1. JGD
  2. Всі випуски
  3. 1(20), 2016
  4. Петрохімічні особливості вулканітів трапової формації зони зленування Волинського палеозойського підняття і Волино-Подільської монокліналіі

Петрохімічні особливості вулканітів трапової формації зони зленування Волинського палеозойського підняття і Волино-Подільської монокліналіі

JGD.
2016;
Випуск 20, Номер 1
: стор. 75 - 94
https://doi.org/10.23939/jgd2016.01.075
Надіслано: Березень 12, 2016
Автори:
  1. Наталя Бацевич
  2. Ігор Наумко
  3. Л. К. Білик
1
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України
2
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України
3
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України

Мета. Дослідження петрохімічних особливостей вулканітів як передумову встановлення причин локалізації промислової міднорудної мінералізації в певних ділянках окремих товщ і світ трапової формації Західної Волині. Методика. Для визначення горизонтів, збагачених самородною міддю, за вертикаллю, а також за латераллю (площею) відібрано і схарактеризовано 150 зразків з кожного стратиграфічного підрозділу різних потужностей від підошви до покрівлі потоків та проведено геохімічні і петрохімічні дослідження, а саме: здійснено валовий хімічний аналіз, за даними якого розраховано найпоширеніші петрохімічні ознаки, що визначають металогенічну оцінку базальтів (глиноземистість, лужність, магнезіальність, фемічність, коефіцієнт фракціонування тощо), визначено у водних витяжках вміст хлор-іону, встановлено ізотопний склад Карбону й Оксигену кальциту прожилково-вкрапленої мінералізації. Результати. Встановлено стрибкоподібний характер зміни вмісту петрогенних оксидів за розрізом конкретної товщі/світи та загалом у вулканітах траповій формації, без виявлення чіткої картини кореляційних зв’язків між петрогенними оксидами, що доказує присутність процесів ліквації під час формування трапів. Перенесення самородної міді у приповерхневі ділянки виливів відбувалося за наступними механізмами: газовими бульбашками, високотермобаричними потоками рідкого діоксиду вуглецю, у хлоридних комплексах типу CuCl(водн.), CuCl2-, CuCl32-, CuCl43- в широкому інтервалі температури і тиску. Переважальним видається перенесення міді у складі сполук з хлором та її подальше відновлення до самородного стану на геохімічних бар’єрах. Відсутність органічної речовини унеможливлює створення нею потужних окисно-відновних бар’єрів, як це проявилося на низці подібних родовищ у Світі. Натомість такими бар’єрами можуть бути місця змішування безкисневих і безсульфідних вод (з огляду на збідненість порід сіркою) з насиченими киснем водами, збільшений вміст кальцію у приповерхневих ділянках виливів, а також затверділі кірки загартування, на яких проходить зупинка флюїдів. Наукова новизна. Аналіз отриманих даних дав змогу дійти висновку, що неоднорідність у хімічному складі, а, отже, коливання вмісту практично всіх петрогенних оксидів, зумовлена процесами флюїдно-лікваційної взаємодії, оскільки ця характерна особливість власне й відображає ці процеси. Максимальні концентрації міді зосереджені у верхах виливів, отже, мідь у вигляді дрібних крапель рудної рідини існувала у розплаві на момент становлення трапової формації, в процесі ліквації крапельки міді відокремилися від силікатного розплаву, а потім зазнали перерозподілу і перенесення у верхні горизонти лавового утворення, де на геохімічних бар’єрах відбувалося відкладання міді. Це безпосередньо підтверджують проведені петрографічні та мінералофлюїдологічні дослідження. Практична значущість. За оцінками експертів, згідно зі законом України “Про затвердження Загальнодержавної програми розвитку мінерально-сировинної бази України на період до 2030 року”, прогнозні потреби України в міді наближатимуться до 200 тис. тонн/рік [Гейченко, 2011]. З огляду на це, отримані результати складуть невід’ємну частину передбачуваного комплексу пошукових і пошуково-оцінювальних робіт на Рафалівському і Гірницькому рудних вузлах у зоні зчленування Волинського палеозойського підняття і Волино-Подільської монокліналі в межах Західної Волині (Ратно–Камінь-Каширська площа) – складовій Волинської міднорудної провінції, що має на меті підготовку перспективних рудопроявів (родовищ) до розвідки.

петрохімічні особливості
вулканіти
самородна мідь
трапова формація
Західна Волинь
  1. Барсуков В. Л. Об источнике рудного вещества / В. Л. Барсуков, И. Д. Рябчиков // Геохимия. – 1980. – № 10. – С. 1439–1449.
  2. Бирюлев А. Е. Распостраненность продуктов вендского вулканизма в юго-западной части Русской платформы / А. Е. Бирюлев // Доклады АН СССР. – 1969. – Т. 189. – № 2. – С. 366–368.
  3. Бирюлев А. Е. О стратиграфии волынской серии (верхний докембрий) Волыни / А. Е. Бирюлев // Сов. геология. – 1968. – № 3. – С. 23–33.
  4. Братусь М. Д. Умови мінералоутворення та ізо­топна природа компонентів флюїдів в жилах серед осадочних порід Складчастих Карпат / М. Д. Братусь, С. Б. Ломов // Геологія і геохімія горючих копалин. – 1996. – № 1–2 (94–95). – С. 85–96.
  5. Гейченко М. В. Загальнодержавна программа роз­витку мінерально-сировинної бази на період до 2030 року вступила в дію / М. В. Гейченко // Мінеральні ресурси України. – 2011. – №. 2. – С. 3–5.
  6. Деревська К. І. Палеогеотермальний режим літоге­незу та гіпогенного рудоутворення в межах Балтійсько-Дністровської перикратонної зони прогинів в рифеї-фанерозої: автореф. дис. … д-ра геол. наук: спец. 04.00.21 – “літологія” / ІГН НАН України // К. І. Деревська – Київ, 2008. – 35 с.
  7. Ефремова С. В. Петрохимические методы иссле­дования горных пород: справочное пособие / С. В. Ефремова, К. Г. Стафеев – М. : Недра, 1985. – 511 с.
  8. Зиновенко Г. В. Балтийско-Приднестровская зона перикратонных опусканий / Г. В. Зиновенко // Под ред. Р. Г. Гарецкого. – Мн.: Наука и техника, 1986. – 215 с.
  9. Квасниця І. В. Кристалогенезис самородної міді України: автореф. дис. … канд. геол. наук: спец. 04.00.20 – “мінералогія, кристалографія” / КНУ ім. Тараса Шевченка // І. В. Квасниця. – Київ, 2006. – 25 с.
  10. Квасниця І. Про походження самородної міді з вендських вулканітів Західної Волині / І. Квасниця // Геолог України. – 2006. – № 3. – С. 40–51.
  11. Квасниця І. В. Самородна мідь України: геологіч­на позиція, мінералогія і кристалогенезис. / І. В. Квасниця, В. І. Павлишин, Я. О. Косовсь­кий. – К.: Логос, 2009. – 171 с.
  12. Классен В. И. Введение в теорию флотации / В. И. Классен, В. А. Мокроусов. – М.: Госгор­техиздат, 1959. – 636 с.
  13. Коржинский Д. С. Взаимодействие магм с транс­магматическими флюидами / Д. С. Коржинс­кий // Зап. Всесоюзн. минерал. об-ва. – 1974. – Ч. 103. – Вып. 2. – С. 173–178.
  14. Левашов В. К. Оценка физических условий фор­ми­рования сегрегаций самородного железа в базальтовом расплаве / В. К. Левашов, А. В. Окру­гин // Геохимия и минералогия базитов и ультрабазитов Сибирской плат­формы. – Якутск : ЯФ СО АН СССР, 1984. – С. 54–62.
  15. Лукин А. Е. О природных сплавах в меденосных нижневендских базальтах Волыни / А. Е. Лукин, В. Г. Мельничук // Доп. НАН України. – 2012. – № 1. – С. 107–116.
  16. Малинин С. Д. Рудные и петрогенные элементы в системе магматический расплав–флюид / С. Д. Малинин, Н. И. Хитаров // Геохимия. – 1984. – № 2. – С. 183–196.
  17. Мельничук В. Г. Геологія та міденосність нижньо­вендських трапових комплексів південно-західної частини Східноєвропейської плат­форми: автореф. дис. … д-ра геол. наук: спец. 04.00.01 – “загальна та регіональна геологія” / ІГН НАН України // В. Г. Мельничук. – К., 2010. – 36 с.
  18. Мідь Волині: Наук. праці ін-ту фундамент. досліджень / Відп. ред. В. О. Шумлянський. – Київ, 2002. – 112 с.
  19. Мінералогія вивержених комплексів Західної Волині / [Є. К. Лазаренко, О. І. Матковський, О. М. Винар та ін.]. – Львів: Вид-во Львів. ун-ту, 1960. – 507 с.
  20. Наумко І. Вплив ідей академіка Євгена Лазаренка на розвиток досліджень особливостей флюїд­ного режиму мінералогенезу мідевмісної трапової формації нижнього венду Західної Волині / І. Наумко, Ю. Федоришин, Н. Несте­рович // Мінерал. зб. – 2012. – № 62, вип. 2. – C. 4–17.
  21. Наумко І. М. Флюїдний режим мінералогенезу породно-рудних комплексів України (за вклю­ченнями у мінералах типових паранезисів): автореф. дис. … д-ра геол. наук: спец. 04.00.02 – “геохімія” / ІГГГК НАН України // І. М. Наумко. – Львів, 2006. – 52 с.
  22. Нестерович Н. В. Геохімія флюїдів середовища формування міденосних параґенезів у вулка­нітах трапової формації зони зчленування Волинського палеозойського підняття і Волино-Подільської монокліналі: автореф. дис. … канд. геол. наук (прирівнюється до доктора філософії): спец. 04.00.02 “Геохімія” / ІГГГК НАН України. – Львів, 2014. – 20 с.
  23. Овчинников Л. Н. Экспериментальное исследо­вание процессов эндогенного рудообразо­вания / Л. Н. Овчинников // Проблемы кристаллохимии минералов и эндогенного рудообразования. – Л.: Наука, 1967. – С. 153–162.
  24. Приходько В. Л. Перебудова структурного плану та етапи трапового вулканізму Волино-Поділля в пізньому протерозої: автореф. дис. … канд. геол. наук: спец. 04.00.01 “Загальна та регіональна геологія” / В. Л. Приходько. – К., 2005. – 36 с.
  25. Приходько В. Л. Перспективы меденосности вулка­ногенных образований волынской серии Луковско-Ратновской горстовой зоны / В. Л. При­ходько, Я. А. Косовский, И. Н. Иванив // Геол. журн. – 1993. – № 4. – С. 138–143.
  26. Прокопцев Н. Г. О механизме рудно–силикатной ликвации базальтовой магмы / Н. Г. Прокоп­цев, В. А. Вахрушев, Г. Н. Прокопцев // Доклады АН СССР. – 1979. – Т. 246. – № 5. – С. 1206–1210.
  27. Раст Х. Вулканы и вулканизм / Х. Раст; пер. с немецкого канд. геол.-мин. наук Е. Ф. Бурш­тейна. – М.: Мир, 1982. – 343 с.
  28. Состав магматогенных флюидов, факторы их геохимической специализации и металлонос­нос­ти / А. С. Борисенко, А. А. Боровиков, Л. М. Жи­това, Г. Г. Павлова // Геология и геофизика. – 2006. – Т. 47. – № 12. – С. 1308–1325.
  29. Шумлянський Л. В. Петрологія та геохронологія породних комплексів північно-західного району українського щита та його західного схилу: автореф. дис. … д-ра геол. наук: спец. 04.00.08 “Петрологія” / ІГМР ім. М.П. Семененка НАН України // Л. В. Шумлянський. – К., 2012. – 35 с.
  30. Ушакова З. Г. Нижнепалеозойская трапповая фор­мация западной части Русской платформы / З. Г. Ушакова // Труды ВСЕГЕИ. – 1962. – Т. 30. – 108 с.
  31. A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali–silica diagram / M. J. Le Bas, R. W. Le Maitre, A. Streckeisen & Zanettin // Journal of Petrology. – 1986. – Vol. 27. – P. 745–750.
  32. Cox K. G. The Interpretation of Igneous Rocks / K. G. Cox, J. D. Bell & R. J. Pankhurst. – London (George Allen & Unwin), 1979. – 450 p.
  33. Middlemost E. A. K. Naming materials in the magma/igneous rock system / E. A. K. Middlemost // Earth Sci. Rev. 37, 1985. – P. 215–224.
  34. Shand S. J. Eruptive rocks. Their genesis, compo­sition, classification, and their relation to ore-deposits with a chapter on meteorite / S. J. Shand // 2nd edition. John Wiley & Sons, New York, 1943. – 444 p.
  35. Wager L. R. Geological investigations in East Greenland, Part 3 / L. R. Wager, W. A. Deer // The Petrology of the Skaergaard intrusion Kangerdlugssaug, East Greenland. – Medd. Gronland, 1939. – Bd. 105. – No. 4. – 355 p.