Нові палеомагнітні дані щодо палеопротерозойського AMЧГ комплекса Українського щита

Автор(и)

  • V.G. Bakhmutov S.I. Subbotin Institute of Geophysics, National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, Ukraine, Україна
  • O.V. Mytrokhyn Institute of Geology, Taras Shevchenko National University of Kyiv, Kyiv, Ukraine, Україна
  • I.B. Poliachenko S.I. Subbotin Institute of Geophysics, National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, Ukraine, Україна
  • S.I. Cherkes S.I. Subbotin Institute of Geophysics, National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, Ukraine, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24028/gj.v45i4.286283

Ключові слова:

Український щит, протерозой, палеомагнетизм, АМЧГ комплекси, тектонічна реконструкція

Анотація

Проведено палеомагнітне дослідження порід двох палеопротерозойських анортозит-мангерит-чарнокіт-гранітних (АМЧГ, або AMCG) комплексів Українського щита з метою визначення додаткових обмежень при інтерпретації палеогеографії Фенноскандії та Волго-Сарматії в палеопротерозої за палеомагнітними даними. З урахуванням геологічних, сучасних геохронологічних та отриманих раніше палеомагнітних даних вибрано та досліджено п’ять сайтів Корсунь-Новомиргородського та три сайти Коростенського АМЧГ комплексів у північно-західній та центральній частинах Українського щита. На зразках анортозитів, габро та монцонітів вікового діапазону 1,76—1,75 млрд років було виділено первинну залишкову намагніченість. Розраховані палеомагнітні полюси для Коростенського (1,76 млрд років) та Корсунь-Новомиргородського комплексу (1,75 млрд років) майже ідентичні, що вказує на приналежність Волинського та Інгульського мегаблоків до однієї структури Українського щита принаймні починаючи з 1,75 млрд років тому. Новий палеомагнітний полюс, розрахований для всіх восьми сайтів (Plat=22,7 °N, Plon=167,4 °E, A95=3,3°), добре узгоджується з результатами попередніх досліджень [Elming et al., 2001, 2010]. Аналіз найнадійніших палеомагнітних полюсів для Фенноскандії та Волго-Сарматії у досліджуваному часовому діапазоні показав, що сучасне положення Українського щита відносно Фенноскандії відрізняється від його положення близько 1,75 млрд років тому, коли Фенноскандія займала субекваторіальне положення в межах палеоширот 5—20 °N, а Волго-Сарматія була розташована близько до екватора і повернута відносно Фенноскандії проти годинникової стрілки приблизно на 40° порівняно з її сучасним положенням.

Посилання

Amelin, Yu.V., Heaman, L.M., Verkhogliad, V.M., & Skobelev, V.M. (1994). Geochronological constraints on the emplacement history of an anorthosite — rapakivi granite suite: U-Pb zir¬con and baddeleyite study of the Korosten complex, Ukraine. Contributions to Mineralogy and Petrology, 116(4), 411—419. http://dx.doi.org/10.1007/bf00310908.

Bazhenov, M.L., Levashova, N.M., & Meert, J.G. (2016). How well wander path? A Baltica case study. Precambrian Research, 285, 80—90. https: //doi.org/10.1016/j.precamres.2016.09.008.

Bogdanova, S.V., Bingen, B., Gorbatschev, R., Khe¬raskova, T.N., Kozlov, V.I., Puchkov, V.N., & Volozh, Y.A. (2008). The East European Craton (Baltica) before and during the assemb¬ly of Rodinia. Precambrian Research, 160(1-2), 23—45. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2007.04. 024.

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

Bogdanova, S., Gorbatschev, R., Grad, M., Gu¬terch, A., Janik, T., Kozlovskaya, E., Motu¬za, G., Skridlaite, G., Starostenko, V., & Taran, L. (2006). EUROBRIDGE: new insight into the geodynamic evolution of the East European Craton. Geological Society, London, Memoirs, 32(1), 599—628. https://doi.org/10.1144/GSL.MEM.2006.032.01.3.

Chadima, M., & Hrouda, F. (2006). Remasoft 3.0 a user-friendly paleomagnetic data browser and analyzer. Travaux Géophysiques, 27, 20—21.

Damm, V., Gendler, T.S., Gooskova, E.G., Khra¬mov, A.N., Lewandowski, M., Nozharov, P., Pavlov, V.I., Petrova, G.N., Pisarevsky, S.A., & Sokolov, S.J. (1997). Palaeomagnetic studies of Proterozoic rocks from the Lake Onega region, southeast Fennoscandian Shield. Geophysical Journal International, 129(3), 518—530. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1997.tb04491.x.

Dovbush, T.I., Stepanyuk, L.M., & Shestopalova, E.E. (2009). Crystallogenesis and age of zir¬con in Gabbroic rocks of the Korsun-Novomyrhorod pluton (Ukrainian Shield). Geochemistry and ore formation, 27, 20—23 (in Russian).

Elming, S.-A., Mikhailova, N.P., & Kravchenko, S.N. (2001). Palaeomagnetism of Proterozoic rocks from the Ukrainian Shield: new tec¬tonic reconstruction of the Ukrainian and Fen¬noscandian shields. Tectonophysics, 339(1¬2), 19—38. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(01) 00032-4.

Elming, S.-Å., Pesonen, L.J., Leino, M.A.H, Khra¬mov, A.N., Mikhailova, N.P., Krasnova, A.F., Mertanen, S., Bylund, G., & Terho, M. (1993). The drift of the Fennoscandian and Ukraini¬an shields during the Precambrian: a palaeo¬magnetic analysis. Tectonophysics, 223(3-4), 177—198. https://doi.org/10.1016/0040-1951 (93)90137-9.

Elming, S.-Å., Shumlyanskyy, L., Kravchenko, S., Layer, P., & Söderlund, U. (2010). Proterozoic Basic dykes in the Ukrainian Shield: A palaeo¬mag¬netic, geochronologic and geochemical study — The accretion of the Ukrainian Shield to Fennoscandia. Precambrian Research, 178(1-4), 119—135. https://doi.org/10.1016/j.precam res.2010.02.001.

Fedotova, M.A., Khramov, A.N., Pisakin, B.N., & Priyatkin, A.A. (1999). Early Proterozoic palaeomagnetism: new results from the intrusives and related rocks of the Karelian, Belomorian and Kola provinces, eastern Fennoscandian Shield. Geophysical Journal International, 137(3), 691—712. https://doi.org/10.1046/j.1365-246x.

00817.x.

Gintov, O.B. (2005). Field Tectonophysics and Its Application for the Studies of Deformations of the Earth’s Crust of Ukraine. Kiev: Fenix, 572 p. (in Russian).

Gintov, O.B. & Mychak, S.V. (2014). Kinematics of formation of the Ukrainian Shield during the period 1,80—1,73 Ga ago according to the results of studies of rock fracturing of the Korosten and Korsun-Novomirgorod plutons. Geofizicheskiy Zhurnal, 36(4), 24—36 (in Russian).

Khramov, A.N. (2001). Paleomagnetic studies in the Ukraine: results and outlooks. Geofizicheskiy Zhurnal, 23(5), 124—128 (in Russian).

Khramov, A.N., Fedotova, M.A., Pisakin, B.N., & Priiatkin, A.A. (1997). Paleomagnetism of Early Proterozoic intrusions and related rocks of Karelia and the Kola Peninsula: contribution to the development of the model of Precambrian Evolution of the Russian-Baltic Craton. Fizika Zemli, 6, 24—41 (in Russian).

Kirschvink, J.L. (1980). The least-squares line and plane and the analysis of palaeomagnetic data. Geophysical Journal International, 62(3), 699—718. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1980.tb02601.x.

Kravchenko, S.N. (2005). First estimate for the age of a mesoproterozoic palaeomagnetic pole from the Volodarsk-Volynsky Massif, The Ukrainian Shield. Studia Geophysica et Geodaetica, 49(2), 177—190. https://doi.org/10.1007/s11200-005-0004-6.

Lubnina, N.V., Bogdanova, S.V., & Shumlyyansky, L.V. (2009). The East European Craton in the Palaeoproterozoic: new paleomagnetic da¬ta on magmatic complexes in the Ukrainian Shield. Geofizika, 5, 56—64 (in Russian).

McFadden, P.L., & McElhinny, M.W. (1990). Classification of the reversal test in palaeomagnetism. Geophysical Journal International, 103(3), 725—729. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X. 1990.tb05683.x.

Mikhailova, N.P., Kravchenko, S.N., & Glevasskay, A.M. (1994). Paleomagnetism of the anorthosites. Kiev: Naukova Dumka, 212 p. (in Russian).

Mikhailova, N.P., & Kravchenko, S.N. (1987). The Late Proterozoic position of the Ukrainian Shield from paleomagnetic data. Journal of Geodynamics, 7(1-2), 69—77. https://doi.org/10.1016/0264-3707(87)90064-0.

Mikhailova, N.P., & Glevasskay, A.M. (1965). Magnetization of basic and ultrabasic rocks of the Ukrainian shield. Kiev: Naukova Dumka (in Russian).

Mitrokhin, A.V. (2001). The Gabbro-anorthosite massives of Korosten Pluton (Ukraine) and problems of evolutionof parental magmas. In A. Korneliussen (Ed.), Abstracts — GEODE field workshop 8—12 th July 2001 on ilmenite deposits in the Rogaland anorthosite province, S. Norway (pp. 86—90).

Orlyuk, M.I., & Orlova, M.I. (2013). A review of the studies results of paleomagnetic applicability of Precambrian crystalline rocks of the Ukrainian Shield. Geofizicheskiy Zhurnal, 35(4), 84—108. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v35i4.2013.111422 (in Russian).

Pisarevsky, S.A., & Bylund, G. (2010). Paleomagnetism of 1780—1770 Ma mafic and composite intrusions of Smaland (Sweden): implications for the Mesoproterozoic supercontinent. American Journal of Science, 310(9), 1168—1186. https://doi.org/10.2475/09.2010.15.

Pisarevsky, S.A., & Sokolov, S.J. (2001). The magnetostratigraphy and a 1780 Ma palaeomagne¬tic pole from the red sandstones of the Vazhinka River section, Karelia, Russia. Geophysical Journal International, 146(2), 531—538. https://doi.org/10.1046/j.0956-540x.2001.01479.x.

Salminen, J., Elming, S.-Å., & Layer, P. (2023). Ti¬ming the break-up of the Baltica and Lauren¬tia connection in Nuna — Rapid plate motion os¬cil¬lation and plate tectonics in the Me¬so¬¬¬pro¬¬te¬ro¬zoic. Precambrian Research, 384, 106923. https://doi.org/10.1016/j.precamres. 2022.106923.

Shcherbak, N.P., Artemenko, G.V., Lesnaya, I.M., Ponomarenko, A.N., & Shumlyanskyy, L.V. (2008). Geochronology of the Early Precambrian of the Ukrainian shield. Proterozoic. Kiev: Naukova Dumka, 341 p. (in Russian).

Shchipansky, A.A., Samsonov, A.V., Petrova, A.Y., & Larionova, Y.O. (2007). Geodynamics of the Eastern Margin of Sarmatia in the Palaeoproterozoica. Geotectonics, 41, 38—62. https://doi.org/10.1134/S0016852107010050.

Shchipansky, A.A., & Bogdanova, S.V. (1996). The Sarmatian crustal segment: Precambrian correlation between the Voronezh Massif and the Ukrainian Shield across the Dniepr—Donets Aulacogen. Tectonophysics, 268(1-4), 109—125. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(96)00227-2.

Shestopalova, O.E. (2017). Geochronology of Korsun-Novomirgorod Pluton. Candidate’s thesis. Kyiv (in Ukrainian).

Shestopalova, E.E., Stepanyuk, L.M., Dovbush, T.I., & Kovtun, A.V. (2014). On the age of white anorthosites of the Novomyrhorod massif of the Korsun-Novomyrhorod pluton, Ukrainian shield. Geofizicheskiy Zhurnal, 36(2), 150—160. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v36i2.2014.116130 (in Russian).

Shestopalova, E.E., Stepanyuk, L.M., Dovbush, T.I., Syomka, V.O., Bondarenko, S.M., & Prykhodko, E.S. (2013). The Palaeoproterozoic granitoid magmatism of the Ingul terrain of the Ukrainian shield. Granitoids: Conditions of their Formation and Ore Potential. Abstract vol. of the Scientific Conference, 27 May — 1 June, 2013, Kyiv, Ukraine (pp. 152—153) (in Russian).

Shumlyanskyy, L., Hawkesworth, C., Billström, K., Bogdanova, S., Mytrokhyn, O., Romer, R., Dhuime, B., Claesson, S., Ernst, R., Whitehouse, M., & Bilan, O. (2017). The origin of the Palaeoproterozoic AMCG complexes in the Ukrainian Shield: new U-Pb ages and Hf isotopes in zircon. Precambrian Research, 292, 216—239. http://dx.doi.org/10.1016/j.precamres.2017.02.009.

Shumlyanskyy, L., Ernst, R., Söderlund, U., Billström, K., Mitrokhin, O., & Tsymbal, S. (2016a). New U-Pb ages for mafic dykes in the Northwestern region of the Ukrainian shield: coeval tholeiitic and jotunitic magmatism. GFF, 138(1), 79—85. https://doi.org/10.1080/11035897.2015.1116602.

Shumlyanskyy, L., Mitrokhin, O., Billström, K., Ernst, R., Vishnevska, E., Tsymbal, S., Cuney, M., & Soesoo, A. (2016b). The ca. 1.8 Ga mantle plume related magmatism of the central part of the Ukrainian shield. GFF, 138(1), 86—101. https://doi.org/10.1080/11035897.2015.1067253.

Shumlyanskyy, L., Franz, G., Glynn, S., Mytro¬khyn, O., Voznyak, D., & Bilan, O. (2021). Geo¬chronology of granites of the western Ko¬ros¬ten AMCG complex (Ukrainian Shield): im¬plications for the emplacement history and ori-gin of miarolitic pegmatites, European Journal of Mineralogy, 33, 703—716. https://doi.org/10. 5194/ejm-33-703-2021.

Van der Voo, R. (1990). The reliability of paleomagnetic data. Tectonophysics, 184(1), 1—9. https://doi.org/10.1016/0040-1951(90)90116-P.

Verkhogliad, V.M. (1995). Age stages of the Korosoten plutonic magmatism. Geochemistry and ore formation, 21, 34—47 (in Russian).

Veselovskiy, R.V., Arzamastsev, A.A., Demina, L.I., Travin, A.V., & Botsyum, S.B. (2013). Paleomagnetism, geochronology and magnetic minera¬logy of Devonian dikes from the Kola alkaline province (NE Fennoscandian shield). Izves¬tiya, Physics of the Solid Earth, 49(4), 526—547. https://doi.org/10.1134/S106935131303018X

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-08-30

Як цитувати

Bakhmutov, V., Mytrokhyn, O., Poliachenko, I., & Cherkes, S. (2023). Нові палеомагнітні дані щодо палеопротерозойського AMЧГ комплекса Українського щита. Геофізичний журнал, 45(4). https://doi.org/10.24028/gj.v45i4.286283

Номер

Розділ

Статті