Problems of Precambrian paleomagnetism on the territory of Ukraine

Some problems of paleomagnetic research of the Precambrian rocks of Ukraine are considered. The results of paleomagnetic researches of the Proterozoic rocks of the Ukrainian Shield, Ediacaran traps of Volyn and sedimentary rocks of Podolia were analyzed. With the emergence of many new isotopic age d...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Bakhmutov, V., Polyachenko, I., Cherkes, S.
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2018
Subjects:
Online Access:http://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/147491
Description
Summary:Some problems of paleomagnetic research of the Precambrian rocks of Ukraine are considered. The results of paleomagnetic researches of the Proterozoic rocks of the Ukrainian Shield, Ediacaran traps of Volyn and sedimentary rocks of Podolia were analyzed. With the emergence of many new isotopic age data for the Ukrainian Shield rocks we have new opportunities to get reliable palaeomagnetic poles. But our studies of the pilot collections of samples from some key outcrops in the Middle Dnieper, Azov, Dniester-Bug, Ingul and North-Western crustal blocks of the Ukrainian Shield with modern geochronological isotopic ages showed their absence of informativity for palaeo-magnetic determinations. On the Ukrainian Shield the gabbro-anorthosite and granite rapakivi of Korosten and Korsun-Novomyrhorod anorthosite-mangerite-charnockite-granite complexes in the northwestern and central part of the shield are good candidates for palaeomagnetic investigations. New paleomagnetic pole (Φ = 22.7°N, Λ = 164.3°E, dp/dm = 4.9°/9.6°) for ages of 1750 Ma were calculated for six sites within Ingul mega-block. Based on the analysis of paleomagnetic poles for Fennoscandia and the Ukrainian Shield the model of relative position and orientation of these blocks at 1770 and 1750 Ma were calculated. About 1770 Ma Fennoscandia and the Ukrainian Shield occupied low latitudinal positions (15° N and 2° S respectively). At the same time the Ukrainian Shield was rotated anticlockwise about 40° relatively to Fennoscandia. In the next 20 Ma Fennoscandia and the Ukrainian shield drifted southward at about 5° and occupied 10°N and 7°S paleolatitudes respectively, but relative rotation of blocks almost did not occur. The average speed of latitudinal drift of both blocks was near to 2.8 cm/yr. The new results of paleomagnetic studies of Volhyn basalts of Ratnenska suite are presented. We assume that the geometry of the geomagnetic field was not dipole as one of the interpretation of these results. In this context we should study of whole Volyn traps sequence from boreholes and Ediacaran—Cambrian sequences of Podolia in order to gather some data about frequency of geomagnetic reversals. Розглянуто деякі проблемні питання, пов'язані з палеомагнітними дослідженнями докембрійських порід на території України. Проаналізовано результати па- леомагнітних досліджень протерозойських порід Українського щита, трапової формації Волині та осадового венду Поділля. Здавалося б, з появою численних нових визначень абсолютного віку порід щита з'явилися нові можливості для отримання надійних палеомагнітних полюсів. Однак дослідження пілотних колекцій зразків з деяких опорних відслонень у Середньопридніпровському, Приазовському, Дністровсько-Бузькому, Інгульському і Північно-Західному мегаблоках щита, для яких надійно визначенно геохронологічний вік, показали їх палеомагнітну неінформа- тивність. У межах щита палеомагнітно інформативними є породи габро-анортози- тової формації, зокрема породи Інгульського мегаблока, у межах Корсунь-Ново- миргородського плутону і Новоукраїнського масиву — відповідно габро-анортози- ти і граніти рапаківі, а також у межах коростенського комплексу у північно-західній частині щита — анортозити і габро-анортозити. На шести об'єктах віком 1750 млн років у межах Інгульського мегаблока визначено палеомагнітний полюс (Ф = = 22,7° N Л = 164,3° Е, ёр/ёш = 4,9°/ 9,6°). На підставі аналізу палеомагнітних полюсів для Фенноскандії і Українського щита побудовано модель взаємного розташування цих блоків 1770 і 1750 млн років тому. Близько 1770 млн років тому Фенно- скандія і Український щит займали палеошироти 15 ° N і 2° 8 відповідно. При цьому щит був повернений щодо Фенноскандії на 40° проти годинникової стрілки щодо його сучасного положення в складі Східноєвропейської платформи. За подальші 20 млн років Фенноскандія і Український щит дрейфували у південному напрямку приблизно на 5° і зайняли палеошироти 10 ° N і 7° 8 відповідно, при цьому обертання блоків майже не відбувалося. Середня швидкість широтного дрейфу для обох блоків становила близько 2,8 см/рік. Наведено нові результати палеомагнітних досліджень базальтів ратненської світи Волині, згідно з якими можна припускати, що в едіакарії геометрія геомагнітного поля відрізнялася від дипольної. У межах тестування цієї гіпотези передбачаються вивчення повного розрізу трапової формації по свердловинах і магнітостратиграфічне вивчення осадових відкладів венда—кембрію Поділля з метою отримання фактичного матеріалу про частоту інверсії. Рассмотрены некоторые проблемные вопросы, связанные с палеомагнитным исследованиями докембрийских пород на территории Украины. Проанализированы результаты па леомагнитних исследований протерозойских пород Украинского щита, трапов формации Волыни и осадочного венда Подолья. Казалось бы, с появлением многочисленных новых определений абсолютного возраста пород щита появились новые возможности для получения надежных палеомагнитных полюсов. Однако исследования пилотных коллекций образцов из некоторых опорных обнажений в Среднеприднепровском, Приазовском, Днестровско-Бугском, Ингульскому и Северо-Западном мегаблоках щита, для которых надежное определение Геохронологическая возраст, показали их палеомагнитная неинформа- ность. В рамках щита палеомагнитная информативными являются породы габбро-анортози- товой формации, в частности породы Ингульского мегаблока, в пределах Корсунь-Ново Миргородского плутона и Новоукраинского массива - соответственно габбро-анортози- ты и граниты рапакиви, а также в пределах коростенского комплекса в северо западной части щита - анортозиты и габбро-анортозиты. На шести объектах возрастом 1750 млн лет в рамках Ингульского мегаблока определено палеомагнитный полюс (Ф = 22,7 ° N Л = 164,3 ° Е, ёр / ёш = 4,9 ° / 9,6 °). На основании анализа палеомагнитных полюсов для Фенноскандии и Украинского щита построена модель взаимного расположения этих блоков 1770 и 1750 млн лет назад. Около 1770 млн лет назад Фенно- скандия и Украинский щит занимали палеошироты 15 ° N и 2 ° 8 соответственно. При этом щит был возвращен по Фенноскандии на 40 ° против часовой стрелки относительно его современного положения в составе Восточно-Европейской платформы. За последующие 20 млн лет Фенноскандии и Украинский щит дрейфовали в южном направлении примерно на 5 ° и заняли палеошироты 10 ° N и 7 ° 8 соответственно, при этом вращение блоков почти не происходило. Средняя скорость широтного дрейфа для обоих блоков составляла около 2,8 см / год. Приведены новые результаты палеомагнитных исследований базальтов Ратненский мира Волыни, согласно которым можно предполагать, что в едиакарии геометрия геомагнитного поля отличалась от дипольной. В рамках тестирования этой гипотезы предусматриваются изучения полного разреза трапов формации по скважинам и магнитостратиграфичне изучения осадочных отложений венда-кембрия Подолья с целью получения фактического материала о частоте инверсии.