Геохимическая характеристика метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Приазовского и Среднеприднепровского мегаблоков Украинского щита
Выполнено геохимическое изучение метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Среднеприднепровского и Приазовского мегаблоков Украинского щита. Выявлено, что в тектонических зонах они в значительной мере изменены постмагматическими процессами. Установлено подобие метабазитов к...
Gespeichert in:
| Datum: | 2009 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України
2009
|
| Schriftenreihe: | Мінералогічний журнал |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/30920 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Геохимическая характеристика метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Приазовского и Среднеприднепровского мегаблоков Украинского щита / Г.В. Артеменко, И.А. Самборская, В.В. Демедюк // Мінералогічний журнал. — 2009. — Т. 31, № 4. — С. 60-69. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-30920 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-309202012-02-18T12:25:57Z Геохимическая характеристика метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Приазовского и Среднеприднепровского мегаблоков Украинского щита Артеменко, Г.В. Самборская, И.А. Демедюк, В.В. Геохімія Выполнено геохимическое изучение метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Среднеприднепровского и Приазовского мегаблоков Украинского щита. Выявлено, что в тектонических зонах они в значительной мере изменены постмагматическими процессами. Установлено подобие метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Среднеприднепровского и Приазовского мегаблоков по геохимическим характеристикам, которые указывают на их формирование из идентичных мантийных плюмовых источников. Метабазиты по составу аналогичны вулканитам океанических или окраинно-континентальных плато. Виконано геохімічне вивчення метабазитів коматиїт-базальтової асоціації зеленокам’яних структур Середньопридніпровського та Приазовського мегаблоків Українського щита. Виявлено, що в тектонічних зонах вони значно змінені післямагматичними процесами. Встановлено, що метабазити коматиїт-базальтової асоціації зеленокам’яних структур Середньопридніпровського та Приазовського мегаблоків мають близькі геохімічні характеристики, що вказує на їх формування з ідентичних мантійних плюмових джерел. Метабазити за складом аналогічні вулканітам океанічних або окраїнно-континентальних плато. Geochemical investigation of metabasites of greenstone’s komatiite-basalt association of the Middle-Dnieper and Peri-Azov Megablocks of the Ukrainian Shield is realized. It is discovered, that in tectonic zones they are greatly modified by postmagmatic processes. It is established, that matabasites of greenstone’s komatiit-basaltic association of the Middle-Dnieper and Peri-Azov Megablocks have similar geochemical characteristics. That points to their formation from similar composition of mantle plume magmatic seats. Metabasites are analogous as to their composition to vulcanite of oceanic or marginal-continental plateaus. 2009 Article Геохимическая характеристика метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Приазовского и Среднеприднепровского мегаблоков Украинского щита / Г.В. Артеменко, И.А. Самборская, В.В. Демедюк // Мінералогічний журнал. — 2009. — Т. 31, № 4. — С. 60-69. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 0204-3548 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/30920 551.71/.72 (477 + 470.22 + 470.323) ru Мінералогічний журнал Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Геохімія Геохімія |
| spellingShingle |
Геохімія Геохімія Артеменко, Г.В. Самборская, И.А. Демедюк, В.В. Геохимическая характеристика метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Приазовского и Среднеприднепровского мегаблоков Украинского щита Мінералогічний журнал |
| description |
Выполнено геохимическое изучение метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Среднеприднепровского и Приазовского мегаблоков Украинского щита. Выявлено, что в тектонических зонах они в значительной мере изменены постмагматическими процессами. Установлено подобие метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Среднеприднепровского и Приазовского мегаблоков по геохимическим характеристикам, которые указывают на их формирование из идентичных мантийных плюмовых источников. Метабазиты по составу аналогичны вулканитам океанических или окраинно-континентальных плато. |
| format |
Article |
| author |
Артеменко, Г.В. Самборская, И.А. Демедюк, В.В. |
| author_facet |
Артеменко, Г.В. Самборская, И.А. Демедюк, В.В. |
| author_sort |
Артеменко, Г.В. |
| title |
Геохимическая характеристика метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Приазовского и Среднеприднепровского мегаблоков Украинского щита |
| title_short |
Геохимическая характеристика метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Приазовского и Среднеприднепровского мегаблоков Украинского щита |
| title_full |
Геохимическая характеристика метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Приазовского и Среднеприднепровского мегаблоков Украинского щита |
| title_fullStr |
Геохимическая характеристика метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Приазовского и Среднеприднепровского мегаблоков Украинского щита |
| title_full_unstemmed |
Геохимическая характеристика метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Приазовского и Среднеприднепровского мегаблоков Украинского щита |
| title_sort |
геохимическая характеристика метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур приазовского и среднеприднепровского мегаблоков украинского щита |
| publisher |
Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України |
| publishDate |
2009 |
| topic_facet |
Геохімія |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/30920 |
| citation_txt |
Геохимическая характеристика метабазитов коматиит-базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Приазовского и Среднеприднепровского мегаблоков Украинского щита / Г.В. Артеменко, И.А. Самборская, В.В. Демедюк // Мінералогічний журнал. — 2009. — Т. 31, № 4. — С. 60-69. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| series |
Мінералогічний журнал |
| work_keys_str_mv |
AT artemenkogv geohimičeskaâharakteristikametabazitovkomatiitbazalʹtovojassociaciizelenokamennyhstrukturpriazovskogoisrednepridneprovskogomegablokovukrainskogoŝita AT samborskaâia geohimičeskaâharakteristikametabazitovkomatiitbazalʹtovojassociaciizelenokamennyhstrukturpriazovskogoisrednepridneprovskogomegablokovukrainskogoŝita AT demedûkvv geohimičeskaâharakteristikametabazitovkomatiitbazalʹtovojassociaciizelenokamennyhstrukturpriazovskogoisrednepridneprovskogomegablokovukrainskogoŝita |
| first_indexed |
2025-07-03T11:18:43Z |
| last_indexed |
2025-07-03T11:18:43Z |
| _version_ |
1836624405078212608 |
| fulltext |
60 ISSN 0204�3548. Mineral. Journ. (Ukraine). 2009. 31, No 4
УДК 551.71/.72 (477 + 470.22 + 470.323)
Г.В. Артеменко, И.А. Самборская, В.В. Демедюк
ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАБАЗИТОВ
КОМАТИИТ>БАЗАЛЬТОВОЙ АССОЦИАЦИИ ЗЕЛЕНОКАМЕННЫХ
СТРУКТУР ПРИАЗОВСКОГО И СРЕДНЕПРИДНЕПРОВСКОГО
МЕГАБЛОКОВ УКРАИНСКОГО ЩИТА
Выполнено геохимическое изучение метабазитов коматиит;базальтовой ассоциации зеленокаменных структур
Среднеприднепровского и Приазовского мегаблоков Украинского щита. Выявлено, что в тектонических зонах
они в значительной мере изменены постмагматическими процессами. Установлено подобие метабазитов кома;
тиит;базальтовой ассоциации зеленокаменных структур Среднеприднепровского и Приазовского мегаблоков по
геохимическим характеристикам, которые указывают на их формирование из идентичных мантийных плюмо;
вых источников. Метабазиты по составу аналогичны вулканитам океанических или окраинно;континентальных
плато.
E;mail: regul@igmof.gov.ua
МІНЕРАЛОГІЧНИЙ ЖУРНАЛ
MINERALOGICAL JOURNAL
(UKRAINE)
Полученные в последние годы данные указы;
вают на существенные различия в истории гео;
логического развития Приазовского и Сред;
неприднепровского мегаблоков Украинского
щита (УЩ) до рубежа 3,2 млрд лет [2, 7]. На
Среднеприднепровском мегаблоке не обнару;
жены признаки присутствия палеоархейского
фундамента, в то время как на Приазовском в
мезоархейских метатерригенных породах обна;
ружен кластогенный циркон возрастом 3,4—
3,8 млрд лет, что указывает на присутствие
древнейших континентальных пород. В связи
с этим весьма актуальны исследования соста;
ва магматических пород мезоархейских (3,2—
3,0 млрд лет) зеленокаменных поясов этих ме;
габлоков для оценки состава их мантийных
источников. Особенный интерес представля;
ют исследования вулканических пород кома;
тиит;базальтовой ассоциации, формирую;
щейся на начальных этапах образования зеле;
нокаменных поясов.
Согласно данным [10] предполагается, что
коматиитовые расплавы формируются при
плавлении горячей части зарождающегося
плюма в нижней мантии, в то время как
пространственно ассоциирующие с ними ба;
зальтовые магмы — при плавлении более
холодной верхней мантии, захваченной при
всплывании плюма.
В результате проведенных ранее исследова;
ний установлено, что в зеленокаменных поя;
сах Приазовского мегаблока распространены
Al;деплетированные Ti;обогащенные и Al;не;
деплетированные коматииты, а на Средне;
приднепровском мегаблоке — Al;недеплети;
рованные Ti;деплетированные коматииты,
которые выплавлялись из плюмовых магмати;
ческих источников [1]. Анализ соотношений
высоковалентных (HFS ) и редкоземельных
(RE ) элементов (HFSЕ/REE ) в коматиитах
Косивцевской, Сорокинской зеленокамен;
ных структур (ЗС) также позволяет сделать
вывод о наличии как глубинных (300—600 км),
так и малоглубинных (<300 км) магматичес;
ких источников коматиитов. Метабазальты
коматиит;базальтовой ассоциации, тесно ас;
социирующие с коматиитами, чаще всего по
химическому составу соответствуют толеи;
товым базальтам [3, 8]. Для определения их
генезиса в настоящее время используются
отношения HFS элементов — Nb/Y, Zr/Y,
© Г.В. Артеменко, И.А. Самборская,
В.В. Демедюк, 2009
ГEOXIMІЯ
ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАБАЗИТОВ КОМАТИИТ�БАЗАЛЬТОВОЙ АССОЦИАЦИИ
ISSN 0204�3548. Мінерал. журн. 2009. 31, № 4 61
(Nb/La)N [11—14]. Отношение (Nb/La)N — по;
казатель ассимиляции базитовым расплавом
корового вещества или плавления источника в
присутствии воды, что характерно для обста;
новок островных дуг или воздействия флюида.
Для разделения базальтов, выплавленных из
глубинных магматических источников (плю;
мовых), и базальтов из относительно малоглу;
бинных источников в работах [9, 12] предло;
жена диаграмма Zr/Y—Nb/Y, на которой поля
двух типов базальтов разделены линией, удов;
летворяющей математической зависимости
∆Nb = lg (Nb/Y) + 1,74 – 1,92 lg (Zr/Y). Базаль;
ты из плюмовых источников располагаются
на диаграмме выше этой линии (∆Nb >0), а
базальты из относительно малоглубинных ис;
Рис. 1. Нормированное на хондрит С1 [15] распределение РЗЭ в метабазитах зелено;
каменных структур Приазовского мегаблока
Рис. 2. Мультиэлементная диаграмма (нормирование на примитивную мантию [15])
для метабазитов зеленокаменных структур Приазовского мегаблока
Г.В. АРТЕМЕНКО, И.А. САМБОРСКАЯ, В.В. ДЕМЕДЮК
62 ISSN 0204�3548. Mineral. Journ. (Ukraine). 2009. 31, No 4
точников — ниже (∆Nb <0). Концентрация и
характер распределения редкоземельных эле;
ментов (РЗЭ) в базитах позволяют оценить
механизм их формирования, характеризуют
состав источника плавления, степень и усло;
вия плавления.
Приазовский мегаблок. Метабазальты Ко;
сивцевской ЗС характеризуются широкими
вариациями значений содержания, %: SiO2 —
45,62— 50,50; MgO — 6,53—9,50; TiO2 —
0,50—1,0; коэффициент магнезиальности по;
род (mg) составляет 0,33—0,50 [6] (табл. 1).
Содержание Cr — 99—240; Ni — 50,7—93; V —
242—340 ppm (табл. 2). Они характеризуются
слабо дифференцированным распределением
РЗЭ — (La/Sm)N = 1,07—1,24; (Yb/Gd)N =
= 1,02—1,09; (La/Yb)N = 1,06—1,30; ∑РЗЭ =
= 16,91—38,78 ppm (рис. 1). Метабазальты с
отношением (Nb/La)N = 0,51—0,59 образова;
лись преимущественно из расплава, контами;
нированного коровым веществом, или были
изменены при неизохимическом метаморфиз;
ме. На мультиэлементной диаграмме на гра;
фиках распределения элементов выделяются
отрицательные аномалии Nb и Ti, за исключе;
нием обр. 89;90, для которого характерна по;
ложительная аномалия Ti, что указывает на
кумуляцию титаномагнетита (рис. 2).
Согласно значениям отношений HFS эле;
ментов, метабазальты (обр. 89;90, 89;204) рас;
полагаются выше линии ∆Nb (∆Nb >0) (рис. 3),
что свидетельствует об образовании базальто;
вого расплава из плюмового источника. Образ;
цы 89;317 и 89;111, для которых (Nb/La)N =
= 0,51—0,57 (табл. 2), имеют ∆Nb <0, что, на;
иболее вероятно, — результат неизохимичес;
кого метаморфизма.
В метабазальтах Сорокинской ЗС (обр. 84;
178) содержание SiO2 составляет 49,82; MgO —
6,42; TiO2 — 1,30 %; Cr — 138; Ni — 68,30 ppm;
mg = 0,31 (табл. 1, 2). Отношение (Nb/La)N =
= 0,63 указывает на контаминацию базаль;
тового расплава коровым материалом либо
метасоматоз. Распределение РЗЭ в породах
Рис. 3. Диаграмма Zr/Y — Nb/Y [11] для метабазитов зеленокаменных структур Приазовского и Среднеприднеп;
ровского мегаблоков: 1 — Косивцевская ЗС, 2 — Новогоровская ЗС, 3 — Сорокинская ЗС, 4 — Высокопольская
ЗС, 5 — Восточно;Анновская полоса, 6 — Саксаганская синклиналь, 7 — ксенолиты амфиболитов в саксаган;
ских плагиогранитах; 8, 9 — состав магматических источников [15]. Цифрами указаны номера проб
ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАБАЗИТОВ КОМАТИИТ�БАЗАЛЬТОВОЙ АССОЦИАЦИИ
ISSN 0204�3548. Мінерал. журн. 2009. 31, № 4 63
дифференцированное — (La/Yb)N = 2,31;
(La/Sm)N = 1,61; (Yb/Gd)N = 0,83; ∑РЗЭ =
= 53,32 ppm (рис. 1). На мультиэлементной
диаграмме на их графиках выделяются отри;
цательные аномалии Nb, Sr, Eu и положи;
тельная — Ti (рис. 2). Метабазиты, имеющие
∆Nb >0, образованы из расплава, выплавивше;
гося из плюмового источника (табл. 2; рис. 3).
В Новогоровской ЗС выделяются метабази;
ты с низким и высоким содержанием TiO2
(табл. 1). В метабазитах с низким содержанием
TiO2 = 0,66 % (обр. 91;270) содержание V сос;
тавляет 224, Cr — 247, Ni — 65,4 ppm (табл. 2).
Они обеднены легкими РЗЭ — (La/Sm)N =
= 0,86; (Yb/Gd)N = 0,99; (La/Yb)N = 0,93;
∑РЗЭ = 24,3 ppm (рис. 1). Характерная осо;
бенность базальтов Новогоровской ЗС — от;
сутствие отрицательной ниобиевой анома;
лии (рис. 2).
В метабазитах с высоким содержанием TiO2 =
= 1,2 % (обр. 91;489) содержание V составляет
349, Cr — 16,80, Ni — 41,3 ppm (табл. 2). Они
обеднены легкими РЗЭ — (La/Sm)N = 0,65;
(Yb/Gd)N = 0,99; (La/Yb)N = 0,75; ∑РЗЭ =
= 42,06 ppm (рис. 1).
Метабазиты Новогоровской ЗС характери;
зуются положительными значениями ∆Nb,
что свидетельствует об их образовании из
плюмового источника (табл. 2; рис. 3).
Среднеприднепровский мегаблок. Метабази;
ты Высокопольской ЗС характеризуются ши;
рокими вариациями значений содержания SiO2
(47,95—50,58); MgO (6,35—8,14); TiO2 (0,76—
1,04 %); Сr (108—295); Ni (81,8—148 ppm)
(табл. 1, 2). Суммарное количество РЗЭ —
29,19—36,42 ppm. Присутствуют метабазиты с
плоским распределением РЗЭ (обр. 88;683) —
(La/Sm)N = 0,92; (Yb/Gd)N = 0,98; (La/Yb)N =
= 0,99, обедненные легкими РЗЭ (обр. 90;
176) — (La/Sm)N = 0,78; (Yb/Gd)N = 1,15;
(La/Yb)N = 0,73 и обогащенные легкими РЗЭ
(обр. 88;682) — (La/Sm)N = 6,05; (Yb/Gd)N =
= 1,15; (La/Yb)N = 0,94 (рис. 4). Исходя из зна;
чения отношения (Nb/La)N = 0,72—0,87, часть
метабазитов образовалась из расплава, не;
значительно контаминированного коровым
веществом (табл. 2). Метабазиты Высоко;
польской ЗС характеризуются положитель;
ными значениями ∆Nb, что свидетельству;
ет об их образовании из расплава, выпла;
вившегося из плюмового источника (табл. 2;
рис. 3).
В метабазите Восточно;Анновской полосы
(обр. 94;54) содержание SiO2 составляет 50,87;
MgO — 5,05; TiO2 — 1,43 %; Cr — 108; Ni —
60,80; V — 221 ppm; mg = 0,28 (табл. 1, 2). Они
существенно контаминированы коровым ма;
териалом ((Nb/La)N = 0,31) в результате не;
изохимического метаморфизма или смешения
расплава и корового вещества. Распределение
РЗЭ в них дифференцированное — (La/Sm)N =
= 3,01; (Yb/Gd)N = 0,68; (La/Yb)N = 5,37;
Рис. 4. Нормированное на хондрит С1 [15] распределение РЗЭ в метабазитах зеле;
нокаменных структур Среднеприднепровского мегаблока
Г.В. АРТЕМЕНКО, И.А. САМБОРСКАЯ, В.В. ДЕМЕДЮК
64 ISSN 0204�3548. Mineral. Journ. (Ukraine). 2009. 31, No 4
∑РЗЭ = 109,56 ppm (табл. 2). На мультиэле;
ментной диаграмме на графике распределе;
ния элементов выделяются отрицательные
аномалии Nb и Sr (рис. 5). Метабазиты Вос;
точно;Анновской полосы характеризуются
отрицательным значением ∆Nb, что является,
вероятнее всего, результатом неизохимичес;
кого метаморфизма (табл. 2; рис. 3).
Изучены также образцы амфиболитов Кри;
ворожской структуры из шахты Родина, ксе;
нолиты амфиболитов в саксаганских плагио;
гранитах из расположенного рядом карьера
Октябрьский и из Криворожской сверхглубо;
кой скважины (СГС).
Нижняя часть разреза Саксаганской синк;
линали сложена метаморфизованными ба;
зальтами и андезитобазальтами [4, 5]. Мета;
базальты Саксаганской синклинали, вскрыва;
емые в шахте Родина (обр. 86;204, 86;207),
характеризуются содержанием, %: SiO2 —
48,38—50,80; MgO — 6,28—7,74; TiO2 — 0,47—
1,91; mg — 0,29—0,40. Содержание Cr состав;
ляет 27,1—91,2; Ni — 65,90; V — 234—321 ppm
(табл. 1, 2). Эти метабазальты существенно
контаминированы коровым веществом, на
что указывают низкие значения отношения
(Nb/La)N = 0,41—0,49. Распределение РЗЭ
в них дифференцированное — (La/Sm)N =
= 1,72—2,42; (Yb/Gd)N = 0,72—0,86; (La/Yb)N =
= 2,41—4,25; ∑РЗЭ = 44,22—81,90 ppm (рис. 4).
Ксенолиты амфиболитов в карьере Ок;
тябрьский (обр. 86;248, 86;250) содержат, %:
SiO2 — 49,39—48,67; MgO — 5,16—5,30; TiO2 —
1,91—2,20 %, а также, ppm: Сr — 86;89; Ni —
61—67; V — 330—384 (табл. 1, 2). Они конта;
минированы коровым веществом, на что
указывают низкие значения отношения
(Nb/La)N = 0,55—0,64. Амфиболиты обогаще;
ны легкими РЗЭ — (La/Sm)N = 1,69—1,83;
(Yb/Gd)N = 0,93—1,01; (La/Yb)N = 1,94—2,29;
∑РЗЭ = 77,19—81,82 ppm (рис. 4).
Проба амфиболитов из Криворожской СГС
(обр. 91;637) отобрана из зоны тектоничес;
кого надвига. Порода интенсивно расслан;
цована и окварцована (SiO2 — 55,54; MgO —
6,36; TiO2 — 0,85 %; mg = 0,39). Содержание
Cr — 22; Ni — 70; V — 224 ppm (табл. 1, 2). Ам;
фиболиты существенно контаминированы
коровым веществом ((Nb/La)N = 0,25). Рас;
пределение РЗЭ дифференцированное —
(La/Sm)N = 3,29; (Yb/Gd)N = 0,66; (La/Yb)N =
= 6,90; ∑РЗЭ = 75,73 ppm (рис. 4). Весьма
Компонент
Номер анализа/пробы
1/90;176 2/88;682 3/88;683 4/86;204 5/86;207 6/86;248 7/86;250 8/91;637
SiO2
TiO2
Al2O3
Fe2O3
FeO
MnO
MgO
CaO
Na2O
K2O
Sобщ
P2O5
CO2
H2O–
П. п. п.
Сума
mg
47,95
0,76
16,31
1,87
10,65
0,21
7,53
9,92
2,34
0,20
0,08
0,10
—
0,03
1,41
99,57
0,38
50,58
0,80
14,04
1,79
11,94
0,10
6,35
9,58
2,10
0,40
0,15
0,12
—
0,12
1,61
99,68
0,32
49,44
1,04
14,02
1,26
11,30
0,24
8,14
10,85
1,37
0,30
0,16
0,09
—
0,12
1,78
100,11
0,39
49,38
1,91
12,38
3,03
12,60
0,25
6,28
8,42
2,85
0,75
0,12
0,18
0,28
0,01
1,40
99,83
0,29
50,80
0,47
13,60
>0,10
11,52
0,27
7,74
6,37
5,14
2,18
>0,02
0,03
Не опр.
0,06
1,96
100,14
0,40
48,67
2,20
12,20
5,12
11,70
0,18
5,30
8,70
2,48
1,21
0,05
0,21
0,82
Следы
2,56
100,42
0,24
49,39
1,91
13,82
4,27
11,43
0,18
5,16
9,35
2,58
1,10
0,10
0,21
0,14
Следы
1,74
100,38
0,25
55,54
0,85
14,39
1,63
8,44
0,25
6,36
8,54
1,60
0,44
0,01
0,14
—
0,03
1,56
99,78
0,39
Таблица 1. Химический состав метабазитов зеленокаменных структур Приазовского и Среднеприднепровского
П р и м е ч а н и е. 1 — миндалекаменный метабазальт, Высокопольская ЗС, сурская свита, скв. 21122, гл. 217,0 м
гл. 468,5—470,5 м (обр. 88;683); 4 — метабазальт, Саксаганская синклиналь, шахта Родина, гор. 1240,0 м
Рог, Октябрьский карьер (обр. 86;248); 7 — то же, там же (обр. 86;250); 8 — амфиболит, Саксаганская синклиналь,
скв. 24194, гл. 165,5 м (обр. 94;54); 10 — метабазальт, Сорокинская ЗС, б. Собачья, ольгинская свита (обр. 84;178);
гл. 151,5—157,5 м (обр. 89;317); 13 — то же, там же, скв. 791, гл. 203,0—203,1 м (обр. 89;204); 14 — то же
же, там же, скв. 309, гл. 240,0 м (обр. 91;489). Химические анализы выполнены в ИГМР им. Н.П. Семененко
ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАБАЗИТОВ КОМАТИИТ�БАЗАЛЬТОВОЙ АССОЦИАЦИИ
ISSN 0204�3548. Мінерал. журн. 2009. 31, № 4 65
Номер анализа/пробы
9/94;54 10/84;178 11/89;90 12/89;317 13/89;204 14/89;111 15/91;270 16/91;489
50,87
1,43
14,81
2,92
9,99
0,21
5,05
8,54
2,49
0,86
0,02
0,20
0,74
0,01
1,38
99,52
0,28
49,82
1,30
13,44
3,29
10,73
0,28
6,42
9,99
2,56
0,31
0,03
0,17
0,10
0,03
1,62
100,09
0,31
45,62
1,00
14,24
5,09
9,76
0,27
9,00
10,74
2,10
0,20
Не опр.
0,24
Не опр.
0,06
1,94
100,26
0,38
47,20
0,94
14,22
3,46
10,05
0,32
6,60
12,66
1,62
0,30
Не опр.
0,16
Не опр.
0,04
2,63
100,20
0,33
48,60
0,50
14,40
2,00
7,70
0,20
9,50
11,90
1,92
1,00
0,08
0,08
0,52
Следы
1,38
99,75
0,50
50,50
0,74
14,02
2,10
10,87
0,24
6,53
10,85
1,90
0,40
0,03
0,03
Не опр.
0,03
1,57
99,81
0,33
47,20
0,66
15,54
2,20
10,08
0,18
7,80
12,13
1,86
0,29
Следы
0,06
0,46
Следы
1,30
99,76
0,39
54,60
1,20
14,34
2,15
11,00
0,25
3,00
8,90
2,10
0,50
0,10
0,03
—
0,05
1,57
99,79
0,19
блоков УЩ, %
(обр. 90;176); 2 — метабазальт, там же, скв. 22325, гл. 262,5 м (обр. 88;682); 3 — то же, там же, скв. 22325,
(обр. 86;204); 5 — то же, там же (обр. 86;207); 6 — амфиболит, ксенолит в саксаганских плагиогранитах, г. Кривой
Криворожская СГС, гл. 4335,8 м (обр. 91;637); 9 — метабазальт, Восточно;Анновская полоса, сурская свита,
11 — метабазальт, Косивцевская ЗС, скв. 741, гл. 207,0 м (обр. 89;90); 12 — то же, там же, скв. 742,
(обр. 89;111); 15 — то же, Новогоровская ЗС, новогоровская толща, скв. 300 С, гл. 373,4 м (обр. 91;270); 16 — то
НАН Украины.
Рис. 5. Мультиэлементная диаграмма (нормирование на примитивную мантию
[15]) для метабазитов зеленокаменных структур Среднеприднепровского мегаблока
Г.В. АРТЕМЕНКО, И.А. САМБОРСКАЯ, В.В. ДЕМЕДЮК
66 ISSN 0204�3548. Mineral. Journ. (Ukraine). 2009. 31, No 4
вероятно, что такое распределение РЗЭ обус;
ловлено неизохимичностью метаморфическо;
го преобразования базитов.
Согласно отношениям HFS элементов, ам;
фиболиты Саксаганской синклинали и Кри;
ворожской СГС контаминированы коровым
веществом и имеют отрицательные значения
∆Nb, что, наиболее вероятно, объясняется вто;
ричными наложенными процессами. Ксено;
литы амфиболитов в саксаганских плагиогра;
нитах имеют положительные значения ∆Nb,
что свидетельствует об их образовании из
Элемент
Номер анализа/пробы
1/90;176 2/88;682 3/88;683 4/86;204 5/86;207 6/86;248 7/86;250 8/91;637
Rb
Sr
Ba
V
Cr
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Y
Nb
Ta
Zr
Hf
U
Th
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Ge
Mo
Sn
Cs
W
Pb
∑REE
(La/Yb)N
(La/Sm)N
(Yb/Gd)N
Eu/Eu *
(Nb/La)N
Ti/Ti *
∆Nb
7,15
41,80
43,90
308,00
295,00
60,50
81,80
91,50
83,70
15,80
20,60
2,02
0,14
48,90
1,27
<0,10
0,62
2,31
6,00
0,95
5,07
1,91
0,63
2,40
0,46
3,33
0,75
2,40
0,34
2,28
0,36
—
0,98
0,68
0,43
0,36
0,82
29,19
0,73
0,78
1,15
0,90
0,87
0,90
0,01
<0,20
105,00
44,20
314,00
108,00
49,00
84,80
—
—
—
22,40
2,39
0,17
54,40
1,53
0,13
0,42
3,34
8,59
1,31
6,39
2,33
0,74
2,81
0,56
3,77
0,81
2,51
0,35
2,55
0,36
—
—
—
—
—
—
36,42
0,94
6,05
1,10
0,88
0,72
0,79
0,03
2,53
78,60
21,30
303,00
247,00
51,90
148,00
—
—
—
20,00
2,20
0,15
45,90
1,58
< 0,10
0,25
2,87
7,57
1,14
6,09
2,01
0,66
2,59
0,50
3,62
0,81
2,19
0,30
2,09
0,33
—
—
—
—
—
—
32,77
0,99
0,92
0,98
0,88
0,77
1,15
0,09
27,00
186,00
260,00
321,00
91,20
46,90
65,90
—
—
—
33,10
5,57
0,39
111,00
3,20
0,64
2,52
11,30
25,70
3,42
15,00
4,24
1,34
4,72
0,85
6,02
1,20
3,71
0,52
3,37
0,51
—
—
—
—
—
—
81,90
2,41
1,72
0,86
0,92
0,49
1,13
–0,04
30,70
173,00
431,00
234,00
27,10
57,20
65,90
—
—
—
13,40
3,06
0,22
51,40
1,71
0,89
2,23
7,52
15,20
1,94
8,06
2,01
0,79
2,14
0,41
2,54
0,54
1,42
0,19
1,27
0,19
—
—
—
—
—
—
44,22
4,25
2,42
0,72
1,17
0,41
0,52
–0,02
38,00
130,00
264,00
384,00
85,70
48,50
60,80
—
—
—
33,90
6,50
0,44
115,00
3,34
0,64
2,43
10,10
23,80
3,16
14,00
3,87
1,17
4,46
0,84
5,95
1,29
3,71
0,56
3,74
0,54
—
—
—
—
—
—
77,19
1,94
1,69
1,01
0,86
0,64
1,42
0,004
26,90
182,00
176,00
330,00
89,00
48,80
66,60
—
—
—
33,40
6,22
0,42
112,00
3,31
0,63
2,36
11,40
25,60
3,39
14,90
4,02
1,33
4,64
0,88
5,95
1,23
3,86
0,51
3,57
0,54
—
—
—
—
—
—
81,82
2,29
1,83
0,93
0,94
0,55
1,12
0,001
12
140
93,80
224
22,40
50,30
69,80
—
—
—
16,50
3,76
0,27
84,50
2,39
0,85
3,79
15,20
29,50
3,49
12,90
2,98
0,80
2,90
0,49
3,03
0,65
1,76
0,25
1,58
0,20
—
—
—
—
—
—
75,73
6,90
3,29
0,66
0,83
0,25
0,86
–0,26
Таблица. Результаты ICP анализов метабазитов коматиит�базальтовой ассоциации, ppm
ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАБАЗИТОВ КОМАТИИТ�БАЗАЛЬТОВОЙ АССОЦИАЦИИ
ISSN 0204�3548. Мінерал. журн. 2009. 31, № 4 67
расплава, выплавившегося из плюмового ис;
точника (табл. 2; рис. 3). Метабазиты Сакса;
ганской синклинали подобны по содержанию
таких малоподвижных элементов, как Cr, Ni,
Mg, Ti, метабазитам архейских зеленокамен;
ных поясов. Обогащенность легкими РЗЭ ме;
табазитов Саксаганской синклинали обуслов;
лена, вероятно, привносом этих элементов
при метасоматозе.
Согласно Nb;Zr;Y систематике базальтов,
основанной на отношениях HFS элементов,
метабазиты коматиит;базальтовой ассоциа;
Номер анализа/пробы
9/94;54 10/84;178 11/89;90 12/89;317 13/89;204 14/89;111 15/91;270 16/91;489
41,70
171
342
221
108
45,30
60,80
—
—
—
26,40
6,08
0,73
126
3,25
1,04
5,74
19,60
41,00
5,28
20,60
4,20
1,22
4,69
0,78
5,05
1,01
2,71
0,42
2,62
0,38
—
—
—
—
—
—
109,56
5,37
3,01
0,68
0,84
0,31
0,94
–0,20
4,11
117
96,70
290
138
48,60
68,30
—
—
—
20,60
4,37
0,28
63,90
2,06
0,87
1,58
6,99
16,60
2,47
10,00
2,81
0,91
3,15
0,56
3,81
0,89
2,33
0,34
2,17
0,29
—
—
—
—
—
—
53,32
2,31
1,61
0,83
0,94
0,63
1,15
0,12
3,50
158
16
270
99
60
90
71
70
12,60
15,50
1,51
<0,10
35
1,02
0,47
<0,40
2,54
6,19
0,94
4,61
1,49
0,57
1,97
0,39
2,76
0,61
1,70
0,28
—
—
1,60
<0,60
0,31
0,23
<0,15
2,36
24,35
—
1,10
—
1,02
0,59
1,34
0,05
4,80
116
46
242
123
48,80
50,70
104
77
13,60
13,30
1,41
<0,10
35
0,99
0,84
5,50
2,49
6,11
0,92
4,47
1,50
0,56
1,87
0,20
2,51
0,56
1,67
0,25
1,68
0,25
1,48
<0,60
0,36
0,40
0,44
15,00
25,04
1,06
1,07
1,09
1,02
0,57
1,79
–0,04
22,40
294
550
244
240
53
70,90
12,60
71,00
15,50
12,10
1,49
0,11
28
0,78
0,15
0,16
1,68
4,09
0,58
2,80
1,00
0,51
1,31
0,25
1,69
0,39
1,16
0,16
1,11
0,18
1,98
6,54
0,76
0,66
0,27
4,30
16,91
1,09
1,09
1,02
1,36
0,89
0,89
0,13
4,98
114
54,40
340
163
53,70
93
—
—
—
20,90
2,18
0,16
52,20
—
0,25
0,67
4,25
10,20
1,42
6,89
2,22
0,86
2,66
0,53
3,42
0,79
2,51
0,35
2,35
0,33
—
—
—
—
—
—
38,78
1,30
1,24
1,07
1,08
0,51
0,69
–0,01
13,20
102
130
224
247
49,80
65,40
47,80
81
13,30
15,70
2,38
0,12
38,90
1,12
0,082
0,24
2,11
5,53
0,89
4,41
1,58
0,50
1,99
0,38
2,53
0,62
1,64
0,24
1,63
0,25
1,65
<1,00
1,15
0,50
2,20
24,30
0,39
0,86
0,99
0,86
1,13
0,96
0,16
5,88
100
128
349
16,80
46,60
41,30
—
—
—
26
3,57
0,25
67,30
2,18
0,11
0,47
3,01
9,17
1,50
7,77
2,99
0,96
3,53
0,66
4,70
1,00
3,06
0,42
2,89
0,40
—
—
—
—
—
—
42,06
0,75
0,65
0,99
0,90
1,19
0,96
0,08
Г.В. АРТЕМЕНКО, И.А. САМБОРСКАЯ, В.В. ДЕМЕДЮК
68 ISSN 0204�3548. Mineral. Journ. (Ukraine). 2009. 31, No 4
ции зеленокаменных поясов Среднеприднеп;
ровского и Приазовского мегаблоков, не кон;
таминированные коровым материалом, рас;
положены выше линии ∆Nb, что указывает на
выплавление базальтовых расплавов из плю;
мовых источников, состав которых наиболее
близок к источнику PM (рис. 3). Геодинами;
ческая обстановка формирования базальтов
отвечает современным океаническим или ок;
раинно;континентальным плато.
Метабазиты Саксаганской синклинали и
Восточно;Анновской полосы, контаминиро;
ванные коровым материалом ((Nb/La)N =
= 0,25—0,64), формируют на диаграмме
Zr/Y — Nb/Y отчетливый тренд в сторону
компонента EN, представляющего коровый
источник (рис. 3).
По отношениям HFS элементов вулканиты
коматиит;базальтовой ассоциации зеленока;
менных поясов Приазовского и Среднепри;
днепровского мегаблоков не имеют значимых
различий, что свидетельствует об их формиро;
вании из расплавов, выплавившихся из близ;
ких по составу мантийных источников.
Выводы. 1. Базальты зеленокаменных поясов
Среднеприднепровского и Приазовского ме;
габлоков выплавлялись из плюмовых источ;
ников, имевших состав примитивной мантии
(РМ). Геодинамическая обстановка формиро;
вания базальтов соответствовала океаничес;
ким или окраинно;континентальным плато. В
поле "неплюмовых источников" попадают
только образцы, контаминированные коро;
вым материалом.
2. Метабазальты Саксаганской синклинали
по химическому составу подобны ксенолитам
амфиболитов в саксаганских плагиогранитах
и метабазитам архейских зеленокаменных поя;
сов Среднеприднепровского мегаблока.
3. Согласно Nb;Zr;Y систематике базаль;
тов, метабазиты коматиит;базальтовой ассо;
циации зеленокаменных поясов Приазовско;
го и Среднеприднепровского мегаблоков не
имеют значимых различий, что свидетельству;
ет об их формировании из аналогичных по
составу мантийных источников.
Работа поддержана проектом № 48/08�Ф
НАН Украины и грантом РФФИ № 08�05�90416.
1. Артеменко Г.В., Самборская И.А. Геохимические отличия перидотитовых и пироксенитовых коматиитов зеле;
нокаменных поясов Приазовского и Среднеприднепровского мегаблоков Украинского щита // Мінерал.
журн. — 2009. — 31, № 2. — С. 13—19.
2. Бибикова Е.В., Claesson S., Федотова А.А., Артеменко Г.В. Терригенный циркон архейских зеленокаменных
поясов — источник информации о ранней коре Земли : Приазовье и Приднепровье // Изотопные системы и
время геологических процессов : Материалы IV Рос. конф. по изотоп. геохронологии. Т. II. — СПб. : ИП Ка;
талкина, 2009. — С. 72—75.
3. Малюк Б.И. Петрографические и петрохимические особенности вулканитов зеленокаменного комплекса
Среднего Приднепровья. Петрохимия и петрогенезис вулканитов // Железисто;кремнистые формации до;
кембрия Европейской части СССР. Зеленокаменные пояса и роль вулканизма в формировании месторожде;
ний. — Киев : Наук. думка, 1990. — С. 43—58.
4. Малюк Б.И., Колий В.Д., Паранько И.С. Петрохимическое сопоставление метавулканитов криворожской и
конкско;верховцевской серий // Сов. геология. — 1991. — № 11. — С. 65—70.
5. Никольский А.П., Ефимов А.Н. Геолого;металлогенический очерк восточной части Украинского щита. — Л.,
1960. — 37 с.
6. Переверзев С.И., Лазаренко Е.Н., Стариченко З.А. Косивцевская толща в разрезе западноприазовской серии :
состав и генезис // Геол. журн. — 1989. — № 1. — С. 123—131.
7. Пігулевський П.Г., Кічурчак В.М. До питання зв’язку розташування корисних копалин з петрологією верхньої
мантії (на прикладі південно;східної частини УЩ) // Вісн. Київ. нац. ун;ту ім. Тараса Шевченка. Геологія. —
2004. — Вип. 31—32. — С. 36—40.
8. Сиворонов А.А., Малюк Б.И., Берзенин Б.З. и др. Метаморфизованные вулканогенные формации раннедокемб;
рийских зеленокаменных поясов Украинского щита. Статья 2. Петрохимия и генезис // Геол. журн. — 1981. —
№ 6. — С. 19—28.
9. Baksi A.K. Search for a deep mantle component in mafic lava using Nb;Y;Zr plot // Can. J. Earth Sci. — 2001. — 38. —
P. 813—834.
10. Campbell I.H., Griffiths R.W., Hill R.I. Melting in an Archean mantle plume : Heads it’s basalts, tails it’s komatiites //
Nature. — 1989. — 339. — P. 697—699.
11. Сondie K.C. High field strength element ratios in Archean basalts : a window to evolving sources of mantle plumes ? //
Lithos. — 2005. — 79. — P. 491—504.
12. Fitton J.G., Sunders A.D., Norry M.J. et al. Thermal and chemical structure of the Iceland plume // Earth and Planet.
Sci. Lett. — 1997. — 133. — P. 197—208.
ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАБАЗИТОВ КОМАТИИТ�БАЗАЛЬТОВОЙ АССОЦИАЦИИ
ISSN 0204�3548. Мінерал. журн. 2009. 31, № 4 69
13. Kerr A.C., White R.V., Saunders A.D. LIP Reading : recognizing Oceanic Plateaux in the Geological Record // J.
Petrol. — 2000. — 41, No 7. — P. 1041—1055.
14. Kerrich R., Polat A., Wyman D., Hollings P. Trace element systematics of Mg; to Fe;tholeiitic basalt suites of the
Superior Province : implications for the Archean mantle reservoirs and greenstone // Lithos. — 1999. — 46. —
P. 163—187.
15. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition
and processes // Magmatism in the Ocean Basins. / A.D. Saunders, M.J. Norry. — 1989. — Р. 313—345. — (Geol. Soc.
Spec. Publ.; No 42).
Ин;т геохимии, минералогии и рудообразования Поступила 06.10.2009
им. Н.П. Семененко НАН Украины, Киев
РЕЗЮМЕ. Виконано геохімічне вивчення метабазитів коматиїт;базальтової асоціації зеленокам’яних структур
Середньопридніпровського та Приазовського мегаблоків Українського щита. Виявлено, що в тектонічних зонах
вони значно змінені післямагматичними процесами. Встановлено, що метабазити коматиїт;базальтової асоціації
зеленокам’яних структур Середньопридніпровського та Приазовського мегаблоків мають близькі геохімічні ха;
рактеристики, що вказує на їх формування з ідентичних мантійних плюмових джерел. Метабазити за складом
аналогічні вулканітам океанічних або окраїнно;континентальних плато.
SUMMARY. Geochemical investigation of metabasites of greenstone’s komatiite;basalt association of the Middle;Dnieper
and Peri;Azov Megablocks of the Ukrainian Shield is realized. It is discovered, that in tectonic zones they are greatly mo;
dified by postmagmatic processes. It is established, that matabasites of greenstone’s komatiit;basaltic association of the
Middle;Dnieper and Peri;Azov Megablocks have similar geochemical characteristics. That points to their formation from
similar composition of mantle plume magmatic seats. Metabasites are analogous as to their composition to vulcanite of
oceanic or marginal;continental plateaus.
|