Генезис та вік циркону із "латівського" горизонту криворізької серії Українського щита

Abstract

З використанням методів оптичної та електронної мікроскопії вивчено морфологію та анатомію кристалів циркону із кварцитів “латівського” горизонту Криворіжжя. Встановлено, що циркони представлені декількома типами кристалів, різною мірою заокруглених внаслідок механічної абразії та регенерованих в ході прояву процесів структурно-метаморфічного перетворення первинних пісковиків. За допомогою методу мас-спектрометрії індуктивно-пов’язаної плазми з лазерною абляцією вивчено уран-свинцеві ізотопні системи кристалів кластогенного циркону. Встановлено, що серед кластогенних цирконів присутні лише кристали, сформовані у віковому інтервалі 3,0—3,2 млрд рр. (за співвідношенням ²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶Pb), що відповідає часу формування порід граніт-зеленокам’яної асоціації (конкська серія та гранітоїди сурського комплексу) і граніт-гнейсового комплексу (аульська серія та гранітоїди дніпропетровського комплексу) Середнього Придніпров’я, та відсутні циркони з ядрами, молодшими за 3,0 млрд рр. Це дозволяє припустити, що анорогенні гранітоїди токівського, демуринського та мокромосковського комплексів не були джерелом кластогенного матеріалу для метаосадків латівського горизонту через те, що не були на той час виведеними на денну поверхню або взагалі ще не були сформованими.

С использованием методов оптической и электронной микроскопии изучена морфология и анатомия кристаллов циркона из кварцитов "латовского" горизонта Криворожья. Установлено, что цирконы представлены несколькими типами кристаллов, в разной степени закругленных в результате механической абразии и в разной степени регенерированных в ходе проявления процессов структурно-метаморфического превращения первичных песчаников. С помощью метода масс-спектрометрии индуктивно-связанной плазмы с лазерной абляцией изучены уран-свинцовые изотопные системы кристаллов кластогенного циркона. Установлено, что среди кластогенных цирконов присутствуют лишь кристаллы, сформированные в возрастном интервале 3,0—3,2 млрд лет (по отношению ²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶Pb), что отвечает времени формирования пород гранит-зеленоаменной ассоциации (конкская серия и гранитоиды сурского комплекса) и гранит-гнейсового комплекса (аульская серия и гранитоиды днепропетровского комплекса) их обрамления Среднего Приднепровья, и отсутствуют цирконы с ядрами моложе 3,0 млрд лет. Это позволяет допустить, что ано ро генные гранитоиды токовского, демуринского и мокромосковского комплексов не были источником кластогенного материала для метаосадков "латовского" горизонта из-за того, что не были в то время выведены на дневную поверхность либо вообще еще не были сформированы.

The article discusses section of Kryvyi Rig structure, in particular the most bottom part of this section represented by Novokryvorizk suite and in which way so-called "Lativka" (basal) horizon of this suite corresponds to granitoids of framing and what is the correct radiological age for these formations. On the basis of the analysis of sections from different parts of the Kryvyi Rig structure the conclusion is made that spatially individualized essentially metasedimentary section of "Lativka" horizon does not exist in nature. The "Lativka" horizon as purely quartzite variety is outlined only at some localities, one of which is outcrop on the right coast of river Ingulets’, between villages Staro dobrovils’k and Novolativka. These outcrops became reference ones for studying and dating the age of rocks which are included into its composition. At the dominant part of its lateral distribution "Lativka" horizon is represented by packs of close interlayerring between metabasites and vari ous metasedimentary rocks such as mica quartzites, quartzitesandstones. And only in some separate inter sec tions monotonous parts of the section represented by quar tzites and associated metasedimentary formations are observed. Morphology and anatomy of zircon crystals separated from "Lativka" horizon of Kryvyi Rig area were investigated by means of optical and electron microscopy. It is revealed that zircons belong to several types of crystals that differ in the extent of mechanical abrasion and of regeneration due to the processes of structural-metamorphic transformation of primary sandstone’s. By means of ICP-MS with laser ablation the U-Pb isotopic system of clastic zircon grains was investigated. It was established that crystals formed within 3.2—3.0 Ga age interval (by ²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶Pb ratio) are only present among clastic zircons. This interval corresponds to the time of formation of granite-greenstone associations (Konka Series and granitoids of Sura complex) and granite-gneiss complex (Aulska Series and granitoids of Dnipropetrovsk complex) of the frame of Middle Dnieper area. Zircons with cores younger than 3.0 Ga are absent. This allowed us to suppose that anorogenic granitoids of Tokivsky, Demurinsky and Mokromoskovsky complexes were not among sources of clastic material for metasediments of "Lativka" horizon either because of the fact that these rocks were not outcropped at the surface at that time or these rocks were not formed at the time of sedimentation yet.