Density inhomogeneity of the Earth’s crust of the Black Sea and adjacent territories from three dimensional gravity modelling. Part II. Density sections
To obtain a more complete picture of the deep structure and density heterogeneity of the main tectonic structures of the Black Sea megadepression and adjacent territories, density sections were constructed that intersect structures along geotraverses, DPS profiles and illustration profiles. Based on...
Main Authors: | , , , , , |
---|---|
Format: | Article in Journal/Newspaper |
Language: | Russian |
Published: |
Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2020
|
Subjects: | |
Online Access: | http://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/195462 |
id |
fturanojs:oai:ojs.journals.uran.ua:article/195462 |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
Scientific Periodicals of Ukraine (Ukrainian Research and Academic Network) |
op_collection_id |
fturanojs |
language |
Russian |
topic |
Black Sea region sedimentary cover crystalline crust «granite» «diorite» «basalt» layers density sections tectonic structures ; |
spellingShingle |
Black Sea region sedimentary cover crystalline crust «granite» «diorite» «basalt» layers density sections tectonic structures ; Starostenko, V.I. Makarenko, I.B. Rusakov, O.M. Kuprienko, P.Ya. Savchenko, A.S. Legostaeva, О.V. Density inhomogeneity of the Earth’s crust of the Black Sea and adjacent territories from three dimensional gravity modelling. Part II. Density sections |
topic_facet |
Black Sea region sedimentary cover crystalline crust «granite» «diorite» «basalt» layers density sections tectonic structures ; |
description |
To obtain a more complete picture of the deep structure and density heterogeneity of the main tectonic structures of the Black Sea megadepression and adjacent territories, density sections were constructed that intersect structures along geotraverses, DPS profiles and illustration profiles. Based on the results of three-dimensional gravity modelling, the Scythian plate has a block structure, more complex than the East European platform. It is also characterized by a thick layer of deformed sediments, with the largest compaction of the crust is being in its western and southern parts. The pre-Dobrudzha Trough consists of two parts: the denser one, which adjoins the Serpentine Rise, and the less dense one, adjacent to Zmeiny Uplift. The Karkinitsky Trough is characterized by compaction of the middle and lower parts of the Earth's crust in the south and west, that is associated with tectonic processes during riftogenesis, namely, the introduction of mantle matter into the lower and middle parts of the Earth's crust. There is no «granite» layer under the Black Sea-Kalamitsky Swell, the «basalt» layer is represented by a crust-mantle mixture. The deep domain of the Indolo-Kuban Trough is divided into two blocks along the axis: denser (south, west and southwest) and less dense (northeast, east and north). In Crimea, in all density sections a thick layer of dislocated sediments is observed, the crystalline crust is characterized by significant compaction (especially the southern part), the absence of a «granite» layer, the occurrence of the subsurface «basalt» layer and the presence of the thick crust-mantle mixture. The West Black Sea Depression is characterized by the absence of a granite layer in the central part, the occurrence of sediments on the «basalt» (and sometimes on the «diorite») layer. In this case, the crust is of the oceanic type. In the East Black Sea basin there is a thin layer of dislocated deposits with a density close to the density of crystalline rocks. According to the density value, this layer can be attributed to very compact dislocated deposits that suggests the oceanic or rifted continental crust. The crystalline crust of the Central Black Sea Rise is heterogeneous in composition and structure. The Andrusov and Arkhangelsk Ridges, which echelonedly displaced to each other, have different density characteristics of the crystalline crust, the depth of its bottom and density on it. Collectively, these features give evidence of the heterogeneous history of the formation and development of these structures. The Sinop Depression is a large Neogene graben which is underlain by a crust-mantle mixture of different thickness. The Sorokin Basin is characterized by an increased thickness of the sedimentary cover, the absence of a «granite» layer and a rise in the roof of the «diorite» layer to a depth of 2―3 km in the eastern part, as well as the presence of a «granite» layer with a thickness of over 10 km in the western. The northwestern part of the Shatsky Uplift is characterized by decompression of the entire Earth's crust, and in the southeastern part, decompression is observed only in the middle part of the section. С целью дать полное представление о глубинном строении и плотностной неоднородности основных тектонических структур Черноморской мегазападины и прилегающих территорий построено плотностного разреза, пересекающих исследуемые структуры вдоль геотраверсив, профилей ГСЗ и иллюстративных профилей. По результатам трехмерного гравитационного моделирования Скифская плита имеет блочную строение, более сложную, чем Восточноевропейская платформа характеризуется мощным слоем дислоцированных отложений. Более плотные разрезы земной коры характерны для западной и южной ее части. Преддобруджский прогиб состоит из двух частей: с большей плотностью, которая примыкает к поднятию Змеиный, и меньше, что граничит с Северной Добруджи. На юге и западе Каркинитского прогиба уплотнены средняя и нижняя части земной коры, связано с тектоническими процессами рифтогенеза, а именно проникновением мантийного вещества в нижнюю и среднюю части земной коры. В Черноморско-Каламитского валом отсутствует «гранитный» слой, а «базальтовый» представлен коромантийный смесью. Индоло-Кубанский прогиб в глубинной части делится по оси на два блока: утяжеленные (юг, запад и юго-запад) и менее плотный (северо-восток, восток и север). В Крыму все плотностного разреза характеризуются наличием мощного слоя дислоцированных отложений, кристаллической части земной коры свойственны значительное уплотнение (особенно южной части), отсутствие «гранитного» слоя, залегания близко к поверхности «базальтового» слоя и наличие мощной коромантийный смеси. Для Западночерноморской впадины характерны отсутствие в центральной части пород гранитного ряда, залегания осадков на «базальтовом» (а кое-где на «диоритовых») слое. В этом случае земная кора относится к океанического типа. В Восточночерноморской впадине имеющийся тонкий слой дислоцированных отложений с плотностью, близкой к плотности кристаллических пород. По значению плотности этот слой можно отнести к очень уплотненных дислоцированных отложений, что позволяет причислить кору до океанического типа или растянутой континентальной коры. Кристаллическая кора Центрально-Черноморского поднятия неоднородна по составу и строению. Хребты Андрусове и Архангельского, которые эшелонированной смещены друг относительно друга, имеют разную плотностного характеристику кристаллической коры, глубину залегания ее подошвы и плотность на ней. Все это свидетельствует о разновозрастную историю формирования и развития этих структур. Синопская впадина является грабеном неогенового возраста, который подстилается мощной коромантийный смесью. Для впадины Сорокина характерны повышенная мощность осадочного чехла, отсутствие «гранитного» слоя и поднятия кровли «диоритового» слоя до глубины 2-3 км в восточной части, а также наличие «гранитного» слоя мощностью свыше 10 км в западной. Северо-западная часть поднятия Шатского выделяется разуплотнением всей земной коры, а в юго-восточной части разуплотнения наблюдается только в средней части разреза. З метою дати повніше уявлення про глибинну будову і густинну неоднорідність основних тектонічних структур Чорноморської мегазападини і прилеглих територій побудовано густинні розрізи, які перетинають досліджувані структури вздовж геотраверсів, профілів ГСЗ та ілюстративних профілів. За результатами тривимірного гравітаційного моделювання Скіфська плита має блокову будову, складнішу, ніж Східноєвропейська платформа, характеризується потужним шаром дислокованих відкладів. Найущільненіші розрізи земної кори характерні для західної і південної її частин. Переддобрудзький прогин складається з двох частин: з більшою густиною, яка примикає до підняття Зміїний, і меншою, що граничить з Північною Добруджою. На півдні і заході Каркінітському прогину ущільнені середня і нижня частини земної кори, що пов’язано з тектонічними процесами рифтогенезу, а саме проникненням мантійної речовини у нижню і середню частини земної кори. Під Чорноморсько-Каламітським валом відсутній «гранітний» шар, а «базальтовий» представлений коромантійною сумішшю. Індоло-Кубанський прогин у глибинній частині ділиться по осі на два блоки: обважнений (південь, захід і південний захід) та менш щільний (північний схід , схід і північ). У Криму всі густинні розрізи характеризуються наявністю потужного шару дислокованих відкладів, кристалічній частині земної кори властиві значне ущільнення (особливо південної частини), відсутність «гранітного» шару, залягання близько до поверхні «базальтового» шару і наявність потужної коромантійної суміші. Для Західночорноморської западини характерні відсутність у центральній частині порід гранітного ряду, залягання осадів на «базальтовому» (а подекуди на «діоритовому») шарі. В цьому випадку земна кора належить до океанічного типу. У Східночорноморській западині наявний тонкий шар дислокованих відкладів з густиною, близькою до густини кристалічних порід. За значенням густини цей шар можна віднести до дуже ущільнених дислокованих відкладів, що дає змогу зарахувати кору до океанічного типу або розтягнутої континентальної кори. Кристалічна кора Центрально-Чорноморського підняття неоднорідна за складом і будовою. Хребти Андрусова і Архангельського, які ешелоновано зміщені один щодо одного, мають різну густинну характеристику кристалічної кори, глибину залягання її підошви і густину на ній. Все це свідчить про різновікову історію формування та розвитку цих структур. Синопська западина є грабеном неогенового віку, який підстилається потужною коромантійною сумішшю. Для западини Сорокина характерні підвищена потужність осадового чохла, відсутність «гранітного» шару і підняття покрівлі «діоритового» шару до глибини 2—3 км у східній частині, а також наявність «гранітного» шару потужністю понад 10 км у західній. Північно-західна частина підняття Шатського виокремлюється розущільненням усієї земної кори, а у південно-східній частині розущільнення спостерігається тільки в середній частині розрізу. |
format |
Article in Journal/Newspaper |
author |
Starostenko, V.I. Makarenko, I.B. Rusakov, O.M. Kuprienko, P.Ya. Savchenko, A.S. Legostaeva, О.V. |
author_facet |
Starostenko, V.I. Makarenko, I.B. Rusakov, O.M. Kuprienko, P.Ya. Savchenko, A.S. Legostaeva, О.V. |
author_sort |
Starostenko, V.I. |
title |
Density inhomogeneity of the Earth’s crust of the Black Sea and adjacent territories from three dimensional gravity modelling. Part II. Density sections |
title_short |
Density inhomogeneity of the Earth’s crust of the Black Sea and adjacent territories from three dimensional gravity modelling. Part II. Density sections |
title_full |
Density inhomogeneity of the Earth’s crust of the Black Sea and adjacent territories from three dimensional gravity modelling. Part II. Density sections |
title_fullStr |
Density inhomogeneity of the Earth’s crust of the Black Sea and adjacent territories from three dimensional gravity modelling. Part II. Density sections |
title_full_unstemmed |
Density inhomogeneity of the Earth’s crust of the Black Sea and adjacent territories from three dimensional gravity modelling. Part II. Density sections |
title_sort |
density inhomogeneity of the earth’s crust of the black sea and adjacent territories from three dimensional gravity modelling. part ii. density sections |
publisher |
Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
publishDate |
2020 |
url |
http://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/195462 |
genre |
Arkhangelsk Архангельск* |
genre_facet |
Arkhangelsk Архангельск* |
op_source |
Geofizicheskiy Zhurnal; Том 42, № 1 (2020); 3-33 Геофизический журнал; Том 42, № 1 (2020); 3-33 Геофізичний журнал; Том 42, № 1 (2020); 3-33 2524-1052 0203-3100 |
op_relation |
http://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/195462/200466 http://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/195462 |
op_rights |
Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal Copyright (c) 2020 Геофизический журнал Copyright (c) 2020 Геофізичний журнал http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
op_rightsnorm |
CC-BY |
_version_ |
1766354736250880000 |
spelling |
fturanojs:oai:ojs.journals.uran.ua:article/195462 2023-05-15T15:24:11+02:00 Density inhomogeneity of the Earth’s crust of the Black Sea and adjacent territories from three dimensional gravity modelling. Part II. Density sections Плотностная неоднородность земной коры Черноморской мегавпадины и прилегающих территорий по данным трехмерного гравитационного моделирования. II. Плотностные разрезы Густинна неоднорідність земної кори Чорноморської мега западини і прилеглих територій за даними тривимірного гравітаційного моделювання. II. Густинні розрізи Starostenko, V.I. Makarenko, I.B. Rusakov, O.M. Kuprienko, P.Ya. Savchenko, A.S. Legostaeva, О.V. 2020-03-31 application/pdf http://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/195462 rus rus Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine http://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/195462/200466 http://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/195462 Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal Copyright (c) 2020 Геофизический журнал Copyright (c) 2020 Геофізичний журнал http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 CC-BY Geofizicheskiy Zhurnal; Том 42, № 1 (2020); 3-33 Геофизический журнал; Том 42, № 1 (2020); 3-33 Геофізичний журнал; Том 42, № 1 (2020); 3-33 2524-1052 0203-3100 Black Sea region sedimentary cover crystalline crust «granite» «diorite» «basalt» layers density sections tectonic structures ; info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2020 fturanojs 2020-10-12T23:29:11Z To obtain a more complete picture of the deep structure and density heterogeneity of the main tectonic structures of the Black Sea megadepression and adjacent territories, density sections were constructed that intersect structures along geotraverses, DPS profiles and illustration profiles. Based on the results of three-dimensional gravity modelling, the Scythian plate has a block structure, more complex than the East European platform. It is also characterized by a thick layer of deformed sediments, with the largest compaction of the crust is being in its western and southern parts. The pre-Dobrudzha Trough consists of two parts: the denser one, which adjoins the Serpentine Rise, and the less dense one, adjacent to Zmeiny Uplift. The Karkinitsky Trough is characterized by compaction of the middle and lower parts of the Earth's crust in the south and west, that is associated with tectonic processes during riftogenesis, namely, the introduction of mantle matter into the lower and middle parts of the Earth's crust. There is no «granite» layer under the Black Sea-Kalamitsky Swell, the «basalt» layer is represented by a crust-mantle mixture. The deep domain of the Indolo-Kuban Trough is divided into two blocks along the axis: denser (south, west and southwest) and less dense (northeast, east and north). In Crimea, in all density sections a thick layer of dislocated sediments is observed, the crystalline crust is characterized by significant compaction (especially the southern part), the absence of a «granite» layer, the occurrence of the subsurface «basalt» layer and the presence of the thick crust-mantle mixture. The West Black Sea Depression is characterized by the absence of a granite layer in the central part, the occurrence of sediments on the «basalt» (and sometimes on the «diorite») layer. In this case, the crust is of the oceanic type. In the East Black Sea basin there is a thin layer of dislocated deposits with a density close to the density of crystalline rocks. According to the density value, this layer can be attributed to very compact dislocated deposits that suggests the oceanic or rifted continental crust. The crystalline crust of the Central Black Sea Rise is heterogeneous in composition and structure. The Andrusov and Arkhangelsk Ridges, which echelonedly displaced to each other, have different density characteristics of the crystalline crust, the depth of its bottom and density on it. Collectively, these features give evidence of the heterogeneous history of the formation and development of these structures. The Sinop Depression is a large Neogene graben which is underlain by a crust-mantle mixture of different thickness. The Sorokin Basin is characterized by an increased thickness of the sedimentary cover, the absence of a «granite» layer and a rise in the roof of the «diorite» layer to a depth of 2―3 km in the eastern part, as well as the presence of a «granite» layer with a thickness of over 10 km in the western. The northwestern part of the Shatsky Uplift is characterized by decompression of the entire Earth's crust, and in the southeastern part, decompression is observed only in the middle part of the section. С целью дать полное представление о глубинном строении и плотностной неоднородности основных тектонических структур Черноморской мегазападины и прилегающих территорий построено плотностного разреза, пересекающих исследуемые структуры вдоль геотраверсив, профилей ГСЗ и иллюстративных профилей. По результатам трехмерного гравитационного моделирования Скифская плита имеет блочную строение, более сложную, чем Восточноевропейская платформа характеризуется мощным слоем дислоцированных отложений. Более плотные разрезы земной коры характерны для западной и южной ее части. Преддобруджский прогиб состоит из двух частей: с большей плотностью, которая примыкает к поднятию Змеиный, и меньше, что граничит с Северной Добруджи. На юге и западе Каркинитского прогиба уплотнены средняя и нижняя части земной коры, связано с тектоническими процессами рифтогенеза, а именно проникновением мантийного вещества в нижнюю и среднюю части земной коры. В Черноморско-Каламитского валом отсутствует «гранитный» слой, а «базальтовый» представлен коромантийный смесью. Индоло-Кубанский прогиб в глубинной части делится по оси на два блока: утяжеленные (юг, запад и юго-запад) и менее плотный (северо-восток, восток и север). В Крыму все плотностного разреза характеризуются наличием мощного слоя дислоцированных отложений, кристаллической части земной коры свойственны значительное уплотнение (особенно южной части), отсутствие «гранитного» слоя, залегания близко к поверхности «базальтового» слоя и наличие мощной коромантийный смеси. Для Западночерноморской впадины характерны отсутствие в центральной части пород гранитного ряда, залегания осадков на «базальтовом» (а кое-где на «диоритовых») слое. В этом случае земная кора относится к океанического типа. В Восточночерноморской впадине имеющийся тонкий слой дислоцированных отложений с плотностью, близкой к плотности кристаллических пород. По значению плотности этот слой можно отнести к очень уплотненных дислоцированных отложений, что позволяет причислить кору до океанического типа или растянутой континентальной коры. Кристаллическая кора Центрально-Черноморского поднятия неоднородна по составу и строению. Хребты Андрусове и Архангельского, которые эшелонированной смещены друг относительно друга, имеют разную плотностного характеристику кристаллической коры, глубину залегания ее подошвы и плотность на ней. Все это свидетельствует о разновозрастную историю формирования и развития этих структур. Синопская впадина является грабеном неогенового возраста, который подстилается мощной коромантийный смесью. Для впадины Сорокина характерны повышенная мощность осадочного чехла, отсутствие «гранитного» слоя и поднятия кровли «диоритового» слоя до глубины 2-3 км в восточной части, а также наличие «гранитного» слоя мощностью свыше 10 км в западной. Северо-западная часть поднятия Шатского выделяется разуплотнением всей земной коры, а в юго-восточной части разуплотнения наблюдается только в средней части разреза. З метою дати повніше уявлення про глибинну будову і густинну неоднорідність основних тектонічних структур Чорноморської мегазападини і прилеглих територій побудовано густинні розрізи, які перетинають досліджувані структури вздовж геотраверсів, профілів ГСЗ та ілюстративних профілів. За результатами тривимірного гравітаційного моделювання Скіфська плита має блокову будову, складнішу, ніж Східноєвропейська платформа, характеризується потужним шаром дислокованих відкладів. Найущільненіші розрізи земної кори характерні для західної і південної її частин. Переддобрудзький прогин складається з двох частин: з більшою густиною, яка примикає до підняття Зміїний, і меншою, що граничить з Північною Добруджою. На півдні і заході Каркінітському прогину ущільнені середня і нижня частини земної кори, що пов’язано з тектонічними процесами рифтогенезу, а саме проникненням мантійної речовини у нижню і середню частини земної кори. Під Чорноморсько-Каламітським валом відсутній «гранітний» шар, а «базальтовий» представлений коромантійною сумішшю. Індоло-Кубанський прогин у глибинній частині ділиться по осі на два блоки: обважнений (південь, захід і південний захід) та менш щільний (північний схід , схід і північ). У Криму всі густинні розрізи характеризуються наявністю потужного шару дислокованих відкладів, кристалічній частині земної кори властиві значне ущільнення (особливо південної частини), відсутність «гранітного» шару, залягання близько до поверхні «базальтового» шару і наявність потужної коромантійної суміші. Для Західночорноморської западини характерні відсутність у центральній частині порід гранітного ряду, залягання осадів на «базальтовому» (а подекуди на «діоритовому») шарі. В цьому випадку земна кора належить до океанічного типу. У Східночорноморській западині наявний тонкий шар дислокованих відкладів з густиною, близькою до густини кристалічних порід. За значенням густини цей шар можна віднести до дуже ущільнених дислокованих відкладів, що дає змогу зарахувати кору до океанічного типу або розтягнутої континентальної кори. Кристалічна кора Центрально-Чорноморського підняття неоднорідна за складом і будовою. Хребти Андрусова і Архангельського, які ешелоновано зміщені один щодо одного, мають різну густинну характеристику кристалічної кори, глибину залягання її підошви і густину на ній. Все це свідчить про різновікову історію формування та розвитку цих структур. Синопська западина є грабеном неогенового віку, який підстилається потужною коромантійною сумішшю. Для западини Сорокина характерні підвищена потужність осадового чохла, відсутність «гранітного» шару і підняття покрівлі «діоритового» шару до глибини 2—3 км у східній частині, а також наявність «гранітного» шару потужністю понад 10 км у західній. Північно-західна частина підняття Шатського виокремлюється розущільненням усієї земної кори, а у південно-східній частині розущільнення спостерігається тільки в середній частині розрізу. Article in Journal/Newspaper Arkhangelsk Архангельск* Scientific Periodicals of Ukraine (Ukrainian Research and Academic Network) |