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

В межах західної окраїни СЄП виділяють дві металогенічні провінції: Фено-Скандинавську та Волино-Подільську. В межах останньої окремо можна виділити Дністровську металогенічну зону (Прип'ятсько-Дністровська структурно-металогенічна зона за А.С. Войновським та ін., 2002), що виділяється у південній частині перикратонного прогину.

До Фено-Скандинавської металогенічної провінції віднесено флюорит-сульфідні родовища (Tunberholm, Gladsax, Brantevik, Gruvhal, Onslunda, Moahall) у ранньокембрійських відкладах, барит-флюорит-марганцеве родовище Бьолет (Bхlet) басейну оз. Веттерн та галеніт-сфалеритові рудопрояви Протогінної зони розломів, які розташовані як в кембрійських аргілітах, так і у породах кристалічного фундаменту. На північно-західному схилі БЩ у відкладах венду та нижнього кембрію поширені барит-флюорит-сульфідні родовища (Laisvall, Vassbo). Рудоутворення в межах Фено-Скандинавської металогенічної провінції віднесено до перм-тріасового віку (Johansson A., 1982).

До Волино-Подільської металогенічної провінції віднесено самородномідну рудну формацію в основних вулканітах. В межах Дністровської металогенічної зони у пісковиках могилів-подільської серії венду на відстані 400 км поширена мінералізація барит-флюорит-сульфідної рудної формації. Представником її є флюоритове родовище Бахтин, а також барит-флюорит-сульфідні, барит-сульфідні та бітум-флюоритові рудопрояви подільської частини Дністровського перикратонного прогину.

Фізико-хімічні умови рудоутворення в межах південно-західного схилу УЩ (Бахтинське родовище) вивчались такими відомими вченими як Е.Я. Жовінський, О.А. Красильщикова, С.В. Нечаєв, Ю.Ю. Юрк та іншими. Автором на власному матеріалі проведені термобарогеохімічні дослідження умов гіпогенного рудоутворення в межах південної частини Дністровського перикратонного прогину.

В межах західного схилу УЩ у вулканогенно-осадових породах широко розвинута карбонатизація, баритизація, окварцування та поширені самороднометалева та сульфідна мінералізація. Т_г у кальциті з прожилків коливається від 135 до 227^оС, в бариті - від 157 до 214^оС. Появі сульфідної мінералізації передує слабо виражений дорудний (досульфідний) метасоматоз, що розпочався за температури близько 230^оС, за складом мінеральної асоціації нагадує березитизацію. Сульфідні мінерали представлені піритом, сфалеритом, галенітом, халькопіритом, халькозином, піротином, борнітом, ковеліном, дігенітом. Для сульфідної мінералізації характерні домішки Co, As, Sb, Au, Hg(?). Комплекс гідротермальних змін порід і склад рудної мінералізації дозволяє віднести останню до мідно-цеолітової рудної формації. Для з'ясування приро ди мінеральних розчинів проведено ізотопний аналіз вуглецю і кисню кальциту з прожилків у відкладах слуцької та берестівецької світ (табл. 3). Значення ¹⁸O води мінералізуючого розчину, перераховані з урахуванням ¹⁸О кальциту і його Т_г, коливаються від +12,3 до +16,9 ‰. Ці значення вищі ¹⁸О магматичної води і відповідають ізотопному складу кисню “формаційної” води (тобто води, що перебувала в ізотопній рівновазі з мінералами метаморфічних порід за температури 300-600^оС). Остання характеризується ¹⁸О від +5 до +25‰ (Фор, 1989). Кальцит з прожилків у породах, перекриваючих туфи берестівецької світи, за ізотопними характеристиками помітно відрізняється від вищеописаного. Він має нижчу температуру утворення, ізотопний склад вуглецю в ньому може вказувати на взаємодію розчинів з органічною речовиною порід, а ізотопний склад кисню води свідчить про участь у розчинах води метеорного походження.

Таблиця 3. Ізотопний склад вуглецю кальциту, кисню кальциту і води мінералізуючого розчину на західному схилі Українського щита

Палеотермальний режим мінералоутворення в породах венду південної частини Дністровського перикратонного прогину характеризувався середньо- та низькотемпературними параметрами. Т_г у флюориті коливається від 100 до 300^оС, в кальциті - від 53 до 235^оС, у кварці метасоматитів по пісковику - від 250^о до 320 С. Тверді вуглеводні трапляються в кальциті і бариті, що відкладалися за температури понад 170-190^оС. Визначено, що гіпогенне мінералоутво рення відбувалось протягом однієї стадії, яка інколи ускладнювалась тектонічними рухами і формуванням тріщин або тектонічних брекчій [2, 10].

На флюорит-сульфідних родовищах Сконе (Фено-Скандинавської металогенічної провінції) за проведеними термобаричними та ізотопно-геохімічними дослідженнями встановлено, що дорудним та синрудним, відносно високотемпературним процесом (близько 500^оС), можна вважати процес березитизації порід, результатом якого є утворення кварц-серицит-піритової мінералізації в породах платформного чохла та окварцування в породах кристалічного фундаменту. На тлі зниження температури (в інтервалі від 490 до 390^оС) у пісковиках раннього кембрію інтенсивно формувались флюоритові руди. За подальшого зниження температури до цієї мінеральної асоціації приєднуються сфалерит та кальцит. Внаслідок термостатування відбувається вирівнювання температури гідротермального розчину з температурою порід ОПБ і за температури близько 300^оС починається активне утворення галеніту, яке супроводжується глинисто-слюдистою мінералізацією (хлоритизацією та дикітизацією). Остання низькотемпературна кварц-кальцитова з піритом та халькопіритом мінеральна асоціація заповнює порожнини і мікротріщини в пісковиках або в мінералах попередніх стадій рудоутворення за температури від 180 до 120^оС і нижчої.

Судячи за комплексом елементів (Ba, Fe, Mn, F, Pb), які мігрували у ОПБ в межах Протогінної зони розломів (барит-флюорит-марганцеве родовище Бьолет), склад мінералоутворювальних розчинів був хлоридним. Наявна кількість СО, Н₂ та CH₄ може вказувати на відновний характер газів та їхню глибинну природу, а поширення у включеннях газоподібних та рідких вуглеводнів вказує на вуглеводнево-хлоридний склад розчину. Наявність в системі азоту також може вказувати на глибинну природу газів. У процесі міграції розчини взаємодіяли з нагрітими розсолами глибоких горизонтів ОПБ та з водою приповерхневих частин басейну, що містила кисень та, можливо, сульфати. Так формувалась рання кварц-флюоритова середньотемпературна (360-240^оС) мінералізація. Кальцит-барит-марганцеву асоціацію можна вважати низькотемпературною (нижче 240^оС), яка утворилася в зоні гідрогеологічного розвантаження - у приповерхневих тріщинах Протогінної тектонічної зони.

На родовищах Фено-Скандинавської рудоносної області ізотопний склад сірки новоутворених сульфідів (³⁴S), що асоціюють з флюоритом і кальцитом, коливається від -2,3 до -23,4 ‰. На флюорит-сульфідних родовищах західного схилу БЩ ізотопний склад сірки сульфідів дещо відрізняється від такого для родовищ північно-західного схилу БЩ (родовища Laisvall (+15,02 ч +26,8‰), Vassbo (+10,8 ч +20,3 ‰)) та південно-західного схилу УЩ (Бахтинське рудне поле та суміжні райони (-1,7 ч +10,9‰)) [7].

Порівнюючи дані ізотопного аналізу вуглецю кальциту та сірки галеніту з флюорит-сульфідних родовищ Сконе можна передбачити, що ділянки, де поширені сульфіди з ізотопно легкою сіркою (³⁴S = -18,4 ч -23,4‰), відповідають тектонічним вузлам з максимальним розкриванням тріщин і, вірогідно, формування епігенетичної мінералізації відбувалось одночасно з утворенням горсту.

Ізотопний склад сірки бариту з мономінеральних жил родовищ басейну оз. Веттерн (Т_г = 223210^оС) близький до значень д³⁴S для бариту родовища Laisvall (+14,9 ‰) і дає змогу передбачити значення д³⁴S вихідного сульфату мінералоутворювального розчину, яке досягає +9,3 ч +11,0 ‰ (Rickardo et al., 1976). Сірка бариту ізотопно-легка і значно відрізняється від такої для родовищ південної частини Дністровської перикратонної зони прогинів (+20,4 ч +53 ‰). Такі зміни ізотопного складу сірки бариту свідчать про витрачання сірки початкового сульфату в процесі мінералоутворення.

Зміна палеотермального режиму гіпогенного рудоутворення пов'язана з циркуляцією магматогенних, метаморфогенних, метеорних вод та розсолів по проникливих зонах басейнів під час тектонічної активізації. Уявляється також, що гарячі розсоли ОПБ грали значну роль у транспортуванні металів та формуванні корисних копалин.

У сьомому розділі “Зв'язок літогенезу осадових товщ і гіпогенного рудоутворення з палеогеотермальним режимом в межах західної окраїни СЄП” показано, що постдіагенетичні процеси та гіпогенне рудоутворення в платформних умовах залежать від геотермального режиму басейну породоутворення. Геотермальний режим ОПБ обумовлений, в першу чергу, значенням геотермічного градієнту, від якого залежить температура осадових товщ. Зміна геотермального режиму ОПБ призводить до зміни кількісних і якісних показників літогенних розчинів, проникності порід і, відповідно, зміни морфології виділення рудної мінералізації. Поряд з цим важливе значення для термального режиму басейнів мають накладені (алогенетичні) процеси, які є головними постачальниками теплової енергії (у вигляді газово-водних флюїдів), а також рудних елементів. До зміни термального режиму ОПБ призводить також тектонічна активізація геоструктур, яка викликає переміщення розчинів різної природи. Проте частина тектонічних розломів в межах західної окраїни СЄП не впливає на дифференціацію теплового поля.

Зіставлення палеогеотермальних умов пізніх стадій літогенезу (ката- і метагенезу), гідротермально-метасоматичних змін та гіпогенного рудоутворення в межах західного схилу СЄП показало, що температура початку гідротермального мінералоутворення завжди перевищувала температуру літогенетичних перетворень вміщуючих порід. Збіг температури ката- або метагенезу на окремих стадіях гіпогенного мінералоутворення може вказувати як на присутність літогенних розчинів у рудогенеруючій системі, так і на термостатування, яке призводить до тривалого рудовідкладання і, відповідно, утворення промислових концентрацій руди. Низька температура на останніх етапах гіпогенного рудоутворення свідчить про переміщення відкладів в зону низької температури.

У восьмому розділі “Палеогеотермальна історія геологічного розвитку Балтійсько-Дністровської перикратонної зони рифей-фанерозойських прогинів” на базі значної кількості фактичного матеріалу щодо літогенетичних змін осадових порід і термобарогеохімії з урахуванням фундаментальної праці Нікішина А.М. (A.M. Nikishin et al., 1996) уперше представлена палеогеотермальна історія ОПБ Балтійсько-Дністровської перикратонної зони рифей-фанерозойських прогинів. Це важливо як в зв'язку з проблемою ретроспективного відновлення палеогеотермального режиму формування мінеральних утворень, історії їх існування та виявлення енергетики літогенетичного процесу, так і з точки зору пошуків корисних копалин.

Середньорифейська термальна подія, що пов'язана з магматизмом основного складу, не призвела до значної зміни палеогеотермального режиму і відповідного перетворення пісковиків. В інтервалі від волинського часу до раннього девону тектонічний розвиток пасивної окраїни континенту характеризувався перекратонним зануренням в умовах переважаючого регіонального розтягування. Первинні осади різних ОПБ західної окраїни СЄП під час каледонського етапу термальної історії зазнали перетворень, які належать до автокатагенетичних. Термальна подія відобразилась у формуванні низькотемпературних зон катагенезу, які мають регіональний характер і формуються на етапі стабільного платформного розвитку (занурення). Оскільки відомо, що для платформних умов палеогеотермічний градієнт досягає 3^оС/100 м, а для авлакогенів до 4^оС/100 м, то, вірогідно, глибина занурення осадових порід в різних басейнах на цей час досягала 2,6-4,6 км.

В ранньому девоні поступове занурення охопило області каледонської складчастості, що примикають до західних границь СЄП. В середньому-пізньому девоні розпочався також рифтогенез в межах СЄП, який “просувався” від Уралу, де формувався каледонський ороген, в західному напрямку. В середньому девоні, одночасно з рифтогенезом в Прип'ятсько-Дніпровсько-Донецькій западині, почало формуватись Українське підняття, що включало в себе УЩ і східну частину Волино-Подільської плити. Південно-західна границя підняття формувалась внаслідок активізації розломів Подільської і Одеської зон, у зв'язку з чим виникла широка (близько 50 км) система тектонічних тріщин різних порядків, що січуть давній платформний чохол. В ранньому карбоні майже вся територія заходу СЄП була піднята, в її межі заходив тільки Львівський прогин, де відбувалось осадконакопичення. В пізньому карбоні визначився сучасний характер лінії Торнквіста: в центральній Європі утворився варисційський ороген, який з'єднався зі Скіфським, перикратонні прогини - Датський і Волино-Подільський - заповнились дрібною моласою, а в грабені Осло проявився базальтоїдний вулканізм (Шумлянський Л.В., 2006). Датський прогин на півночі обмежувався Фено-Скандинавською краєвою зоною, яка проходить крізь півострів Сконе. Ця зона являє собою роздроблену південно-західну частину БЩ. На рубежі пермі та тріасу почалось формування осьової рифтової системи Північноморського басейну, яка розвивалась до ранньої крейди. В ранній пермі виникає рифт грабену Осло з продовженням його на південь через Скаггерак до Рингкебинг-Ф'юн.

Еволюція палеотермального режиму під час варисційського циклу відобразилась у формуванні середньо-високотемпературних лінійних зон метагенезу (190-300^оС), які поширені поблизу розломів. Підвищення палеотемператури в ОПБ західної окраїни СЄП відбувається за рахунок циркуляції гарячих розсолів самих басейнів, а також збільшення теплового потоку поблизу насувів та зон глибинних розломів. Такі метагенетичні зміни можна віднести до алометагенетичних і розломи вважати каналами для надходження на поверхню додаткового тепла водно-газових розчинів глибинного походження.

В ранньому тріасі розтяг в межах Датсько-Польського авлакогену продовжував існувати. Розвиток Датсько-Польського авлакогену майже співпадає з таким Центрального авлакогену Північного моря. Далі на південний схід, на території України, цей авлакоген губиться, але тектонічний аналіз розвитку Карпатського регіону свідчить про наявність тут у тріасі трогоподібної структури, в якій накопичувались вапняки, строкаті глини і для якої характерні перерви осадконакопичення з бокситоутворенням. В середньому тріасі платформний режим охопив значну територію Європи: в авлакогенах Північного моря, Датсько-Польському авлакогені та пов'язаному з ним тафрогені північного Криму відкладалися вапняки невеликої потужності (близько 300 м).

Цей період спокою відділяє варисційський орогенез в авлакогенах СЄП від кімерійського, який розпочався з пізнього тріасу. В Кримському сегменті Тетісу відбулося розкриття океану і формування трогів з флішовим осадконакопиченням великої потужності. Подібний спредінг синхронно тривав у авлакогенах Північного моря (пісковиково-глинисті осади потужністю більше 3000 м), Датсько-Польському авлакогені (подібні осади потужністю 680 м), Добруджі (флішоїди і вулканізм діабаз-кварцовопорфірової формації, потужність відкладів більше 1000 м). В той же час в Карпатському регіоні ще тривало мілководне морське осадконакопичення.

В цей час територія південно-західної частини СЄП залишалась піднятою і осадконакопичення не відбувалось. Датсько-Польський авлакоген в мезозої продовжував опускатися. В пізньому тріасі почався розкол Пангеї і розсув континентів (плит), що її складали.

В цей час почалося розкриття Атлантичного океану і з'явилась океанська кора між Північною Америкою і Західною Африкою. Приблизно 200 млн. років тому почалось також розкриття Північної Атлантики в районі банки Роккол (Городницкий и др., 1978).

Величезні рифтові системи почали утворюватися в Баренцевому морі, Заураллі (Західно-Сибірська рифтова система), на Мангишлаці тощо. Компенсаційне стискування відбулося в авлакогенах СЄП, особливо в наближених до східних і південних границь платформи.

Кімерійська термальна історія вирізняється розвитком високотемпературної епігенетичної барит-флюорит-галеніт-сфалеритової мінералізації (>300^оС), яка приурочена до крупних розломів та ділянок їх перетину або зон брекчирування, як у платформному чохлі, так і у породах кристалічного фундаменту. Характерною рисою кімерійського мінералоутворення є локалізація в формаціях венду-палеозою і майже постійна участь вуглеводнів (переважно твердих бітумів).

Кімерійська тектонічна епоха активізації призвела не тільки до утворення родовищ барит-флюорит-сульфідної формації, пов'язаної з розвитком платформних прогинів, а сформувала в інверсійно-складчастих областях авлакогенів СЄП зруденіння ртуті, миш'яку, золота, які зазвичай утворюються з сірчано-карбонатно-хлоридних розчинів.

Отже, аналіз рифей-фанерозойської еволюції західної окраїни СЄП доводить, що термальний режим ОПБ пасивної континентальної окраїни тісно пов'язаний з розвитком суміжних магматично-складчастих областей Західної і Центральної Європи, а також Тетісу.

Найбільш виражені термальні епохи відповідають каледонському, варисційському та кімерійському етапам складчастості і відбились в зміні інтенсивності постдіагенетичних перетворень осадових порід, утворенні літогенної зональності та епігенетичної рудної мінералізації в ОПБ Балтійсько-Дністровської перикратонної зони прогинів.

Висновки

В дисертації стверджується, що, закладена як єдина геоструктура (пасивний край континенту), Балтійсько-Дністровська зона прогинів протягом геологічного розвитку зберігала свій характер і являла собою єдиний перикратонний седиментаційний басейн. Проте, під час активізації та складкоутворення в суміжних областях, ця зона була диференційована на окремі самостійні геоструктури. Геологічний розвиток різних ОПБ західної окраїни СЄП відбився у потужності та формаційному складі осадових порід, геотермальному та гідродинамічному режимах, хімічному складі мінералоутворювальних розчинів та проникності порід платформного чохла.

Вивчення глинистих та інших мінералів, виявлення структурно-текстурних особливостей порід, визначення температурних умов мінералоутворення та виділення мінеральних асоціацій в осадових товщах дало змогу отримати достовірні критерії визначення різних стадій літогенезу осадових порід та виділити типи платформного ката- і метагенезу. Це, в свою чергу, дозволило пояснити зональність постдіагенетичних змін в осадових товщах, реконструювати палеогеотермальний режим різних за походженням басейнів породоутворення та показати зв'язок ката- метагенезу і гіпогенного рудоутворення з палеотермальним режимом.

Проведені комплексні наукові дослідження дозволяють зробити наступні висновки.

1. В межах Балтійсько-Дністровської зони перикратонних прогинів визначені різні стадії перетворення рифей-фанерозойських осадових порід - від середнього катагенезу до глибинного метагенезу. Показано, що головні риси літогенетичних перетворень порід виражені у зміні їх речовинного складу, структурно-текстурних характеристик, зменшенні відкритої пористості, збільшенні щільності пісковиків, появі тріщин та кавернозності.

2. Катагенетичні перетворення осадових порід в межах Балтійсько-Дністровської перикратонної зони прогинів мають регіональний характер і обумовлені геотермічним градієнтом, який характерний для рифтових зон платформ (35^оС / 1 км). Така інтенсивність змін рифей-фанерозойських відкладів в межах західної окраїни СЄП могла відбуватися на глибині від 2,2 до 4,6 км в температурному інтервалі 80-140^оС відповідно.

3. В межах Волинського басейну (західний схил УЩ) теригенні відклади рифею-венду зазнали катагенезу середнього ступеня, тобто знаходились на глибині до 3 км під покривом відкладів палеозою, які тепер еродовані. Суттєвого впливу тектонічні порушення на ступінь катагенезу не мали. В межах західного схилу УЩ температура мінералоутворення або збігається з температурою катагенезу, або дещо перевищує її, що свідчить про надходження розчинів з більш глибоких горизонтів ОПБ.

4. В межах південної частини Дністровського перикратонного прогину ступінь літогенетичних змін осадових порід поступово посилюються з північного заходу на південний схід, проте на відстані від розривних порушень утворення венду зазнали змін не більше глибинного катагенезу (ІІІ ступеня). Разом з тим встановлено, що в зонах перетину з поперечними розломами ступінь змін досягає глибинного метагенезу, що свідчить про надходження в платформний чохол додаткового тепла. Температура утворення родовищ і рудопроявів F-Ba-Zn-Pb рудної формації перевищує температуру літогенезу осадових товщ. Доведено, що мінералоутворювальні розчини вуглеводнево-розсольного складу надходили з глибоких горизонтів осадових басейнів, а також по розломах в кристалічному фундаменті.

5. Літогенез платформних відкладів на західному схилі БЩ (безпосередньо в ЗТТ) обумовлений наявністю щільного теплового потоку до моменту прояву магматизму пермського віку та характеризується зональним розташуванням метагенетично змінених порід уздовж регіональних розломів. Епігенетична мінералізації Ba-F-Pb-Zn-Mn складу пов'язана з впливом глибинних розчинів вуглеводнево-розсольного типу.

6. Літогенетичні зміни теригенних вугленосних відкладів карбону західної окраїни СЄП посилюються в напрямку ЗТТ. Ступінь постдіагенетичних змін досягає глибинного метагенезу, який зумовлений як заглибленням порід на глибину до 4 км, так і впливом тектонічного стресу в зонах розломів. Карбонат-сульфідна мінералізація утворилась за температури літогенезу вміщуючих товщ (230-240^оС), вона формувалась з катагенетичних водно-вуглеводневих розчинів високої газонасиченості.

7. Одним з головних чинників різноманітності постмагматичних змін вулкано-генних порід є мінливість температурних умов ОПБ - перерва у вулканічному процесі призводить до охолодження порід, а поновлення магматичної діяльності або подальше занурення порід в межах прогину сприяє відновленню прогріву. Другим чинником перетворення вулканітів виступають розчини ОПБ різного походження.

8. Найсуттєвіших змін в межах Волино-Подільської окраїни СЄП зазнав волинський комплекс, що складається перешаруванням базальтових лав і пірокластів та заповнює Волино-Поліський прогин. Встановлено, що мінералоутворення в трапах Волині відбувалось на декількьох етапах: 1) сингенетичному (магматичному); 2) автометасоматичному; 3) парагідротермальному; 4) гідротермальному. Причому на останньому етапі впевнено виділяються досульфідний метасоматоз, хоча і слабо виражений, та сульфідне рудоутворення. Температура мінералоутворення на автометасоматичному етапі після охолодження базальтів була нижче 100^оС, що зумовлює участь води у приповерхневій зміні порід (за тиску ~1 атм). Далі температура процесу мінералоутворення зростала на “пара гідротермальному” етапі від 100 до 335^оС. На початку гідротермального етапу температура досягала ~ 230^оС (гідротермально-метасоматичні зміни) і поступово спадала від 175^оС до 100^оС і нижче під час утворення баритової, сульфідної та карбонатної мінералізації.

Підсилення теплового потоку в басейну породоутворення призводить до регенерації міді і утворення її промислових концентрацій. Багата самородномідна мінералізація трапляється в цементі брекчій і в базальтах у прожилках анальцим-хлорит-кварцового складу.

9. Визначено гідротермально-метасоматичні зміни та характер зруденіння в межах Балтійсько-Дністровської перикратонної зони прогинів. Отримані дані температурного, кріометричного, газовохроматографічного та ізотопно-геохімічного аналізів дозволили представити еволюцію мінералоутворення на родовищах барит-флюорит-сульфідної рудної формації в межах західної окраїни СЄП.

10. Проведена палеореконструкція термального режиму різних за геологічними характеристиками ОПБ західної окраїни СЄП; проаналізовані термобаричні умови різних ступенів літогенезу та утворення гіпогенного зруденіння (навколорудні зміни, морфологія рудних тіл, мінеральна зональність, послідовність мінералоутворення) та виявлено зв'язок ката- і метагенезу та гіпогенного рудоутворення з палеогеотермальним режимом ОПБ.

11. На підставі викладених власних спостережень і з урахуванням аналізу опублікованих матеріалів, що стосуються стратиграфії, тектоніки, магматизму, літогенезу та металогенії (мінерагенії) західної окраїни СЄП, як пасивної континентальної окраїни, виділені три головні термальні події, що пов'язані з каледонським, варисційським та кімерійським етапами тектогенезу в суміжних складчастих областях Західної та Центральної Європи. Найбільш виражені події відбились в ступенях постдіагенетичних перетворень осадових порід, поширенні літогенетичної зональності та епігенетичному мінералоутворенні в платформному чохлі.

Отримані висновки дозволяють визначати вірогідну глибину ерозійного зрізу окремих ділянок платформного чохла , фізичні властивості осадових товщ та прогнозувати морфологію утворення рудних тіл. Представлені схематичні карти можуть слугувати основою для подальших дослідних робіт і дають можливість прогнозувати положення і характер зон нафтогазо- та рудонакопичення та дозволяють рекомендувати напрямки пошуків родовищ корисних копалин в межах Балтійсько-Дністровської перикратонної зони прогинів.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Минералого-геохимические критерии поисков флюорита / Институт геохимии, минералогии и рудообразования НАНУ; Жовинский Э.Я., Кураева И.В., Маничев В.И., Деревская Е.И., Каторги Н.В., Кирилов Г.И., Кириченко Л.П., Колесникова Р.Н., Комарова Г.Н., Комов И.Л., Коробова А.Д., Красильщикова О.А., Ливенцова А.А., Марченко Е.Я., Новосельцев Ю.А., Островская Г.П., Савран Т.Г., Сироштан Д.Р., Таращан А.Н., Шумлянский В.А. - К.: Наукова Думка, 1993 - 173 с.: ил., табл. (Особистий внесок - мінералого-петрографічні, літогенетичні та термобаричні дослідження в межах Подільської зони розломів, інтерпретація даних, побудова схем).

2. Літогенез і гіпогенне рудоутворення в осадових товщах України / Наукові праці Інституту фундаментальних досліджень; Шумлянський В.О., Деревська К.І., Дудар Т.В. Івантишина О.М., Субботін А.Г., Безугла М.В., Александров О.Л. - К.: Знання, 2003. - 272 с.: іл., табл. (Особистий внесок - з'ясування термобаричних умов літогенезу та рудоутворення в межах південно-західного схилу УЩ та Східних Карпат, побудова геолого-мінералогічних моделей родовищ).

3. Шумлянский В.А., Демихов Ю.А., Деревська Е.И., Дудар Т.В., Ивантишина О.М., Курило М.В., Сынгаевский Е.Д., Зеленский С.А. Геолого-генетическая модель Бобриковского золото-полиметаллического месторождения // Геол. журн. - 1994. - № 3 - С.95-106. (Особистий внесок - петрографічні, літологічні та термобаричні дослідження).

4. Шумлянский В.А., Деревская Е.И. Золотоносность вендских образований западного склона Украинского щита //Золотоносність осадових комплексів України: Зб. наук. пр.- К., 1995. - С. 38-40. (Особистий внесок - мінералого-петрографічні, літологічні та термобаричні дослідження, інтерпретація даних).

5. Ковальчук М.С., Квасниця В.М., Деревська К.І., Павлюк В.Н., Довгань Р.М. Особливості морфології та хімічного складу розсипного золота з алювію р.Дністер (гирла річок Немія та Дерло) // Геол. журн. - 1997. - №3-4. - С.122-126. (Особистий внесок - мінералогічні та петрографічні дослідження, інтерпретація даних).

6. Шумлянський В.О., Нагальова Н..Б., Деревська К.І., Шумлянський Л..В., Москаленко О.І. Генетичні особливості самородної мінералізації в базальтових туфах волинської серії // Наукові праці Інституту фундаментальних досліджень: Зб.наук.пр. - К.: Знання, 1998. - С. 7-15. (Особистий внесок - мінералогічні та петрографічні та термобаричні дослідження, інтерпретація даних).

7. Шумлянський В.О, Деревська К.І. Ізотопна геохімія Бахтинського флюоритового родовища на Україні // Наукові праці Інституту фундаментальних досліджень: Зб. наук. пр. - К.: Знання, 1998. - С. 71-77. (Особистий внесок - мінералогічні та петрографічні та термобаричні дослідження, інтерпретація даних).

8. Деревська К.І., Шумлянський Л.В., Август Ч. Хлоритизація у проявах самородномідної мінералізації у породах трапової формації венду на Волині // Наукові праці Інституту фундаментальних досліджень: Зб. наук. пр. - К.: Знання, 1999. - С. 123-130. (Особистий внесок - петрографічні та термометричні дослідження, інтерпретація даних).

9. Шумлянський В.О., Деревская Е.И., Ивантишина О.М. Твердые битумы в докембрийском осадочном чехле и фундаменте в Среднем Приднестровье. Статья 1. Зональность постдиагенетических изменений осадочных пород и проявлений твердых битумов // Геол. журн. - 2000. - № 3 - С. 35-45. (Особистий внесок - мінералогічні, петрографічні та літогенетичні дослідження).

10. Шумлянський В.О., Александров О.Л., Загнітко В.М., Жикаляк М.В., Гордієнко В.В., Івантишина О.М., Деревська К.І., Шумлянський Л.В. Золотоносність Ольховатської антикліналі (Центральний Донбас) // Мін. ресурси України.- 2000. - №2. - С. 25-27. (Особистий внесок - мінералого-петрографічні, літолого-стадіальні та термобаричні дослідження, інтерпретація даних).

11. Шумлянский В.А., Ивантишина О.М., Деревская Е.И. Твердые битумы в докембрийском осадочном чехле и фундаменте в Среднем Приднестровье. Статья 2. Условия формирования проявлений твердых битумов // Геол. журн. - 2001. - № 3. - С. 41-47. (Особистий внесок - температурні дослідження, інтерпретація результатів досліджень).

12. Ковальчук М.С. Квасниця В.М., Довгань Р.М., Павлюк В.М., Деревська К.І.. Морфогенна класифікація розсипного золота з алювіальних відкладів р. Дністер // Геол.. журн. - 2001. - №3. - С. 30-41. (Особистий внесок - мінералогічні та петрографічні дослідження, інтерпретація даних).

13. Деревська К.І., Безугла М.В., Радзивіл В.А., Александров О.Л. Температурний режим формування мідної мінераліцації в трапах Волині // Наукові праці Інституту фундаментальних досліджень: Зб. наук. пр. - К.: Знання, 2001. - С. 58-67. (Особистий внесок - мінералого-петрографічні, температурні та кріометрічні дослідження, інтерпретація результатів досліджень, побудова схем).

14. Деревська К.І., Безугла М.В., Август Ч., Приходько В.Л. Александров О.Л. Закономірності розміщення самородномідної та супутньої мінералізації в межах Рафалівської рудоносної площі // Доповіді НАНУ. - 2001. - № 12. - С. 101-105. (Особистий внесок - мінералого-петрографічні, температурні та кріометрічні дослідження, інтерпретація результатів).

15. Слівінскі В., Солєцькі А.Т., Деревська К.І., Александров О.Л. Вплив літологічного складу червоноколірних відкладів на міграцію Cu та U. // Мин. журнал. - 2002.-Т. 24.-№ 5/6.-С. 23-28. (Особистий внесок -проведення виміру хімічних елементів в осадових товщах, визначення літогенетичного складу порід).

16. Шумлянський В.А., Деревська К.І., Сингаєвський Є.Д., Черникова Н.С. Мідно - цеолітова мінералізація в базальтових туфах венду на західному схилі Українського щита і природа мінерализуючих розчинів // Мідь Волині: Зб.наук.пр. ІФД УНА - К.: Знання, 2002. - С. 9-13. (Особистий внесок - проведення петрографічних досліджень, визначення термобаричних умов зруденіння).

17. Деревська К.І., Шумлянський В.О., Галецький Л.С., Загнітко В.М., Приходько В.Л., Безугла М.В., Шумлянський Л.В. Геолого-генетична модель рудоутворюючої системи і пошукові ознаки самородномідного зруденіння в трапах Волині // Мідь Волині: Зб. наук. пр. ІФД УНА. - К.: Знання, 2002. - С. 74-85. (Особистий внесок - петрографічні та термобаричні дослідження, побудова моделі).

18. Шумлянский В.А., Сущук Е.Г., Ивантишина О.М., Деревская Е.И., Дудар Т.В., Безуглая М.В. Гидрогенное рудообразование в фанерозое Украины // Інститут геохімії навколишнього середовища: Зб. наук. пр. - К., 2003.-С. 82-105. (Особистий внесок - з'ясування літогенетичних та термобаричних умов рудоутворення).

19. Деревская Е.И., Безугла М.В., Шумлянский В.А., Жикаляк Н.В., Загнитко В.Н., Александров А.Л., Бондаренко И.Н. Литолого-минералогическая зональность в породах карбона Ольховатской площади (Центральний Донбасс). // Геохімія та рудоутворення. - 2004. - № 22. - С. 41-49. (Особистий внесок - мінералого-петрографічні, літолого-стадіальні та термобаричні дослідження, інтерпретація даних).

20. Деревська К.І., Шумлянська Л.О. Температура, солоність і еволюція розчинів, якими утворена барит-флюорит-марганцева мінералізація басейну Веттерн (Швеція) // Науковий вісник Волинського державного університету - 2004. - № 1. - С. 36-38. (Особистий внесок - проведення петрографічних, термобаро- та кріометричних досліджень, інтерпретація даних).

21. Деревська К.І. Літогенез платформених осадочних порід на південно-західному схилі Балтійського щита // Наукові праці Інституту фундаментальних досліджень: Зб. наук. пр. - К.: Знання, 2004. - С. 63-73.

22. Деревська К.І. Самородномідне рудоутворення на етапах рифей-вендського рифтогенезу // Вісник КНУ. - 2004. - Геологія 31-32. - С. 92-93.

23. Гожик П.Ф., Лукін О.Ю., Шумлянський В.О., Загнітко В.М., Деревська К.І., Івантишина О.М., Александров О.Л. Літогеодинамічні закономірності утворення корисних копалин осадочно-породних басейнів України // Фундаментальні орієнтири наук: біологія та науки про Землю і навколишнє середовище: Зб. наук. пр. - К.: Академперіодика, 2005. - С. 200-221. (Особистий внесок - проведення петрографічних, літологічних та термобаричних досліджень, інтерпретація результатів, з'ясування літогенетичних закономірностей).

24. Деревська К.І., Курило М.М. Геолого-економічна оцінка Бахтинського рудного поля (південно-західна частина СЄП) // Сучасні економічні можливості розвитку та реалізації мінералого-сировинної бази України і Росії в умовах глобалізації ринку мінеральної сировини: Зб. наук. пр. ІГН НАНУ - К., 2005.- С.74-78. (Особистий внесок - збір даних, інтерпретація результатів).

25. Деревська К.І. Реконструкція температурних умов постмагматичних змін вулканогенних порід рифею-венду Волино-Подільської плити // Наукові праці Інституту фундаментальних досліджень: Зб. наук. пр. - К.: Знання, 2005. - С. 46-58.

26. Деревська К.І., Шумлянський В.О., Курило М.М. Перспективи комплексного освоєння мінеральних ресурсів Середньо-Придністровського регіону України // Науковий вісник НГУ. - 2005. - № 9. - С. 5-10. (Особистий внесок - збір літературних даних, інтерпретація результатів).

27. Деревська К.І. Вплив ендогенного тепла на осадові породи земної кори // Енергетика Землі, її геолого-екологічні прояви, науково-практичне використання: Зб. наук. пр. - К., 2006. - С. 108-112.

28. Шумлянський В.О., Деревська К.І., Безугла М.В., Дьяченко Г.І. Самородномідна рудна формація // Наукові праці Інституту фундаментальних досліджень: Зб. наук. пр. - К.: Логос, 2006. - С. 179-197. (Особистий внесок - мінералого-петрографічні дослідження, інтерпретація результатів, визначення послідовності мінералоутворення та умов локалізації самородномідної мінералізації).

29. Деревська К.І., Бартошинська Є.С., Шевчук О.М., Зінчук І.М., Бучинська І.М., Явний П.М. Літогенез осадових формацій карбону Південно-Західного вугільного району Львівсько-Волинського басейну // Наукові праці Донецького національного технічного університету: Зб. наук. пр. - Донецьк, 2006. - Сер. Гірничо-геологічна. - Вип. 111. - Т.1. - С. 220-228. (Особистий внесок - мінералого-петрографічні та літологічні дослідження, виявлення постдіагенетичної зональності та послідовності мінералоутворення, інтерпретацію результатів, побудова схем).

30. Деревська К.І. Температурні умови рудоутворення на південно-західному схилі Балтійського щита // Записки Українського мінералогічного товариства. - 2006. - Т. 3. - С. 45-49.

31. Шумлянський Л.В., Андреассон П.-Г., Мельничук В.Г., Деревська К.І. Вік формування базальтів Волинської трапової формації за попередніми результатами дослідження цирконів іон-іонним мікрозондовим методом // Геохімія та рудоутворення. - 2006. - № 24. - С. 21-29. (Особистий внесок - мінералого-петрографічні дослідження, інтерпретація даних).

32. Деревська К.І. Палеогеотермальний режим літогенезу осадово-породних басейнів пасивної окраїни континенту // Наукові праці Інституту фундаментальних досліджень: Зб. наук. пр. - К.: Логос, 2007. - С. 68-83.

33. Шехунова С.Б., Деревська К.І. Термобаричні умови утворення кварцу верхньофранської соленосної формації ДДз // Геолог України. - 2007. - № 2. - С. 61-71. (Особистий внесок - проведення мінералого-петрографічних та термобаричних досліджень, інтерпретація результатів).

34. Деревська К.І. Палеогеотермальна історія геологічного розвитку Балтійсько-Дністровської перикратонної зони прогинів // Геол. журн. - 2007. - № 3 - С. 59-65.

35. Деревская Е.И. Геолого-генетическая модель месторождений барит-флюорит-полиметаллической формации в пределах Подольской структурно--минерагенической зоны // Proceedings of the Symposium ore Deposits Exploration. Jugoslavia, Вelgrad, 2-4 april 1997. - Вelgrad 1997. - С. 403-409

36. Деревська К.І., Безугла М.В., Шумлянський В.О., Москаленко О.І. Благородні метали у вендських трапах Волині // Матеріали міжнарод. наукової конференції. Львів, 27-30 вересня 1999 р. - Львів, 1999. - С. 17-18. (Особистий внесок - мінералогічні та петрографічні дослідження, інтерпретація даних).

37. Деревська К.І., Шумлянський В.О., Приходько В.Л., Загнітко В.М. Парагідротермальна модель самородномідного рудоутворення Волині // Матеріали наукової конференції в КГУ “Актуальні проблеми геології Україні”. Київ, 23-24 травня 2001 р.- К., 2001. - С. 44-45. (Особистий внесок - пітрографічні, температурні, та кріометрічні дослідження, інтерпретіція результатів, побудова моделі).

38. Деревська К.І., Галецький Л.С., Шумлянський В.О., Безугла М.В., Приходько В.Л. Рідкісні метали в самородномідних проявах у вендській траповій формації Волині // Матеріали конференції “Рідкісні метали України - погляд у майбутнє”. Київ, 20-22 июня 2001 р. - К., 2001. - С. 43-44. (Особистий внесок - мінералого-пітрографічні дослідження, інтерпретіція результатів аналізів).

39. Шумлянський В.О., Деревська К.І., Івантишина О.М., Безугла М.В., Александров О.Л. Прогнозно-пошукові комплекси проведення геологорозвідувальних робіт на кольорові метали в складчастому і платформному облямуванні УЩ // Материали конференції “Черные и цветные металлы”. Киев 11-13 июня. 2002 р. - К., 2002. - С. 118-122. (Особистий внесок - аналіз опублікованої літератури та методів досліджень).

40. Деревська К.І. Літолого-геохімічні особливості формування флюорит-сульфідних руд на південно-західному схилі Балтійського щита (південна Швеція) // Матеріали наукової конференції: “Мінералогія: історія, теорія та практика (до 140-річча утворення Львівського університету)”. Львів 9-13 верес. 2004 р. - Львів, 2004. - С. 17-18.

41. Деревська К.І., Шумлянський Л.В. Петрографічні особливості порід трапової формації венду Волині. // Матеріали міжнародної конференції “Петрография - ХХI век”. Апатити, 22-26 червня 2005 р. - Апатити, 2005. - Т. 2. - С. 70-72. (Особистий внесок - мінералого-петрографічні, термобаричні та кріометричні дослідження, інтерпретацію результатів).

Анотація

Деревська К.І. “Палеогеотермальний режим літогенезу та гіпогенного рудоутворення в межах Балтійсько-Дністровської перикратонної зони прогинів в рифеї-фанерозої”. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора геологічних наук за спеціальністю 04.00.21 - літологія - Інститут геологічних наук НАН України, Київ, 2008.

Дисертація присвячена реконструкції палеогеотермального режиму літогенезу та гіпогенного рудоутворення в осадово-породних басейнах в межах пасивної континентальної окраїни на прикладі західного схилу Східно-Європейської платформи (СЄП) у рифеї-фанерозої. Комплексні дослідження проводились з використанням методів літолого-стадіального петрографічного, температурного та ізотопного аналізів.

Проведені наукові дослідження дозволили встановити різні стадії постдіагенетичних змін рифей-фанерозойських порід - від середнього катагенезу до глибинного метагенезу та проаналізовати літогенетичну зональність у платформних відкладів в прогинах Балтійсько-Дністровської перикратонної зони. З'ясовані головні чинники постмагматичних змін вулканогенних порід рифею-венду та виділено декілька етапів їх перетворення.

Зіставленні термобаричні умови різних стадій літогенезу та гіпогенного рудоутворення. Виділені три головні термальні події, що пов'язані з етапами тектогенезу в суміжних складчастих областях Західної та Центральньої Європи. Ці події відбились в ступенях постдіагенетичних перетворень осадових порід, їх зональності та епігенетичному мінералоутворенні в осадових товщах.

Запропоновані нові методичні розробки, які дають змогу відокремлювати літогенетичні перетворення осадових порід від накладених гідротермально-метасоматичних; встановлювати мінеральні асоціації і послідовність їх розвитку; визначати джерела рудної речовини і води мінералізуючих розчинів; визначати енергію літогенетичних перетворень та рудоутворювального процесу; рекомендувати напрямки пошуків родовищ корисних копалин.

Аннотация

Деревская Е.И. “Палеогеотермальный режим литогенеза и рудообразования в пределах Балтийско-Днестровской перикратонной зоны прогибов в рифее-фанерозое”. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора геологических наук по специальности 04.00.21 - литология. - Институт геологических наук НАН Украины, Киев, 2008.

Диссертация посвящена реконструкции палеогеотермального режима литогенеза и гипогенного рудообразования в осадочно-породных бассейнах в пределах пассивной континентальной окраины на примере западного склона Восточно-Европейской платформы (ВЕП) в рифее-фанерозое. В исследованиях применен комплексный подход с использованием методов литолого-стадиального петрографического, температурного и изотопного анализов. Проведенные научные исследования позволили установить различную интенсивность постдиагенетических изменений рифей-фанерозойских осадочных пород - от среднего катагенеза до глубинного метагенеза и проанализировать литогенетическую зональность рифей-фанерозойских отложений в прогибах Балтийско-Днестровской перикратонной зоны. Выяснены главные факторы постмагматических изменений вулканогенных пород рифея-венда и выделено несколько этапов их преобразования Сопоставлены термобарические условия разных степеней литогенеза и гипогенного рудообразования. Восстановлена палеогеотермальная история геологического развития рифей-фанерозойских бассейнов пассивной окраины континента и определены факторы, влиявшие на изменение палеотермобарических условий. Выделены три главные термальные события, связанные с этапами тектогенеза в смежных складчатых областях Западной и Центральной Европы. Эти события отображаются в степенях постдиагенетических изменений осадочных пород, их зональности и эпигенетическом минералообразовании в осадочных толщах. Предложены новые методические разработки, которые дают возможность отличать литогенетические изменения осадочных пород от наложенных гидротермально-метасоматических, устанавливать минеральные ассоциации и последовательность их развития, определять источники рудного вещества и воды минерализирующих растворов, определять энергию литогенетических преобразований и рудообразующего процесса, рекомендовать направления поисков месторождений полезных ископаемых.

Summary

Derevska K.I. “Palaeothermal conditions of Riphean to Phanerozoic lithogenesis and ore formation within the Baltic-Dniester peri-cratonic belt”. - Manuscript.

Doctor Science's Thesis in speciality 04.00.21 - lithology - Institute of Geological Sciences of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2008.

This thesis is devoted to the sedimentary strata lithogenetic alterations and ore formation in the sedimentary basins (SB) of passive continental margin. Specifically author researched these processes within the Western margin ot the East-European Craton (EEC). The study involved system approach realized with the set of analyses, such as petrographic analysis (lithological stages defining), GFI study (thermal analysis, cryometry, gases chromatography) and stable isotope composition study.

Comprehensive study carried out allow to define the Riphean to Phanerozoic sedimentary rocks are altered with post-diagenesis (eometamorphic) processes nonuniformly. Its alteration degree is defined from medium to deep. Lithogenetic zonality of sedimentary strata is analysed in SB of various structural zones within the EEC Western margin.

The thesis contains definition of hydrothermal metasomatic host rock alterations as well as origin and features of ore mineralization in the Baltic-Dniester peri-cratonic belt. Fluid conditions of mineral formation process and genetic peculiarities of gas-fluid inclusions in neogenetic minerals both are characterized for all of SB within the EEC Western margin. Thermobaric and isotope-geochemical peculiarities of ore formation with the fluid-dynamical ore generating systems are defined for Baltic-Dniester peri-cratonic belt.

Mineralogical and petrographic peculiarities of volcanogenic rocks are described for both Vendian ones in the Rafalivka ore field and for Middle Riphean ones within the Dniester area. The principal agents of volcanogenic rocks post-magmatic alterations are defined. A few stages of this process (autometasomatic - parahydrothermal - hydrothermal) are categorized for Volynian volcanogenic series.

Thermobaric conditions of various grade lithogenetical host rock alterations and hypogene ore formation are correlated for ore mineralization of single barite-fluorite sulfide ore formation (wall rock alterations, ore bodies morphology, mineral zonality, sequence of mineral formation are studied). Palaeothermal conditions of ore formation process are restored for SB of various geological features within the EEC Western margin.

Palaeothermal conditions and the factors of its changes are restored for all stages of passive continental margin's Riphean to Phanerozoic geological history. Three principal thermal events related to the Caledonian, Variscan and Cimmerian cycles are displayed in the grades of sedimentary rocks eometamorphic alterations, its zonality and in the neogenetic minerals in the SB of EEC Western margin.

A new methodology proposed in this thesis allow to separate sedimentary rocks lithogenetical alterations from superposed hydrothermal-metasomatic ones, to define the mineral associations and its subsequent development, to clear the sources of ore matter and water of ore-forming solutions as well as flow direction for latter, to calculate the energy of both lithogenetic alteration and ore forming processes. Generally, this methodology allow to direct the mineral deposits prospecting.

Размещено на Allbest.ru