У дисертаційній роботі розроблена геохронологічна шкала головних етапів геологічного розвитку УЩ в археї на основі аналізу U-Pb ізотопних даних і комплексного геохімічного і мінералогічного дослідження циркона як мінерала-геохронометра для подальшого її використання при геологічному картуванні, регіональній кореляції стратиграфічних підрозділів УЩ і кореляції з Міжнародною шкалою. 1. Український щит є одним з найдревніших докембрійських регіонів світу і місцем виходу найдавніших порід кристалічного фундаменту на поверхню на території Східноєвропейської платформи. Тут спостерігається практично безперервний розріз архейських утворень, починаючи від палеоархейських і закінчуючи неоархейськими. Нинідіюча шкала геологічного часу для докембрійського еону і відповідна їй Кореляційна стратиграфічна схема докембрійських утворень УЩ характеризуються рядом невиправданих розбіжностей з Міжнародною шкалою і вимагають коригування. Запропонована геохронологічна шкала архею УЩ добре узгоджується зі світовою шкалою геологічного часу (еоархей – більш 3,6; палеоархей – 3,6-3,2; мезоархей – 3,2-2,8; неоархей – 2,8-2,5 млрд. років). Запропонована в роботі геохронологічна шкала базується на принципі поділу докембрійського еону на ери, що відповідають Міжнародній шкалі (загальна геохронологічна шкала докембрію), періоди й епохи, що відповідають часу формування конкретних геологічних асоціацій порід, таких як серії і комплекси (регіональна геохронологічна шкала). Границі регіональних геохронологічних підрозділів можуть бути діахронними стосовно границь загальної геохронологічної шкали, що не порушує прийнятих у світовій практиці принципів геохронологічного і стратиграфічного розчленування. 2. Основою для геохронологічного розчленування докембрію на сьогоднішній день можуть бути тільки реперні геохронометричні дані, отримані U-Pb методом по акцесорних мінералах, насамперед по циркону. Інші методи ізотопного датування можуть грати лише допоміжну роль. Істотною перевагою циркона як мінерала-геохронометра є не тільки його висока стійкість до деструктивних процесів (вивітрювання, кислотного вилуговування і т.п.), але і характерні для нього малі швидкості бластезу. Це сприяє збереженню значної частини первинної структури циркону і, як наслідок, стійкості U-Pb ізотопної системи, що дає можливість одержувати вікову інформацію про час його первинного формування. 3. Недоліком циркона як мінерала-геохронометра є характерна для нього особливість до швидкого формування на первинних кристалах, що виступають як зародки, оболонок наростання при впливі на нього гідротермально-метасоматичних і метаморфічних процесів. Ця особливість циркону істотно ускладнює задачу його ізотопного датування, а при формуванні декількох різновікових оболонок навколо первинного ядра може призвести до знаного викривлення ізотопного датування навіть при використанні ізохронних методів. Ця ж особливість циркону може бути визнана позитивною властивістю при генетичному дослідженні порід з поліфазною історією розвитку, дозволяючи в багатьох випадках виявляти не тільки число фаз метаморфічного перетворення породи, але й реконструювати її первинну природу (осадово-кластогенну, вулканогенну і т.п.) за формою і будовою ядер у цирконі, його складу і складу включень, що містяться в ньому. 4. Мінералогічний контроль є найважливішим і дуже необхідним етапом U-Pb геохронологічного вивчення акцесорних мінералів-геохронометрів і особливо циркону. У результаті проведених досліджень виявлені найважливіші морфогенетичні типи цирконів, характерні для ранньодокембрійських утворень УЩ: А) Поліфазний циркон, що є характерним морфогенетичним типом для "гранулітових" поліметаморфічних комплексів УЩ. Для такого циркону характерна трифазна будова зерен, що зазвичай складаються з ядра і двох оболонок наростання, які розрізняються за оптичними параметрами, вмістом урану (і відповідно радіогенного свинцю), уран-торієвим і цирконій-гафнієвим відношеннями. Такий циркон характерний для найбільш древніх палеоархейських утворень УЩ, розвинутих у Дністровсько-Бузькому районі та в межах Оріхово-Павлоградської тектонічної зони Приазовського району. В окремих випадках (Дністровсько-Бузький район, с.Завалля, ендербіто-гнейс) ядра таких цирконів зберігають свою первинну морфологію і являють собою добре ограновані кристали з тонкоритмічною зональністю, що характерно для вулканітів кислого складу і гранітоїдів. Це є непрямою ознакою первинної магматогенної природи найдревніших ендербіто-гнейсів, а також ознакою того, що "гранулітовий" метаморфізм проявився значно пізніше часу формування первинних порід. Б) "Гранулітовий" циркон, що також є характерним морфогенетичним типом для гранулітових комплексів як палеоархейських, так і неоархейських і палеопротерозойських. В) Двофазний циркон - він характеризується ізометричними ядрами та оболонками обростання. Характерний для первинно кластогенних неоархейських утворень, що зазнали в подальшому високоградієнтного метаморфізму, а також для анатектичних гранітоїдів. Г) Однофазний циркон характерний для утворень, як низьких фацій метаморфізму (зеленосланцевої та епідот-амфіболітової), а також інтрузивним породам. В інтрузивних і вулканогенних утвореннях, як правило, має правильні кристалографічні обриси, іноді з елементами часткового вилуговування поверхні граней. Для такого циркону спостерігається широка гама оптичних характеристик (забарвлення, прозорість, відбивна здатність граней), різноманітне видовження, яка залежить від складу вміщуючої породи), часто, особливо для вулканогенних порід (проте не завжди), відмічається тонкозональна внутрішня будова кристалів. Однофазний обкатаний циркон характерний для кластогенних утворень (наприклад, скелеватської світи криворізької серії). Але в осадових утвореннях поряд з "обкатаним" часто спостерігається також однофазний циркон без видимих слідів транспортування. Детритова природа таких цирконів може бути виявлена за присутністю в тій же породі інших, відмінних, морфологічних типів. В ізотопному відношенні навіть "необкатані" кластогенні циркони відрізняються високим ступенем дискордантності. 5. Для ранньодокембрійських порід УЩ уран-торієве відношення в цирконі є не менш надійним критерієм його ідентифікації, чим цирконій-гафнієве відношення. Що стосується останнього, то для магматогенних зональних цирконів розшарованих інтрузивів спостерігається закономірне збільшення вмісту гафнію при переході від внутрішніх до зовнішніх зон. У той же час, при регенерації циркону в процесі "гранулітового" метаморфізму спостерігається альтернативне явище – значне зменшення вмісту гафнію в зовнішніх зонах зерен (у новоутворених оболонках) порівняно із внутрішніми зонами. Таке явище пояснюється різноспрямованою зміною кислотно-лужних параметрів середовища мінералоутворення впродовж відповідних геологічних процесів. |
