vol. 13, pp. 7-12. https:// doi.org/10.7185/geochemlet.2006
Bruand, E., Storey, C., Fowler, M. and Heilimo, E. (2019), Geochim. et Cosmochim. acta, Vol. 255, pp. 144-162. https://doi.org/10.1016/j.gca.2019.04.002
Buzenchi, A., Moreira, H., Bruand, E., Bruguier, O. and Dhuime, B. (2024), Chem. Geol., Vol. 666, 122306. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2024.122306
Chew, D.M., Babechuk, M.G., Cogné, N., Mark, C., O'Sullivan, G.J., Henrichs, I.A., Doepke, D. and McKenna, C.A. (2016), Chem. Geol., Vol. 435, pp. 35-48. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2016.03.028
Claesson, S., Artemenko, G., Bogdanova, S. and Shumlyanskyy, L. (2019), Archean crustal evolution in the Ukrainian Shield, in: Earth’s oldest rocks, second ed., in Martin, J. van Kranendonk, Vickie Bennett, Elis, Hoffmann (eds), Elsevier, pp. 837-854. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63901-1.00033-2
Dubyna, O.V., Kryvdik, S.G., Shvaika, I.A., Shvaika, I.D. and Proskurka, L.I. (2022), Mineral. Journ. (Ukraine), Vol. 44, No. 3, pp. 48-66 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.44.03.048
[Дубина, О.В., Кривдік, С.Г., Швайка, І.А., Швайка, І.Д., Проскурка, Л.І. (2022), Мінерал. журн. 44, № 3. C. 48—66.]
Duchesne, J.C., Shumlyanskyy, L. and Charlier, B. (2006), Lithos, Vol. 89 (3-4), pp. 353-376. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2006.01.003
Francovschi, I., Shumlyanskyy, L., Grytsenko, V. and Hoffmann, A., Wilde, S.A. and Bekker, A. (2024), Precam. Res., Vol. 413, 107572. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2024.107572
Gündüz, M. and Asan, K. (2023), Mineral. Mag., Vol. 87, pp. 1-9. https://doi.org/10.1180/mgm.2022.113
Kieffer, M.A., Dare, S.A.S. and Gendron, M. (2024), Chem. Geol., Vol. 649, 121965. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2024.121965
Kryvdik, S.G., Dubyna, O.V., Dovbush, T.I., Kotvytska, I.M., Vysotsky, O.B., Bezsmolova, N.V. and Amashukeli, Yu.A. (2011), Mineral. Journ. (Ukraine), Vol. 33, No. 3, Kyiv, pp. 55-62 [in Ukrainian].
[Кривдік, С.Г., Дубина, О.В., Довбуш, Т.І., Котвицька, І.М., Висоцький, О.Б., Безсмолова, Н.В., Амашукелі, Ю.А. (2011), Мінерал. журн. 33, № 3. C. 55—62.]
Laurent, O., Zeh, A., Gerdes, A., Villaros, A., Gros, K. and Słaby, E. (2017), Contrib. Mineral. Petrol., Vol. 172, 80. https://doi.org/10.1007/s00410-017-1398-1
Lesnaya, I.M. (1988), Geochronology of charnockites of the Bouh area, Nauk. dumka, Kyiv [in Russian].
[Лесна, И.М. (1988), Геохронология чарнокитов Побужья. Киев: Наук. думка.]
Lisna, I.M., Ponomarenko, A.N., Shumlyanskyy, L.V., Larikov, A.L., Somka, L.V., Hulko, V.V. and Kovalenko, O.O. (2023), Mineral. Journ. (Ukraine), Vol. 45, No. 2, Kyiv, pp. 99-115 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.45.02.099
[Лісна, І.М., Пономаренко, О.М., Шумлянський, Л.В., Ларіков, А.Л., Сьомка, Л.В., Гулько, В.В., Коваленко, О.О. (2023), Мінерал. журн. 45, № 2. C. 99—115.]
Luhr, L.F., Carmichael, I.S.E. and Varekamp, J.C. (1984), J. Volcanology and Geothermal Research, Vol. 23, pp. 69-108. https://doi.org/10.1016/0377-0273(84)90057-X
Martin, H. (1994), Develop. Precambr. Geol., Vol. 11, pp. 205-259. https://doi.org/10.1016/S0166-2635(08)70224-X
Mao, M., Rukhlov, A.S., Rowins, S.M., Spence, J. and Coogan, L.A. (2016), Econ. Geol., Vol. 111 (5), pp. 1187-1222. https://doi.org/10.2113/econgeo.111.5.1187
McDonough, W.F. and Sun, S. (1995), Chem. Geol., Vol. 120 (3-4), pp. 223-253. https://doi.org/10.1016/0009-2541(94)00140-4
Moyen, J.-F. and Martin, H. (2012), Lithos, Vol. 148, pp. 312-336. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2012.06.010
O’Sullivan, G., Chew, D., Kenny, G., Henrichs, I. and Mulligan, D. (2020), Earth Sci. Rev., Vol. 201, 103044 https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2019.103044
Reshetnyk, M., Andreyev, O. and Zayats, O. (2020), Precambrian: rock associations and their ore-bearing capacity. Coll. abstr. Int. sci. conf., Septem. 22-24, 2020, Kyiv, pp. 97-99 [in Ukrainian].
[Решетник, М., Андреєв, О., Заяць, О. (2020), Докембрій: породні асоціації та їхня рудоносність. Зб. тез Міжнар. наук. конф., 22-24 верес. 2020 р. Київ. C. 97—99.]
Reshetnyk, M., Zaiats, O., Shumlyanskyy, L. Starokadomsky, D. and Stepanyuk, L. (2023), Acta Geochim., Vol. 42, pp. 393-408. https://doi.org/10.1007/s11631-022-00590-7
Reshetnyk, M.M., Shumlyanskyy, L.V., Chew, D., Dhuime, B. and Vudarska, A. (2025), Mineral. Journ. (Ukraine), Vol. 47, No. 3, pp. 55-68 [in Ukranian]. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.47.03.055
[Решетник, М.М., Шумлянський, Л.В., Чью, Д., Дьюйм, Б., Вударська, А. (2025), Мінерал. журн. 47, № 3. C. 55—68.]
Ryabokon, V.V. and Shcherbakov, I.B. (1977), Sobites of the Ukrainian Shield and their origin, Prepr. IGMR UkrSSR Acad. Sci., Kyiv [in Russian].
[Рябоконь, В., Щербаков, И. (1977), Собиты Украинского щита и их генезис. Киев: Препр. ИГМР АН УССР.]
Shcherbakov, I.B. (2005), Petrology of the Ukrainian Shield, PH "Western Ukr. Consulting Center", Lvov, 366 p. [in Russian].
[Щербаков, И.Б. (2005), Петрология Украинского щита. Изд-во "Западн. Укр. консалтинг. центр", Львов. 366 с.]
Shumlyanskyy, L., Wilde, S.A., Nemchin, A.A., Claesson, S., Billström, K. and Bagiński, B. (2021), Precam. Res., Vol. 352, 106001. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2020.106001
Stepanyuk, L.M., Bukhareva, K.S., Kurylo, S.I., Dovbush, T.I., Zyulzle, O.V. (2017), Mineral Resources Ukraine, No. 4, Kyiv, pp. 3-6 [in Ukrainian].
[Степанюк, Л.М., Бухарєва, К.С., Курило, С.І., Довбуш, Т.І., Зюльцле, О.В. (2017), Мінерал. ресурси України. № 4. C. 3—6.]
Stepanyuk, L.M., Shumlyanskyy, L.V., Gatsenko, V.O., Lisna, I.M., Dovbush, T.I., Wilde, S.A., Nemchin, A.A., Bagiński, B. and Bilan, O.V. (2020), Mineral. Journ. (Ukraine), Vol. 42, No. 3, pp. 50-68 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.42.03.050
[Степанюк, Л.М., Шумлянський, Л.В., Гаценко, В.О., Лісна, І.М., Довбуш, Т.І., Вайлд, С.А., Немчин, А.А., Багински, Б., Білан, О.В. (2020), Мінерал.. журн. 42, № 3. C. 50—68.]
Stepanyuk, L.M., Shumlyanskyy, L.V., Kurylo, S.I., Syomka, V.O., Bondarenko, S.M., Wilde, S.A. and Nemchin, A.A. (2021), Mineral. Journ. (Ukraine), Vol. 43, No. 1, Kyiv, pp. 34-50 [in Ukrainian], https://doi.org/10.15407/mineraljournal.43.01.034
[Степанюк, Л.М., Шумлянський, Л.В., Курило, С.І., Сьомка, В.О., Бондаренко, С.М., Вайлд, С.А., Немчин, А.А. (2021), Мінерал. журн. 43, № 1. С. 34—50.]
Stepanyuk, L.M., Shumlyanskyy, L.V., Chew, D. and Dhuime, B. (2025), Mineral. Journ. (Ukraine), Vol. 47, No. 2, Kyiv, pp. 89-101 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.47.02.088
[Степанюк, Л.М., Шумлянський, Л.В., Чью, Д., Дьюйм, Б. (2025), Мінерал. журн. 47, № 2. С. 89—101.]
Sun, J.F., Yang, J.H., Zhang, J.H., Yang, Y.H. and Zhu, Y.S. (2021), Chem. Geol., Vol. 566, 120104. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2021.120104
Wang, H., Cai, K., Sun, M., Xia, X.P., Lai, C.K., Li, P., Wan, B. and Zhang, Z. (2022), Lithos, Vol. 422-423, 106749. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2022.106749