ПАЛЕОАРХЕЙСЬКІ (3,3 Ga) ТА МЕЗОАРХЕЙСЬКІ (3,0 Ga) ТТГ ЗАХІДНОГО ПРИАЗОВ’Я (УКРАЇНСЬКИЙ ЩИТ)

Автор(и)

  • Г.В. Артеменко Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененко НАН України, Ukraine
  • Л.В. Шумлянский Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України, Київ; Університет Кертіна, Школа наук про Землю та планети, Перт, Австралія, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2021.3.228873

Ключові слова:

Західне Приазов’я, Білоцерківська структура, Салтичанський антиклінорій, палеоархейський прократон, мезоархейський кратон, ТТГ, Український щит, циркон, U-Pb вік

Анотація

У західній частині Приазовського блоку знаходиться велика антиклінорна структура, що включає Західноприазовський і Ремівський блоки, складені породами мезоархейської (3,2—3,0 Ga) граніт-зеленокам’яної асоціації і реліктами більш давнього фундаменту. Вона розділена Білоцерківською структурою субширотного простягання на дві частини: північну, що включає Гуляйпільський і Ремівський блоки, і південну — Салтичанський антиклінорій. У палеопротерозої архейські плагіогранітоїди Західного Приазов’я зазнавали інтенсивного дислокаційного метаморфізму. На багатьох ділянках вони перетворені на плагіогнейси, які були віднесені до палеоархейської «кайінкулацької товщі» західноприазовської серії. Для наших робіт обрано дві ділянки: Ланцівська антикліналь у Білоцерківській структурі та Іванівська ділянка у східній частині Салтичанського антиклінорія. Білоцерківська структура складена сильно дислокованими породами центральноприазовської серії і нерозчленованими архейськими утвореннями. Ми датували плагіогнейси Ланцівської антикліналі. У цих плагіогнейсах знаходяться ксеноліти метаморфічних порід невідомого віку — двопіроксенові і піроксенові кристалічні сланці та піроксен-магнетитові кварцити. Залізисто-кременисті породи відповідають типу Альгома, які характерні для архейських зеленокам’яних поясів. За геохімічними характеристиками біотитові гнейси відповідають тоналіт-тронд’ємітовим гранодіоритовим породам (ТТГ), які формуються в умовах середнього тиску. U-Pb вік кристалізації циркону біотитових гнейсів становить (3299 ± 11) Ma. На відстані 30 км у західній частині Білоцерківської структури раніше нами були виявлені кварцові діорити такого ж віку — (3297±22) Ма. За геохімічними характеристиками вони відповідають ТТГ, які формуються в умовах низького тиску. Ці дані показують, що Білоцерківська структура є блоком давнього фундаменту. На Іванівській ділянці в східній частині Салтичанського антиклінорія, де виконані наші дослідження, спостерігається переорієнтування простягання архейських порід з північно-західного на широтне, що виникло в результаті колізійних процесів. Вивчені тронд’єміти Іванівської ділянки за геохімічними характеристиками відповідають ТТГ. В них спостерігаються численні ксеноліти сильно змінених амфіболітів. U-Pb вік кристалізації циркону тронд’ємітів — (3013 ± 15) Ma. Ці тронд’єміти, таким чином, є одновіковими з ТТГ шевченківського комплексу, які проривають осадово-вулканогенні породи зеленокам’яних структур Приазовського мегаблоку. Такий же вік і геохімічні характеристики ТТГ мають біотитові та амфібол-біотитові гнейси «кайінкулацької товщі» району с. Зразкове на р. Мокра Конка (3,1—3,0 млрд років), біотитові гнейси в нижній течії р. Кайінкулак — 2,92 млрд років. Гнейси «кайінкулацької товщі», таким чином, є мезоархейськими ТТГ, які були перетворені в результаті дислокаційного метаморфізму у палеопротерозої. Пізньопалеоархейські (3,3 млрд років) тоналіти, поширені на Західному Приазов'ї, знайдені також на мегаблоці Курської магнітної аномалії Воронезького кристалічного масиву; ймовірно, вони є у складі гнейсового фундаменту Середньопридніпровського блоку, де у Високопільській зеленокам’яній структурі було знайдено кластогенний циркон такого ж віку. Ці дані вказують на вірогідне існування більш давнього протократону віком 3,3 млрд років, на якому формувалися мезоархейські (3,2—3,0 Ga) зеленокам’яні пояси східної частині Українського щита і мегаблоку Курської магнітної аномалії.

Біографія автора

Г.В. Артеменко, Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененко НАН України

Завідуючий відділом геології та хроностратиграфії докембрію ІГМР НАН україни

Посилання

Artemenko, G.V., Bibikova, E.V., Samborskaya, I.A., Demedyuk, V.V., Shvaika, I.A. (2013). Age, geochemical features and stages of metamorphism of rocks of the Western Azov series (Azov block). Mineralogical Journal (Ukraine), 35 (4), 73-85 (in Russian).

Artemenko, G.V., Shumlyanskyy, L.V., Shvaika, I.A. (2014). Late Paleoarchean tonalite gneisses of the Western Azov block (Azov Domain of the Ukrainian shield). Geologičnij žurnal, 4 (349), 91-102 (in Russian).

Artemenko, G.V., Shumlyanskyy, L.V., Wilde, S.A. (2020). The Neoarchean age of metaterrigenous rocks of the Vysokopillya greenstone structure, Middle-Dnieper Craton of the Ukrainian Shield. Geologičnij žurnal, 2 (371), 3-17 (in Russian).

Bibikova, E.V., Lobach-Zhuchenko, S.B., Artemenko, G.V., Claesson, S., Kovalenko, A.V., Krylov, I.N. (2008). Late Archean magmatic complexes of the Azov terrane, Ukrainian Shield: Geological setting, isotopic age, and sources of material. Petrology, 16, 211-231 (in Russian).

Condie, K. (1981). Archean greenstone belts. Moscow: Nedra (in Russian).

Correlative chronostratigraphic chart of the Early Precambrian of the Ukrainian shield (chart and explanatory note). K. Yu. Isipchuk, O.B. Bobrov, L.M. Stepanyuk et al. (2004). Kyiv: UkrDGRI (in Russian).

Dralov, V.M. (1975-1979). On the results of work on deep geological mapping in scale 1:50 000 on the territory of the map sheets L-37-13-V, G and L-37-25-A,B (Western Azov). Dnepropetrovsk: Novopoltavska PGGK (in Russian).

Geological map and map of the minerals of the crystalline basement — 1 : 200 000, Central-Ukrainian Series. L-37-YII (Berdyansk). B.V. Borodinya (Ed. Glevassky) (1988). Kyiv: State Geological Survey of Ukraine, Ministry of Ecology and Nature resources of Ukraine (in Russian).

Igneous rocks. Acid and intermediate rocks (Eds. O.A. Bogatikova et al.) (1987). Moscow: Nauka, vol. 4 (in Russian).

Jackson, S.E., Pearson, N.J., Griffin, W.L., Belousova, E.A. (2004). The application of laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry to in situ U-Pb zircon geochronology. Chem. Geol., 211, 47-69.

Konkov, G.G., Polunovsky, R.M. (1967). Features of mapping and lithostratigraphic subdivision of the study of metamorphic complexes of the Central Azov region. Conference materials: Problems of sedimentary geology of the Precambrian. Moscow: Nedra, issue 2 (in Russian).

Kravchenko, G.L., Dovgan, R.N. (1962). Materials for the state geological map of the USSR, scale 1:200 000, map sheets: L-37-VII and L-37-VIII. UTGF (in Russian).

Martin, H. (1994). The Archean grey gneisses and the genesis of continental crust. H. Martin In: K.C. Condie (Ed.), Archean Crustal Evolution. Amsterdam: Elsevier.

Moyen, J.F., Martin, H. (2012). Forty years of TTG research. Lithos, 148, 312-336.

Paton, C., Hellstrom, J., Paul, B., Woodhead, J., Hergt, J. (2011). Iolite: freeware for the visualisation and processing of mass spectrometric data. J. Anal. At. Spectrom. 26, 2508-2518.

Razdorozhny, V.F., Vasilchenko, V.V., Borodynya, B.V. (2000). Stratigraphy of the Precambrian Berdyansk sheet (the South-Western Azov. Collection articles of the meeting “Geology and magmatism of the Precambrian of the Ukrainian Shield”. Kyiv, pp. 97-101 (in Russian).

Rusakov, N.F. (1977). Results of deep mapping at the scale 1:50 000 Eliseevka-Andreevka area — map sheets - L-37-25-G (b, d), L-37-26-V, G (a, c), L-37-37-B (b), L-37-38-A (a, b). (in Russian).

Savko, K.A., Bazikov, N.S., Artemenko, G.V. (2015). Geochemical evolution of ferruginous-siliceous formations of the Voronezh crystalline massif in the Early Precambrian: sources of matter and geochronological limitations. Stratigraphy, geological correlation, 23 (5), 3-21 (in Russian).

Savko, K.A., Samsonov, A.V., Larionov, A.N., Chervyakovskaya, M.V., Korish, E.K., Larionova, Y.O., Bazikov, N.S., Tsybulyaev, S.V. (2021). A buried Paleoarchean core of the Eastern Sarmatia, Kursk block: U-Pb, Lu-Hf and Sm-Nd isotope mapping and paleotectonic application. Precambrian Research, 353 106021, 1-24.

Slama, J., Koљler, J., Condon, D.J., Crowley, J.L., Gerdes, A., Hanchar, J.M., Horstwood, M.S., Morris, G.A., Nasdala, L., Norberg, N. (2008). Pleљovice zircon – a new natural reference material for U-Pb and Hf isotopic microanalysis. Chem. Geol., 249, 1-35.

Stern, R.A., Bodorkos, S., Kamo, S.L., Hickman, A.H., Corfu, F. (2009). Measurement of SIMS instrumental mass fractionation of Pb isotopes during zircon dating. Geostand. Geoanal. Res., 33, 145-168.

Sun, S.S., McDonough, W.F. (1989). Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Saunders A.D. & Norry M.J. Magmatism in the Ocean Basins, Geological Society Special Publication, 42, 313-345.

Trondhjemites, dacites and related rocks: Translation from English. F. Barker, A. Evart, J.G. Art et al. (1983). Moscow: Mir (in Russian).

Yesipchuk, K.Yu., Tsukanov, V.O. (1972). Gneiss-migmatite complex of Western Azov. In: Stratigraphy of the Ukrainian SSR. Vol. I: Precambrian. Kyiv: Naukova Dumka, pp. 155-172 (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-10-08

Номер

Розділ

Дослідницькі та оглядові статті