The Khmilnyk structural and tectonic unit and its geological and geophysical essence
The Khmilnyk structural and tectonic node is an extraordinary case for the Ukrainian Shield. It is located in its southwestern part (Berdychiv Uplift), at the intersection of three deep faults, and is a clearly manifested deep-penetrating section of the crystalline basement (thermoblast). Its condit...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/329385 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543662210547712 |
|---|---|
| author | Yentin, Volodymyr Gintov, Oleg Guskov, Sergii Mychak, Sergii Pavliuk, Oleksandra Zalizniak, Dina |
| author_facet | Yentin, Volodymyr Gintov, Oleg Guskov, Sergii Mychak, Sergii Pavliuk, Oleksandra Zalizniak, Dina |
| author_sort | Yentin, Volodymyr |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-08-19T07:25:09Z |
| description | The Khmilnyk structural and tectonic node is an extraordinary case for the Ukrainian Shield. It is located in its southwestern part (Berdychiv Uplift), at the intersection of three deep faults, and is a clearly manifested deep-penetrating section of the crystalline basement (thermoblast). Its conditional length from west to east is about 40 km, and the epicenter falls on the Khmilnyk gravity minimum with dimensions of 25×25 km and relative intensity of −16 mGal, which coincides with the area of reduced magnetic field intensity. According to a comprehensive geological and geophysical interpretation of these data, the nature of the minimum is due to the manifestation of a local center of Proterozoic acid magmatism among the granitoids of the Berdychiv complex, represented by a mushroom-shaped massif of garnet leucogranites of a biotite composition, traced to a depth of 15 km, i.e., to the zone of existence of a possible granite melt. The mushroom shape of the granitoids, whose density is 0.1 g/cm3 less than that of Berdychiv granites, is explained by subhorizontal penetration of the melt in the near-surface part of the crust in the form of sills. Magmatic activity within the massif and in the area of its endo-exocontacts is accompanied by deep degassing in the form of radon emanations and manifestations of uranium mineralization. The area of the entire Khmilnyk structural and tectonic unit is characterized by numerous manifestations of dike gabbro-diabase Proterozoic magmatism, contrasting halos of indicator minerals of kimberlites and diamond fragments in the sedimentary cover. Detailed petrologic and geochemical characteristics of garnets in general and pyropes in particular are presented. It is shown that the garnets of the study area are of crustal-mantle origin. Some are identical in chemical composition and colorimetric parameters to the garnets of diamond-bearing bimineraleclogites from kimberlites of diamond-bearing provinces of the world. The pyrope is dominated by orange garnets, which indicates a high content of eclogite association varieties. More than a dozen pyrope halos have been identified, lesson smaller than the pyrope halo of the world-famous Snap-Lake deposit (Canadian Shield). |
| first_indexed | 2025-09-17T09:26:51Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-329385 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-09-17T09:26:51Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-3293852025-08-19T07:25:09Z The Khmilnyk structural and tectonic unit and its geological and geophysical essence Хмільницький структурно-тектонічний вузол (Український щит) та його геолого-геофізична сутність Yentin, Volodymyr Gintov, Oleg Guskov, Sergii Mychak, Sergii Pavliuk, Oleksandra Zalizniak, Dina Ukrainian shield Khmilnyk gravity minimum leucogranite intrusion three-dimensional density model radon sources uranium occurrences alkaline gabbro-diabases diamonds Український щит Хмільницький гравітаційний мінімум лейкогранітна інтрузія тривимірна густинна модель радонові джерела уранові прояви лужні габро-діабази алмази The Khmilnyk structural and tectonic node is an extraordinary case for the Ukrainian Shield. It is located in its southwestern part (Berdychiv Uplift), at the intersection of three deep faults, and is a clearly manifested deep-penetrating section of the crystalline basement (thermoblast). Its conditional length from west to east is about 40 km, and the epicenter falls on the Khmilnyk gravity minimum with dimensions of 25×25 km and relative intensity of −16 mGal, which coincides with the area of reduced magnetic field intensity. According to a comprehensive geological and geophysical interpretation of these data, the nature of the minimum is due to the manifestation of a local center of Proterozoic acid magmatism among the granitoids of the Berdychiv complex, represented by a mushroom-shaped massif of garnet leucogranites of a biotite composition, traced to a depth of 15 km, i.e., to the zone of existence of a possible granite melt. The mushroom shape of the granitoids, whose density is 0.1 g/cm3 less than that of Berdychiv granites, is explained by subhorizontal penetration of the melt in the near-surface part of the crust in the form of sills. Magmatic activity within the massif and in the area of its endo-exocontacts is accompanied by deep degassing in the form of radon emanations and manifestations of uranium mineralization. The area of the entire Khmilnyk structural and tectonic unit is characterized by numerous manifestations of dike gabbro-diabase Proterozoic magmatism, contrasting halos of indicator minerals of kimberlites and diamond fragments in the sedimentary cover. Detailed petrologic and geochemical characteristics of garnets in general and pyropes in particular are presented. It is shown that the garnets of the study area are of crustal-mantle origin. Some are identical in chemical composition and colorimetric parameters to the garnets of diamond-bearing bimineraleclogites from kimberlites of diamond-bearing provinces of the world. The pyrope is dominated by orange garnets, which indicates a high content of eclogite association varieties. More than a dozen pyrope halos have been identified, lesson smaller than the pyrope halo of the world-famous Snap-Lake deposit (Canadian Shield). Хмільницький структурно-тектонічний вузол є неординарним для Українського щита випадком наявності в його південно-західній частині (Бердичівське підняття), на перетині трьох глибинних розломів, яскраво проявленої глибинно-проникної ділянки кристалічного фундаменту (термоблеми). Її умовна протяжність із заходу на схід становить близько 40 км, а епіцентр припадає на Хмільницький гравітаційний мінімум розміром 25×25 км та відносною інтенсивністю −16 мГал, який збігається з областю зниженої інтенсивності магнітного поля. За результатами комплексної геолого-геофізичної інтерпретації природа мінімуму обумовлена проявом серед гранітоїдів бердичівського комплексу локального осередку протерозойського кислого магматизму, представленого грибоподібним масивом лейкогранітоїдів гранат-біотитового складу, який простежено до глибини 15 км, тобто до зони існування можливого гранітного розплаву. Грибоподібна форма тіла гранітоїдів, густина яких менша за густину бердичівських гранітів на 0,1 г/см3, пояснюється субгоризонтальним проникненням розплаву в приповерхневій частині кори у вигляді силів. Магматична діяльність у межах масиву та його ендо-екзоконтактах супроводжується глибинною дегазацією у вигляді радонових еманацій і проявами уранової мінералізації. Площа всього Хмільницького структурно-тектонічного вузла характеризується численними проявами дайкового габро-діабазового магматизму протерозойського віку, контрастними ореолами індикаторних мінералів кімберлітів і уламками алмазів в осадовому чохлі. Наведено докладні петрологічні та геохімічні характеристики гранатів взагалі і піропів зокрема. Показано, що гранати району досліджень мають коро-мантійне походження. Серед них виявлено гранати, які за хімічним складом і колориметричними параметрами ідентичні гранатам алмазоносних бімінеральних еклогітів з кімберлітів алмазоносних провінцій світу. Серед піропів переважають гранати помаранчевого кольору, що засвідчує високий вміст різновидів еклогітової асоціації. Встановлено більше десятка ореолів піропів, розміри яких не менші від розмірів ореола піропів всесвітньо відомого родовища Снеп-Лейк (Канадський щит). Наведено геолого-геофізичні чинники і значна проникність кристалічного фундаменту вузла дають важливі аргументи до його віднесення до ділянки першої черги на пошуки в межах Бердичівського підняття можливих корінних джерел алмазів базит-ультрабазитового, зокрема кімберліт-лампроїтового магматизму. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2025-08-19 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/329385 10.24028/gj.v47i4.329385 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 47 No. 4 (2025) Геофизический журнал; Том 47 № 4 (2025) Геофізичний журнал; Том 47 № 4 (2025) 2524-1052 0203-3100 uk https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/329385/326060 Copyright (c) 2025 Sergii Mychak, Volodymyr Yentin, Oleg Gintov, Sergii Guskov, Oleksandra Pavliuk, Dina Zalizniak https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 |
| spellingShingle | Ukrainian shield Khmilnyk gravity minimum leucogranite intrusion three-dimensional density model radon sources uranium occurrences alkaline gabbro-diabases diamonds Yentin, Volodymyr Gintov, Oleg Guskov, Sergii Mychak, Sergii Pavliuk, Oleksandra Zalizniak, Dina The Khmilnyk structural and tectonic unit and its geological and geophysical essence |
| title | The Khmilnyk structural and tectonic unit and its geological and geophysical essence |
| title_alt | Хмільницький структурно-тектонічний вузол (Український щит) та його геолого-геофізична сутність |
| title_full | The Khmilnyk structural and tectonic unit and its geological and geophysical essence |
| title_fullStr | The Khmilnyk structural and tectonic unit and its geological and geophysical essence |
| title_full_unstemmed | The Khmilnyk structural and tectonic unit and its geological and geophysical essence |
| title_short | The Khmilnyk structural and tectonic unit and its geological and geophysical essence |
| title_sort | khmilnyk structural and tectonic unit and its geological and geophysical essence |
| topic | Ukrainian shield Khmilnyk gravity minimum leucogranite intrusion three-dimensional density model radon sources uranium occurrences alkaline gabbro-diabases diamonds |
| topic_facet | Ukrainian shield Khmilnyk gravity minimum leucogranite intrusion three-dimensional density model radon sources uranium occurrences alkaline gabbro-diabases diamonds Український щит Хмільницький гравітаційний мінімум лейкогранітна інтрузія тривимірна густинна модель радонові джерела уранові прояви лужні габро-діабази алмази |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/329385 |
| work_keys_str_mv | AT yentinvolodymyr thekhmilnykstructuralandtectonicunitanditsgeologicalandgeophysicalessence AT gintovoleg thekhmilnykstructuralandtectonicunitanditsgeologicalandgeophysicalessence AT guskovsergii thekhmilnykstructuralandtectonicunitanditsgeologicalandgeophysicalessence AT mychaksergii thekhmilnykstructuralandtectonicunitanditsgeologicalandgeophysicalessence AT pavliukoleksandra thekhmilnykstructuralandtectonicunitanditsgeologicalandgeophysicalessence AT zalizniakdina thekhmilnykstructuralandtectonicunitanditsgeologicalandgeophysicalessence AT yentinvolodymyr hmílʹnicʹkijstrukturnotektoníčnijvuzolukraínsʹkijŝittajogogeologogeofízičnasutnístʹ AT gintovoleg hmílʹnicʹkijstrukturnotektoníčnijvuzolukraínsʹkijŝittajogogeologogeofízičnasutnístʹ AT guskovsergii hmílʹnicʹkijstrukturnotektoníčnijvuzolukraínsʹkijŝittajogogeologogeofízičnasutnístʹ AT mychaksergii hmílʹnicʹkijstrukturnotektoníčnijvuzolukraínsʹkijŝittajogogeologogeofízičnasutnístʹ AT pavliukoleksandra hmílʹnicʹkijstrukturnotektoníčnijvuzolukraínsʹkijŝittajogogeologogeofízičnasutnístʹ AT zalizniakdina hmílʹnicʹkijstrukturnotektoníčnijvuzolukraínsʹkijŝittajogogeologogeofízičnasutnístʹ AT yentinvolodymyr khmilnykstructuralandtectonicunitanditsgeologicalandgeophysicalessence AT gintovoleg khmilnykstructuralandtectonicunitanditsgeologicalandgeophysicalessence AT guskovsergii khmilnykstructuralandtectonicunitanditsgeologicalandgeophysicalessence AT mychaksergii khmilnykstructuralandtectonicunitanditsgeologicalandgeophysicalessence AT pavliukoleksandra khmilnykstructuralandtectonicunitanditsgeologicalandgeophysicalessence AT zalizniakdina khmilnykstructuralandtectonicunitanditsgeologicalandgeophysicalessence |