Палеозойские карбонатиты и карбонатитоподобные породы Днепровско-Донецкого авлакогена и их рудная специализация

школы "Щелочной магматизм Земли"-2008

Донской Н.А, Компанец Н.С

ИГМР им. Н.П. Семененко НАН Украины, Киев

Палеозойские карбонатные породы довольно широко распространены в Днепровско-Донецком авлакогене. Преобладают осадочные карбонатные толщи девона и карбона. Менее распространены карбонатиты, гидротермальные и метасоматические карбонатитоподобные породы девона, а также пермо-триаса, но вместе с тем, они наиболее интересны в геологическом отношении, так как с ними связано редкометальное и редкоземельное оруденение.

В самом раннем базит-ультрабазитовом субкомплексе выделяются апооливиновые карбонатитоподобные породы, образовавшиеся в результате воздействия метасоматических растворов на породы первого субкомплекса (оливиниты, слюдяные пикриты и др.).

Во вмещающих брекчиях ортофир-базальтового состава встречены аполейцитовые карбонатитоподобные породы в обломках лейцитовых пород. Из карбонатов преобладает анкерит, реже встречается доломит и сидерит.

Эффузивный карбонатит (?) (Шраменко и др., 1992) встречен среди измененных базальтов к югу от массива пироксенитов. Основная масса сложена кальцитом, в значительном количестве присутствует апатит.

Жилы щелочнополевошпат-карбонатных пород отмечаются среди штоков субщелочных пород массивов Зирка, южнее Октябрьского щелочного массива. Выделяют несколько разновидностей этих образований ( Кривдик и др., 2006): ортоклазовую, флюорит-кальцитовую, с "глинистыми" минералами.

Карбонатитоподобные породы верхнедевонского возраста обнаружены также в южной прибортовой зоне северо-западной части ДДВ в скважине Лелеки‑500 на глубине 5400 м в пирокластической толще. Выше располагается вулканогенно-осадочная толща с базальтовыми лавами.

Кроме карбонатитоподобных пород верхнего девона карбонатитоподобные образования пермо-триасового возраста встречены на территории зоны сочленения (Покрово-Киреевская структура), Хомутовско-Ростовской зоне разломов, но пока они слабо изучены.

Выделяются такие генетические типы карбонатитов девонского возраста: ультраосновных комплексов, калиевых щелочных пород, щелочных метасоматитов и сопряженных с ними нефелиновых пород. Для всех них характерны повышенные содержания стронция и бария, редкоземельных элементов. По сравнению со средним составом земной коры в отдельных типах карбонатитов на 2-3 порядка выше содержания редкоземельных элементов, стронция, бария, ниобия, тантала, свинца; на 2 порядка выше фосфора, циркония, гафния, цинка и меди; в 2-7 раз больше хрома, никеля, кобальта, олова и ванадия. В эндогенных карбонатитах, по сравнению с осадочными карбонатными породами, преобладают редкие элементы и фосфор (Донской, 2003).

1. Значения изотопного состава С и О покрово-киреевских карбонатитоподобных пород на бинарной диаграмме д¹³С-д¹⁸О попадают в область карбонатитов, но д¹³С отличны от значений изотопного состава углерода эффузивных карбонатитов. Минеральный состав (до 15% апатита, его равномерное распределение по породе), высокое содержание редкоземельных элементов, а также особенности геологического строения тел – четкие контакты с вмещающими породами, покровные выделения – эти признаки позволяют говорить об эндогенном генезисе этих образований, называть их карбонатитами.

2. Текстурные особенности щелочнополевошпат-карбонатных пород массивов Зирка, отсутствие характерной для карбонатитов повышенной редкоземельной минерализации ставят под сомнение эндогенное происхождение этих образований.

3. Средний изотопный состав углерода карбонатных туфов ДДВ сходен с реперным карбонатитов других регионов мира и отличается от д¹³С известняков D₃. "Облегченный" д¹⁸О отдельных проб может быть обусловлен специфическим составом углерода вулканических фаций карбонатитов, либо контаминацией осадочных карбонатов, когда в восстановительных условиях при изотопном обмене участвовал биогеннный "легкий" углерод.

4. Изотопный состав д³⁴S карбонатитоподобных пород ДДВ, вероятно, отражает захват серы ангидритов – распространенных на территории ДДВ образований, и поэтому при определении генезиса карбонатитоподобных пород следует осторожно использовать данные д³⁴S.

Литература

Донской Н.А. Геохимия палеозойских карбонатитоподобных пород Восточного Приазовья // Сб. науч. трудов. Метасоматизм, рудообразование, полезные ископаемые. Киев, 2003. Вып. 1. С. 308-316.

Кривдик С.Г., Цымбал С.Н., Раздорожный В.Ф. Палеозойские щелочные породы Восточного Приазовья (Украинский щит) // Минерал. журн. 2006. Том 28, № 2. С. 5-40

Шраменко И.Ф., Стадник В.А., Осадчий В.К. Геохимия карбонатитов. Киев: Наук. думка. 1992. 202 с.