1.9 Оріхово-Павлоградська шовна зона

Розміщена між Приазовським і Середньопридніпровським мегаблоками. Із Середньопридніпровським мегаблоком вона межує по Оріхово-Павлоградському розлому, з Приазовським - по Азово-Павлоградському. Ширина зони зменшуєть­ся з півдня на північ від 50 до 7 км. Потужність земної кори фемічного типу в її межах досягає 50 км. Серед стратифікованих утворень виділяють підрозділи, що поширені як у Середньопридніпровському, так і у Приазовському мегаблоках. Лише у цій зоні розвинута новопавлівська товща еоархею (3,67 млрд років). Вона складена амфіболітами, амфібол-піроксеновими кристалосланцями біотитовими, гранат-біотитовими, гіперстеновими, амфіболовими. У вигляді лінз серед них залягають амфібол-манетитові кварцити, виявлені в межах Андріївської магніт­ної аномалії та інших ділянках. Новопавлівська товща утворює субмеридіональні смуги, що мають ширину 100-500 м та простежуються на відстані 1014 км.

Вище залягає західноприазовська серія, з якою пов'язана Оріхово-Павлоградська група залізорудних родовищ, що однак не мають великого промислового значення.

Регіонально метаморфізовані утворення в межах Оріхово-Павлоградської шовної зони утворюють лінійні, купольні та брахіформні структури, осі яких орієнтовані субмеридіонально. Субмеридіональні розломи формують блоки, що насунуті один на одний у західному напрямку. За геофізичними даними припускається, що вздовж Оріхово-Павлоградської зони Приазовський мегаблок насунутий на Придніпровський [16].

Важливим елементом геологічної будови шовної зони є інтрузивно-магматичні та ультраметаморфічні утворення. Найдавнішими серед останніх є інтенсивно змінені процесами амфіболізації основні та ультраосновні породи новопавлівського комплексу (габро, габро-норити, горнблендити, піроксеніти, перидотити). Ізотопний вік, визначений за акцесорними цирконами з апопери-дотитів, становить 3650±200 млн років [28]. Це найбільше значення ізотопного віку, із отриманих для УЩ в цілому.

В однойменний ендербіт-тоналітовий комплекс об'єднуються тоналіти й ендербіти. Ізотопний вік перших - 3,4 млрд років, других - 3,37 млрд років. До складу комплексу входять також трондьєміти, гранодіорити, діорити. Більш пізнішими утвореннями є мігматити, лейкосома яких складена мікрокліновим альбітом (2,845 млрд років).

1.10. Приазовський мегаблок

Розташований у південно-східній частині УЩ. Його західна межа прово­диться по Азово-Павлоградському глибинному розлому. З півночі, сходу та півдня межі цього мегаблоку збігаються із системами крайових скидів (рис. 1.1). У сучасній структурі УЩ Приазовському мегаблоку відповідає однойменний масив, або протоконтинент, якому властива в основному кора фемічного типу потужністю близько 50 км. Сіалічний тип кори виділяється лише у східній час­тині району - на ділянках розвитку протерозойських інтрузивних комплексів. В цілому ж Приазовський мегаблок є одним із найдавніших на СЄП.

Тектоніку нижнього (архейського) структурного поверху визначають куполопо­дібні структури (Камишевахська, Салтичанська), між якими розміщуються синфор-ми й накладені зеленокам'яні структури. Верхній (протерозойський) структурний поверх являє собою лінійно дислоковані протерозойські утворення, що складають синклінорії - Корсацький і Центрально-Приазовеький (Мангушський).

Приазовський мегаблок відрізняється особливим розмаїттям метаморфізованих товщ, ультраметаморфічних та інтрузивних комплексів різного літолого-петрографічного складу та віку (табл. 1.6).

Метаморфізовані осадові та вулканогенні товщі належать до архею та палеопротерозою. Ео- та палеоархейські регіонально метаморфізовані породи виділяються у західноприазовську серію - одну з найбільш поширених на тери­торії Приазовського мегаблоку. Вона досліджена в межах Салтичанської купо­лоподібної структури, а також Ремовської антикліналі (басейни рр. Обіточна, Токмак, Каїнкулак та ін.). Значні ділянки серія складає у межах Салтичанської структури, на решті території зустрічається у вигляді невеликих останців серед гранітоїдів. За літологічними особливостями у складі західноприазовської серії виділяються дві товщі. Нижня, великотокмацька товща являє собою ритмічне перешарування гнейсів і кристалосланців піроксенових, двопіроксенових, амфібол-піроксенових. Зустрічаються амфіболіти та гіперстен-магнетитові квар­цити. Потужність товщі більше 4,5 км. Верхня, каїнкулацька товща, вміщує продуктивні залізорудні пласти (амфібол-піроксен-магнетитові кварцити), поту­жністю від 0,5 до 14 м. Вони залягають серед гнейсів біотитових, біотит-амфіболових, амфіболових і кристалосланців піроксен-амфіболових і гранат-амфіболових. Загальна потужність західноприазовської серії досягає 6 км.

Вище західноприазовської серії розміщена вовчанська товща, що найбільш поширена у межах Оріхово-Павлоградської шовної зони. Це монотонна глибокометаморфізована (амфіболітова - гранулітова фації) товща первинно переважно осадового генезису, потужністю 1,5-3,0 км. У її складі переважають амфіболізовані двопіроксен-плагіоклазові кристалосланці, високоглиноземисті гнейси, двопіроксен-магнетитові кварцити, евлізити та безрудні кварцити. Останні являють собою чіткий горизонт-маркер.

Мезоархей (дніпровій) у межах Приазовського мегаблоку складає заленокам'яні структури - Сорокинську, Новогорівську та ін. Сорокинську структуру виповняють теригенні й вулканогенно-осадові утворення осипенківської серії, майже не змінені процесами гранітизації і мігматизації. У складі серії виділя­ються нижня - ольжинска, середня - крутобалкінська, верхня - сурозька світи. Вік кластогенних цирконів із цих світ - 3,36-3,32 млрд років, а вік циркону із метадацитів - 3,16 млрд років. Новогорівська структура складена одноймен­ною товщею амфіболітів, біотит-амфіболових і гранат-біотит-амфіболових сла­нців, а також залізистих кварцитів. Вік циркону із метаандезиту цієї товщі -3,1 млрд років [29]. Сорокинська структура розміщується між Салтичанським і Мангушським антикліноріями, являючи собою шовну синкліналь.

До мезоархею відносять косивцівську товщу амфібол-біотитових і магнетит-кумінгтонітових кристалосланців, біотитових гнейсів і амфіболітів. Зеленока-м'яні утворення косивцівської товщі (3323 млн років) вміщують низку залізистих рудопроявів і невеликих залізорудних родовищ.

Вище розміщується дуже поширена центральноприазовська серія, що на­лежить до неоархею (побужію), хоча її стратиграфічне положення дискусійне. Так, за даними Sm-Nd-модельного датування отримані значення 3,3-3,1 млрд років [29], що можуть свідчити про більш давній первинний субстрат центральноприазовської серії. Серія детально вивчена у середній течії р. Темрюк і в долині р. Каратюк. Вона поділяється на дві світи. У нижній частині виділяється темрюцька світа, що складена гнейсами біотитовими, гранат-біотитовими, кордієрит-силіманіт-гранат-біотитовими, графітовими інколи з корундом і шпінеллю, з підпорядкованими прошарками кварцитів і амфіболітів. Потужність світи 1700-2100 м.

Дем'янівська світа зі стратиграфічною незгідністю залягає на темрюцькій. Вивчена по рр. Берда, Темрюк, Кальчик та ін. Характерною особливістю світи є

переважний розвиток залізистих кварцитів (піроксен-магнетитових і магнетит-піроксенових), а також піроксен-гранатових кристалосланців, мармурів і кальцифірів. Залізисті кварцити утворюють від одного до трьох рудних тіл, потужністю 0,5-14 м (залізорудні родовища Куксунгур, Корсак-Могила, Могила Кам'я­на). Загальна потужність світи мінлива і становить 0,5-2,1 км.

До палеопротерозою віднесені діброаська, гуляйпільська й садова світи. До дібровської світи віднесені кварцити мусковіт-мікроклін-сіліманітові, біотитові, біотит-магнетит-гранат-кумінгтонітові, кварцито-гнейси біотитові, гнейси та кристалосланці гранат-біотитові, біотитові, амфіболові.

Гуляйпільська світа вивчена в однойменній синкліналі, де її потужність становить 2 км. Вона поділяється на три підсвіти. Нижня складена біотит-мусковітовими сланцями і кварцитами, середня - залізистими кварцитами та лептитовими гнейсами, верхня - сланцями та метапісковиками. Залізорудна продуктивна товща (Гуляйпільське родовище) належить до середньої підсвіти. Вона має потужність близько 150 м. Ізотопний вік світи визначений за метаан-дезитами (лептитами) парагенетичними з продуктивною товщею. Він становить 2850 млн років [ЗО].

Над гуляйпільською розміщується садова світа, що виділена в межах Соро-кинської структури, а також Куйбишевської, Федорівської, Різдвяно-Успенської прирозломних синкліналей. Переважають різноманітні сланці - двослюдяні, силіманіт-гранат-біотитові, амфібол-біотитові часто з гранатом, кордієритом, ставролітом, графітом. Серед них зустрічаються мармури, кальцифіри, мета-гравеліти та метаконгломерати.

Породи регіонального метаморфізму в межах Приазовського мегаблоку в результаті процесів ультраметаморфізму перетворені в гранітоїди, що об'єд­нуються в автохтонні та параавтохтонні комплекси. Широким розвитком корис­туються різноманітні за складом інтрузивні комплекси різного віку.

Найдавнішими у межах геоблоку є апотоналітові породи нопопавлівського комплексу. Вони поширені головним чином у межах Оріхово-Павлоградської шовної зони та у західній частині Приазовського мегаблоку. Плагіомігматити та плагіограніти однойменного ендербіт-тоналітового комплексу в межах мега­блоку виділяються у вигляді вузьких смуг - лінійних антикліналей. Вони вклю­чають останці вовчанської товщі. До мезоархею віднесені дуніти, перидотити, піроксені™ та габроїди гайчурського і сорокинського базит-ультрабазитових комплексів. Більш молодий вік (3317 млн років [ЗО]) встановлений для утворень добропільського комплексу, що складений тоналітами, трондьємітами, діори­тами, ендербітами.

Наприкінці мезоархею в результаті процесів гранітизації утворились єндербіти та чарнокіти токмацького комплексу (2700 млн років), а також граніти апліто-пегматоїдні, граніти мікроклін-плагіоклазові, мігматити, плагіомігматити та кварцові діорити неоархейського шевченківського комплексу (2850-2750 млн років). Грані­тоїди останнього синтектонічні, що виникли в результаті переробки архейського субстрату. Серед інтрузивних утворень неоархею поширені перидотити, піроксені­ти, актинолітити, тремоліти™, габро-амфіболіти й амфіболіти мангуського базит-ультрабазитового та лужні породи посттектонічного старобогданівського комплек­сів. Останній утворився 2,82 млрд років тому.

Проте найбільш поширені в межах Приазовського геоблоку ультраметамор-фічні, інтрузивно-магматичні та метасоматичні утворення протерозою.

Палеопротерозойський вік мають діорити, кварцові діорити і гранодіорити, а також плагіограніти, тоналіти, габро-діорити, габро-обіточенського інтрузивного комплексу (2,05 млрд років). Ультраметаморфічні гранітоїди палеопротерозою дуже поширені. Вони утворюють цілий ряд масивів (Анадольський. Дубовський, Хлібодарівський, Рибінський та ін.). Апліто-пегматоїдні граніти, пегматити, граніти біотитові лейкократові об'єднуються в анадольський комплекс. Гранітоїди цього комплексу часто мають інтрузивні контакти. Вважається, що вони утворились за рахунок часткового розплавлення гнейсів західно-приазовської серії. Їх ізотопний вік 2080 млн років. До салтичанського комплексу належать гранітоїди зі сфеном і ортитом. Вони мають близький ізотопний вік до анадольських. Дещо пізніше

(2035 млн років) утворились інтрузивні породи хлібодарівського комплексу. Це кварцові сієніти гіперстенові і двопіроксенові, граніти біотит-амфіболові, габро,

габро-монцоніти і монцодіорити, які могли виникнути в результаті палінгенезу ендербітів у зонах глибинних розломів. Окремо об'єднані плагіограніти каратюцького комплексу.

Лужно-ультраосновні породи чернігівського комплексу утворюють Чернігівський масив, формування якого пов'язане з однойменним глибинним розломом. Масив складений карбонатитами, нефеліновими сієнітами, лужними сієнітами, ійолітами, маліньїтами, мельтейгітами, перидотитами і піроксенітами. їх ізотоп­ний вік 2090 млн років, Карбонатити чернігівського комплексу вміщують тантало-ніобатове зруденіння (Новополтавське родовище). Близький за віком Та петро­графічним складом коларівський інтрузивний комплекс також вміщує рудопрояви тантало-ніобатів.

Палеопротерозойські породи лужного ряду у Приазовському мегаблоці утворю­ють ряд масивів - Октябрьський, Кальміуський, Єланчинський, Південно-Кальчицький та ін. Октябрьський масив складений однойменним комплексом лужних і сублужних порід - сублужними габро, піроксенітами, перидотитами, нефеліно вими сієнітами (фойяліти, Маріуполіти), метасоматитами. їх ізотопний вік, визначений за цирконом, становить 1795 млн років.

З Октябрьським та іншими лужними масивами центрального типу пов'язані родовища та рудопрояви циркону, ніобію, титану, алюмінію, рідкісноземельних елементів, гафнію, фтору (Балка Мазурова, Азовське). Зокрема, Азовське рідкіснометальне родовище розміщене у межах Володарського сієнітового масиву [7, с. 145-146].

Близькі за віком сієніти, кварцові сієніти, монцоніти, габро-сієніти, що несуть ти-тан-апатитову мінералізацію, належать до південно-кальчицького (1800±20

млн років), а апліти, пегматити, граніти біотитові і мусковіт-біотитові - до кам'яно-могильського комплексу (1810±10 млн років). Вони вміщують рідкісноземельні та рідкіснометальні рудопрояви. Лужний магматизм є характерною рисою субплат-формного етапу розвитку Приазовського геоблоку. Треба відзначити, що більшість палеопротерозойських інтрузивних комплексів Приазовського геоблоку пов'язана з глибинними розломами.

Наприкінці палеопротерозою сформувались дайки діабазів, діабазових порфіритів і кварцових порфірів. За деякими даними породи кімберлітових трубок Приазов'я також мають палеопротерозойський вік. Так, ізотопний вік кімберлітових трубок (трубка "Мрія") Приазов'я, що визначений калій-аргоновим методом по флогопіту із слюдистого перидотиту, становив 1950-1955 млн років. Проте найбільше розмаїття дайок різного складу характерне для верхів палеопротерозою. Це альбі­тофіри, кератофіри, ортофіри, кварцові порфіри, лампрофіри, андезити, дацити, шонкініти, мончикіти, камптоніти, Тешеніти, діабази, габро-діабази, піроксеніти. Дайки групуються в Кузнєцовсько-Михайлівський, Антон-Тарамський, Павлополь-Октябрський, Малоянісольський, Кам'яномогильський, Єлисеєвський пояси [32].