УДК 551.245 (477.8)
С. В. МЫЧАК1, С. И. КУРИЛО2, В. Н. БЕЛЬСКИЙ2, А. В. МУРОВСКАЯ1
1Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, пр. Палладина 32, Киев, Украина, 03680,
тел. +38(097)6884656, эл. почта: sergiimychak@gmail.com, murovskaya@gmail.com
2Институт геохимии, минералогии и рудообразования им. М.П. Семененка НАН Украины, пр. Палладина, 34, Киев-142, Украина, 03680, эл. почта: kurylo.sergiy@gmail.com, belskyi.vm@gmail.com
НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ
РОСИНСКОГО МЕГАБЛОКА УКРАИНСКОГО ЩИТА
НА УЧАСТКЕ ВЕРХНЕГО ТЕЧЕНИЯ
Р. РОСЬ (ФУРСЫ-БОРЩАГОВКА)
Целью данной работы является тектонофизическое изучение земной коры территории верхнего течения р. Рось, сопровождаемое петрологическим и изотопно-геохимическим исследованием горных пород, для последующего построения геодинамической модели западной части Украинского щита (УЩ). До последнего времени эта часть УЩ была наименее изучена геолого-геофизическими методами. В данной статье приведены новые результаты тектонофизического и геологического изучения верхней части земной коры указанной территории, выполненые в 2015 г. Методика. Полевые тектонофизические исследования выполнены структурно-парагенетическим методом тектонофизики для I–II уровней глубинности. Для построения стереограмм трещиноватости применялась программа Stereonet 32 (K. Röller, C. Trepmann). Результаты. В статье приведены результаты тектонофизического анализа хрупкой трещиноватости горных пород. Мы полагаем, что изученные трещины отдельности формировались при остывании интрузивных массивов и/или при последующей деформации при их внедрении. Для горных пород изученной территории характерными является сдвиговые деформационные режимы. Причем наблюдается чередование режимов субширотного и субмеридионального сжатия. В соответствие с нашими результатами значительная часть трещин в пределах исследованной территории соотносится с этапами формирования и активизации Немировской зоны разломов. На участке сел Кашперовка – Борщаговка реконструированное поле напряжений аналогично преобладающему полю напряжений Новоград-Волынского и Уманского массивов, отражающему их деформацию ~2.05 млрд лет назад. Научная новизна. Впервые изучено напряженно-деформированное состояние кристаллических горных пород в верхнем течении р. Рось, дающее представление о деформациях земной коры западной части УЩ в раннем протерозое и имеющее важное значение для построения геодинамической модели региона. Практическое значение. Построение геодинамической модели необходимо для дальнейших инженерно-геологических исследований и составления различного рода картографических документов.
Ключевые слова: деформации, поля напряжений, зоны разломов, геодинамика, Росинский мегаблок, Украинский щит.

Кількість посилань 19

С. В. МИЧАК1, С. І. КУРИЛО2, В. М. БЕЛЬСЬКИЙ2, А. В. МУРОВСЬКА1
1 Інститут геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України, пр. Палладіна, 32, Київ, Україна, 03680, тел. +38 (097) 6884656,
ел. пошта: sergiimychak@gmail.com, murovskaya@gmail.com
2 Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М. П. Семененка НАН України, пр. Палладіна, 34, Київ-142, Україна, 03680, ел. пошта: kurylo.sergiy@gmail.com, belskyi.vm@gmail.com
НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН РОСИНСЬКОГО МЕГАБЛОКУ УКРАЇНСЬКОГО ЩИТА НА ДІЛЯНЦІ ВЕРХНЬОЇ ТЕЧІЇ Р. РОСЬ (ФУРСИ-БОРЩАГІВКА)
Метою цієї роботи є тектонофізичні вивчення земної кори території верхньої течії р. Рось, супроводжуване петрологічними й ізотопно-геохімічними дослідженнями гірських порід, для подальшої побудови геодинамічної моделі західної частини Українського щита (УЩ). До останнього часу ця частина УЩ була найменш вивчена геолого-геофізичними методами. Наведено нові результати тектонофізичного і геологічного вивчення верхньої частини земної кори зазначеної території, виконані в 2015 р. Методика. Польові тектонофізичні дослідження виконані структурно-парагенетичним методом тектонофізики для I–II рівнів глибинності. Для побудови стереограм тріщинуватості застосовували програму Stereonet 32 (K. Röller, C. Trepmann). Результати. Наведено результати тектонофізичного аналізу крихкої тріщинуватості гірських порід. Вважаємо, що вивчені тріщини окремо формувалися під час охолодження інтрузивних масивів і/або за подальшої деформації в разі їх впровадження. Для гірських порід вивченої території характерними є зсувні деформаційні режими. Причому спостерігається чергування режимів субширотного і субмеридіонального стиснення. Відповідно до наших результатів значна частина тріщин у межах дослідженої території співвідноситься з етапами формування та активізації Немирівської зони розломів. На ділянці с. Кашперівка – Борщагівка реконструйоване поле напружень аналогічно переважному полю напруг Новоград-Волинського та Уманського масивів, що відображає їхню деформацію ~ 205 млрд років тому. Наукова новизна. Вперше вивчено напружено-деформований стан кристалічних гірських порід у верхній течії р. Рось, що дає уявлення про деформації земної кори західної частини УЩ у ранньому протерозої і має важливе значення для побудови геодинамічної моделі регіону. Практичне значення. Побудова геодинамічної моделі необхідно для подальших інженерно-геологічних досліджень і складання різних картографічних документів.
Ключові слова: деформації; поля напружень; зони розломів; геодинаміка; Росинський мегаблок; Український щит.

S. MYCHAK1, S. KURYLО2, V. BELSKYI2, A. MUROVSKAYA1
1 S. I. Subbotin Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, 32, Palladina avenue, Kyiv, Ukraine, 03680,
tel. +38 (097) 6884656, e- mail: sergiimychak@gmail.com, murovskaya@gmail.com
2M. P. Semenenko Institute of geochemistry, mineralogy and ore formation of the National Academy of Sciences of Ukraine, 34, Palladina avenue, Kyiv-142, Ukraine, 03680, e-mail: kurylo.sergiy@gmail.com, belskyi.vm@gmail.com
STRESS-STRAIN STATE OF ROSYNSK BLOCK OF THE SHIELD FOR UPSTREAM
OF THE ROS’ RIVER (FURSY – BORSCHAHIVKA)
The purpose of this work is to fulfill tectonophysical study of the Earth's crust of the area of the river Ros upstream, followed by the petrological and isotope-geochemical study of rocks for the subsequent construction of geodynamic model of the western part of the Ukrainian shield (USH). Until recently, this part of the USH was the least studied using geological and geophysical methods. This article presents new results of tectonophysical and geological study of the area upper crust, performed in 2015. Methodology. Tectonophysical field studies were carried out using the structural and paragenetic method to I–II levels of depth. In processing and interpreting of the paragenetic related fractures the structurally paragenetic method and the program Stereonet 32 by K. Ruller and K.Trepmann was applied. Results. The paper presents the results of the tectonophysical study of rock brittle fractures. We assume the studied fractures of jointing to be formed during the cooling intrusive massifs and / or during the subsequent deformation during their implementation. Within the study area the srike-slip deformation regimens are characteristic. Moreover, there is an alternation of W-E and N-S compression regimes. In accordance with our results significant portion of fractures within the study area corresponds to the stages of formation and activation of the Nemirovskaya fault zone. In the area of Kashperovka – Borshhagivka reconstructed stress field is similar to the prevailing stress field within the Novograd-Volyn and Uman massifs, reflecting their deformation ~ 2.05 billion years ago. Originality. For the first time the stress-strain state of crystalline rocks upstream of the river Ros was studied, which gives an idea of crustal deformation in the western part of the Ukrainian Shield in the Early Proterozoic time and are important for the construction of geodynamic model of the region. Practical significance. Construction of geodynamic model is necessary for further geotechnical investigations and preparation of various types of cartographic documents.
Key words: deformations; stress field; faults zones; geodynamics; Rosynsk block; Ukrainian shield.

REFERENCES
Bezvynnyy V. P., Tsyba M. M., Donets' H. A. et.al. Derzhavna heolohichna karta Ukrayiny. Tsentral'noukrayins'ka seriya. Masshtab 1:200 000, arkushi: M-36-XIX (Bila Tserkva), M-36-XXV (Uman') [State geological map of Ukraine. Central Ukrainian series. Scale 1: 200 000 sheets: M-36-XIX (Bila Tserkva), M-36-XXV (Uman')]. Kyiv, State Geological Service, PDRHP “Pivnichgeologiya”.
Bogdanova S., Gorbatschev R., Grad M., Guterch A., Janik T., Kozlovskaya E., Motuza G., Skridlaite G., Starostenko V., Taran L., 2006. EUROBRIDGE: New insight into the geodynamic evolution of the East European Craton In: Gee, D.G., Stephenson, R.A. (Eds.), European Lithosphere Dynamics, Geological Society, London, Memoirs, 32. Geological Society London, pp. 599–628.
Bogdanova S. V., Bingen B., Gorbatschev R., Kheraskova T. N., Kozlov V. I., Puchkov V. N., Volozh Y. A., 2008. The East European Craton (Baltica) before and during the assembly of Rodinia Precambrian Research 160, pp. 23–45.
Bogdanova S., Gintov O., Kurlovich D., Lubnina N., Nilsson M., Orlyuk M., Pashkevich I., Shumlyanskyy L., Starostenko V. 2012. Late Palaeoproterozoic mafic dyking in the Ukrainian Shield of Volgo-Sarmatia caused by rotation during the assembly of supercontinent Columbia (Nuna). Lithos 174, 196–216. http: // dx. doi. org /10.1016/ j.lithos.2012.11.002.
Elming S. A., Mikhailova N. P., Kravchenko S. N. 2001, Palaeomagnetism of Proterozoic rocks from the Ukrainian Shield: new tectonic reconstructions of the Ukrainian and Fennoscandian shields: Tectonophysics, vol. 339, pp. 19–38, doi: 10.1016/S0040-1951(01)00032-4.
Elming S. A., Kravchenko S. N., Layer P., Rusakov O. M., Glevasskaya A. M. Mikhailova N. P., Bachtadze V. Paleomagnetism and 40Ar/ 40Ar age determinations of the Edicarian traps from the southwestern margin of the East European Craton, Ukraine: Relevance to the Rodinian Breakup. J. Geol. Soc. 2006, 162(6), pp. 131–133.
Geohronologiya rannego dokembriya Ukrainskogo schita. Proterozoi [Geochronology of the Early Precambrian of the Ukrainian shield. Proterozoic]. Kyiv, Naukova dumka, 2008, 240 p.
Gintov O. B. Polevaya tectonofizika i ee primenenie pri izuchenii deformaziy zemnoy kori Ukrainy [Field tectonophysics and its application in the study of crustal deformation of Ukraine]. Feniks. Kyiv. 2005. 572 p.
Gintov O. B. Problemy heodynamyky Ukraynskoho shchyta v dokembryy [Problems of the Ukrainian shield in the Precambrian geodynamics]. Geophysical Journal, 2015, vol. 37, no. 2, pp. 3–22.
Gintov O. B. Shema periodizacii etapov razlomoobrazovania v zemnoy kore Ukrainskogo shita – novye dannye I isledovaniya [The scheme of periodization phases of faulting in the crust of the Ukrainian Shield - the new data and investigation.]. Geophysical Journal, 2014, vol. 36, no. 1. pp. 3–18.
Gintov O. B., Mychak S. V. Heodynamycheskoe razvytye Inhulskoho mehabloka Ukraynskoho shchyta po heoloho-heofyzycheskym y tektonofyzycheskym dannym. I [Geodynamic development Ingul block Ukrainian shield according to geological and geophysical and tectonic data. I]. Geophysical Journal, 2011, vol. 33, no. 3, pp. 102–118.
Gintov O. B., Mychak S. V. Kinematika formirovaniya Ukrainskogo shita v period 1, 80 – 1,73 mlrd let nazad po rezultatam izychenia treshinovatosti gornyh porod Korostenskogo i Korsun’-Novomirgorodskogo plutonov [Kinematics of the formation of the Ukrainian shield in the period 1, 80 - 1.73 Ga as a result of the study of fracturing rocks Korosten and Korsun-Novomirgorod plutons.] Geofizicheskii zhurnal Geophysical Journal, 2014, vol. 36, no. 4, pp. 24–36.
Gintov O. B., Mychak S. V. Napryajennye sostoyania i deformacii zemnoi kory centralnoy chasti Ingulskogo megabloka po materialam Tectonofizicheskogo izucheniya Novoukrainskogo massiva [The stress state and deformation of the crust of the central part of the Ingul block materials tectonophysical study Novoukrainsk massif]. Geophysical Journal, 2011, vol. 33, no. 2, pp. 28–45.
Gintov O. B., Mychak S. V. Napryajennye sostoyania i deformacii zemnoi kory centralnoy chasti Ingulskogo megabloka po materialam Tectonofizicheskogo izucheniya Novoukrainskogo massiva [The stress state and deformation of the crust of the central part of the Ingul block materials tectonophysical study Novoukrainsk massif]. Geophysical Journal, 2011, vol. 33, no. 2, pp. 28–45.
A.V. Antsyferov, E.M. Sheremet, K.E. Esypchuky. Geologo-heofyzycheskaya model' Nemyrovsko-Kocherrovskoy shovnoy zoni Ukraynskoho shchyta [Geological and geophysical model Nemirovskaya-Kocharovskaya seam zonі Ukrainian shield], Ukrainian State Research and Design Institute of Mining Geology, Geomechanics and Mine Surveying. Donetsk: Publishing House “Weber”, 200, 253 p.
Hlevasskyy E. B. Reshenye nekotoryh problem petrolohyy y stratyhrafyy Ukraynskoho shchyta s pozytsyy plytotektonyky [The solution of some problems of petrology and stratigraphy of the Ukrainian shield from the standpoint of plate tectonics.]. Mineralogical Journal. 2005, T. 27, no. 3, pp. 57—66.
K. Y. Yesypchuk, O. B. Bobrov, Stepanyuk L. M., M. P. Shcherbak ta in. Korelyatsiyna khronostratyhrafichna skhema ranego dokembriyu Ukrayins'kogo shchyta (poyasnyuval'na zapyska) [Correlation scheme hronostratyhrafichna Early Precambrian Ukrainian Shield (explanatory note)]. Kyiv: UkrDHRI, 2004, 30 p.
Mychak S. V. Deformatsiya hirs'kykh porid Umans'koho, Novohrad-Volyns'koho ta Novoukrayins'koho masyviv v period 2,02-2,05 mlrd rokiv tomu za rezul'tatamy tektonofizychnoho vyvchennya [Deformation rocks Uman, Novograd-Volynsk and Novoukrainsk massif between 2,02-2,05 Ga tectonic research]. “Geodynamics” no. 2 (17), 2014, pp. 150–162
Mychak S. V. Kynematyka formyrovanyya zapadnoy i tsentral'noy chastey Ukraynskoho shchyta v peryod 2,05-2,02 mlrd let nazad [Kinematics of formations of the western and central parts of the Ukrainian shield between 2.05-2.02 Ga ago]. Geofizicheskii zhurnal - Geophysical Journal. 2015, vol. 37, no 1, pp. 83–99.
Shcherbakov I. B. Petrolohiya Ukraynskoho shchyta [Petrology Ukrainian shield]. Lviv: ZUKTs, 2005, 366 p.
Zyul'tsle V. V., Dorkovs'ka Z. M., Vykhodtsev M. K. ta in. Derzhavna heolohichna karta Ukrayiny masshtabu arkusha 1:200000 M-35XXIV (Skvyra) [Ukraine State Geological map sheet scale 1: 200,000 L-35 XXIV (Skvyra)]. Central Ukrainian series. Kyiv, the State Committee for Natural Resources of Ukraine, the State Geological Service, PDRHP “Pivnichgeologiya”, 135 p.
Skempton A. W. Some observations on tectonic shear zones. Proc. I Int. Congr. Rock Mech. 1966, 1, pp. 55–58.