членкорреспондент НАН Украины, докт. геол.мин. наук, профессор, г.н.с. отдела тектонофизики
Corresponding Member of NAS of Ukraine, Doctor of Geology and Mineralogy, professor
канд. геол. наук, м.н.с. отдела тектонофизики
Candidate of Geology, Junior Researcher of Department of Tectonophysics
Candidate of Geology, Junior Researcher of Department of Tectonophysics
Candidate of Geology, Junior Researcher of Department of Tectonophysics
Комплексный подход, объединяющий кинематический и структурно-парагенетический методы полевой тектонофизики, позволяет строить непрерывную временную развертку напряженно-деформированных состояний (НДС) и деформационных режимов (ДР) изучаемых районов от литификации осадков до завершающего орогенического процесса. Определение непрерывной последовательности НДС и ДР позволяет контролировать уже известные геодинамические построения и корректировать геодинамические модели. Примером может служить тектонофизическое изучение альпийского структурного этажа Западного Горного Крыма (ЗГК) и докембрийских комплексов Украинского щита (УЩ).
Данные, полученные в ЗГК, позволяют внести коррективы в модель геодинамического развития Горного Крыма. В частности, траектории главных нормальных напряжений (рис. 4 и 5) как в сдвиговом, так и во взбросовом или сбросовом режимах, указывают на реверсный характер движений Восточно- и Западно-Черноморской микроплит при общем нажиме их на Крымский полуостров с юго-востока, юга и юго-запада (рис. 7). В докембрийских комплексах центральной части УЩ (рис. 8) установлены 13 этапов деформации региона между ≥2.7 и 1.6 млрд лет назад. До рубежа 2.05–2.10 млрд лет назад регион развивался в режиме транстенсии и транспрессии, при котором Западная (гнейсово-гранулитовая) и Восточная (гранит-зеленокаменная) архейские микроплиты УЩ в неоархее расходились, а в палеопротерозое сближались и расходились под острым углом. Предполагается, что Западную и Восточную микроплиты в архее разделяла океаническая или субокеаническая литосфера (рис. 12, 13). В период 2.3–2.4 млрд лет назад плиты сблизились полностью, образовав зону коллизии. Один из возможных механизмов закрытия океанического окна – поддвиг верхних горизонтов субокеанической литосферы под корово-мантийные пластины по пологим поверхностям срыва (несубдукционный вариант), одной из которых является раздел Мохо.
На рубеже 2.05–2.10 млрд лет назад начался раздвиг Западной и Восточной микроплит УЩ, который устанавливается тектонофизическими данными по полям субширотного растяжения земной коры. Во время раздвига 2.05–2.10 млрд лет назад эманации и растворы получили возможность подъема в верхнюю кору, стимулируя процессы палингенеза (новоукраинские и кировоградские граниты), а при повторном раздвиге 1.75 млрд лет назад в верхнюю кору интрудировала магма основного и кислого состава (плутон габбро-анортозитов и рапакиви). Зона раздвига совпала с бывшим коллизионным швом и стала местом формирования межрегиональной шовной зоны Херсон – Смоленск, протягивающейся субмеридионально через всю Восточно-Европейскую платформу.
The integrated approach combining kinematic and structural-paragenetic field tectonophysics techniques allows us to construct a continuous time scan of the stress-strain state (SSS) and deformation modes (DM) from sediment lithification to the final orogenic process for the studied areas. Definitions of the continuous sequence of SSS and DM provide for control of the known geodynamic reconstructions and adjustment of geodynamic models. An example is the tectonophysical study of the Alpine structural stage of the Western Mountainous Crimea (WMC) and the Pre-Cambrian complexes of the Ukrainian Shield (USh).
Data from WMC allow us to make adjustments to the geodynamic model of the Mountainous Crimea. In particular, trajectories of the principal normal stresses (Fig. 4 and 5), both for shifts and shear faults with reverse components/ normal faults, suggest the reverse nature of movements of the Eastern and Western Black Sea microplates with their overall pushing onto the Crimean peninsula in the south-east, south and south-west (Fig. 7). In the Precambrian USh complexes (Fig. 8), 13 stages of regional deformation are revealed between ≥2.7 and 1.6 billion years ago. Until the turn of 2.05–2.10 billion years, the region was subject to transtension and transpression, as the Western (gneiss-granulite) and Eastern (granite-greenstone) Archean microplates of USh moved to separate from each other in the Neo-Archean and then diverged and converged in the Paleoproterozoic (movements at a sharp angle). It is assumed that in the Archean the Western and Eastern microplates were separated by the oceanic or sub-oceanic lithosphere (Fig. 12, 13). During the period of 2.3–2.4 billion years, the plates fully converged creating a zone of collision. It may be suggested that a possible mechanism for the oceanic window close-up was underthrusting of the upper suboceanic lithosphere layers beneath the crust-mantle plates on gently sloping break-up surfaces (non-subduction option), and one of them is Moho.
Spreading of the Western and Eastern microplates of USh began at the turn of 2.05–2.10 billion years, as evidenced by the available tectonophysical data on fields of latitudinal extension of the crust. During spreading 2.1–2.05 billion years ago, emanations and solutions were able to ascend into the upper crust and thus stimulate palingenesis (Novoukrainsky and Kirovogradsky granites), and during repeated spreading 1.75 billion years ago, magma of the basic and acid composition (Pluto gabbro-anorthosite and rapakivi) intruded into the upper crust. The spreading zone coincided with the former collisional suture and became the site wherein the inter-regional Kherson-Smolensk suture was formed; it stretches submeridionally across the East European platform.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.