Источник: Научные Труды ДонНТУ, серия горно-геологического факультета, выпуск 111, том 1, Донецк 2006
Выявленные в процессе глубинного геологического картирования Кальмиусской площади Восточного Приазовья (ГГК-50) вулканические образования вызывают огромный геологический интерес, в том числе и вопросы их химического состава, поведение различных элементов и их окислов.
В данной работе рассмотрены петрохимические особенности вулканических пород одного из участков площади – Кирилловского. Здесь выход палеозойских вулканических пород на домезозойскую поверхность носит более масштабный характер.
Кирилловский участок расположен в 3 км от с.Кирилловка, в западной части Кальмиусского массива. Участок сложен протерозойскими кварцевыми сиенитами и гранитами (q?PR1hl) хлебодаровского комплекса, которые прорваны крупным телом и многочисленными дайками вулканических пород палеозойского возраста (294-310±8 млн. лет).
Для химической характеристики палеозойских пород участка в процессе ГГК-50 были отобраны 13 проб: скважина №77 – 3 пробы, скважина №78 – 3 пробы, скважина №79 – 4 пробы, скважина №80 – 2 пробы, скважина №81 – 1 проба. Химический состав описываемых пород варьирует в узких пределах. В соответствии с "Петрографическим кодексом Украины" [6], по содержанию кремнекислоты породы относятся к средним (53,4-64,6%). Это отчетливо фиксируется и на диаграмме SiO2-(Na2O+K2O). По степени насыщенности щелочами вулканические породы участка относятся к двум петрохимическим рядам: 1) щелочные (большая часть проб); 2) повышенной щелочности (субщелочные). На рисунке 2 все пробы попадают в область распространения магматических пород повышенной щелочности. Тип щелочности пород – преимущественно калий-натриевый. По содержанию кремнекислоты SiO2 и суммы щелочей (Na2O+K2O) описываемые породы относятся к двум семействам: 1) трахитов; 2) щелочных трахитов.
Большая часть проб относится к ряду пород, пересыщенных глиноземом (Al2O3>Na2O+K2O+CaO), кроме проб № 4, 6, 7, 12, которые относятся к породам нормального ряда (Na2O+K2O+CaO>Al2O3>Na2O+K2O). Это прекрасно фиксируется на петрохимической диаграмме: вектор, характеризуемый пересыщенные глиноземом породы, направлен влево-вниз, а вектор пород нормального ряда – вправо-вниз. Расчет петрохимических числовых характеристик описываемых пород производился по методу А.Н.Заварицкого. По содержанию SiO2 (Q=s-(3a+2c+b)) породы характеризуются как насыщенные SiO2, кроме проб №1 и №5, которые отнесены к слабо пересыщенным кремнеземом породам. Из петрохимической диаграммы на рисунке 3 видно, что все породы - с низким содержанием цветных минералов (b=2,09-13,34) и низкой основностью плагиоклаза (с=0,24-4,82). Как отмечалось ранее, породы обладают высокой щелочностью (а=15,81-23,31). По этим числовым характеристикам отчетливо видно различие между трахитами и щелочными трахитами: щелочные трахиты богаче щелочами и очень бедны полевошпатовой известью.
Содержание калия в исследуемых породах близко к содержанию натрия, поскольку вектор на плоскости CSB имеет угол наклона, близкий к 45 градусам.
Таким образом, определение петрохимических характеристик вулканических пород Кирилловского участка Кальмиусской площади дополнило их петрографические исследования.