Особливості геологічної будови та складу супракрустальних і ультраметаморфічних утворень Росинсько-Тікицького блока Українського щита

Размещено на http://www.allbest.ru/

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

ОСОБЛИВОСТІ ГЕОЛОГІЧНОЇ БУДОВИ ТА СКЛАДУ СУПРАКРУСТАЛЬНИХ І УЛЬТРАМЕТАМОРФІЧНИХ УТВОРЕНЬ РОСИНСЬКО-ТІКИЦЬКОГО БЛОКА УКРАЇНСЬКОГО ЩИТА

04.00.01 - загальна та регіональна геологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук

Безвинний Володимир Петрович

Київ-2008

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі загальної та історичної геології геологічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Науковий керівник доктор геолого-мінералогічних наук, професор Лукієнко Олександр Іванович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, професор.

Офіційні опоненти: доктор геологічних наук, професор Грінченко Віктор Федорович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, професор кафедри мінералогії, геохімії і петрографії геологічного факультету;

кандидат геологічних наук Меркушин Ігор Єгорович, Український державний геологорозвідувальний інститут, м. Київ, завідувач сектору геології твердих корисних копалин.

Захист відбудеться 18 вересня 2008 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.32 Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, м. Київ, вул. Васильківська, 90, ауд. 422

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 03033, м. Київ, вул. Володимирська, 58

Автореферат розісланий 7 серпня 2008 року

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 26.001.32 кандидат фізико-математичних наук І. В. Тішаєв.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність роботи. Росинсько-Тікицький район (блок) Українського щита (УЩ), не дивлячись на довготривалу історію його геологічного дослідження, залишається одним з найменш вивчених. До недавнього часу залишалась нерозчленованою росинсько-тікицька серія, породи якої складають супракрустальну основу блоку. Взаємовідношення серії з другим виділеним в межах блоку стратоном - володарсько-білоцерківською товщею - до сих пір трактуються як невизначені. Проблемним залишається питання розчленування та визначення комплексної належності ультраметаморфічних гранітоїдів Росинсько-Тікицького блоку. Не однозначним є саме визначення рангу та меж цієї структурної одиниці щита. Не визначеними залишаються деякі питання, пов'язані з історією розвитку району: наявність чи відсутність палеоархейського гранулітового фундамента, розвиток стратифікованих утворень палеопротерозою та ін..

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано в зв'язку з держбютжетною темою “Геологічне довивчення масштабу 1:200 000 території аркушів М-36-ХІХ (Біла Церква) та М-36-ХХV (Умань)” НРУ-98-83/89, в рамках загальнодержавних програм по створенню Держгеолкарти-200 нового покоління та Програми розвитку мінерально-сировинної бази України до 2010 року, затвердженої як Закон України № 3458-ІV 22/02/2006 р. Дослідження пов'язані з госпдоговірною темою “Розробка та впровадження в практику геолого-знімальних робіт тектонофаціальних методів структурного картування метаморфічних комплексів (на прикладі Середнього Побужжя) із розробкою спеціальної легенди та зразків геологічної карти на тектонофаціальній основі” (0101U002598), які проводились на кафедрі загальної та історичної геології геологічного факультету Київського Національного університету імені Тараса Шевченка.

Метою та цілями проведених досліджень було визначення петрологічних, геохімічних, петрофізичних особливостей супракрустальних та ультраметаморфічних утворень Росинсько-Тікицького блоку Українського щита, насамперед для вироблення критеріїв їх розчленування та геологічного картування, встановлення ролі в металогенії району; реконструкція загального розрізу метаморфізованих осадово-вулканогенних порід блоку шляхом аналізу та співставлення конкретних розрізів; виділення ультраметаморфічних комплексів з характеристикою асоціацій та породних груп, що їх складають; уточнення геодинамічної позиціі Росинсько-Тікицького блоку на протязі його становлення, як специфічної структурної одиниці УЩ з певними особливостями геологічної історії формування.

Завдання дослідженеь.

1. Уточнити речовинний склад, характер розрізу, петрологічні, мінералогічні та геохімічні особливості супракрустальних утворень району, їх стратифікацію і взаємовідношення з породами нестратифікованих комплексів.

2. Шляхом вивчення петрохімічних, структурно-текстурних ознак гранітоїдів району, особливостей складу породотворних та акцесорних мінералів, виділити породні групи та асоціації; визначити комплексну належність.

3. На основі одержаних результатів запропонувати уточнення до хроностратиграфічної схеми ранньодокембрійських утворень Росинсько-Тікицького блоку.

4. Визначити роль вивчених утворень в металогенії району.

Об'єкт досліджень - Росинсько-Тікицький блок УЩ.

Предмет досліджень - супракрустальні та ультраметаморфічні утворення на рівні геологічних тіл, порід та мінералів, що їх складають.

Методи досліджень:

1. Обстеження та опис природних та штучних відслонень, опис керну бурових свердловин з макроскопічним визначенням порід і мінералів, вторинних змін, до-слідженням характеру контактів різновидів порід, замірами залягання структурних елементів, то що;

2. Петрографічне вивчення шліфів гірських порід під мікроскопом з петрогенетичною інтерпретацією особливостей структури і речовинного складу;

3. Повний хімічний аналіз порід та мінералів; рентген-флюорисцентний, кількісний та напівкількісний спектральний, ізотопно-кисневий та ін. аналізи, ізотопно-геохронологічні дослідження;

4. Перерахунки результатів хімічних аналізів порід і мінералів на кристалохімічні формули, розрахунок індикативних коефіцієнтів, складання графіків, діаграм; статистична обробка результатів спектрального аналізу;

5. Аналіз конкретних розрізів та відновлення зведеного розрізу супракрустальних утворень та їх стратифікація;

6. Класифікація ультраметаморфічних утворень за породними групами, асоціаціями, комплексами.

Наукова новизна одержаних результатів.

Уточнено районування західної частини Українського щита. Росинсько-Тікицький блок першого порядку виділений як специфічна уособлена структурно-тектонічна одиниця Бузько-Росинського мегаблока, відмінна від суміжних за історією розвитку, геодинамічними умовами формування і складом розвинених структурно-речовинних комплексів. Отримали нове вирішення або уточнені наступні питання геологічної будови блока.

1. Весь розріз супракрустальних утворень району доцільно розглядати у складі єдиної серії - росинсько-тікицької. Вперше росинсько-тікицька серія розчленована на товщі (з низу до верху): мизинівську, володарсько-білоцерківську та лисянську.

2. Вдосконалена петрологічна класифікація гранітоїдів району з виділенням породних груп і асоціацій, які складають два різновікові комплекси: тетіївський і уманський. До тетіївського комплексу віднесена асоціація збіднених калієм гранітоїдів, до складу якої входить неперервний ряд породних груп: діорити і кварцові діорити - гранодіорити і тоналіти - плагіограніти. У складі ультраметаморфічних гранітоїдів нормального ряду виділенні на ряд породних груп, що об'єднані у чотири асоціації з встановленою послідовністю формування: антонівську, богуславську, ольшаницьку та асоціацію гранітів пегматоїдних і апліто-пегматоїдних, які можуть розглядатися в рамках уманського комплексу, час становлення якого 2080-1990 млн р.

3. Отримана комплексна характеристика складу головних породотворних мінералів супракрустальних і ультраметаморфічних утворень: плагіоклазів, калієвих польових шпатів, рогових обманок, біотитів; досліджений склад акцесорних мінералів, в т. ч. вперше вивчений склад сфенів з гранітів уманського комплексу.

Практичне значення одержаних результатів. За результатами проведених автором досліджень Національним стратиграфічним комітетом України внесені зміни до Хроностратиграфічної схеми ранньодокембрійських утворень Українського щита, щодо розчленування росинсько-тікицької серії. Запропоновані принципи розчленування супракрустальних та ультраметаморфічних утворень району застосовані автором при створенні виданих аркушів М-36-ХІХ (Біла Церква) та М-36-ХХV (Умань) Державної геологічної карти України масштабу 1:200 000, а також іншими дослідниками на підготовлених та прийнятих до видання Науково-редакційною радою Держгеолслужби аркуша L-36-I (Любашівка) Держгеолкарти-200 і Ватутинської групи аркушів Геологічної карти України масштабу 1:50 000.

Нові дані по протоскладу та геохімії утворень росинсько-тікицької серії підвищують перспективи виявлення в полях її розвитку, в зонах інтенсивної гідротермально-метасоматичної перекристалізації, золоторудних об'єктів.

Описи найважливіших в науковому, пізнавальному та естетичному плані відслонень включені до колективної монографії “Геологічні пам'ятки України”.

Особистий внесок здобувача. Безпосередньо дисертантом проведене обстеження, опис більше чотирьохсот відслонень і керну шестидесяти картувальних свердловин в південно-східній та центральній частині району. Виконаний петрографічний опис більше трьохсот шліфів, опрацьовані результати аналітичних досліджень, частково виконані петрохімічні перерахунки. Проаналізовні за матеріалами попередніх дослідників конкретні розрізи супракрустальних утворень. Складені геологічні карти та тектонічні схеми кристалічного фундамента центральної та південно-східної частин Росинсько-Тікицького блока і суміжних структур. Запропоновані уточнення до хроностратиграфічної схеми ранньодокембрійських утворень Українського щита.

Апробація результатів дисертації відбувалася на ряді науково-практичних нарад: Всеукраїнських міжвідомчих нарадах “Геологія і стратиграфія докембрію Українського щита”(м. Київ, 1998 р.), “Геологія і магматизм докембрію Українського щита”(м. Київ, 2000 р.) і Науково-виробничій нараді геологів-зйомщиків України (м. Гурзуф, 2001 р.).

Публікації. Головні положення, викладені в дисертаційній роботі, опубліковані в 10 друкованих наукових виданнях, в тому числі 6 статтях, 3 тезах у збірниках матеріалів науково-практичних нарад та одній колективній монографії.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, п'яти розділів, висновків, списку використаних джерел та текстового додатку. Повний обсяг дисертації складає 161 стор., містить 43 рисунків, 14 таблиць, 122 найменувань у списку літератури та 1 текстовий додаток.

Роботу виконано на геологічному факультеті Київського Національного університету імені Тараса Шевченка під науковим керівництвом д.г.-м.н., професора О. І. Лукієнка, якому автор щиро вдячний за цінні поради та постійну увагу та допомогу в проведенні досліджень.

Особливу подяку за багаторічну співпрацю здобувач висловлює к.г.-м.н. В. І. Орсі.

Автор дякує колегам по спільним дослідженням члену-кореспонденту НАН України О. М. Пономаренку, д.г.н. Л. М. Степанюку; вдячний за обмін інформацією та плідні дискусії д.г-м.н. К. Ю. Єсипчуку; к.г-м.н. М. О. Ярощук, В. В. Зюльцле, В. М. Клочкову, Г. А. Шварцу. Щира подяка к.г-м.н. В. Я. Великанову за методичні поради та геологам-виробничникам ПДРГП “Північгеологія” за постійну допомогу.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У першому розділі -“Стан геологічної вивченості району досліджень” -проаналізовані результати геологічного вивчення Росинсько-Тікицького блока, починаючи з перших геолого-петрографічних досліджень району, виконаних в другій половині ХІХ століття К. М. Феофілактовим і П. А. Тутковським.

В першій половині ХХ століття дослідження району виконували такі знавці українського докембрію як В. І. Лучицький, В. М. Чирвінський, Л. Г. Ткачук, Н. І. Безбородько. Виділені і описані антонівські, уманські, богуславські, фастівські граніти, звенигородські плагіограніти. В. М. Чирвінським амфіболіти басейну Гірського Тікичу розглядались як глибоко змінені габрові та діабазові породи, найбільш древні в районі.

За результатами польових досліджень 1947-1949 рр. Ю. Ю. Юрк опублікував монографію “Петрология Уманского и Антоновского гранитных плутонов”. За кількістю зібраного та опрацьованого фактичного матеріалу, ця робота до сьогодні не втратила свого значення. Проблеми гранітоутворення автором розглядаються в традиціях ортодоксального магматизму .

Серед амфіболітів Ю. Ю. Юрк виділив два генетичних типи: параамфіболіти і амфіболіти первинно магматичного походження, що кількісно переважають і користуються в районі повсякмісним розвитком. Ю. Ір. Половинкіна виділила у районі тікицьку світу, складену перешаруванням біотит-плагіоклазових та амфібол-плагіоклазових гнейсів і кристалосланців, що за її уявленням відповідає флішевим формаціям. Е. В. Мельничук та П. І. Слинько, навпаки, відносять цей район до області переважаючого розвитку ефузивних утворень, перетворених у товщу амфіболових гнейсів та амфіболітів. Б. А. Батієвський з співавторами, на основі одержаних результатів ізотопно-кисневого аналізу, дійшли висновку, що амфіболіти басейну Росі відповідають ортопородам. І. Б. Щербаков в більш ранніх роботах дотримувався думки, що гнейсово-амфіболітова товща району відповідає метаморфізованим мергелистим осадкам невеликих глибин. Однак пізніше він дійшов висновку про ефузивний генезис і сублужний характер вихідної магми амфіболітів.

З моменту виявлення в межах району залізисто-кременистих утворень та їх вивчення насамперед М. О. Ярощук, Т. М. Скаржинською, проблема положення товщ, що їх включають (володарська та білоцерківська “світи” Т. М. Скаржинської), в загальному розрізі району до сьогоднішнього часу залишається дискусійною. Враховуючи, що це питання детально розглянуте в розділі “Супракрустальні утворення…”, відзначимо, що одержані М. О. Ярощук у 1968 р. дані залишаються практично єдиним аргументом на користь твердження про наявність гранулітового фундаменту Росинсько-Тікицького блока.

Основні та ультраосновні породи району описані в ряді робіт О. Б. Фоміна.

Гранітоїди Росинсько-Тікицького блоку найбільш повно охарактеризовані в ряді робіт І. Б. Щербакова, включаючи останню монографію цього видатного дослідника українського докембрію. На основі формаційного аналізу гранітоїди району віднесені до трьох формацій: тоналітів і плагіогранітів - тетіївський та звенигородський комплекси; діоритів, гранодіоритів і гранітів - гайсинський та павлівський комплекси; нормальних гранітів - уманський, росинський, богуславський, ставищенський комплекси. Пізніше росинські та богуславські граніти включені до уманського комплексу.

Перші визначення абсолютного віку порід району (калій-аргоновий та свинцево-ізотопний по монациту методи) виконані М. П. Щербаком. На основі геологічних та радіологічних даних виділені три етапи формування розвинених тут докембрійських утворень: древніший 2600 млн р.; 2300-2600 млн р.; 1700-2000 млн р.

Пізнішими геохронологічними дослідженнями встановлені реперні дати для плагіогнейсів, амфіболітів та гранітів району в інтервалі 2487-2826 млн р. Неоархейські датування гранітоїдів західної частини району отримані О. М. Пономаренком, що стало підставою для виділення тетіївського комплексу.

Л. М. Степанюком з співавторами за визначенням модельного віку самарій-неодимовим методом, встановлено, що плагіогнейси росинсько-тікицької серії в західній частині району сформувались в неоархеї не раніше 3,3-3,0 млрд р. В той же час для таких утворень східної частини району модельний вік складає 1,99-2,33 млрд р., що дозволяє цим авторам, а також І. Б. Щербакову, припускати наявність стратифікованих утворень палеопротерозою (аналогів тетерівської серії Волинського мегаблока).

О. М. Пономаренко для плагіогранітоїдів східної частини району отримав дату 2140 млн р. (звенигородський комплекс).

Датування двопольовошпатових гранітів уманського комплексу, виконані Л. М. Степанюком за матеріалами автора даної роботи, наведені нижче.

Більшість наявного матеріалу по геології та петрології Росинсько-Тікицького блоку отримана в результаті проведених на цій території геологознімальних робіт, починаючи з трьохверстної зйомки (двадцяті роки ХХ століття), середньо- та крупномасштабних зйомок другої половини ХХ століття і закінчуючи роботами з геологічного довивчення та підготовки до видання Держгеолкарти-200.

У другому розділі -“Особливості геологічної будови Росинсько-Тікицького блока та проблеми структурно-тектонічного районування західної частини Українського щита” - базуючись на матеріалах новітніх досліджень, насамперед на результатах геологічного довивчення та підготовки до видання Держгеолкарти-200, запропоноване уточнення районування західної частини УЩ. Її складають три мегаблоки: Подільський, Бузько-Росинський та Волинський, обмежені глибинними розломами та шовними зонами. Бузько-Росинський мегаблок на заході межує з Подільським та Волинським по Брусилівській шовній зоні. На сході Ядлово-Трахтемирівським розломом та Голованівською шовною зоною відмежований від Інгульського мегаблока.

Росинсько-Тікицький блок, як об'єкт досліджень, може бути визначений як блок І порядку, розташований в північній частині Бузько-Росинського мегаблока УЩ.

Визначальною особливістю фундаменту Росинсько-Тікицького блока є одноярусна будова; цей структурний ярус - неоархейський. Достовірно встановлені палеоархейські, а також перекриваючі палеопротерозойські утворення у межах блока відсутні.

Породи росинсько-тікицької серії, що складають супракрустальну основу Росинсько-Тікицького блока, належать переважно до толеїт-базальтової формації; андезито-базальтова, карбонатно-метабазитова залізисто-кремениста та теригенна формації відіграють підпорядковану роль. Складений ними структурно-речовинний комплекс (СРК) відповідає умовам океанічного (задугового) басейну. Палеоархейська протоконтинентальна кора, ймовірно, або зазнала деструкції, внаслідок спредингу була транспортована в зони субдукції, де при зануренні була повністю переплавлена, або взагалі на цій території не утворювалась, наявність її реліктів достовірно не встановлена.

З колізією неоархейського басейну на межі архею та протерозою пов'язане утворення тоналіт-плагіогранітової формації (тетіївський комплекс), що складає ранньоколізійний СРК.

В палеопротерозої СРК неоархейського структурного ярусу зазнали інтенсивної переробки в режимі тектоно-магматичної активізації, пов'язаної з пізньою колізією. Пізньоколізійні гранітоїди в межах Росинсько-Тікицького блока представлені мігматит-гранітовою формацією (уманський комплекс).

За породним складом утворення росинсько-тікицької серії та тетіївського комплексу є граніто-гнейсовою асоціацію, яка відповідає так званим сірим гнейсам, серед яких переважають гранітоїди тоналіт-тронд'єміт-гранодіоритової (ТТГ) серії, типові для граніт-зеленокам'яних областей (ГЗО). Мінеральний склад цих порід свідчить про їх формування з розплаву при температурах 650-700°С та за участі водного флюїду. За передбачуваним співвідношенням сірих гнейсів ГЗО та породних асоціацій грануліт-гнейсових поясів найбільш правомірними є генетичні моделі, з яких впливає латеральна роз'єднаність областей гранулітового метаморфізму та інтенсивного гранітоутворення у межах граніт-зеленокам'яних областей. При цьому температури формування сірогнейсових комплексів, разом з ТТГ асоціаціями, ніколи не досягали рівня гранулітової фації, тому їх не можна розглядати як діафторовані утворення.

Росинсько-Тікицький блок крупними розривними порушеннями поділений на тектонічні блоки більш високих порядків. Специфічним за структурним положенням є Лисянський блок. Цей блок є автохтоном тектонічного покриву, під який підсунуті більш молоді утворення суміжних структур Інгульського мегаблока і може розглядатися як північне продовження Голованівської шовної зони, але складають його виключно СРК Росинсько-Тікицького блока.

У третьому розділі -“Супракрустальні утворення Росинсько-Тікицького блока” - наведені результати вивчення метаморфізованих порід басейнів Росі, Гнилого та Гірського Тікичів, які чітко підрозділяються на три типи.

Для першого типу розрізів характерним є переважання амфіболітів, що утворюють потужні (до 200 м та більше) шари, на окремих ділянках перешаровуючись з біотит-амфіболовими, амфібол-біотитовими кристалосланцями і, рідше, гнейсами того ж складу. Цей тип розрізу користується у межах Росинсько-Тікицького блока найширшим розповсюдженням.

До другого типу належить вивчена у межах Білоцерківської, Володарської та інших магнітних аномалій строката за складом товща, у будові якої беруть участь залізисті та безрудні кварцити, карбонатні, високоглиноземисті породи, що перешаровуються з амфіболітами, біотит-амфіболовими кристалосланцями, рідше - гнейсами, різної потужності.

Третій тип розрізів має значне поширення в межах всього блоку, характеризуються переважанням біотитових та амфібол-біотитових гнейсів, що містять прошарки, як правило, незначної потужності (від десятків сантиметрів до перших десятків метрів), біотит-амфіболових кристалосланців та амфіболітів.

Незважаючи на значні труднощі в реконструкції загального розрізу супракрустальних утворень району, пов'язаних, по-перше, з їх інтенсивною гранітизацією, і, по-друге, з відсутністю протяжних перекритих розрізів по структурних свердловинах, місце у ньому наведених типів не викликає сумніву.

Ці три частини загального розрізу мають витриманий по площі породний склад, досить впевнено картуються і можуть розглядатися як товщі складові єдиної росинсько-тікицької серії, що пов'язані з певними етапами її становлення.

За цими товщами запропоновано закріпити назви: за нижньою - мизинівська (AR3mz); за середньою - володарсько-білоцерківська (AR3vb) та за верхньою - лисянська (AR3ls). Ця пропозиція частково врахована у рішенні ранньодокембрійської секції НСК від 19.01.2005 р, згідно якого у складі стратифікованих утворень неоархею Росинсько-Тікицького району виділена росинсько-тікицька серія, складена мизинівською і лисянською товщами, та володарсько-білоцерківська товща. За цим рішенням, співвідношення володарсько-білоцерківської товщі з мизинівською та лисянською є такими, що достовірно не встановлені, перша розміщується в кореляційній хроностратиграфічній схемі на одному рівні з росинсько-тікицькою серією. Інтерпретація зведеного розрізу опорної ділянки (Білоцерківська магнітна аномалія) дозволяє стверджувати, що володарсько-білоцерківська товща залягає на мизинівській та перекривається лисянською і може бути включена до складу серії. Не суперечить цьому й аналіз розрізу Володарської ділянки, а також розрізів Тилігульського блоку. Що стосується ознак більш високого ступеню метаморфізму володарсько-білоцерківської товщі, то, по-перше, це не може розглядатися як основа для стратифікації, без урахування реального положення утворень у розрізі. По-друге, у межах Білоцерківської групи магнітних аномалій товща взагалі не містить мінеральних парагенезисів гранулітової фації. В районі Володарки гіперстен, якщо і відмічається, то у високозалізистих породах, де його присутність пов'язана з локальним підвищенням температури при метаморфізмі, обумовленому високою окисною здатністю заліза, і він міг кристалізуватися в умовах амфіболітової фації. Потрібно враховувати, що відносно малопотужна карбонат-залізисто-кремениста товща залягає серед потужних амфіболіто-гнейсової та кристалосланцево-амфіболітової товщ, метаморфізованих в умовах амфіболітової фації. Тому малоймовірно, що метаморфізм залізорудної товщі проходив в інших умовах.

Важливою для відновлення розрізу серії є отримана інформація про протосклад порід. Мизинівська товща майже повністю складена амфіболітами, які за всіма петрогеохімічними параметрами відповідають базальтоїдам. Розріз володарсько-білоцерківської товщі складений досить ритмічним чергуванням амфіболітів та кристалосланців з залізистими та безрудними кварцитами, карбонатними та високоглиноземистими породами. Амфіболіти та кристалосланці, за своїм мінеральним складом та хімізмом, дуже близькі до аналогічних порід мизинівської товщі і за протоскладом відповідають основним метавулканітам. Кварцити, кальцифіри, високоглиноземисті гнейси, скоріш за все, - первинно осадові утворення.

Особливістю лисянської товщі є її суттєво гнейсовий склад, з підпорядкованою кількістю амфіболітів та кристалосланців. За протоскладом амфіболіти росинсько-тікицької серії від мизинівської до лисянської товщ мають відчутний тренд від базальтів до андезито-базальтів, що свідчить про генетичну єдність та саме таку стратиграфічну послідовність цих утворень. Гнейси лисянської товщі за протоскладом найближчі до пелітових осадових порід, хоча фігуративні точки складів частини з них попадають в поля дацитів і пограничну зону трахіандезитів-андезитів.

Склади всіх вивчених рогових обманок і біотитів з порід росинсько-тікицької серії лежать в межах амфіболітової фації, хоча невелика частина фігуративних точок лягла в пограничну зону гранулітової та епідот-амфіболітової фацій.

У четвертому розділі -“Ультраметаморфічні утворення Росинсько-Тікицького блока” - охарактеризовані та класифіковані найбільш поширені на дослідженій території гранітоїди, які були одним з головних об'єктів вивчення. За породним складом, результатами ізотопного датування, співвідношенням зі стратифікованими та іншими нестратифікованими утвореннями, відповідністю визначеному циклу геологічного розвитку території, ці породи об'єднані в два різновікові комплекси: неоархейський тетіївський та палеопротерозойський уманський.

До тетіївського комплексу віднесена асоціація збіднених калієм гранітоїдів, до складу якої входить неперервний ряд: діорити і кварцові діорити - тоналіти і гранодіорити - плагіограніти. Завершують цей ряд апліто-пегматоїдні плагіограніти. Утворення цього комплексу розглядаються як прогресивні, розміщені в одновікових з ними метаморфізованих товщах росинсько-тікицької серії, що виникли в умовах колізії та закриття Росинсько-Тікицького палеобасейну на межі архею та протерозою. Для тетіївського комплексу, та взагалі для Росинсько-Тікицького блоку характерна повна відсутність гранітоїдів, що утворились в умовах гранулітової фації, у тому числі і у вигляді реліктів або ксенолітів.

У чинній “Кореляційній хроностратиграфічній схемі” ці породи віднесені до двох різновікових комплексів - неоархейського тетіївського та палеопротерозойського звенигородського, виключно на підставі результатів геохронологічних визначень.

При обстеженні численних відслонень, у тому числі майже безперервних розрізів по Росі та Гірському і Гнилому Тікичах, крупних кар'єрів, не виявлено ніяких ознак існування двох плагіогранітоїдних комплексів, тим більше сформованих з часовою різницею у 450-500 млн років, тобто таких, що належать до різних етапів тектогенезу та гранітоутворення.

Геохронологічні дослідження цих порід, виконані з участю автора, не дали визначень радіоізотопного віку, що виходять за межі часового інтервалу становлення уманських гранітоїдів. Тобто, практично не вдається пробитися через надпотужну завісу геохронологічного “омолодження”, пов'язаного з інтенсивним проявом палеопротерозойської гранітизації.

В цих умовах, ми розглядаємо діорит-тоналіт-плагіогранітову породну асоціацію, що загалом відповідає тетіївському та звенигородському комплексам чинної схеми, як сукупність гранітоїдів, парагенетично пов'язаних з неоархейськими (за схемою) супракрустальними утвореннями і за своєю геологічною позицією та складом явно відмінних від більш пізніх палеопротерозойських гранітоїдів, вік яких добре обґрунтований геохронологічно.

До уманського комплексу віднесені двопольовошпатові граніти, приналежні до етапу загальної кратонізації УЩ на віковому рубежі біля 2 млрд років. У Бузько-Росинському мегаблоці, на відміну від суміжних Волинського та Інгульського, гранітоїди цього етапу формувалися по породах, що зазнали попередньої гранітизації, а не по “своїх” вміщуючих супракрустальних утвореннях, тобто, за І. Б. Щербаковим, є регресивними.

За геологічними спостереженнями та мінералого-петрографічними даними, з урахуванням насамперед текстурно-структурних ознак порід, у складі уманського комплексу виділені чотири крупні послідовно сформовані породні асоціації.

Визначальним для виділення продуктів кожної з асоціацій є приналежність до одного з поширених тут петротипів гранітів, між якими існують сталі співвідношення. Ці петротипи за всіма даними були утворені в такій віковій послідовності:

- переважно сірі дрібно-середньозернисті рівномірнозернисті біотитові граніти;

- рожево-сірі та рожеві середньо-крупнозернисті неявнопорфировидні біотитові граніти і мігматити;

- світло-сірі, рожевувато-світло-сірі крупнопорфіробластичні біотитові граніти;

- апліто-пегматоїдні та пегматоїдні граніти.

Першим трьом, з урахуванням пріоритету в описі та географічного положення, присвоєні власні найменування: антонівські, богуславські та ольшаницькі. У більшості значних за площею масивів представлені декілька петротипів, у найкрупніших - Уманському, Богуславському - породи всіх чотирьох, в інших - переважно трьох або двох (з урахуванням апліто-пегматоїдних гранітів).

У складі двох перших асоціацій за петрохімічними даними виділені, відповідно, три і чотири породних групи. Ольшаницька асоціація представлена однією групою порід. Проведено вивчення складу породотворних і акцесорних мінералів гранітоїдів. Вперше досліджені сфени з гранітів уманського комплексу.

Ізотопно-геохронологічні дослідження, з використанням уран-свинцевого ізохронного методу, підтвердили встановлену послідовність гранітоутворення при формуванні уманського комплексу в часовому інтервалі 2080-1990 млн р.

У п'ятому розділі - “Корисні копалини, пов'язані з супракрустальними та ультраметаморфічними утвореннями” - проаналізована металогенія дослідженого району. В металогенічному відношенні Росинсько-Тікицькому блоку відповідає Білоцерківська область металогенічної провінції УЩ. До стику з суміжними Волинською, Подільсько-Бузькою та Кіровоградською металогенічними областями (МО) приурочені Брусилівська, Первомайська та Тальнівська структурно-металогенічні зони (СМЗ). Саме в цих СМЗ розміщується більшість виявлених родовищ та проявів різних металічних корисних копалин.

У внутрішній частині Білоцерківської МО розташоване Володарське рудне поле з дрібними за масштабами родовищами і проявами залізних руд та Сквирський (у західній частині області) і Росинський (в центральній частині) розсипні рудні райони, що включають родовища і численні прояви титану та цирконію.

Супракрустальні утворення блоку виступають в ролі рудоносних покладів заліза. Родовища та прояви залізних руд метаморфогенного типу приурочені до утворень володарсько-білоцерківської товщі (карбонатно-метабазитова залізисто-кремениста формація), що містять тіла залізистих кварцитів.

Утворення росинсько-тікицької серії є рудовмістними, в більшості випадків, для зруденіння радіоактивних та благородних металів. Уран - одна з провідних корисних копалин території. Переважна більшість уранових об'єктів розташована в західній частині блоку, здебільшого в межах, або поблизу Брусилівської шовної зони (відповідно, однойменної СМЗ). Тут виявлено понад 500 об'єктів уранової мінералізації, включаючи одне родовище і ряд перспективних проявів. Головними факторами, які обумовлюють розміщення уранових руд, є структурно-тектонічний і метасоматичний. Певна роль належить ультраметаморфічному фактору: часто рудоносними є пегматоїдні граніти уманського комплексу.

Виявлення золоторудних об'єктів прогнозується передусім у Первомайській та Тальнівській, а також Брусилівській СМЗ, які є відображенням однойменних зон глибинних розломів. Тектонічна підготовка, що сприяла міграції рудоносних флюїдів та відкладенню з них (у сприятливих умовах) рудних компонентів, є загальнопроявленим на площі фактором розміщення золоторудної мінералізації. Основним джерелом надходження золота шляхом інфільтрації у гідротермальні розчини можна вважати залучення його з супракрустальних утворень, насамперед базитового складу. В першу чергу такими є амфіболіти та біотит-амфіболові кристалосланці, які, завдяки основному складу (переважно толеїтові базальтоїди), по-перше, могли містити золото у високих концентраціях, по-друге, - відігравати роль геохімічного бар'єру при його відкладенні. Наявність значних за розмірами полів утворень росинсько-тікицької серії, які незначною мірою зазнали гранітизації, при достатній тектонічній підготовці та інтенсивній гідротермальній переробці, може бути однією з провідних ознак локалізації золотого зруденіння. Додатковим позитивним фактором можна вважати наявність контакту лисянської та мизинівської товщ цієї серії, що, завдяки істотним відмінностям у їх складі, міг відігравати роль геохімічного бар'єру. Як перспективні на зруденіння золота виділені ділянки, приурочені до зближених зон глибинних розломів - Первомайського та Тальнівського та до їх стику: Щербашинська, Кам'янобрідська і Мизинівська. Враховуючи просторову близькість названих об'єктів, тотожність прогнозних факторів, що визначають їх розміщення та локалізацію зруденіння, ці ділянки розглядаються як рудоносні поля Лисянського рудоносного вузла, виділеного автором.

У межах Лисянського рудоносного вузла, на північний схід від Мизинівського поля, в зоні субмеридіонального Мурзинського розлому встановлений однойменний прояв танталу та ніобію в змінених пегматитах, що дозволяє прогнозувати наявність потенційного рідкіснометального поля (Мурзинського).

Таким чином, перспективність рудоносного вузла пов'язується, крім золота, також із можливістю виявлення комплексних рідкіснометальних (тантал, ніобій, олово, берилій) об'єктів. Питання ймовірного просторово-генетичного зв'язку золоторудного та рідкіснометалевого зруденіння детально вивчене автором на суміжній зі сходу території (західне обрамлення Корсунь-Новомиргородського плутону). Принципова наявність такого зв'язку не виключена і для Лисянського вузла, тим більше, що вплив тектоно-магматичної активізації, з якою пов'язане становлення плутону, на цю територію цілком можливий.

Пункти мінералізації молібдену мають чітко виражений зв'язок з гранітами уманського комплексу, насамперед апліто-пегматоїдними. Можна передбачати спеціалізацію комплексу на молібден, але мінералізація має розсіяний характер. Прояви та пункти мінералізації рідкісних земель здебільшого зафіксовані в пегматоїдних, апліто-пегматоїдних та лейкократових гранітах уманського комплексу, потребують подальшого вивчення.

тектонічний районування петрологічний мінералогічний

Висновки

Росинсько-Тікицький блок І порядку розташований в північній частині Бузько-Росинського мегаблока УЩ і є специфічною уособленою структурно-тектонічною одиницею, відмінною від суміжних за історією розвитку, умовами формування і складом розвинених структурно-речовинних комплексів.

Визначальною особливістю фундаменту Росинсько-Тікицького блока є одноярусна будова; цей структурний ярус - неоархейський. Достовірно встановлені палеоархейські, а також перекриваючі палеопротерозойські стратифіковані утворення у межах блока відсутні.

При виконанні дисертаційної роботи одержані нові дані про речовинне наповнення, протосклад, геодинамічні умови формування і будову розрізу супракрустальних утворень Росинсько-Тікицького блоку. Запропонований новий підхід до їх стратифікації. Ці утворення розглядаються як єдина серія метаморфізованих осадово-вулканогенних порід, сформована в умовах неоархейського палеобасейну океанічного типу. Виходячи з загальних закономірностей еволюції процесів вулканізму, осадконакопичення та регіонального метаморфізму, відображених в будові конкретних розрізів, у складі серії виділяються (з низу до верху) мизинівська, володарсько-білоцерківська та лисянська товщі.

Росинсько-тікицька серія зазнала прогресивної гранітизації на межі неоархею та палеопротерозою. Парагенетично пов'язані з неоархейськими супракрустальними утвореннями ультраметаморфічні породи цього етапу утворюють асоціацію збіднених калієм гранітоїдів, до складу якої входить неперервний ряд породних груп, що поєднані проміжними членами і об'єднані у тетіївський комплекс: діорити, кварцові діорити - тоналіти, гранодіорити - плагіограніти. Не виключена можливість ремобілізації тетіївських гранітоїдів без суттєвої зміни їх складу у палеопротерозої (звенигородський комплекс).

Двопольовошпатові граніти у Бузько-Росинському мегаблоці, на відміну від суміжних Волинського та Інгульського, формувалися по породах, що зазнали попередньої гранітизації, а не по “своїх” вміщуючих супракрустальних товщах, тобто є регресивними, утвореними в режимі тектоно-магматичної активізації.

Серед цих гранітів виділені чотири крупні послідовно сформовані породні асоціації: антонівська, богуславська, ольшаницька і асоціація гранітів апліто-пегматоїдних та пегматоїдних.

В складі асоціацій за петрохімічними та петрографічними ознаками виділені та охарактеризовані ряд породних груп, вивчений склад породотворних та акцесорних мінералів, в тому числі вперше проведене дослідження сфенів.

В сукупності ці породні групи і асоціації складають уманський комплекс, час формування якого визначається інтервалом 2080-1990 млн р.

Проаналізований зв'язок з вивченими утвореннями металічних та неметалічних корисних копалин. В результаті аналізу проявлених металогенічних факторів і наявних пошукових ознак виділений Лисянський потенційний рудний вузол, перспективний на золоте зруденіння.

список опублікованих праць за темою дисертації

1. Геологічні пам'ятки України: в 4 т. / [В. П. Безвинний, С. В. Білецький О. Б. Бобров та ін.]; за ред. В. І Калініна, Д. С. Гурського. - К.: ДІА, 2007. - Т. ІІ. - 320 c.

2. Безвинний В. П. Про вік двопольовошпатових гранітів Росинсько-Тікицького району Українського щита / В. П. Безвинний, Л. М. Степанюк, В. I. Орса та ін. // Мінералогічний журнал. - К., 2000.- № 4. - С. 66-72.

3. Безвинний В.П. Про типізацію, генезис та формаційну належність амфіболітів росинсько-тікицької серії / В. П. Безвинний // Вісн. Київського ун-ту: сер. Геологія. - К., 2002. - № 21-22. - С. 29-31.

4. Безвинний В.П. Про просторовий і генетичний зв'язок рідкіснометального і золотого зруденіння у структурах західного обрамлення Корсунь-Новомиргородського плутона / В. П. Безвинний // Вісн. Київського ун-ту: сер. Геологія. - К., 2003. - № 25. - С. 44-47.

5. Безвинний В. П. Рідкіснометалеве та золоте зруденіння і метасоматичні процеси Петроострівського рудного поля / В. П. Безвинний // Збірник наукових праць УкрДГРІ. - К., 2005. - № 1.- С. 82-84.

6. Безвинний В. П. Структурно-тектонічне районування західної частини Українського щита / В. П. Безвинний // Мінеральні ресурси України. - К., 2005. - № 3. - C. 29 -30.

7. Безвинний В. П. Супракрустальні утворення Росинсько-Тікицького мегаблока Українського щита / В. П. Безвинний, В. І. Орса // Мінералогічний журнал. - К., 2006. - Т. 28, № 3. - С. 106-111.

8. Безвинний В. П. Діорит-тоналіт-плагіогранітова формація Росинсько-Тікицького району / В. П. Безвинний, В. І. Орса // Регіональні геологічні дослідження в Україні і питання створення Держгеолкарти-200: І Науково-виробнича нарада геологів-зйомщиків України, 17-22 вересня 2001, Гурзуф: тез. доп. - К., 2001. - С. 98-100.

9. Безвинный В. П. Раннепротерозойские граниты Росинско-Тикичского района / В. П. Безвинный, В. И. Орса // Геологія і стратиграфія докембрію Українського щита: всеукр. міжвід. нарада, квітень, 1998., Київ. - К., 1998. - С. 92-94.