Анотація до роботи:

Костенко Н.В. Регіональні особливості мікроелементного складу гранітоїдів докембрійської тектоно-магматичної активізації (на прикладі Українського щита). – Рукопис.

Дисертація на здобуття ученого ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.05 – геологічна інформатика. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, 2007.

Робота присвячена вивченню етапної послідовності формування гранітоїдів докембрійської ТМА на УЩ та їх спеціалізації на основі аналізу їх мікроелементного складу з залученням великого об’єму геохімічної інформації по провідних петротипах та з використанням для його обробки сучасних комп’ютерних технологій. Процеси активізації регіону вперше досліджено на кількісному рівні. Визначено 4-етапний характер процесів гранітоїдної активізації на УЩ. Обґрунтовується двостадійність прояву цих процесів у кожному з виділених етапів. Виділено два геохімічних різновиди гранітоїдних порід різного ступеня активізації. Проведено петрогеохімічний аналіз гранітів різних етапів активізації в регіоні. Визначено типоморфні особливості гранітоїдних порід різних етапів активізації УЩ. Виділено геологічні об’єкти докембрійської епохи ТМА гранітоїдного типу на УЩ з різним типом геохімічної (металогенічної) спеціалізації.

Для вивчення регіональних особливостей мікроелементного складу гранітоїдів докембрійської ТМА УЩ був залучений великий об’єм геохімічної інформації по провідних петротипах гранітоїдних порід з використанням геоінформаційних засобів (створення бази даних, статистичних методів обробки цих даних, факторного та кластер-аналізу для класифікації та систематизації об’єктів). Це дозволило поглиблено проаналізувати (систематизувати) весь наявний фактичний матеріал та отримати наступні основні результати.

1. Вперше розроблено цілісну схему етапності докембрійської ТМА гранітоїдного типу по мегаблоках УЩ. Виділено 4 етапи докембрійської ТМА гранітоїдного типу, кожний з яких узгоджується з даними ізотопної геохронології.

2. Враховуючи, що між часом породо- і рудоутворення існує вікова відірваність (відставання рудогенеруючих процесів), вперше аргументується доцільність розділення кожного з етапів ТМА на 2 стадії: власне ТМА і ТМСА. З останньою, як правило, пов’язана автометасоматична і накладена асоціації акцесорної мінералізації порід, тоді як з першою стадією – синпетрогенна.

3. У територіальному відношенні УЩ визначається як область прояву регіональної ТМА, окремі його активізовані мегаблоки – як відповідні райони ТМА, а локальні лінійного спрямування ділянки інтенсивно змінених порід в межах останніх територіально співвідносяться нами із зонами ТМСА. Для районів ТМА, на відміну від зон ТМСА, характерною морфологічною ознакою є ареальний тип розповсюдження породних похідних цих процесів: масивів, плутонів, що входять до складу відповідних гранітоїдних комплексів.

4. Вперше основні види гранітоїдних порід різних етапів докембрійської ТМА УЩ, що відзначаються металогенічною спеціалізацією (провідні петротипи нормальних гранітів і лейкогранітів, сублужних гранітів, гранітів рапаківі і рапаківіподібних, апогранітів, сієнітів, кварцових сієнітів, граносієнітів) діагностуються на геохімічному рівні кількісними методами.

5. Вперше за допомогою математичних методів дослідження у складі активізованих гранітоїдних комплексів окремих мегаблоків УЩ визначені провідні петротипи порід різного ступеня і характеру активізації: «явно» активізовані (металогенічно перспективні), що формуються на заключних і постмагматичних стадіях становлення інтрузивного комплексу; і «неістотно» активізовані – на початкових.

6. Еволюцію гранітоїдного магматизму докембрійської епохи ТМА на УЩ досліджено кількісними методами. Еволюційний характер ТМА проявився в зміні комплексів порід різної формаційної належності, починаючи від гранодіорит-гранітової та гранітової (І та ІІ етапи ТМА) через монцоніт-сієніт-(чарнокіт)-гранітову (ІІ та ІІІ етапи ТМА) і закінчуючи монцоніт-сієніт-граніт рапаківі-гранітовою (IV етап ТМА).

7. Встановлено, що в межах виділених етапів ТМА різних мегаблоків УЩ можливе формування гранітоїдних порід одного комплексу, що вказує на можливість укрупнення (об’єднання) низки гранітоїдних комплексів.

8. Вперше для УЩ з’ясовано, що рідкісноелементний склад гранітоїдів характеризується постійністю і витриманістю в межах одного етапу ТМА одночасно на суміжних і віддалених мегаблоках. За нашими припущеннями це визначається приблизно однаковим глибинним рівнем закладення зон розломів, з якими породи генетично пов’язані. З цієї причини, що зумовлена, насамперед, поетапною зміною глибини проникнення розломів у тектоносферу Землі, відбувається послідовна зміна геохімічної і, відповідно, металогенічної спеціалізації гранітоїдних порід різних етапів активізації по вертикалі.

9. Трьома незалежними способами визначений 41 об’єкт з різним типом металогенічної спеціалізації. Переважна більшість із них має рідкіснометалево-рідкісно-земельну спеціалізацію, для 7 петротипів характерна уран-рідкісноземельна, для 6 – золото-сульфідна.

10. Виявлено, що для переважної більшості (понад 90%) провідних петротипів гранітоїдних комплексів ТМА УЩ разом зі зростанням середнього вмісту фтору зростає вміст інших гранітофільних елементів. Це підтверджує особливе значення первинних ореолів фтору для пошуків родовищ рідкісних металів. Їх вивчення дозволяє оконтурити перспективні ділянки не тільки на денній поверхні, але й виявити глибинні (“сліпі”) рудні зони та тіла. За Л.С. Галецьким (1974 р.) серед інших типоморфних елементів на рідкіснометалеве зруденіння саме ореоли фтору є найбільш віддаленими (до 200 м) від рудоносних зон метасоматитів.

11. Визначено, що характерною типоморфною ознакою гранітоїдного магматизму різних етапів ТМА є закономірне зростання по вертикалі (у часі) загальної залізистості біотиту з гранітів (дані І.Б. Щербакова, 2005 р), яка в результаті проведених розрахунків розподілилася таким чином (у %): І етап – 59,6; ІІ – 61,3; ІІІ – 74,1; IV (власне ТМА) – 97,5; IV (ТМСА) – 98,2, що узгоджується зі зростанням лужності порід.
У цьому ж напрямку спрямовано зростає середній вміст Zn, Ga, Ge, Sn, Nb, F, величини відношення і зменшується Co. Паралельно з хімічними елементами спостерігається зростання величин відношень оксидів, таких як і , та, відповідно, зменшення середнього вмісту Al₂O₃ і MgO. З акцесорних мінералів спрямоване зростання з кожним наступним етапом активізації відзначається для валового вмісту ільменіту.

12. Залучення математичних методів для обробки геохімічної інформації при дослідженні процесів ТМА поряд з традиційними є певним вкладом у розвиток як загальної теорії докембрійської активізації, так і практичної геології.

Публікації автора:

1. Петрогеохімія і петрофізика гранітоїдів Українського щита та деякі аспекти їх практичного використання (довідник-навчальний посібник) / Толстой М.І., Гасанов Ю.Л., Костенко Н.В., Гожик А.П., Шабатура О.В. – К.: ВПЦ Київський університет, 2003. – 329 с.

2. Толстой М.И., Свешников К.И., Гасанов Ю.Л., Костенко Н.В., Соловьев И.В., Санин Е.В. Вещественный состав и физические свойства гpанитоидов Ингуло-Ингулецкого блока // Вестн. Киев. ун-та Пpикладная геохимия и петpофизика. – 1989. –Вып. 16. – С. 20-32.

3. Грегор Т., Костенко Н.В., Соловьев И.В. Особенности вещественного состава гранитоидов Западных Карпат // Вестн. Киев. ун-та Пpикладная геохимия и петpофизика. – 1989. – Вып. 16. – С. 32-41.

4. Толстой М.И., Гасанов Ю.Л., Гожик А.П., Жуков Н.Н., Костенко Н.В.
Вещественно-физические особенности гранитоидов Криворожской сверхглубокой скважины и ее обрамления // Геол. журнал АН УССР. – 1989. – Т. 49, № 2. – С. 65-75.

5. Толстой М.І., Гасанов Ю.Л., Костенко Н.В., Соловйов І.В. Петрогеохімічні типи гранітоїдів Українського щита та їх структурно-геологічна належність // Вісн. Київ. ун-ту Геологія. – 2000. – Вип. 17. – С. 31-36.

6. Толстой М.І., Костенко Н.В., Гожик А.П. Геохімічна типізація гранітоїдних комплексів Українського шита й особливості умов їх формування // Вісн. Київ. ун-ту Геологія. – 2004. – Вип. 29-30. – С. 18-24.

7. Костенко Н.В. Геохімічні особливості гранітоїдів різних етапів докембрійської тектоно-магматичної активізації на Українському щиті // Вісн. Київ. ун-ту Геологія. –2004. – Вип. 31-32. – С. 54-60.

8. Толстой М.І., Костенко Н.В. Кількісний елементний аналіз провідних петротипів гранітоїдів докембрію Українського щита з метою з’ясування їх металогенічних особливостей // Вісн. Київ. ун-ту Геологія. – 2005. – Вип. 33. – С. 9-12.

9. Свєшніков К., Костенко Н., Лисак А., Гасанов Ю., Кадурін В. Псевдоморфні ряди автохтонних гранітоїдів // Вісн. Київ. ун-ту Геологія. – 2006. – Вип. 36. – С. 4-9.

10. Толстой М., Костенко Н., Шабатура О., Гожик А., Гасанов Ю. Палеогеодинамічний і петрогеохімічний аналіз докембрійських гранітоїдів зон тектоно-магматичної активізації Українського щита як проявів енергетики Землі // Енергетика Землі, її геолого-екологічні прояви, науково-практичне використання. Зб. наук. праць. – К., 2006. – С. 168-174.

11. Толстой М., Костенко Н. Еволюція петрохімічного складу гранітоїдів Українського щита // Вісн. Київ. ун-ту Геологія. – 2006. – Вип. 37. – С. 10-13.

12. Толстой М.И., Гожик А.П., Гасанов Ю.Л., Костенко Н.В. Петрогеохимические типы гранитоидов Украинского щита и их структурно-геологическая принадлежность // Тез. доп. Геохімія мінералогія, палеогеодинамічні особливості формування рідкіснометалевих гранітоїдів Українського щита. – 1995. – С. 28-29.

13. Толстой М.І., Гасанов Ю.Л., Гожик А.П., Костенко Н.В. Петрогеохімічні типи гранітоїдів Українського щита і їх рідкіснометальність // Рідкісні метали – погляд у майбутнє. Зб. наук. праць ІГН НАНУ. – К., 2001. – С. 100-101.

14. Толстой М.І., Костенко Н.В. Геохімічні епохи петрогеохімічних типів гранітоїдів Українського щита // Актуальні проблеми геології України. Матеріали наукової конференції професорсько-викладацького складу геол. ф-ту 23-24 травня 2001 р. – К., 2001. – С. 36.

15. Толстой М.І., Костенко Н.В. Фтор як індикатор рідкіснометальності гранітоїдів Українського щита // Актуальні проблеми геології України. Матеріали наукової конференції професорсько-викладацького складу геол. ф-ту 23-24 травня 2001 р. – К., 2001. – С. 37.

16. Толстой М.І., Костенко Н.В. Характеристика розподілу рідкісних елементів у провідних петротипах гранітоїдів Українського щита // Актуальні проблеми геології України. Матеріали наукової конференції професорсько-викладацького складу
геол. ф-ту 23-24 травня 2001 р. – К., 2001. – С. 37-38.

17. Гожик А.П., Толстой М.І., Гасанов Ю.Л., Костенко Н.В. База даних "Фізичні властивості гранітоїдів Українського щита" // Актуальні проблеми геології України. Матеріали наукової конференції професорсько-викладацького складу геол. ф-ту 18 квітня 2002 р. – К., 2002. – С. 36.

18. Толстой М.І., Костенко Н.В. Особливості розподілу рідкісних і рудних елементів в гранітах рапаківі Українського щита // Актуальні проблеми геології України. Матеріали наукової конференції професорсько-викладацького складу геол. ф-ту
18 квітня 2002 р. – К., 2002. – С. 37.

19. Толстой М.І., Костенко Н.В. Основні вікові рубежі рідкіснометалевого зруденіння в докембрійських гранітоїдах Українського щита етапів тектоно-магматичної активізації // Актуальні проблеми геології України. Матеріали наукової конференції професорсько-викладацького складу геол. ф-ту 1-2 квітня 2004 р. – К., 2004. – С. 18.