СЕЙСМОГЕННЕ ФРИКЦІЙНЕ ПЛАВЛЕННЯ ТА ЙОГО РОЛЬ У ПЕРЕРОЗПОДІЛІ РЕЧОВИНИ В МЕТАМОРФІЧНИХ КОМПЛЕКСАХ ЗАВАЛЛЯ
DOI:
https://doi.org/10.30970/min.76.03Ключові слова:
псевдотахіліти, фрикційне плавлення, гідротермальні процеси, флюїд, графіт, розломна зона, Заваллівське родовище, Український щитАнотація
На прикладі Заваллівського родовища графіту (Український щит) розглянуто роль палеосейсмічної активності у формуванні гідротермальних систем і рудних зон. Маркером давніх землетрусів є псевдотахіліти – чорні склуваті породі, представлені плівками ковзання та прожилками невеликої потужності. Псевдотахіліти – продукти фрикційного плавлення в зонах розломів. Їх утворення супроводжується локалізацією теплової енергії, швидким охолодженням і формуванням аморфної склоподібної речовини, що підтверджено рентгеноструктурними дослідженнями. Мікрозондовим аналізом у псевдотахілітах визначено високий вміст SiO2 (до 73,84 мас. %) та значні коливання FeO (від 5,56 до 34,79 мас. %) і MgO (3,62‒11,61 мас. %). Перерахунки оксидів засвідчили наявність води (до 36 мас. %), яка була своєрідним флюсом і певним чинником зниження температури плавлення. Джерелом води, імовірно, були процеси дегідратації мінералів за умов швидкого нагрівання під час сейсмічних подій. Це є доказом тісного зв’язку між процесами фрикційного плавлення та мобілізацією флюїдів у розломній зоні. Унаслідок цього формувалось локальне середовище, збагачене леткими компонентами. Близько 10 % об’єму досліджуваних порід представлено уламками первинних порід і мінералів, які або остаточно не розплавились, або ж були захоплені розплавом у процесі утворення. Псевдотахіліти сформувались на межі переходу від пластичних деформацій до крихких, в інтервалі глибин 10–12 км, що відповідає умовам амфіболітової фації метаморфізму. Нижче від цієї межі утворювались мілоніти, вище ‒ катаклазити. Процеси фрикційного плавлення супроводжувались дегідратацією навколишніх первинних порід, утворенням флюїдів і систем тріщинуватості. Флюїди, своєю чергою, забезпечували міграцію й перерозподіл хімічних елементів. А розгалужені системи тріщин сприяли циркуляції гідротермальних розчинів і розвитку прожилкової мінералізації. Псевдотахіліти ‒ важливий маркер палеосейсмічної активності та тригер гідротермальних процесів. А гідротермальні розчини відігравали суттєву роль у формуванні рудної мінералізації Заваллівського родовища, зокрема, у перерозподілі речовини та утворенні графітових покладів.
Посилання
Gomila R., Fondriest M., Jensen E., Spagnuolo E., Masoch S., Mitchell T. M., Magnarini G., Bistacchi A., Mittempergher S., Faulkner D., Cembrano J., Di Toro G. Frictional melting in hydrothermal fluid-rich faults: Field and experimental evidence from the Bolfín Fault Zone (Chile). Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2021. Vol. 22. Is. 7. 17 p. URL: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2021GC009743
McKenzie D., Brune J. N. Melting on fault planes during large earthquakes. Geophysical Journal International. 1972. Vol. 29. Is. 1. P. 65–78. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1972.tb06152.x
Shand S. J. The pseudotachylyte of Parijs (Orange Free State), and its relation to «trap-shotten gneiss» and «flinty crush-rock». Quarterly Journal of the Geological Society. 1916. Vol. 72. P. 198 – 221. https://doi.org/10.1144/GSL.JGS.1916.072.01-04.12
Sibson R. H. Generation of pseudotachylyte by ancient seismic faulting. Geophysical Journal International. 1975. Vol. 43. Is. 3. P. 775–794. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1975.tb06195.x 5
Sibson R. H., Toy V. G. The habitat of fault-generated pseudotachylyte: presence vs. absence of friction-melt. Earthquakes: Radiated energy and the physics of faulting. Geophys. Monogr. Ser. Vol. 170 / Еds. R. Abercrombie, A. McGarr, G. Di Toro, H. Kanamori. Washington, D. C., 2006. Р. 153‒166. https://doi.org/10.1029/170GM16
Бурбан К. А., Скакун Л. З. Мінералого-генетична модель Заваллівського родовища графіту. Вісник КНУ імені Тараса Шевченка. Геологія. 2012. № 57. С. 60‒63. URL: https://geology.bulletin.knu.ua/uk/article/view/2009/1736
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.



