Магнітомінералогічна характеристика мафіт-ультрамафітів Середнього Побужжя та Голованівської шовної зони Українського щита (за літературними даними)
DOI:
https://doi.org/10.24028/gj.v44i6.273648Ключові слова:
Середнє Побужжя, Голованівська шовна зона, мафіт-ультрамафіти, магнетит, мінералогіяАнотація
Завдяки високому вмісту магнетиту, титаномагнетиту та залізисто-магнезіальних силікатів, мафіти та ультрамафіти проявляються в магнітному полі значними магнітними аномаліями. Вивчення мінералогії та магнітних властивостей архейських порід, що утворились глибоко в нижній корі та вийшли на поверхню, може наблизити до розуміння природи джерел магнітних аномалій. Такі породи відомі на Українському щиті, зокрема на Побужжі та у Голованівській шовній зоні (ГШЗ). Розглянуто мафіт-ультрамафітові асоціації порід регіону, їх мінеральний склад та магнітні характеристики, прояви у магнітному полі та поширення магнітних мінералів. У межах Побузького гірничо-рудного району виділяють декілька різновікових мафіт-ультрамафітових асоціацій, складених ефузивними, осадово-ефузивними та інтрузивними утвореннями. Більшість із них зазнало інтенсивних перетворень внаслідок метаморфізму гранулітової (до еклогітової) фації метаморфізму та інтенсивних тектонічних і діафторичних перетворень. Основні вулканіти та вулканогенно-осадові породи належать до тиврівської товщі палеоархейської дністровсько-бузької та неоархейської бузької серій. Протолітом тиврівської товщі слугували мантійні породи, близькі за складом до океанічних базальтів. У складі дністровсько-бузької серії виділяється павлівська товща, складена переважно двопіроксеновими кристалосланцями, іноді амфіболізованими, часто із значним вмістом магнетиту (до 10 %), магнетит-ортопіроксеновими кристалосланцями, а також тілами залізистих кварцитів. Обидві серії містять гнейсові комплекси, а також тіла базит-гіпербазитів. Мафітові породи представлені переважно роговообманково-піроксеновими кристалосланцями та амфіболітами. Інтрузивні тіла ультрамафітів та мафіт-ультрамафітів закартовано у центральній та північній частинах ГШЗ, де вони представлені породами гіпербазитової та габро-перидотитової формацій. Голованівський блок ГШЗ просторово збігається з Голованівським гравітаційним максимумом і магнітними аномаліями, які, ймовірно, викликані вкоріненням мафіт-ультрамафітів з верхньої мантії по зонах глибинних розломів. За результатами моделювання у районі м. Гайворон визначені магнітні джерела з підвищеними значеннями намагніченості, що пов’язані з піроксеновими кристалосланцями, гнейсами, грубозернистими піроксеновими кристалосланцями та залізистими кварцитами. Високі значення магнітних параметрів порід району Гайворон—Завалля пояснюються наявністю серед них евлізитів та магнетит-гіперстенових кристалосланців. Магнітне поле підвищеної напруженості з крупно-мозаїчною внутрішньою будовою спостерігається у полі розвитку порід чарнокіт-ендербітового складу. Диференціація магнітних властивостей порід верхньої частини земної кори, форма та невелика потужність джерел свідчать про їх можливе первинно-магматичне формування у вигляді масивів та дайок з подальшими метаморфічними перетвореннями. За термомагнітним аналізом та рудною мікроскопією встановлено, що головним магнітним мінералом мафіт-ультрамафітів є магнетит кількох генерацій. Ранні генерації (достовірно магматичні) наявні у темноколірних мінералах у вигляді точкових включень та емульсійних виділень вздовж спайності (структури розпаду твердих розчинів). Збільшення кількості магнетиту в усіх різновидах порід пов’язане з накладеними вторинними перетвореннями. У зонах перекристалізації відбувається перерозподіл заліза з утворенням скупчень вторинного крупнозернистого магнетиту. Магнетит залізистих кварцитів, за існуючою гіпотезою, має метаморфічне походження. Походження магнетиту залізисто-карбонатної та залізисто-кремнистої формацій є спірним питанням та залежить від визначення генезису вихідної речовини.
Посилання
Bogatyrev, V.F., Bystrevskaya, S.S., Ionis, G.I., Yaroshchuk, M.A., & Yaroshchuk, E.A. (1977). To the question of the formation of carbonate-magnetite ores in the southwestern part of the Ukrainian shield in connection with the development of zones of tectonic-magmatic activation. Geologicheskiy Zhurnal, 37(4), 18—27 (in Russian).
Antsiferov, A.V. (Ed.). (2008). Geological and geophysical model of Golovanevsky suture zones of the Ukrainian Shield. Kiev: Naukova Dumka, 308 p. (in Russian).
Shcherbak, N.P. (Ed.). (2005). Geochronology of Early Precambrian of the Ukrainian Shield. Archean. Kiev: Naukova Dumka, 244 p. (in Russian).
Gintov, O.B. (2022). What happened to the Early Precambrian granulite complexes of the Bug region (Ukrainian shield) and the Limpopo belt (South Africa) and how to stratify them? A tectonist’s view. Geofizicheskiy Zhurnal, 44(1), 55—82. https://doi.org/10.24028/gzh.v44i1.253711 (in Ukrainian).
Gintov, O.B., Entin, V.A., Mychak, S.V., Pavlyuk, V.N., & Guskov, S.I. (2018). Unique basite-metabasite structures of the Pobuzhsky ore mining region, their geological significance and ore-bearing prospects (by geophysical and geological data). Geofizicheskiy Zhurnal, 40(3), 3—26. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i3.2018.137170 (in Russian).
Gintov, O.B., Entin, V.A., Mychak, S.V., Pavlyuk, V.N., & Zyultsle, V.V. (2016). Structural-petrophysical and tectonophysical base of geological map of crystalline basement of the central part of Golovanevsk suture zone of the Ukrainian Shield. Geofizicheskiy Zhurnal, 38(3), 3—28. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v38i3.2016.107777 (in Russian).
Gintov, O.B., Usenko, O.V. (2022). Peculiarities of the present structure of the Bug granulite complex developed within the Middle Bug area and its partitioning into series and suits. Geofizicheskiy Zhurnal, 44(4), 3—37. https://doi.org/10.24028/gj.v44i4.264839 (in Ukrainian).
State geological map of Ukraine. 1:200 000. Geological map and map of minerals of the crystalline basement. Central-Orion series. Letter M-36-XXXI (Pervomaysk). (2004). Kyiv: Ministry of Ecology and Natural Resources of Ukraine, State Geological Survey (in Ukrainian).
Efimov, A.A. (1968). The crust and upper mantle of the Earth. Moscow: Nedra (in Russian).
Correlation Chronostratigraphic Scheme of the Early Precambrian of the Ukrainian Shield (Explanatory Note). (2004). Executant, K.Yu. Yesipchuk, O.B. Bobrov, L.M. Stepanyuk and others. Кyiv: UkrDGRI, 30 p. (in Ukrainian).
Korolchuk, O.S. (1996). On the petrology of ultramafic-mafic complexes of the Golovanev suture zone (the central part of the Ukrainian shield). Mineralogical Journal, 18(6), 58—67 (in Russian).
Lobach-Zhuchenko, S.B., Arestova, N.A., Vrevskii, A.B., Egorova, Yu.S., Baltybaev, Sh.K., Balagansky, V.V., Bo-gomolov, E.S., Stepanyuk, L.M., & Yurchenko, A.V. (2014). Origin of crystalline schists of the Bug granulite complex of the Ukrainian Shield. Regional’naya geologiya i metallogeniya, (59), 1—13 (in Russian).
Lobach-Zhuchenko, S.B., Balagansky, V.V., Baltybaev, Sh.K., Stepanyuk, L.M., Ponomarenko, A.N., Lokhov, K.I., Koreshkova, M.Y., Yurchenko, A.V., Egorova, Yu.S., Sukach, V.V., Berezhnaya, N.G., & Bogomolov, E.S. (2013). Stages of formation of the Bug Area Granulite Complex by the data of isotopic-geochronological investiga-tions (the Middle Bug Area, Ukrainian Shield). Mineralogical Journal, 35(4), 87—99 (in Russian).
Mikhaylova, N.P., & Glevasskaya, A.M. (1965). Magnetization of mafic and ultramafic rocks of the Ukrainian Shield. Kyiv: Naukova Dumka, 150 p. (in Russian).
Мychak, S.V., Bakarzhieva, М.I., Marchenko, A.V., Reshetnyk, M.M., Farfuliak, L.V., Оrlyuk, M.I., & Gintov, О.B. (2021). Gaivoron-Zavallia section of the Middle Pobuzhzhіa is the most representative part of the granulite complex of the Ukrainian Shield (structural-tectonophysical results and magnetometric studies). Geofizicheskiy Zhurnal, 43(4), 42—75. https://doi.org/10.24028/gzh.v43i4.239958 (in Ukrainian).
Orlyuk, M.I. (2000). Spatial and spatial-temporal magnetic models of different-rank structures of continental-type lithosphere. Geofizicheskiy Zhurnal, 22(6), 148—165 (in Russian).
Pavlyuk, V.M., Bobrov, O.B., Visotskyy, B.L., Dovhan, R.M., Zhovynskyy, E.Ya., Kostenko, M.M., Lykov, L.І., & Tsymbal, S.M. (2008). Report «Geology, petrology, geochemistry, age and ore-bearing of mafіt-ultramafіt associations of the Western part of the Ukrainian Shield». Kyiv: Northern State Regional Geological Enterprise «Pivnichgeologiya», 305 p. (in Ukrainian).
Stepanyuk, L.M. (2018). Problems of stratigraphy and geochronology of the Ukrainian Shield. Mineralogical Journal, 40(1), 16—31. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.40.01.016 (in Ukrainian).
Usenko, O.V. (2015). Conditions of formation of ferruginous rocks of the Middle Bug area. Geofizicheskiy Zhurnal, 37(4), 32—50. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v37i4.2015.111122 (in Russian).
Fomin, A.B. (1979). Geochemistry of hypermafics of the Ukrainian Shield. Kiev: Naukova Dumka, 228 p. (in Russian).
Shestopalova, O., & Drukarenko, V. (2021). Magnetic parameters and composition of mafic and ultramafic rocks of the Ukrainian shield (overview). In Geophysics and geodynamics: prospecting and monitoring of the geological environment: Materials of international scientific conference, October 5—7 2021, Lviv (pp. 229—232). Lviv: Rastr-7 (in Ukrainian).
Shcherbakov, I.B. (2005). Petrology of the Ukrainian Shield. Lvov: ZUGC, 366 p. (in Russian).
Yushin, A.A. (2015). On the prospects of identifying magmatogene-hydrothermal iron-ore deposits in the Ukrainian Shield. Geofizicheskiy Zhurnal, 37(4), 19—31. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v37i4.2015.111121 (in Russian).
Yakovlev, B.G., Shirkin, O.P., & Vishnevskiy, A.A. (1982). Genesis of the nickel-containing sulfides in mafic-ultramafic rocks of Pobuzhya. Doklady AN USSR. Ser. B, (11), 34—38 (in Russian).
Yaroshchuk, M.A. (1983). Iron ore formations of Belotserkovsk-Odessa metallogenic zone. Kiev: Naukova Dumka, 224 p. (in Russian).
Yaroschuk, M.A., Fomin, A.B., Kohut, K.V., & Kucheruk, E.Yu. (1982). Relationship of iron-siliceous rocks of the southwest of the Ukrainian shield with comatiites and tholeiitic basalts. Geologicheskiy Zhurnal, 42(1), 29—42 (in Russian).
Dunlop, D.J., Ozdemir, O., & Costanzo-Alvares, V. (2010). Magnetic properties of rocks of the Kapuskasing uplift (Ontario, Canada) and origin of long-wavelength magnetic anomalies. Geophysical Journal International, 183, 645—658. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2010. 04778.x.
Ferre, E.C., Friedman, S.A., Martin-Hernandez, F., Feinberg, J.M., Conder, J.A., & Lonov, D.A. (2013). The magnetism of mantle xenoliths and potential implications for sub — Moho magnetic sources. Geophysical Research Letters, 40(1), 105—110. https://doi.org/10.1029/ 2012GL054100.
Gornostayev, S.S., Wolker, R.J., & Hanski, E.J. (2004). Evidence for the emplacement of ca. 3.0 Ga mantle derived mafic-ultramafic bodies in the Ukrainian Shield. Precambrian Research, 132(4), 349—362. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2004.03.004.
Kupenko, G. Aprilis, D., Vasiukov, M., McCammon, C., Chariton, S., Cerantola, V., Kantor, I., & Sanchez-Valle, С. (2019). Magnetism in cold subducting slabs at mantle transition zone depths. Nature, 570, 102—106. https://doi.org/ 10.1038/s41586-019-1254-8.
McEnroe, S.A., Robinson, P., Church, N., & Purucker, M. (2018). Magnetism at Depth: A View from an Ancient Continental Subduction and Collision Zone. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 4(19), 1123—1147. https://doi.org/ 10.1002/2017GC007344.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).