Tectonophysical analysis and geodynamic interpretation of the three-dimensional geophysical model of the Ukrainian Shield

Authors

  • O.B. Gintov S.I. Subbotin Institute of Geophysics, National Academy of Sciences of Ukraine
  • I. K. Pashkevich S.I. Subbotin Institute of Geophysics, National Academy of Sciences of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v32i2.2010.117553

Abstract

Geodynamic features of the Ukrainian Shield (USh) from Early Precambrian to Phanerozoic have been considered based on tectonophysical analysis of complex geophysical 3D model of the Shield, produced at the Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine. In accordance with the materials of tectonophysical studies it has been established that fault zones of the USh with initial stages in Neo-Archean and Paleo-Proterozoic were the large shift zones appeared under the action of tangential forces. Kinematics of shift zones was different in the western and eastern megablocks of the Shield that was the basis for conclusion of the absence of connection between its western and eastern parts in Early Precambrian. Tectonophysical materials support the data of paleomagnetism on the clockwise 90 degrees rotation of the Shield together with the East European platform (EEP) as to rotation axis of the Earth during Phanerozoic. Large listric fault zones going to 100 and more km as well as low-angle crust faults which formation accompanied the process of collision of mega-structures of Fennoscandia and Sarmatia were established by deep seismic sounding. The data of seismotomography indicate the lowangle dipping of relatively high-velocity lithosphere of southwestern edge of EEP under relatively low-velocity lithosphere of the adjacent plates. The obtained data testify the fact that the processes of USh crust and mantle formation took place under the action of plate tectonics mechanisms. And it would be overbold at the same time to use the whole set of plate tectonics mechanisms, for example, spreading, formation of oceanic crust, island arches, subduction etc. to the narrow band of the shield as some geologists do. Predominant horizontally shearing type of the most steeply-falling Early Precambrian fault zones of the USh testify the fact that that these zones were transform ones and were formed as a result of the processes of spreading and collision happened outside the Ush.

References

Беличенко П.В., Гинтов О. Б. Напряженное состояние и деформации земной коры Украинского щита в период становления Корсунь- Новомиргородского плутона габбро-анортозитов и рапакиви (по тектонофизическим данным) // Геофиз. журн. - 1996. - 18, № 2. - С. 59-69.

Бугаенко И. В., Шумлянская Л. А., Заец Л. Н., Цветкова Т.А. Трехмерная Р-скоростная модель мантии Черного моря и прилегающей территории // Геофиз. журн. - 2008. - 30, № 5. - С. 145-160.

Бурахович Т.К., Кулик С.Н. Трехмерная модель Кировоградской аномалии электропроводности // Геофиз. журн. - 2007. - 29, № 1. - С. 45-55.

Гейко В. С. Тейлорово приближение волнового уравнения и уравнения эйконала в обратных сейсмических задачах // Геофиз. журн. - 1997. - 19, № 3. - С. 48-68.

Гейко В. С., Цветкова Т.А., Шумлянская Л. А., Бугаенко И. В., Заец Л. Н. Региональная 3D Р-скоростная модель мантии Сарматии (югозапад Восточно-Европейской платформы) // Геофиз. журн. - 2005. - 27, № 6. - С. 927-939.

Гейко В. С. Шумлянская Л. А., Бугаенко И. В., Заец Л.Н., Цветкова Т.А. Трехмерная модель верхней мантии Украины по временам прихода Р-волн // Геофиз. журн. - 2006. - 28, № 1. - С. 3-16.

Гинтов О. Б. Планетарные деформации земной коры, ротация Земли и движение литосферных плит // Геофиз. журн. - 2001. - 23, № 4. - С. 69-82.

Гинтов О. Б. Полевая тектонофизика и ее применения при изучении деформаций земной коры Украины. - Киев: Феникс, 2005. - 572 с.

Гинтов О. Б., Исай В. М. Тектонофизические исследования разломов консолидированной коры. - Киев: Наук. думка, 1988. - 228 с.

Гинтов О.Б., Пашкевич И.К. Разломно-блоко- вая тектоника Волыно-Подолии. Кинематический анализ // Геофиз. журн. - 2004. - 26, № 1. - С. 56-70.

Глевасская А. М., Михайлова Н. П., Кравченко С. Н. Палеомагнетизм волынской и могилев-подольской серий венда юго-западной части Восточно-Европейской платформи // Геофиз. журн. - 2000. - 22, № 2. - С. 3-18.

Комплексна металогенічна карта України масштабу 1 : 500 000 та пояснювальна записка до неї / Під ред. С. В. Гошовського. - Київ: УкрДГРІ, 2003. - 326 с.

Корчемагин В. А., Вереда В. С., Осадчий Е. Г. и др. К характеристике общих трещин Донецкого бассейна // Докл. АН СССР. - 1974. - 217, № 5. - С. 1157-1160.

Кутас Р. И. Тепловое поле и геотермический режим литосферы/Литосфера Центральной и Восточной Европы. Обобщение результатов исследований. - Киев: Наук. думка, 1993. - С. 114-133.

Кутас Р. І. Теплова енергія і еволюція літосфери // Енергетика Землі, її геолого-еколо- гічні прояви, науково-практичне використання. - Київ: Вид.-полігр. центр "Київ. ун-т”, 2006. - С. 43-47.

Соллогуб В. Б. Литосфера Украины. - Киев: Наук. думка, 1986. - 183 с.

Старостенко В.И., Гинтов О.Б., Пашкевич И.К. и др. Создание комплексной трехмерной геофизической модели литосферы Украинско - го щита в связи с магматизмом, тектоникой и образованием полезных ископаемых / Отчет Ин-та геофизики им. С. И. Субботина НАН Украины. - Киев. - 2006. - 510 с. - Фонд УкрНИИНТИ, № гос. регистрации 102Ш02478.

Старостенко В. И., Гинтов О. Б., Пашкевич И. К., Бурахович Т.К., Кулик С.Н., Куприенко П.Я., Кутас Р. И., Макаренко И. Б., Орлюк М. И., Цветкова Т. А. Металлогения Украинского щита: закономерности размещения месторождений рудных полезных ископаемых в связи с глубинным строением и динамикой литосферы Украиского щита // Геофиз. журн. - 2007. - 29, № 6. - С. 3-31.

Старостенко В. И., Казанский В. И., Попов Н.И., Дрогицкая Г. М., Заяц В. Б., Макивчук О. Ф., Трипольский А. А., Чичеров М. В. От поверхностных структур к интегральной глубинной модели Кировоградского рудного района (Украинский щит). 1 // Геофиз. журн. - 2010. - 32, № 1. - С. 3-33.

Усенко О. В. Состав магматических пород как отражение глубинного процесса // Геофиз. журн. - 2004. - 26, № 3. - С. 111-119.

Цымбал С. Н. Состав верхней мантии под Украинским щитом / / Геологія і магматизм докембрію Українського щита / Відп. ред. М.П. Щербак. - Київ, 2002. - С. 215-218.

Цымбал С.Н., Кривдик С. Г. Ксенолиты глубинных пород из кимберлитов Кировоградского геоблока (Украинский щит) // Минерал. жури. - 1999. - № 2/3. - С. 97-111.

Шумлянская Л. А., Заец Л.Н., Цветкова Т. А. Трехмериая скоростиая структура маитии территории Украииы и иефтегазоиосиость // Геофиз. жури. - 2007. - 29, № 1. - С. 122-130.

Bogdanova S. V., Pashkevich I. K., Gorbatschev R., Orlyuk M.I. Riphean rifting and mojor Palaeo- proterozoic crustal boundaries in the basement of the East European Craton: geology and geophysics // Tectonophysics. - 1996. - 268. - P. 1-21.

Elming S. A., Kravchenko S. N., Layer P., Rusakov O. M., Glevasskaya A. M., Mikhailova N. P., Bachtadze V. Palaeomagnetism and 40Ar /40Ar age determinations of the Ediacarian traps from the southwestern margin of the East European Craton, Ukraine: Relevance to the Rodinian breakup // J. Geol. Soc. - 2006. - 162, № 6. - P. 131-133.

Elming S.A., Mikhailova N. P., Kravchenko S. N. The Consolidation of the East European Craton; a Paleomagnetic Analysis of Proterozoic Rocks from the Ukrainian Shield and Tectonic reconstructions Versus Fennoscandia // Геофиз. жури. - 1998. - 20, № 4. - С. 71 - 74.

Geyko V. S. A general theory of the seismic traveltime tomography // Геофиз. жури. - 2004. - 26, № 2. - С. 3-32.

Published

2010-04-01

How to Cite

Gintov, O., & Pashkevich, I. K. (2010). Tectonophysical analysis and geodynamic interpretation of the three-dimensional geophysical model of the Ukrainian Shield. Geofizicheskiy Zhurnal, 32(2), 3–27. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v32i2.2010.117553

Issue

Section

Articles

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 4 > >>