Анотація до роботи:

Федоришин Ю.І. Модель прогнозу та пошуків джерел корінної алмазоносності і її реалізація на території Українського щита. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора геологічних наук за спеціальністю 04.00.01 – загальна та регіональна геологія. Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2007.

Уперше на прикладі УЩ реалізована модель прогнозування та розшуків джерел корінної алмазоносності з використанням системного аналізу на комплексній основі. Це стало можливим завдяки геостатистичному опрацюванню фактичного матеріалу із застосуванням сучасних комп’ютерних технологій. Виявлено просторову зміну потужності літосфери УЩ як петрологічної передумови алмазоносності, зв’язок її з хімізмом кристалічних порід фундаменту. Розкрито особливості будови земної кори УЩ, закономірності розвитку мантійно-корових та внутрішньокорових зон розломів, просторове положення та геологічну сутність різноглибинних неоднорідностей. Виявлено існування, просторове розташування, характерні ознаки та роль стовбурних зон мантійної і корової проникності, які є прообразом зон прихованих розломів, що могли слугувати транспортними шляхами для кімберлітових і лампроїтових розплавів. Використання морфоструктурного аналізу дало змогу визначити зони динамічного впливу глибинних розломів на різних глибинних рівнях кори та на еродованій поверхні фундаменту, просторове розташування площ, потенційно перспективних на корінну алмазоносність. З’ясовано, що на УЩ в межах потенційно алмазоносних літосферних сегментів (Кіровоградський мегаблок) збереглись вулканічні апарати кімберлітового (лампроїтового) складу. Визначено перспективні щодо корінної алмазоносності ділянки УЩ. Доведено ендогенне походження Зеленогайської структури. Виявлені закономірності глибинної будови УЩ можна використовувати для металогенічного районування.

Реалізація на теренах УЩ прогнозно-розшукової багаторівневої моделі на підставі методології, яка передбачає використання геостатистичного підходу на засадах системності та комплексності, дала змогу підійти до розв’язання проблем алмазоносності, поєднавши петрологічний, тектонічний, морфоструктурний та речовинний аспекти. Отримані результати дозволяють виявляти важливі чинники алмазоносності різного рівня (масштабу), об’єднувати різномасштабні прогнозно-розшукові дослідження в єдину цілісну систему, крок за кроком звужувати територію прогнозування та розшуків.

Петрологічним чинником потенційної алмазоносності УЩ є ступінь зрілості літосфери. Зовнішнім його проявом слугує індекс калієвості І_к плутонометаморфічних комплексів фундаменту. В межах потенційно алмазоносних літосферних сегментів одночасно зростає вміст петрогенних (передусім К та Si) і некогерентних (зокрема U, Th) елементів, зменшуються концентрації Na, Ca, Mg i Fe, порівняно сталим залишається вміст Al. З урахуванням даних з алмазоносності інших докембрійських платформ його можна вважати надійним прогнозно-розшуковим критерієм. Для території УЩ реальні перспективи промислової алмазоносності мають Подільський блок Дністровсько-Бузького мегаблока та Кіровоградський мегаблок. Останнє місце в названому ряді посідає Росинсько-Тікицький мегаблок.

Найраніші алмазоносні кімберліти на УЩ в межах однойменних літосферних сегментів могли досягати поверхні фундаменту близько 1 800 млн років тому. Ознаки деструкції в межах північної частини Приазовського та Середньопридніпровського мегаблоків, південної частини Кіровоградського мегаблока та північно-західної частини УЩ (траповий та коматіїтовий вулканізм, ознаки мантійного діапіризму) негативно вплинули на їхню потенційну алмазоносність. Такий висновок підтверджує схема продуктивності літосфери УЩ на основі емпіричних даних, які засвідчують, що в промислово алмазоносних районах співвідношення потужності земної кори до потужності літосфери не повинно перевищувати 0,2–0,3.

На підставі аналізу будови літосфери УЩ та інших щитів, які характеризуються промисловою алмазоносністю, визначено чинники, наявність яких дає змогу розділити літосферу УЩ за різним ступенем потенційної промислової алмазоносності: 1) потужність літосфери повинна становити не менше 150 км; 2) відсутність деструктивних процесів; 3) певна петрогеохімічна спеціалізація метаморфічних комплексів фундаменту; 4) величира емпіричного індексу продуктивності літосфери.

У межах кори контроль над проявами кімберлітового (лампроїтовому) вулканізму належить прихованим мантійно-коровим деструктивним зонам стовбурного типу, які, зазвичай, просторово ізольовані щодо інших типів мантійних розломів і є тими зонами проникності, що відіграють роль транспортних шляхів для мантійних флюїдонасичених розплавів. Для УЩ яскравим прикладом є стовбурна зона, виявлена в центральній частині Кіровоградського мегаблока. Вона та подібні зони є важливим прогнозно-розшуковим чинником, який зумовлений просторово-часовою зміною тепло- й масопотоку. Доповнюють його інші важливі параметри кори: динаміка поведінки поверхні М, коефіцієнт лейкократовості К_л і гранітизації К_г, зовнішній прояв максимального рівня зрілості на поверхні фундаменту у вигляді купольно-кільцевої архітектури структури поверхні фундаменту, що найбільше притаманна Кіровоградському мегаблоку, особливості вертикального розчленування рельєфу як елемент активного прояву стовбурних зон на еродованій поверхні фундаменту. Згідно з наведеними чинниками, прогнозування та розшукові роботи на алмази найдоцільніше проводити, насамперед, в межах Кіровоградського мегаблока.

Результати досліджень генезису Зеленогайської структури переконливо свідчать, що спалахи кімберлітового вулканізму на УЩ відбувались на межі мезозою і кайнозою; це гарантувало збереженість вулканічних апаратів і відсутність ореолів розсіювання алмазу та його супутників, що потрібно брати до уваги в разі проведення розшукових досліджень.

Публікації автора:

(у дужках – особистий внесок дисертанта)

Статті у наукових фахових виданнях

1. Матковский О.И., Федоришин Ю.И. Львівський період науково-педагогічної діяльності В.С.Соболєва і його значення у розвитку мінералогії та петрографії в Україні // Минерал. журн. – 1998. – Т. 20, № 6. – С.10–17 (збір матеріалів щодо різних напрямів наукової діяльності акад. В.С. Соболєва.).

2. Федоришин Ю.І., Бобрієвич О.П., Тарасюк О.Н., Чашка О.І., Князьков О.П. Геохіміко-петрохімічні особливості кімберлітів Приазов’я // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. геол. – 1999. – Вип. 13. – С. 56–66 (збір матеріалів з геохімії мінералів-супутників алмазу, петрохімії кімберлітів, опрацювання матеріалів, побудова таблиць і діаграм).

3. Смірнов Г.І., Чашка О.І., Тарасюк О.Н., Бобрієвич О.П., Лебідь М.І., Князьков О.П., Дружинін Л.М. Федоришин Ю.І. Кімберліти України // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. геол. – 2000. – Вип. 14. – С. 12–36 (опрацювання петрогеохімічних матеріалів, складання таблиць, побудова діаграм, написання тексту до опрацьованого матеріалу).

4. Бекеша С.М., Кир’янов М.М., Побережська І.В., Федоришин Ю.І. Кімберліти Кіровоградського геоблока (Український щит): спроба класифікації // Мінерал. зб. – 2000. – № 50, вип. 1. – С. 41–46 (вивчення кімберлітів Кіровоградського геоблока, розробка запропонованого варіанту класифікації).

5. Федоришин Ю.І., Бекеша С.М., Гурський Д.С., Козар М.А. Прогнозування проявів кімберлітового магматизму в межах Приазовського геоблоку УЩ // Мін. ресурси України. – 2001. – № 2. – С. 3–6 (висунення ідеї, створення картографічного матеріалу, інтерпретація).

6. Бекеша С.М., Степанов В.Б., Федоришин Ю.І. Особливості кори звітрювання над кімберлітопроявами Приазовського геоблока (Український щит) // Мінерал. зб. – 2001. – № 51, вип. 1. – С. 121–129 (вивчення кори звітрювання, аналіз отриманих результатів, написання тексту статті).

7. Bakun-Chubarow N., Bialowolska A., Fedoryshyn Yu. Mineral chemistry of the phlogopite- end Fe-Ti oxides phenocrysts from kimberlites of Novolaspinskaya and Yuzhnaya diatremes (Ukraine) // Prace specjalne Polskiego Towarzystwa Mineralogicznego. – 2001. – Z. 19. – P. 26–29 (відбір колекції взірців, петрографічне вивчення, написання петрографічної частини, висновки).

8. Федоришин Ю.І., Бекеша С.М. Особливості серпентинізації та карбонатизації кімберлітів Приазов’я // Мінерал. зб. – 2002. – № 52, вип. 1. – С. 89–98 (петрографічне вивчення матеріалів за керном свердловин, аналіз літературних даних, порівняльна характеристика, висновки).

9. Bakun-Chubarow N., Bialowolska А., Fedoryshyn Yu. Neoproterozoic flood basalts of Zabolottya and Babino Beds of the volcanogenic Volhynian Series and Polesie Series dolerites in the western margin of the East European Craton // Acta Geologica Polonica. – 2002. – Vol. 52, N 4. – P. 481–496 (зібрання колекції базальтових порід, петрографічне вивчення, написання петрографічної частини, фотографування).

10. Bakun-Chubarow N, Bialowolska А., Fedoryshyn Yu. Neoproterozoic flood basalts of the upper beds of the Volhynian Series East European Craton // Geological Quarterly. – 2002. – Vol. 46, N 1. – P. 37–57 (зібрання колекції базальтових порід, у тому числі з мідним зруденінням, петрографічне вивчення шліфів, написання петрографічної частини).

11. Федоришин Ю.І., Брук С.В., Фесенко О.В. Системний підхід у прогнозно-пошукових дослідженнях (стосовно питання прогнозу та пошуків родовищ алмазу в Україні) // Зб. наук. праць УкрДГРІ. – 2003. – № 2. – С. 39–44 (запропоновано системний підхід до розшуку корінних родовищ алмазу на Українському щиті, на цій підставі показано необхідність комплексного опрацювання різного за змістом матеріалу і розроблено основу для створення прогнозно-розшукової моделі).

12. Бекеша С.М., Бірук С.В., Федоришин Ю.І. Петрохімія та критерії алмазоносності кімберлітів Приазов’я // Зб. наук. праць УкрДГРІ. – 2003. – № 2. – С. 86–100 (відбір матеріалів для аналізів, виконання петрохімічних розрахунків, аналіз літературних даних, висновки).

13. Федоришин Ю.І., Брук С.В., Фесенко О.В. Морфометрія – як основний метод геоморфологічного аналізу і можливості сучасних комп’ютерних програм для повномасштабної його реалізації // Геоінформатика. – 2003. – № 4. – С. 67–69 (ідея застосування морфометричних методів для розшуків корінних родовищ алмазів та інших рудних родовищ за допомогою сучасних комп’ютерних технологій, інтерпретація отриманих картографічних моделей, написання тексту).

14. Федоришин Ю.І., Брук С.В., Бакаржієва М.І. Використання морфоструктурних методів у зв’язку з прогнозом алмазоперспективних площ (центральна частина Українського щита) // Мін. ресурси України. – 2004. – № 1. – С. 30–33 (запропоновано показати можливості проведення прогнозно-розшукових досліджень на підставі морфоструктурного аналізу сучасного та палеорельєфу за допомогою передових комп’ютерних технологій, виявлено суттєві відміни морфоструктури зазначених типів рельєфу, виконано їхній аналіз та інтерпретацію).

15. Федоришин Ю.І., Брук С.В., Бакаржієва М.І. Вивчення особливостей глибинної будови літосфери – обов’язковий елемент емпіричної моделі кімберліт-лампроїтового магматизму // Мін. ресурси України. – 2004. – № 2. – С. 24–28 (запропоновано вивчати глибинну будову земної кори за допомогою матеріалів ГСЗ з метою розшуків глибинних зон проникності – потенційних шляхів просування мантійних флюїдонасичених розплавів, на цій підставі висунуто аргументи на користь ендогенного походження Бовтиської структури, виконано первинну обробку матеріалів та їхню інтерпретацію, написано висновки та 60 % тексту).

16. Федоришин Ю.І., Маківчук О.Ф. Причина походження Зеленогайської структури: падіння метеориту чи ендогенний процес? // Зб. наук. праць УкрДГРІ. – 2004. – № 2. – С. 51–64 (відбір колекції взірців, їхнє вивчення, аналіз ознак імпактних структур, порівняльна характеристика, висновки).

17. Федоришин Ю.І. Вивчення особливостей мінералів-супутників алмазу Зеленогайської структури у зв’язку з її потенційною алмазоносністю // Мінерал. зб. – 2004. – № 54, вип. 2. – С. 117–130.

18. Федоришин Ю.І., Маківчук О.Ф., Фесенко О.В., Денега О.Б. Перспективи корінної алмазоносності Кіровоградського мегаблоку Українського щита (висновки за результатами прогнозних досліджень) // Мін. ресурси України. – 2006. – № 1. – С. 13–16 (підготовка картографічної основи, інтерпретація результатів, висновки).

19. Федоришин Ю.І., Фесенко О.В., Денега О.Б. Просторова модель глибинної будови літосфери Українського щита у зв’язку з перспективами промислової алмазоносності // Мін. ресурси України. – 2006. – № 3. – С. 8–12 (підготовка картографічних основ, інтерпретація, написання тексту, висновки).

20. Федоришин Ю.І. Короткий аналіз складу ультраметаморфічних утворень фундаменту древніх платформ у зв’язку з їх алмазоносністю // Геол.-мінерал. вісн. – 2005. – № 2 (14). – С. 75–83.

21. Федоришин Ю.І. Аналіз структурно-формаційних комплексів Українського щита у зв’язку з прогнозом корінної алмазоносності // Геол.-мінерал. вісн. – 2006. – № 2 (16). –С. 5–19.

Препринт

22. Геворкьян В.Х., Вакарюк В.Т., Лемишко Р.А., Федоришин Ю.И., Хмелевский В.А., Иванов В.Е. Структурная позиция и коренные породы подводных гор центральной части Западно-Индийского хребта (Индийский океан). Препринт /АН УССР, Институт геологических наук. – 1990. – 48 с. (петрографічне вивчення порід, їхня типізація).

Матеріали і тези конференцій

23. Бекеша С., Кир’янов М., Федоришин Ю. Особливості речовинного складу кори звітрювання окремих ділянок Кіровоградського геоблока Українського щита // Сучасні проблеми літології: Матеріали наук. конф. – Львів, 2000. – С. 6–7.

24. Бобрієвич О., Федоришин Ю., Бекеша С. Про багатофазову будову кімберлітових трубок Приазов’я та деякі особливості породоутворюючих мінералів // Геологічна наука та освіта в Україні на межі тисячоліть: стан, проблеми, перспективи: Матеріали наук. конф. – Львів, 2000. – С. 68.

25. Федоришин Ю., Бекеша С. Про можливість прогнозування проявів кімберлітового магматизму в межах Приазовського блока УЩ // Геологічна наука та освіта в Україні на межі тисячоліть: стан, проблеми, перспективи: Матеріали наук. конф. – Львів, 2000. – С. 114–115.

26. Федоришин Ю.И. Бирук С.В., Бекеша С.Н., Макивчук О. Побережская И.В. Создание комплексной модели для проведения средне-крупномасштабных прогнозно-поисковых исследований на коренные и россыпные месторождения алмазов (на примере центральной части Украинского щита) //Актуальные проблемы геологической отрасли АК “АЛРОСА” и научно-методическое обеспечение их решений: Материалы регион. научн.-практ. конф. – Мирный, 2003. – С. 516–520.

27. Бобриевич А.П., Федоришин Ю.И., Макивчук О.Ф., Бирук С.В. Внедрение современных технологий прогнозирования и поисков алмазных месторождений в пределах Украинского щита (региональный аспект) // Эффективность прогнозирования и поисков месторождений алмазов: прошлое, настоящее и будущее: Материалы научно-практической конференции, посвящённой 50-летию открытия первой алмазоносной трубки „Зарница” – СПб., 2004. – С. 57–59.

28. Федоришин Ю., Бірук С., Маківчук О. Роль мінералогічного чинника у з’ясуванні умов утворення Зеленогайської структури // Мінералогія: історія, теорія і практика: Тези доп. міжнар. наук. конф. – Львів, 2004. С. 72–73.

29. Федоришин Ю., Фесенко О., Маківчук О. Аналіз будови літосфери Українського щита у зв’язку з перспективами виявлення осередків кімберлітового (лампроїтового) вулканізму // Проблемні питання геологічної освіти та науки на порозі ХХІ століття: Тези доп. наук. конф. – Львів, 2005. – С. 113–114.

30. Федоришин Ю., Фесенко О., Маківчук О. Речовинний склад і морфоструктура Українського щита у зв’язку з просторовою локалізацією потенційних джерел корінної алмазоносності // Проблемні питання геологічної освіти та науки на порозі ХХІ століття: Тези доп. наук. конф. – Львів, 2005. – С. 114–115.