791

 

С.Н. Цымбал, И.А. Самборская

 

На севере Волыно-Подольской плиты субщелочные габбро-диабазы образуют пластовые интрузии (силлы) мощностью от 20 до 50 м и более, залегающие в толще песчаников полесской серии среднего- верхнего рифея. Мощность последних в центральной части Волыно-Оршанского авлакогена достигает 900 м. Силлы развиты на площади 100х40 км. Нынешнее гипсометрическое положение их обусловлено направленностью и интенсивностью тектонических движений отдельных блоков фундамента в пострифейское время. На приподнятых и сильно эродированных блоках силлы вскрываются на домезозойском срезе и продукты разрушения их отмечаются в базальных горизонтах морских отложений мелового возраста. Кроме того, обломки субщелочных габбро-диабазов установлены в терригенных отложениях горбашовской свиты нижнего венда, с перерывом залегающих на песчаниках полесской серии и перекрытых толщей туфов и базальтов соответственно бабинской и ратновской свит волынской серии нижнего венда, возраст которых по Rb-Sr изохроне составил 552 ± 59 млн. лет [3]. К настоящему времени нет геологических данных о том, что силлы субщелочных габбро-диабазов секут пирокластические или эффузивные основные породы волынской серии. Мы считаем, что они внедрились в песчаники полесской серии на завершающем этапе их формирования, но до начала образования терригенных отложений горбашовской свиты, т. е. в позднем рифее.

Субщелочные габбро-диабазы представляют собой хорошо раскристаллизованные породы с офитовой структурой. Породообразующими минералами их являются основной плагиоклаз, титанистый авгит (ТiО₂ до 2.5 %) и железистый оливин (Fа = 37-42). Из рудных минералов широко развиты ильменит (МgО до 2.,5 %) и титаномагнетит (ТiО₂ до 20 %). Изредка (и только в протолочных пробах) встречаются высокомагнезиальные хромшпинелиды, в том числе близкие по составу к хромитам алмазной ассоциации из кимберлитов и лампроитов. Постоянно и в повышенных количествах (до 2 %) содержатся апатит и иддингсит. В измененных разновидностях диагностирован калишпат. Есть единичные мелкие кристаллы циркона и рутила.

Силлы габбро-диабазов имеют отчетливые признаки дифференциации. Они выражены в изменении особенностей структуры, минерального и химического состава пород по их мощности и простиранию. В частности, в верхней половине силлов оливин образует мелкие идиоморфные зерна и их содержание не превышает 5 %, тогда как в нижней содержание его возрастает до20-25 % и он представлен сегрегациями сравнительно крупных зерен. Кроме того, в верхней части силлов вкрапленников плагиоклаза значительно больше, чем в нижней, и они к тому же имеют более крупные размеры.

Наиболее свежие субщелочные габбро-диабазы характеризуются пониженным содержанием SiО₂ 44-46 % и повышенным – МgО 5-8 %, Nа₂О 2.5-3.5 %, К₂О 1-1.5 %, ТiО₂ до 3-4 % и Р₂О₅ 0.4-0.7 %. На классификационной диаграмме SiО₂-(Nа₂О+К₂О) они попадают в поле основных пород субщелочного ряда.

IСР МS анализ субщелочных габбро-диабазов из Кухотского и Перекальского участков показал, что они бедны как когерентными, так и некогерентными элементами-примесями. Их содержание варьирует в пределах (г/т): Ni 50-140; Со 58-62; V 275-300; Zn 80-150; Сu 45-80; Y 25-30; Gа 20-23; Zr 150-190; РЗЭ 130-145; Nb 19.5-21.5; Та 1-1.2; Тh 1-2; U 0.3-0.5; Нf 3-5; Rb 14-20; Ва 500-820; Sr 490-525. РЗЭ слабо фракционированы (La_N/Yb_N= 5-8) и на их спектрах проявлена положительная европиевая аномалия (Eu/Eu* = 1.03-1.26). Наличие последней связано, видимо, с кристаллизационным фракционированием плагиоклаза в процессе перемещения исходного расплава из мантийной магматической камеры в земную кору. На диаграмме индикаторных отношений Тh/Та – Lа/Yb изученные субщелочные габбро-диабазы ложатся в поле базальтов океанических островов, генерация которых обусловлена плюмовым источником.

Первичные изотопные характеристики, рассчитанные для субщелочных габбро-диабазов участков Кухотская Воля и Перекалье, исходя из возраста 550 млн. лет, соответственно, таковы: ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd = 0.511884 и 0.511790; eNd = -0/,88 и -2/,72; ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr = 0.707230. Эти значения очень близки к приведенным в работе [3] для базальтов ратновской свиты нижнего венда расположенного в 50-70 км восточнее Рафаловского участка: ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd = 0.511782 – 0.,511794; eNd = -2.9;  ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.,707283-0.707352; eSr = 46.1-47.1. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что исходные расплавы для субщелочных габбро-диабазов и базальтов генерировались из одного и того же деплетированного мантийного субстрата (пироповых лерцолитов), но при разной степени плавления его: очень низкой на начальном этапе (сравнительно небольшие по объему выплавки субщелочного состава) и высокой на более поздних этапах (огромные по объему выплавки основного состава). Именно с низкой степенью плавления пироповых лерцолитов связано обогащение образованного на начальном этапе расплава некогерентными элементами (К, Nа, Тi, Р, легкие РЗЭ, Nb, Та, Ва, Sr и др.). Высокие значения отношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в субщелочных габбро-диабазах обусловлены, видимо, контаминацией исходных для них расплавов коровым материалом в промежуточных камерах, существование которых (в т.ч. и в земной коре) у нас не вызывает сомнений [2].

Исходя из предположения, что силлы субщелочных габбро-диабазов внедрились не позднее раннего венда, рассчитан Sm-Nd возраст их по модели деплетированной мантии. По двум определениям он равен 1556 и 1628 млн. лет. Согласно [3], базальты ратновской свиты Рафаловского участка имеют такой же модельный Sm-Nd возраст – 1561-1596 млн. лет. Это еще раз подтверждает, что субщелочные габбро-диабазы и базальты северной части Волыно-Подольской плиты происходят из общего достаточно крупного и глубинного магматического очага, зарождение и развитие которого тесно связано с формированием Волыно-Оршанского палеорифта.

Необходимо подчеркнуть, что наряду с широко распространенными субщелочными габбро-диабазами верхнего рифея и траппами нижнего венда на севере Волыно-Подольской плиты известны проявления девонских кимберлитов диатремовой фации [1]. Sm-Nd возраст этих кимберлитов по модели деплетированной мантии составляет 1230 млн. лет, т. е. начало генерации кимберлитовых расплавов относится к среднему рифею. Этот район представляет исключительный интерес не только в петрологическом отношении, но и как весьма перспективный для поисков месторождений меди, алмаза и других полезных ископаемых.

 

Литература

1. Цымбал С.Н. Кимберлиты центральной части Припятского вала (Украина) // Минерал. журн. 2003. Т. 25. № 5/6. С. 70-87.

2. Цимбал Ю.С., Квасниця В.М., Цимбал С.М., Тараско І.В. Незвичайні хромшпінеліди із туфів волинської серії нижнього венду північної частини Волино-Подільської плити // Минерал. журн. 2003. Т. 25. № 5/6. С. 130-140.

3. Шумлянський Л., Деревська К. Перші Sm-Nd та Rb-Sr ізотопно-геохімічні дані стосовно вендських базальтів Волині // Мідь Волині: Наукові праці ін-ту фундамент. досліджень. Київ: Знання України, 2002. С. 54-64.