РЕГІОНАЛЬНИЙ МЕТАМОРФІЗМ І СТРАТИГРАФІЯ ФУНДАМЕНТУ УКРАЇНСЬКОГО ЩИТА

СТАТТЯ 3. ОСОБЛИВОСТІ ЛІТОГЕНЕЗУ І МЕТАМОРФІЗМУ РАННЬОДОКЕМБРІЙСЬКИХ КОМПЛЕКСІВ ТА ЇХНЯ ТРИВАЛІСТЬ

Автор(и)

  • В.П. Кирилюк Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, Ukraine
  • О.В. Гайовський Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2023.2.262163

Ключові слова:

метаморфізм регіональний, стратиграфія, геохронологія, нижній докембрій, Український щит

Анотація

Стратиграфічне розчленування нижнього докембрію від самого початку було нерозривно пов'язане з вивченням метаморфізму. Деякий час ступінь метаморфізму комплексів навіть використовували як ознаку відносного віку. Ця ознака не знайшла підтвердження ізотопним датуванням, після чого ступінь метаморфізму не брали до уваги при стратиграфічному розчленуванні фундаменту щитів. Ступінь метаморфізму комплексів вже давно не враховується і при складанні офіційних стратиграфічних схем докембрію Українського щита, що призвело, на думку багатьох геологів, до спотворень реальної стратиграфії фундаменту цього регіону.

Автори статті вважають, що ступінь метаморфізму все ж таки може бути використаний при розробці стратиграфії Українського щита. Можливість такого використання метаморфізму розглянуто у циклі наших публікацій. У першій статті наведено характеристику стратиграфії та метаморфізму всіх мегаблоків Українського щита. Показано, що у кожному з мегаблоків більш давні стратигенні комплекси характеризуються більш високотемпературним метаморфізмом. При цьому відмінні риси складу та ступеня метаморфізму стратигенних комплексів, на думку авторів, є відображенням великих послідовних етапів геологічного розвитку Українського щита в ранньому докембрії та можуть бути основою для складання регіональної стратиграфічної схеми на історико-геологічній основі. Варіант регіональної стратиграфічної схеми Українського щита на історико-геологічній основі, складений на рівні комплексів, запропоновано у другій статті циклу. У цій заключній статті розглянуто вірогідні умови та тривалість літогенезу і супутнього метаморфізму різних послідовно сформованих стратигенних комплексів нижнього докембрію. Висловлено уявлення про те, що вихідний дометаморфічний склад комплексів та їх метаморфізм обумовлені температурним станом верхніх оболонок Землі та їхньою спрямованою тепловою еволюцією на ранніх етапах геологічної історії. Передбачається існування безгідросферного, раннього термогідросферного, пізнього термогідросферного та нормогідросферного глобальних етапів літогенезу, тривалістю від 300 до 700 млн років, та тривалого безперервного метаморфізму від 3,8 до 2,0–1,9 млрд років. За цей час було сформовано єдину метаморфічну (палеотемпературну) зональність фундаменту Українського щита, в якій задіяні усі різновікові стратигенні комплекси.

Посилання

Artemenko G.V., Shumlyansky L.V., Bekker A.Yu. 2020. First data on Eoarchean (3.95 Ga) rocks in the basement of the Azov block of the Ukrainian Shield. Fundamentalnyie problemyi tektoniki i geodinamiki. Materialyi Tektonicheskogo soveschaniya. T. 1. Moscow: GEOS, pp. 20–26 (in Russian).

Artemenko G.V., Shumlyanskyy L.V., Bekker A.Yu. 2018. U-Pb (LA-ICP-MS) age of detrital zircon from the hleyevatka suit of Kryvbass (the Ukrainian Sield). Geologìčnij žurnal, 2 (363): 42–57 (in Russian).

Bartnitsky E.N., Nechaev S.V., Stulchikov V.A. 1985. Model age and some genetic features of the galena of Ukrainian Shield. Geohimiya i rudoobrazovanie. Kyiv: Naukova Dumka. Iss. 13, pp. 13–23 (in Russian).

Belevtsev R.Ya. 1975. Problems of metamorphic zoning of the Precambrian. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).

Belevtsev R.Ya. 1982. Mode of zonal progressive metamorphism in the Precambrian of the Ukrainian Shield. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).

Bibikova E.V. 2004. The oldest Rocks of Earth: isotopic geochronology and geochemistry of isotopes. Mineralogichnyy zhurnal, 26, 3: 13-20 (in Russian).

Bibikova E.V., Klaesson S., Fedotova A.A., Stepanyuk L.M., Shumlyanskiy L.V., Kirnozova T.I., Fugzan M.M., Ilinskiy L.C. 2013. The isotopic-geochronological (U-Th-Pb, Lu-Hf) study of zircons of archean magmatic and metasedimentary rocks of the Podolsk domen of the Ukrainian Shield. Geohimiya, 2: 99–121 (in Russian).

Catalog of isotopic dates for rocks of the Ukrainian Shield. 1978. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).

Correlation сhronostratigraphic scheme of Early Precambrian of the Ukrainian Shield (explanatory note). 2004. Yesypchuk K.Yu., Bobrov O.B., Stepanyuk L.M., Scherbak M.P., Glevaskiy E.B., Skobelev V.M., Drannik A.S., Geychenko M.V. Kyiv: UkrDGRІ (in Ukrainian).

Dobretsov N.L. 1980. Specificity of the early Precambrian metamorphism and the early history of the Earth. Metamorfizm rannego dokembriya. Apatity, pp. 19 –31 (in Russian).

Eart’s oldest rocks. 2007. Edited by: Martin J. Van Kranendonk, Hugh Smithies and Vickie Bennett. Elsevier.

General stratigraphic scale of the Lower Precambrian of Russia. Explanatory note. 2002. Apatity (in Russian).

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

Gradstein F.M., Ogg J.G., Schmitz M.D., Ogg G.M. 2012. The Geologic Time Scale. Amsterdam: Elsevier.

Hansen Vicki L. 2007. Venus: A Thin-Lithosphere Analog for Early Earth? Earth’s Oldest Rocks. Developments in Precambrian Geology. 15. Elsevier: Amsterdam – Boston – Heidelberg – London – New York – Oxford – Paris – San Diego – San Francisco – Singapore – Sydney – Tokyo, pp. 987–1012.

Knauth L.P., Epstein S. 1976. Hydrogen and oxygen isotope rations in nodular and bedded cherts. Geochim. Cosmochim. Acta, 4, 9: 1095–1108.

Kyrylyuk V.P. 1991. On the influence of exogenous factors on the temperature regime of the formation of Early Precambrian metamorphic complexes of shields. Geologiya metamorficheskih kompleksov. Mezhvuzovskiy nauchnyi tematicheskiy sbornik. 17. Yekaterinburg: Ural Mining Institute, pp. 4–13 (in Russian).

Kyrylyuk V.P. 1971. On the features of sedimentation, metamorphism and geological history of the Earth in Archean in the light of modern ideas about nature of Venus. Geologičnij žurnal, 31, 6 (141): 42–54 (in Russian).

Kyrylyuk V.P. 1977. Model of the monofacies metamorphism and ultrametamorphism of the Early Precambrian. Geologiya metamorficheskih kompleksov. Mezhvuzovskiy nauchnyi tematicheskiy sbornik. Iss. 6. Sverdlovsk: UPI press, pp. 40–47 (in Russian).

Kyrylyuk V.P. 2007. Tectonics of the basement of the Ukrainian Shield. Explanatory note to the «Tectonic map of the basement of the Ukrainian Shield» on a scale of 1:2 000 000. Kyiv: UkrDGRI (in Ukrainian).

Kyrylyuk V.P. 2013. Peculiarities of early Precambrian metamorphism and its connection with tectonics. Geodynamika, 2 (13): 82–97 (in Ukrainian).

Kyrylyuk V.P., Gajovskyi O.V. 2022. Regional metamorphism and stratigraphy of the basement of Ukrainian Shield. Article 1. Stratigraphy and metamorphism of megablocks of the Ukrainian Shield. Geologičnij žurnal, 4 (381): 3–30. https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2022.4.261979 (in Ukrainian).

Kyrylyuk V.P., Gajovskyi O.V. 2023. Regional metamorphism and stratigraphy of the basement of Ukrainian Shield. Article 2. General geochronological scale of the Precambrian and stratigraphy of the Ukrainian Shield. Geologičnij žurnal, 1 (382): 3–16. https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2023.1.262162 (in Ukrainian).

Kyrylyuk V.P., Smogolyuk A.G. 1993. On the main structural elements of the floor-block structure of the Ukrainian Shield. Geologìčnij žurnal, 3 (270): 54–69 (in Russian).

Lesnaya I.M., Legkova G.V., Teplyakova N.V., Grinchenko A.V. 1995. Zircons from quartzites of the Shamrayevka village (Bug series). Geohimiya i rudoobrazovanie, 21: 69–73 (in Russian).

Lobach-Zhuchenko S.B., Balaganskiy V.V., Baltybayev Sh.K., Stepanyuk L.M., Ponomarenko A.N., Lokhov K.I., Koreshkova M.Yu., Yurchenko A.V., Yegorova Yu.S., Sukach V.V., Berezhnaya N.G., Bogomolov Ye.S. 2013. Stages of Formation of the Bug Area Granulite Complex by the Data of Isotopic-Geochronological Investigations (the Middle Bug Area, the Ukrainian Shield). Mineralogicheskij zhurnal, 35, 4: 87–99 (in Russian).

Lobach-Zhuchenko S.B., Bibikova E.V., Balagansky V.A., Sergeev S.A., Artemenko G.V., Arestova N.A., Shcherbak N.P., Presnyakov S.L. 2010. Paleoarchean tonalites in the Paleoproterozoic Orekhovo-Pavlograd collision zone of the Ukrainian Shield. Reports of RAS, 433, 2: 212–218 (in Russian).

Lobach-Zhuchenko S.B., Stepanyuk L.M., Ponomarenko A.N., Balaganskiy V.V., Sergeev S.A., Presnyakov S.L. 2011. Age of Zircons from Enderbite-Gneisses of the Middle Bug Area (Dniester-Bug Megablock of the Ukrainian Shield). Mineralogicheskij zhurnal,. 33, 1: 3–14 (in Russian).

Map of the facies of regional metamorphism of the Ukrainian Shield, scale 1:500 000. Explanatory note. 1982. Etingof I.M., Shcherbakov I.B., Siroshtan R.I., Belevtsev R.Ya. Kyiv (in Russian).

Metamorphism of the Ukrainian Shield. 1982. Usenko I.S., Shcherbakov I.B., Siroshtan R.I., Belevtsev R.Ya., Etingof I.M., Shcherbakova T.G., Polovko N.I., Kravchenko G.L., Yakovlev B.G., Orsa V.I., Venidiktov V.M., Zyultsle V.V., Khvorova G.P., Bilynskaya Ya.P., Piyyar Yu.K., Golub E.N., Rokachuk T.A., Esipchuk K.E., Yaroshchuk M.A., Nikulina E.A., Kirillov S.P., Slenzak S.I., Stepchenko S.B., Sharkin O.P., Glevasskiy E.B., Mineyeva V.B., Batiyevskiy B.A. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).

Myers J.S. 1982. Early Precambrian Gneiss Complex of Greenland. Rannyaya istoriya Zemli. Moscow: Mir, pp. 176–188 (in Russian).

Oskwarek I., Perry E. 1976. Temperature limits of early Archaean ocean from oxygen isotope variations in the Isua supracrustal sequence, West Greenland. Natur, 259, 5540: 192–194.

Planet Venus (atmosphere, surface, internal structure). 1989. Responsible editors V.L. Barsukov, V.P. Volkov. Moscow: Nauka (in Russian).

Salop L.I. 1982. Geological development of Earth is in Precambrian. Leningrad: Nedra (in Russian).

Savko K.A. 2013. New map of Precambrian metamorphism in Russia, scale 1:5 000 000. Vestnik Voronezhskogo universiteta. Ser. Geologiya, 2: 5–18 (in Russian).

Semenenko N.P., Shcherbak N.P., Bartnitsky E.N. 1974. Geochronological substantiation of the lower age limit of the Krivoy Rog series. Izvestiya Akademii nauk SSSR. Seriya geologicheskaya, 11: 18–30 (in Russian).

Shuldiner V.I. 1976. Geothermal gradient in the Archaean and conditions for the formation of Archean complexes. Geologiya i geofizika, 2: 67–75 (in Russian)

Shumlyanskyy L.V. 2012. Geochemistry of pyroxeneplagioclase gntisses (enderbites) of the Bug rea and Hf isotope composition in zircons. Mineralogicheskij zhurnal, 34, 2: 64–79 (in Ukrainian).

Tugarinov A.I., Voitkevich G.V. 1966. Precambrian geochronology of the continents. Moscow: Nedra (in Russian).

Vrevsky A.B. 2011. Archean greenstone belts – geological and isotope-geochemical facts and geodynamic speculations. Geologiya Karelii ot arheya do nashih dney. Petrozavodsk, pp. 33–36 (in Russian).

Zonenshain L.P., Kuzmin M.I., Moralev V.M. 1976. Global tectonics, magmatism and metallogeny. Moscow: Nedra (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-26

Номер

Розділ

Дослідницькі та оглядові статті