Назад в библиотеку

Возраст и состав литосферной мантии Днестровско-Бугского мегаблока ( р. Случ) Украинского Щита и перспективы его алмазоносности

Автор: Ю. Б.  Панов, Б.  С.  Проскурня, Ю.  А.  Гриффин
Источник: Наукові праці ДонНТУ. Серія "Гірнично - геологічна". Вип. № 15(192) 2011 р. С. 95–102

Днестровско–Бугский мегаблок образует «гранулитовую дугу» на юго–западе Украинского щита. Он представляет собой приподнятый юго–западный угол Восточно–Европейской платформы. Западная и юго–восточная границы Днестровско–Бугского района являются одновременно границами щита. На западе он ограничен Ровенским и Приднестровским разломами. Амплитуды сброса достигают 3&ndash5 км. Возраст сброса – рифейский. Северо–западная граница этого блока разными авторами проводится по Андрушевскому или Тетеревскому разломам [1; 3].

Днестровско–Бугский блок по петрологическому принципу, с учетом разломной тектоники, можно разделить на 4 блока второго порядка. Северный–Хмельницкий блок – сложен, преимущественно, Бердичевскими гранитами. Хмельницкий разломо от него отделен расположенный южнее Винницкий блок. В нем развиты в равной мере крупные массивы чарнокитоидов литинского комплекса и Бердичевские граниты. По Немировскому разлому Винницкий блок граничит с Гайворонски, где преобладают эндербиты гайворонского комплекса. Четвертый блок – Голованевская шовная зона – служит восточным крылом гранулитовой дуги. Она представляет собой мощное утолщение земной коры до 60–65 км, причем на глубинах 40–60 км земная кора представляет собой коро–мантийную смесь. Наличие слоя коромантийной смеси позволяет относить Голованевскую зону к палеорифтам. Предполагается, что верхняя мантия в пределах Подольского и Волынского блоков дифференцирована и частично истощена. Мощность литосферы достигает здесь 160 км. Разрез верхней мантии следующий: на уровне раздела Мохо находятся плагиэклогиты (20 км), пироксениты (10 км), зернистые лерцолиты (80–90 км), гарцбургиты и дуниты. Истощенность мантии возрастает с глубино. Мантийные породы слабометаморфизованы [1].

Данная работа основана на методике, разработанной профессором В. Л. Гриффином (Университет Макуори и Объединенная организация научных и инженерных исследований, CSIRO, г. Сидней, Австралия) и заключается в том, что с помощью уникального лабораторного оборудования возможно определять содержание редких и редкоземельных элементов в минерале–спутнике алмаза – хромпиропе и эффективно оценивать алмазоносность кимберлитовых и лампоритовых тел. При этом был установлен также необратимый фактор изменения химического состава литосферной мантии в течении истории Земли, что позволило выделить три типа кратонов с кимберлитами и лампоритами: архоны (тектонотермальный возраст более 2,5 млрд. лет), протоны (2,5–1 млрд.лет) и тектоны (менее 1 млрд. лет) [4; 5]. На рисунке 1. Приведены данные о содержании Y и Zr в гранатх из аллювиальных отложений р. Случ.

Содержание Y и Zr в гранатах

Рис. 1. содержании Y и Zr в гранатах из аллювиальных отложений р. Случ.

Содержание иттрия в гранатах из аллювия р. Случ демонстрирует существенное обогащение их иттрием от 15 до 28 г/т, что свидетельствует об их образовании в условиях молодой литосферной мантии протонового или тектонового типа,в которой протекали метаморфические процессы, обонатившие пиропы этим и рядом других элементов. Аналогичное содержание иттрия свидетельствует о температуре образования этих гранатов порядка 8000 С, что указывает на мощность литосферы, в которой они были сформированы, порядка 850 – 10000 С. Содержание Zr и Y зависят от того, в каких условиях происходило образование гранатов. Формирование их в условиях деплетированной истощенной мантии диагностируется по низким содержаниям иттрия (до 10 г/т) и невысоким – до 30 г/т – содержанием циркония [4; 5].

Из всей изученной выборки гранатов лишь 2 зерна лерцолитового генезиса удовлетворяют этим условиям. Основная часть изученных минералов содержит цирконий в количестве 10–40 г/т, а иттрий – 15–25 г/т. Такие значения наблюдаются,как правило, в гранатах, образование которых происходило в мантии ранне — среднепротерозойского возраста. Высокие содержания иттрия, а также положительная корреляционная зависимость между этими элементами в гранатх указывает на их переработку и обогащение вследствие низкотемпературны (до 11000 С) постгенетических процессов[6;]. Таким образом, учитывая значительное сходство исследованных кристаллов хромпиропа, отобранных из миоценовых отложений верховьев р. Случ с аналогичными гранатами из алмазоносных пород Якутии, ЮАР, Австралии и других стран, следует признать, что их возрастное происхождение, а также последующая эволюция на способствовала образованию промышленных алмазосодержащих тел полезных ископаемых и потенциальную алмазоносность Днестровко — Бугского мегаблока (р. Случ) следует признать ограниченной.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Металлические и неметаллические полезные ископаемы Украины / Герский Д. С., Есипчук К. Е., Калинин В. И., Кулиш Е. А. и др. – К.– Львов: Изд-во «Центр Европы» 2005. – Том 1. 785 с.
  2. Кривдик С. Г. Петрология щелочных пород Украинского щита / С. Г. Кривдик, В. И. Ткачук. – К.: Наук. Думка, 1990. – с. 395–397.
  3. Панов Б. С. Р–Т условия образования хромпиропа из кимберлитов Украинского щита / Б. С. Панов, В. Л. Гриффин, Ю. Б. Панов // Допов, АН України. – 2000.— №3. – С. 137–143.
  4. Панов Ю. Б. Типохимизм минералов–спутников алмаза из кимберлитов Приазовья : автореф. Канд .дисс. / Ю. Б. Панов. – Донецк: Типография ДонНТУ, 2001.
  5. Griffin, W. L., O’ Reilly, S. Y. Ryan, C. G., Gaul, 0. And lonow, D. Secular variation in the composition of subcontinental lithospheric mantle. In J. Braun, J. C. Dooley, B. R. Goleby, R. D. van der Hilst and C. T. Klootwijk (eds) Structure & Evolution of the Australian Continent. // Geodynamics, Amer. Geopyhys. Union, Washington D. C.– volume 26.– pp. 1–26.