До своего обособления от Восточно-Европейской платформы Украинский щит совместно с Воронежским кристаллическим массивом входил в состав громадной по площади структуры – Сарматского мезоконтинента. Ещё в позднем протерозое последний объединялся с Волго-Уральским и Скандинавским мезоконтинентами.

Пространственно щит занимает центральную, осевую часть Украины, протягиваясь от побережья Азовского моря в северо-западном направлении до границы с Беларусью, почти на 1000 км. Ширина его вместе со склонами меняется от 150 до 450 км, площадь в контурах выходов докембрийских образований составляет 136,5 тыс. км², а общая площадь с учётом склонов – 256,6 тыс. км², т.е. Украинский щит занимает более трети территории страны. Его кристаллические породы выходят на дневную поверхность в пределах Донецкой, Запорожской, Днепропетровской, Николаевской, Кировоградской, Черкасской, Винницкой, Хмельницкой, Киевской, Житомирской и Ровенской областей страны.

Карта-схема расположения Украинского щита и его склонов.

1 – Украинский щит, Склоны Украинского щита: 2 – северо-восточный, 3 – западный, 4 – юго-западный.

В строении щита различают складчатый докембрийский кристаллический фундамент, сложенный метаморфическими и магматическими породами, и покрывающий большую его часть осадочный чехол, представленный породами мезо-кайнозойского возраста. Мощность этого чехла на самом щите не превышает 100-200 м, а на его склонах возрастает до 500 и более метров.

Мегаблоки Украинского щита.

Докембрийский фундамент Украинского щита имеет блоковое строение. Обычно его делят на шесть мегаблоков. Наиболее чёткие границы между Приазовским, Средне-Приднепровским и Кировоградским мегаблоками, которые представлены меридиональными Орехово-Павлоградской и Ингулецко-Криворожской шовными зонами. Менее отчётливо выражена Голованевская шовная зона, разделяющая Кировоградский и Росинско-Тикичский мегаблоки. Последний иногда объединяется с частью Днестровско-Бугского мегаблока. Каждый из мегаблоков характеризуется свойственными только ему особенностями геологического строения, хотя выделяется часть геологических признаков, общих для нескольких и даже большинства из них.

Схема блокового деления Украинского щита.

1 – мегаблоки Украинского щита (1 – Приазовский, 2 – Средне-Приднепровский, 3 – Кировоградский, 4 – Росинско-Тикичский, 5 – Днестровско-Бугский, 6 – Северо-Западный); 2 – межблоковые шовные зоны (1 – Орехово-Павлоградская, 2 – Ингулецко-Криворожская, 3 – Голованевская); 3 – основные глубинные разломы; 4 – граница Украинского щита; 5 – архейские зеленокаменные структуры; 6 – раннепротерозойские габбро-гранитные массивы; 7 – среднепротерозойские габбро-гранитные плутоны; 8 – границы мегаблоков.

В основании геологических разрезов каждого из мегаблоков залегает довольно однообразная толща гнейсов и кристаллических сланцев. Верхняя часть разрезов в каждом из мегаблоков существенно различается. Так, в Средне-Приднепровском мегаблоке и, частично, в Приазовском – это зеленокаменные осадочно-вулканогенные толщи, в Днестровско-Бугском и частично Приазовском – глубоко метаморфизованные терригенно-осадочные толщи с существенной ролью магнетитовых кварцитов, высокоглиноземистых и карбонатных пород, в Северо-Западном и Ингульском районах – флишеподобные вулканогенно-осадочные толщи, в Росинско-Тикичском – существенно вулканогенная толща. Все это позволяет заключить, что начальная стадия формирования земной коры для всего щита была общей и во время неё была сформирована континентальная первичная кора. Её наращивание по вертикали и горизонтали было связано с несколькими этапами деструкции, образования разрозненных микроконтинентов и последующего их объединения.

Описание строения мегаблоков приводится с юго-востока на северо-запад, начиная с Приазовского, где обнаружены древнейшие на щите породы новопавловского комплекса с возрастом 3650 млн. лет, и завершая Северо-Западным, в пределах которого развиты наиболее молодые образования овручской серии (1700-1600 млн. лет).

Приазовский мегаблок.

Представляет крайнюю юго-восточную часть Украинского щита, граничащую на юге и юго-западе с Причерноморской впадиной, а на востоке и северо-востоке – с Донецкой складчатой системой. На западе от смежного Средне-Приднепровского мегаблока он отделяется Орехово-Павлоградской субмеридиональной шовной зоной шириной от 10 до 30 км. Границей между этими смежными мегаблоками служит Орехово-Павлоградский разлом, проходящий по западному обрамлению шовной зоны, которая включается в состав Приазовского мегаблока.

Средняя мощность земной коры в пределах Приазовского мегаблока составляет около 40 км, снижаясь до 35 км в Центральном и Восточном Приазовье и повышаясь до 45-55 км в крайних восточной и западной частях. Во всём мегаблоке отмечается закономерное расслоение земной коры на базальтовый, диоритовый и гранитный слои при примерно одинаковой мощности. В выходящем на докембрийскую поверхность разрезе верхней части земной коры Приазовского мегаблока выделяются метаморфические и магматические образования архея и протерозоя.

Средне-Приднепровский мегаблок.

Это типичная гранит-зеленокаменная область, в пределах которой отчетливо выделяются три структурных этажа: дозеленокаменный (нижнеархейский), зеленокаменный (верхнеархейский) и послезеленокаменный (нижнепротерозойский). К нижнему этажу относится гнейсово-мигматитовая толща, слагающая куполовидные структуры между овальными и амебовидными синклиналями, выполненными зеленокаменной толщей второго структурного этажа. Третий этаж развит только в западной части мегаблока, в пределах Криворожско-Кременчугской структуры и представлен вулканогенно-осадочными толщами.

Восточную границу мегаблока представляет Орехово-Павлоградская шовная зона. На западе мегаблок ограничен Криворожско-Кременчугским и Западно-Ингулецким глубинными разломами, между которыми располагается Ингулецко-Криворожская шовная зона. В пределах этой зоны фиксируется самая мощная земная кора – 50-58 км. С запада на восток в пределах мегаблока сокращается мощность диоритового слоя, и постепенно утолщаются гранитный и базальтовый. В пределах самого Средне-Приднепровского мегаблока мощность коры варьирует в довольно широких пределах – от 36 до 50 км. По соотношению мощности трёх главных слоёв состав коры меняется от гранит-диоритового в центральной части блока до диоритового на востоке и базальтоидного на западе.

Кировоградский (Ингульский) мегаблок.

От смежных на западе Росинско-Тикичского и Днестровско-Бугского мегаблоков Кировоградский отделяется Голованевской шовной зоной, в центре которой фиксируются субмеридиональный уступ высотой около 20 км. На восток от него мощность коры составляет 36-42 км, а на запад – 62-67 км. В восточной части шовной зоны все три слоя земной коры имеют нормальную среднюю мощность, а в западной базальтовый слой составляет более 60% общей мощности. Здесь фиксируется серия надвигов, сопряженных с Тальновским разломом, который наряду с Первомайским разломом рассматриваются как краевая зона большой надвиговой структуры.

На территории Кировоградского мегаблока резко преобладают образования позднего протерозоя, представленные ингуло-ингулецкой серией. В его пределах мощность коры сравнительно небольшая (35-45 км), западная часть характеризуется гранито-диоритовым составом коры, а восточная – гранитным. Предполагается, что это связано с растяжением коры на стадии платформенной активизации и внедрения Новоукраинской и Корсунь-Новомиргородской интрузий.

Росинско-Тикичский (Белоцерковский) мегаблок.

Росинско-Тикичский мегаблок граничит на востоке с Кировоградским (граница проходит по субмеридиональным Ядлово-Трахтемировскому и Первомайскому разломам и Голованевской шовной зоне), на западе – с Волынским и, частично, Днестровско-Бугским мегаблоками (Брусиловский и Немировский разломы). На юге его граница с Днестровско-Бугским мегаблоком проводится по крайним выходам гранитоидов гайсинского комплекса, представляющим собой гранитизированные в протерозое архейские метаморфические и магматические породы.

В пределах этого мегаблока земная кора имеет достаточно выдержанную мощность (43-47 км) и преимущественно диорит-базальтовый состав при примерно равной мощности этих слоев. Гранитный слой здесь практически отсутствует за исключением районов распространения гранитов уманского комплекса.

В разрезе верхней части земной коры принимают участие гнейсы и кристаллические сланцы архейской днестровско-бугской серии, встречающиеся в виде останцов среди гранитов гайсинского комплекса, а также архейские породы володарско-белоцерковской толщи и росинско-тикичской серии.

Днестровско-Бугский (Подольский) мегаблок.

Днестровско-Бугский мегаблок относится к разряду типичных гнейсовых областей и сложен преимущественно архейскими породами. Восточная и северо-восточная его границы охарактеризованы выше, на юге и юго-западе в пределах склонов щита он сочленяется с Причерноморской впадиной и Волыно-Подольской плитой, а на севере постепенно переходит в Северо-Западный (Волынский) мегаблок.

Для Днестровско-Бугского (Подольского) мегаблока характерна мощная (до 55-60 км) земная кора базальтоидного состава, в разрезе которой выделяется очень внушительная базальтовая толща (до 30 км).

В разрезе мегаблока выделяются два структурных этажа: нижний сложен нижнеархейскими породами днестровско-бугской серии (гнейсы, кристаллические сланцы, граниты и мигматиты), а верхний – верхнеархейскими породами бугской серии (кварциты и биотитовые гнейсы).

Северо-Западный (Волынский) мегаблок.

Границы Северо-Западного мегаблока со смежными Росинско-Тикичским и Днестровско-Бугским охарактеризованы выше. В пределах западного склона щита он сочленяется с Волыно-Подольской плитой, а на севере ограничивается широтным ответвлением Днепровско-Донецкой впадины – Припятским прогибом.

Мощность земной коры в пределах мегаблока изменяется в довольно широких пределах – от 38 км в районе Коростенского плутона до 55 км в зоне Волыно-Полесского вулканоплутонического пояса. Последний рассматривается в качестве шовной зоны между двумя крупными сегментами Восточно-Европейской платформы – Фенноскандией и Сарматией. В пределах этого пояса в разрезе земной коры доминирует базальтовый слой. Под Коростенским плутоном состав коры диоритовый, а в юго-западной части мегаблока, в районе развития Шепетовского габбро-диоритового массива (Осницкий комплекс) – базальтовый.

Древнейшими породами в пределах мегаблока считаются гнейсовые и кристаллические сланцевые образования днестровско-бугскойсерии.