Закрыть
Авторизация
Логин:
Пароль:

Забыли пароль?
Регистрация

В І С Н И К КИЇВСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

ISSN 1728–2713

ГЕОЛОГІЯ 2(81)/2018 

УДК 550.8+549.6+550.4+550.8

С. Шнюков, д-р геол. наук, доц., shnyukov@mail.univ.kiev.ua,

І. Лазарєва, канд. геол. наук, доц., lazareva@mail.univ.kiev.ua,

O. Зінченко, канд. геол. наук, доц.,

О. Хлонь, інж., khlon@univ.kiev.ua,

Л. Гаврилів, асп., liubomyr.gavryliv@gmail.com,

A. Aлексєєнко, асп., scr315@gmail.com


Київський національний університет імені Тараса Шевченка, ННІ "Інститут геології”, вул. Васильківська 90, м. Київ, 03022, Україна

 

ГЕОХІМІЧНА МОДЕЛЬ МАГМАТИЧНОЇ ЕВОЛЮЦІЇ ГРАНІТОЇДЇВ КОРОСТЕНСЬКОГО ПЛУТОНУ (УКРАЇНСЬКИЙ ЩИТ): ПЕТРОГЕНЕТИЧНІ АСПЕКТИ І ГЕНЕЗИС РУДНОЇ МІНЕРАЛІЗАЦІЇ В МЕТАСОМАТИЧНИХ ЗОНАХ 

Було вивчено попередній набір геохімічних даних для гранітоїдів (рапаківі, граніт-порфіри та жильні граніти) Коростенського анортозит-рапаківігранітного плутону (КП) Українського щита. Дані щодо мікроелементного складу гранітоїдів достатньо близько апроксимуються моделлю фракційної кристалізації Релея. Для Rb встановлено типову несумісну поведінку з постійним комбінованим коефіцієнтом розподілу (DRb = 0,5), що дозволило провести розрахунок значення f (масової частки рідкої фази в магматичній камері) для кожного типу гранітоїдів (порції залишкового розплаву) приймаючи мінімальний вміст елемента в гранітоїдах (169 ppm) за його вміст у материнському розплаві (C0Rb). Залежність концентрацій від f для мікро- (включаючи P, Ti, S, Cl, F, Ca) і петрогенних елементів апроксимовані рівняннями виду C=C0 f D-1 або поліноміальними, відповідно. Одержаний набір рівнянь є ідеалізованою моделлю поведінки елементів, яка ілюструє характер еволюції розплаву в процесі фракційної кристалізації: виснаження Ba, Sr, Ti, Zr, P, S; збагачення Th, Ga; інверсію поведінки LREE, Y, F, Cl, Nb, Zn и Pb. Монотонне зниження концентрації Zr і Р вказує на насичення розплаву цирконом та апатитом, що дозволило провести розрахунок модельних температур (Tmodel) користуючись експериментальними рівняннями розчинності циркону і апатиту в силікатних розплавах, а також отримати поліноміальне рівняння залежності Tmodel від f (діапазон Tmodel: 900-720°C). Вміст води у розплаві для моменту заміни апатиту монацитом у продуктах кристалізації (інверсія поведінки LREE; f = 0,185) розраховано з рівняння розчинності монациту. Оцінку вмісту води у вихідному розплаві (C0H2O=2,36 wt%) і тиску в магматичній камері (Ptotal ~ 6,3 kbar) проведено, припускаючи, що DH2O = 0,1. Відокремлення водного флюїду внаслідок насичення системи водою, виходячи з розробленої моделі, відбулося при f = 0,165. Синхронна інверсія C/C0 вказує на збагачення флюїду F, Cl, Nb, Zn, Pb тощо. Дані про склад флюїду відповідають геохімічним даним про склад асоціюючих з КП метасоматично змінених порід, що може свідчити про їх генетичну єдність.

Ключові слова: граніт, рапаківі, мікроелементи, магматична еволюція, апатит, циркон, монацит, ксенотим, розчинність, вода в розплаві, відокремлення флюїду, метасоматити, рудна мінералізація.

 

            Engl. [Abstract] http://doi.org/10.17721/1728-2713.81.02

  

ГЕОХИМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МАГМАТИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ ГРАНИТОИДОВ КОРОСТЕНСКОГО ПЛУТОНА (УКРАИНСКИЙ ЩИТ): ПЕТРОГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ГЕНЕЗИС РУДНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ В МЕТАСОМАТИЧЕСКИХ ЗОНАХ 

Был изучен предварительный набор геохимических данных для гранитоидов (рапакиви, гранит-порфиры и жильные граниты) Коростенского анортозит-рапакивигранитного плутона (КП) Украинского щита. Данные о микроэлементном составе гранитоидов достаточно близко аппроксимируются моделью фракционной кристаллизации Релея. Для Rb установлено типичное несовместимое поведение с постоянным комбинированным коэффициентом распределения (DRb = 0,5), что позволило произвести расчет значения f (массовой доли жидкой фазы в магматической камере) для каждого типа гранитоидов (порции остаточного расплава) принимая минимальное содержание элемента в гранитоидах (169 ppm) за его содержание в материнском расплаве (C0Rb). Зависимости концентраций от f для микро- (включая P, Ti, S, Cl, F, Ca) и петрогенных элементов аппроксимированы уравнениями вида C=C0 f D-1 или полиномиальными, соответственно. Полученный набор уравнений является идеализированной моделью поведения элементов, которая илюстрирует характер эволюции расплава в процессе фракционной кристаллизации: истощение Ba, Sr, Ti, Zr, P, S; обогащение Th, Ga; инверсию поведения LREE, Y, F, Cl, Nb, Zn и Pb. Монотонное снижение концентрации Zr и Р указывает на насыщение расплава цирконом и апатитом, что позволило произвести расчет модельных температур (Tmodel) используя экспериментальные уравнения растворимости циркона и апатита в силикатных расплавах, а также получить полиномиальное уравнение зависимости Tmodel от f (диапазон Tmodel: 900-720°C). Содержание воды в расплаве для момента замены апатита монацитом в продуктах кристаллизации (инверсия поведения LREE; f = 0,185) рассчитано из уравнения растворимости монацита. Оценка содержания воды в исходном гранитном расплаве (C0H2O=2,36 wt%) и давления в магматической камере (Ptotal ~6,3 kbar) проведена, предполагая, что DH2O = 0,1. Отделение водного флюида вследствие насыщения системы водой, исходя из разработанной модели, произошло при f = 0,165. Синхронная инверсия C/C0 указывает на обогащение флюида F, Cl, Nb, Zn, Pb и т. д. Данные о составе флюида соответствуют геохимическим данным о составе ассоциирующих с КП метасоматически измененных пород, что может свидетельствовать об их генетическом единстве. 

Ключевые слова: гранит, рапакиви, микроэлементы, магматическая эволюция, апатит, циркон, монацит, ксенотим, растворимость, вода в расплаве, отделение флюида, метасоматиты, рудная минерализация.

 

PDF [Текст] - Мова статті :  англійська. 

 

 

(Рекомендовано членом редакційної колегії д-ром геол. наук, проф. О.В. Митрохиним)

 

 © Shnyukov S., Lazareva I., Zinchenko O., Khlon E., Gavryliv L., Aleksieienko A., 2018

© Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2018