Sarmatiske skjold

Det Sarmatiske skjold er et 3,7 – 2,7 milliarder år gammelt kraton (grunnfjellsområde) som dekker nesten hele Ukraina og går litt inn i Russland langs den ukrainske grensen. Det er også den stabile kjernen i et tidligere kontinent, kalt Sarmatia. Sarmatia-kratonet har to separate grunnfjellsskjold, og ellers i alle ytterkanter er det en plattform som er tildekket med et overlag av sedimenter. Dekkene over plattformdelene i nordvest er 2 mrd år gamle og i nordvest 2,1 – 2,3 mrd år gamle, altså 0,4 – 1,7 milliarder år yngre enn selve kratonet. Unntaket er den smale, bare 300 millioner år gamle grabenen mellom de to grunnfjellsskjoldene - hvor Ukrainas kullreserver finnes.
Sarmatiske skjold er det sørvestre av i alt tre grunnfjellsprovinser som utgjør det Østeuropeiske kraton. De to andre er Baltiske skjold i nord og Volga-Ural-skjoldet i øst, som hang sammen i Rodinia, og kollisjonssoner mellom disse fra proterozoikum er om lag 2,0 – 1,8 milliarder år gamle - fra det enda eldre superkontinentet Columbia. Det er intrusivprovinser i nordlige Ukraina. Baltiske skjold i Norden og Sarmatiske skjold i Ukraina er de eneste som stikker opp og dekker overflaten, ellers en Østeuropeiske kratonen dekket av 1,6 – 1,9 milliarder år gamle proterozoiske sedimenter.
Det Sarmatiske skjold inneholder to separate, og selvstendig oppståtte grunnfjellsstrukturer – Ukrainske skjold i vest, og lengst øst Voronesj-massivet. Begge er eldst i ytterkantene, dvs henholdsvis sørvest og nordøst på Samrmatia-kratonen, med en alder på 3,7 – 3,2 milliarder år. Det er 2,3 – 2,1 milliarder år gamle foldesoner mellom skjoldene. Voronesj-massivet avgrenses i sørøst av Donbass-foldesonen, med store forekomster av kull. I karbon sank en graben ned – man har tidligere trodd dette er en riftdal men nyere forskning foreslår at det er et nedsunket og senere tildekket graben-parti – en aulacogen. Denne Pripjat-Dnjepr-Donetsk-grabenen splitter Sarmatia-kratonen i to (Ukraina- og Voronesj-massivene) og stopper ved Donbass-foldesonen mot det Volgo-Uralske skjold i øst.
Helt i nordvest på det Ukrainske skjold er det en 12 000 km² stor, regelmessig formet intrusivprovins kalt Korosten-plutonet, som er om lag 1,8 milliarder år gammelt og består av magmatisk lavasmelte. Bergartene er gabbro, anortositt, rapakivi og granitt, og plutonet trengte opp fra mantelen for 1,8 til 1,737 milliarder år siden. Det har vært hevdet at fenomenet inntraff i forbindelse med amalgamasjon mellom Sarmatia og Fennoskandia (Baltica).
Sarmatia og Baltica kolliderte for 2 – 1,7 milliarder år siden. Langs Den Sentral-hviterussiske sutursone oppstod Orsja-Volhynia-grabenen mellom det arkeiske Sarmatia i sør og det paleoproterozoiske Fennoskandia i nord, for 1,3 – 1 milliard år siden. Grabenen ble en aulacogen som etter hvert sprakk til en riftdal og muliggjorde et vulkansk utbrudd av mafisk lavasmelte som etterlot et 140 000 km² stort flombasalt-område i nordvestre Ukraina (Volhynia, østre Polen og sørvestre Hviterussland (Orsja) – fordelt jevnt på sarmatiske og baltiske skjold. Elvene Styr og Pripjat renner gjennom området som kalles De volhynske trappene.
For ca 200 millioner år siden – helt på slutten av trias ved overgangen mot jura – kolliderte Sarmatia med Baltica igjen, og en fjellkjedefolding oppstod langs den Sentral-hviterussiske sutursone.