Анотація до роботи:

Матвійчук М.В. Геохімія рідкіснометалевого рудоутворення в докембрійських лужних породах та карбонатитах Приазовського блоку Українського щита. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.02 – геохімія. – Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення НАН України, Київ, 2001.

Роботу присвячено вивченню закономірностей розподілу рідкісних елементів, визначенню геологічних і фізико-хімічних умов кристалізації, джерел речовини і генезису рідкіснометалевого зруденіння в лужних породах та карбонатитах докембрію Приазовського блоку УЩ. На основі комплексного дослідження речовинного складу порід та мінералів, ізотопно-геохронологічних та ізотопно-геохімічних досліджень встановлено певні закономірності розподілу рідкісних елементів в лужних породах і карбонатитах Приазовського блоку УЩ. В деяких лужних породах і карбонатитах мінерали-концентратори рідкісних елементів концентруються в підвищених або породоутворюючих кількостях, утворюють прояви та родовища (Азовське, Балка Мазурова). Вказуються перспективи на виявлення таких родовищ та проявів в інших масивах (Малотерсянський, Дмитріївський). Формування родовищ азовського типу відбуваються в диференційованих (розшарованих) інтрузіях сієнітів, які мають геохімічну спеціалізацію на цирконій та лантаноїди і збагачені леткими компонентами - фтором та водою, що нагромаджуються в процесі кристалізаційної диференціації розплаву. Ізотопні дані по лужних породах і карбонатитах Приазов’я свідчать про мантійне їх походження. При цьому окремі ділянки мантії дещо відрізняються своєю неоднорідністю, що пояснюється нами різними геодинамічними обстановками.

На підставі результатів досліджень, викладених в дисертаційній роботі, можна зробити ряд висновків:

1. Головні типи лужних порід і карбонатитів та пов’язаних з ними родовищ рідкісних металів Приазовського блоку УЩ формувалися в два етапи: лужно-ультраосновна формація – 2100 ± 50 млн.р.; габро-сієнітова – 1780 ± 30 млн.р.

До першого етапу належить формування Чернігівського комплексу. Для нього характерні: підвищений вміст легких рідкісних земель і стронцію, високий вміст фосфору. В цілому концентрація ніобію збільшується від ранніх (піроксеніти) до пізніх (карбонатити) диференціатів, хоча в останніх ніобій розподіляється нерівномірно. Очевидно до першого етапу належать також альбітити Дмитрівки.

До другого етапу належать:

породи Октябрського комплексу. Рідкіснометалева мінералізація найбільш проявлена в маріуполітах. В лужних породах одноіменного масиву мінералами-концентраторами для рідкісноземельно-церієвої групи є: бритоліт (70-80-% TR), ринкіт, чевкініт, рідкісноземельний апатит; для цирконію і гафнію - циркон; для ніобію і танталу - пірохлор (80% Nb і Ta), чевкініт, бритоліт, циркон;

породи Південно-Кальчицького комплексу. Сієніти масиву істотно збагачені рідкісними землями і цирконієм. Зокрема, Азовське цирконій-рідкісноземельне родовище, розташоване у Володарському масиві, приурочене до "такситових" різновидів сієнітів (біотит-геденбергіт-гастингситових). Рудні мінерали: циркон, бритоліт, ортит, чевкініт, бастнезит, флюорит, можливо пірохлор.

Розподіл рідкісноземельних елементів в сієнітах Південно-Кальчицького комплексу характеризується чітким європієвим мінімумом. Хлібодарівські монцоніти, дубівські і дмитріївські граніти характеризуються збагаченням РЗЕ при незначній перевазі легких лантаноїдів над важкими і відсутністю європієвого мінімуму. Карбонатити ультраосновної і габро-сієнітової формацій різняться за своїм хімічним складом, але мають деякі спільні риси в розподілі рідкісноземельних елементів: невелика перевага церієвих лантаноїдів над ітрієвими, нечіткий європієвий мінімум. В той же час в класичних карбонатитах Чернігівського масиву відсутній європієвий мінімум при значній перевазі легких лантаноїдів над важкими.

2. Родовища цирконію та РЗЕ азовського типу пов’язані із сильно диференційованими (розшарованими) інтрузіями специфічного сієнітового складу: вони спеціалізовані на РЗЕ і цирконій; мають високу залізистість мінералів; збагачені леткими компонентами (фтором та водою), які нагромаджуються в процесі кристалізаційної диференціації розплаву або ж поступають (відтік) з глибших горизонтів (проміжних магматичних камер); мають лужно-польовошпатовий склад.

3. Переважна більшість протерозойських родовищ та рудопроявів рідкісних металів Приазов’я мають магматичний генезис (Чернігівське, Азовське, Балка Мазурова), а деякі із них (альбітити Дмитрівки, феніти Чернігівки) пов’язані із процесами апогранітоїдного метасоматозу. Провідним механізмом магматичного рідкіснометалевого рудоутворення була кристалізаційна диференціація.

Ізотопні дані (C, O, Sr, Nd) свідчать про переважно мантійне джерело компонентів лужних порід і карбонатитів Приазов’я та пов’язаних з ними родовищ.

Регіональні відміни значень ¹³С та ¹⁸О в карбонатитах Приазовського блоку УЩ можуть бути зумовлені як ізотопною негомогенністю цих елементів в підкорових джерелах карбонатитів, так і ізотопним фракціюванням, яке відбувається при еволюції карбонатитових магм, або обома цими факторами.

Карбонатити Приазов’я також мають низькі відношення ⁸⁷Sг/⁸⁶Sr (0,7013-0,7032), що свідчить про мантійну природу їх речовини. При цьому карбонатити Чернігівської зони характеризуються більш низькими відношеннями ізотопів стронцію, ніж карбонатити Октябрського масиву і його обрамлення - Хлібодарівського кар’єру.

Таким чином, одержані результати в значній мірі доповнюють та деталізують інформацію про розподіл рідкісних елементів та умови формування їх родовищ, а також перспективи їх пошуків в межах Українського щита. Встановлені в результаті досліджень особливості розподілу рідкісних елементів та їх мінералів-концентраторів, особливості ізотопного складу лужних порід і карбонатитів дозволяють виявити певні закономірності знаходження рідкіснометалевих родовищ та рудопроявів в Приазов’ї. Ці дані можуть використовуватися в прогнозуванні та пошуках подібних родовищ та рудопроявів в цілому на території Українського щита.

Публікації автора:

1. Кривдік С.Г., Загнітко В.М., Стрекозов С.М., Гурський Д.С., Васильченко В.В., Матвійчук М.В. Рідкіснометалеві сієніти Українського щита та перспективи пошуків багатих руд цирконію та лантаноїдів // Мин. журнал. - 2000.- Т. 22, №1.-С. 62-72.

2. Загнітко В.М., Матвійчук М.В. Геохімія лантаноїдів лужних порід і карбонатитів докембрію Приазов’я // Зб. наук. пр. Ін-ту фундамент. досл. - К.: Знання. – 2000. – С. 94-104

3. Кривдік С.Г., Загнітко В.М., Стрекозов С.М., Матвійчук М.В. Геохімічні та мінералогічні критерії прогнозування родовищ рідкісноземельних та цирконієвих руд нового генетичного типу в межах Українського щита // Зб. наук. пр. "Проблеми прикладної геохімії". – Київ. - 1999. - С. 23-27

4. Загнітко В.М., Цьонь О.В., Матвійчук М.В. Изотопная геохимия карбонатитов Балтийского и Украинского щитов // Зб. наук. пр. "Геохімія і екологія". - Київ. - 2000, вип. 2. - С. 150-166

5. Матвійчук М.В. Еволюція ізотопних систем в лужних породах та карбонатитах Приазовського блоку УЩ // Зб. наук. пр. "Пошукова та екологічна геохімія". - Київ. - 2001, №1. - С 90-97

6. Матвійчук М.В. Рудоносность карбонатитов Украинского щита // Сб. статей Всерос. научн. сов. - Санкт-Петербург. - 1999. - С. 136-137.

7. Матвійчук М.В. Геохимия и этапы образования редкометалльной минерализации в докембрии Приазовья (Украинский щит) // ХІХ семинар "Геохимия магматических пород". Тез докл. - Москва. - 2000. - С. 97

8. Матвійчук М.В. Геохімія лужного магматизму в докембрії Приазов’я // Зб. статей наради "Геологія і магматизм докембрію Українського щита". - Київ. – 2000. - С. 201

9. Загнітко В.М., Матвійчук М.В. Редкие элементы в докембрийских породах Приазовья: геохимия и перспективы поисков новых месторождений. // Сб. информ. матер. Третьей Междун. Конф. "БРМ-2000". - Донецк - 2000. – С. 116

10. Загнітко В.М., Матвійчук М.В. Еволюція Sm-Nd та Rb-Sr систем в карбонатитах Приазов’я // Матер. наук. конф. проф.-викл. складу геол. ф-ту "Актуальні проблеми геології України". - Київ. – 2001. – С. 12-13

11. Матвійчук М.В. Мінерали-концентратори рідкісних елементів в лужних породах і карбонатитах Приазовського блоку УЩ // Матер. молод. наук. конф. "Наука про Землю-2001". - Львів – 2001. - С. 36