LITHOCHEMISTRY AND CONDITIONS OF SEDIMENTATION OF THE PALEOPROTEROZOIC IRON-SILICEOUS FOR-MATION OF THE KRIVOY ROG BASIN (UKRAINIAN SHIELD)
DOI:
https://doi.org/10.15407/geotech2020.32.023Keywords:
Paleoproterozoic, Precambrian iron-siliceous formations, Ukrainian shield, Kryvyi Rig iron ore basin, lithochemistry.Abstract
Based on modern lithochemical dataset statistical processing methods, the chemical composition features of the Paleoproterozoic iron ore (iron-siliceous) formation of the Saksagan Formation of the Kryvyi Rig basin of the Ukrainian Shield have been clarified with a view to improve the lithochemical systematics of the Precambrian iron-siliceous formations and to elucidate the general paleogeographic (climatic, facies) condi-tions of their clastogenic-chemogenic sedimentation. A series of binary diagrams illustrates the relationship between iron-siliceous and shale layers. Using the cluster analysis method, lithochemical typification of shale rocks of the iron-siliceous formation was carried out: 12 "elemen-tary" clusters were distinguished between two lithochemical groups and four subgroups separated by the mineral composition. The correspond-ence between lithochemical and mineral types of shale rocks has been indicated. The lithochemical types are arranged in a regular sequence, which corresponds to the initial authigenic-mineralogical and authigenic-lithofacial zonality of the sediments and allows, in general, denoting the facies isomorphic series of meta-sediments from metaclastogenic to metachemogenic ones. An empirical classification diagram of rocks in the coordinates Al2O3 and (Fe2O3 + FeO) is proposed for dividing them into areas of chemogenic, chemogenic-clastogenic, and clastogenic sedi-mentation. The most iron-rich rocks – secondarily unoxidized red-banded jaspilites – are characterized by the highest Fe2O3 / FeO ratio, which indicates their formation under shallow, well aerated conditions. The lithochemical features of the rocks in combination with the peculiarities of their occurrence, stratification and distribution confirm, on the whole, the protohumid type of lithogenesis in the conditions of low-lying shallow basins with a subplatform tectonic regime.
References
Белевцев Я.Н. Стратиграфия и тектоника Криворожского бассейна // Сов.геология. 1946. Вып. 11. С. 3-24.
Бондаренко П.М., Горошников Б.И., Кулишов П.М., Кучер В.Н. О взаимоотношении Криворожской метаморфической серии и саксаганских плагиоклазовых гранитов // Геология и горное дело. Сб. науч. тр. н.-и горно-рудн. ин-та. Сер.геол. № 2. М: Металлургиздат, 1959. С. 132-142.
Бордунов И.Н. Геология Кременчугского железорудного района. К.: Наук.думка, 1964. 217 с.
Бордунов И.Н. Колчеданы Кременчугского района // Геохимия и рудообразование. 1976. Вып. 5. С. 69-73.
Бьюкс Н. Дж. Докембрийские железорудные формации Африки / Докембрийские железорудные формации Мира. М.: «Мир», 1975. С. 70-128.
Геер Дж. Железорудные месторождения штата Мичиган / Геология и генезис докембрийских железисто-кремнистых и марганцевых формаций мира (Труды Международного симпозиума). Киев: Наукова думка, 1972. С. 370-375.
Геология криворожских железорудных месторождений / Ред. кол: Я.Н. Белевцев, Г.В. Тохтуев, А.И. Стрыгин и др. Киев: Изд.-во АН УССР, 1962. Т. 1. 484 с.; Т. 2. 566 с.
Гершойг Ю.Г., Грицай Ю.Л., Педан М.В., Шапошников В.А. Стратиграфическое расчленение и особенности руд четвертого железистого горизонта в Кривбассе // Геол. рудн. месторождений. 1972. № 5. С. 98-107.
Гершойг Ю.Г. Каплун Е.Я. Древняя метаморфизованная кора выветривания магматогенных пород Криворожского бассейна // Докл. АН СССР. 1970. Т. 195. № 4. С. 915-918.
Грицай Ю.Л., Педан М.В., Дмитриев Э.В., Шапошников В.А. Цикличность в породах железистых горизонтов средней свиты Кривбасса / Перспективы развития железных руд Криворожского бассейна на глубину. К.: Наук.думка, 1975. С. 19-26.
Дмитриев Э.В., Черновский М.И., Шапошников В.А. О цикличности и слоистости в толще железистых кварцитов Скелеватского магнетитового месторождения в Криворожском бассейне // Литол. и полезн. ископ. 1974. № 3. С. 100-107.
Доброхотов М.Н. Геология и железные руды Кременчугского района. М.: Недра, 1964. 221 с.
Доброхотов М.Н. Геология железисто-кремнистых формаций Кременчугского района / Геология железисто-кремнистых формаций Украины. К: Изд. АН УССР, 1959. С. 213-263.
Додатко А.Д., Кухарева Н.И., Семергеева Е.А. Новые данные о древней метаморфизованной коре выветривания магматических пород Саксаганского района Кривбасса // Изв. АН СССР. Сер.геол. 1972. № 5. С. 126-137.
Дроздовская А.А. Некоторые геологические приложения физико-химической модели глобального железо-накопления в раннем протерозое // Докл. АН СССР. 1986. Т. 287. №2. С. 418-422.
Железисто-кремнистые формации Украинского щита / Под ред. Н.П. Семененко. Киев: Наук.думка, 1978. Т. 1. 326 с. Т. 2. 367 с.
Железисто-кремнистые формации докембрия. Железонакопление в докембрии. Киев: Наукова думка, 1992. 228 с.
Кулик Д.А. Условия образования полосчатых текстур железистых кварцитов саксаганской свиты Криворожского бассейна. Киев: Препринт ИГФМ АН УССР, 1986. 65 с.
Кулик Д.А. Рудообразующие факторы литогенеза железисто-кремнистых формаций / Железисто-кремнистые формации докембрия. Железонакопление в докембрии. Киев: Наукова думка, 1992. С. 75-104.
Кулиш Е.А., Горлицкий Б.А. Петрохимия докембрийских комплексов Украинского и Алданского щитов. Киев: Наук.думка, 1989. 192 с.
Мельник Ю.П. Физико-химические условия образования докембрийских железистых кварцитов. Киев: Наук.думка, 1973. 285 с.
Мори Г.Б. Железорудные районы Мисаби, Ганфлинт и Куюна в Миннесоте / Геология и генезис докембрийских железисто-кремнистых и марганцевых формаций мира (Труды Международного симпозиума ). Киев: Наук. Думка, 1972. С. 204-221.
Петрография железисто-кремнистых формаций УССР / Н.П. Семененко, Г.В. Жуков, Н.И. Половко и др. К.: Изд-во АН УССР, 1956. 536 с.
Пирогов Б.И. Геолого-минералогические факторы, определяющие обогатимость железистых кварцитов. Москва: Недра, 1969. 240 с.
Пирогов Б.И. Железисто-кремнистые формации докембрия европейской части СССР. Минералогия Киев: Наукова думка, 1989.168 с.
Плаксенко Н.А. Главнейшие закономерности железорудного осадконакопления в докембрии: На примере Курской магнитной аномалии. Воронеж: Изд-во Воронеж.ун-та, 1966. 264 с.
Плаксенко Н.А., Коваль И.К. Элементы-примеси в железисто-кремнистых породах докембрия КМА. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1981. 216 с.
Покалюк В.В. Вулканізм і седиментогенез ранньодокембрійських етапів розвитку Криворізько-Кременчуцької структурно-формаційної зони Українського щита / автореф. дис. д-ра геол. наук: 04.00.01. Київ, 2016. 40с.
Покалюк В.В. Литогенез в раннем докембрии Криворожского железорудного бассейна. – LAPLAMBERT AcademicPublishing: 2017. – 461 p.
Пономарев М.С. Новые данные о соотношении Криворожской метаморфической толщи с саксаганскими плагиоклазовыми гранитами // Докл. АН СССР. 1960. Т.133. № 4. С. 917–920.
Семененко Н.П. Парагенетический анализ и систематика метаморфических пород / Труды Ин-та геол. наук АН УССР. Серия петр., минер.и геохим. Вып. 2. 1954.
Семененко Н.П. Половко Н.И., Жуков Г.В., Ладиева В.Д., Макухина А.А. Петрография железисто-кремнистых формаций Украинской ССР. Киев: Изд-во АН УССР, 1956. 535 с.
Семененко Н.П., Половко Н.И., Грицков Я.М. и др. Геология железисто-кремнистых формаций Украины. Киев: Изд. АН УССР.1959. 688 с.
Скаржинская Т.А. Железисто-кремнистая метакон-гломерат-песчаниковая (кластогенная) формация. Железисто-кремнистая доломит-метапесчаниково-сланцевая формация / Железисто-кремнистые формации докембрия. Типы формаций. Киев: Наук.думка, 1988. С.110-117.
Скаржинский В.И. О некоторых особенностях условий образования щелочных амфиболов в центральной части Криворожского бассейна // Зап. Всесоюзного минер.об-ва. 1958. Ч.87. Вып.2. С. 87-92.
Титлянов А.А., Китаев О.В. О возрастном взаимоотношении саксаганских плагиогранитов с породами тальково-карбонатного горизонта // Вопросы подземной и открытой разработки железных руд в Криворожском бассейне. Труды н.и. горнорудн. ин-та. 1967. Сб. 12. С. 204–211.
Федорченко В.С. Минеральный состав и текстурно-структурные особенности докембрийских железистых пород низкой ступени метаморфизма (фации зеленых сланцев) / Проблемы образования железистых пород докембрия. К., 1969. С. 168-177.
Ходюш Л.Я., Кулик Д.А. Ритмическая слоистость докембрийских железорудных образований и модели ее происхождения / Препринт ИГФМ АН УССР. Киев, 1983. 64 с.
Щеголев И.Н. Раннепротерозойский Курско-Криворожский бассейн седиментации железисто-кремнистых образований // Геол. журнал. 1984. № 6. С. 122-126.
Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. – Санкт-Петербург: Наука, 2000. – 479 с.
Ярощук М.А., Оноприенко В.Л. Новые данные о минералогии и условиях седиментации железисто-кремнистых пород шестого и седьмого горизонтов Центрального Криворожья // Геохимия и рудообразование. 1973. Вып. 2. С. 31–38.
James H.L. Sedimentary facies of iron formation // Econ. Geol. V. 49.№3. 1954.
Trendall A.F., Blockley J.G. The iron formations of the Hamersley Group, Western Australia, with spesial reference to the associated crocidolite // West. Australia Geol. Surv. Bull. 1970. V. 119. 353 pp.
