Л.М. Степанюк, УРАН-СВИНЦЕВА ГЕОХРОНОЛОГІЯ ЗА ТИТАНІТОМ, ПЕРЕВАГИ ТА ОБМЕЖЕННЯ

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.44.03.083

УДК 550.93

УРАН-СВИНЦЕВА ГЕОХРОНОЛОГІЯ ЗА ТИТАНІТОМ, ПЕРЕВАГИ ТА ОБМЕЖЕННЯ

Л.М. Степанюк, д-р геол. наук, чл.-кор. НАН України, проф., заст. дир.

E-mail: stepaniuk@nas.gov.ua; orcid: 0000-0001-5591-5169 

Т.І. Довбуш, наук. співроб.

E-mail: tetyana.dovbush1@gmail.com; orcid: 0000-0002-3512-3313 

О.Б. Висоцький, канд. геол. наук, наук. співроб.

E-mail: alek.vysotsky@gmail.com; orcid: 0000-0002-3542-4685 

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

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

О.В. Зюльцле, канд. геол. наук, наук. співроб.

E-mail: olegzjults@gmail.com; orcid: 0000-0002-6204-2009 

Т.Б. Яськевич, канд. геол. наук, наук. співроб.

E-mail: iaskevych@ukr.net; orcid: 0000-0003-0969-5497 

І.М. Котвіцька, наук. співроб.

E-mail: irinakotvitska@gmail.com; orcid: 0000-0002-2593-3953 

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

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

Мова: українська

Мінералогічний журнал 2022, 44 (3): 83-98

Анотація: За допомогою уран-свинцевого ізотопного методу датовано титаніти із гранітоїдів Росинсько-Тікицького мегаблоку Українського щита (середня течія р. Рось, нижче м. Біла Церква) та проаналізовано їхні ізотопні системи, а також ізотопні системи титанітів із кристалічних порід різного генезису: скарнів, гранітів та плагіогранітоїдів Українського щита із літературних джерел. Виявлено, що в датованих титанітах гранітоїдів Росинсько-Тікицького мегаблоку домішковий свинець має аномальний ізотопний склад. Завищення у числових значеннях віку, розрахованих за допомогою методів, які не потребують уведення поправки на звичайний свинець (метод нормалізованих (узгоджених різниць) та за нахилом лінії регресії на графіку в координатах 207Pb/204Pb — 206Pb/204Pb) становить до декількох десятків мільйонів років, порівняно з віком, розрахованим за моделлю Аренса-Везерілла. Змодельовано вплив домішкового свинцю аномального ізотопного складу на спотворення розрахованих значень ізотопного віку, за відношенням 207Pb/206Pb. З’ясовано, що входження в ізотопну систему віком 2,0 млрд рр. звичайного свинцю з сучасним ізотопним складом, навіть за співвідношення домішковий свинець до радіогенного свинцю 1 : 1, призведе до заниження віку за відношенням 207Pb/206Pb лише на 4 млн рр. Значимо більші викривлення (завищення) ізотопного віку обумовить домішковий свинець, в ізотопному складі якого наявний давній (наприклад, на 500 млн рр. давніший за вік кристалізації титаніту) радіогенний свинець. Коли частка домішкового свинцю становить 20 %, завищення віку становить понад 50 млн рр., та досягає 235 млн рр. за співвідношенням 1 : 1 (50 %). Ще завищенішими будуть розраховані за відношенням 207Pb/206Pb числові значення ізотопного віку у випадках, коли домішковий свинець містить радіогенний свинець давнішого віку, навіть за умови меншої його частки в складі домішкового свинцю.

Ключові слова: уран-свинцевий ізотопний вік, граніт, титаніт, Український щит.

Література:

  1. Бартницкий Е.Н., Бибикова Е.В., Верхогляд В.М., Легкова Г.В., Скобелев В.М., Терец Г.Я. Международный стандарт циркона для уран-свинцовых изотопных исследований. Геохимия и рудообразование. 1995. Вып. 21. С. 164—167.
  2. Довбуш Т.І., Скобелєв В.М., Степанюк Л.М. Методичні рекомендації з уран-свинцевого, рубідій-стронцієвого та самарій-неодимового ізотопного датування геологічних об’єктів при ГРР. Методичні рекомендації. Київ: УкрДГРІ, 2008. 77 с.
  3. Довбуш Т.І., Степанюк Л.М., Зюльцле О.В., Яськевич Т.Б. Уран-свинцева за монацитом геохронологія гранітів, поширених в середній течії р. Рось (Росинсько-Тікицький мегаблок УЩ). Геохімія та рудоутворення. 2021. Вип. 42. С. 89—93. https://doi.org/10.15407/gof.2021.42.089
  4. Соботович Э.В., Бартницкий Е.Н., Цьонь О.В., Кононенко Л.В. Справочник по изотопной геохимии. Москва: Энергоиздат, 1982. 240 с.
  5. Сьомка В.О., Степанюк Л.М., Довбуш Т.І., Висоцький О.Б., Бондаренко С.М., Сьомка Л.В. Нові дані про речовинний склад і вік рудоносних скарнів Волинського мегаблоку Українського щита. Мінерал. журн. 2019. 41, № 3. C. 35—46. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.41.03.035
  6. Степанюк Л.М., Безвинний В.П., Орса В.І., Довбуш Т.І., Лісна І.М., Пономаренко О.М. Про вік двопольовошпатових гранітів Росинсько-Тікицького району Українського щита. Минерал. журн. 2000. 22, № 4. С. 66—72.
  7. Степанюк Л.М., Курило С.І., Котвіцька І.М. Ймовірні джерела родоначальних магм двопольовошпатових гранітів та умови магмогенерації (на прикладі Середньопридніпровського мегаблоку УЩ). Мінерал. журн. 2016. 38, № 3. C. 81—90. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.38.03.081
  8. Степанюк Л.М., Котвіцька І.М., Андреєв О.В., Курило С.І., Грінченко О.В. Зріла континентальна кора і джерело калію. Мінерал. журн. 2018. 40, № 4. С. 79—88. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.40.04.079
  9. Степанюк Л.М., Висоцький О.Б., Довбуш Т.І., Білан О.В., Коваленко Н.О. Геохронологія за цирконом і титанітом магматичних порід Осницького блоку (Український щит). Мінерал. журн. 2020. 42, № 1. С. 66—75. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.42.01.066
  10. Степанюк Л.М., Довбуш Т.І., Бельський В.М., Висоцький О.Б., Білан О.В., Котвіцька І.М. Геохронологія кристалічних порід Шумилівської ділянки долини р. Південний Буг (Гайсинський блок). Мінерал. журн. 2021. 43, № 3. C. 62—72. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.43.03.062 
  11. Шуколюков Ю.А., Горохов И.М., Левченков О.А. Графические методы изотопной геологии. Москва: Недра, 1974. 208 с.
  12. Ahrens I.R. Implication of the Rhodesia age pattern. Geochim. Cosmochim. Acta. 1955. 8, Iss. 1—2. P. 1—15. https://doi.org/10.1016/0016-7037(55)90013-2 
  13. Cherniak D.J. Leaddiffusion in titanite and preliminary resultson the effects of radiation damageon Pb transport. Chemical. Geology. 1993. 110, Iss. 1—3. P. 177—194. https://doi.org/10.1016/0009-2541(93)90253-F 
  14. Frost B.R., Chamberlain K.R., Schumacher J.C. Sphene (titanite): phase relations and roleas a geochronometer. Chemical. Geology. 2000. 172 (1—2). P. 131—148. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(00)00240-0  
  15. Hanson G.N., Catanzaro E.J., Anderson D.H. U-Pb ages fortitanitein a contact metamorphic zone. Earth Planet. Sci. Lett. 1971. 12, Iss. 2. P. 231—237. https://doi.org/10.1016/0012-821X(71)90082-3 
  16. Krogh T.E. A low-contamination method for hydrotermal decomposition of zircon and extraction of U and Pb for isotopic age determinations. Geochim. Cosmochim. Acta. 1973. 37, № 3, P. 485—494. https://doi.org/10.1016/0016-7037(73)90213-5 
  17. Ludwig K.R. Pb Dating for MS-DOS, version 1.06. U.S. Geol. Survey Open-File Rept. 1989. 542, № 88. P. 40.
  18. Ludwig K.R. ISOPLOT for MS-DOS, version 2.0. U.S. Geol. Survey Open-File Rept. 1990. 557, № 88. P. 38.
  19. Ludwig K.R. ISOPLOT for Windows, version 3.00. A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center Spec. Publ. 2003. № 4. Р. 70.
  20. Stasey J.S., Kramers J.D. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model. Earth Planet. Sci. Lett. 1975. 26, Iss. 2. P. 207—211. https://doi.org/10.1016/0012-821X(75)90088-6 
  21. Tucker R.D., Raheim A., Krogh T.E., Corfu F. Uranium-lead zircon and titanite ages from the northern portion of the Western Gneiss Region, south-central Norway. Earth Planet. Sci. Lett. 1986. 81. P. 203—211. https://doi.org/10.1016/0012-821X(87)90156-7 
  22. Wetherill G.R. Discordant uranium-lead ages. Eos, Trans. Amer. Geophys. Union. 1956. 37, № 3. P. 320—326. https://doi.org/10.1029/TR037i003p00320 

PDF

Українська