Плито-плюмовf тектоніка як єдиний механізмгеодинамічного розвитку тектоносфери України і суміжних регіонів

Abstract

A progress of geodynamic processes in Early Precambrian of the Ukrainian Shield (USh) has been considered. Based on the known data on plate- and plume-tectonic processes of Phanerozoic the following problems have been investigated: 1) what trajectories of material flows in Precambrian mantle might occur; 2) what was an interaction of plumes and regular mantle convection; 3) the time of existence of plumes and are they permanent or pulsating; 4) the time of beginning of Precambrian geodynamic processes comparable with Phanerozoic ones. It has been shown taking as examples the Ukrainian and the Canadian shields that present-day thermochemical and dynamic processes do not completely delete geological-geophysical features of ancient zones of subduction and plumes in solid lithosphere and adjacent areas of mesosphere preserved since Early Precambrian. The Earth crust of these shields was intensely reprocessed by granitization and basification comparable with activity of hot points that were more developed than now. Within the area of USh these processes were the most active in the interval 2,0±0,2 Ga. Two of stages of geodynamic evolution of the USh within the limits of the Bug-Middle Dnieper-Periazov and Volyn-Podolian parts, superimposed in time, have been studied. Comparison of materials of geologic-geophysical mapping of this territory with the data of deep seismic sounding (DSS) and seismography allows refining geodynamic model of the Volyn-Podolian part of the USh along the trans-sect Eurobridge-97 composed earlier. Tectonophysical justification of necessity to include pulsating plumes with which formation of the Korsun-Novomyrgorod and Korosten plutons of gabbro -anorthosites and rapakivi was particularly associated to geodynamic process has been given. Comparison of models of subduction-collision processes within the limits of the USh and the Superior Province (Canada) has shown that independent approaches to solving geodynamic problems give relative results. The materials obtained on the USh do not exhaust all the possible episodes of its Neoarhean –Proterozoic geodynamic development. Trailing of super-modern DSS geo-travers along the axial part of the USh is required for their study.Рассмотрен ход геодинамических процессов в раннем докембрии Украинского щита (УЩ). На основании известных данных по плито- и плюмтектоничних процессов фанерозоя исследованы такие вопросы: 1) которые могли быть траектории потоков вещества в докембрийский мантии; 2) какой была взаимодействие плюмов и регулярной мантийной конвекции; 3) время существования плюмов, постоянное их действие или пульсирующая; 4) время начала докембрийских геодинамических процессов, которые можно сравнивать с фанерозойского. На примере УЩ и Канадского щита показано, что современные термохимические и динамические процессы не полностью стирают геолого-геофизические признаки древних зон субдукции и плюмов в твердой литосфере и прилегающих к ней участках мезосферы, сохранившихся еще с раннего докембрия. Земная кора этих щитов интенсивно перерабатывалась процессами гранитизации и базификации, которые можно сравнить с действием горячих точек, более распространенных, чем сейчас. На терейнах УЩ эти процессы были самыми активными в интервале 2,0 ± 0,2 Ga. Исследовано два запорные во времени этапы геодинамической эволюции УЩ в пределах аист-Среднеприднепровский-приазовской и волынско-подольской частей. Сопоставление материалов геолого-геофизического картирования этой территории с данным глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ) и сейсмотомогафии позволило уточнить составленную ранее геодинамическая модель волынско-подольской части УЩ вдоль геотрансекту Евробридж-97. Тектонофизических обгрунтувано необходимость включения в геодинамический процесс пульсирующих плюмов, с действием которых связано, в частности, образования Корсунь-Новомиргородского и Коростенского плутонов габбро-анортозитов и рапакиви. Сопоставление моделей субдукционных-коллизионных процессов в пределах УЩ и провинции Сьюпериор (Канада) показало, что независимые подходы к решению геодинамических задач приводят к близким результатам. Полученные материалы по УЩ не исчерпывают всех возможных эпизодов его неоархейсько-протерозойского геодинамического развития. Для их изучения необходимо прокладки суперсовременного геотраверсу ГСЗ вдоль осевой части УЩ.Розглянуто хід геодинамічних процесів у ранньому докембрії Українського щита (УЩ). На підставі відомих даних щодо плито- і плюмтектонічних процесів фанерозою досліджено такі питання: 1) які могли бути траєкторії потоків речовини в докембрійскій мантії; 2) якою була взаємодія плюмів і регулярної мантійної конвекції; 3) час існування плюмів, постійна їхня дія або пульсуюча; 4) час початку докембрійських геодинамічних процесів, які можна порівнювати з фанерозойськими. На прикладі УЩ і Канадського щита показано, що сучасні термохімічні і динамічні процеси не повністю стирають геолого-геофізичні ознаки давніх зон субдукції і плюмів у твердій літосфері і прилеглих до неї ділянках мезосфери, що збереглися ще з раннього докембрію. Земна кора цих щитів інтенсивно перероблялася процесами гранітизації і базифікаціі, які можна порівняти з дією гарячих точок, більш поширених, ніж нині. На терейнах УЩ ці процеси були найактивнішими в інтервалі 2,0±0,2 Ga. Досліджено два перекривні в часі етапи геодинамічної еволюції УЩ у межах бузько-середньопридніпровсько-приазовської і волинсько-подільської частин. Зіставлення матеріалів геолого-геофізичного картування цієї території з даними глибинного сейсмічного зондування (ГСЗ) і сейсмотомогафіі дало змогу уточнити складену раніше геодинамічну модель волинсько-подільської частини УЩ уздовж геотрансекту Євробридж-97. Тектонофізично обгрунтувано необхідність включення в геодинамічний процес пульсуючих плюмов, з дією яких пов’язане, зокрема, утворення Корсунь-Новомиргородського та Коростенського плутонів габро-анортозитів і рапаківі. Зіставлення моделей субдукційно-колізійних процесів у межах УЩ і провінції Сьюперіор (Канада) показало, що незалежні підходи до розв’язання геодинамічних задач приводять до близьких результатів. Отримані матеріали стосовно УЩ не вичерпують усіх можливих епізодів його неоархейсько-протерозойського геодинамічного розвитку. Для їх вивчення необхідно прокладання суперсучасного геотраверсу ГСЗ уздовж осьової частини УЩ