Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Корреляция железосодержащих разрезов Западно-Ингулецкой, Криворожской структур и Правобережного района Украинского щита

ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Корреляция железосодержащих разрезов Западно-Ингулецкой, Криворожской структур и Правобережного района Украинского щита"

О

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

На правах рукописи

ЛУССЛТ НУР - ЕДДИН

КОРРЕЛЯЦИЯ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ РАЗРЕЗОВ ЗАПАДНОИНГУЛЕЦКОЙ, КРИВОРОЖСКОЙ СТРУКТУР И ПРАВОБЕРЕЖНОГО РАЙОНА УКРАИНСКОГО ЩИТА

Специальность 04.00.01 - общая и региональная геология.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва - 1996

Работа выполнена в Криворожском Ордена Трудового Красного знамени техническом университет«;

Научный руководитель:

кандидат геолого-минералогических наук, доцент А.И. Каталенец Официальные оппоненты:

Российском университете дружбы народов по адресу: 117302, Москва, ул.Орджоникидзе, д.З

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов но адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо -Маклая, д.6.

доктор геолого-минералогических наук, профессор Е.Л.Долшнон,

кандидат геолога-минералогических наук, Л.Д.Соболевская (ГНПГ1 "Аорогеология") Ведущая организация - Институт Литосферы РАН

о»

в

Автореферат разослан '¡Л996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат геолого-минералогических наук,

доцент

С.М.

Трушин С, М .

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Правильное понимание стратиграфии района является одним из основных критериев при оценке потенциальной металле косности территорий. На протяжении всей истории геологических исследований Украинского щита, вопрос возрастного и стратиграфического соотношения железосодержащих разрезов Криворожской структуры и Правобережного района Кировоградского блока не нашел однозначного решения. Открытым он остается и на сегодняшний день. Расширение минерально-сырьевой " базы страны требует поисков новых перспективных территорий, что в первую очередь зависит от создания моделей геологического развития последних, основой для которых должны стать обоснованные стратиграфические схемы. В связи с этим вопрос корреляции разрезов Криворожской структуры и Ингуло-Ингулсцкого района имеет очень большое значение, как научное, так и прикладное.

Цель ir задачи исследований. Основной цепью работы является решение вопроса возрастного и стратиграфического взаимоотношения разрезов Криворожской, Занадно-Ингулецкой структур и Правобережного района. Достижению цели содействовало выпоннение следующих задач:

1) формационное расчленение докёмбрийских образований Криворожской структуры и восточной части Кировоградскогб блока;

2) установление степени коррелируемостй объектов па уровне структурно-вещественных и историко-геолошческих признаков;

3) уточнение схемы стратиграфического расчленения объектов исследований;

4) создание модели геологическою развития территории.

Исходные данные и методы исследования. В основу работы положен фактический материал, собранный автором на протяжении обучения в аспирантуре при кафедре геологии и разведки месторождений полезных ископаемых Криворожского технического университета (1992-1995гг). В процессе выполнения работы было изучено 15 производственных и научно-исследовательских отчетов, проведен анализ описания 125 скважин, обработано но методам В.К. Головенка, A.A. Предовского, Д. Дженсена, A.A. Неелова 150 силикатных анализов, предоставленных автору сотрудниками Криворожской PIX), изучено и проанализировано около 150 наименований опубликованной литературы, касающейся вопросов проблемы и методики исследований. В основу исследований был положен формационный анализ, обобщающий результаты традиционных геологических методов. Выделение формаций проводилось на парагенетической основе согласно методикам разработанным во Львовском университете.

Научная новизна. Проведено уточнение формационного расчленения докембрия Криворожской, Западно-Ингулецкой структур и района Правобережных магнитных аномалий, уточнена формационная принадлежность метабазитов и ассоциирующихся с ними гранигоидов Правобережного района, установлено наличие в разрезе северо-восточной части Кировоградского блока образований тоналит-зеленокаменного структурно-^юрмадиоино^о комплекса (СФК) верхнего архея; установлены структурно-вещественные и историко-геолошческие признаки коррелируемое™ разреза зеленоречеиской свиты Ингуло-Ингулсцкого района е верхнеархейскими метавулканогеипыми образованиями основания Криворожского разреза, а также зеленокамешюго комплекса Среднего Приднепровья; выяачены корреляционные связи между артёмовскои, спасовской, чечелеевской свитами иигудо-ингулецкой серии и гдаидевскям разрезом Кривбасса.

Практическая значимость. Уточненный вариант стратиграфического и формационного расчленения разрезов Криворожской, Западно-Ингулецкой структур и Правобережного района позволит уточнить перспективы металлоносности территории исследований. Установление в разрезе района Правобережных магнитных аномалий тоналит-зеленокаменного структурно-формационного комплекса открывает перспективы обнаружении в его пределах месторождений золота.

Основные защищаемые положения.

1) В разрезе Правобережных магнитных аномалий имеют место образования типового тоналит-зеленокаменного СФК верхнего архея, представленного метаморфизованной вулканогенно-осадочной формацией (метадацит-андезит-толеитовый формационный тип) и плутонической тоналит-плашогранитоной формацией.

2) Зеленореченская спита Ингуло-Ингулецкого района представвяет собой образования верхнего архея и коррелирует«! с магдалииоиской евитои конкской серии Приднепровского блока.

3) Артёмовская, спасовская и чечелеевская свиты ингуло-ингулецкой серии являются возрастным аналогом гданцевскога разреза Кривбасса.

Публикации. Г1о теме работы опубликование 5 статей.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались па ежегодных научно-технических конференциях Криворожского технического университета {1993-1995 гг), а также на ТС Криворожской ГРЭ.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения. Изложена на 196 стр. машинописного тсксга и сопровождается 44 таблицами и рисунками. Библиография содержит 91 наименование.

ГЛАВА 1.

КРАТКИЙ ОЧЕРК ИСТОРИИ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ И

НЕКОТОРЫЕ

АСПЕКТЫ МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Район исследований расположен в пределах зоны сочленения Кировоградского и Приднепровского блоков, разграниченных Криворожеко -Кременчугским глубинным разломом. В строении первого принимают участие метавулканогснно-осадочные образования нижнего протерозоя и одновозрастные гранитоиды. Основной фон второго составляют раннеархейские плашограиитоиды, вмещающие зелснокамеиные структуры верхнего архея. В с<хгтав этого блока включена также и Криворожская структура протерозойского возраста, близкие черты состава и строения которой наблюдаются также в ряде структур района Правобережных магнитных аномалий ( северо-восточная часть Кировоградского блока). Соответственно, вопрос коррелирусмости разрезов Кривбасса и структур восточной части Ингуло-Иш-улецкого района всегда стоял на повестке дня, однако до сегодняшнего времени он не нашел однозначного ответа На протяжении всего периода геологических исследований существовало несколько мнений по поводу возрастного взаимоотношения метаморфизованных железосодержащих толщ Криворожской структуры района Правобережных аномалий. Согласно Ю.И. Половиншшон и И.С.Усснко метавулкаиогенно-осадочные толщи района Правобережных магнитных аномалий северной части Кривбасса, рассматривались в качестве гнейсовой толщи архейского возраста. Образования юга Криворожской структуры ( южнее Девладовской зоны разломов ) и Вападно-Ингулецкой сишслиналии эти исследователи относили к нижнему протерозою. Другого мнения придерживались Я.Н. Бслевцев, В.II. Вербицкий, М.Н. Доброхотов, Г.И. Калуев и др., рассматривающие разрезы всех структур Криворожско-Кременпугской зоны как возрастные эквиваленты. При этом они выделяли метабазнтовую серию архея и нпжнепротерозойскую криворожскую серию. Согласно третьей точки зрения, изложенной в многочисленных работах Н.П. Ссмененко, И.И. Бордунова, А.П. Никольского, гнейсовая толща Правобережного района заслуживала выделения в самостоятельную серию, более молодую по отношению к криворожской. Именно эти представления были и положены п основу стратиграфической схемы докембрия УЩ 1970 года. В уточненном варианте (1978 г.) криворожская и ингуло-ингулецкая серии рассматривались как возрастные аналоги, однако согласно ныне дейстнугощей схемы, утвержденной МСК Украины в 1993г., ингуло-ингулецкая серия располагается в пределах возрастного диапазона нижнего

протерозоя стратиграфически ниже криворожской, т.е. является более древней. Таким образом, вопрос коррелируемостн разрезов Ингуло-И игу л едкого района и Криворожской структуры приобрел новое направление и стал еще более актуальным.

В основу исследований было положено комплексное изучение разрезов, включающее не только общепринятые критерии расчленения докембрия, а в первую очередь формационный анализ, как комплексный мегод, требующий привлечения всех имеющихся в арсенале геологических методов. Он не только позволяег ответить на вопросы о структурно-вещественных особенностях разрезов, но и дает возможность через изучение нарагенетических связей пород подойти к решению генетических вопросов. Выделение формаций проводилось на парагенетических принципах, разработанных U.C. Шатским, Н.П. Херасновым, и усовершенствованных, применительно к докембрию, сотрудниками Львовского университета. Учитывая, что вулканогепно-осадочные образования изученных разрезов характеризуются различной степенью метаморфизма, восстановление первичной природы пород проводилось путем применения комплекса пстрохимических методов ( А.Н. Неёлова, A.A. Предовского, Л. Дженсена и др). При определении историко-геодогическнх признаков коррелируемое™ разрезов использовались методы, направленные на восстановление палеоклиматических, налеофациальных, палеогеографических, физико-химических обетановок осадкоиакоиления, а также анализ и обобщение палеонтологических и геохронологических данных, заимствованных из опубликованных и фондовых материалов.

Г Л А В А 2.

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ГЕОЛОГИИ КРИВОРОЖСКОЙ ЗАНАДНО-ИНГУЛЕЦКОЙ СТРУКТУР И ПРАВОБЕРЕЖНОГО РАЙОНА

2.1. Криворожская структура.

Исследования глубинного строения Кривбаеса последних лет показали несоответствие полученных данных и традиционно сложившихся представлений о геологии Кривбасса. Прежде всего это касается стратиграфического расчленения и истории развития района. Согласно сегодняшним представлениям (И.С. Паранько, 1993г. ) формирование криворожской структуры происходило в четыре этана, соотвегствующих позднеархейскому, раннепротерозойскому и рифей палеозойскому периодам развития земной коры.

Заложение структуры произошло в позднеархейское время и характеризует проторифговую стадию развития Кривбасса, запечатлевшуюся

в накоплении вуЛканогенно-осадочных толщ, соответствующих в стратиграфическом отношении магдалиновской и сурской свитам конкской серии. IIa протяжении рапнепротерозоиского периода происходило накопление мощных терригенных, вулканогенных основного состава и терригенно-хемогеяных образований криворожской серии, объединяющей новокриворожскую ( хлоритсодержащие, биотитовые, амфибол биотитовые сланцы, сланцевые метаконгломераты, нолимиктовые мепшесчапишт), екелеватскую (олигомнктовые метаконгломераты, метагравечиты, метапесчаникн, филлитоввдные сЛанцы), шиулецкую {тальковые, карбоиат-тальковьгс сланцы, актинолититы тремолититы) и саксаганскую (железистые и безрудные кварциты, богатые железные руды, хлоритовые, амфибол-хлоритовые, биотитовые сланцы) свиты. Накопление пород осуществлялось в рифтоподобной структуре, унаследовавшей структурный план позднеархсйского проторифта. -

Рифей-палеозойский период развития Кривбасса подразделяется на фрунзенский и глееватский этапы. Первый характеризуется накоплением в наложенной впадине карбонатно-углеродисто-сланцевых ассоциаций и носит черты подобия протогессинклинальной стадии развития земной коры. В стратиграфическом отношении данный комплекс пород выделяется в качестве фрунзенской серии, подразделенной на валявкиискуго (хлоритовые, биотитовые, графит-биотитовые сланцы, безрудные и железистые кварциты, богатые железные руды, брекчии), карнаватскую ( графитсодержащие слюдистые сланцы, карбонатные породы) и ивановскую (метапесчаникн, биотитовые, амфибол - биотитовые, иногда с графитом, сланцы) свиты (И.С.Паранько,1Ш)4). Глееватский этап, характеризующийся формированием грабеновой структуры в условиях платформетюго режима развития Кривбасса, ознаменовался накоплением мощных терригенных толщ молассоидной мегаконгломератовой и метапесчаникопо-сланцевой формаций, образующих латеральный ряд и соответствующих в егратиграфическом отношении глееватской серии.

Сложное многоэтапное развитие Кривбасса опередило современный тектонический облик структуры. В строетт последней принимает участие шесть блоков, ограниченных разломами мантийно-корового и корового заложения. Все блоки характеризуются моноклинальным падением пород на запад, ссперозанад, усложенные скиадками высших порядков и надвигами, что придает структуре блоков чешуйчатое строение.

2.2. Западио-Ингулецкая структура и Правоборезкный район.

В отличии от Криворожской структуры современные представления о геологии Западно-Ингулецкой структуры и Правобережного района

практически не изменилось и соответсвук/г тем, которые были положены в основу создания схемы стратиграфического расчленения докембрия Украины, утвержденной в 1984 г. Все метавулканогенно-осадочные образования района выделяются в качестве ингуло-ингулецкой серии подразделенной на зелснореченскую (амфиболиты, амфиболовые, серидитовые сланцы и гнейсы, безрудные кварциты), артемовскую ( силикатно-магнетитовыс кварциты, амфибол-биотитовыс, биотитовые и фанат-, биотитовые гнейсы), родионовскуго (безрудные кварциты, метапесчаники, биотитовые, графит-биотитовые гнейсы и сланцы, карбонатные породы), снасовскую (пироксен-и амфиболсодержащие гнейсы и сланцы, иногда с графитом, безрудные кварциты) и чечелеевскуго (гранат-биотитопые, биотитовые гнейсы и сланцы, метаиесчаншш, диопсид-плагиоклаз-кварцевые породы) свиты. Метаморфизованы породы в условиях нолифациалыюге метаморфизма от граиулитовой до зпидог-амфиболитовой фаций). В тектоническом отношении Западно-Ишулецкая «структура и Правобережный район входят в состав Западно-Ингулецкой шовной зоны, характеризующейся развитием син- и антиформных структур архейского и протерозойского возраста. Ограничена зона с востока Криворожско-Кременчугским глубинным разломом, а с запада Западно - Ингулецким. Основной синморфной структурой зоны является Западно-Ишулецкая синклиналь. В Правобережном районе отмечается множество незначительных по размерам синклинальноиодобных структур, таких как Ореховская, Пролетарская, Краснофедоровская, Артёмовская и др. к которым приурочены месторождения железа.

Г Л А В А 3.

ФОРМАЦИОПНОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ ДОКЕМБРИЙСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ КРИВОРОЖСКОЙ, ЗАПАДНО-ИНГУЛЕЦКОЙ СТРУКТУР И ПРАВОБЕРЕЖНОГО РАЙОНА

3.1. Геологические формации Криворожской структуры.

В строении Криворожской структуры принимают участие образования тоналит-зеленокаменного, гранитоидно-мегатерригенного и осадочно-вулканогеннот типовых СФК , которым соответсвуют конкретные компле ксы: тоншшт-зеленокаменном- средне-приднепровский,

гранитоиднометатерригеному - криворожский и фрунзенский, осадочиовулканогенному - глееватский.

Средпенриднеировский комплекс залегает в основании криворожского разреза. Его стратифицируемая часть представлена метавулканогенными и вулканогенно-осадочаыми образования верхнего архея, иринаджежащими к метадацит-андезит-толеитовой и метакома-шит джеепилит-тодеиговой

формациям. Первая залегает п основании вертикального ряда. Группу ее. главных членов представляют амфиболиты, являющиеся метаморфизованными аналогами толеитовых базальтов, амфиболовые, амфибол-плагисклазовые, биотит-амфиболовые сланцы, пыстунающие в качестве преобразованных в процессе метаморфизма андезитов и андезито-базальтов, а также биотитовые и двуслюдяные слапцы, представляющие метаморфизованные аналоги даци тов. К второстепенным относится метапссчаники, слюдистые кварциты и хлоритсодсржащие сланцы, т.е. первично терригенные образования. Строение формации ритмичное. Ритмы сложены чередованием метатолеитов, метадацитов и метаандезитов, представляющих основу элементарного парагенезиса формации. Мощность формации изменяется от 600 м ( Саксаганский и Южный район ) до 800 м (Анновский район). Метакоматиит-джеспилит-толеитопая формация согласно залегает на образованиях метадацит-андезит-толеитовой и пользуется развитием только в разрезе Воеточно-Анновской полосы. Главные члены формации предстаачяют амфиболиты, нлагиоклазамфиболовыс, амфибол-хлоритовые сланцы, метатолеиты), железистые кварциты амфибол-магаститового, карбонат-магнетит- куммшнтонитового состава, а также тремолитовые, актинолитовые с карбонатом и тальком сланцы (метакоматииты). Безрудные кварциты и слюдистые сланцы образуют группу второстепенных членов. Основу элементарного парагенезиса составляет ассоциация метатолеитов и железистых кварцитов метатолеитов, железистых , кварцитов и метакоматиитов, Мощность вскрытого разреза формации . достигает 300 м. В стратиграфическом отношении метадацит:андезит-толептовая формация соответствует магдалиновской, а метакомаиит-джееншшт-толеитовая - сурской свитам конкской серии верхнего архея.

Плутонические формации комплекса представлены тоналит-плагиогранитовой, принимающей участие в строении Саксаганского массива. Ее облик составляют нлагиограниты и тоналиты ( главные члены), ассоциирующиеся с биотит-роговообманковыми, роговообмапковыми кварцеодержащими и кварцевыми диоритами, принадлежащими к второстепенным членам.

Надстраивают разрез Криворожской структуры образования гранитоидно-мстатерриренного типового СФК, который представлен двумя конкретными комплексами - криворожским (нижний) и фрунзенским (верхний). В строении криворожского комплекса принимают участие /снизу вверх/: мегаконгломерат-сланцевая, метаконгломерат- нссчаниково-сланцевая, метакоматиитовая и джеспилитовая кремнисто - сланценая формации. Основной фон метаконгломерат-сланцевой формации составляют первично осадочные хлоритсодержащие, биотитовые, биотит-амфиболовые и

биотит-кварцевые сланцы, К второстепенным членам относятся: кварц-амфибол-биотитовые, гранат-амфибол-биотитовые сланцы, полимиктовые метанесчаники и сланцевые метаконгломераты. Характерной особенностью последних является наличие в составе нссфитовой составляющей обломков хлоритсодержащих и других сланцев, принадлежащих к ipyune главных членов, что совместно с расположением метаконгломератов в разрезе (приурочены к верхним частям разреза формации ) позволяет относить их к внутриформационным. Мощность формации достигает 140-150 м. Ii стратиграфическом отношении формация соответствует новокриворожской свите криворожской серии. Надстраивает вертикальный ряд мстаконгломерат-пеечаниково-слапцевая формация, согласно залегающая на образованиях метаконгломерат-сланцевой. Ее облик определяют метатерригепные образования, которые яшшотся и главными членами. Это кварцевые, полсвошпат-кварцевые метагравелиты, метапесчапики, кварц-биотитовые, кварц-серицит-биотитовые сланцы, известные под названием филлитов и метаконгломераты, занимающие подчиненное положение в составе группы главных членов. К второстепенным членам относятся мелкозернистые кварцевые метапссчаники, биотитовые и слюдисто-ставролитовые сланцы. Формация подразделяется на две подформации: метаконгломерат-гравелит-песчаниковую (нижнюю ) и мегагравслит-песчаниково-сланцевую ( верхнюю ). Первая сложена олигомиктовыми метагравелитами и метаконгломератами с подчиненным развитием метаиесчаников и характеризуется регрессивным строением разреза, в то время как в строении второй принимают участие полевошпат-кварцевые метагравелиты, метапесчаники, филлитовидные сланцы и метаконгломераты. Тип разреза трансгрессивный. Метаконгломераты приурочены к границе смены регрессивного и трансгрессивного полуциклов регрессивно-трансгрессивного макроцикла, что позволяет относить их к врутриформационным. Мощность формации изменяется от 25-40 до 120-140м. В стратиграическом отношении она соответствует скелеватской свите. Вверх по разрезу метаконгломсрет-песчаниково-сланцевая формация сменяется мегакоматиитовой, в строении которой участвуют тальковые, хлорит-тальковые, хлорит-карбонат- тальковые, хлорит-актинолитовые, хлорит-тремолитовые сланцы, составляющие группу главных членов и представляющие собой метаморфизовашше аналоги пироксенитовых, перидогитовых коматиитов и коматиитовых базальтов. К второстепенным членам относятся первично осадочные породы - метапесчаники, филлитовидные, хлориг-биотитовые, хлоритовые сланцы. В стратиграфическом отношении формация, мощность которой достигает НЮ м , соответствует ингулецкой свите (И.С.Иаранько и др.,1992), или карбонат-тальковому

горизонту ( схема 1984 года ). Завершает разрез криворожского комплекса джеспилптовая кремнисто-сланцевая формация, одной из особенностей которой является закономерное чередование сланцевых и железистых парагенераций. Первая представлена ассоциацией сланцев биотит-кварцевого, серицит-биотитового, биотит- хлоритового, хлорит-амфиболового, графит-серицитового состава и безрудных кварцитов, вторая - парагенезисом магкетитовых, магнетит-мартитовых, мартитовых, гематит-мартитовых, гематит-магнетитовых, силикатно-магнетитовых кварцитов, богатых железные руд, амфиболхлоритовых, хлорит-биотитовых и хлорит-кварцевых сланцев. Чередование нарагенезисоа придает формации черты ритмичного строения. В разрезе насчитывается семь ритмов, начинающихся сланцевыми и завершающихся железистыми парагенерациями. Мощность формации, которая в стратиграфическом отношении соответствует саксаганской свите, достигает 1300 и. Охарактеризованный вертикальный ряд формаций сформировался в процессе единого тектонического цикла не. связанного с

предшествующим, ' обусловившим ■■.-.. образование ...... формаций

средненриднепровского комплекса. Заключительные фазы данного тектоногенеза ознаменовались проявлением метаморфизма, метасоматоза, складко- и надвитообразования, а также внедрения за пределами Криворожской структуры плутонических гранитовой и грапититовой формаций. Первая объединяет гранитоидные образования, принимающие участие в строении Токовского массива. Основной облик последнего составляют среднезерниетые порфировидные лейкозфатовые граниты, а также средне-крупнозернистые разновидности серого цвета. Гранититовая формация слагает Демуринскин массив и представлена среднезернисгыми мезократовыми гранитами и граиодиоритами, средпекрупнозернистыми лейкократовыми иорфировидными гранитами, а также мелкозернистыми их разновидностями.

Фрунзенский комплекс, надстраивающий разрез Криворожской структуры,' с угловым и стратиграфическим несогласием залегает, на породах криворожского. Он объединяет метаосадочные образования: известные как гданцевская свита. Анализ характера строения разреза::: последней свидетельствует о том, что в нем принимают участие три, отличающиеся наборами породных парагенезисов толщи, которые вполне заслуживают быть выделенными в качестве формаций (снизу вверх ) : железисто-сланцевая, карбонатно-углеродисто-сланцевая и сланцево-метапеечгниковая. Железисто-сланцевая формация сложена магнетит-хлоритовыми, кварц-магнетит-хлоритовыми, кварц-хлоритовыми, кварц-серицит-хлоритовыми сланцами, метаиесчаниками, безрудными кварцитами ( главные члены ).В подчиненном количестве отмечаются хлорит-карбонат-магнетитовые сланцы, кварц-

карбонатные породы, железистые кварциты, богатые железные руды, седиментациоиные брекчии, конгломерато-брекчии (второстепенные члены ). В разрезе формации отмечается два типа, закономерно чередующихся парагенераций - железосодержащая сланцевая и метапесчаниково-кварцитовая. Чередование парагенераций придает формации черты ритмичного строения. Начинаются ритмы железосодержащей сланцевой и завершаются кварцито-песчаниковой парагенерациями. Мощность формации не привышает 300 м.

Надстраивающая вертикальный ряд карбонатно-углеродисто-сланцевая формация согласно залегает на породах железисто-сланцевой и сложена ассоциацией слюдистых графитсодержащих (углистых ) сланцев, мстапеечаников и карбонатных пород ( главные члены ) с подчиненным развитием гранат-слюдистых сланцев, кварцитовидных метапесчаников, слюдисто-карбонатных пород ( второстепенные члены ). Мощность формации изменяется от 400 м до 1000 м. Завершает ряд фрунзенского комплекса сланцево-метапесчаниковая формация облик которой составляют биотитовые, гранат-биотитовые, кварц-биотитовые, амфибол-биотитовые, графит-кварц-биотитовые сланцы и метапесчаники, образующие группу главных членов. К второстепенным членам относятся графит-биотитовые, графит-кварц-биотитовые сланцы и кварц-карбонатные породы. В строении элементарного парагенезиса принимают участие слюдистые сланцы и метапесчаники. Мощность формации не превышаег 400 м. В тесной возрастной и площадной взаимосвязи со стратифицируемыми формациями комплекса отмечается плутоническая дайковая формация, объединяющая дайковые тела диабазов, габбро-диабазов, диабазовых норфиритов.

Глееватский комплекс, венчающий разрез Криворожской структуры, представлен молассоидной метаконгломератовой и метапесчаниконо-сланцевой формациями, образующими латеральный ряд. Метаконгломератовая формация характеризуегся парагенезисом в строении которого принимают участие нолимиктовые метаконгломераты и поленошнат-кварцевые метапесчаники, являющиеся главными членами. К второстепенным членам относятся кварц-биотитовые, кварц-полевоптпат-биотитовые, иногда с амфиболом и гранатом сланцы. В строении метапесчаниково-сланцевой формации принимают участие нолевошпат-кварцевые, кварц-полевошпатовые метапесчаники и сланцы кварц-биотитового, амфибол-биотитового состава. Строение элементарного парагенезиса двукомпонентное ( сланец + металесчаник ), однако отмечаются и трехкомпонентные ритмы, сложенные сланцами двух разновидностей к метапесчакиками. Плутонические формации комплекса представляет аплито-негматоидная формация, объединяющая

небольшие жильные тела аплитов, пегматитов, пегматоидных гранитов, пользующиеся развитием в Апновском районе Кривбасса.

3.2. Геологические формации Правобережного района и Западно-Ингулецкой структуры

В строении данной части изученной территории принимают участие образования плагио-амфиболитового,тоналит-зеленокамснного и

гранитоидного-метатерригенного типовых СФК.

. Плагиогранит-амфиболитовый СФК представлен сунеркрустальным и плутоно-метаморфическими формациями. Первые занимают резко подчиненное развитие, отмечаясь в виде разновеликих реликтовых тел среди полей плутоно-метаморфичсских образований и представлены кристалло-сланцево-гнейсовой формацией. В ее строении принимают участие биотитовые, биотит-роговообмаиковме нлагиогнейсы, роговообманковые и биотит-роговообманковые кристаллические сланцы, параамфиболиты (главные члены). В подчиненном количестве отмечаются нлагиоклаз-биотитовые, биотитовые гнейсы, безрудные и железистые кварциты (второстепенные члены ). Плутоно-метаморфические формации комплекса представляет гпейсо-грапит-плагиогранитовая формация. Главными ее составляющими являются эпидот-биотиотовые и биотитовые плагиогранито-гнейсы. К второстепенным членам относятся биотит-нлагиоклаз-микроклиновые гранито-гнейсы,рогонообманковые диоритовые породы и плагиограниты.

Тоналит-зеленокаменный СФК выделяется в районе впервые. Он объединяет развитые в основании разреза Правобережных магнитных аномалий метабазиты и плагиогранитоиды. Первые являются главной составляющей метаморфизованной вулканогснно-кремнисто-сланцевой формации, вторые образуют плутоническую плагиогранит-топалитовую формацию. В строении метаморфизовапной вулканогенно-сланцевой формации, соответствующей по объему зеленореченской свите, принимают участие амфиболиты, амфиболовые и биотит-амфиболовые кристаллические сланцы, представляющие собой полифациалыю метаморфизованные толеиты, андезиты, дациты и коматиитовые базальты. Ассоциирующиеся с метапулканитами первично осадочные образования (силлиманит- я мусковитсодеряшщие кварциты, и силлиманит-биотитовые сланцы и гнейсы) являются второстепенными членами формации. По характеру строения и нетрохнмическим особенностям формация сопоставима с метадацит-андезит-толеитовой ({юрмацией Среднего Приднепровья. Тоналит-плагиогранитовая формация сложена средне- и мелкозернистыми плагиогранитоидами, минералого-петрографические и петрохимические особенности которых

сопоставимы с таковыми грапитоидов сурско-такошмсого комплекса Приднепровья.

Ганитоидно-метатеригенный типовой СФК в пределах огшсываемой территории представлен конкретным ингуло-ингулецким комплексом в строении вертикального ряда которого принимают участие ( снизу вверх ): железисто-кремнистая, карбонатно-углеродисто-мстапесчашшковая формации и формация олигомиктовых метанесчшшков.

Железисто-кремнистая формация с угловным п; стратиграфическим несогласием залегает на породах тоналит-зеленокаменного СФК. В ее строении принимают участие двуслгодяпые, силлимапитовые с амфиболом, андалузитом и нироксеном безрудные кварциты и железистые кварциты (главные члены ), в подчиненном количестве отмечаются силлимапитовые, биотит-силлиманитовые, гранат-бистгговые и магнетит-амфиболовые кристаллические сланцы. Основу элементарного парагенезиса составляют безрудные и железистые кварциты. Иногда элементарная ячейка имеет трехчленное строение - железистые кварциты + беЗруднйё кварциты + силлимапитовые гнейсы. Строение формации ритмичное. Нижние части ритмов сложены железистыми кварцитами, а верхние ассоциацией безрудных кварцитов и гранат-биотитовых, силлиманит-биотитовых гнейсов. Мощность формации колеблется от 300 до 400 м. В стратиграфическом отношении она соответствует артемовской свите ингуло-ингулецкой серии. Надстраивает вертикальный ряд карбонатно-углеродисто-метапесчаниковая формация, которая согласно залегает на породах описанной вышеформации. Главные члены формации представлены биотитовыми, биотит-плагиоклазовыми гнейсами и кристаллическими сланцами, мраморами, кальцифирами, плагиоклаз-диопсидовыми и кварцеодержащими диопсид-илагиоклазовыми кристаллоеланцами, пироксеновьгми гнейсами и безрудными кварцитами. К второстепенным относятся амфибол-биотитовые, силлиманит-би'отитовые гнейсы и сланцы. Формация подразделяется на три подформации (снизу вверх): кварцито-сланцевую, карбонатцо-углеродието-сланцсвую и углеродисго-сланцево-метаиесчаниковую. В строении первой принимают участие безрудные кварциты, мегапесчаники, графитсодержащие биотитовые сланцы. Вторая сложена ассоциацией кальцифнров, мраморов и графитовых слапцеп биотитового, кнарц-биотитового, биотит-полепошпатового состава. Трегья представлена парагенезисом графит-биогитоиых, графит-кварц-биотитовых, графит-пирокссновых сланцев и гнейсов и метапесчаников. Мощность формации, которая п стратиграфическом отношении соответствует родионовской свите, изменяется от 150 до 600 м. Завершает вертикальный ряд комплекса формация олигомиктовых метапесчаников, облик которой составляют гранат-биотитовые, биотитовые, гиперстенбиотитовыё, амфибол-

биотитовые гнейсы и дионсид-плагиоклаз-кварцевые сланцы ( главные члены). В подчиненном количестве отмечаются кордиеритовые, лейкократовые биотитовые гнейсы и сланцы. В разрезе формации выделяется мставулканогенно-несчаниковая ( нижняя ) и метапссчаниковая (верхняя ) подформации. Первая соответсвует объему снасовской свиты и представлена ассоциацией кристаллических сланцев амфибол -

биотптового,двупироксеиового, гииерспен-биотитового состава. В подчиненном количестве отмечаются биотитовые, гиперстеибиотнтовые гнейсы, плагиогнейсы. Амфибол- и иироксенсодержащие разновидности пород принадлежат к первично вулканогенным образованиям. Метапссчаниковая подформация, соответсвугощая в стратиграфическом отношении чечелеевской свите, сложена парагенезисом биотитовых, грапат-бнотитовых гнейсов и диопсид-плагиоклаз-кварцевых кристаллосланцсв. Мощность формации достигает 1500 - 2000 м.

Группа плутонических формаций комплекса объединяет монцошгговую, гранитовую и гранититовую формации, а плутоно-метаморфические формации представлены лейкогнейсо-гранитовой и гнейсо-лсйкогранитовой.

Лейкогнейсо-грашгговая формация сложена ассоциацией биотитовых илашо- и двуполевошпатовых гранито-гнейсов, образующих своеобразные купольные структуры, а также лейкократовых гранитов. Гнейсо-лейкогранитовая представлена средне- и перавномернозсрнистыми лейкократовыми гранитами и аляскитами, образующими серии сближенных пластообразных тел. Субстратом при образовании нлутоно-мстаморфических формаций служили шейсы карбонатно-углеродисто-метапсамитовой формации и формации олигомиктовых метанесчанпков. Моицонитовап (формация сложена фанитоидными разновидностями, изменяющимися по составу от зндербитоп до чарнокитов. Больпигнство гранитоидов Долинского, Боковянского и других массивов образуют гранитовую формацию, в строении которой принимают участие порфировидные биотитовые, биотит-амфиболовые "кировогргвдекие", темноокрашенные трахитоидные "новоукраинские" и мелкозернистые, биотитовые, двуслюдяные "житомирские" граниты. Гранитовая формация пользуется развитием в пределах Долинского массива, где опа сложена порфировидными среднезернисгыми биотитовыми гранитами с подчиненным развитием роговообманковых разновидностей, гранодиоритов, кварцевых сиенитов и мопцошгтов.

ГЛАВА 4.

КОРРЕЛЯЦИЯ РАЗРЕЗОВ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ТОЛЩ .КРИВОРОЖСКОЙ СТРУКТУРЫ И ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ КИРОВОГРАДСКОГО БЛОКА .

В основе стратиграфии докембрия лежит всестороннее знание структурно-вещественных и историко-геологических особенностей объектов исследований. Наиболее ярким выражением первых являются формации, что и объясняет применение формационного анализа как основного метода выбранного для корреляции разрезов. Исходя из формационных признаков метавулканогенно-осадочная формация основания разреза Правобережного района коррелируется в этом отношении с метадацит-андезит-толеитовой Крпвбасса, подтверждением чего является однотипность породных парагенезисов, основу которых составляют метатолеиты, мегадациты и метаандезиты. Формации Криворожского комплекса в пределах восточной части Кировоградского блока аналогов не имеют. Фрунзенский комплекс по характеру строения и состава формационного. ряда сопоставим с таковым ингуло-ингулецкого комплекса. В основании их. разрезов залегают железисто - сланцевая (фрунзенский комплекс) и железисто-кремнистая (шнуло-ингулецкий комплекс) формации, особенностью которых. . является закономерное чередование железосодержащих ассоциаций и первично -осадочных пород, что позволяет выделят!, эти конкретные формации в качестве одного железисто-кремнистого формационного типа. Надстраивают вертикальные ряды комплексов карбонатно-углеродисто-сланцевая (Криворожская структура) и карбонатно-углеродисто-метапесчаниковая (восточная часть Кировоградского блока) формации в основе элементарных парагенезисов которых лежит ассоциация карбонатных, графитовых (углеродсодержащих) пород, а также метапсаммито-пелитовых образований, что дает возможность объединить эти конкретные формации в карбонатно-углеродисто-метапсаммитовый формационны тин. Завершают вертикальные ряды . фрунзенского и ингуло-ингулецкого комплексов евднцево-метапесчаниковая формация и формация олигомиктовых метапесчаннков соответсвенно, облик которых составляет парагенезис метапсаммитовых и метаиелитовых образований при преобладании первых. Как в нервом так и во втором комплексах метапсаммиты представлены граувакками, что совместно с характером строения формаций ( флишеподобное чередование пород), позволяет выделить их в качестве метах'раувакко-сланцевого формационного тина. Таким образом типовой вертикальный ряд формаций для фрунзенского и ингуло-ингулецкого комплексов, учитывая сопоставимость породных парагенезисов конкретных формаций, может быть

представлен следующими формационными типами ( снизу вверх ) : железисто-кремнистым, карбонатно-углеродисто-мета-псаммитовым и мета-граувакко-сланцевым. Глееватский комплекс аналогов в ишуло-ингуленком районе не имеет. Коррслируемость выше отмеченных разрезов подтверждается также и сопоставимостью пстрохимических особенностей породных нарагенезисов формаций. Так, метавулканиты метавулканогенно-кремнисто-сланцевой формации Правобережного района но своим петрохимическим параметрам сопоставимы с метабазитами нижней части криворожского разреза ( метадацит-андезит-толеитовая формация ) и зеленокамениых комплексов Среднего Приднепровья, что свидетельствует о принадлежности их к единой пстрохимнческой совокупности, а это подтверждает генетическую их близость и одновозрастность. Сопоставимы между собой в петрохимическом отношении также формации фрунзенского и ингуло-ингулецкого комплексов, образования которых на пегрохимяческих диаграммах образуют перекрывающиеся поля фигуративных точек, что с одной стороны свидетельствует об идентичности их первичных составов и сходных условиях седиментогенеза, как в физико-химическом, так и тектоническом отношениях. На удовлетворительном уровне коррелируются отмеченные разрезы и по геохронологическим данным. Как видно из сопоставления данных абсолютного возраста изученных объектов, полученных калий-аргоновым, рубидий-стронциевым и уран-свинцовым методами (рис.1), возрастной диапазон формирования разрезов очень велик и практически в каждом из объектов можно найти цифровые значения, соотвстсвующие таковым других. Аналогичная картина наблюдается и при сопоставлении палеонтологических данных (рис.2), однако в данном случае ¡грослеживается содержание однотипных комплексов микроорганизмов в образованиях ингуло-ингулецкой и криворожской (верхняя часть) серий, что является прямым признаком их коррелируемости. На коррелируемость разрезов восточной части ингуло-инуулецкойо района и Кривбасса указывают также некоторые палеогеографические, налсоклиматическис и палеотектонические признаки, что соответственно, подтверждается и вытекает из сопоставимости породных парагенезисов и пстрохимических особенностей формаций. Во второй главе отмечалось, что согласно современным представлениям Криворожская структура сформировалась в условиях рифтогенной, протогеосинклинальной и платформенной стадий развития земной коры. Аналогичные черты развития характерны и для восточной части Кировоградского блока. Установление в основании разреза Правобережного района образований тоналит-зепенокаменного СФК позволяет предполагать, что заложение структур района происходило в рифтогсннуто стадию, а коррелируемость разрезов ингуло-ингулецкого и

фрунзенского комплексов также свидетельствует о формировании их в едином режиме, при этом следует отметить, что породообразование как одного так и другого комплексов происходило в условиях гумидного климата с признаками аридизации и в бассейнах, характеризующихся переходным от соленоводного к нормальному типам солености среди седиментации.

г л а в а 5.

схема стратиграфического расчленения метаморфических толщ восточной части,.кировоградского блока и криворожской структуры

Полученные в процессе проведения исследований результаты относительно установления корреляционных признаков разобщенных разрезов позволяют уточнить представления о стратиграфическом расчленении метаморфизованных вулканогенно-осадочных образований Криворожской, Западно-Ишулецкой структур и Правобереяшого района (рис.3). Основные положения угочненного варианта схемы сводятся к следующему : в пределах района правобережных магнитных аномалий имеют место образования тоналит-зелецокаменного СФК верхнего архея, представленные метавулканогенно-кремнисто-сланцевой формацией, объединя ющей породы зеленореченсксй свиты, позволяет последнюю отчленить от ингуло-ингулецкой серии и выдавить в качестве самостоятельной стратиграфической единицы верхнего архся. и11 гул о и п гу л е ц к ал серия в составе артсмовскоп, родионовской, спасовской и чечелеевскои свит является возрастным аналогом фрунзенской серии. Собственно . Криворожека серия, включающая новокринорожскую, скелеватскую, ингулецкуто и еаксаганскую свиты аналогов в пределах Кировоградскего блока не имеет.

СОПОСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ АБСОЛЮТНОГО ВОЗВРАСТА ПОРОД ИНГУЛО-ИНГУЛЕЦКОГО И КРИВОРОЖСКОГО РАЙОНОВ

Я X к к ,о< Р. ^ и

К а л у. Й- а р г о к о в \гл г.етод-

Ур ан-торий с »иицо¡ле тс л

Н-С8ИНЦОНЫИ 'ОД.

№

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ОСТАТКОВ В ОТЛОЖЕНИЯХ ИНГУЛО-ИНГУЛЕЦКОЙ И КРИВОРОЖСКОЙ СЕРИЙ

0< район ИНГУЛО-ИНГУЛЕЦКИЙ КРИВОРОЖСКИЙ

зганические^-^. сеРия ИНГУЛО-ИНГУЛЕЦКАЯ КРИВОРОЖСКАЯ

Зеле M ope ченская Артемов схпя РОДИОНОЕ екая Спасов |Че-»елеее спая 1 екая lOûDKpH0O еожская Скедеьат Саксагзн сгая Гдаицев!Гпееаат

Е .л •а 01 со а о о Q. ads О— -¡—О

planum е— 0 I —в

tuberculiferum

scabridum в

flexuosum о

discum

p.s.p.

laccalum 0— —в— —о

rigidulum в— —в

densum .

gibbsrosum v о

Favosospbaêridium sp. ~ в

Sumplossosphaeridium s}>.

Trematosplïaeridium sp * ; ©_ —о

Stnctpxphabn&îum % sînaptîcuhfertim v * в

Ocridosphaeridium sp < " о— —о— —©

Orygmalosphaeridium sp о— —©

Nucellosphaeiidium minutum • е

Svnspharridium sp О—I —©

â-l 2 с Trachispaeridium sp о

Laminarilum ; ч

PolyetJrosphaendium sp

It il priscata е

G. sp.

Turuchanicaternsta ■

Bavlinella sp. * о

Ingulecia favosa о

Careliellalasiantha -

u Cî \ intertexta

amh/go/aevis в

Pomerites orcuarius «

Corycium oligomerum о

Protospira strygini о

Asaptalia ukrainica в

Granuli/a globos в

Osagia sacsaganica -

3 "5 (o xonata

composites •

Фрагменты pacm. тканей О— —о

Сипуэтныеформы а

Нитевидные филаменты с- —©

КОРРЕЛЯЦИЯ СТРАТИГРАФИЧЕСКИХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ

КРИВОРОЖСКОЙ, ЗАПАДНО-ИНГУЛЕЦКОЙ СТРУКТУР И ПРАВОБЕРЕЖНОГО РАЙОНА

I

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенных исследований сводятся к следующему:

1. Метаморфизованные вулканогенно-осадочные образования нижней части разреза Ингуло-Ингулецкого района, выделяющиеся в качестве зеленореченской свиты, в- формационом отношении: принадлежат к мета-дацит-авдезит-толеитовому формациошюму типу и являются возрастным аналогом конкской серии верхнего архея.

2. Разрез ингуло-ипгулецкой .серии в составе- артемоиской, родионовской, снасовской и чечелеекской скит коррелируете« с таковым фрунзенской серии Кривбасса.

3. Выделение в пределах восточной части Кировоградского блока образований верхнеге архея, аналогичных зеленокаменному комплексу Среднего Приднепровья позволяет по-новому рассматривать перспективы металлоносности Правобережного района и в первую очередь указывает на возможность отнесения его к потенциально золотоносным.

ПЕРЕЧЕНЬ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Стратиграфическая и формационная принадлежность метабазитов нижней части разреза Правобережного района Украинского щита. Кривор. техн. унив. - Кривой Рог, 1994 г/.-17 стр. - Ден. в ГНТБ Украины № 77 УК 94.

2. Формационное расчленение метаморфизованных вулканогенно-осадочных образований Правобережного района. Кривор. техн. унив. -Кривой Рог, 1994г/.- 23 стр., - Деи. в ГНТБ Украины № 77 УК 94.

3. Топалит-зеленокаменный структурно-формационный комплекс Правобе режного района Украинского щита. Кривор. техн. унив. - Кривой Рог, 1995 г/.-стр. 13, - Ден. в ГНТБ Украины №1111 УК 95.

4. К вопросу о возрастной принадлежности плагиогранитоидов Правобережного района Украинского щита. Кривор. техн. улив. - Кривой Рог, 1995 г/.-стр. 9, - Дел. в ГНТБ Украины № 1113 УК 95.

5. К проблеме существования в Правобережном районе аналога талькового горизонта Кривбасса. Кривор. техн. унив. - Кривой Рог, 1995 г/.-стр. 9, - Ден. в ГНТБ Украины № 1112 УК 95.