Деформації гірських порід уманського, новоград-волинського та новоукраїнського масивів у період 2,02–2,05 млрд років тому за результатами тектонофізичних досліджень

Abstract

Літосфера Українського щита (УЩ) представлена мозаїкою мегаблоків, які у різний час мали різну конфігурацію та, ймовірно, в ранньому археї належали до різних мікроконтинентів. Сьогодні існують різні, не пов’язані між собою, моделі геодинамічного розвитку північно-західної (Волинський, Бузький, Росинський мегаблок) і центральної (Інгульський мегаблок) частин УЩ. Через це поки що неможлива побудова загальної моделі геодинамічного розвитку в протерозої всієї західної частини щита, яка має велике значення для вирішення питань палеогеодинаміки докембрію. З цією метою проведено дослідження структури гірських порід і полів напружень у межах західної та центральної частин УЩ, які слугують основою для встановлення характеру і напрямку сил, що привели до формування геологічної будови регіону в період 2,02 – 2,05 млрд років тому. Обґрунтувано уявлення про обертання в цей період західної частини щита відносно центральної проти годинникової стрілки. Методика. Використано структурно-парагенетичний (СПМТ) та кінематичний (КМТ) методи ектонофізики, які здебільшого можуть застосовуватися в комплексі. Це дає змогу розширити часовий відрізок, впродовж якого відбувалися деформаційні процеси у досліджуваному районі. Результати. За результатами тектонофізичного вивчення тріщинуватості Уманського, Новоград-Волинського та Новоукраїнського масивів, що виникла унаслідок їх охолодження 2,02–2,05 млрд років тому, розглянуто напружено-деформований стан і особливості кінематики блоків західної та центральної частин УЩ. Встановлено, що регіональне поле тектонічних напружень західної частини щита з діючою віссю розтягу північно-східної орієнтації є, скоріш за все, уявним, тому що в межах регіону відсутня система розломів, яка повинна була сформуватись у цьому полі. Ймовірніше, що ріщинуватість гірських порід західної частини щита формувалась у полі напружень з діючою віссю розтягу північно-західної орієнтації (херсон-смоленський етап), але, через обертання західної частини на 67 проти годинникової стрілки ~2,0 млрд років тому, нині поле відновлюється як північно-східне. Відновлено також єдине палеополе тектонічних напружень для немирівського та лелеківського етапів розломоутворення (1,99 млрд років тому). Наукова новизна. Показано, що до рубежу ~2,0 млрд років тому УЩ ще не був повністю консолідованою структурою і окремі його мегаблоки могли повертатися один відносно одного. Практична значущість. Результати виконаних робіт повертають дослідників до вивчення тріщинуватості гірських порід для її використання під час розв’язання геодинамічних задач. Литосфера Украинского щита (УЩ) представлена мозаикой мегаблоков, которые в разное время имели различную конфигурацию и, вероятно, в раннем архее принадлежали к разным микроконтинентам. В настоящее время существуют различные, не связанные между собой, модели геодинамического развития северо-западной (Волынский, Бугский, Росинский мегаблоки) и центральной (Ингульский мегаблок) частей УЩ. Поэтому пока невозможно построение общей модели геодинамического развития в протерозое всей западной части щита, которая имеет большое значение для решения вопросов палеогеодинамики докембрия. С этой целью проведены исследования структуры горных пород и полей напряжений в пределах западной и центральной частей УЩ, служащих основой для установления характера и направления сил, которые привели к формированию геологического строения региона в период 2,02–2,05 млрд лет назад. Обосновано представление о вращении в этот период западной части щита относительно центральной против часовой стрелки. Методика. Использованы структурно-парагенетический (СПМТ) и кинематический (КМТ) методы тектонофизики, которые в большинстве случаев могут применяться в комплексе. Это позволяет расширить временной отрезок, в течение которого происходили деформационные процессы в исследуемом районе. Результаты. По результатам тектонофизического изучения трещиноватости Уманского, Новоград-Волынского и Новоукраинского массивов, возникшей при их охлаждении 2,02–2,05 млрд лет назад, был рассмотрен вопрос кинематики западной части УЩ. Установлено, что региональное поле тектонических напряжений западной части щита с действующей осью растяжения северо-восточной ориентации является, скорее всего, мнимым, так как в пределах региона отсутствует система разломов, которая должна была сформироваться в этом поле. Более вероятно, что трещиноватость горных пород западной части щита формировалась в поле напряжений с действующей осью растяжения северо-западной ориентации (херсон-смоленский этап), но, из-за вращения западной части на 67° против часовой стрелки ~ 2,0 млрд лет назад, в настоящее время поле восстанавливается как северо-восточное. Восстановлено также единое палеополе тектонических напряжений для немировского и лелековского этапов разломообразования (1,99 млрд лет). Научная новизна. Показано, что к рубежу ~ 2,0 млрд лет назад УЩ еще не был полностью консолидированной структурой и отдельные его мегаблоки могли поворачиваться друг относительно друга. Практическая значимость. Результаты выполненных работ возвращают исследователей к изучению трещиноватости горных пород для ее использования в решении геодинамических задач. Lithosphere Ukrainian shield (US) presented of the mosaic blocks that have a different configurations in a different times and belong to different continental fragment in early Archaean probably. Geodynamic models are exist in the present time of the northwestern (Volyn, Bug, Rosinsk blocks) and central (Ingul block) parts of the US that are not related. Construction of a common model geodynamic development of the entire western part of the US is not yet possible in the Proterozoic that is important to solve paleogeodynamic issues in the Precambrian. The field work of the studies the structures of the crust and stress fields was acquired within the western and central parts of the US. Stress fields serve as the basis for establishing the nature and direction of the forces that led to the formation of structure of the crust in the region between 2.02–2.05 Ga. To substantiate the idea of rotation of the western part of the central board counterclockwise in the time interval 2,02–2,05 Ga. Methodology. Applied structural and paragenetic (SPMT) and kinematic (KMT) methods tectonic, which in most cases can be used in combination. This allows to extend the time period during which the deformation processes occurring in the study area. Results. Kinematic of the western part of the US was investigate as a result of the tectonophysical study of the fracturing Uman’, Novograd-Volyn, Novoukainka massifs by their cooling 2,02–2,05 Ga. It is found that the regional tectonic stress field of the western part of the shield with the current axis stretching north-east orientation is most likely imaginary, as within the region there isn’t system faults, which should have been formed in this field. It is more likely that the fracture of rocks western part of the shield formed in the stress field acting axis stretching north-west orientation (khersonsmolensk stage), but due to the rotation of the western part of 67° counterclockwise ~ 2.0 Ga, now restored as a field northeast. Unified palaeo field of the tectonic stresses has restored for nemirovsk and lelekovsk stages. Originality. It is shown that the US had not fully consolidated structure and some of it’s blocks could return relative to each in ~ 2,0 Ga. Practical significance. The results of field work contribute to the study of rocks fracturing for use in solving geodynamic problems.