Анотація до роботи:

Савенок С.П. Геохімічні особливості цирконів та монацитів з льодовикових та алювіальних відкладів, як індикатори петрофонду провінцій постачання (на прикладі Східно-Європейської платформи і Західної Антарктиди). — Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.02 — геохімія. Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення НАН України, Київ, 2006.

В роботі досліджені геохімічні особливості великих вибірок уламкових зерен циркону (n = 2684) та монациту (n = 937) з льодовикових та алювіальних відкладів, які характеризують у якості провінцій постачання Український щит з прилеглою частиною Східно-Європейської платформи (СЄП) та Антарктичний півострів (АП) в Західній Антарктиді. Концентрації елементів-домішок (Hf, Y, Th, U, Pb) в поодиноких зернах мінералів визначені за допомогою нової апаратурної версії спеціалізованого варіанту рентгено-флуоресцентного анализу (XRF–MP/SG). Вік зерен оцінений методом “загального Pb” (Pb-Th-U критерій). Денудовані материнські петротипи ідентифіковані за складом циркону з використанням його Hf-Y класифікації (Hf-Y критерій).

Головні наукові результати: 1) встановлено, що комплексне використання Hf-Y та Pb-Th-U критеріїв дозволяє ефективно ідентифікувати провідні джерела постачання уламкового циркону (материнські петротипи) та оцінювати внесок кожного з них; 2) Hf-Y та Pb-Th-U систематика зерен уламкового циркону дозволила оцінити об’ємні співвідношення провідних петротипів, охарактеризувати їх зміну у часі та розрахувати моделі росту земної кори у межах СЄП та АП; 3) виявлено молодий (0,5–0,7 млрд. років), не відомий раніше етап інтенсивного монацитоутворення у межах СЄП. Одержані нові результати суттєво доповнюють існуючі дані про еволюцію земної кори обох регіонів.

В дисертації розглянуто результати геохімічного вивчення популяцій зерен циркону та монациту з льодовикових та алювіальних відкладів, які репрезентативно характеризують в якості природних “середніх проб” дві контрастні в геологічному відношенні провінції постачання — УЩ з прилеглою частиною Східно-Європейскої платформи (СЄП) і Антарктичний півострів (АП) в Західній Антарктиді. Результати, що одержані на сучасній апаратурно-аналітичній та методичній базі, дозволяють зробити наступні висновки:

1. Виконане дослідження достовірності реставрування петрофонду провінцій постачання за геохімічними особливостями великих популяцій зерен циркону з уламкових відкладів на прикладі штучного еталонного (модельного), об’єкту, що імітує реальні провінції постачання, продемонструвало достатньо високу ефективність Hf-Y та Pb-Th-U критеріїв оцінки, відповідно, складу та віку материнських порід та, як наслідок, досить високу достовірність оцінки за умови комплексного застосування цих критеріїв та гарантовано репрезентативного об’єму вибірки зерен циркону, що досліджено у популяції.

2. Запропонована методика геохімічного вивчення популяцій циркону та монациту з уламкових порід та нове обладнання для визначення концентрацій індикаторних елементів-домішок в поодиноких мікрозернах цих НАМ методом рентгено-флуоресцентного аналізу (XRF–MP/SG) повністю відповідають сформульованим у роботі жорстким вимогам. Так, вони забезпечують: 1) геохімічне вивчення популяцій циркону та монациту на рівні їх поодиноких зерен у репрезентативних вибірках (N n1000); 2) достатньо високу чутливість та низьку похибку визначення концентрацій індикаторних елементів; 2) недеструктивність аналізу; 3) здатність інструментально визначати масу зерна в ході його аналізу; 4) відносно низьку собівартість та високу експресність, що дозволяє формувати великій банк мінерало-геохімічних даних за реальний час. Останнє підтверджується виконанням дисертаційної роботи.

3. Виконана Hf-Y та Pb-Th-U систематика цирконів з досліджених відкладів вперше дозволила одержати оцінки масових співвідношень повністю або частково денудованих на теперішній час материнських петротипів обох провінцій постачання (регіонів СЄП та АП), охарактеризувати та співставити зміну таких співвідношень у часі та розрахувати криві росту земної кори кожного з регіонів, які досить добре узгоджуються іншими незалежними побудовами. Це свідчить на користь реалістичності одержаних результатів.

4. Геохімічне дослідження популяцій монациту з уламкових відкладів, що характеризують регіон СЄП, дозволило одержати принципово нову інформацію про існування двох дискретних етапів формування цього мінералу — не тільки відомого раніше за результатами ізотопного датування з максимум 2,0-2,2 млрд. років, але й більш молодого з максимумом 0,5-0,7 млрд. років. Обидва етапи загалом корелюються з найбільш вірогідними віковими діапазонами (1,6-2,5 та 0,4-1,5 млрд. років) переважаючого формування гранітоїдів підвищеної кремнекислотності та гідротермалітів (група III), що виділені за даними дослідження цирконів СЄП.

Таким чином, одержані результати, враховуючи проведену оцінку їх достовірності, для кожного з досліджених регіонів можуть розглядатися в якості важливого комплементарного доповнення до існуючих результатів застосування прямих методів дослідження. Поруч з іншими можливими галузями застосування, які охарактеризовані у “Вступі”, розроблену методику досліджень та запропоноване аналітичне обладнання можна розглядати як досить потужний інструмент регіональних геологічних досліджень, особливо у межах так званих “закритих” територій, до яких належать докембрійські щити, в тому числі й УЩ, а також регіони Гренландії та Антарктиди, які у геологічному відношенні й до сих пір є найменш дослідженими на Землі.

Публікації автора:

1. Андреев А.В., Шнюков С.Е., Савенок С.П., Белоусова Е.А., Чебуркин А.К. Реконструкция областей питания и критерии стратиграфического расчленения терригенных образований таврической серии Крыма по данным исследования вещественного состава песчаников. Статья 2: Результаты геохимического изучения терригенных цирконов из песчаников таврической серии // Геол. журн. - 1998. - № 3-4. - С. 66-74.

2. Андреев А.В., Шнюкова Е.Е., Шнюков С.Е., Чебуркин А.К., Белоусова Е.А., Савенок С.П. Геохимические особенности и возраст гетерогенных популяций циркона из гранитов гальки юрских конгломератов Горного Крыма // Геол. журн. - 1993. - № 6. - С. 128-135.

3. Савенок С.П. Установка для дослідження елементів-домішок у монокристальних об'єктах малої маси методом рентгеноспектрального флуороесцентного аналізу // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності - 2005. - № 1. - C. 82-85.

4. Савенок С.П., Шнюков С.Е., Андреєв А.В., Морозенко В.Р. Геохимия цирконов и монацитов из аллювиальных и ледниковых отложений Украины (Восточно-Европейская платформа) и Антарктического полуострова (Западная Антарктида): сопоставление и возможная интерпретация // Український антарктичний журнал - 2005. - № 3. C. 57 66.

5. Шнюков С.Е., Андреев А.В., Белоусова Е.А., Савенок С.П. Рентгено-флуоресцентный анализ микроколичеств вещества в геохимии акцессорных минералов: исследовательские возможности в сопоставлении с локальными аналитическими методами // Минерал. журн. - 2002. - № 1. - C. 80 95.

6. Шнюков С.Е., Андреев А.В., Заяц О.В., Савенок С.П. Инструментальный учет фоновых условий при геохимическом картировании литологически неоднородных территорий (на примере участка дна Черного моря) // Материалы 12-й конф. памяти К.О.Кратца "Геология и геоэкология Фенноскандинавского щита, Восточно-Европейской платформы и их обрамления" (С.-Петербург, 23-25 апреля 2001 г.) - СПб, 2001. - С. 159 161.

7. Шнюков С.Е., Андреев А.В., Заяц О.В., Савенок С.П., Маргулев В.М. Прецизионный учет фоновых условий как основа технологии раннего обнаружения, мониторинга и прогноза развития техногенных геохимических аномалий // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. - 2002. - № 3. - С. 6-10.

8. Шнюков С.Е., Андреев А.В., Савенок С.П., Проскурка К.С. , Маргулев В.М. Оптимальное аналитическое обеспечение формирования современных баз данных эколого-геохимического, прогнозно-поискового и петролого-геохимического назначения // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності - 2002. - № 5-6. - C. 89-94.

9. Шнюков С.Е., Гатар Й., Андреев А.В., Грегуш Я., Чебуркин А.К., Савенок С.П. Петрологический анализ геохимии акцессорных цирконов и апатитов из гранитоидов Роховецкой интрузии (Словакия) // Геол. журн. - 1993. - № 1. - С. 30-41.

10. Шнюков С.Е., Савенок С.П., Андреев А.В., Сиденко О.Г., Чайковский Б.П., Белоусова Е.А., Проскурка К.С. Реконструкция областей питания и критерии стратиграфического расчленения терригенных образований таврической серии Крыма по данным исследования вещественного состава песчаников. Статья 1: Результаты петрогеохимических и терригенно-минералогических исследований // Геол. журн. - 1997. - № 1-2. - С. 93-99.

11. Шнюков С.Є., Андреєв О.В., Савенок С.П., Загородній В.В. Інструментальна оцінка геохімічного фону як основа виявлення слабких аномалій в пошуковій та екологічній геохімії // Проблеми прикладної геохімії. - К.: ІГМР НАНУ, 1999. - С. 35-38.

12. Шнюков С.Є., Андреєв О.В., Савенок С.П., Лазарева І.І. Перспективні науково-дослідні та прогнозно-пошукові технології регіональних геохімічних досліджень // Зб. наук. праць УкрДГРІ. - 2005. - № 1. - С. 130-136.

13. Шнюков С.Є., Андреєв О.В., Савенок С.П., Лазарева І.І., Маргульов В.М., Андреєв О.О. Перспективні науково-дослідні, прогнозно-пошукові та еколого-геохімічні технології, які базуються на оптимальному комплексі сучасних інструментальних аналітичних методів // Геологія і генезис рудних родовищ України (сучасний стан, нові підходи, проблеми та рішення). Матеріали науково-технічної наради. Київ, Департамент Державної геологічної служби Державного комітету природних ресурсів України. 27 29 квітня 2004 р. - К.: УкрДГРІ, 2004. - С. 178-180.

14. Шнюков С.Є., Хлонь О.А., Андреєв О.В., Загородній В.В., Савенок С.П. Цирконій, фосфор та легкі рідкісноземельні елементи в гранітоїдах Коростенського плутону (Український щит) // Матеріали IV Всеукраїнської міжвідомчої наради "Геологія і магматизм Українського щита" - К.: ІГМР НАНУ, 2000. - С. 233-234.

15. Andreev A.A., Andreev A.V., Shnyukov S.E., Morozenko V.R., Savenok S.P. Environmental geochemical study of the Vernadsky Antarctic station region: some new precision approaches and their possible further application // 2nd Ukrainian Antarctic Meeting "Antarctic Peninsula: key region for environment change study" (2UAM2004 June 22-24, 2004, Kyiv, Ukraine). Abstracts. - Kyiv, 2004. - P. 44.

16. Savenok S.P., Shnyukov S.E., Andreev A.V., Morozenko V.R., Omelchuk O.D. Region-scale geological investigations of the subglacial terranes of Antarctica: main rock types identification and terrane-scale geological events determination on a basis of single-grain trace element geochemistry of zircon large detrital populations from glacial sediments (Antarctic Peninsula as an example) // 2nd Ukrainian Antarctic Meeting "Antarctic Peninsula: key region for environment change study" (2UAM2004 June 22-24, 2004, Kyiv, Ukraine). Abstracts. - Kyiv, 2004. - P. 35.

17. Shnyukov S.E. , Andreev A.V., Savenok S.P. Monitoring of the region-scale geological/metallogenic events on a basis of single-grain trace element geochemistry of zircon, monazite and apatite large detrital populations: Ukrainian Shield and some other regions as an example // International Symposium "Metallogeny of Precambrian Shields" (Kyiv, Ukraine, September 13-26, 2002). The Abstracts. - Kyiv, 2002. - P. 83-85.

18. Shnyukov S.E. , Andreev A.V., Savenok S.P. Technique of an estimation of a structure, age and potential ore-bearings of subgliacial geologic formations of Antarctica // First Ukrainian Antarctic Meeting (1UAM2001 June 4-7, 2001, Kyiv, Ukraine). Abstracts. - Kyiv, 2001. - P. 105.

19. Shnyukov S.E., Andreev A.V., Savenok S.P. Admixture Elements in Zircons and Apatites: A Tool for Provenance Studies of Terrigenous Sedimentary Rocks // EUG 9, Strasbourg (France), 23-27 March 1997. - Terra Nova. - 1997. - Vol. 9, Abstract Supplement №1. - P. 597.