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:

  1. Лазаренко Є.К. Курс мінералогії. Київ: Вища шк., 1970. 600 с.
  2. 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.
  3. 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
  4. 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
  5. 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.
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. Щербак Н.П. Петрология и геохронология докембрия западной части Украинского щита. Киев: Наук. думка, 1975. 271 с.
  11. 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.
  12.  Ahrens I.R. Implication of the Rhodesia age pattern. Geochim. et Cosmochim. Acta. 1955. 8, № 1—2. P. 1—15.
  13. 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
  14. 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.
  15. Ludwig K.R. Pb Dat for MS-DOS, version 1.06. U.S. Geol. Survey Open-File Rept. 1989. 542, № 88. P. 40.
  16. Ludwig K.R. ISOPLOT for MS-DOS, version 2.0. U.S. Geol. Survey Open-File Rept. 1990. 557, № 88. P. 38.
  17. 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
  18. 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
  19. Wetherill G.W. Discordant uranium-lead ages, I. Trans. Amer. Geophys. Union. 1956. 37, № 3. P. 320—326. https://doi.org/10.1029/TR037i003p00320

PDF

Українська