С.Г. Кривдік, ПЕТРОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ КОРСУНЬ-НОВОМИРГОРОДСЬКОГО АНОРТОЗИТ-РАПАКІВІГРАНІТНОГО ПЛУТОНУ

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.43.04.025

УДК 552.311

ПЕТРОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ КОРСУНЬ-НОВОМИРГОРОДСЬКОГО АНОРТОЗИТ-РАПАКІВІГРАНІТНОГО ПЛУТОНУ

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

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

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

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

О.В. Дубина, д-р геол. наук, доц. пров. наук. співроб.

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

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

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Навчально-науковий інститут "Інститут геології"

03022, м. Київ, Україна, вул. Васильківська, 90

E-mail: dubyna_a@ukr.net; orcid: 0000-0002-6003-4873

П.Ф. Якубенко, головний геолог

ДП НАК "Надра України" Центрукргеологія"

18030, м. Черкаси, Україна, вул. Татинецька, 13

E-mail: yakubenkopf@gmail.com

Мова: українська

Мінералогічний журнал 2021, 43 (4): 25-49

Анотація: Корсунь-Новомиргородський плутон є другим, після Коростенського, за масштабами прояву протерозойського (1757—1748 Ма) анортозит-рапаківігранітного магматизму Українського щита. За геохронологічними даними, плутон сформувався внаслідок багаторазового підйому та розкристалізації від основних до кислих розплавів. Диференціація основних розплавів зумовила серію габро-анортозитових та монцонітових порід. Унаслідок розкристалізації кислих магм утворилися домінуючі на сучасному ерозійному зрізі граніти рапаківі. Сучасний рівень мінералогічних досліджень та використання відомих геобарометрів не дають можливість надійно оцінити глибину кристалізації порід плутону. Водночас низка факторів (відсутність вулканічних і дайкових аналогів основних порід, незначне поширення пегматитових тіл, висока залізистість фемічних мінералів, відсутність первинного магнетиту та ін.), порівняно із подібним Коростенським плутоном, вказують на абісальні умови формування порід, розкритих сучасним ерозійним зрізом. Тому виявлені особливості еволюції, петрологічні та мінералогічні особливості порід пояснюються нами відновними (низькою fO2) або абісальними умовами їх формування. Можливо, що відновними умовами кристалізації основних порід плутону, і зумовлений виразніше проявлений сієнітовий тренд еволюції із появою на заключних етапах високозалізистих сієнітів. Попередні дані вказують на наявність вертикального розшарування габро-анортозитових масивів, що проявляється у збільшенні із глибиною частки високозалізистих основних порід. Ізотопно-геохімічні дослідження не дають однозначних даних відносно резервуарів зародження і складу первинних розплавів та вказують як мантійне, так і змішане мантійно-корове їхнє походження. Еволюція петрохімічних характеристик серії основних порід плутону, на нашу думку, краще узгоджується із утворенням їх за рахунок диференціації первинного високоглиноземистого толеїтового розплаву, суттєво контамінованого коровим матеріалом. Це зумовило сублужний характер серії основних порід та суттєве переважання норитових над типовішими для таких серій габро, різновидів та монцонітів. На відміну від запропонованих раніше гіпотез, утворення порід монцонітової серії за рахунок підплавлення кислих порід основними інтрузіями або змішування основного і кислого розплаву, ряд петрохімічних особливостей та геологічна позиція можуть задовільно пояснюватися і за рахунок їх кристалізації із залишкового розплаву.

Ключові слова: габро-анортозитові плутони, Корсунь-Новомиргородський плутон, Український щит, анортозити, рапаківі, монцоніти.

Література:

  1. Бахмутов В.Г., Митрохин А.В., Поляченко Е.Б., Черкес С.И. Палеомагнетизм анортозит-рапакивигранитной формации Украинского щита и некоторые проблемы палеотектонических реконструкций в протерозое. Докембрій: породні асоціації та їхня рудоносність: Зб. тез Міжнар. наук. конф. (Київ 22—24 верес. 2020 р.). НАН України, ІГМР ім. М.П. Семененка. Київ, 2020. С. 121—124.
  2. Гаценко В.О., Шестопалова О.Є., Кушнір С.В. Особливості речовинного складу анортозитів Новомиргодського масиву Корсунь-Новомиргородського плутону. Зб. тез. наук. конф. "Здобутки і перспективи розвитку геологічної науки в Україні", 14—16 трав. Київ. 2019. С. 176—177.
  3. Гаценко В.О., Шумлянський Л.В., Кіслухіна Н.М. Нові дані щодо речовинного складу габроїдів Носачівського ільменітового родовища (Корсунь-Новомиргородський плутон, Український щит). Здобутки і перспективи розвитку геологічної науки в Україні: Зб. тез наук. конф., присв. 50-річчю Ін-ту геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка (Київ, 14—16 трав. 2019 р.). У 2-х т. НАН України, ІГМР ім. М.П. Семененка. Київ, 2019. Т. 2. С. 178—179.
  4. Геологическая карта поверхности домезозойских образований с объясн. зап. Серия Центральноукраинская. Лист М-36-ХХ. Голубев В.А., Санин В.П., Куделя Ю.А. Москва, 1973. 124 с.
  5. Геологічна карта і карта корисних копалин кристалічного фундаменту. 1 : 200 000. Центральноукраїнська серія. Аркуш М-36-ХХХІІ (Новоукраїнка) з поясн. зап. Київ, 2001.
  6. Геологічна карта і карта корисних копалин кристалічного фундаменту. 1 : 200 000. Центральноукраїнська серія. Аркуш М-36-ХХVІІ (Знам’янка) з поясн. зап. Київ, 2004.
  7. Геологічна карта і карта корисних копалин кристалічного фундаменту. 1 : 200 000. Центральноукраїнська серія. Аркуш М-36-ХХХІІІ (Кіровоград) з поясн. зап. Київ, 2007.
  8. Гранитоиды Украинского щита. Справ. Ред. Н.П. Щербак Киев: Наук. думка, 1993. 133 с.
  9. Ильченко Т.В. Скоростная модель земной коры и верхов мантии Кировоградского блока Украинского щита по данным ГСЗ (профиль Бабанка-Пятихатки). Допов. НАН України. 2003. 7. С. 100—106.
  10. Эволюция изверженных пород. Под ред. Х. Йодер. Москва: Мир, 1983. 528 с.
  11. Кононов Ю.В. Габрові масиви Українського щита. Київ: Наук. думка, 1966. 100 с.
  12. Кононов Ю.В., Кононова М.М., Шаркин О.П. Фазовые превращения в породообразующих силикатах. Киев: Наук. думка, 1989. 180 с.
  13. Кривдік С.Г., Гуравський Т.В., Дубина О.В., Братчук О.М., Мархай О.І., Нечаєнко О.М., Якубенко П.Ф. Особливості речовинного складу Носачівського апатит-ільменітового родовища (Корсунь-Новомиргородський плутон, Український щит). Мінерал. журн. 2009. 31, № 3. С. 55—78. https://doi.org/10.15407/mineraljournal
  14. Кривдік С.Г., Дубина О.В. Типохімізм мінералів лужно-ультраосновних комплексів Українського щита як індикатор глибинності їх формування. Мінерал. журн. 2005. 27, № 1. С. 64—76. https://doi.org/10.15407/mineraljournal
  15. 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.
  16. Личак И.П. Петрология Коростенского плутона. Киев: Наук. думка, 1983. 248 с.
  17. Митрохин О.В. Петрологія габро-анортозитових масивів Коростенського плутону: автореф. дис. … канд. геол. наук. Київ, 2001. 16 с.
  18. Митрохин О.В. Анортозит-рапаківігранітна формація Українського щита (геологія, речовинний склад та умови формування): автореф. дис. … д-ра геол. наук. Київ, 2011. 36 с.
  19. Митрохіна Т.В. Геологічна будова, речовинний склад та умови формування титаноносних габроїдних інтрузій Волинського мегаблоку Українського щита: автореф. дис. … канд. геол. наук. Київ, 2009. 26 с.
  20. Пономаренко О.М., Заяць О.В., Довбуш Т.І., Безвинний О.П., Циба М.М. Особливості речовинного складу та ізотопний вік руськополянських рідкіснометалевих гранітів Українського щита. Геохімія та рудоутворення. 2011. Вип. 30. С. 18—26.
  21. Пономаренко О.М., Кривдік С.Г., Дубина О.В. Ендогенні апатит-ільменітові родовища Українського щита (геохімія, петрологія та мінералогія). Донецьк: Ноулідж, 2012. 230 с.
  22. Свешников К.И. О возрастной последовательности пород Корсунь-Новомиргородского плутона. Геол. журн. 1981. № 4. С. 62—68.
  23. Соболев В.С. Петрология восточной части сложного Коростенского плутона. Львов: Львовск. гос. ун-т, 1947. 140 с.
  24. Тарасенко В.С. Богатые титановые руды в габбро-анортозитовых массивах Украинского щита. Изв. АН СССР. Сер. геол. 1990. № 8. С. 35—44.
  25. Ткаченко К.О. Геологічне довивчення м-бу 1 : 200 000 території аркуша М-36-XXVI (Сміла). Кіровоградська та Черкаська обл. Черкаси, 2010.
  26. Трипольский А.А., Калюжная Л.Г., Омельченко В.Д. Особенности глубинного строения плутонов гранитов рапакиви и габбро-анортозитов Украинского и Балтийского щитов (по геофизическим данным). Геофиз. журн. 2000. № 6. С. 121—137.
  27. Трипольский А.А., Шаров Н.В. Литосфера докембрийских щитов Северного полушария Земли по сейсмическим данным. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2004. 159 с.
  28. Шестопалова О.Є. Геохронологія Корсунь-Новомиргородського плутону: автореф. дис. … канд. геол. наук. Київ, 2017. 20 с.
  29. Щербаков И.Б. Петрография докембрийских пород центральной части Украинского щита. Киев: Наук. думка, 1975. 280 с.
  30. Щербаков И.Б. Петрология Украинского щита. Львов: ЗУКЦ, 2005. 366 с.
  31. Яценко В.Г. Структурно-морфологические и генетические типы графита на примере месторождений Украинского щита: автореф. дис. … канд. геол. наук. Киев, 1996. 24 с.
  32. Ashwal L.D. Anorthosites. Minerals and rocks, 21. Springer, Berlin, Heidelberg, 1993. p. 83—218.
  33. Ashwal L.D., Wooden J.L., Emslie R.F. Sr, Nd and Pb isotopes in Proterozoic intrusives astride the Grenville Front in Labrador: implications for crustal contamination and basement mapping. Geochim. et Cosmochim. Acta. 1986. 50. P. 2571—2585. https://doi.org/10.1016/0016-7037(86)90211-5
  34. Barker, F., Wones, D.R., Sharp, W.N., Desborough, G.A. The Pikes Peak batholith, Colorado Front Range, and a model for the origin of the gabbro-anorthosite-syenite-potassic granite suite. Precam. Res. 1975. 2. Р. 97—160.
  35. Bogdanova S.V., Pashkevich I.K., Buryanov V.B., Makarenko I.B., Orlyuk M.I., Skobelev V.M., Starostenko V.I., Legostaeva O.V. The 1.80—1.74 Ga gabbro-anorthosite-rapakivi Korosten Pluton in the Ukrainian Shield: a 3-D geophysical reconstruction of deep structure. Tectonophysics. 2004. 381. Р. 5—27. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2003.10.023
  36. Charlier В. Petrogenesis of magmatic iron-titanium deposits associated with Proterozoic massif-type anorthosites. Universite de Liege, 2007. 165 p.
  37. Duchesne J.-C., Shumlyanskyy L.V., Mytrokhyn O.V. The jotunite of the Korosten AMCG complex (Ukrainian Shield): Crust- or mantle-derived? Precam. Res. 2017. 299. P. 58—74. http://dx.doi.org/10.1016/j.precamres.2017.07.018
  38. Emslie R.F. Anorthosite massifs, rapakivi granites, and late Proterozoic rifting of North America. Precam. Res. 1978. 7. P. 61—98. https://doi.org/10.1016/0301-9268(78)90005-0
  39. Fred R., Heinonen A., Heinonen J.S. Equilibrium crystallization of massif‑type anorthosite residual melts: a case study from the 1.64 Ga Ahvenisto complex, Southeastern Finland. Contribs Mineral. and Petrol. 2020. 175. P. 85—111. https://doi.org/10.1007/s00410-020-01726-9
  40. Longhi J. A mantle or mafic crustal source for Proterozoic anorthosites? Lithos. 2005. 83. P. 183—198. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2005.03.009
  41. Longhi J., Vander Auwera J., Fram M.S., Duchesne J.C. Some phase equilibrium constraints on the origin of Proterozoic (massif) anorthosites and related rocks. Journ. Petrol. 1999. 40. P. 339—362. https://doi.org/10.1093/petroj/40.2.339
  42. Mitchell J.N., Scoates J.S., Frost C.D. High-Al gabbros in the Laramie anorthosite complex, Wyoming: implications for the composition of melts parental to Proterozoic anorthosite. Contribs Mineral. and Petrol. 1995. 119. P. 166—180. https://doi.org/10.1007/BF00307279
  43. Owens B.E., Dymek R.F. Fe-Ti-P-rich rocks and massif anorthosite: problems of interpretation illustrated from the Labrieville and St-Urbain plutons, Quebec. Canad. Mineral. 1992. 30. P. 163—190.
  44. Putirka K., Johnson M., Kinzler R., Longhi J., Walker D. Thermobarometry of mafic igneous rocks based onclinopyroxene-liquid equilibria, 0—30 kbar. Contribs Mineral. and Petrol. 1996. 123. P. 92—108.
  45. Roeder P.L., Emslie R.F. Olivine-Liquid Equilibrium. Contribs Mineral. and Petrol. 1970. 29. Р. 275—289.
  46. Scoates J.S., Mitchell J.N. The evolution of troctolite and high Al basaltic magmas in Proterozoic anorthosite plutonic suites and implications for the Voisey’s Bay massive Ni-Cu sulfide deposit. Econom. Geol. 2000. 95. P. 677—701. https://doi.org/10.2113/95.4.677
  47. Shumlyanskyy L., Hawkesworth C., Billström K., Bogdanova S., Mytrokhyn O., Romer R., Dhuime B., Claesson S., Ernst R., Whitehouse V., Bilan O. The origin of the Palaeoproterozoic AMCG complexes in the Ukrainian Shield: new U-Pb ages and Hf isotopes in zircon. Precam. Res. 2017. 292. P. 216—239. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2017.02.009
  48. Vander Auwera J., Bolle O., Bingen B., Liégeois J.P., Bogaerts M., Duchesne J.C., De Waele B., Longhi J. Sveconorwegian massif-type anorthosites and related granitoids result from post-collisional melting of a continental arc root. Earth Sci. Rev. 2011. 107. P. 375—397. https://doi.org/10.1016/j.earsc irev.2011.04.005

PDF

Українська