Pokalyuk_txt

СВОДНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПЕТРОХИМИЧЕСКИХ ЛИТОТИПОВ
КРИВОРОЖСКО-КРЕМЕНЧУГСКОЙ СТРУКТУРНО-ФАЦИАЛЬНОЙ ЗОНЫ
УКРАИНСКОГО ЩИТА
Покалюк В.В.
Институт геохимии окружающей среды НАН Украины, г. Киев, e-mail: [email protected]
Систематизация и типизация накопленной к настоящему времени геохимической и
петрохимической информации по разнообразным геологическим комплексам особенно
актуальны сейчас в связи с высокой стоимостью аналитических работ по определению
химического состава пород и минералов. В современных условиях количество отбираемых и
анализируемых проб как научно-исследовательскими, так и производственными
геологическими организациями на Украине резко сократилось по сравнению с периодом
1980-х и даже 90-х годов. Поэтому уже имеющиеся разрозненные в опубликованных и
фондовых источниках геохимические и петрохимические материалы представляют особую
ценность. Наряду с этим, в нынешних условиях с появлением мощных статистических
пакетов программ для ПЭВМ, в особенности программ факторного и кластерного анализов с
обширными средствами визуализации результатов, появилась возможность быстро и
эффективно на качественно новом уровне проводить петрогеохимическую систематизацию и
типизацию различных ассоциаций горных пород для решения самых разнообразных
геологических задач. Эти методы дают необходимую основу для качественного и
количественного определения петрохимических литотипов, которые используются в
дальнейших петрогенетических исследованиях.
Петрохимическая систематизация вулканогенных и осадочно-вулканогенных пород
весьма актуальна при изучении осадочного и осадочно-вулканогенного литогенеза в его
наиболее общих аспектах и, в частности, при решении многих проблемных вопросов
геологии древних метаосадочных и метаосадочно-вулканогенных комплексов докембрия.
Основные направления, решаемые при этом, таковы: 1 – изучение вещественного состава и
типизация по петрохимическим параметрам пород и породных ассоциаций; 2 –
палеотектонические,
палеофациальные,
палеоклиматические
реконструкции
на
петрохимической основе; 3 – корреляции процессов седиментогенеза, вулканизма и
магматизма по петрохимическим критериям; 4 – металлоносность и перспективная оценка на
различные виды полезных ископаемых; 5 – отдельные вопросы петрологии
(петрохимическое моделирование генерации и дифференциации магм, эволюция осадочных
серий и проч.). Весьма актуальна проблема петрохимической систематизации пород песчаноглинистого ряда для метаморфизованных кластолитов докембрия и сравнения их с
неметаморфизованными
эквивалентами.
Это
связано
с
совершенствованием
петрохимических классификаций для целей палеофациальных и палеоклиматических
реконструкций, что, в свою очередь, непосредственно имеет важное значение при
прогнозировании ряда ценных полезных ископаемых. Начальную основу петрохимической и
геохимической типизации, на наш взгляд, должна составлять горная порода на уровне
отдельной литофации (к примеру для осадочных пород – песчаники русловые, пойменные,
литоральные и пр.; для вулканитов – лавы, туфы, туффиты, силы и пр.). Такой подход
позволяет максимально приблизиться к пониманию и отражению реальных геологических
процессов.
Основной нашей задачей являлось определение основных петрохимических литотипов
внутри конкретных свит стратифицированных раннедокембрийских комплексов
Криворожско-Кременчугской зоны Украинского щита в общей совокупности метаосадочных
и метавулканогенных пород, их количественных соотношений и взаимосвязей и на этой
основе получение выводов литолого-фациального, формационного, корреляционного и
палеогеотектонического характера. При этом проводилось сравнительное изучение вариаций
химических составов как отдельных литотипов, так и их естественных парагенетических
ассоциаций (формаций).
Была проведена систематизация и типизация обширного банка данных по породам и
породным парагенезисам Криворожско-Кременчугской структурно-фациальной зоны
Украинского щита (ККСФЗ) методами многомерной статистики с использованием
факторного и кластерного анализов; составлен сводный перечень петрохимических
литотипов
метаморфических
пород
ККСФЗ,
включающий
объекты
разных
последовательных иерархических уровней – от сложных породных комплексов, свит,
формаций, горизонтов до отдельных литофаций и литотипов. Важное место было уделено
изучению количественных соотношений петрохимических литотипов и их взаимосвязей.
Такой степени детальности системные петрохимические исследования были проведены в
отношении плагиогранитоидных комплексов фундамента ККСФЗ, метапород латовского
горизонта (свиты), новокриворожской, скелеватской, саксаганской, гданцевской и
глееватской свит ККСФЗ, а также талькового горизонта и горизонтов предлатовского и
предскелеватского метаэлювия на плагиогранитах фундамента и метавулканитах
новокриворожской свиты [Кулиш и др. 2007, 2008, 2009; Покалюк, Кулиш, 2004].
Выделенные петрохимические литотипы проинтерпретированы с точки зрения литологии,
фациальных и тектонических условий накопления. Совместный анализ значений различных
модулей с использованием данных о средних составах петрохимических литотипов
(кластеров)
основных
стратиграфических
подразделений
позволил
оценить
петрохимическую эволюцию вулканизма и седиментогенеза в течение всей
раннедокембрийской истории ККСФЗ.
Петрологическая характеристика метаосадочных и метавулканогенных и комплексов
ККСФЗ опирается на банк собранной и использованной петрохимической информации,
включающей 1244 полных химических силикатных анализов. Распределение анализов по
стратиграфическим и структурно-вещественным подразделениям отражено в таблице.
Таблица.
Распределение химических анализов и петрохимических литотипов
по стратонам и комплексам ККСФЗ
Стратоны и комплексы ККСФЗ
Гранитоиды обрамления ККСФЗ
Предлатовско-предновокриворожский
остаточный метаэлювий на плагиогранитоидах
фундамента (мезоархей)
Латовский горизонт (свита) (мезоархей)
Новокриворожская свита (мезоархей)
Предскелеватский остаточный метаэлювий на
вулканитах новокриворожской свиты (рубеж
между археем и протерозоем)
Скелеватская свита (палеопротерозой)
Тальковый горизонт (палеопротерозой)
Саксаганская свита (палеопротерозой)
Гданцевская свита (палеопротерозой)
Глееватская свита (палеопротерозой)
223
15
Количество
элементарных
эталонных
петрохимических
литотипов
15
3
44
261
17
5
32
3
102
50
214
126
192
Всего – 1244
14
8
12
30
15
Всего – 137
Количество
химических
анализов
Проведенная типизация и систематизация обширного банка петрогеохимических
данных на основе методов многомерной статистики с составлением сводного перечня
эталонных петрохимических литотипов способствует совершенствованию общей
систематики метаморфических пород ККСФЗ, что актуально для практической геологии при
проведении геолого-съемочных, поисково-разведочных работ, решении вопросов
корреляции метаморфизованных стратифицированных комплексов. Это позволяет также на
качественно новом уровне решать вопросы эволюции осадочных и вулканических процессов,
палеофациальных, палеотектонических и палеоклиматических реконструкций в раннем
докембрии, что имеет большое значение для уточнения и конкретизации прогноза и поисков
ряда ценных полезных ископаемых.
Литература
Кулиш Е.А., Покалюк В.В., Яценко В.Г. Петрохимия раннепротерозойских
метакластолитов нижней свиты Кривбасса в связи с условиями их седиментации. – Киев:
Логос, 2007. – 76 с.
Кулиш Е.А., Покалюк В.В., Яценко В.Г., Великанова О.Ю. Вулканизм и седиментогенез
зеленокаменного этапа раннедокембрийской истории Кривбасса. – Киев: Салютис, 2008. –
146 с.
Кулиш Е.А., Покалюк В.В., Яценко В.Г. Петрохимия талькового горизонта
криворожской серии // Минералогический журн. 2009. Т.31. №3. С. 39-54.
Покалюк В.В., Кулиш Е.А. Геология и литогенез досаксаганских метаморфических
комплексов Криворожского железорудного бассейна. – Киев: ЛОГОС, 2004. – 245 с.