DOI: https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v32i6.2010.117461

Three-dimensional density model of the earth's crust and upper mantle of the Dnieper-Donets Basin and Donbass

P. Ya. Kuprienko, I. B. Makarenko, V. I. Starostenko, O. V. Legostaeva, A.S. Savchenko

Abstract


Three-dіmensіonal gravіty model of the Dnіeper-Donets depressіon and the Donbas has been constructed applyіng new seіsmіc data along DSS profіles, the DOBRE profіle and petrophysіcs data that gave a possіbіlіty to obtaіn new іnformatіon on gravіty dіstrіbutіon wіthіn the volume of the Earth’s crust. The areas of dіstrіbutіon and the thіckness of crust-mantle mіxture have been determіned as well as the presence of axіal consolіdatіon, whіch decreases from the central and near-margіn zones to the margіns of depressіon, and іn the Donbas - to the perіphery. The thіcknesses of the Earth’s crust layers have been calculated: «granіte», «dіorіte», «basalt» based on three-dіmensіonal gravіty model, whіch ratіo to the general thіckness of the Earth’s crust made possіble to predіct materіal composіtіon of the Earth’s crust of the DDD and the Donbas (6 types of the crust have been dіstіnguіshed). Basalt-dіorіte type of the crust іs located іn a transіtіonal area from the DDD to the Donbas. In near-margіn areas, accordіng to resіdual gravіty effect, anomalously deconsolіdated areas іn sedіmentary cover have been delіneated, whіch have connectіon wіth deep heterogeneіtіes, whіch can be traced іn the densіty model along the whole sectіon of the crystallіne part of the crust as deconsolіdated areas of dіfferent sіze. Maxіmal deconsolіdatіon іn sedіmentary cover belongs to the deposіts of Lower Carbonіferous. Correlatіon between deconsolіdated areas and oіl, oіl-gas and gas areas for the deposіts of the DDD and the Donbas has been found.

References


Атлас геологического строения и нефтегазонос-ности Днепровско-Донецкой впадины. - Киев: Мин-во геологии УССР, Укр. н.-и. геолого-разв. ин-т, 1984. - 190 с.

Багрій I. д., Гладун В. В., Гожик П. Ф., Крупсь-кий Б. Л., Клочко В. П., Почтаренко В. I., Бень-ко В. М., Знаменська Т. О., Дубосарський В. Р., Ліхван В. М., Шостак Т. А. Нафтогазоперспек-тивні об'єкти України. Прогнозування на-фтогазоперспективних об'єктів Дніпровсько-Донецької газонафтоносної області з застосуванням приповерхневих методів досліджень.- Київ: ВОУ "Варта", 2007. - 535 с.

Бурьянов В. Б., Макаренко И. Б., Старостенко В. И., Легостаева О. В. Восточная часть Днепровско-Донецкой впадины и Донбасс: новая трехмерная плотностная модель // Геофиз. журн. - 1999. - 21, № 4. - С. 20-39.

Гарецкий Р. Г. Авлакогены платформ Северной Евразии // Геотектоника. - 1995. - № 4. - С. 16-28.

Гаркаленко И. А. Районирование Большого Донбасса по физическим свойствам // Геофиз. сб. - 1968. - Вып. 24. - С. 51-60.

Геология и нефтегазоносность Днепровско-Донецкой впадины. Глубинное строение и геотектоническое развитие / Под ред. В. К. Гав-риша. - Киев: Наук. думка, 1989. - 208 с.

Голиздра Г. Я., Попович В. С. Плотностные модели осадочной толщи юго-восточной части ДДВ, западной и северной окраин Донбасса // Гео-физ. журн. - 1998. - 20, № 6. - С. 117-123.

Голиздра Г. Я., Попович В. С. Связь параметров плотность-скорость пород осадочных комплексов юго-восточной части Днепровско-Донецкой впадины // Геофиз. журн. - 1999. - 21, № 5. - С. 72-75.

Гордиенко В. В., Гордиенко И. В., Завгородняя О. В., Ковачикова С., Логвинов И. М., Пек Й., Тарасов В. Н., Усенко О. В. Днепровско-Донецкая впадина (геофизика, глубинные процессы). - Киев: Корвин пресс, 2006. - 144 с.

Град М., Гринь Д., Гутерх А., Келлер Р., Ланг Р., Линг-си С., Лысынчук Д., Лысынчук Е., Омельченко В., Старостенко В., Стифенсон Р., Стовба С., Ти-бо Г., Толкунов А., Яник Т. DOBRE-99: структура земной коры Донбасса вдоль профиля Мариуполь-Беловодск // Физика Земли. - 2003. - № 6. - С. 33-43.

Град М., Гутерх А., Келлер Р., Ланг Р., Омельченко В. Д., Старостенко В. И., Стифенсон Р. А., Стовба С. Н., Тибо Г., Толкунов А. П. Работы методом глубинного сейсмического зондирования по профилю DOBRE // Строение и динамика литосферы Восточной Европы. Результаты исследований по программе EUROPROBE. - Москва: ГЕОКАРТ, ГЕОС, 2006. - Вып. 2. -С. 321-327.

Доленко Г. н. Закономерности нефтегазонакопле-ния в земной коре, свидетельствующие о глубинном происхождении нефти и газа // Происхождение нефти и газа и формирование их промышленных залежей. - Киев: Наук. думка, 1971. - С. 3-36.

Егорова Т. П. Трехмерное гравитационное моделирование строения земной коры Днепровско-Донецкой впадины и Донбасса. I. Осадочная толща // Геофиз. журн. - 2000. - 22, № 5. - С. 109-119.

Егорова Т. П., Козленко В. Г. Детализация плот-ностной модели осадочной толщи юго-восточной части Днепровско-Донецкой впадины и Донбасса // Геофиз. журн. - 2003. - 25, № 3. - С. 139-152.

Егорова Т. П., Стифенсон Р. А., Козленко В. Г., Старостенко В. и., Заворотько А. И., Легостаева О. В. Трехмерное гравитационное моделирование строения земной коры Днепровско-Донецкой впадины и Донбасса. II. Неоднородности консолидированной коры // Геофиз. журн. - 2000. - 22, № 6. - С. 81-92.

Еременко И. А., Клубов В. А., Мкртычан О. М. Тектонические предпосылки нефтегазогеологического районирования // Проблемы геологии нефти. - 1976. - Вып. 7. - С. 5-13.

Ентін В. А. Геофізична основа тектонічної карти України масштабу 1:1 000000. // Геофиз. журн. - 2005. - 27, № 1. - С. 74-84.

Ильченко Т. В. Сейсмическая модель земной коры по профилю ГСЗ Приазовский массив - Донбасс - Воронежский массив // Геофиз. журн. - 1992. - 14, № 5. - С. 50-60.

Ильченко Т. В., Степаненко В. М. Скоростная модель земной коры и верхов мантии Донбасса и его геологическая интерпретация // Геофиз. журн. - 1998. - 20, № 2. - С. 95-105.

Карпинская И. И. Плотностные разрезы осадочных отложений Днепрово-Донецкой впадины // Геофиз. исследования на Украине. - Киев: Техніка, 1969. - С. 82-89.

Карпинская И. И., Гаркаленко И. А. О связи между плотностью отложений, геологическим строением и основными элементами гравитационного поля в пределах востока Украины // Геофиз. сб. - 1972. - № 46. - С. 47-56.

Карта полезных ископаемых Украинской ССР м-ба 1:500000/ Ред. коллегия: П. Н. Сторчак, А. И. Зарицкий, А. М. Палий и др. - МГ УССР, 1982. - 16 л.

Карта структурного районирования докембрия юго-западной части Восточно-Европейской платформы. М-б 1:1000000 /Под ред. Л. С. Галецко-го // Комплект карт «Геология и металлогения юго-западной части Восточно-Европейской платформы» М-б 1:1000000 / Гл. ред. А. И. За-рицкий. - Киев: Госкомгеология, Геопрогноз, Центр геология, ПО «Беларусь», Всероссийский геологический Институт, 1992. - 6 л.

Козленко В. Г. Интерпретация плотностной и скоростной моделей коры Днепровского грабена // Геофиз. журн. - 1989. - 11, № 6. - С. 27-40.

Козленко В. Г. Системная интерпретация геофизических полей. - Киев: Наук. думка, 1984. - 219 с.

Козленко В. Г., Козленко М. В. Строение земной коры переходной зоны Днепровско-Донецкого авлакогена по данным сейсмогравитационного моделирования. // Геофиз. журн. - 2007. - 29, № 5. - С. 162-178.

Комплексний аналіз даних регіональних геофізичних досліджень глибинної будови та еволюції Донбасу у зв'язку з перспективами нафтогазоносності: (Звіт). - Київ: Інститут геофізики НАН України, ДГГ «Укргеофізика», 2006. - 188 с.

Красовский С. С. Отражение динамики земной коры континентального типа в гравитационном поле. - Киев: Наук. думка, 1981. - 261 с.

Красовский С. С., Куприенко П. Я. Градиентно-слоистая плотностная модель земной коры вдоль профиля ГСЗ X Приморск - Сватово // Докл. АН Украины. - 1995. - № 3. - С. 80-83

Красовский С. С., Куприенко П. Я., Красовский А. С. Объемное гравитационное моделирование глубинных структур литосферы Украины // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей: - Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та., 1998. - С. 80-92.

Красовский С. С., Куприенко П. Я., Красовский А. С. Схемы мощностей слоев консолидированной земной коры Украинского щита, ДДВ и Донбасса // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей. - Москва: ОИФЗ РАН, 2001. - С. 52-54.

Красовський С. С., Коньков Г. Г., Бур'янов В. Б. Геологічна інтерпретація геофізичних матеріалів - Київ: Наук. думка, 1973. - 167 с.

Куприенко П. Я., Макаренко И. Б., Старостенко В. И., Легостаева О. В. Трехмерная плотностная модель земной коры и верхней мантии Ингуль-ского мегаблока Украинского щита // Геофиз. журн. - 2007а. - 29, № 2. - С. 17-41.

Куприенко П. Я., Макаренко И. Б., Старостенко В. И., Легостаева О. В. Трехмерная плотностная модель земной коры и верхней мантии Украинского щита // Геофиз. журн. - 2007б. - 29, № 5. - С. 3-27.

Лапкин И. Ю., Черпак С. Е., Чирвинская М. В. Тектоническая схема восточной части Украинской ССР / Бюл. МОИП. Отд. Геологии. - 1952. - 27 (2). - С. 56-64.

Литосфера Центральной и Восточной Европы. Геотраверсы IV, VI, VII / Гл. ред. А. В. Чеку-нов. - Киев: Наук. думка, 1988. - 172 с.

Литосфера Центральной и Восточной Европы. Геотраверсы III, VII, IX / Гл. ред. А. В. Чеку-нов. - Киев: Наук. думка, 1993а. - 160 с.

Литосфера Центральной и Восточной Европы. Обобщение результатов исследований / Гл. ред. А. В. Чекунов. - Киев: Наук. думка, 19936. - 258 с.

Лукин А. Е. Самородно-металлические микро- и нановключения в формациях нефтегазоносных бассейнов - трассеры суперглубинных флюидов // Геофиз. журн. - 2009. - 31, № 2. - С. 61-92.

Нефтегазоперспективные объекты Украины. Неф-тегазоносность фундамента осадочных бассейнов / Гл. ред. В. А. Краюшкин. - Киев: Наук. думка, 2002. - 295 с.

Регіональні сейсмостратиграфічні дослідження МСГТ на профілі Старобешеве - Шахтарськ - Луганськ (профіль DOBRE): 3 кн. - Київ: ДГГ «Укргеофизика», 2002.

Семенова С. Г, Карпинская Н. Н., Воробьев А. И. Днепровско-Припятская нефтегазоносная провинция (ДДВ) // Петрофизическая характеристика осадочного покрова нефтегазоносных провинций СССР. Справочник. - Москва: Недра, 1985. - С. 67-82.

Соллогуб В. Б. Литосфера Украины. - Киев: Наук. думка, 1986. - 183 с.

Соллогуб В. Б., Калюжная Л. Т., Василик М. С., Кононкова С. Н. Структура земной коры по профилю Синельниково - Чугуев в юговосточной части Днепровско-Донецкой впадины //Изв. Ан СССР, сер. геолог. - 1983. - № 12. - С. 3-13.

Старостенко В. И., Легостаева О. В. Прямая задача гравиметрии для неоднородной произвольно усеченной вертикальной прямоугольной призмы // Физика Земли. - 1998. - № 12. - С. 31-44.

Старостенко В. И., Мацелло В. В., Аксак И. Н., Кулеш В. А., Легостаева О. В., Егорова Т. П. Автоматизация ввода в компьютер изображений геофизических карт и построение их цифровых моделей // Геофиз. журн. - 1997. - 19, № 1. - С. 3-14.

Старостенко В. И., Козленко В. Г., Оганесян С. М., Шен Э. Л., Оганесян М. Г., Егорова Т. П., Дядю-ра Г. В. Трехмерное распределение плотности в коре Днепровского грабена // Геофиз. журн. - 1986. - 8, № 6. - С. 3-19.

Старостенко В. И., Куприенко П. Я., Макаренко И. Б., Легостаева О. В. Плотностная модель земной коры вдоль профиля DOBRE // Геофиз. журн. - 2008. - 30. - № 1. - С. 28-41.

Старостенко В. И., Легостаева О. В., Макаренко И. Б., Павлюк Е. В., Шарътанов В. М. Об автоматизированном вводе в компьютер изображений геолого-геофизических карт с разрывами первого рода и визуализации в интерактивном режиме трехмерных геофизических моделей и их полей // Геофиз. журн. - 2004. - 26, № 1. - С. 3-13.

Старостенко В. И., Шарыпанов В. М., Савченко А. С., Легостаева О. В., Макаренко И. Б., Куприенко П. Я. Об автоматизированной интерактивной обработке изображений геологических и геофизических объектов // Геофиз. журн. - (в печати).

Стерлин Б. П., Томашунас Э. В., Шумылина Г. И. Тектоническое районирование Днепровско-Донецкой впадины как основа прогнозирования перспектив газоносности // Научно-техн. обзор. Сер. Геология и разведка газовых и газоконденсатных месторождений. - Москва: ВНИИЭгазпром, 1973. - 43 с.

Стовба С. Н. Геодинамическая эволюция Днепровско-Донецкой впадины и Донбасса: Дис. . .. д-р геолог. наук. - Киев: ИГФ НАНУ, 2008. - 495 с.

Стовба С. Н., Толкунов А. П., Майстренко Ю. П., Стифенсон Р. А., Баер У., Гаевский Д., Раб-бель В., Старостенко В. И., Тибо Г. Глубинные исследования по профилю DOBRE методом ОГТ // Строение и динамика литосферы Восточной Европы. Результаты исследований по програмне EUROPROвE. - Москва: ГЕОКАРТ, ГЕОС, 2006. - Вып. 2. - С. 328-332.

Схема глубинного строения литосферы юго-западной части Восточно-Европейской платформы. М 1:1 000000 / Гл. ред. А. В. Чекунов. - Киев: Госкомгеология, 1992. - 6 л.

Тектоническая карта Украинской ССР и Молдавской ССР. М 1:500000 / Под ред. В. В. Глушко. - Киев: Мингео УССР, 1988. - 20 л.

Чекунов А. В. Структура земной коры и тектоника юга европейской части СССР. - Киев: Наук. думка, 1972. - 176 с.

Чекунов А. В., Чебаненко И. И., Кавеев И. К., Клоч-ко В. П., Крот В. В., Муслимов Р. К., Степанов В. П., Мясников В. И., Трофимов В. А., Павленко П. Ф., Кучма В. Г., Пономаренко М. И Неоднородности земной коры и нефтегазо-носность кристаллических пород фундамента (на примере Днепровско-Донецкого и Серно-водско-Абдулинского авлакогенов) // Геофиз. журн. - 1990. - 12, № 2. - С. 3-19.

Чирвинская М. В. Геологические результаты геофизических работ в Днепровско-Донецкой впадине // Геологическое строение и нефтега-зоносность Днепровско-Донецкой впадины и северо-западных окраин Донецкого бассейна. - Киев: Изд-во АН УССР, 1954. - С. 415-435.

Чирвинская М. В. Днепровско-Донецкий прогиб (авлакоген) // Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности солянокупольных бассейнов материков по геофизическим данным. - Москва: Недра, 1977. - С. 201-221.

Чирвинская М. В., Соллогуб В. Б. Глубинная структура Днепровско-Донецкого авлокогена по геофизическим данным. - Киев Наук. думка, 1980. - 180 с.

Grad Y., Gryn' D, Guterch A., Janik T, Keller R., Lang R., Lyngsie S. B., Omelchenko V., Starosten-ko V. I., Stephenson R. A., Stovba S. N., Thybo H., TolkunovA. "DOBRE-refraction'99 - velocity

model of the crust and upper mantle beneath the Donbas Foldbelt (East Ukraine) // Tectonophy-sics. - 2003. - 371, № 1-4. - P. 81-110.

Maystrenko Y, Stovba S., Stephenson R., Bayer U, Menyoli E., Gajewski D., Huebscher C., Rab-bel W., Saintot A., Starostenko V., Thybo H, Tolkunov A. Crustal-scale pop-up structure in cra-tonic lithosphere: DOBRE deep seismic reflection study of the Donbas fold belt, Ukraine // Geology. - 2003. - 31, № 8. - P. 733-736.

Szalaiova E., Bielik M., Makarenko I., Legostaeva O., Hok J., Starostenko V., Sujan M., Sefara J. Calculation of a stripped gravity map with a high degree of accuracy: a case study of Liptovska Kotlina Basin (Northern Slovakia) // Geological Quarterly. - 2008. - 52, № 2. - P. 103-114.




Creative Commons License
Licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Flag Counter