Внутрішня будова та кінематика Звенигородсько-Братської зони розломів Українського щита за геофізичними даними

Автор(и)

  • S.V. Mychak S.I. Subbotin Institute of Geophysics, National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, Ukraine, Україна
  • M.I. Bakarzhieva S.I. Subbotin Institute of Geophysics, National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, Ukraine, Україна
  • M.I. Orlyuk S.I. Subbotin Institute of Geophysics, National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, Ukraine, Україна
  • A.V. Marchenko S.I. Subbotin Institute of Geophysics, National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, Ukraine, Україна
  • S.I. Kurylo Institute of Earth Sciences, Slovak Academy of Sciences, Banska Bystrica, Slovakia, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24028/gj.v45i3.282413

Ключові слова:

Український щит, Звенигородсько-Братська зона розломів, структурно-текстурні елементи гірських порід, поля напружень, глибинне сейсмічне зондування, аномальне магнітне поле

Анотація

З метою детальної характеристики магнітної неоднорідності земної кори Звенигородсько-Братської зони розломів та з’ясування її внутрішньої будови і кінематики виконано комплексні геомагнітні й тектонофізичні дослідження. За результатами магнітометричних досліджень побудовано карти різнохвильових компонент магнітних аномалій, джерела яких пов’язані з різними шарами земної кори; оцінено намагніченість верхньої, середньої та нижньої частин земної кори; розроблено 2D та 3D магнітні моделі окремих структур і ділянок; виконано геолого-тектонічну інтерпретацію.

Звенигородсько-Братська зона розломів чітко проявляється в регіональній компоненті геомагнітного поля, розділяючи зони його максимумів і мінімумів, а також відображається лінійними аномаліями та смугами короткохвильової складової верхньої частини розрізу земної кори. При цьому вона розділяє області земної кори з принципово різним типом джерел та значеннями їх намагніченості — на заході лінійні джерела верхньої та середньої кори Голованівської шовної зони характеризуються суттєвою намагніченістю (до 3—6 А/м) на противагу овалоподібним джерелам Інгульського мегаблока з намагніченістю до 1 А/м.

Тектонофізичні заміри структурно-текстурних елементів гірських порід здійснено на чотирьох ділянках по річках Велика Вись, Кільтень, Сухий Ташлик і Мертвовід. Обробку та інтерпретацію польових замірів структурно-текстурних елементів гірських порід здійснено структурно-парагенетичним методом тектонофізики для IIІ—IV рівнів глибинності із застосуванням програми Stereonet.

Установлено, що Звенигородсько-Братська зона розломів утворилася ≤2,45 млрд років тому і складається з прямолінійних зон сколювання, що належать до різних етапів розломоутворення. Проте головним при формуванні зони розломів є первомайський етап, упродовж якого утворилися L-сколи, азимут простягання 345° та R-сколи, азимут простягання 357°. Про раніше закладання Звенигородсько-Братської зони розломів стосовно Первомайської може засвідчувати наявність в ній архейських фаз сколювання.

Протерозойський цикл активізації (~2,1—1,70 млрд років тому) сприяв утворенню родовищ і рудопроявів корисних копалин у межах Звенигородсько-Братської зони розломів.

Посилання

Bakarjieva, M.I., & Orliuk, M.I. (2008). 3D numerical magnetic modeling of the structures Ingul Megablock of Ukrainian Shield, which are promising for kimberlite-lamproite magmatism. Proceeding of the scientific confer-ence «Geophysical technologies of geological media predicting and monitoring», Lviv, October 6—10, 2008 (pp. 153—154). Lviv: SPOLOM (in Ukrainian).

Gintov, O.B. (2005). Field tectonophysics and its application in the study of deformations of the Earth’s crust of Ukraine. Kiev: Feniks, 572 p. (in Russian).

Gintov, O.B. (2014). Scheme of periodization of faulting stages in the Earth’s crust of the Ukrainian shield — new data. Geofizicheskiy Zhurnal, 36(1), 3—18. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v36i1.2014.116145 (in Russian).

Gintov, O.B., Entin, V.A., & Mychak, S.V. (2017). On plotting the scheme of fracture-mega-block tectonics of the Ukrainian Shield in a scale 1:500 000. Geofizicheskiy Zhurnal, 39(5), 63—82. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v39i5. 2017.112340.

Gintov, O.B., Mychak, S.V. (2011а). Geodynamic development of the Ingul megablock of the Uk¬rainian Shield for geological-geophysical and tectonophysical data. I. Geofizicheskiy Zhur¬nal, 33(3), 102—118. https://doi.org/10. 24028/ gzh.0203-3100.v33i3.2011.116932 (in Rus¬sian).

Gintov, O.B., & Mychak, S.V. (2011б). Geodynamic development of the Ingul megablock of the Uk¬rainian Shield for geological-geophy¬sical and tectonophysical data. II. Geofizi¬ches¬kiy Zhurnal, 33(4), 89—99. https://doi.org/10.24028/gzh. 0203-3100.v33i4.2011.116898 (in Russian).

Gintov, O.B., & Mychak, S.V. (2011в). Stressed states and deformations of the earth’s crust of the central part of the Ingul megablock according to the materials of the tectonophysical study of the Novoukrainsky massif. Geofizicheskiy Zhurnal, 33(2), 28—45. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v33i2.2011.117289 (in Russian).

Gintov, О.B., Orlyuk, M.I., Entin, V.A., Pashkevich, I.K., Mychak, S.V., Bakarzhieva, M.I., Shimkiv, L.M., & Marchenko, A.V. (2018). The structure of the Western and Central parts of the Uk¬rainian schield. Controversial issues. Geofi¬zi¬cheskiy Zhurnal, 40(6), 3—29. https://doi.org/ 10.24028/gzh.0203-3100.v40i6.2018.151000 (in Ukrainian).

Gintov, O.B., Pashkevich, I.K., & Mychak, S.V. (2013). Geodynamic evolution of the Ingul me¬ga¬block. In V.I. Starostenko, O.B. Gintov (Eds.), The Kirovograd ore area. Deep structure. Tectonophysical analysis. Ore deposits (pp. 278— 285). Kiev: Prastiye ludi (in Russian).

Gintov, O.B., & Shevchuk, V.V. (2017). Structurality of the Ukrainian shield and peculiarities of the Early Pre-cambrian faulting on the example of the Golovanіvsk suture zone. Kyiv: TOV «NVP Іnterservіs», 162 p. (in Ukrainian).

Shcherbak, N.P. (Ed.). (1993). Granitoids of the Ukrainian Shield. Petrochemistry, geochemistry, ore content. Di-rectory. Kiev: Naukova Dum¬ka, 231 p. (in Russian).

Ilchenko, T.V. (2003). Structure of the Earth’s crust and upper mantle of the Kirovohrad Block of the Ukrainian Shield according to the DSS data (Babanka—Pyatikhatka and Cherkasy—Novy Bug profiles). Geofizicheskiy Zhurnal, 25(6), 30—42 (in Russian).

Krutikhovskaya, Z.A., Pashkevich, I.K., & Silina, I.M. (1982). Magnetic model and the structure of the crust of the Ukrainian shield. Kiev: Naukova Dumka, 216 p. (in Russian)

Kryuchenko, V.A. (1987) Deep structure of the earth’s crust in the central part of the Ukrainian shield according to geophysical data and regularities in the distribution of uranium mineralization. Doctor's thesis. Kiev, 404 p. (in Russian).

Kryuchenko, V.A. (1989). Manifestation of protoactivation processes in the central part of the Ukrainian shield, according to geological and geophysical data. Geologicheskiy Zhurnal, (2), 23—29 (in Russian).

Kuprienko, P.Ya., Makarenko, I.B., Starostenko, V.I., & Legostaeva, O.V. (2007). Three-dimensional density model of the Earth’s crust and upper mantle of the Ingul megablock of the Ukrainian Shield. Geofizicheskiy Zhurnal, 29(2), 17—41 (in Russian).

Chekunov, A.V. (Ed.). (1989). Lithosphere of Central and Eastern Europe. East European Platform. Kyiiev: Nau-kova Dumka, 187 p. (in Russian).

Makarenko, I.B., Starostenko, V.I., Kuprienko, P.Ya., Savchenko, O.S., & Legostaeva, O.V. (2021). Heterogeneity of the Earth’s crust in Ukraine and the southern regions as a result of 3D gravity modeling. Kyiv: Naukova Dumka, 203 p. (in Ukrainian).

Mychak, S.V. (2014). Deformation of rocks of the Uman, Novograd-Volyn, and Novoukrainian massifs in the peri-od 2.02—2.05 according to the results of tectonophysical study. Geodyna¬mics, 17(2), 150—162. https://doi.org/10. 23939/ jgd2014.02.150 (in Ukrainian).

Nechaev, S.V., Gintov, O.B., & Mychak, S.V. (2019). On the relation between the rare-earth — rare-metal and gold ore mineralization and fault-block tectonics of the Ukrainian Shield. 1. Geo¬fi¬zi¬cheskiy Zhurnal, 41(1), 3—32. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i1.2019.158861 (in Ukrainian).

Nechaeva, T.S., Shimkiv, L.M., & Gorkavko, V.M. (2002). Map of the anomalous magnetic field (ΔT)a Ukrainian. 1:1000 000. Kyiv, 1 p. (in Ukrainian).

Orlyuk, M.I. (2000). Spatial spatio-temporal models varying in structures continental lithosphere. Geofizicheskiy Zhurnal, 22(6), 148—165 (in Russian).

Orlyuk, M.I., & Bakarjieva, M.I. (2011).Geomagnetic criteria of diamond bearing of the Earth’s crust and 3D mag-netic modeling of prospective structures of the Ingul Megablock of the Ukrainian Shield. Heoloh Ukrainy, (1), 30—44 (in Ukrainian).

Orlyuk, M.I., Bakarjieva, M.I., & Marchenko, A.V. (2018). Geomagnetic field and magnetization of the Earth’s crust of the Ingul megablock, Golovaniv and Ingulets-Kremenchuk suture zones. Abstracts of Sci. Conf. «Geology and mi¬ne¬rals of Ukraine», Kyiv, October 2¬—4, 2018 (pp. 172—184) (in Ukrainian).

Orlyuk, M.I., & Pashkevich, I.K. (2012). Deep sources of regional magnetic anomalies: tec¬tonotypes and relation with transcrustal fa¬ults. Geofizicheskiy Zhurnal, 34(4), 224—234. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v34i4. 2012.116776 (in Russian).

Orlyuk, M.I., Pashkevich, I.K., Burakhovich, T.K., Kuprienko, P.Ya., Makarenko, I.B., & Tsvetkova, T.A. (2018). Deep structure of the territory of Ukraine according to modern geophysical data. Ukrainian shield. In V.I. Starostenko, O.B. Gin¬tov (Eds.), Essays on the geodynamics of Ukraine (pp. 24—36). Kyiv: VI EN EY (in Rus¬sian).

Orlyuk, M.I., Romenets, A.A., Marchenko, A.V., Orlyuk, I.M., Ivashchenko, I.N. (2015). Magnetic declination of the territory of Ukraine: the results of observations and calculations. Geofizicheskiy Zhurnal, 37(2), 73—85. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v37i2.2015.111307 (in Russian).

Pashkevich, I.K., & Bakarzhieva, M.I. (2013). 3D magnetic model of the Korsun-Novomirgorod pluton and the Novoukrainka massif and its geological interpretation. Geofizicheskiy Zhurnal, 35(4), 115—126. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v35i4.2013.111427 (in Russian).

Pashkevich, I.K., Orlyuk, M.I., Eliseeva, S.V., Bakarjieva, M.I., Lebed, T.V., & Romenets, A.A. (2006). 3D magnetic model of the Earth’s crust of the Ukrainian Shield and its petrological and tectonic interpretation. Geofizicheskiy Zhurnal, 28(5), 7—18 (in Russian).

Ponomarenko, A.N., Stepanyuk, L.M., & Shumlyanskyi, L.V. (2014). Geochronology and geodynamics of the Paleoproterozoic of the Ukrainian shield. Mineralogicheskiy Zhurnal, 36(2), 48—60 (in Russian).

Ponomarenko, O.M., Lisna, I.M., Stepanyuk, L.M., Shumlyanskyi, L.V., Mineeva, V.M., Zayats, O.V., Sy-omka, L.V., Gulko, V.V., & Kova¬len¬ko, O.O. (2021). On the question of the age of charnockitoids of the Tashlyt complex (Ingul Me¬gablock of the Ukrainian Shield). Mineralo¬gi¬cheskiy Zhurnal, 43(3), 73—84 (in Ukrainian).

Starostenko, V.I., Kuprienko, P.Ya., Makarenko, I.B., Savchenko, A.S., & Legostaeva, O.V. (2015). Density heter-ogeneity of the Earth’s crust of the Ingul megablock of the Ukrainian Shield according to the data of three-dimensional gravity modeling. Geofizicheskiy Zhurnal, 37(3), 3—21. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v37i3.2015.111089 (in Russian).

Stepanyuk, L.M., Vysotskyi, O.B., Kovtun, O.V., Kurylo, S.I., & Dovbush, T.I. (2022). Uranium-lead isotopic age of monazites of plagiogneyses of the ingulo-inguletse series (Ingul megablock of the Ukrainian Shield). Heokhimiia ta rudoutvorennia, (43), 12—19. https://doi.org/10.15407/gof.2022.43.012 (in Ukrainian).

Stoyanov, S.S. (1977). Mechanism of formation of discontinuous zones. Moscow: Nedra, 144 p. (in Russian).

Tectonophysical model of the lithosphere and dynamics of the earth’s crust in the Precambrian in connection with the development of detailed search criteria for ore minerals: report. Gin¬tov O.B. and others. Kyiv, 1990. 253 p. (in Russian).

Shevchuk, V.V., Kuz, I.S., & Yurchishin, A.S. (2002). Tectonophysical foundations of struc¬tu¬ral analysis. Lviv: Edition of the Ivan Franko National University of Lviv, 124 p. (in Ukrainian).

Shevchuk, V.V., Lavrenyuk, M.V., & Krav¬chen¬ko, D.V. (2013). Fundamentals of struc¬tu¬ral analysis. Kyiv: PPS «Kyyivs'kyy universytet», 287 p. (in Ukrainian).

Shcherbak, N.P., Artemenko, G.V., Lesnaya, I.M., Ponomarenko, A.N., Shumlyanskiy, L.V. (2008) Geochronology of Early Precambrian of the Ukrainian Shield. Proterozoic. Kiev: Naukova Dumka, 240 p. (in Russian).

Allmendinger, R., Cardozo, N., & Fisher, D. (2012). Structural geology algorithmas: vectors and tensors. Cam-bridge: Cambridge University Press, 313 p.

Bogdanova, S., Gintov, O.B., Kurlovich, D.M., Lubnina, N.V., Nilsson, M., Orlyuk, M.I., Pashkevich, I.K., Shum-lyanskyy, L.V., & Starostenko, V.I. (2013). Late Palaeoproterozoic ma¬fic dyking in the Ukrainian Shield of Vol-go-Sarmatia caused by rotation during the assembly of supercontinent Columbia (Nuna). Lithos, 174, 196—216. https://doi.org/10.1016/j.lithos. 2012.11.002.

Cardozo, N., & Allmendinger, R. (2012). Spherical projections with OSXStereonet. Computers & Geosciences, (51), 193—205. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2012.07.021.

Fossen, H. (2010). Structural geology. Cambridge Univer. Pres. 463 p. https://doi.org/10.1017/CBO9780511777806.

Mychak, S., Farfuliak, L., Bakarzhyeva, M., Marchenko, A., & Hlavatskyi, D. (2022). The inner structure and kin-ematics of the Zvenyhorod-Brats`k fault zone of the Ukrainian Shield by the results of tectonophysics, magne-tometric and deep seismic sounding data. XVI Int. Scientific Conf. «Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment» 15—18 November 2022, Kyiv, Ukraine (pp. 1—5).

Orlyuk, M., Marchenko, A., Romenets, A., & Bakarjieva, M. (2018). Ukrainian Regional Magnetic Map: the results of calculations of the geomagnetic field components for the Epoch 2015. COBS Journal (Special Issue: IAGA Workshop 2018), (5), 40.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-07-03

Як цитувати

Mychak, S., Bakarzhieva, M., Orlyuk, M., Marchenko, A., & Kurylo, S. (2023). Внутрішня будова та кінематика Звенигородсько-Братської зони розломів Українського щита за геофізичними даними. Геофізичний журнал, 45(3). https://doi.org/10.24028/gj.v45i3.282413

Номер

Розділ

Статті