Д.К. Возняк, ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ВЕЛИКОВИСКІВСЬКОГО СІЄНІТОВОГО МАСИВУ (КОРСУНЬ-НОВОМИРГОРОДСЬКИЙ ПЛУТОН, УКРАЇНСЬКИЙ ЩИТ) ЗА РОЗПЛАВНИМИ ВКЛЮЧЕННЯМИ У ЦИРКОНІ

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.43.01.003

УДК 549.61 (477)

ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ВЕЛИКОВИСКІВСЬКОГО СІЄНІТОВОГО МАСИВУ (КОРСУНЬ-НОВОМИРГОРОДСЬКИЙ ПЛУТОН, УКРАЇНСЬКИЙ ЩИТ) ЗА РОЗПЛАВНИМИ ВКЛЮЧЕННЯМИ У ЦИРКОНІ

Д.К. Возняк, д-р геол. наук, гол. наук. співроб.

Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

03142, м. Київ, Україна, пр. Акад. Палладіна, 34

E-mail: dkvoznyak@ukr.net; https://orcid.org/0000-0002-6124-2033

К.В. Лєвашова, канд. геол.-мін. наук, мол. наук, співроб.

Інститут геології та геохронології докембрію РАН

199034, м. Санкт-Петербург, РФ, наб. Макарова, 2

E-mail: levashova.kateryna@yandex.ru https://orcid.org/0000-0002-0814-1428

С.Г. Скублов, д-р геол.-мін. наук, проф., гол. наук. співроб.

Інститут геології та геохронології докембрію РАН

199034, м. Санкт-Петербург, РФ, наб. Макарова, 2

Санкт-Петербурзький гірничий університет

199106, м. Санкт-Петербург, РФ, ВО, 21 лінія, 2

E-mail: skublov@yandex.ru; http://orcid.org/0000-0002-5227-4260

С.Г. Кривдік, д-р геол.-мін. наук, проф., пров. наук. співроб.

Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

03142, м. Київ, Україна, пр. Акад. Палладіна, 34

E-mail: kryvdik@ukr.net; http://orcid.org/0000-0002-8356-1115

А.О. Вишневський, канд. геол.-мін. наук, пров. наук. співроб.

Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

03142, м. Київ, Україна, пр. Акад. Палладіна, 34

E-mail: vyshnevskyy@i.ua; ResearcherID: I-9996-2018

В.М. Бельський, канд. геол. наук, наук. співроб.

Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

03142, м. Київ, Україна, пр. Акад. Палладіна, 34

E-mail: belskyi_vm@ukr.net; https://orcid.org/0000-0001-7990-1386

С.І. Курило, канд. геол. наук, наук. співроб.

Інститут наук про Землю Словацька академія наук

974 01, Банська-Бистриця, Словаччина, Думбієрська, 1

E-mail: kurylo.sergiy@gmail.com; https://orcid.org/0000-0003-4466-6851

Мова: англійська

Мінералогічний журнал 2021, 43 (1): 3-15

Анотація: Лейкосієніти Великовисківського сієнітового масиву формувалися в процесі лікваційного розшарування магматичного розплаву. Це твердження базується на наявності двох типів первинних розплавних включень різного хімічного складу в кристалах циркону з лейкосієнітів масиву. Вони відповідають двом типам силікатних розплавів. Перший тип — лейкосієнітовий, відзначається високою концентрацією SiO2 (включення кількісно домінують в цирконі); другий тип — меланосієнітовий, характеризується підвищеним вмістом заліза і меншим SiO2. Лікваційне розшарування магматичного розплаву відбувалося з невеликою швидкістю, оскільки: густини лікватів близькі; лейкосієнітовий розплав, обсяг якого переважає над розплавом меланосієнітового складу, відмінний більшою динамічною в’язкістю; початкові величини зародків меланосієнітового складу мають мікроскопічні розміри. Під час формування масиву існував, також, і сульфідний розплав, подібний за складом до піротину. Кристалізація циркону за температурами гомогенізації первинних розплавних включень відбувалася вище 1300 ºС, проте, за даними вмісту титану в цирконах (T Ti-Zrn) температура кристасталізації значно нижча (800—1000 ºС). Спектри розподілу REE основної речовини кристалів циркону Великовисківського масиву ідентичні до циркону Азовського і Яструбецького сієнітових масивів, з якими пов’язані родовища багатих руд Zr і REE (Азовське та Яструбецьке). Вони характерні для циркону магматичного генезису. У деяких зернах встановлено контрастні до основної маси кристала, темно-сірі в режимі BSE, облямівки, що характеризуються пологими спектрами розподілу REE. Подібні спектри притаманні і баделеїту, що утворився внаслідок часткового заміщення кристалів циркону. Генезис темно-сірої облямівки циркону і баделеїту пов’язаний з інтенсивним впливом на породу високотермобаричного потоку СО2-флюїду. Особливості формування Великовисківського і Азовського масивів характеризуються загальними рисами: (а) ліквацією силікатного розплаву; (б) високим вмістом ZrO2 в стеклах загартованих первинних розплавних включень; (в) надходженням в тверду породу об’єктів високотермобаричних потоків СО2-флюїду. Подібні умови утворення дають змогу припускати на Великовисківському сієнітовому масиві знахідки багатих на Zr і REE руд.

Ключові слова: сієніт, розплавні включення, циркон, REE, Великовисківський масив, Український щит.

Література:

  1. Азовское редкоземельное месторождение Приазовского мегаблока Украинского щита (геология, минералогия, геохимия, генезис, руды, комплексные критерии поисков, проблемы эксплуатации). Шеремет Е.М., Мельников В.С., Стрекозов С.Н., Козар Н.А., Возняк Д.К. Под ред. Пономаренко А.Н., Анциферова А.В. Донецк: Ноулидж, 2012. 374 с.
  2. Возняк Д.К. Мікровключення та реконструкція умов ендогенного мінералоутворення. Київ: Наук. думка, 2007. 280 с.
  3. Возняк Д., Квасниця В. Де і як ростуть алмази? Геолог України. 2010. № 1—2. С. 48—61.
  4. Возняк Д.К., Соболєв В.Б., Кульчицька Г.О., Бельський В.М., Галабурда Ю.А. Вміст цирконію і рідкісних земель у природно і експериментально загартованих стеклах первинних магматичних включень у цирконі Азовського Zr-REE родовища (Приазовський мегаблок Українського щита). Допов. НАН України. 2012. № 3. С. 110—117.
  5. Годовиков А.А. Минералогия. Москва: Недра, 1983. 647 с.
  6. Гуров Е.П., Пермяков В.В. Циркон и бадделеит в ударно-расплавленных породах Болтышской структуры. Мінерал. журн. 2016. 38, № 1. C. 12—20. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.38.01.012
  7. Дубина О.В., Кривдік С.Г. Геохімія рідкіснометалевих сієнітів Українського щита. Мінерал. журн. 2013. 35, № 3. С. 61—72.
  8. Калюжний В.А. Методи вивчення багатофазових включень у мінералах. Київ: Вид-во АН УРСР, 1960. 168 с.
  9. Калюжный В.А. Основы учения о минералообразующих флюидах. Киев: Наук. думка, 1982. 239 с.
  10. Квасниця В.М., Вишневський О.А., Квасниця І.В., Гурненко І.В. Дипірамідальні кристали циркону із лужних порід Приазов’я. Мінерал. журн. 2016. 38, № 3. С. 9—23. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.38.03.009
  11. Кривдик С.Г. Редкометальные сиениты Украинского щита. Геохимия. 2002. № 7. С. 707—717.
  12. Кривдік С.Г., Безсмолова И.В. Петрологічні та геохімічні особливості сієнітів Великовисківського масиву (Корсунь-Новомиргородський плутон, Україна). Геол. журн. 2011. № 3. С. 39—45.
  13. Кривдік С.Г., Загнітко В.М., Стрекозов С.М., Гурський Д.С., Васильченко В.В., Матвійчук М.В. Рідкіснометалеві сієніти Українського щита: перспективи пошуків багатих руд цирконію та лантаноїдів. Мінерал. журн. 2000. 22, № 1. С. 62—72.
  14. Кривдик С.Г., Орса В.И., Брянский В.П. Фаялит-геденбергитовые сиениты юго-восточной части Корсунь-Новомиргородского плутона. Геол. журн. 1988. № 6. С. 43—53.
  15. Кривдик С.Г., Ткачук В.И. Петрология щелочных пород Украинского щита. Киев: Наук. думка, 1990. 408 с.
  16. Крочук В.М., Легкова Г.В., Галабурда Ю.А., Орса В.И., Усова Л.В. Кристаллогенезис циркона из сиенитов Корсунь-Новомиргородского массива. Минерал. журн. 1989. 11, № 6. С. 18—29.
  17. Кульчицька Г.О., Герасимець І.М., Вишневський О.А., Бельський В.М. Мінеральні включення в кристалах циркону з Великовисківського сієнітового масиву (Український щит). Мінерал. журн. 2019. 41, № 2. С. 34—44. https://doi.org/10.15407.mineraljournal.41.02.034
  18. Кузнецов Д.В., Мукатова А. Образование бадделеита при десиликации циркона в родингитизированных высокобарических гранатитах массива Миндяк на Южном Урале. Тр. Ин-та геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого. 2013. № 160. С. 224—228.
  19. Левашова Е.В., Возняк Д.К., Скублов С.Е., Каулина Т.В., Кульчицкая А.А., Галанкина О.И. Геохимия расплавных включений в цирконе Азовского Zr-REE месторождения (Украинский щит). Мінерал. журн. 2019. 41, № 2. С. 45—61. https://doi.org/10.15407.mineraljournal.41.02.034.15407.mineraljournal.41.02.045
  20. Леммлейн Г.Г. Классификация жидких включений в минералах. Зап. Всесоюз. минерал. об-ва. 1959. 88, № 2. С. 137—143.
  21. Мельников В.С. Азовське родовище: проблеми побудови генетичної моделі. Матеріали наук.-техн. наради. Київ 27—29 квіт. Київ, 2004. С. 148—150.
  22. Мельников В.С. Генетична модель Азовського родовища. Зб. наук. пр. Укр. держ. геологорозв. ін-ту. 2005. № 1. С. 92—100.
  23. Мельников В.С., Возняк Д.К., Гречановская Е.Е., Гурский Д.С., Кульчицкая А.А., Стрекозов С.Н. Азовское цирконий-редкоземельное месторождение: минералогические и генетические особенности. Минерал. журн. 2000. 22, № 1. С. 42—61.
  24. Мельников В.С., Кульчицька Г.О., Кривдік С.Г., Стрекозов С.М. Склад мінералоутворювальних мінералів гіперсольвусних сієнітів індикатор ступеня кристалізаційної диференціації. Мінерал. журн. 2001. 23, № 4. С. 19—33.
  25. Мокиевский В.А., Ян Фэн-цзюнь. Новое о твердых включениях в кристаллах. Зап. Рос. минерал. о-ва. 1961. Ч. 90, вып. 5. С. 510—520.
  26. Redder E. Silicate liquid immiscibility in magmas. The Evolution of the igneous rocks: fiftieth anniversary perspectives. Ed. Yoder H.S. Princeton, Guildford: Princeton Univ., 1979. P. 15—57.
  27. Реддер Э. Флюидные включения в минералах в 2 т. Использование включений при изучении генезиса пород и руд. Москва: Мир, 1987. Т. 2. С. 450. 632 с.
  28. Скублов С.Г. Геохимия редкоземельных элементов в породообразующих метаморфических минералах. С.-Петербург: Наука, 2005. 147 с.
  29. Скублов С.Г., Красоткина А.О., Макеев А.Б., Галанкина О.Л., Мельник А.Е. Уникальная находка преобразования циркона в бадделеит (рудопроявления Ичетъю, Средний Тиман). Изв. высших учеб. заведений. Геология и разведка. 2018. № 1. С. 27—35. https://doi.org/10.32454/0016-7762-2018-1-27-35
  30. Федотова А.А., Бибикова Е.В., Симакин С.Г. Геохимия циркона (данные ионного микрозонда) как индикатор генезиса минерала при геохронологических исследованиях. Геохимия. 2008. № 9. С. 980—997. https://doi.org/10.1134/S001670290809005X
  31. Harley S.L., Kelly N.M. Zircon tiny but timely. Elements. 2007. 3, № 1. P. 13—18. https://doi.org/10.2113/gselements.3.1.13
  32. Heaman L.M., LeCheminant A.N. Paragenesis and U-Pb systematics of baddeleyite (ZrO2). Chem. Geol. 1993. 110, № 1—3. P. 95—126.
  33. Hinton R.W., Upton B.G.J. The chemistry of zircon: Variations within and between large crystals from syenite and alkali basalt xenoliths. Geochim. et Cosmochim. Acta. 1991. 55, Iss. 11. P. 3287—3302. https://doi.org/10.1016/0016-7037(91)90489-R
  34. Hoskin P.W.O., Schaltegger U. The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis. Review Mineral. and Geochem. 2003. 53, № 1. P. 27—62. https://doi.org/10.2113/0530027
  35. Levashova E.V., Kulchytska H.O., Skublov S.G., Herasymets I.M., Kryvdik S.G., Galankina O.L., Mamykina M.E., Levashov D.S. Trace element geochemistry of zircon from the Velyka Vyska syenite massif, Ukrainian shield. Мінерал. журн. 2020. 42, № 3. С. 39—49. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.42.03.039
  36. Lewerentz A., Harlov D.E., Scherstén A., Whitehouse M.J. Baddeleyite formation in zircon by Ca-bearing fluids in silica-saturated systems in nature and experiment: resetting of the U-Pb geochronometer. Contribs. Mineral. and Petrol. 2019. 174, № 8. P. 64. https://doi.org/10.1007/s00410-019-1600-8
  37. McDonough W.F., Sun S.-S. The composition of the Earth. Chem. Geol. 1995. 120, Iss. 3—4. Р. 223—253. https://doi.org/10.1016/0009-2541(94)00140-4
  38. Voznyak D.K., Chernysh D.S., Melnikov V.S., Ostapenko S.S. Baddeleyite segregations in zircon of the Azov zirconium-rare-earth deposit (Ukrainian Shield). Mineralogia. 2013. 44, Iss. 3—4. P. 125—131. https://doi.org/10.2478/mipo-2013-0009
  39. Voznyak D.K., Melnikov V.S., Chernysh D.S., Ostapenko S.S. Influence of CO2-fluid flows on forming of Azov Zr-REE deposit (Ukrainian Shield). Biennial Conf. of Asian Current Research on Fluid Inclusions (ACROFI III) and 14th Intern. Conf. on Termobarogeochemistry (TBG XIV), Novosibirsk, 15—20 Sept., 2010. V.S. Sobolev Inst. of Geology and Mineralogy. Publ. House of SB RAS, 2010. P. 260—261.
  40. Watson E.B., Wark D.A., Thomas J.B. Crystallization thermometers for zircon and rutile. Contribs. Mineral. and Petrol. 2006. 151. P. 413—433. https://doi.org/10.1007.s00410-006-0068-5

PDF

Українська