Загальна характеристика роботи - Палеогеотермальний режим літогенезу та гіпогенного рудоутворення в межах балтійсько-дністровської перикратонної зони прогинів в рифеї-фанерозої

Актуальність теми. Балтійсько-Дністровська перикратонна зона прогинів виділяється багатьма дослідниками як найкрупніша геоструктура на заході Східно-Європейської платформи (СЄП). Західна границя СЄП сформувалась у рифеї-венді як пасивна окраїна літосферної плити Балтика, з якою межував океан Торнквіста. Серед дослідників Євроазійського континенту домінує зацікавленість зонами активних континентальних окраїн (наприклад, Тихоокеанське кільце) або перехідними зонами від пасивних континентальних окраїн до активних (наприклад, Західний Урал тощо), де є розвинутий магматизм, інтенсивні теплові потоки та магматичне рудоутворення. Також переважно вивчались складчасті області, які є областями колізії і скупчення осадових порід, часто метаморфізму та метаморфогенно-гідротермального рудоутворення.

Як було зазначено на нараді Міжвідомчого літологічного комітету РАН 2006 року, до завдань в області літології, які до сьогодні практично не знайшли свого вирішення, насамперед треба віднести визначення геотермального режиму басейну породоутворення та його роль у процесах літогенезу осадових порід і рудоутворення.

В представленій роботі, на прикладі західної окраїни СЄП як пасивної окраїни континенту, досліджено літогенез осадових порід, реконструйовано палеогеотермальний режим осадово-породних басейнів (ОПБ) і показано його роль в процесах ката - і метагенезу та гіпогенного рудоутворення. Проведені дослідження є актуальними також з огляду на Державну програму геологорозвідувальних робіт і наукових досліджень в Україні до 2010 року та на перспективу до 2030 року, якою передбачено комплексне вивчення родовищ корисних копалин, що містяться як в кристалічному фундаменті, так і у платформному чохлі. До рифей-фанерозойського платформного чохла західної окраїни СЄП приурочені барит-флюорит-сульфідна (галеніт-сфалеритова, іноді з піритом, халькопіритом, манганітом) та самородномідна рудні формації, а також виявлені останнім часом розсипи золота. Крім того, згідно з Державною програмою "Нафта і газ України до 2010 року", Волино-Подільська частина віднесена до територій, перспективних щодо виявлення промислових родовищ вуглеводнів. З'ясування палеогеотермального режиму ОПБ є однією з умов достовірного прогнозування пошуків родовищ корисних копалин в осадових товщах.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась у межах проекту ДФФД за темою: "Літогеодинамічні закономірності формування нафтогазоносних і рудоносних басейнів України" (2001-2005 рр., проект ДФФД № 06.07/00022). Дослідження проводились в ІГН НАН України за участі автора.

Основу роботи складають результати досліджень, які проводились у межах відомчих науково-дослідних тем Національної академії наук України: "Розробка регіональних критеріїв і локальних пошуково-оціночних ознак рифейсько-фанерозойських родовищ золота в Україні" (1992-1994 рр., держ. реєстр. № UA01000364Р); "Розробка критеріїв регіонального і локального прогнозу рудоносності фанерозойських формацій України" (1996-2000 рр., держ. реєстр. № 0198U000484); "Стратегія розвитку мінеральних ресурсів України" (2001-2004 рр., держ. реєстр. № 0100U004672); "Геологічний розвиток та мінерагенія Східно-Європейської платформи" (2005-2007 рр., держ. реєстр. № 0105U005428); "Науково-методологічні основи ефективного використання мінеральних ресурсів України в сучасних економічних умовах" (2005-2008рр., держ. реєстр. № 0105U005429). Автор є одним з виконавців згаданих робіт.

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є виявлення сукупності процесів літогенетичного перетворення осадових порід пасивної континентальної окраїни, встановлення впливу ендогенного тепла різного походження на осадові товщі, реконструкція палеогеотермального режиму літогенезу та гіпогенного рудоутворення в рифей-фанерозойських ОПБ. Для досягнення мети дослідження вирішувались наступні завдання:

    - визначити ступінь літогенетичних змін рифей-фанерозойських відкладів та відносні палеотемператури прогріву порід в ОПБ західної окраїни СЄП; - виявити мінеральний склад гідротермально-метасоматичних змін і зруденіння в осадових товщах Балтійсько-Дністровської перикратонної зони прогинів (від Норвегії до Добруджі) та визначити температурні умови їхнього формування; - порівняти палеогеотермальні умови пізніх стадій літогенезу (ката - і метагенезу), гідротермально-метасоматичних перетворень та гіпогенного рудоутворення в різних за геологічними характеристиками ОПБ на західному схилі СЄП; - виявити постмагматичні зміни вулканогенних порід рифею-венду та визначити палеогеотермальний режим мінералоутворення у трапах Волино-Подільської окраїни СЄП; - проаналізувати рифей-фанерозойську еволюцію західної окраїни СЄП, як пасивної окраїни континенту, та визначити чинники, що впливали на зміну палеогеотермального режиму.

Об'єкт дослідження - осадові товщі та басейни породоутворення Балтійсько-Дністровської перикратонної зони прогинів.

Предмет дослідження - постдіагенетичні перетворення осадових порід та постмагматичні зміни ефузивів у платформному чохлі зони перикратонних прогинів СЄП, термобаричні умови епігенетичного мінералоутворення.

Методи дослідження. Для вирішення поставлених завдань використовувались комплексні мінералого-геохімічні методи досліджень:

    1. Літолого-стадіальний петрографічний аналіз для визначення ступеня літогенезу осадових порід та відносної палеотемператури прогріву надр. 2. Петрографічний та петрохімічний аналізи вивержених порід рифею-венду з метою визначення тенденцій магматизму, а також мінерального складу постмагматичних перетворень і послідовності формування мінеральних асоціацій. 3. Мінералогічний, рентгено-структурний та рентгенофазовий аналізи для визначення мінерального складу змінених порід і зруденіння. 4. Методи термо - та кріометрії для встановлення фізико-хімічних умов етапів мінералоутворення та газово-хроматографічний аналіз для визначення складу летких компонентів у породах та мінералах. 5. Ізотопний аналіз сірки, кисню та вуглецю в новоутворених мінералах для визначення можливих джерел мінеральної речовини та води розчинів. 6. Мінералографічний аналіз руд та мікрозондовий аналіз рудних мінералів з метою вивчення особливостей їх складу.

Наукова новизна отриманих результатів:

    1. В межах Балтійсько-Дністровської зони перикратонних прогинів уперше встановлена різна інтенсивність літогенетичних перетворень рифей-фанерозойських осадових порід (від середнього катагенезу до глибинного метагенезу) і досліджено їх термобаричні умови. 2. Уперше зіставлені палеогеотермальні умови пізніх стадій літогенезу (ката - і метагенез), гідротермально-метасоматичних змін та епігенетичного рудоутворення в межах західного схилу СЄП. 3. Отримані результати термобарогеохімічних досліджень уперше дали змогу визначити умови епігенетичного мінералоутворення на родовищах типоморфної для СЄП барит-флюорит-сульфідної рудної формації та встановити його зв'язок з вуглеводневими флюїдами. 4. Уперше в межах Волино-Подільської окраїни СЄП досліджено термобарогеохімічні умови мінералоутворення в рудопроявах самородномідної рудної формації в трапах венду. На основі нових даних виявлено постмагматичні зміни вулканогенних порід, утворення яких супроводжувало розкол континенту Родінія та формування зони Тейсейра-Торнквіста (ЗТТ). Уперше виявлена вертикальна мінеральна зональність на міденосних площах і створена геолого-генетична модель самородномідного рудоутворення в трапах Волині, що дає змогу визначити перспективи рудоносності територій. Уперше вивчена золотовмісна барит-халькозинова мінералізація в ефузивах венду та доведена необхідність її подальшого вивчення. 5. На основі аналізу рифей-фанерозойської еволюції західної окраїни СЄП, уперше виявлені термальні епохи, що відповідають етапам складчастості в суміжних магматично-складчастих областях, і визначені чинники, які впливали на зміни палеогеотермального режиму літогенезу та гіпогенного рудоутворення.

Практичне значення одержаних результатів. Обгрунтовані в дисертації висновки мають загальногеологічне та практичне значення, оскільки допомагають: 1) удосконалити уявлення про літогенетичні перетворення осадових товщ та історію розвитку ОПБ Балтійсько-Дністровської перикратонної зони прогинів; 2) визначити головні джерела енергії літогенезу; 3) реконструювати палеогеотермальні умови літогенезу та епігенетичного мінералоутворення у прогинах західної окраїни СЄП; 4) прогнозувати фізичні властивості вміщуючих товщ та морфологію рудних тіл і проводити пошуки корисних копалин на різних стратиграфічних рівнях; 5) виділити в осадовому розрізі структурні та стратиграфічні комплекси, що відповідають окремим тектоно-термальним подіям та прогнозувати положення та характер зон нафтогазо - та рудонакопичення в прогинах Балтійсько-Дністровської перикратонної зони.

Особистий внесок здобувача. Усі основні результати та висновки, наведені в дисертаційній роботі, отримані здобувачем самостійно. Автором було проведено:

1) власні польові спостереження в межах 5 басейнів Балтійсько-Дністровської перикратонної зони прогинів на близько 20 родовищах та рудопроявах. Усього було відібрано понад 2000 проб порід, мінералів та руд і проведена їх підготовка до аналітичних робіт; 2) визначення ступеня постдіагенетичних перетворень порід на всіх представлених рудоносних площах західної окраїни СЄП; 3) визначення температури гомогенізації та кріометрічні дослідження включень у новоутворених мінералах та інтерпретація ізотопно-геохімічних характеристик кисню, вуглецю та сірки в епігенетичних мінералах на всіх представлених рудоносних площах; 5) виділення мінеральних асоціацій та встановлення еволюції мінералоутворення на родовищах і рудопроявах Балтійсько-Дністровської зони перикратонних прогинів; 6) реконструкція палеогеотермального режиму літогенезу та рудоутворення в межах західної окраїни СЄП у рифеї-фанерозої.

Апробація результатів роботи. Основні положення дисертації доповідались на наукових конференціях: "Эволюционно-геологические факторы образования и прогноза месторождений полезных ископаемых" (Москва, 1996); на Міжнародному симпозіумі (Югославія, Белград, 1997); "Рідкісні метали України - погляд у майбутнє" (Київ, 2001); "Актуальні проблеми геології України" (Київ, 2001); "Черные и цветные металлы" (Київ, 2002); "Мінералогія: історія, теорія та практика" (до 140-річча утворення Львівського університету) (Львів, 2004); "Тектоно-магматична активізація Українського щита" (Київського національного університету ім. Тараса Шевченка, Київ, 2004р.); "Геологія та генезис рудних родовищ України (сучасний стан, нові підходи, проблеми, рішення)" (Київ, 2004); Волинського державного університету ім. Лесі Українки (Луцьк, 2004); "Проблемы комплексного освоения горнодобывающих регионов" (Дніпропетровськ, 2005); "Сучасні економічні можливості розвитку та реалізації мінералого-сировинної бази України і Росії в умовах глобалізації ринку мінеральної сировини" (Київ, 2005); "Петрография - ХХІ век" (Росія, Апатити, 2005); на конференції, присвяченій 75-літтю кафедри геології та 55-літтю кафедри корисних копалин і екологічної геології у Донецькому національному технічному університеті (Донецьк, 2006); семінарі "Geoeducational Potential of Southern and Southwestern margin of the Ukrainian Craton" (Польща, Вроцлав, 2006) і на VII з'їзді Українського мінералогічного товариства (Київ, 2006).

Публікації. За темою виконаних дисертаційних досліджень здобувачем опублікована 41 друкована праця, у тому числі 25 статей у наукових фахових виданнях і 2 монографії.

Дисертаційна робота викладена на 218 сторінках тексту, складається із вступу, восьми розділів, висновків, списку літератури з 329 найменувань, містить 99 рисунків, 22 таблиці та 2 додатки.

Автор висловлює щиру подяку науковому консультанту доктору геологічних наук, професору Володимиру Альбертовичу Михайлову за корисні поради та критичні зауваження при написанні дисертаційної роботи. Автор глибоко вдячна директору ІГН НАН України академіку НАН України Петру Феодосійовичу Гожику за сприяння у виконанні досліджень в ході роботи над дисертацією. Автор безмежно вдячна доктору геолого-мінералогічних наук, професору Владиславу Олександровичу Шумлянському за багаторічну науково-методичну підтримку, постійну увагу та цінні поради під час написання дисертаційної роботи.

Автор також щиро вдячна за цінні рекомендації, зауваження і консультації - Л. С. Галецькому, В. Х. Геворк'яну, Е. Я. Жовинському, В. М. Загнітко, Є. О. Кулішу, О. Ю. Лукіну, А. Я. Радзивіллу, Д. П. Хрущову, а також всім співавторам її статей за плідну співпрацю. Автор висловлює щиру подяку Д. К. Возняку та Г. О. Кульчицькій за допомогу в термобарогеохімічних дослідженнях, а також Леоніду Шумлянському і Пер-Гунару Андреассону, за сприяння в отриманні стипендії Шведського Інституту, яка зробила можливими польові та аналітичні дослідження в Швеції.

Наукові дослідження виконувались у співпраці та за фінансової підтримки геологорозвідувальних експедицій ДРГП "Північгеологія" та КП "Кіровгеологія", Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення НАНУ, Львівського національного університету ім. І. Франка та Інституту геології і геохімії горючих копалин НАН України, а також Вроцлавського університету (Польща), за що автор висловлює щиру подяку керівництву і співробітникам названих закладів.

Похожие статьи




Загальна характеристика роботи - Палеогеотермальний режим літогенезу та гіпогенного рудоутворення в межах балтійсько-дністровської перикратонної зони прогинів в рифеї-фанерозої

Предыдущая | Следующая