Введение к работе
Актуальность теш. Необходимость скорейшего формирования сбалансированной минерально-сырьевой базы Украины, реализуемой через выявление новых перспективных участков при крупномасштабном глубинном геологическом картировании докембрия Украинского щита (УЩ) и целенаправленных поисковых работах требует разработки корректных, апробированных практикой геологического картирования схем расчленения стратифицируемых и плутонических образований. Опыт геологических исследований древних щитов свидетельствует, что одними из наиболее интересных в геологическом и перспективными в практическом отношениях являются гранитно-зеленокаменные области (ГЗО), в которых сосредоточен целый ряд крупных месторождений (прежде всего, золоторудных, полиметаллических и никелевых), играющих существенную роль в мировом баллансе запасов, но до последнего времени еще не выявленных в Украине. Необходимость сравнительно-геологического и металлогенического изучения ГЗО Украины диктуется важностью использования результатов изучения известных мировых промышленных объектов и прогнозирования по принципу аналогии.
При наличии фундаментальных обобщающих сводок общегеологического (Сиворонов,1986) и петрологического плана (Малюк.1992) вопросы расчленения, картирования, палеовулканического анализа зеленокаменных толщ, прогнозно-металлогенических исследований и подготовки объектов для проведения поисково-оценочных и разведочных работ в ГЗО УЩ остаются пргтгически нерешенными.
Главная цель работы - выделение, изучение, картирование геологических формаций и на этом основании - расчленение наслоенных и плутонических образований зеленокаменных поясов УЩ для разработки модели эволюции магматизма и металлогении, а также проведения поисковых работ.
Основные задачи исследований: 1) выделение вулканических и плутонических формаций в зеленокаменных поясах УЩ. 2) расчленение вулканогенных и комагматичных им интрузивных образований на фор-мационной основе с использованием метода палеовулканических реконструкций, 3) корреляция и возрістная синхронизация выделенных формационных подразделений в пределах УЩ и других древних щитов для: 4) разработки и внедрения в практику геолого-съемочных и поисковых работ схемы стратиграфического расчленения наслоенных и плутонических образований в зеленокаменных поясах УЩ как основы целенаправленного прогноза и опоискования песпективных территорий, 5) виявление эволюции магматизма и режима палеовулканически-ой деятельности во времени, 6) установление металлогенической гпециализации выделенных формационных подразделений и закономерностей размещения полезных ископаемых в зеленокаменных поясах УЩ.
Научная новизна. Впервые для УЩ проведены палеовулканическиг;
_ 4 -исследования зеленокаменных породных комплексов для расчленения наслоенных и плутонических образований. Выделены и детально изучены различные типы лавовых потоков, сложенных породами разных петрохимических серий, установлено многообразие фациальных типов пегматитов, закартированы реликты сохранившихся палеовулканичес-ких построек, выделены, закартированы и детально изучены формации зеленокаменных поясов. На основании этого в эеленокаменных поясах ,УЩ автором выделены разновозрастные вулкано-плутонические ассоциации (ВПА) и установлен новы» тип формационных подразделений фундамента древних платформ - ряды вулкано-плутонических ассоциаций. С использованием новейшего фактического материала в работе приведено описание тектонического строения зеленокаменных структур и произведена их типизация. Впервые при проведении палеовул-канических исследований выполнено систематическое описание фациальных разновидностей вулканитов различных ВПА, реконструированы системы разновозрастных палеовулканических построек. Эти данные положены в основу разработанной схемы стратиграфического расчленения наслоенных толщ и выделения разновозрастных плутонических комплексов.
Полученные в ходе проведенных исследований результаты дают возможность сформулировать следующие защищаемые положения:
-
Зеленокаменные пояса Щ состоят из нижнего, существенно вулканогенного и верхнего, существенно терригенного формационных рядов, отвечающих рангу серий. Вулканогенная и плутоническая составляющие ВПА зеленокаменного комплекса образуют закономерно построенные параллельные формационные ряды. Каждая из выделенных в них формаций характеризуется специфическими структурно-вещественными особенностями, являющимися их диагностическими признаками. Особое историко-геологическое и металлогеническое значение из девяти выделенных принадлежит риодацит-плагиогранитной ВПА. Ее становление в диапазоне 3050-3315 млн. лет знаменует важный рубеж в эволюции зеленокаменных поясов УЩ: окончание собственно зелено-каменной (существенно вулканогенной) и начало постзеленокаменной (существенно терригенной) стадий их развития.
-
Эволюция магматизма зеленокаменных поясов носит сложный, пульсационо-циклический характер, проявляющийся в антидромно-го-модромных тенденциях изменения состава соподчиненных формационных тел различного иерархического уровня организации. На фоне общих гомодромных тенденций изменения валового состава формаций в вулканогенном формационном ряду зеленокаменного комплекса отчетливо проявлено три завершенных антидромных цикла. В каждом из них нижние части начинаются формациями салического, а завершаются формациями мафического типов. Поверхностные магматические проявления -чипы ї?алзозулка;г«ч'еских построек и характер лавовых излияний из-i4^h->v,-;'c& ао Ерсменч: на ранних зтапах доминировал щелсвг'-' т-^
- 5 -построек, на промежуточных - очаговый, на завершающих - комбинированный.
-
Зеленокаменные пояса - деструктивные вулкано-тектоннчес-кие геоструктури, заложение которых осуществлялось по сложным системам последовательно возникавших разноориентированных зон глубинных разломов, обусловивших полигональную морфологаю магмо-подводящих каналов, дифференцированное проседание блоков фундамента и формирование локальных бассейнов, заполнявшихся соответствующими по возрасту осадочно-вулканогенными образованиями. Складкообразование в зелеиокаменных структурах происходило под определяющим влиянием гранитоидного диапиризма на этапе формирования рнодацит-плагиогранитной ВПА.
-
В зелеиокаменных поясах УЩ каждая из выделенных ВПА отличается специфической металлогенической специализацией. В процессах позднеархейского рудогенеза исключительно важная роль принадлежит риодацит-плагиогранитной ВПА, которая контролирует пространственное положение промышленных золоторудных объектов и определяет общие особенности металлогении зеленокаменного комплекса. В участках ее широкого распространения (области каналов миграции родоначальны:: для нее расплавов) она выполняет ремобнлизующую, рудогенерирующую и рудовмещающую функции, полностью видоизменяя структурно-вещественные связи ранее сформированных рудных концентраций со всеми предшествующими ВПА.
Фактический материал, положенный в основу диссертационной работы, получен автором в результате проведения с 1902 по 1989 гг крупномасштабного (1:50 000) глубинного геологического картирования и специализированных поисковых работ на никель к золото и районах развития зелеиокаменных структур УЩ. В период с t97B по 1982 гг автором в составе Новомосковской ГРЭ ГГП "Южук, ге.июгия" выполнялись тематические исследования и картосоставительские работы, а с 1989 по 1993 гг - хоздоговорные и госбюджетные исследования по линии І.ИЧа Львовского госуниверситета, в т.ч.- в рамках утвержденных ГКНЇ Украины комплексных программ "Железорудные формации Восточно-Европейской платформы","Разработка генетических и поисково-оценочных критериев на б. агородные и цветные металлы Украины". "Геолого-генетическая типизация золотого оруденения Украины". В настоящее время автор продолжает работу по изучению и корреляции зелеиокаменных комплексов Балтийского и Украинского щитов в рамках международного Российско - Франко - Украинского проекта "Генезис и эволюция докембрийской коры Балтийского щита". В работе использованы также результаты многолетних исследований, полученных при проведении совместных экспедиционных работ с сотрудниками Института геологии и геохронологии докембрия АН России, Института геологических наук Карельского филиала АН России, всесоюзного геологического института Нингео СССР. Института Геологии
рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии ЛН России, Московского государственного университета. Института геологических наук АН Украины, Института геохимии и физики минералов АН Украины на территории Украинского и Балтийского щитов, а также Центрального Казахстана. Помимо этого, проанализирован литературный и, частично, оригинальный материал по геологии зеленокаменных поясов Балтийского. Канадского, Центрально-Бразильского, Южно-Африканского. Индийского и Западно-Австралийского щитов.
Г/риюшческое значение диссертации определяется важностью разработки корректной схемы расчленения вулканогенных и плутонических образований для проведения крупномасштабных геолого-съемочных, поисковых и поисково-оценочных работ. Использованный в процессе проведения работ парагенетическнй принцип формационного анализа является определяющим для установления неталлогеническои специализации картируемых формациоиных (и стратиграфических) подразделений, составления металлогенических и формациоиных карт. Выполненный автором сравнительный геолого-металлогенический анализ зеленокаменных комплексов Украинского и других щитов с огромным потенциалом промышленных месторождений, локализованных в сходной геолого-структуриой обстановке открывает перспективы эффективного и целенаправленного проведения поисковых работ на Украине.
Внебрежіе результатов исследований осуществлено, с одной стороны, при проведении геолого-съемочных, прогнозно-металлогени-ческих и поисковых работ, а также, с другой - при разработке и чтении во Львовском университете лекционных курсов "Геология и полезные ископаемые Украины"."Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых","Геохимические методы поисков".
При проведении геолого-съемочных и поисковых работ используется разработанная автором и утвержденная УРМСК в качестве официальной схема стратиграфического расчленения зеленокаменного комплекса, разработана и представлена на рассмотрение схема расчленения плутонических образований комплекса основных и ультраосновных пород.
В практику проведения работ производственными организациями ГГП "Южукргеология" внедрена методика описания, диагностики, выделения и картирования геологических тел различного иерархического уровня организации (породных парагенезов. ішрагенераїшй. формаций и их рядов).
Результаты используемых автором формациоиных исследований полоксмы в основу составления обязательного комплекта карт в отчетах по средне - и крупномасштабному картированию районов зеленокаменных структур УЩ: Геологической карты докеибрийских образовании Среднего Приднепровья м-ба 1:200 000 и Карты геологических .іоіімацин докеибрийских образований 'УЩ м-ба 1:500 000 и 1:1 000
000.
Лпробации. Основные положения диссертационной работы докладывались на III Межведомственной региональном петрографическом совещании (Днепропетровск, 1979), I Всесоюзном петрографическом совещании (Ленинград, 1981). Всесоюзном палеовулканологическом симпозиуме (Черкассы, 1981), Всесоюзном семинаре по природным ассоциациям серых гнейсов (Ленинград, 1988), Всесоюзном совещании "Докембрийские троговне структуры Байкало-Амурского региона и их металлогения"(Новосибирск, 1983), Всесоюзном совещании по крупномасштабному картированию (Петрозаводск, 1987), III Международноп симпозиуме IAG0D (Оттава, 1990), Совещании "Металлогения докембрия и метаморфогенное рудообразование" (Киев, 1990). Республиканском совещании по стратиграфии докембрия Украинского щита (Тернополь, 1990), Совещании по проблемам золотоносности недр Украины (Одесса, 1991), Международном симпозиуме по результатам выполнения Проектов 257,275 (Петрозаводск,1992), Рабочем совещании "Перспективы золотоносности недр Украины" (Львов, 1993), Международном XII симпозиуме ER0FI (Варшава, 1993).
Публикации. Но теме диссертации опубликовано 79 работ, в том числе 3 монографии (в соавторстве). Промежуточные результаты исследований изложены в 7 научно-исследовательских и 5 производственных отчетах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения.7 глав, заключения и списка литературы из 456 наименований, включает 70 рисунков и 2 таблицы. Текстовая часть изложена на 308 машинописных страницах. Автор рад возможности выразить свою искреннюю признательность коллегам, с которыми ему пришлось вместе работать и в общении с которыми обсуждались многие дискуссионные вопросы: В.Л.Бойко. А.Б.Вревскому, В.Я.Горьковцу. В.Н.Гулию, А. С.Драннику, К. Е.Есипчуку, В. Д.Колию, 8.Н.Красноцоку, B.C. Куликову, С. а.Ло-Сач-їКученко, А.М.Лысаку, Ю.В.Ляхову, Б.И.Малюку, Е.Е.Милановско-му. В. С. Монахову, В. И. Орсе, Н. Н.Павлуию. В. И. Робонену, Л. И. Росн-линой, С.Б.Розанову, С.И.Рыбакову, А.И.Световой, л. П.Скакуну. Л.Г.Смоголюк, Л.К.Филатовой, В.Л.Чекулаеву, Г. Іч.Яценко.
