Л.В. Шумлянський, О.В. Митрохин, Ж.К. Дюшен, С.В. Богданова, Ш. Білстрьом, А.М. Омельченко, Б. Багінскі. Петрологія дайок сублужних долеритів Коростенського комплексу, Північно-Західний район Українського щита

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.40.01.032
УДК 552.323 + 550.42 (546.42 +.657 +.81)
Л.В. Шумлянський 1, О.В. Митрохин 2, Ж.К. Дюшен 3, С.В. Богданова 4, Ш. Білстрьом 5, А.М. Омельченко 2,  Б. Багінскі 6
Петрологія дайок сублужних долеритів Коростенського комплексу, Північно-Західний район Українського щита
1 Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України
03142, м. Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34
Е-mail: lshumlyanskyy@yahoo.com
2 Київський національний університет імені Тараса Шевченка. Навчально-науковий інститут "Інститут геології" 
03022, м. Київ, Україна, вул. Васильківська, 90
Е-mail: mitr@univ.kiev.uaalnika@ukr.net
3 Льєзький університет, відділ геології 
B 4000 Сарт-Тільман, м. Льєж, Бельгія 
E-mail: jc.duchesne@ulg.ac.be 
4 Лундський університет
223 62, м. Лунд, Швеція, вул. Sölvegatan, 12
Е-mail: svebog@yandex.ru
5 Швецький природознавчий музей
SE-10405, м. Стокгольм, Швеція, Box 50 007
Е-mail: kjell.billstrom@nrm.se 
6 Варшавський університет
02-089, м. Варшава, Польща, вул. Звірки і Вігури, 93
Е-mail: b.baginski1@uw.edu.pl 
Мова: російська
Мінералогічний журнал 2018, 40 (1): 032-052
Анотація: Серед різноманітних за віком та геохімічними особливостями дайкових порід Північно-Західного району Українського щита чітко виокремлюється група сублужних дайок основного складу, які відносять до ранньопротерозойського (1815—1740 млн рр.) коростенського анортозит-рапаківігранітного комплексу. Геологічні співвідношення дайок сублужних долеритів з породами Коростенського плутону, а також геохронологічні дані вказують на те, що їх вкорінення відбувалося неодноразово — близько 1800, 1760 та 1750 млн рр. тому. Пояси сублужних дайок основного складу розповсюджені також далеко за межами Коростенського плутону, що вказує на значно більше територіальне поширення магматизму цього типу. Головними рисами хімічного складу дайок, що досліджено, є низька магнезіальність (#Mg = 24,5—39), низький вміст SiO2 (46—54 %), та високий — TiO2 (1,7—3,8 %), CaO (5—8 %), K2O (1,0—3,1 %), P2O5 (до 1,9 %). Дайки коростенського комплексу вирізняються підвищеним вмістом некогерентних елементів (Rb, Zr, РЗЕ) та дуже низьким — когерентних, перш за все Ni, Cr, Cu, V. Характерним є також низький вміст стронцію. Ступінь фракціонування РЗЕ ([La/Yb]N) є порівняно високим — від 5 до 14. Значення εNd1760 в дайках комплексу варіює від –1,6 до 1,6, а εSr1760 — від –5 до 19 (за винятком двох проб, що мають значно більш радіогенний ізотопний склад стронцію). Ізотопний склад свинцю охоплює широкий діапазон від нерадіогенних (206Pb/204Pb = 16,2) до радіогенних (206Pb/204Pb = 20,2) значень. Склад породоутворювальних мінералів дайкових порід є близьким до складу мінералів анортозитів головної фази вкорінення Коростенського плутону, що вказує на те, що кумулятивні мінерали анортозитів кристалізувалися з розплавів, подібних за складом до сублужних дайок. Еволюція хімічного складу дайок визначається фракційною кристалізацією плагіоклазу та олівіну. В залишковому розплаві накопичуються компоненти, які входять до складу калієвого польового шпату, а також некогерентні елементи, що входять до складу акцесорних мінералів. Особливості розподілу РЗЕ дають змогу припустити, що джерелом сублужних основних розплавів були гранатвмісні породи (грануліти ?). Розподіл мікроелементів вказує на корове походження первинних розплавів. За особливостями речовинного складу дайкові породи Коростенського плутону подібні йотунітам, які набули розвитку в анортозитовій провінції Рогаланд та в інших анортозитових провінціях світу.
Ключові слова: сублужні долерити, дайки, палеопротерозой, Український щит.
Література:

1.    Бухарев В.П. Эволюция докембрийского магматизма западной части Украинского щита. — Киев : Наук. думка, 1992. — 152 с. 
2.    Бухарев В.П., Полянский В.Д. Классификационная и формационная принадлежность габбро-долеритов Волынского блока Украинского щита // Геол. журн. — 1983. — 43, № 1. — С. 33—44.
3.    Верхогляд В.М. Возрастные этапы магматизма Коростенского плутона // Геохимия и рудообразование. — 1995. — № 21. — С. 34—47.
4.    Зинченко О.В., Гринченко В.Ф., Добрянский Ю.Е., Лабузный В.Ф. Геохимические типы даек северо-западной части Украинского щита и некоторые вопросы их стратиграфического положения // Геол. журн. — 1986. — 46, № 1. — С. 68—76.
5.    Костенко Н.М., Супруненко Н.С., Высоцкий Б.Л. Петрохимические особенности дайковых базитов северной части Украинского щита // Сов. геология. — 1990. — № 7. — С. 90—95. 
6.    Лебединский В.И. Дайковые породы Житомирской области Украины как составная часть Коростенского плутона // Зап. Всесоюз. минерал. об-ва. — 1952. — Ч. 81, № 4. — С. 303—305. 
7.    Личак І.Л. Дайкові породи західної Волині // Геол. журн. — 1954. — 14, № 1. — С. 13—25.
8.    Митрохин А.В., Богданова С.В., Шумлянский Л.В. Полибарическая кристаллизация анортозитов Коростенского плутона (Украинский щит) // Мінерал. журн. — 2008. — 30, № 2. — С. 36—56.
9.    Митрохин А.В., Вишневская Е.А., Гаценко В.А., Митрохина Т.В., Михальченко И.И., Шумлянский Л.В. Петрология, геохимия и рудоносность ультрамафитовых даек Новоукраинского дайкового поля (Ингульский мегаблок Украинского щита) // Мінерал. журн. — 2016. — 38, № 1. — С. 42—57.
10.    Митрохин А.В., Шумлянский Л.В., Вишневская Е.А. Петрография, геохимия и формационная принадлежность долеритов Бобринецкого дайкового пояса (Ингульский мегаблок Украинского щита) // Мінерал. журн. — 2015. — 37, № 1. — С. 56—68.
11.    Савченко Н.А., Бернадская Л.Г., Бутурлинов Н.В., Бугаенко В.Н., Семка В.А., Бондаренко В.Г., Плахотный Л.Г. Палеовулканизм Украины. — Киев : Наук. думка, 1984. — 252 с. 
12.    Скобелев В.М. Петрохимия и геохронология докембрийских образований Северо-Западного района Украинского щита. — Киев : Наук. думка, 1987. — 140 с. 
13.    Ткачук Л.Г. Петрографія Північно-Західної частини Українського кристалічного масиву (Ровенська область). — Львів : Видання Львів. геол. тов-ва, 1948. — 162 с. 
14.    Шумлянский Л.В. Геохимия пород Осницко-Микашевичского вулкано-плутонического пояса // Геохимия. — 2014. — № 11. — С. 912—924. 
15.    Шумлянський Л., Петренко О., Омельченко А. Білокоровицька западина на північному заході Українського щита: геологічна позиція, склад, вік і генезис // Зап. Укр. мінерал. тов-ва. — 2015. — 12. — С. 8—22.
16.    Шумлянський Л.В. Варіації хімічного складу силікатних мінералів та апатиту Федорівського апатит-ільменітового родовища, Коростенський плутон // Мінерал. журн. — 2007. — 29, № 1. — С. 5—22.
17.    Шумлянський Л.В. Геохімічні та ізотопно-геохімічні особливості порід Федорівського ільменіт-апатитового родовища, Коростенський плутон // Мінерал. журн. — 2010. — 32, № 3. — С. 72—81.
18.    Шумлянський Л.В., Белоусова О.А., Елмінг С.-О. Нові відомості про ізотопний вік порід палеопротерозойської габро-долеритової асоціації Північно-Західного району Українського щита // Мінерал. журн. — 2008. — 30, № 4. — С. 58—69.
19.    Шумлянський Л.В., Богданова С.В. U-Pb вік цирконів та геохімічні особливості ріолітів Овруцької западини, Північно-Західний район Українського щита // Мінерал. журн. — 2009. — 31, № 1. — С. 40—49.
20.    Шумлянський Л.В., Загнітко В.М. Ізотопний вік, геохімічні та мінералогічні особливості пегматитів в анортозитах Володарськ-Волинського масиву, Коростенський плутон // Мінерал. журн. — 2011. — 33, № 1. — С. 15—29.
21.    Шумлянський Л.В., Мазур М.Д. Вік та речовинний склад йотунітів Білокоровицького дайкового поясу // Геолог України. — 2010. — № 1—2. — С. 70—78.
22.    Шумлянський Л.В., Митрохин О.В. U-Pb ізотопний вік цирконів, вилучених з відкладів пугачівської товщі (Волинський мегаблок Українського щита) // Геохімія та рудоутворення. — 2010. — № 28. — C. 76—81.
23.    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. — 144 с.
24.    Щербак Н.П., Артеменко Г.В., Лесная И.М., Пономаренко А.Н., Шумлянский Л.В. Геохронология раннего докембрия Украинского щита. Протерозой. — Киев : Наук. думка, 2008. — 240 с.
25.    Amelin Yu.V., Heaman L.M., Verchogliad V.M., Skobelev V.M. Geochronological constraints on the emplacement history of an anorthosite-rapakivi granite suite: U-Pb zircon and baddeleyite study of the Korosten complex, Ukraine // Contribs Mineral. and Petrol. — 1994. — 116. — Р. 411—419.
26.    Bleeker W., Ernst R. Short-lived mantle generated magmatic events and their dyke swarms: the key unlocking Earth's paleogeographic record back to 2.6 Ga // Dyke Swarms-Time Markers of Crustal Evolution / Eds. E. Hanski, S. Mertanen, T. Rämö, J. Vuollo. — Rotterdam : A.A. Balkema Publ., 2006. — Р. 3—26. 
27.    Bogdanova S.V., Gintov O.B., Kurlovich D., Lubnina N.V., Nilsson M., Orlyuk M.I., Pashkevich I.K., Shumlyanskyy L.V., Starostenko V.I. Late Palaeoproterozoic mafic dyking in the Ukrainian Shield (Volgo-Sarmatia) caused by rotations during the assembly of supercontinent Columbia // Lithos. — 2013. — 174. — Р. 196—216. 
28.    Duchesne J.C., Roelandts I., Demaiffe D., Weis D. Petrogenesis of monzonoritic dykes in the Egersund-Ogna anorthosite (Rogaland, S.W. Norway): trace elements and isotopic (Sr, Pb) constraints // Contribs Mineral. and Petrol. — 1985. — 90. — P. 214—225. 
29.    Duchesne J.C., Shumlyanskyy L., Charlier B. The Fedorivka layered intrusion (Korosten Pluton, Ukraine): an example of highly differentiated ferrobasaltic evolution // Lithos. — 2006. — 89. — P. 353—376.
30.    Duchesne J.-C., Shumlyanskyy L., Mytrokhyn O.V. The jotunite of the Korosten Plutonic Complex (Ukrainian shield): crust- or mantle-derived? // Precam. Res. — 2017. — 299. — P. 58—74. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.precamres.2017.07.018
31.    Elming S.-Å., Shumlyanskyy L., Kravchenko S., Layer P., Söderlund U. Proterozoic Basic dykes in the Ukrainian Shield: a palaeomagnetic, geochronologic and geochemical study — the accretion of the Ukrainian Shield to Fennoscandia // Precam. Res. — 2010. — 178. — P. 119—135.
32.    Le Maitre R.W., Streckeisen A., Zanettin B., Le Bas M.J., Bonin B., Bateman P., Bellieni G., Dudek A., Efremova S., Keller J., Lameyre J., Sabine P.A., Schmid R., Sørensen H., Woolley A.R. Igneous rocks. A Classification and Glossary of Terms. Recommendations of the International Union of Geological Sciences, Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. — Cambridge : Cambr. Univ. press, 2002. — 236 p.
33.    Owens B.E., Rockow M.W., Dymek R.F. Jotunites from the Grenville Province, Quebec: petrological characterization and implication for massif anorthosite petrogenesis // Lithos. — 1993. — 30. — P. 57—80.
34.    Robins B., Tumyr O., Tysseland M., Garmann L.B. The Bjerkreim-Sokndal Layered Intrusion, Rogaland, SW Norway: Evidence from marginal rocks for jotunite parent magma // Lithos. — 1997. — 39. — P. 121—133.
35.    Shumlyanskyy L., Billström K., Hawkesworth C., Elming S.-Å. U-Pb age and Hf isotope compositions of zircons from the north-western region of the Ukrainian shield: mantle melting in response to post-collision extension // Terra Nova. — 2012. — 24. — Р. 373—379. 
36.    Shumlyanskyy L., Ellam R.M., Mitrokhin O. The origin of basic rocks of the Korosten AMCG complex, Ukrainian shield: implication of Nd and Sr isotope data // Lithos. — 2006. — 90. — P. 214—222. 
37.    Shumlyanskyy L., Ernst R., Söderlund U., Billström K., Mitrokhin O., Tsymbal S. New U-Pb ages for mafic dykes in the Northwestern region of the Ukrainian shield: coeval tholeiitic and jotunitic magmatism // GFF. — 2016. — 138. — P. 79—85.
38.    Shumlyanskyy L., Ernst R.E., Billström K., Wing B.A., Bekker A. Age and sulfur isotope composition of the Prutivka intrusion and metallogenetic implications for the 1.78 Ga Prutivka-Novogol large igneous province in Sarmatia // Мінерал. журн. — 2016. — 38, № 3. — C. 91—101.
39.    Shumlyanskyy L., Hawkesworth C., Billström K., Bogdanova S., Mytrokhyn O., Dhuime B., Claesson S., Ernst R., Whitehouse M., 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.
40.    Shumlyanskyy L., Nosova A., Billström K., Söderlund U., Andréasson P.-G., Kuzmenkova O. The U-Pb zircon and baddeleyite ages of the Neoproterozoic Volyn Large Igneous Province: implication for the age of the magmatism and the nature of a crustal contaminant // GFF. — 2016. — 138. — P. 17—30.
41.    Shumlyanskyy L., Mitrokhin O., Billström K., Ernst R., Vishnevska E., Tsymbal S., Cuney M., Soesoo A. The ca. 1.8 Ga mantle plume related magmatism of the central part of the Ukrainian shield // GFF. — 2016. — 138. — P. 86—101.
42.    Toplis M.J., Carrol M.R. An experimental study of the influence of oxygen fugasity on Fe-Ti oxide stability, phase relations, and mineral-melt equilibria in ferro-basaltic systems // J. Petrol. — 1995. — 36. — P. 1137—1170.
43.    Vander Auwera J., Longhi J., Duchesne J.C. A Liquid Line of Descent of the Jotunite (Hypersthene Monzodiorite) Suite // J. Petrol. — 1998. — 39. — P. 439—468. 
44.    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.
45.    Wiszniewska J., Claesson S., Stein H., Vander Auwera J., Duchesne J.-C. The north-eastern Polish anorthosite massif: petrological, geochemical and isotopic evidence for a crustal derivation // Terra Nova. — 2002. — 14. — P. 451—460.

Українська