Історія розвитку земної кори в докембрії

Найбільш складною є реконструкції початкових етапів геологічної історії. Вона базуються на вивченні найдревніших геологічних комплексів УКЩ і інтерпретуються на всю територію України. Згідно прийнятої періодизації, виділяють такі стадії формування платформ: “місячна” (4,6-4,0 млрд. р.); нуклеарна (ранній архей; 4,0-3,6 млрд. р.); кратонна (пізній архей -середній протерозой (3,6-1,6 млрд. р.); платформенна (з пізнього протерозою; 1,65 млрд. р. тому).

У“ місячну” стадію формувалась первинна малопотужна базальтова земна кора. “Місячний” протофундамент фіксується за геофізичними даними на глибині 10-20 км під УКЩ і Воронезьким масивом, але ніде не виходять на поверхню (сейсмічний горизонт К₂).

З нуклеарною стадією зв’язане формування земної кори континентального типу. В умовах малої потужності земної кори і активного потоку високотемпературних флюїдів із верхньої мантії формувались потужні вулканогенні товщі. Пізніше ці товщі піддавались метаморфізаціі, а потім гранітизації (утворення т.з. “сірих гнейсів”). Вказані процеси привели до формування великих (діаметром в сотні кілометрів) купольних структур або нуклеарів. Найдавнішими в Україні гірськими породами є знайдені у 1989 р. біля селища Широке Дніпропетровської області ультраосновні породи віком 3,9 млрд. років.

У кратонну стадію спочатку (3,6 млрд.років тому) навкруги куполів-нуклеарів внаслідок розширення земної кори протікало формування вузьких прирозломних прогинів. У результаті наступного стиснення осадово-вулканічні породи, що накопичились в рифтах, утворили т.з. “зеленокам’яні” пояси. В результаті закриття архейських рифтів нуклеари були “спаяні” у кратони (епіархейські протоконтиненти).

Стиснення визвало метаморфізацію як в зеленокам’яних поясах, так і подальшому метаморфізацію ядер-нуклеарів (утворення плагіогранітів і плагіомігматитів). Вік цих порід близько 3,1-3,2 млрд. років. Складкоутворення і метаморфізація супроводжувалась формуванням посторогенних інтрузивних комплексів (в.ч. Дніпровського) віком 2,9 млрд. років. З архейськими офіолітовими поясами на УКЩ зв’язані родовища хрому, міді, нікелю, кобальту, золота.

Але кратони були ще недостатньо стійкі, дробились і частково перебудовувались наступними тектоніко-магматичними процесами. Один із кратонів — Придніпровський протоконтинент.

У ранньому протерозої (2,6 млрд. р.) в межах протоконтиненту внаслідок розширення (спредінгу) земної кори знову виникли розколи між тектонічними блоками (Подільським, Кіровоградським, Придніпровським, Приазовським). На поверхні блоків формувались континентальні відклади. Між блоками закладались внутрішньократонні рифти. До цього часу, зокрема, приурочене формування Криворізько-Кременчуцького рифту і залізорудних відкладів.

У середині раннього протерозою почалось формування Східноєвропейської платформи. Накопичені у міжблокових западинах осадово-вулканогенні відклади при стисненні були зім’яті в складки та метаморфізовані (2,0 і 1,6 млрд. р. тому). Внаслідок магматизму в межах блоків утворився Кіровоградсько-Житомирський інтрузивний комплекс (мікроклінові граніти) та комплекс метаморфізованих порід ранньопротерозойського чохла (гнейси, кристалічні сланці). Вік цих утворень 1,8-2,1 млрд. років. До пост-орогенних інтрузивних комплексів віком 1,7-1,55 млрд. р. на території України відносять Коростенський та Корсунь-Новомиргородський плутони (граніти-рапаківі, лабрадорити, анортозити, монцоніти). До цього ж часу відносять утворення лужного комплексу Приазов’я (лужних та нефелінових сієнітів, піроксенітів).

Таким чином, 1,6...1,7 млрд. років тому почалась платформенна стадія розвитку земної кори. Древні ядра протоконтинентів внаслідок стиснення спаялись гірськими хребтами на місці шовних зон (Одесько-Білоцерківської, Криворізько-Кременчуцької, Оріхово-Павлоградської).

Ці хребти пізніше були пенепленізовані. Новоутворена Східноєвропейська платформа складалась із архейських ядер нуклеарів та сформованих навкруги них складчастих ранньопротерозойських структур, а також окремих рифтових зон (в т.ч. Криворізького, в якому продовжувалось накопичення відкладів). Платформа ввійшла до складу древнього материка Лавразії: а та — до Пангеї-1. Таким чином, відбувалось послідовне нарощування потужності земної кори, її гранітизація і стабілізація.

Архейсько-протерозойськими породами складений практично весь фундамент УКЩ. Переважають граніти, мігматити, гнейси, мармури, кристалічні сланці, основні інтрузивні породи. З геологічними комплексами цього віку пов'язані джеспіліти та багаті залізні руди Криворізького типу; графіт, рудопрояви кольорових металів, мармур, декоративно-виробниче каміння.

У пізньому протерозої (1,65-0,65 млрд. років) в межах платформи почав формуватись осадовий покрив, про що свідчить наявність Овруцької серії піщаників, сформованих у платформенній западині-авлакогені (1,5 млрд.р. тому).

В середньому рифеї (1,3-1,1 млрд. років) почався новий цикл розширення літосфери, розпад Пангеї. Він зачепив і платформенні структури. В їх межах формувались досить глибокі (до 3 км) западини-авлакогени або рифейські рифти. Таким авлакогеном в північно-західній частині України був Волино-Оршанський, а також рифтові западини на місці нинішньої Дніпровсько-Донецької западини та Скіфської плити. У Волино-Оршанському авлакогені протікав базальтовий вулканізм (утворилося, зокрема, Рафалівське родовище міді на Волині).