А. Н. Козловская, М. Г. Распопова, В. Н. Гладкий, Б. Л. Гуревич, М. В. Чирвинская. Складчато-блоковое строение юга восточно-европейской платформы

Сложное тектоническое строение Украинского щита, как и других древних сооружений, в настоящее время расшифровывается только путем тщательного изучения и сопоставления всех имеющихся геологических и геофизических данных. Изучение геофизических полей кристаллических пород Украинского щита позволяет экстраполировать выявленные закономерности за его пределы, где глубина залегания фундамента достигает 15-17 км.

Украинский щит слагают различные складчатые и разрывные тектонические структуры, тесно связанные друг с другом. Образование складчатых структур щита происходило в два мегаэтапа. В первый мегаэтап (архей-досвекофенно-карелий) образовывались локальные куполовидные структуры, во второй (протерозой-свекофенно-карелий) - линейные складки.

Самые древние (раннеархейские) складчатые структуры, образующие как бы ядра (центральные массивы), выделяются в Среднем Приднепровье под названием днеприд. Сходный характер имеют складчатые сооружения Побужья - бугиды (поздний архей).

Наиболее широко проявилась ранняя фаза раннепротеро-зойской (ранне-свекофенно-карельской) складчатости (азово-волыниды) преимущественно северо-западного простирания, охватывающая территорию от Волыни до Приазовья и окружающая более древние массивы днеприд и бугид. Ко второй фазе ранних свекофенно-карелид относятся саксаганиды, прослеживающиеся только в узкой Криворожско-Кремемчугской геосинклинали. К поздним свекофенно-карелидам принадлежат структуры крайнего северо-западного участка щита, где намечается складчатость северо-восточного направления, выделенная под названием ново-волынской. Эти структуры наименее изучены, и отнесение их к отдельному этапу является условным.

Кроме участков развития складчатых структур различного возраста имеются еще участки наложения более молодых складчатых структур на более древние, как, например, азово-волынской складчатости на днеприды и бугиды, а саксаганской - на азово-волыниды. В этих местах происходит переработка более древних структур и приспособление их к молодым.

Саксаганской и ново-волынской складчатостями заканчивается геосинклинальный период развития тектонической структуры щита и наступает платформенный, с которым связано образование Овручского авлакогена и интрузий гранитов рапакиви, щелочных и других пород.

Одновременно со складчатостью возникли некоторые разломы. Это подтверждается одинаковым простиранием склад-чатостей и разломов. Особенно явно такая зависимость намечается между саксаганской складчатостью и Криворожско-Кременчугским разломом. В других случаях идет приспособление складок к разломам, как, например, вдоль Тальновско-го разлома.

Геологические особенности строения щита ясно прослеживаются по геофизическим данным. Днепридам и бугидам соответствуют мозаичные, интенсивные, резко дифференцированные аномалии Za (Та) на преимущественно положительном региональном фоне. По данным ГСЗ, в пределах днеприд намечается существенное уменьшение мощности земной коры.

Для областей развития азово-волынид характерны спокойные, линейно-ориентированные аномальные поля на преимущественно отрицательном региональном фоне.

Гравитационное поле над областями развития разновозрастных складчатостей также проявляется различно.

Структуры днеприд и бугид характеризуются сложным узором гравианомалий, в то время как азово-волынидам присущи пониженные значения и более простой рисунок аномалий. Гравитационное поле отражает [2, 3, 5, 6, 9-15] глубинное и разломно-блоковое строение фундамента. Над породами, затронутыми ново-волынской складчатостью, наблюдается интенсивнее и резко дифференцированное магнитное поле, крупный гравитационный максимум. По высоким значениям плотности пород (для осницких гранитов она достигает 2,72 г/см³), последние скорее напоминают бугиды.

Районы переработки древних структур более молодыми складчатостями имеют различное положение. Один из участков переработки бугид азово-волынской складчатостью протягивается в северо-западном направлении от Бердичева до Гайсина. Тут неправильные складки бугид принимают северозападное простирание. Магнитное поле здесь как для пород архея и протерозоя. В гравитационном поле эта область специфического отражения не находит, что позволяет предполагать небольшие глубины проникновения процессов переработки.

В других случаях участки переработки имеют субмеридиональное простирание и прослеживаются как по геологическим, так и по геофизическим данным. Ярко выражена их тесная приуроченность к глубинным межглыбовым разломам: Тальновскому, Криворожско-Кременчугскому и Орехово-Павлоградскому. Прослеживаются они и за пределами щита [1, 4, 7, 8]. Наиболее отчетливо выступает Криворожско-Кременчугская зона переработки.

Не вызывает сомнения, что саксаганская складчатость является секущей по отношению к днепридам и азово-волынидам. Ей в пределах щита, по данным ГСЗ, соответствует мощность земной коры до 55 км.

К Орехово-Павлоградской зоне разломов приурочена область переработки днеприд азово-волынской складчатостью. Тут локальные структуры днеприд приобретают линейный характер, что отражается на узоре магнитного поля. Направление разломов, ограничивающих эту зону, является субмеридиональным, но все же оно меняется от северо-восточного на юге, до меридионального и северо-западного на севере. Направление складчатости целиком подчиняется разломам. В целом она является секущей относительно днеприд и протягивается за пределы щита. По данным ГСЗ, мощность земной коры здесь достигает 50 км.

Первомайский блок ограничивается в пределах щита Таль-новским и Синюхинским разломами и представляет собой район переработки бугид азово-волынской складчатостью. Направление складок тут северо-западное, секущее по отношению к обоим разломам, местами параллельное. Кроме указанных разломов, за пределами щита наблюдаются разломы северо-западного и меридионального простираний, которые можно увязывать с ограничением единой структуры переработки.

В магнитном поле в пределах щита наблюдается северо-западное простирание аномалий. За его пределами линейные локальные магнитные и гравитационные аномалии имеют преимущественно субмеридиональное направление. Возможно, что в пределах щита наблюдаются самые низы структуры, а образования, характеризуемые субмеридиональными направлениями, здесь срезаны эрозией. По данным ГСЗ, в северной части этой зоны отмечается увеличение мощности земной коры до 50 км.

Таким образом, в раннем протерозое в пределах Украинского щита формировались тектонические структуры, характеризующиеся следующими признаками: явной приуроченностью к крупнейшим (межглыбовым) глубинным разломам; преимущественно субмеридиональным простиранием; переработкой древних складчатых структур наложенной более молодой складчатостью; линейной складчатостью, преимущественно согласной ограничивающим глубинным разломам, наличием прогибов, по данным ГСЗ, в глубинных слоях земной коры (глубина 50-55 км, ширина 30-60 км); структурной обособленностью от соседних территорий.

Разрывная тектоника прослеживается и по геологическим данным [2, 3, 5, 6, 9, 10, 11, 16]. Разрывные нарушения выделяются по вытянутым участкам катаклазированных и милонитизированных пород, зон рассланцевания, линейной коры выветривания, присутствием глубинных минеральных вод и источников, редких земель. Данные палеогеоморфологии и геоморфологии также подтверждают существование разломов. Многие реки текут вдоль разломов в разных направлениях. Например, р. Тетерев течет по Тетеревскому, р. Буг - по Бугскому, р. Днепр - на участке Днепропетровск-Запорожье - по Белозерско-Днепровскому разломам и др. В то же время здесь видны особенности и в геофизических полях: линейные магнитные аномалии, наличие гравитационных ступеней.

Все это дает возможность выделить на территории щита и в пределах фундамента плиты следующие типы разломов:

1) краевые швы, ограничивающие Восточно-Европейскую платформу;

2) региональные глубинные разломы: Тальновско-Каневский, Криворожско-Кременчугский, Орехово-Павлоградский; Центральная зона разломов;

3) глубинные разломы, определяющие блоковое строение фундамента: Сущано-Пержанский, Тетеревский, Белозерско-Днепровский. Днепродзержинский и др.;

4) различные нарушения неустановленного типа в фундаменте.

Разломы привели к образованию отдельных блоков в пределах щита, которые часто имеют характер самостоятельных складчато-блоковых структур.

Возможно, что такой разброс указанных данных связан с изменением физических свойств горных пород с глубиной. На современном срезе поверхности фундамента оказались выведенными с различной глубины породы вследствие вертикальных перемещений отдельных блоков.

В заключение хотелось бы отметить, что платформенная стадия развития Украинского щита, намечавшаяся в позднем протерозое, сказалась не только в пределах последнего в виде образования Овручской впадины, но и в возникновении соседних Днспровско-Донецкого авлакогена, Львовского палеозойского прогиба, Причерноморской впадины и т. д. Особенно интенсивно отразилась постдокембрийская геологическая история на переработке фундамента в каменноугольное время (герцинский орогенез) в пределах Днепровско-Донецкой впадины, в которой даже Криворожско-Кременчугская структура потеряла присущую ей линейность.

Хотелось бы также подчеркнуть, что блоковые вертикальные подвижки проходили неоднократно в течение всей геологической истории щита в различных направлениях. Это особенно хорошо прослеживается по линиям распространения отложений различного возраста. Так, например, в пределах Киевского блока область распространения пермских отложений приближается к границам щита. Понтические отложения особенно далеко вдаются в него наложной окраине вдоль Криво-рожско-Кременчугского разлома и т. д. Широкое развитие в пределах щита имеют отложения киевского яруса, что ясно свидетельствует о низком стоянии щита в это время. Эти вертикальные подвижки можно проследить для разных блоков от палеозоя до настоящего времени. Современные подвижки фиксируются даже реперными замерами, что ясно видно в районе развития днеприд около Криворожско-Кременчугского разлома, причем, там происходят не только вертикальные подвижки, но и сдвиг всего Приднепровского мегаблока к югу вдоль того же разлома.

Об этих же молодых подвижках можно судить и по локальным нарушениям (небольшим складкам, сдвигам, сбросам), которые наблюдаются в осадочной толще от рифея до настоящего времени, причем такие места обычно приурочены к какому-либо разлому [6-11].

В настоящее время изучение тектоники Украинского щита продолжается. Проводятся детальные геологические и геофизические исследования, глубинное геологическое структурное бурение, профили ГСЗ.

Литература

1. В. Г. Бондарчук. Тектоника территории Украинской ССР и Молдавской ССР. Киев, Изд-во АН УССР, 1959.

2. Г. И. Каляев. Метаморфические аналоги геосинклинальных осадочных формаций в Украинском щите. В кн.: «Проблемы осадочной геологии докембрия». М., «Недра», 1967.

3. А. Н. Козловская, А. Ф. Белоус, В. П. Колосовская. Тектоническая карта северо-западной и центральной части Украинского щита М. 1:500000. Киев, Изд-во Мингеологим УССР, 1969

4. М. С. Марков. О некоторых чертах строения протерозойских геосинклинальных трогов. В кн.: «Вопросы сравнительной тектоники древних платформ». М., «Наука», 1964.

5. М. В. Муратов. Геосинклинальные складчатые системы докембрия и некоторые особенности его развития. «Геотектоника», 1970, № 2.

6. В. А. Рябенко. Некоторые черты динамического процесса формирования разломов УКЩ. ДАН УССР. Киев, «Наукова думка», 1965. № 6.

7. Н. П. Семененко. Геолого-тектоническая карта Украинского кристаллического щита М. 1:10 000 000. Изд-во АН УССР, 1964.

8. Н. П. Семененко [и др.]. Строение глубинных зон земной коры Украинского кристаллического щита. «Советская геология», 1064, № 11.

9. О. J. Слензак. Про структуру Украiнського докембрiю. Киiв, «Наукова думка», 1965.

10. В. Б. Соллогуб, А. А. Трилольский. Некоторые данные о глубинном строении земной коры по профилю ГСЗ Таганрог-Кировоград.

Геофизический обзор АН УССР, вып. 31, 1969.

11. С. И. Субботин. О связи аномалий силы тяжести с вертикальными движениями земной коры. Изв. АН УССР, серия геофизическая, 1955, № 4.

12. «Тектоническая карта Украины и Молдавии М 1:1000 000». Киев, Изд-во Мингеологим УССР, 1970.

13. К. Ф. Тяпкин [и др.]. О тектонике Украинского щита по геолого-географическим данным. Геотектоника, 1966 № 2.

14. В. Е. Хаин. Глубинные разломы. Основные признаки, принципы классификации и значение в развитии земной коры. Изв. вузов, геология и разведка, 1963, № 3.

15. М. В. Чирвинская, Г. Д. Забелло, Л. В. Смекалина. Особенности строения фундамента Днепровско-Донецкой впадины. В сб.: «Геофизические исследования на Украине». Киев, «Техника», 1968.

16. Н. С. Шатский. Основные черты строения и развития Восточно-Европейской платформы. Изв, АН СССР, серия геологическая, 1946, № 1.