Л.М. Степанюк, ЦИРКОН ТА МОНАЦИТ ЯК ГЕОХРОНОМЕТРИ
https://doi.org/10.15407/mineraljournal.44.01.041
УДК 550.93
ЦИРКОН ТА МОНАЦИТ ЯК ГЕОХРОНОМЕТРИ
Л.М. Степанюк, д-р геол. наук, чл.-кор. НАН України, проф., заст. дир.
Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України
03142, м. Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34
E-mail: stepaniuk@nas.gov.ua; orcid: 0000-0001-5591-5169
Т.І. Довбуш, наук. співроб.
Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України
03142, м. Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34
E-mail: tetyana.dovbush1@gmail.com; orcid: 0000-0002-3512-3313
О.Б. Висоцький, канд. геол. наук, наук. співроб.
Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України
03142, м. Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34
E-mail: alek.vysotsky@gmail.com; orcid: 0000-0002-3542-4685
І.М. Лісна, канд. геол.-мін. наук, старш. наук. співроб.
Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України
03142, м. Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34
E-mail: Lesirmich004@ukr.net; orcid: 0000-0001-7545-1752
О.В. Білан, зав. лаб.
Київський національний університет ім. Тараса Шевченка
Навчально-науковий інститут "Інститут геології"
03022, м. Київ, Україна, вул. Васильківська, 90
E-mail: olenka.bilan@gmail.com; orcid: 0000-0003-0964-6003
Мова: українська
Мінералогічний журнал 2022, 44 (1): 41-55
Анотація:
Обговорено результати уран-свинцевого ізотопного датування монацитів і цирконів із кристалічних порід Українського щита (гранітоїди, сформовані за РТ умов гранулітової та амфіболітової фацій та гнейси і кристалічні сланці що як ксеноліти знаходяться в цих гранітоїдах). Показано, що в одних випадках значення віку, наприклад, монацитів та зовнішніх облямівок цирконів із гранітоїдів бердичівського типу, поширених в Жежелівському кар’єрі, добре збігаються, в інших, як от гранітоїдів Іванівського кар’єру, розходяться на величину, що значно перевищує похибку визначення. Ще більші розбіжності виявлено між віком циркону (1,95—1,96 млрд рр.) із мафітового грануліту з віком циркону (1,99 млрд рр.) та віком монациту (1,89—1,83 млрд рр.) із січної жили ендербіту, поширених в Одеському кар’єрі. Значні розходження в числових значеннях віку, розрахованих за ізотопним співвідношенням 207Pb/206Pb (2015,8—1984,8 млн рр.), які значно перевищують аналітичну похибку, не дають змоги використати U-Pb діаграму з конкордією для інтерпретації аналітичних даних, отриманих для цирконів із ендербіту Сабарівського кар’єру. Не відповідає умовам моделі Аренса-Везерілла уран-свинцева ізотопна система монациту із жили біотитового граніту, поширеного в Одеському кар’єрі. Вік монациту, за ізотопним співвідношенням 207Pb/206Pb, коливається у межах 1909,5—1867,0 млн рр., тобто перевищує 40 млн рр., що значно більше за аналітичну похибку (не більше 5 млн рр.). Автори дійшли висновку, що монацит є кращим мінералом-геохронометром, порівняно з цирконом, для визначення віку палінгенно-анатектичних гранітоїдів. На відміну від циркону, який зазвичай успадковує реліктові ядра материнських порід, реліктові ядра в монацитах є винятковим явищем. Однак і монацит не є ідеальним мінералом-геохронометром для визначення часу протікання ендогенних геологічних процесів. Через те, що кристалізація монациту зумовлена активністю кальцію в середовищі мінералоутворення в одній і тій же породній асоціації, в породах різного складу монацит кристалізується в різний час. Поєднання радіогеохронологічних досліджень циркону та монациту разом з мінералогічним вивченням внутрішньої будови їхніх кристалів надає широкі можливості для визначення часу та тривалості протікання ендогенних геологічних процесів.
Ключові слова: U-Pb ізотопна система, монацит, циркон, гранітоїди, кристалічний сланець, гнейс.
Література:
- Лазаренко Є.К. Курс мінералогії. Київ: Вища шк., 1970. 600 с.
- Каталог изотопных дат пород Украинского щита. Щербак Н.П., Злобенко В.Г., Жуков Г.В., Котловская Ф.И., Полевая Н.И., Комлев Л.В., Коваленко Н.К., Носок Г.М., Почтаренко В.И. Киев: Наук. думка, 1978. 224 с.
- Лобач-Жученко С.Б., Степанюк Л.М., Пономаренко А.Н., Балаганский В.В., Сергеев С.А., Пресняков С.Л. Возраст цирконов из эндербито-гнейсов Среднего Побужья (Днестровско-Бугский мегаблок Украинского щита). Мінерал. журн. 2011. 33, № 1. С. 3—14. https://doi.org/10.15407/mineraljournal
- Лобач-Жученко С.Б., Балтыбаев Ш.К., Глебовицкий В.А., Сергеев С.А., Лохов К.И., Егорова Ю.С., Балаганский В.В., Скублов С.Г., Галанкина О.Л., Степанюк Л.М. U-Pb-Shrimp-II-возраст и происхождение циркона из лерцолита Побужского палеоархейского комплекса (Украинский щит). Докл. Акад. наук. 2017. 477, № 5. С. 567—571. https://doi.org/10.7868/S0869565217350134
- Степанюк Л.М., Скобелєв В.М., Довбуш Т.І., Пономаренко О.М. Ще раз про вік двопольовошпатових палінгенно-анатектичних чарнокітоїдів Побужжя. Зб. наук. пр. УкрДГРІ. 2007. № 4. С. 49—55.
- Степанюк Л.М., Гаценко В.А., Лобач-Жученко С.Б., Балаганский В.В., Балтыбаев Ш.К., Довбуш Т.И., Юрченко А.В. Калиевые мафитовые дайки побужского гранулитового комплекса: геологическое положение, вещественный состав, петрогенезис, возраст. Мінерал. журн. 2013. 35, № 3. С. 73—84. https://doi.org/10.15407/mineraljournal
- Степанюк Л.М., Пономаренко О.М., Петриченко К.В., Курило С.І., Довбуш Т.І., Сергеєв С.А., Родіонов М.В. Уран-свинцева ізотопна геохронологія гранітоїдів бердичівського типу Побужжя (Український щит). Мінерал. журн. 2015. 37, № 3. С. 51—66. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.37.03.051
- Степанюк Л.М., Курило С.І., Сьомка В.О., Бондаренко С.М., Коваленко О.О., Довбуш Т.І., Висоцький О.Б. Особливості U-Pb ізотопних систем цирконів і монацитів асоціації граніт — "ксеноліт": петрологічні та геологічні наслідки. Мінерал. журн. 2017. 39, № 1. С. 63—74. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.39.01.063
- Степанюк Л.М., Гінтов О.Б., Мичак С.В., Курило С.І., Довбуш Т.І., Зюльцле О.В., Сьомка В.О., Бондаренко С.М., Коваленко Н.О. Вік монациту кристалічних порід нижньої течії р. Ятрань (Дністровсько-Бузький мегаблок Українського щита) за уран-свинцевим методом. Геохімія та рудоутворення. 2018. 39. С. 24—35. https://doi.org/10.15407/gof.2018.39.024
- Щербак Н.П. Петрология и геохронология докембрия западной части Украинского щита. Киев: Наук. думка, 1975. 271 с.
- Щербак Н.П., Артеменко Г.В., Бартницкий Е.Н., Верхогляд В.М., Комаристый А.А., Лесная И.М., Мицкевич Н.Ю., Пономаренко А.Н., Скобелев В.М., Щербак Д.Н. Геохронологическая шкала докембрия Украинского щита. Киев: Наук. думка, 1989. 140 с.
- Ahrens I.R. Implication of the Rhodesia age pattern. Geochim. et Cosmochim. Acta. 1955. 8, № 1—2. P. 1—15.
- Claesson S., Bibikova E., Bogdanova S., Skobelev V. Archaean Terranes, Palaeoproterozoic reworking and accretion in the Ukrainian Shield, East European Craton. Geological Society, London, Memoirs. 2006. 32(1). Р. 645—654. https://doi.org/10.1144/GSL.MEM.2006.32.01.38
- Krouh T.E. A low contamination method for hydrothermal decomposition of zircon and extraction of U and Pb for isotopic age determinatio. Geochim. et Cosmochim. Acta. 1973. 37, № 3. P. 485—494.
- Ludwig K.R. Pb Dat for MS-DOS, version 1.06. U.S. Geol. Survey Open-File Rept. 1989. 542, № 88. P. 40.
- Ludwig K.R. ISOPLOT for MS-DOS, version 2.0. U.S. Geol. Survey Open-File Rept. 1990. 557, № 88. P. 38.
- Randall R. Parrish. U-Pb dating of monazite and its application to geological problems. Canad. J. Earth Sci. 2011. 27(11). P. 1431—1450. https://doi.org/10.1139/e90-152
- Seydoux-Guillaume A.M., Paquette J.-L., Wiedenbeck M., Montel J.-M., Heinrich W. Chemical Geol. 2002. 191(1). P. 165—181. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(02)00155-9
- Wetherill G.W. Discordant uranium-lead ages, I. Trans. Amer. Geophys. Union. 1956. 37, № 3. P. 320—326. https://doi.org/10.1029/TR037i003p00320