The inner structure and kinematics of the Zvizdal-Zalisk and Brusyliv fault zones of the Ukrainian shield by the results of tectonophysical, magnetometrical data
In 2021, the tectonophysical measurements of cracking, structural-textural elements of rocks near Malyn, Radomyshl, Pohrebyshche, Buky, Kashperivka and magnetometric field studies of Zvizdal-Zalisk dyke were carried out. And also the deep seismic sounding data along II and VI geotravers were analyze...
Saved in:
| Date: | 2022 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/253712 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543524825071616 |
|---|---|
| author | Mychak, S.V. Bakarzhyeva, M.I. Farfuliak, L.V. Marchenko, A.V. |
| author_facet | Mychak, S.V. Bakarzhyeva, M.I. Farfuliak, L.V. Marchenko, A.V. |
| author_sort | Mychak, S.V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-04-03T12:26:00Z |
| description | In 2021, the tectonophysical measurements of cracking, structural-textural elements of rocks near Malyn, Radomyshl, Pohrebyshche, Buky, Kashperivka and magnetometric field studies of Zvizdal-Zalisk dyke were carried out. And also the deep seismic sounding data along II and VI geotravers were analyzed in order to purpose to finding out of the internal structure and kinematics of Zvizdal-Zalisk and Brusyliv fault zones of the Ukrainian Shield.
According to our tectonophysical data, the studied rocks were formed under landslide deformation processes with alternating sublatitudinal and submeridional compression regimes, which correspond to the youngest Subbottsi-Moshoryn stage of faulting formation within the Ukrainian Shield (1.80—1.77 Ga), with subhorizontal axes of compression σ1 — 315° and tensile σ3 — 45°. Cracks and bands of gneisses of moderate dip are also widely developed in the study area. Established, that it has deformation throw regime with σ1 — 100/85°, σ3 — 280/05°, σ2 — 10/02°. Authors of article associate this deformation with formation of the main breeds Zvizdal-Zalisk dikes. Deformations of the Nemyriv faulting stage (1.99 Ga) were fixed at the intersection node of the Zvizdal-Zalisk faulting zone with Nemyriv fault zone (1.99 Ga). Stress field is σ1 — 301°, σ3 — 31° at the intersection node the Brusyliv fault zone with Nemyriv fault zone and it repeat main deformation strains of the Novograd-Volyn and Uman massifs (~2.05 Ga).
By the data of the deep seismic sounding along II and VI Geotraverses, the Zvizdal-Zalisk fault zone enters the mantle all along, in the north and in the south. The crust structure in the study area has two layers of upper crust (VР=5,9–6,4 km/s),with intermittent low- (5,8—6,2 km/s) and high-velocity (6,3—6,9 km/s) horizons, the middle crust (6,4—6,9 km/s), and lower crust (6,9—7,0 km/s) that has a wavy dome-like shape with high differentiated velocity picture differing on both sides of the Central faulting area. The Bug megablock has a dome-like structure along all VI Geotraverse and is divided in half by the Zvizdal-Zalisk fault zone at the Moho discontinuity according to the data of the tomographic inversion along the velocity change gradient.
By the magnetometric data, the Zvizdal-Zalisk fault zone lies almost fully within the regional minimum of the magnetic field (∆В)а,reg, which encompasses areas of the crust with minimum values of magnetization. The dyke was formed at the same time of the Korosten pluton formation and at activation of the Zvizdal-Zalisk fault zone. Its small depth confirms its crust origin; the variable sharp incline of the dyke’s parts is evidence of its subvertical falling which corresponds to the vertical position of the Zvizdal-Zalisk fault zone.
The data on the chemical-mineralogical composition and position of mineral deposits suggest that the main regional structures which have influenced the metallogenic specialization of the region are the Zvizdal-Zaliska, Brusyliv, Nemyriv, Khmelniksk, Central, and Sarnensko-Varvarivka fault zones. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:12:43Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-253712 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-07-17T11:12:43Z |
| publishDate | 2022 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-2537122022-04-03T12:26:00Z The inner structure and kinematics of the Zvizdal-Zalisk and Brusyliv fault zones of the Ukrainian shield by the results of tectonophysical, magnetometrical data Внутрішня будова і кінематика Звіздаль-Заліської та Брусилівської зон розломів Українського щита за результатами тектонофізичних і магнітометричних досліджень Mychak, S.V. Bakarzhyeva, M.I. Farfuliak, L.V. Marchenko, A.V. Український щит Звіздаль-Заліська зона розломів Брусилівська зона розломів Звіздаль-Заліська дайка тріщинуватість гірських порід структурно-текстурні елементи гірських порід поля напружень Ukrainian shield Zvizdal-Zalisk faulting zone Brusyliv faulting zone Zvizdal-Zalisk dyke cracking of rocks structural-textural elements of rocks stress fields In 2021, the tectonophysical measurements of cracking, structural-textural elements of rocks near Malyn, Radomyshl, Pohrebyshche, Buky, Kashperivka and magnetometric field studies of Zvizdal-Zalisk dyke were carried out. And also the deep seismic sounding data along II and VI geotravers were analyzed in order to purpose to finding out of the internal structure and kinematics of Zvizdal-Zalisk and Brusyliv fault zones of the Ukrainian Shield. According to our tectonophysical data, the studied rocks were formed under landslide deformation processes with alternating sublatitudinal and submeridional compression regimes, which correspond to the youngest Subbottsi-Moshoryn stage of faulting formation within the Ukrainian Shield (1.80—1.77 Ga), with subhorizontal axes of compression σ1 — 315° and tensile σ3 — 45°. Cracks and bands of gneisses of moderate dip are also widely developed in the study area. Established, that it has deformation throw regime with σ1 — 100/85°, σ3 — 280/05°, σ2 — 10/02°. Authors of article associate this deformation with formation of the main breeds Zvizdal-Zalisk dikes. Deformations of the Nemyriv faulting stage (1.99 Ga) were fixed at the intersection node of the Zvizdal-Zalisk faulting zone with Nemyriv fault zone (1.99 Ga). Stress field is σ1 — 301°, σ3 — 31° at the intersection node the Brusyliv fault zone with Nemyriv fault zone and it repeat main deformation strains of the Novograd-Volyn and Uman massifs (~2.05 Ga). By the data of the deep seismic sounding along II and VI Geotraverses, the Zvizdal-Zalisk fault zone enters the mantle all along, in the north and in the south. The crust structure in the study area has two layers of upper crust (VР=5,9–6,4 km/s),with intermittent low- (5,8—6,2 km/s) and high-velocity (6,3—6,9 km/s) horizons, the middle crust (6,4—6,9 km/s), and lower crust (6,9—7,0 km/s) that has a wavy dome-like shape with high differentiated velocity picture differing on both sides of the Central faulting area. The Bug megablock has a dome-like structure along all VI Geotraverse and is divided in half by the Zvizdal-Zalisk fault zone at the Moho discontinuity according to the data of the tomographic inversion along the velocity change gradient. By the magnetometric data, the Zvizdal-Zalisk fault zone lies almost fully within the regional minimum of the magnetic field (∆В)а,reg, which encompasses areas of the crust with minimum values of magnetization. The dyke was formed at the same time of the Korosten pluton formation and at activation of the Zvizdal-Zalisk fault zone. Its small depth confirms its crust origin; the variable sharp incline of the dyke’s parts is evidence of its subvertical falling which corresponds to the vertical position of the Zvizdal-Zalisk fault zone. The data on the chemical-mineralogical composition and position of mineral deposits suggest that the main regional structures which have influenced the metallogenic specialization of the region are the Zvizdal-Zaliska, Brusyliv, Nemyriv, Khmelniksk, Central, and Sarnensko-Varvarivka fault zones. З метою з’ясування внутрішньої будови та кінематики Звіздаль-Заліської і Брусилівської зон розломів Українського щита у 2021 р. проведено польові магнітометричні дослідження Звіздаль-Заліської дайки й тектонофізичні заміри тріщинуватості і структурно-текстурних елементів гірських порід поблизу населених пунктів Малин, Радомишль, Погребище, Буки, Кашперівка, а також проаналізовано дані глибинного сейсмічного зондування вздовж геотраверсів ІІ і VI. За тектонофізичними даними встановлено, що для гірських порід досліджуваної території характерними є зсувні деформаційні процеси з чергуванням режимів субширотного та субмеридіонального стиснення, які співвідносяться з наймолодшим в межах Українського щита суботсько-мошоринським етапом розломоутворення (1,80—1,77 млрд років тому), з субгоризонтальними осями стиснення (σ1 — 315°) та розтягу (σ3 — 45°). У досліджуваному районі широко розвинені тріщини та полоси гнейсів похилого падіння, за якими встановлено скидовий деформаційний режим (σ1 — 100°/85°, σ3 — 280°/05°, σ2 — 10°/02°). З цим режимом автори пов’язують утворення Звіздаль-Заліської дайки основних порід. У вузлі перетину Звіздаль-Заліської зони розломів з Немирівською виявлені деформації немирівського етапу розломоутворення (1,99 млрд років тому), у перетині з Брусилівською зоною зафіксовано поле напружень σ1 — 301°, σ3 — 31°, яке повторює основне поле деформацій Новоград-Волинського та Уманського масивів і належить до їх деформацій ~2,05 млрд років тому. За даними глибинного сейсмічного зондування вздовж геотраверсів II та VI установлено, що Звіздаль-Заліська зона розломів проходить у мантію за всім своїм простяганням — і на півночі, і на півдні. Структура земної кори в районі досліджень має верхню двошарову кору (Vр=5,9—6,4 км/с), з чергуванням низько- (5,8—6,2 км/с) та високошвидкісного (6,3—6,9 км/с) горизонтів, середню (6,4—6,9 км/с) та нижню кору (6,9—7,0 км/с), яка має хвилясту куполоподібну форму з високою диференційованою картиною швидкостей, різну по обидва боки від Центральної зони розломів. Бузький мегаблок має структуру куполоподібного підняття за геотраверсом VІ й ділиться Звіздаль-Заліською зоною розломів навпіл на межі Мохо згідно з даними моделі томографічної інверсії за структурою зміни градієнта швидкості. За магнітометричними даними Звіздаль-Заліська зона розломів майже повністю знаходиться в зоні регіонального мінімуму магнітного поля (∆В)а,рег, який об’єднує між собою ділянки земної кори з мінімальними значеннями намагніченості. Звіздаль-Заліська дайка формувалась у часовому відрізку становлення Коростенського плутону та під час активізації глибинної Звіздаль-Заліської зони розломів. Невелика глибина підтверджує її корове походження, різний крутий нахил частин дайки засвідчує її загальне субвертикальне падіння, що відповідає вертикальному положенню Звіздаль-Заліської зони розломів. Дані щодо хіміко-мінерального складу родовищ корисних копалин та їх розміщення вказують, що найголовнішими регіональними структурами, які вплинули на металогенічну спеціалізацію району досліджень, є Звіздаль-Заліська, Брусилівська, Немирівська, Хмільникська, Центральна, Сарненьсько-Варварівська зони розломів. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2022-04-03 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/253712 10.24028/gzh.v44i1.253712 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 44 No. 1 (2022); 83-110 Геофизический журнал; Том 44 № 1 (2022); 83-110 Геофізичний журнал; Том 44 № 1 (2022); 83-110 2524-1052 0203-3100 uk https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/253712/251650 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Ukrainian shield Zvizdal-Zalisk faulting zone Brusyliv faulting zone Zvizdal-Zalisk dyke cracking of rocks structural-textural elements of rocks stress fields Mychak, S.V. Bakarzhyeva, M.I. Farfuliak, L.V. Marchenko, A.V. The inner structure and kinematics of the Zvizdal-Zalisk and Brusyliv fault zones of the Ukrainian shield by the results of tectonophysical, magnetometrical data |
| title | The inner structure and kinematics of the Zvizdal-Zalisk and Brusyliv fault zones of the Ukrainian shield by the results of tectonophysical, magnetometrical data |
| title_alt | Внутрішня будова і кінематика Звіздаль-Заліської та Брусилівської зон розломів Українського щита за результатами тектонофізичних і магнітометричних досліджень |
| title_full | The inner structure and kinematics of the Zvizdal-Zalisk and Brusyliv fault zones of the Ukrainian shield by the results of tectonophysical, magnetometrical data |
| title_fullStr | The inner structure and kinematics of the Zvizdal-Zalisk and Brusyliv fault zones of the Ukrainian shield by the results of tectonophysical, magnetometrical data |
| title_full_unstemmed | The inner structure and kinematics of the Zvizdal-Zalisk and Brusyliv fault zones of the Ukrainian shield by the results of tectonophysical, magnetometrical data |
| title_short | The inner structure and kinematics of the Zvizdal-Zalisk and Brusyliv fault zones of the Ukrainian shield by the results of tectonophysical, magnetometrical data |
| title_sort | inner structure and kinematics of the zvizdal-zalisk and brusyliv fault zones of the ukrainian shield by the results of tectonophysical, magnetometrical data |
| topic | Ukrainian shield Zvizdal-Zalisk faulting zone Brusyliv faulting zone Zvizdal-Zalisk dyke cracking of rocks structural-textural elements of rocks stress fields |
| topic_facet | Український щит Звіздаль-Заліська зона розломів Брусилівська зона розломів Звіздаль-Заліська дайка тріщинуватість гірських порід структурно-текстурні елементи гірських порід поля напружень Ukrainian shield Zvizdal-Zalisk faulting zone Brusyliv faulting zone Zvizdal-Zalisk dyke cracking of rocks structural-textural elements of rocks stress fields |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/253712 |
| work_keys_str_mv | AT mychaksv theinnerstructureandkinematicsofthezvizdalzaliskandbrusylivfaultzonesoftheukrainianshieldbytheresultsoftectonophysicalmagnetometricaldata AT bakarzhyevami theinnerstructureandkinematicsofthezvizdalzaliskandbrusylivfaultzonesoftheukrainianshieldbytheresultsoftectonophysicalmagnetometricaldata AT farfuliaklv theinnerstructureandkinematicsofthezvizdalzaliskandbrusylivfaultzonesoftheukrainianshieldbytheresultsoftectonophysicalmagnetometricaldata AT marchenkoav theinnerstructureandkinematicsofthezvizdalzaliskandbrusylivfaultzonesoftheukrainianshieldbytheresultsoftectonophysicalmagnetometricaldata AT mychaksv vnutríšnâbudovaíkínematikazvízdalʹzalísʹkoítabrusilívsʹkoízonrozlomívukraínsʹkogoŝitazarezulʹtatamitektonofízičnihímagnítometričnihdoslídženʹ AT bakarzhyevami vnutríšnâbudovaíkínematikazvízdalʹzalísʹkoítabrusilívsʹkoízonrozlomívukraínsʹkogoŝitazarezulʹtatamitektonofízičnihímagnítometričnihdoslídženʹ AT farfuliaklv vnutríšnâbudovaíkínematikazvízdalʹzalísʹkoítabrusilívsʹkoízonrozlomívukraínsʹkogoŝitazarezulʹtatamitektonofízičnihímagnítometričnihdoslídženʹ AT marchenkoav vnutríšnâbudovaíkínematikazvízdalʹzalísʹkoítabrusilívsʹkoízonrozlomívukraínsʹkogoŝitazarezulʹtatamitektonofízičnihímagnítometričnihdoslídženʹ AT mychaksv innerstructureandkinematicsofthezvizdalzaliskandbrusylivfaultzonesoftheukrainianshieldbytheresultsoftectonophysicalmagnetometricaldata AT bakarzhyevami innerstructureandkinematicsofthezvizdalzaliskandbrusylivfaultzonesoftheukrainianshieldbytheresultsoftectonophysicalmagnetometricaldata AT farfuliaklv innerstructureandkinematicsofthezvizdalzaliskandbrusylivfaultzonesoftheukrainianshieldbytheresultsoftectonophysicalmagnetometricaldata AT marchenkoav innerstructureandkinematicsofthezvizdalzaliskandbrusylivfaultzonesoftheukrainianshieldbytheresultsoftectonophysicalmagnetometricaldata |