Уран-свинцева ізотопна геохронологія гранітоїдів бердичівського типу Побужжя (Український щит)

УДК 550.93 (477)

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.37.03.051

Л.М. Степанюк (1), О.М. Пономаренко (1), К.В. Петриченко (10, С.І. Курило (1), Т.І. Довбуш (1), С.А. Сергеєв (2), М.В. Родіонов (2) (1) Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України 03680, м. Київ-142, Україна, пр. Акад. Палладіна, 34 E-mail: stepanyuk@igmof.gov.ua; pan@igmof.gov.ua; kurylo.sergiy@yandex.rul (2) Федер. держ. унітарне підприємство "Всерос. наук.-досл. геологічний ін-т ім. А.П. Карпинського", Центр ізотопних досліджень 199106, м. Санкт-Петербург, Росія, В. О., Середній пр-т, 74 E-mail: sergey-sergeev@vsegei.ru; nicolay-rodionov@vsegei.ru Мова: українська Мінералогічний журнал 2015, 37 (3): 51-66 Анотація: Гранітоїди бердичівського типу відомі в українській літературі під різними назвами: бердичівські, чудново-бердичівські граніти, біотит-гранатові гранітоїди або біотит-гранатові бластити. Вони найбільше поширені в межиріччі Тетерів — Пд. Буг — Случ, де перемежовуються з біотит-гранатовими мігматитами та гранат-біотитовими гнейсами, віднесеними до березнинської товщі дністровсько-бузької серії. Літотипом для них є гранітоїди, поширені в Жежелівському кар’єрі, що знаходиться на правому березі р. Гнилоп’ять, південніше м. Бердичів. Для бердичівських "гранітів" властива багатомінеральна асоціація — гранат, кордієрит, біотит, плагіоклаз, калієвий польовий шпат (зазвичай ортоклаз), кварц та ільменіт. Час формування гранітоїдів бердичівського типу визначали класичним уран-свинцевим методом за монацитом у відділі радіогеохронології ІГМР НАН України та за допомогою іон-іонного мікрозонда Shrimp-II за цирконом у Центрі ізотопних досліджень ВСЕГЕІ (м. Санкт-Петербург) із гранітоїдів Жежелівського та Іванівського кар’єрів. Монацити із лейкосоми в гранітоїдах Жежелівського кар’єру мають вік 2040,9 ± 2,6 млн рр. Для монацитів із гранітоїдів Іванівського кар’єру виявлена значна розбіжність у значеннях віку (за співвідношенням 207Pb/206Pb) від 2042 до 2020 млн рр., що може бути обумовлено декількома розірваними в часі процесами або одним, але досить тривалим процесом гранітоутворення. За результатами датування цирконів на іон-іонному мікрозонді, вік оболонок цирконів із "граніту" Жежелівського кар’єру складає 2041,9 ± 6,3 млн рр., практично такий же вік мають оболонки цирконів із лейкосоми — 2043,5 ± 5,8 млн рр., що повністю співпадає з віком, отриманим для монацитів. Для циркону оболонок гранітоїдів Іванівського кар’єру отримано два значення ізотопного віку. В одному кристалі зроблено два заміри оболонки: вік складає 2001 ± 12 млн рр. Для оболонок інших чотирьох кристалів отримано вік 2076,9 ± 7,8 млн рр. Таким чином, уран-свинцева ізотопна система монацитів і результати датування оболонок кристалів цирконів із "граніту" Іванівського кар’єру свідчать про декілька етапів прояву процесів гранітоутворення, що зазнали досліджені породи. Для реліктових ядер кластогенного циркону із "граніту" Жежелівського кар’єру отримано субконкордантні та конкордантні дати, які (за співвідношенням 207Pb/206Pb) лежать в межах 2081—2331 млн рр. Реліктові ядра кластогенного циркону із "граніту" Іванівського кар’єру також характеризуються субконкордантними і конкордантними, але в цілому ще молодшими датами, які (за співвідношенням 207Pb/206Pb) знаходяться в межах 2043—2165 млн рр., при цьому наймолодше ядро (2043 млн рр.) виявлено в кристалі, який має і наймолодшу (2001 ± 12 млн рр.) оболонку. Ці, досить молоді палеопротерозойські значення віку реліктових кластогенних ядер кристалів циркону із бердичівських гранітоїдів добре узгоджуються з отриманими раніше самарій-неодимовими ізотопними модельними датуваннями гнейсів березнинської товщі та бердичівських гранітоїдів і свідчать про палеопротерозойський (не древніше 2,10 млрд рр.) вік березнинської товщі. Ключові слова: Український щит, радіогеохронологія, граніт бердичівський, циркон, монацит. Література: 1. Бартницкий Е.Н., Бибикова Е.Н., Верхогляд В.М., Легкова Г.В., Скобелев В.М., Терец Г.Я. ИГМР-1. Международный стандарт циркона для уран-свинцовых изотопных исследований // Геохимия и рудообразование. — 1995. — № 21. — С. 164—167. 2. Безбородько М.І. Петрогенезис і петрогенетична карта кристалічної смуги України. — К. : Вид-во АН УРСР, 1935. — 389 с. 3. Геохронологическая шкала докембрия Украинского щита / Н.П. Щербак, Г.В. Артеменко, Е.Н. Бартницкий, В.М. Верхогляд, А.А. Комаристый, И.М. Лесная, Н.Ю. Мицкевич, А.Н. Пономаренко, В.М. Скобелев, Д.Н. Щербак. — Киев : Наук. думка, 1989. — 144 с. 4. Довбуш Т.И., Скобелев В.М., Степанюк Л.М. Результаты изучения докембрийских пород западной части Украинского щита Sm-Nd изотопным методом // Минерал. журн. — 2000. — 22, № 2/3. — С. 132—142. 5. Кореляційна хроностратиграфічна схема раннього докембрію Українського щита (схема та поясн. зап.) / К.Ю. Єсипчук, О.Б. Бобров, Л.М. Степанюк, М.П. Щербак, Є.Б. Глеваський, В.М. Скобелєв, А.С. Дранник, М.В. Гейченко. — К. : УкрДГРІ, НСК України, 2004. — 30 с. 6. Лаврентьева И.В., Нгуен Вьет И., Венидиктов В.М. Микрозондовые исследования минеральных парагенезисов полициклического гранулитового комплекса Украинского щита // Минерал. журн. — 1988. — 10, № 1. — С. 33—48. 7. Лучицький В.І. Бердичівський магматичний комплекс // Український кристалічний масив (геолого-петрологічний опис). — К. : Вид-во АН УРСР, 1947. — С. 199—202. 8. Нижний докембрий западной части Украинского щита (возрастные комплексы и формации) / В.М. Лазько, В.П. Кирилюк, А.А. Сиворонов, Г.М. Яценко. — Львов : Вища шк., 1975. — 239 с. 9. Осьмачко Л.С., Петриченко К.В., Лесная И.М., Котвицкая И.Н. О многоактности образования породных ассоциаций березнинской толщи Днестровско-Бугского мегаблока УЩ // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2014. — № 3 (37). — С. 101—112. 10. Петриченко К.В., Степанюк Л.М., Пономаренко О.М., Довбуш Т.І., Сергєєв С.А., Бережная Н.Г. Геохронологія гранітоїдів бердичівського типу Побужжя за монацитом і цирконом (Український щит) // Зб. тез Міжнар. наук. конф. (до 90-річчя акад. М.П. Щербака) "Геохронологія та геодинаміка раннього докембрію (3,6—1,6 млрд рр.) Євразійського континенту (Київ, 16—17 верес. 2014 р.) / ІГМР НАН України; Наук. ред. М.П. Щербак. — К. : Компринт, 2014. — С. 93—94. 11. Половинкина Ю.Ир. О происхождении кордиеритовых гранитов — бердичевский гранит Украины // Тр. ВСЕГЕИ. Петрогр. сб. — 1963. — № 5. 12. Пономаренко О.М., Петриченко К.В., Степанюк Л.М., Лісна І.М., Довбуш Т.І. Уран-свинцевий ізотопний вік монациту із гранітоїдів Дністерсько-Бузького мегаблоку // Мінерал. зб. Львів. нац. ун-ту. — 2012. — № 62, вип. 1. — С. 144—150. 13. Цымбал С.Н., Кременецкий А.А., Цымбал Ю.Н., Петриченко Е.В. Изотопный возраст монацита из гранитов бердичевского и кировоградского комплексов Подольского мегаблока Украинского щита // Тез. докл. Междунар. науч. конф. "Гранитоиды: условия формирования и рудоносность" (Киев, 27 мая — 1 июня, 2013). — Препр. ИГМР им. Н.П. Семененко. — Киев, 2013. — С. 142—143. 14. Щербак Н.П. Петрология и геохронология докембрия западной части Украинского щита. — Киев : Наук. думка, 1975. — 271 с. 15. Black L.P., Kamo S.L. TEMORA 1: a new zircon standard for U-Pb geochronology // Chem. Geol. — 2003. — 200. — Р. 155—170. 16. Krough T.E. A low contamination method for hydrothermal decomposition of zircon and extraction of U and Pb for isotopic age determination // Geochim. et cosmochim. acta. — 1973. — 37, No 3. — P. 485—494. 17. Ludwig K.R. Pb Dat for MS-DOS, version 1.06 // U.S. Geol. Surv. Open-File Rept. — 1989. — 542, No 88. — Р. 40. 18. Ludwig K.R. ISOPLOT for MS-DOS, version 2.0 // U.S. Geol. Surv. Open-File Rept. — 1990. — 557, No 88. — Р. 38. 19. Ludwig K.R. User’s manual for Isoplot/Ex, Version 2.10, A geochronological toolkit for Microsoft Excel // Berkeley Geochronology Center. Spec. Publ. — 1999. — No 1a (2455 Ridge Road, Berkeley CA 94709, USA). 20. Ludwig K.R. SQUID 1.00, A User’s Manual // Berkeley Geochronology Center. Spec. Publ. — 2000. — No 2 (2455 Ridge Road, Berkeley, CA 94709, USA). 21. Williams I.S. U-Th-Pb Geochronology by Ion Microprobe // Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes / Eds M.A. McKibben, W.C. Shanks III, W.I. Ridley. — 1998. — Р. 1—35. — (Revs in Econ. Geol. ; Vol. 7).

Українська