Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Стратиграфія Українського щита та його схилів. Щербак Д.В., Огар В.В. Навчальний посібник. — К. : ВПЦ Київського університету, 2005.doc
Скачиваний:
67
Добавлен:
30.10.2018
Размер:
10.99 Mб
Скачать

ВСТУП

У геологічній структурі України Український щит (УЩ) займає центральне положення, простягаючись від кордону України з Білоруссю до Ростовської області Росії на відстані близько 900 ш. Він являє собою вихід на денну поверхню давнього докембрійського фундаменту Східноєвропейської платформи (СЄП). Площа УЩ у контурах нульової ізогіпси його поверхні становить близько 150 тис. кв. км. В цілому поверхня докембрійського фундаменту знаходиться на висоті 150-200 м над рівнем моря, піднімаючись на деяких ділянках до 300-320 м (Приазовська височина). Докембрійські утворення відслонюються, головним чином, уздовж долин рік. На вододілах вони перекриваються малопотужним осадовим чохлом кайнозою, а подекуди і мезозою. Схили УЩ, у межах яких поверхня докембрійського фундаменту занурюється, перекриті потужним осадовим чохлом фанерозою, а, інколи, й неопротерозою.

УЩ є найдавнішою геологічною структурою України, формування якої роз почалося на найбільш ранніх етапах геологічної історії нашої планети - в еоархеї. Різноманітні геологічні процеси відбуваються тут і зараз. Тривала історія геологічного розвитку УЩ є однією з причин, що зумовили формування великої кількості родовищ і виявів різноманітних корисних копалин. То ж не дивно, що вивченню різних аспектів геологічної будови УЩ присвячена величезна кіль кість досліджень, завдяки чому сформовані загальні уявлення про цю структуру. Проте надра УЩ зберігають ще дуже багато таємниць, розкриття яких є передумовою зміцнення мінерально-сировинної бази нашої держави. Оскільки встановлено, що УЩ є глибоко пенепленізованою структурою (за різними оцінками [11, 13] потужність розмитих кристалічних порід може становити від 4 до 20 км), то родовища, що характерні для верхніх частин давніх платформ (на приклад, родовища вольфраму на Китайській платформі), тут зруйновані ерозією. В той же час зберігаються перспективи для пошуків корисних копалин у крайових частинах (схилах) щита й суміжних структурах (Донбас, Дніпровсько-донецька западина і Прип'ятський прогин, Волино-Подільська плита та Перед-карпатський прогин, Причорноморська западина і Скіфська платформа), які протягом тривалого часу були ареною акумуляції продуктів розмиву УЩ.

Питання стратиграфії докембрію і фанерозою УЩ є одними із найважливіших. Адже саме стратиграфія є основою геологічного картування різного масштабу, пошуків і розвідки різноманітних корисних копалин, тематичних узагальнень тощо. Результатом досліджень поколінь геологів стало кілька стратиграфічних схем УЩ, що періодично (зі збільшенням кількості нових фактичних даних) переглядались і вдосконалювались. В останні роки розроблено та затверджено Стратиграфічний кодекс України [24], Петрографічний кодекс України [19], створено комплект карт "Геологія і корисні копалини України масштабу 1:1000000" [8]. Значним поштовхом для розуміння необхідності модернізації стратиграфічних схем УЩ стала схвалена Міжнародним геологічним конгресом у Бразилії (2000) Між народна стратиграфічна шкала, в якій відображено зафіксовані у конкретних розрізах границі великої кількості глобальних стратиграфічних підрозділів. Для докембрію це зроблено шляхом вибору значень Глобального стандартного стратиграфічного віку - Glоdаl Stаndard Stratigraphіс Аgе (055А), для фанерозою - з допомогою точок глобального стратотипу границь - Glоbаl Stаndard Sесtіоп аnd Point (СЗЗР). У рамках Міжнародної комісії з питань стратиграфії створено цілий ряд міжнародних робочих груп, до складу яких увійшли визнані фахівці-стратиграфи, які працюють над вибором глобальних стратотипів поки ідо не за­тверджених границь стратиграфічних підрозділів.

Розробка питань стратиграфії УЩ особливо актуальна у зв'язку із розгор­танням робіт зі створення на новій науково-методичній основі геологічних карт масштабу 1:200 000 (Держгеолкарта-200). З огляду на це Державною геологіч­ною службою України, НАН України за участю Національного стратиграфічного комітету України було організовано міжвідомчі наради "Геологія і стратиграфія докембрію Українського щита" (1998), І та II науково-виробничі наради геологів-зйомників (2001, 2003). Результатом роботи у цьому напрямі стала, зокрема, "Кореляційна і хроностратиграфічна схема раннього докембрію Українського щита", затверджена Бюро Національного стратиграфічного комітету України 13.06.03. Необхідно зазначити, що вказану схему модифіковано з урахуванням Міжнародної стратиграфічної шкали. Що ж стосується верхньої частини докембрію та фанерозою, то тут продовжують діяти "Стратиграфические схемы фанерозойских образований Украины дня геологических карт нового поколений" (1993) та Стратиграфічний кодекс України. При цьому співвідношення одиниць Міжнародної стратиграфічної шкали і загальної стратиграфічної шкали України залишаються у багатьох випадках дискусійними [4].

Зауважимо, що методи стратиграфії, які використовуються для докембрію і фанерозою, відрізняються. Якщо стратиграфія докембрію базується на літоло гопетрографічних, геоструктурних та ізотопних дослідженнях, то у фанерозої основна роль належить літостратиграфічним і біостратиграфічним методам. Проте досягнення останніх десятиріч свідчать про умовність такого поділу. Так, для фанерозою широко використовуються ізотопні методи, особливо для ви вчення пограничних товщ, що демонструє, зокрема, Міжнародна стратиграфічна шкала. У той же час для вивчення докембрію все ширше застосовується біостратиграфічний метод. Все це підтверджує єдність стратиграфії. Звичайно, при цьому не зникає специфіка стратиграфічних досліджень фанерозою та докембрію, що відображується у відповідних стратиграфічних схемах.

Як правило, вивчення стратиграфії осадового чохла починається з літології, що дозволяє виділяти літостратиграфічні підрозділи (серії, світи) місцевих стратиграфічних шкал у межах структурно-фаціальних районів (зон). Зіставлення віддалених різнофаціальних літостратиграфічних підрозділів виконується, головним чином, за допомогою геоісторичних і біостратиграфічних методів. У результаті виділяють регіональні стратиграфічні підрозділи (горизонти або регіояруси), що являють собою каркас регіональних стратиграфічних шкал. І вже регіональні одиниці корелюються з Міжнародною стратиграфічною шкалою.

При дослідженнях докембрійського фундаменту вивчають літолого-петрографічні особливості кристалічних утворень, виділяючи серед порід регіонального метаморфізму місцеві стратиграфічні підрозділи (світи, серії, товщі). Крім того, у стратиграфічних схемах докембрію знаходять своє місце ультраметаморфічні та інтрузивно-магматичні комплекси. Для зіставлення всіх цих оди ниць використовуються ізотопні (радіологічні) та структурно-тектоиічні (структурно-формаційні) методи. Це дозволяє виділяти регіональні стратиграфічні підрозділи, що потім можуть корелюватись з одиницями Міжнародної стратиграфічної шкали.

Прийнята у посібнику характеристика стратиграфії як фундаменту, так і оса дового чохла окремих регіонів УЩ відповідає вказаній послідовності стратиграфічних досліджень, починаючись з опису місцевих (літостратиграфічних) одиниць.

Більшість дослідників вважає, що докембрійський фундамент УЩ утворився протягом ранньодокембрійського, так званого протогеосинклінального етапу геологічної історії. Формування осадового чохла розпочалося наприкінці папеопротерозою на субплатформному (авлакогенному) етапі розвитку СЄП. Платформний етап настав, починаючи лише з пізнього венду. Відповідно при характеристиці стратиграфії УЩ у цьому посібнику спочатку описується докембрійський фундамент, а потім - осадовий чохол (субплатформний і платформ­ний). В основі останнього на значних територіях УЩ залягає кора вивітрювання кристалічних порід, з якої починається опис стратиграфії осадового чохла.

Як свідчить викладене, стратиграфія УЩ надзвичайно складна. Розібратись у складних стратиграфічних побудовах нелегко і досвідченим геологам. Сподіваємось, що цей навчальний посібник стане в нагоді не тільки студентам старших курсів геологічних спеціальностей, а й геологам-практикам, які працюють у межах УЩ. Адже він базується на офіційно затверджених чинних документах, що регламентують стратиграфічні дослідження. При цьому автори намагались врахувати нові дані стратиграфічних досліджень, зокрема нові значення ізотопних датувань підрозділів фанерозою, які не могли бути враховані у діючих стратиграфічних схемах.

Автори вдячні за надані матеріали, цінні поради та зауваження М.П.Щербаку, О.М.Пономаренку, К.Ю.Єсипчуку, В.Я.Веліканову, В.І.Полєтаєву, В.Ю.Зосимовичу, а також співробітникам кафедри геології родовищ корисних копалин геологічного факультету Л.С.Михайловій та В.В.Пуленко, які виконали технічну підготовку тексту, таблиць та рисунків.

1. Докембрійський фундамент

1.1. Геолого-структурне районування

Границями УЩ (на нашу думку досить умовними) є система крайових ски дів, що мають значні амплітуди та утворились на протоплатформному етапі геологічного розвитку [17]. В основу сучасного геолого-структурного районування УЩ покладена концепція мегаблоків (раніше використовувались терміни геологічний район і геоблок). Кожен мегаблок характеризується специфічною глибинною геологічною будовою, віком формування та металогенічною спеціалізацією. Мегаблоки розділені глибинними розломами та шовними зонами, що обмежуються глибинними розломами. Саме наявність цих рухливих структур обумовила автономність геоісторичного розвитку мегаблоків.

Згідно зі щойно затвердженою "Кореляційною хроностратиграфічною схемою..." у межах УЩ виділяється шість мегаблоків (Волинський, Дністровсько-

Бузький, Росинсько-Тікицький, Інгульський, Середньопридніпровський, Приазовський) та три шовні міжблокові зони (Голованівська, Інгулецько-Криворізька, Оріхово-Павлоградська) - рис. 1.1. Кожен мегаблок характеризується метаморфічними, ультраметаморфічними та інтрузивно-магматичними утвореннями, що розділяються на серії, товщі та комплекси з географічними назвами. У шовних міжблокових зонах виявляються різновікові геологічні утворення обох суміжних мегаблоків. І лише інколи виділяються метаморфічні й інтрузивні утворення, властиві тільки певній шовній зоні. У схемі структурно-геологічного районування шовні зони виділяються як самостійні структури, еквівалентні мегаблокам [16].

На думку авторів цього посібника, сучасне мегаблокове структурно-тектонічне районування УЩ з практичної позиції цілком виправдане. Проте за стосування тектонічної термінології у стратиграфії докембрію може призвести до порушення єдності стратиграфії докембрію та фанерозою. З цього погляду застосування термінів геологічний чи геолого-структурний район у попередніх стратиграфічних схемах [14, 22], на нашу думку, було більш коректним, ніж мегаблок у сучасній. Зазначимо, що в деяких останніх публікаціях [29] термін геоблок розглядається як синонім терміну регіон.

Перші стратиграфічні схеми докембрію УЩ було створено у 1930-х рр. Вони пов'язані з іменами М.І.Безбородька, В.І.Лучицького, М.П.Семененка, Д.М.Со болева, Л.Г.Ткачука, І.С.Усенка, І.Б.Щербакова та багатьох інших. Сучасна страти графічна схема базується на величезному фактичному матеріалі, отриманому під час проведення середньо- та крупномасштабного геологічного картування УЩ і тематичних досліджень, а також великої кількості ізотопних датувань, виконаних різними методами, колективом дослідників Інституту геохімії і фізики мінералів АН УРСР (тепер Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення НАН України), очолюваного М.П.Щербаком. Цей фактичний матеріал узагальнювався, зокрема, у серії фундаментальних монографій, складених великими колективами дослідників [10, 12, 21]. Матеріали досліджень обговорювались на регіональній і міжвідомчій на радах з геології і стратиграфії докембрію УЩ [9, 25].