2011

Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Петрология ультраосновных пород Девладовской региональной зоны разломов (Среднее Приднепровье).

Великанова О.Ю., Великанов Ю.Ф.

Институт геохимии, минералогии и рудообразования им. Н.П. Семененко НАНУ, г. Киев, Украина.

В пределах Девладовской  региональной зоны разломов, прослеживающейся в широтном направлении к востоку от Криворожской структуры, развиты массивы ультраосновных пород, с которыми связаны наиболее крупные в Среднем Приднепровье месторождения силикатных никелевых руд.

В настоящее время здесь известно 9 массивов, сложенных ультраосновными породами: Терновский, Веселотерновский, Промежуточный, Приворотненский, Кодакский, Водянский, Девладовский, Красноярский и Гуляйпольский.

Ультрабазиты прорывают архейские плагиоклаз-микроклиновые демуринские граниты и серые саксаганские плагиограниты и, таким образом, являются более поздними образованиями. Надежные изотопно-геохронологические определения возраста ультрамафитов отсутствуют. По геологическим данным большинство исследователей относят ультрабазиты Девладовской зоны к среднепротерозойским образованиям.

Детальные исследования слабоизученных ультрабазитов позволили реконструировать состав исходных пород, выявить их минералого-петрографические, петрохимические и геохимические особенности.

Массивы сложены в разной степени измененными перидотитами, габбро-перидотитами и пироксенитами.

Разновидности ультраосновных пород изученных массивов, существенно различаются по химическому составу, характеру и степени метаморфической переработки.

В западной части структуры находятся пять массивов ультраосновных пород:  Терновский, Веселотерновский, Промежуточный, Приворотненский и Кодакский (Терновский участок). Ультрабазиты этих массивов интенсивно изменены наложенными постмагматическими процессами и представлены серпентинитами, талько-карбонатными, серпентин-тальк-карбонатными, актинолит-тремолитовыми и хлоритовыми сланцами. Среди серпентинитов установлены антигоритовые и антигорит-хризотиловые разности.

В восточной части зоны (Девладовский участок)  установлены 4 массива: Девладовский, Водянский, Красноярский и Гуляйпольский. Ультрабазиты этих массивов менее изменены, чем в западной части и представлены в верхней части разреза серпентинизированными перидотитами, габбро-перидотитами, пироксенитами, реже особенно в краевых частях массивов отмечаются актинолит-тремолитовые и очень редко  хлоритовые сланцы.

Из-за различного состава и соотношения основных петрографических групп пород каждый из описываемых массивов характеризуется неоднородностью, обусловленной в основном неравномерным распределением главных породообразующих минералов и в зависимости от их количественного соотношения среди перидотитов различаются: дуниты, оливиниты, гарцбургиты, лерцолиты, верлиты и их плагиоклазсодержащие разности.

Пироксениты развиты преимущественно в массивах Девладовского участка. По минеральному составу среди пироксенитов установлены две разновидности: оливиновые пироксениты и плагиоклазсодержащие.

В ультрабазитах Девладовского и Водянского массивов наблюдается зональное распределение ультраосновных пород – дунитов или оливинитов в центральной части массива, а по переферии – пироксенитов, что свидетельствует в пользу магматической дифференциации исходной магмы в период становления массивов.

С целью выявления генетической природы ультраосновных пород,  сильно измененных вторичными процессами, для ультрамафитов всех массивов рассчитаны петрохимические коэффициенты 2c, x, y, z, b, s, h, M/F методом А.Н.Заварицкого [1] с дополнениями для ультраосновных пород Н.Д.Соболева [2] и Х.Х.Хесса [3]. Кроме того, подсчитаны коэффициенты магнезиальности (Км), железистости (Кф) и щелочности (Кщ) по методу Н.М.Чернышова [4]. Использованы также классификационные диаграммы: MgO-Al₂O₃-CaO, MgO-FeO+Fe₂O₃-CaO, Al₂O₃-CaO-Na₂O+K₂O и TiO₂-MgO.

Своеобразной особенностью химического состава ультраосновных пород Девладовской зоны является высокая магнезиальность, изменчивая глиноземистость, в отдельных массивам, низкое содержание двуокиси титана и щелочей, различное значение петрохимического коэффициента M/F.

Проведенные исследования позволили в пределах Девладовской региональной зоны  выделить 2 генетические группы ультраосновных пород с характерными для каждой из них петрохимическими особенностями: 1) ультраосновные породы – производные глубинной пикритовой магмы (гипермагбазиты по классификации Н.Д. Соболева), которыми сложены Терновский, Веселотерновский, Промежуточный, Приворотненский и Кодакский массивы. 2) ультраосновные породы – производные основной магмы (ультрафербазиты), которыми сложены Девладовский, Водянский, Красноярский и Гуляйпольский массивы.

Для пород первой группы характерна высокая магнезиальность пород, низкие содержания щелочей и двуокиси титана, низкая известковистость, резкое преобладание оливинов над пироксенами. Значение петрохимического коэффициента M/F выше 7.

Для второй группы пород вариации средних значений  петрохимического коэффициента M/F для петрографических разностей ультраосновных пород ниже 7. Параметры минеральных составляющих x, y, z свидетельствуют о существенно пироксеновом составе пород, что подтверждается и петрографическими данными.

Обращает на себя внимание близость значений К_м, К_ф и К_щ ультраосновных пород Девладовского массива с этими значениями для пород габбро-перидотитовой формации Варваровского массива Верховцевской структуры, хотя в значениях других параметров имеются некоторые различия. Видимо, ультраосновные породы этих массивов формировались в различных тектоно-магматических условиях; кроме того, они разорваны во времени и пространстве и претерпели различное влияние регионального метаморфизма, что наложило соответствующий отпечаток на их петрохимические особенности.

На петрохимических диаграммах значительная часть фигуративных точек ультраосновных пород Девладовской зоны находится в контуре производных высокомагнезиальной коматиитовой серии группы Онвервахт свиты Комати, часть точек попадает в поля развития марианит-бонинитовой островодужной серии.

Металлогеническую специализацию пород в первую очередь определяют их формационная принадлежность, особенности геохимии и минералогии. При этом значительную роль играют первичный состав исходных магм, степень и характер наложенных постмагматических процессов, ведущих к разубоживанию первичных руд или наоборот к обогащению их рудными компонентами при последующих метаморфических и метасоматических преобразованиях.

Ультраосновные породы Девладовской региональной зоны разломов имеют геохимическую специализацию на Cr, Ni, Co и Cu. Подавляющее большинство этих элементов сконцентрировано в виде примесей в магнезиально-железистых силикатах (Ni, Co), т.е. основных породообразующих минералах, сульфидах (Ni,Co,Cu) и магнетите, некоторые из них образуют собственные минералы (Cu, Ni, Co, Au). Собственных минералов платиноидов в регионе не выявлено, хотя их присутствие, особенно на участках с повышенным содержанием этих элементов, несомненно. Повышенные содержания Cu, Au и платиноидов установлены также в зонах окварцевания и кварц-сульфидного метасоматоза.

По ряду минералого-петрографических, петро- и геохимических характеристик (вещественный состав, повышенная магнезиальность, низкие содержания окиси кальция и щелочей, относительно высокие содержания Cr, Ni, Co и Cu) описываемые ультраосновные породы Девладовской зоны сопоставимы с ультрабазитами юго-востока Воронежского массива, в которых установлены промышленные запасы медно-никелевых руд.

Литература

1. Заварицкий А.Н. Пересчет химических анализов изверженных горных пород // М. – Госгеолтехиздат, 1960. – 156 с.

2. Соболев Н.Д. К петрохимии ультраосновных пород // Геохимия. – 1959. – № 8. – С. 679 – 695.

3. Хесс Х.Х. Серпентиниты, орогенез и эпейрогенез // Земная кора. – М: Изд-во иностранной литературы, 1957. – 211 с.

4. Чернышов Н.М. Сульфидные медно-никелевые  месторождения юго-востока Воронежского кристаллического массива. – Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та. – 1971. – 234 с.