Наукова періодика України Геофизический журнал


Усенко О. В. 
Эволюция расплавов и флюидов в процессе формирования коры и мантии в палеопротерозое (2,2—1,75 млрд лет назад). Стратиграфия и магматизм / О. В. Усенко // Геофизический журнал. - 2017. - Т. 39, № 2. - С. 56-95. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/gfj_2017_39_2_5
Наведено схему геодинамічного процесу під час формування граніт-зеленокам'яної області Середньопридніпровського мегаблока Українського щита. Схема відображує зміну потужності літосфери у процесі активізації, що відбувалася від 3,2 до 2,8 млрд років тому. Встановлено склад флюїду, що супроводжував диференціацію розплавів у мантії та корі. Специфіка хімічного та мінерального складу порід зеленокам'яних структур - широкий розвиток магнезіальних силікатів і карбонатів, високий вміст заліза, а також особливості складу накладених змін визначають активність карбонатного, водного та силікатного флюїдів. Ці риси властиві всім без винятку зеленокам'яним структурам архею та практично ніколи не повторюються пізніше. Зазначене можна пояснити високим окисним потенціалом на глибинах понад 100 км та активністю води та хлорид-іонів на вищих рівнях. Гранітоїди та залізисті породи утворюються в єдиному геодинамічному процесі з вулканогенними породами зеленокам'яних структур.Еволюція складу докембрійських магматичних і метаморфічних комплексів пов'язана зі спрямованою зміною складу глибинних флюїдів. Це надає змогу використовувати речовинний склад порід як ознаку для кореляції. Проведено зіставлення речового складу метаморфічних комплексів Українського щита, утворених в неоархеї - палеопротерозої (після 2,8 і до 2,2 млрд років тому). Вони утворені у процесі активізації, яка складалася з двох тектономагматичних циклів. Перший проходив у центральній і західній частині щита. Утворення магматичних і ексгаляційно-осадових товщ на блоках відбувалося за участю глибинних хлоридно-водних флюїдів з калієм і глиноземом. На поверхні широко представлені породи, утворені з розплавів і флюїдів, диференційованих на глибині ~100 км. У другому тектономагматичному циклі (на рубежі неоархея - палеопротерозоя) відбувся поділ Українського щита на блоки і шовні зони, які відрізняються складом товщ, що нагромаджються, і розміщенням джерел речовини. На блоках склад флюїдів і умови геодинамічного процесу не змінилися. У шовних зонах, що утворилися в другому тектономагматичному циклі, відбувалося розвантаження глибинних розплавів і флюїдів. В шарі плавлення, верхня межа якого розташовувалася під корою, проходили окиснювально-відновні реакції за участю незначної кількості фторидно-карбонатно-натрієвих флюїдів. Це призводило до відокремлення в самостійну фазу більш окисненого водно-хлоридного флюїду, збагаченого залізом, і утворення продуктивних залізистих пластів на поверхні.Стратиграфія метаморфічних комплексів, що належать до палеопротерозою, є предметом дискусії. Додатковою ознакою, що надає змогу здійснити кореляцію докембрійських товщ, може бути речовинний склад, оскільки в докембрії склад глибинних флюїдів змінювався закономірно. Тоді має існувати закономірність у зміні складу магматичних і метаморфічних порід. Породи, утворені в цей час - доломіт і кальцитит, також поширені кварцити, вуглисті сланці та графітові гнейси. Тільки в цій активізації докембрію проявлено карбонатитовий вулканізм. За узагальнення особливостей магматичних і метаморфічних порід Українського щита використано методику автора, за якою можна відновити перебіг глибинного процесу і склад розплавів та флюїдів у шарі плавлення. Запропоновано поділ щита на блоки двох видів: власне блоки і ділянки, які просторово тяжіють до шовних зон. Блоки відрізняє: визначальна роль розломних зон, утворених перед гранітизацією; наявність масивів габромонцонітів - трахітоїдних гранітів, сформованих до гранітизації (2,1 - 1,99 млрд років тому); взаємопереходи між інтрузивними і палінгенними гранітами; формування масивів анортозитів - гранітів рапаківі після гранітизації. Активізація складається з двох тектономагматичних циклів, розділених гранітизацією. Під час утворення порід, поширених на територіях, що тяжіють до шовних зон, проявлено вплив окиснених глибинних розплавів і флюїдів. Про геодинамічний процес і склад глибинних флюїдів на блоках можна робити висновки за складом магматичних порід. На блоках утворюються розломні зони, по яких відбувається багаторазове проникнення розплавів, диференційованих під корою. У диференціації розплавів беруть участь нейтральні - слаболужні водно-хлоридно-калієві флюїди. Склад флюїдів змінюється після гранітизації під усім щитом. Безпосередньо після неї утворюються масиви карбонатитів і лужних порід, в яких наявні й лужні ультрабазити. На територіях, що тяжіють до шовних зон, з'являються карбонатні залізисті пласти, що містять ксенокристали. На блоках, у місцях перетину субмеридіональних і субширотних зон, у залишкових осередках відбуваються змішування розплавів, розбавлених водно-хлоридно-калієвими флюїдами, і плавлення глибинних карбонатно-фторидно-натрієвих порід. Утворюються масиви анортозитів - гранітів-рапаківі з титаном. Вони супроводжуються пегматитовими полями, альбіт-урановими метасоматитами, для формування яких необхідна спільна участь карбонатно-фторидно-натрієвих і водних флюїдів.
  Повний текст PDF - 2.069 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

Цитованість авторів публікації:
  • Усенко О.

  • Бібліографічний опис для цитування:

    Усенко О. В. Эволюция расплавов и флюидов в процессе формирования коры и мантии в палеопротерозое (2,2—1,75 млрд лет назад). Стратиграфия и магматизм / О. В. Усенко // Геофизический журнал. - 2017. - Т. 39, № 2. - С. 56-95. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/gfj_2017_39_2_5.

    Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
    (cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)
  • Усенко Ольга Віталіївна (геологічні науки)
  •   Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"
     
    Відділ інформаційно-комунікаційних технологій
    Пам`ятка користувача

    Всі права захищені © Національна бібліотека України імені В. І. Вернадського