К проблеме петрогенезиса карбонат-тальковой толщи Кривбасса
New evidence of the stratified volcanogenic nature of metaultrabasites of the talcous subsuit of the Early Pre-Cambrian Kryvorizhsky metamorphic series has been obtained. A group of sedimentary volcanicterrigenous rocks (metaaleuropelites) synchronous and closely connected with ultrabasic volcanicit...
Gespeichert in:
| Datum: | 2008 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2008
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/3906 |
| 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: | К проблеме петрогенезиса карбонат-тальковой толщи Кривбасса / В.В. Покалюк, В. Г. Яценко // Доп. НАН України. — 2008. — № 1. — С. 110-114. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-3906 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-39062009-07-14T12:00:18Z К проблеме петрогенезиса карбонат-тальковой толщи Кривбасса Покалюк, В.В. Яценко, В. Г. Науки про Землю New evidence of the stratified volcanogenic nature of metaultrabasites of the talcous subsuit of the Early Pre-Cambrian Kryvorizhsky metamorphic series has been obtained. A group of sedimentary volcanicterrigenous rocks (metaaleuropelites) synchronous and closely connected with ultrabasic volcanicity are petrochemically diagnosed. By a degree of enrichment of these meta-aleuropelites with Fe, Mg, Ca, Cr components, they form a progressive series from ordinary low-ferrousmagnesia aluminiferous phyllite of the Skelevatskaya suite to anomalous highferrous-magnesia differences enriched with calcium and chromium approaching ultrabasites of the talcous horizon to a greater or lesser extent. 2008 Article К проблеме петрогенезиса карбонат-тальковой толщи Кривбасса / В.В. Покалюк, В. Г. Яценко // Доп. НАН України. — 2008. — № 1. — С. 110-114. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/3906 551.71/72:[552.433+552.44](477.63) ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Науки про Землю Науки про Землю |
| spellingShingle |
Науки про Землю Науки про Землю Покалюк, В.В. Яценко, В. Г. К проблеме петрогенезиса карбонат-тальковой толщи Кривбасса |
| description |
New evidence of the stratified volcanogenic nature of metaultrabasites of the talcous subsuit of the Early Pre-Cambrian Kryvorizhsky metamorphic series has been obtained. A group of sedimentary volcanicterrigenous rocks (metaaleuropelites) synchronous and closely connected with ultrabasic volcanicity are petrochemically diagnosed. By a degree of enrichment of these meta-aleuropelites with Fe, Mg, Ca, Cr components, they form a progressive series from ordinary low-ferrousmagnesia aluminiferous phyllite of the Skelevatskaya suite to anomalous highferrous-magnesia differences enriched with calcium and chromium approaching ultrabasites of the talcous horizon to a greater or lesser extent. |
| format |
Article |
| author |
Покалюк, В.В. Яценко, В. Г. |
| author_facet |
Покалюк, В.В. Яценко, В. Г. |
| author_sort |
Покалюк, В.В. |
| title |
К проблеме петрогенезиса карбонат-тальковой толщи Кривбасса |
| title_short |
К проблеме петрогенезиса карбонат-тальковой толщи Кривбасса |
| title_full |
К проблеме петрогенезиса карбонат-тальковой толщи Кривбасса |
| title_fullStr |
К проблеме петрогенезиса карбонат-тальковой толщи Кривбасса |
| title_full_unstemmed |
К проблеме петрогенезиса карбонат-тальковой толщи Кривбасса |
| title_sort |
к проблеме петрогенезиса карбонат-тальковой толщи кривбасса |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2008 |
| topic_facet |
Науки про Землю |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/3906 |
| citation_txt |
К проблеме петрогенезиса карбонат-тальковой толщи Кривбасса / В.В. Покалюк, В. Г. Яценко // Доп. НАН України. — 2008. — № 1. — С. 110-114. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT pokalûkvv kproblemepetrogenezisakarbonattalʹkovojtolŝikrivbassa AT âcenkovg kproblemepetrogenezisakarbonattalʹkovojtolŝikrivbassa |
| first_indexed |
2025-07-02T07:14:42Z |
| last_indexed |
2025-07-02T07:14:42Z |
| _version_ |
1836518455518429184 |
| fulltext |
УДК 551.71/72:[552.433+552.44](477.63)
© 2008
В.В. Покалюк, В. Г. Яценко
К проблеме петрогенезиса карбонат-тальковой толщи
Кривбасса
(Представлено академиком НАН Украины Е.А. Кулишом)
New evidence of the stratified volcanogenic nature of metaultrabasites of the talcous subsuit
of the Early Pre-Cambrian Kryvorizhsky metamorphic series has been obtained. A group of
sedimentary volcanic-terrigenous rocks (meta-aleuropelites) synchronous and closely connected
with ultrabasic volcanicity are petrochemically diagnosed. By a degree of enrichment of these
meta-aleuropelites with Fe, Mg, Ca, Cr components, they form a progressive series from ordi-
nary low-ferrous-magnesia aluminiferous phyllite of the Skelevatskaya suite to anomalous high-
ferrous-magnesia differences enriched with calcium and chromium approaching ultrabasites of
the talcous horizon to a greater or lesser extent.
Особое положение в разрезе криворожской метаморфической серии раннего докембрия
Украинского щита занимает толща пород, именуемая тальковым или карбонат-тальковым
горизонтом. Толща специфична и уникальна не только для Кривбасса, но и для Кремен-
чугского района, а также для Курской магнитной аномалии, где имеются литолого-стра-
тиграфические аналоги этих пород.
Сведения об этой толще разобщены и в большинстве своем имеют отрывочный характер
разной степени детальности [1–10]. Наиболее полная характеристика пород дана Ю.И. По-
ловинкиной [7]. Неоднозначность генетической природы толщи, ее стратиграфического ста-
туса и положения в разрезе вызывало отнесение ее то к нижней свите [9, 11], то к железоруд-
ной саксаганской свите [1, 5], то к самостоятельной единицы в ранге отдельной свиты [12].
По стратиграфической схеме УРМСК [11], тальковая толща (горизонт) классифицируется
как верхняя подсвита скелеватской свиты.
Генетическая, геотектоническая и структурно-формационная природа метаультрабази-
тов тальковой толщи до сих пор является весьма дискуссионной. Кроме наиболее распро-
страненного представления об эффузивной природе этих пород [7], существует мнение об
их внутрипластовом интрузивном генезисе [4].
Тальксодержащие породы относительно обогащены Ti, Ni, V, Co, Cr, Sc, Cu, платинои-
дами. Кроме того, они представляют собой ценное сырье для керамической, бумажной, ла-
кокрасочной, строительной, фармацевтической и других отраслей промышленности. В силу
этого, рассматриваемые образования заслуживают специальных и детальных исследований,
прежде всего, с позиций восстановления их генетической природы, значения и роли в об-
щем развитии Криворожской структурно-формационной зоны, образования промышлен-
ных концентраций полезных ископаемых.
В настоящем сообщении приведены новые дополнительные свидетельства, подтвержда-
ющие вулканогенную природу метаультрабазитов тальковой толщи, полученные в резуль-
тате обобщения петрохимических данных по вмещающим их метатерригенным породам
скелеватской свиты.
110 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №1
Рис. 1. Распределение составов всех литологических разновидностей пород скелеватской свиты (включая
метаультрабазиты талькового горизонта) на диаграммах SiO2−Al2O3, Al2O3/SiO2−(Fe2O3 + FeO + MgO +
+ CaO + Na2O), на фактор-плане F1 — F2.
Основной терригенный тренд (1 ): 2 — метапсефопсаммиты, 3 — метаалевропелиты низкожелезистые и низ-
комагнезиальные; второстепенный (аномальный) метатерригенный тренд (4 ): 5 — метаалевропелиты по-
вышенной железистости и магнезиальности, 6 — метаалевропелиты с аномально высокими содержаниями
магния, железа, кальция, хрома; 7 — метаультрабазиты талькового горизонта
Была изучена выборка 118 химических анализов пород, включающая различные лито-
лого-фациальные и петрохимические типы метакластолитов (от метагравелитов до метапе-
литов). Первое, что наблюдается при наиболее общем рассмотрении данных материалов ме-
тодом построения различных петрохимических диаграмм, — существование в составе свиты
двух терригенных трендов: основного и второстепенного (аномального). Первый (85% всех
анализов) слагается зрелыми в химическом отношении кластолитами (кварцевыми и ка-
лишпат-кварцевыми метапесчаниками, метагравелитами, кварц-серицитовыми метаалевро-
пелитами), для которых характерны, в целом, низкие величины общей меланократовости
(Fe + Mg + Ca). Эти породы сформировались за счет интенсивного химического выветри-
вания базит-гранитоидных комплексов архейского фундамента и осаждения терригенного
материала в континентальных и мелководно-бассейновых условиях [13].
Второстепенный (аномальный) тренд сложен метатерригенными тонкообломочными
кластолитами (метаалевропелитами) с повышенными, а также аномально высокими зна-
чениями магния, железа, кальция, хрома. На основных диаграммах, в том числе на фак-
тор-плане всей выборки (рис. 1), фигуративные точки составов, формирующих аномальный
тренд, отходят в сторону от главного терригенного тренда по направлению к вынесенным
значениям метаультрабазитов талькового горизонта скелеватской свиты. Как свидетель-
ствуют первичные материалы, эти анализы были отобраны в непосредственной близости
к пластам метаультрабазитов (от десятков сантиметров до первых метров). По внешнему
облику — это типичные слоистые метаосадочные породы, почти ничем не отличающиеся
от филлитов скелеватской свиты. В минеральном составе сланцев отмечается повышенная
роль железомагнезиальных минералов (хлорита, биотита, редко талька), а также карбоната.
Химический же состав их имеет существенные отличия. Эти породы обогащены в значи-
тельной степени железом, магнием, кальцием, натрием и обеднены кремнием и алюминием
(табл. 1). Кроме того, отдельные анализы характеризуются повышенными содержаниями
хрома (до 0,3%). Вышеупомянутые сланцы формируют в составе общей выборки отдель-
ную группу, четко выделяющуюся на петрохимических диаграммах. Группа разделяется на
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №1 111
Таблица 1. Химический состав метаалевропелитов, тесно ассоциирующих с метаультрабазитами талькового горизонта скелеватской свиты
Номер
анализа
Химический состав, % окислов
SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 SO3 CO2 H2O П. п. п. Σ
1 43,35 0,32 6,81 0,76 8,47 0,18 22,6 4,27 0,44 0,24 0,043 0,67 6,99 5,31 100,45
2 54,62 0,6 15,5 2,21 9,61 0,07 6,37 0,5 0,7 5,09 0,015 0,277 0,92 4,81 101,29
3 56,41 0,84 15,27 2,71 7,9 0,06 7,04 0,34 0,33 3,8 0,05 0,52 0,98 4,22 100,47
4 41,46 0,3 11,99 1,21 5,42 0,13 5,78 11 0,58 3,14 0,015 0,28 10 8 99,30
5 45,6 0,66 14,65 3 10,84 0,042 12,39 0,17 1,09 8,6 0,058 0,013 0,25 3,26 100,62
6 52,62 0,46 14,18 5,4 14,37 0,54 3,85 0,67 0,1 4,25 0,06 0,1 0,07 3,11 99,78
7 55,17 0,79 12,52 1,87 17,736 0,86 1,89 2,18 0,05 1 1,24 0,11 0,13 4,75 100,29
8 35,94 0,68 15,69 1,9 10,72 0,11 19,89 0,83 0,83 5,71 0,055 1,8 1,83 5 100,98
9 48,7 1,28 12,05 1,51 8,24 0,24 4,43 10,16 1,93 2,69 0,192 7,13 0,77 0,08 99,40
10 52,74 0,63 13,8 6 8,75 0,064 8,06 0,32 0,1 1,32 0,015 1,14 0,9 7,2 101,03
11 49,25 0,69 13,96 2,86 10,39 0,23 7,74 2,9 0,63 3,95 0,188 0,47 2,44 0,11 4,49 100,35
12 57,52 0,58 17,23 2,2 7,17 0,042 4,03 0,8 1,2 4,24 0,028 0,4 4,14 99,58
13 55,86 0,48 19,58 0,94 10,3 0,03 3 0,42 0,7 3,6 0,07 0,02 0,14 4,54 99,68
14 52,34 0,63 21,72 1,85 5,1 0,051 4,9 0,8 0,8 6,4 0,022 0,038 1,58 4,17 100,40
15 56,37 0,65 22,39 2,94 4 0,04 1,32 0,63 0,05 4,34 0,18 1,12 0,09 5,96 100,08
16 55,52 0,58 20,23 1,98 6,64 0,04 3,31 0,66 0,68 4,64 0,075 0,39 0,39 0,06 4,7 99,93
17 63,57 0,71 20,12 1,79 1,87 0,08 1,32 0,33 0,51 6,15 0,06 0,32 0,21 0,29 3,47 100,8
П р и м е ч а н и е . 1 — Метаультрабазиты талькового горизонта (среднее по 5 анализам); метаалевропелиты с аномально высокими содержаниями
магния, железа, кальция: 2 — филлит кварц-биотитовый, Cr2O3 = 0,3% (на контакте с тальковым пластом), скв. 18454, гл. 114,4 м; 3 — филлит
(0,5 м от талькового пласта), скв.18454, гл.114,7 м; 4 — филлит кварц-хлорит-серицитовый (в 6 м от талькового пласта), скв. 18454, гл.120 м;
5 — филлит кварц-хлорит-серицитовый (9 м от талькового пласта), скв.18454, гл. 123,3 м; 6 — филлит, скв. 20837, гл. 161,8 м; 7 — филлит, скв.
20827, гл. 215 м; 8 — слоистый сланец тальк-биотит-серицитовый (рядом с тальковым пластом), скв. 17822/4, гл.1554 м; 9 — филлит; 10 — филлит,
Cr2O3 = 0,2%; 11 — средний состав по группе анализов 2–10; метаалевропелиты повышенной магнезиальности и железистости: 12 — филлит;
13 — сланец кварц-хлоритовый, скв. 21602, гл. 152 м; 14 — филлит; 15 — филлит кварц-серицитовый, скв. 21604, гл. 93 м; 16 — средний состав
по группе анализов 12–15; 17 — метаалевропелиты основного терригенного тренда, глиноземистые, пониженной железистости и магнезиальности
(среднее по 17 анализам).
Источники: Фонды Криворожской ГРЭ [2], Э. В. Дмитриев и др. [14], личный архив Ю. Г. Соболевского (1988, хим. лаборатория ИГФМ АН
УССР).
112
IS
S
N
1
0
2
5
-6
4
1
5
R
epo
rts
o
f
th
e
N
a
tio
n
a
l
A
ca
d
em
y
o
f
S
cien
ces
o
f
U
kra
in
e,
2
0
0
8
,
№
1
две подгруппы, между которыми отмечается постепенный переход: первая — аномальная
по отношению к филлитам основного тренда (распределение многих компонентов отлича-
ется от филлитов на величины более двух стандартных отклонений). Фигуративные точки
составов этой подгруппы располагаются в стороне от главного терригенного тренда. Ана-
лизы второй подгруппы располагаются в пределах сектора, занятого филлитами основного
терригенного тренда, однако тяготеют к его крайней железомагнезиальной области.
Таким образом, в составе скелеватской свиты петрохимически диагностируется переход-
ная группа пород, имеющих терригенное происхождение (тонкообломочные кластолиты),
но тесно связанных, по химическому составу и расположению в разрезе, с метаультраба-
зитами талькового горизонта.
Присутствие в разрезе свиты указанных железистомагнезиальных сланцев терриген-
ного происхождения совместно с пластами и линзами метаультрабазитов подтверждает их
близковременное отложение в общем бассейне, а значит, что тальковые породы не являются
внутрипластовыми интрузиями, а представляют собой стратифицированные образования —
эффузии и вулканогенно-осадочные породы.
К похожим выводам пришел также П.П. Назаров [5], изучивший породы талькового
горизонта средней части Саксаганской полосы. Не оспаривая выводов Ю.И. Половинки-
ной [7] о первично-эффузивном происхождении большей части пород талькового горизонта,
П.П. Назаров установил, что “некоторая часть магнезиальных сланцев в антиклинальной
части разреза Саксаганской полосы (породы с окатанными зернами рутила) возникла за
счет тех же эффузивных образований, но путем размыва и переотложения этого материала
в водной среде” [5, с. 68]. Автор отмечает наличие одного-двух пластов магнезиальных слан-
цев (прохлоритовых, тальк-прохлоритовых, нередко с кварцем и карбонатом) мощностью
до 4–10 м, имеющих постепенные переходы с железистосиликатными сланцами первого
сланцевого горизонта саксаганской свиты, и обогащенных окатанными зернами рутила.
К этой же группе осадочных пород, генетически связанных с ультраосновными эффузи-
ями, по-видимому, следует относить также и пропластки доломитов, описанных Э.В. Дмит-
риевым с соавторами [14].
Следовательно, с учетом изложенного можно говорить о комплексе осадочных и вулка-
но-терригенных пород, синхронных с ультраосновным вулканизмом, в большей или мень-
шей мере связанных с ним и несущих на себе влияние последнего.
В свете современных представлений, высокомагнезиальные ультраосновные эффузивы
(коматииты) широко распространены в составе раннедокембрийских зеленокаменных оса-
дочно-вулканогенных комплексов. Учитывая полученные дополнительные результаты по
петрохимии метакластолитов, ассоциирующих с метаультрабазитами талькового горизонта
скелеватской свиты, есть все основания, вслед за И.С. Паранько [12], относить последние
к коматиитам. Согласно расчетам работы [15], вязкость коматиитового расплава на 1–2 по-
рядка ниже вязкости базальтовой магмы, скорость ее подъема оценивается в 1–10 м/с, а ско-
рость горизонтального растекания в виде лав 0,5–100 м2/с, т. е. коматиитовая магма весьма
подвижна. При этом течение расплава должно быть турбулентным. Наличие пирокласти-
ческого материала, как предполагала Ю.И. Половинкина, связанного с ультрабазитами
талькового горизонта, маловероятно. Эти лавы, изливаясь в мелководном бассейне, могли
захватывать и частично ассимилировать осадочные вмещающие терригенные глинистые
породы с формированием гибридных разновидностей. Кроме того, изливаясь в пределах
соседних пенепленизированных континентальных участков, они могли покрывать большие
территории, в связи с выровненным рельефом суши и высокой скоростью их распростра-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №1 113
нения. Континентальные участки подвергались интенсивному выветриванию, материал от
их разрушения поступал в близлежащий мелководный бассейн. В таких условиях, кроме
аномально обогащенной магнием, железом, кальцием тонкой алюмосиликокластики, могли
отлагаться в виде линз и прослоев высокожелезистомагнезиальные и одновременно высоко-
глиноземистые пелиты как продукты разложения и переотложения близлежащих континен-
тальных ультрабазитовых покровов. В пределах отдельных отшнурованных лагун локально
могли создаваться условия для осаждения доломитов. Однако масштаб всех этих процессов
был невелик, в связи с тем что доля ультраосновных эффузивов среди других источников
сноса (главным образом, гранитоидных) была незначительна.
Особенностью коматиитов талькового горизонта скелеватской свиты, в отличие от кома-
тиитов архейских зеленокаменных поясов, является залегание внутри протоплатформенных
мелководных терригенных комплексов. Это составляет их геотектоническую и структур-
ную специфику.
1. Геологическое строение и железные руды Криворожского бассейна / Под ред. Я.Н. Белевцева. –
Москва: Госгеолиздат, 1957. – 280 с.
2. Геология криворожских железорудных месторождений / Ред. кол.: Я.Н. Белевцев, Г. В. Тохтуев,
А.И. Стрыгин и др. – Киев: Изд-во АН УССР, 1962. – Т. 1. – 484 с.; Т. 2. – 566 с.
3. Каршенбаум О.П., Кулiшов М.П. До питання про талько-карбонатний горизонт Криворiжжя //
Геол. журн. – 1953. – 13, вип. 4. – С. 83–85.
4. Котляр В.Н. О происхождении пород талькового горизонта Криворожской толщи // Докл. АН
СССР. Нов. сер. – 1952. – 33, № 1. – С. 139–140.
5. Назаров П.П. До питання про походження порiд талькового горизонту та їх мiсце в розрiзi криво-
рiзької серiї // Геол. журн. – 1960. – 20, вип. 2. – С. 66–69.
6. Никольский А.П. О тальковых сланцах и серпентинитах северной части Саксаганской полосы Кри-
ворожья // Изв. АН СССР. Сер. геол. – 1952. – № 3. – С. 130–135.
7. Половинкина Ю.И. Тальковые сланцы Кривого Рога, их генезис и стратиграфическое положение //
Петрограф. сб. – Ленинград: ВСЕГЕИ, 1955. – Вып. 4, № 11. – С. 5–42.
8. Свитальский Н.И. Железорудное месторождение Кривого Рога // Тр. Всесоюз. геол.-развед. об-ния
НКТП СССР. – Москва; Ленинград, 1932. – Вып. 153. – 274 с.
9. Семененко Н.П., Половко Н.И., Грицков Я.М. Геология железисто-кремнистых формаций Украи-
ны. – Киев: Изд-во АН УССР, 1959. – 688 с.
10. Щербакова К.Ф., Фоменко В.Ю. Тальковые сланцы южного района Криворожского бассейна // Сб.
науч. тр. Днепропетр. НИГРИ (Геология и горное дело). – № 2. – Москва: Госнаучтехиздат, 1959. –
С. 143–153.
11. Стратиграфические схемы докембрийских и фанерозойских образований Украинского щита для гео-
логических карт м-ба 1 : 50000 (1 : 25000) // Объясн. зап. / Е. А. Асеева, Я.П. Билынская, Б. З. Бер-
зенин и др. – Киев: Мингео УССР, 1986. – 122 с.
12. Паранько И.С., Михницкая Т.П. Этапы геологического развития и стратиграфия Криворожской
структуры. – Киев: ИГН АН Украины. – 1991. – 56 с.
13. Покалюк В.В., Кулиш Е.А. Геология и литогенез досаксаганских метаморфических комплексов Кри-
ворожского железорудного бассейна. – Киев, 2004. – 245 с.
14. Дмитриев Э.В., Кохан В.Г., Малахов Ю.Г. и др. О характеристике толщи пород нижней свиты
криворожской серии // Геол. журн. – 1973. – 33, № 4. – С. 37–42.
15. Huppert H. E., Sparks R. S. J. Komatiites I: Eruption and Flow // J. Petrology. – 1985. – 26, No 3. –
P. 694–725.
Поступило в редакцию 23.05.2007Институт геохимии окружающей среды
НАН Украины и МЧС Украины, Киев
114 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №1
|