Условия формирования Корсунь-Новомиргородского плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья
Состав пород и сопутствующей рудной минерализации Корсунь-Новомиргородского плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья определен различным глубинным протеканием процесса. Это привело к различию в строении близких по составу первичных расплавов, что обусловило неодинаковые физико-химичес...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/84305 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Условия формирования Корсунь-Новомиргородского плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья / О.В. Усенко // Доп. НАН України. — 2012. — № 7. — С. 105-109. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-84305 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Усенко, О.В. 2015-07-06T08:55:42Z 2015-07-06T08:55:42Z 2012 Условия формирования Корсунь-Новомиргородского плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья / О.В. Усенко // Доп. НАН України. — 2012. — № 7. — С. 105-109. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/84305 551.2.03 Состав пород и сопутствующей рудной минерализации Корсунь-Новомиргородского плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья определен различным глубинным протеканием процесса. Это привело к различию в строении близких по составу первичных расплавов, что обусловило неодинаковые физико-химические взаимодействия, которые и определили их разный минеральный и химический составы. Решающим явилось различное взаимодействие фтора с расплавом с изменением давления. Склад порiд та супутньої рудної мiнералiзацiї Корсунь-Новомиргородського плутону та масивiв лужних порiд Схiдного Приазов’я визначається рiзним перебiгом глибинного процесу. Це призвело до рiзної будови близьких за складом первинних розплавiв, що викликало рiзнi фiзико-хiмiчнi взаємодiї, якi зумовили рiзний мiнеральний та хiмiчний склад. Вирiшальною виявилась рiзна взаємодiя фтору та розплаву зi змiною тиску. The composition of rocks and the associated mineralization of the Korsun-Novomirgorod Pluto and alkaline rocks of the Eastern Azov array is caused by different depths of the process. This led to a difference in the behavior of melts close in composition, which caused unequal physical and chemical interactions that determined their different mineral and chemical compositions. Decisive were the different interactions of fluorine and a melt with a change in the pressure. ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Науки про Землю Условия формирования Корсунь-Новомиргородского плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья Умови формування Косунь-Новомиргородського плутону та масивiв лужних порiд Схiдного Приазов’я The conditions of formation of the Korsun-Novomirgorod Pluto and alkaline rocks of the Eastern Azov array Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Условия формирования Корсунь-Новомиргородского плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья |
| spellingShingle |
Условия формирования Корсунь-Новомиргородского плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья Усенко, О.В. Науки про Землю |
| title_short |
Условия формирования Корсунь-Новомиргородского плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья |
| title_full |
Условия формирования Корсунь-Новомиргородского плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья |
| title_fullStr |
Условия формирования Корсунь-Новомиргородского плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья |
| title_full_unstemmed |
Условия формирования Корсунь-Новомиргородского плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья |
| title_sort |
условия формирования корсунь-новомиргородского плутона и массивов щелочных пород восточного приазовья |
| author |
Усенко, О.В. |
| author_facet |
Усенко, О.В. |
| topic |
Науки про Землю |
| topic_facet |
Науки про Землю |
| publishDate |
2012 |
| language |
Russian |
| container_title |
Доповіді НАН України |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Умови формування Косунь-Новомиргородського плутону та масивiв лужних порiд Схiдного Приазов’я The conditions of formation of the Korsun-Novomirgorod Pluto and alkaline rocks of the Eastern Azov array |
| description |
Состав пород и сопутствующей рудной минерализации Корсунь-Новомиргородского
плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья определен различным глубинным протеканием процесса. Это привело к различию в строении близких по составу первичных расплавов, что обусловило неодинаковые физико-химические взаимодействия,
которые и определили их разный минеральный и химический составы. Решающим явилось различное взаимодействие фтора с расплавом с изменением давления.
Склад порiд та супутньої рудної мiнералiзацiї Корсунь-Новомиргородського плутону та масивiв лужних порiд Схiдного Приазов’я визначається рiзним перебiгом глибинного процесу. Це призвело до рiзної будови близьких за складом первинних розплавiв, що викликало рiзнi фiзико-хiмiчнi взаємодiї, якi зумовили рiзний мiнеральний та хiмiчний склад. Вирiшальною виявилась рiзна взаємодiя фтору та розплаву зi змiною тиску.
The composition of rocks and the associated mineralization of the Korsun-Novomirgorod Pluto and
alkaline rocks of the Eastern Azov array is caused by different depths of the process. This led to a
difference in the behavior of melts close in composition, which caused unequal physical and chemical
interactions that determined their different mineral and chemical compositions. Decisive were the
different interactions of fluorine and a melt with a change in the pressure.
|
| issn |
1025-6415 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/84305 |
| citation_txt |
Условия формирования Корсунь-Новомиргородского плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья / О.В. Усенко // Доп. НАН України. — 2012. — № 7. — С. 105-109. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT usenkoov usloviâformirovaniâkorsunʹnovomirgorodskogoplutonaimassivovŝeločnyhporodvostočnogopriazovʹâ AT usenkoov umoviformuvannâkosunʹnovomirgorodsʹkogoplutonutamasivivlužnihporidshidnogopriazovâ AT usenkoov theconditionsofformationofthekorsunnovomirgorodplutoandalkalinerocksoftheeasternazovarray |
| first_indexed |
2025-11-25T20:39:27Z |
| last_indexed |
2025-11-25T20:39:27Z |
| _version_ |
1850525674349002752 |
| fulltext |
УДК 551.2.03
© 2012
О.В. Усенко
Условия формирования Корсунь-Новомиргородского
плутона и массивов щелочных пород Восточного
Приазовья
(Представлено академиком НАН Украины В. И. Старостенко)
Состав пород и сопутствующей рудной минерализации Корсунь-Новомиргородского
плутона и массивов щелочных пород Восточного Приазовья определен различным глу-
бинным протеканием процесса. Это привело к различию в строении близких по составу
первичных расплавов, что обусловило неодинаковые физико-химические взаимодействия,
которые и определили их разный минеральный и химический составы. Решающим яви-
лось различное взаимодействие фтора с расплавом с изменением давления.
В работах автора (например, в [1]) обосновано предположение, что состав расплава, появ-
ляющегося на поверхности, определяется глубиной его дифференциации. Давление задает
ближний порядок в расплаве — его структуру, от чего во многом зависит минеральный сос-
тав будущей магматической породы. Очень важным параметром физико-химической сис-
темы “расплав астеносферы” является состав силикатной и несиликатной составляющих.
В жидкости, содержащей химически активные компоненты, происходит их взаимодействие.
Протекают химические реакции, сопровождающиеся образованием флюида (углеводород-
ного, карбонатного, водного и т. д.), изменением состава и переформатированием силикат-
ной матрицы.
Hе только состав расплава, но и состав взаимодействующего с ним флюида, зависит
от давления. В научных публикациях автора указывалось на неустойчивость воды при
P > 3 ГПа (например, в [1]). Высвобождение ионов О2− при плавлении вызывает скачко-
образное изменение состава расплава, обуславливаемое резким увеличением окислитель-
ного потенциала среды при высоком давлении. Предполагалось, что причиной изменения
поведения Н2О является наличие дополнительной водородной связи. Изменение состава
реагентов приводит к изменению продуктов реакций и всей цепочки физико-химических
взаимодействий.
Помимо воды водородную связь образуют молекулы НF. Влияние фтора на состав рас-
плава, магматических пород, связанного с ними оруденения, можно проследить на при-
мере Корсунь-Новомиргородского плутона (КНП), расположенного в Ингульском блоке
Украинского щита (УЩ), Октябрьского и Южно-Кальчикского массивов (соответствен-
но ОМ и ЮКМ) Восточного Приазовья. В работе предлагается вероятная схема протека-
ния глубинного процесса, учитывающая физико-химические реакции и взаимодействия на
кровле астеносферы.
Формирование массивов начинается после второго этапа гранитизации, который прояв-
лен не только на УЩ, но и на всех щитах мира. Как перемещенные, так и палингенные
гранитоиды, образованные на этом этапе, обогащены К2О и соответственно калиевым по-
левым шпатом. Например, новоукраинские и кировоградские граниты — в Ингульском,
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2012, №7 105
хлебодаровские и анадольские граниты — на Приазовском блоках. Гранитизация вызвана
поступлением глубинного расплава, содержащего хлоридно-калиевый флюид, разбавлен-
ный водой. После кристаллизации коровой астеносферы интервал глубин от 20 до 50 км,
до этого сложенный преимущественно плагиоклазсодержащими основными породами, обо-
гащается минералами, содержащими калий.
Сходство пород ЮКМ с массивами анортозитов, в том числе КНП, заключается, в пер-
вую очередь, в многофазном становлении, которое для этих массивов не оспаривается.
Относительно ОМ единого мнения нет. С. Г. Кривдик настаивает на однофазном внедре-
нии массива, а сам массив рассматривает как расслоенную интрузию, сложенную породами
одной комагматичной серии [2]. По мнению автора, эта точка зрения является спорной по
ряду причин. ЮКМ и ОМ находятся в одной тектонической зоне, образованной разломами
близкого к меридиональному простирания, продолжающейся в Донецком бассейне. Масси-
вы образованы в одно время, территориально привязаны к единой разломной зоне. Поэтому
формирование их по разным схемам представляется менее вероятным, чем образование по
одинаковым или близким.
Главным доказательством невозможности однофазного становления ОМ является факт
появления полевошпатовых пород до нефелиновых. Для смены альбита нефелином необхо-
димы: увеличение давления в очаге дифференциации, отделение несмесимой карбонатной
фазы и сокращение содержания кремнезема в расплаве, которые часто коррелируют. В под-
коровом, коровом и тем более приповерхностном очаге содержание таких компонентов, как
кремнезем и вода увеличивается по мере дифференциации. Это приведет к устойчивости
полевого шпата (альбита), но не нефелина. Дополнительными доводами за предлагаемое
многофазное формирование ОМ являются разрывы по железистости темноцветных мине-
ралов (упомянутые в работе [2]), что может указывать на разный состав исходного расплава
в результате пополнения глубинного очага. Подобные разрывы в железистости характерны
для всех описываемых массивов.
В ОМ и в ЮКМ Приазовского блока расплавы каждой последующей фазы являются
все более щелочными. Микроклин сменяется альбитом, альбит — нефелином. Гранитоиды
практически не представлены. Большая часть массивов сложена основными и средними
породами. Дифференциация расплавов обоих массивов происходит исключительно в ман-
тии [1]. При формировании ОМ происходит снижение кровли астеносферы от этапа к этапу.
При этом давление увеличивается от 1,5 ГПа в подкоровом очаге до 3 ГПа — на глубине
100 км (табл. 1). Расплавы ЮКМ также преимущественно дифференцированы в мантии.
В Ингульском блоке магмы достигают поверхности по проницаемой трансрегиональной
подвижной зоне Восточно-Европейской платформы. Здесь ранее образованы Новоукраинс-
кий и Кировоградский массивы гранитоидов, расположенные южнее Субботстко-Мошорин-
ской разломной зоны. В процессе становления этих массивов и КНП происходит “цементи-
рование” самой зоны в коре, формирование Звенигородско-Анновского и Кировоградского
разломов, являющихся ее проекциями на поверхности.
КНП — полифазный, сложен комплексом различных по основности пород: от редких
ультрамафитов, образующих слойки, до гранитоидов. Последние занимают до 80% площа-
ди массива. Наибольший интерес представляют анортозиты, содержащие кристаллы ири-
зирующего плагиоклаза и граниты-рапакиви, большая часть которых — крупноовоидные.
Ядро овоидов сложено калишпатом, оболочка — олигоклазом. В калишпате отмечены высо-
кие содержания Li и Rb. Интересно наблюдение И.Б. Щербакова, что массивы рапакиви
обязательно ассоциируют с литий-фтористыми гранитами [3]. В мантийных флюидах фтор
106 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2012, №7
сопряжен с натрием. Граниты, обогащенные фтором, калием и литием — гибридные коро-
во-мантийные образования. Породы начальных этапов образованы из расплавов, диффе-
ренцированных в мантии, последующих — в коре.
Таким образом, в период становления массивов на Ингульском блоке и в ВП фиксирует-
ся многофазная активизация, в процессе которой увеличивается натриевая щелочность,
а также влияние карбонатно-фторидного флюида. Разгрузка глубинного щелочного фто-
ридно-карбонатного натриевого флюида осуществляется на территории всего щита. Однако
в Ингульском блоке и на Приазовском массиве глубинный процесс протекает по-разному.
Поэтому близкие по составу флюиды оказывают принципиально разное воздействие на
расплав. Формируются разные породные комплексы с разной сопутствующей минерализа-
цией. В щелочных расплавах, дифференцированных в мантии, большую роль играет СО2,
тогда как в коровых расплавах активна Н2О. Разное соотношение СО2/Н2О в расплавах
восточной и центральной части щита может быть связано с его колебаниями в составе
исходного глубинного флюида, но решающее влияние оказывают два фактора — давление
на глубине дифференциации и поведение фтора.
При давлениях более 1,5 ГПа плавиковая кислота неустойчива. Высвобождающийся
фтор взаимодействует с водой и кремнекислородными тетраэдрами, что приводит к высво-
бождению кислорода, который связывается с углеродом. Образуется углекислый флюид.
В щелочной среде происходит его отделение в самостоятельный карбонатитовый расплав.
Формируются близкие по возрасту силикатные магматические породы и карбонатиты. С от-
делением СО2 в самостоятельную фазу связано появление в силикатных породах фельдшпа-
тоидов, в ОМ представленных нефелином. Кинетика процесса обусловливается давлением
и щелочностью в очаге дифференциации. В восточной части Приазовского блока находятся
Таблица 1
КНП ЮКМ ОМ
Порода
Глубина
дифферен-
циации
расплава
Порода
Глубина
дифферен-
циации
расплава
Порода
Глубина
дифферен-
циации
расплава
Ульрабазиты 200–150
Расслоенные
анортозиты
50 Расслоенная интрузия
щелочных габброи-
дов, плагиоклазитов,
габбро-сиенитов, мон-
цонитов
50 Плагиоклазовые
пироксениты
50
Жильные
нориты
монцониты
50 1-я сиенитовая фаза —
массив щелочно-поле-
вошпатовых гастинси-
товых сиенитов
100 Щелочные сиениты
с реликтовым оливи-
ном (фаялитом)
50
Рапакиви 20 2-я сиенитовая фаза —
массив лейкократовых
кварцевых сиенитов
50 Щелочные сиениты
роговообманково-пи-
роксеновые
70
Дайковые
граниты
пегматиты
20 Граносиенит-
гранитная фаза
20 Эгирин-альбитовые
нефелиновые сиени-
титы. Мариуполиты
70–100
Нефелиновые твейто-
зиты — нефелиновые
сиениты ОМ
100
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2012, №7 107
месторождения Zr, Nb, Ta, TR (Ce, La, Nd), связанные со щелочными расплавами, диффе-
ренцированными при участии карбонатно-фторидно-натриевых флюидов [1]. Эти элементы
могут попасть в расплав исключительно вследствие взаимодействия с фтором, а в распла-
вах существуют в виде фторидных комплексов.
Магматические щелочные основные расплавы КНП дифференцированы под корой.
Габбро и анортозиты сменяются коровыми гранитодами с калиевым полевым шпатом и аль-
битом, доля которого увеличивается от этапа к этапу. Происходит снижение давления
в очаге дифференциации, а также контаминация коровым веществом, обогащенным ка-
лием и водой. Соотношение основный Са-плагиоклаз/альбит/калишпат зависит от соотно-
шения воды, хлора и щелочей во флюидной фазе, растворенной в расплаве [4]. В данном
случае изменяется в сторону увеличения щелочности: нейтральные хлоридно-водные флюи-
ды с кальцием и растворенным СО2 (из сопряженного расплава образуются анортозиты)
сменяются слабощелочными хлоридно-калиевыми (монцониты), а затем хлоридно-натрие-
выми водными флюидами. В коровом очаге формируются гранитные расплавы, в которых
от этапа к этапу растет доля Nа2О. Углекислый флюид и фтор присутствуют, но их влия-
ние проявлено не так, как на ПМ: ликвации на несмесимые жидкости, резкого увеличения
щелочности не происходит. Здесь влияние фтора не так очевидно. Его присутствие приво-
дит к побочным эффектам, определяющим состав и внешний вид пород, сопутствующую
минерализацию.
С основными породами первой фазы КНП связаны магматические месторождения ти-
тана. Перенос титана осуществляется хлоридно-калиевыми окисленными флюидами. Рас-
плавы следующих фаз, полученные в коровом очаге (при давлении 0,6 ГПа), обогащены
гидротермальным флюидом, содержащим уран. Месторождения образуются в течение че-
тырех фаз в интервале от 1,81 до 1,58 млрд лет. В гидротермальных месторождениях
микроклиниты сменяются альбититами, затем — натриево-рудно-карбонатными новообра-
зованиями. На заключительном этапе формируются кварцевые жилы. Попадание урана
в расплав возможно в присутствии щелочного карбонатно-натриевого растворителя. Для
осаждения необходимо увеличение окислительного потенциала и нейтральные, слабокислые
условия — увеличение содержания воды. Наличие урана свидетельствует, что глубинные
(мантийные) расплавы были щелочными, обогащенными фторидно-карбонатно-натриевым
флюидом. В коровом очаге подобные расплавы экстрагировали уран из пород коры. По мере
контаминации коровым веществом расплавы обогащались калием, кремнекислотой, водой
и хлором. Происходила их нейтрализация. Далее присутствие фтора оказывает эффект
прямо противоположный, наблюдаемому при дифференциации расплавов ОМ. В подко-
ровом и коровом очаге действие фтора подобно изученному в эксперименте, приведенном
в работе [5]. Его влияние выражается в понижении температуры обводненного солидуса
до 550 ◦С, расширению поля кристаллизации кварца до образования богатых норматив-
ным альбитом остаточных расплавов, из расплава кристаллизуются сосуществующие аль-
бит, калиевый полевой шпат, литиевые слюды, топаз, флюорит, понижается вязкость рас-
плава, повышается растворимость воды. Все эти признаки отчетливо проявлены в породах
самого массива и его периферии. Именно воздействие фтора, расширение температурного
интервала кристаллизации приводит к формированию специфических структур, а обога-
щение остаточного расплава альбитом — концентрации (подвижности) урана, который пе-
реносится гидротермальным флюидом и выпадает при снижении щелочности и повышении
окислительного потенциала, вызываемых кристаллизацией альбита и снижением темпера-
туры.
108 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2012, №7
1. Усенко О.В. Глубинные процессы образования расплавов в тектоносфере: Автореф. дис . . . д-ра геол.
наук / НАН Украины. Ин-т геофизики им. С. И. Субботина. – Киев, 2008. – 41 с.
2. Субщелочной докембрийский магматизм и тектоно-физические особенности Восточного Приазовья
Украинского щита / Под ред. А.В. Анциферова. – Донецк: Ноулидж, 2010. – 289 с.
3. Щербаков И.Б. Петрология Украинского щита. – Львов: ЗуКЦ, 2005. – 366 с.
4. Пуртов В.К., Анфилогов В.Н., Егорова Л.Г. Взаимодействие базальта с хлоридными растворами и
механизм образования кислых расплавов // Геохимия. – 2002. – № 10. – С. 1084–1097.
5. Эндогенные источники рудного вещества / Отв. ред. Ф.В. Чухров. – Москва: Наука. – 1991. – 248 с.
Поступило в редакцию 21.11.2011Институт геофизики им. С.И. Субботина
НАН Украины, Киев
О.В. Усенко
Умови формування Косунь-Новомиргородського плутону та масивiв
лужних порiд Схiдного Приазов’я
Склад порiд та супутньої рудної мiнералiзацiї Корсунь-Новомиргородського плутону та ма-
сивiв лужних порiд Схiдного Приазов’я визначається рiзним перебiгом глибинного процесу.
Це призвело до рiзної будови близьких за складом первинних розплавiв, що викликало рiзнi
фiзико-хiмiчнi взаємодiї, якi зумовили рiзний мiнеральний та хiмiчний склад. Вирiшальною
виявилась рiзна взаємодiя фтору та розплаву зi змiною тиску.
O.V. Usenko
The conditions of formation of the Korsun-Novomirgorod Pluto and
alkaline rocks of the Eastern Azov array
The composition of rocks and the associated mineralization of the Korsun-Novomirgorod Pluto and
alkaline rocks of the Eastern Azov array is caused by different depths of the process. This led to a
difference in the behavior of melts close in composition, which caused unequal physical and chemical
interactions that determined their different mineral and chemical compositions. Decisive were the
different interactions of fluorine and a melt with a change in the pressure.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2012, №7 109
|