The possible nature of the seismic activity of the depths of the Predobudruzhsky trough and the Northern Dobruja

V. I. Starostenko; T.K. Burakhovich; A. Kushnir; O. V. Legostaeva; T.A. Tsvetkova; E. M. Sheremet; L. A. Shumlyanskaya

doi:10.24028/gzh.0203-3100.v35i1.2013.116331

Authors

V. I. Starostenko Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine
T.K. Burakhovich Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine
A. Kushnir Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine
O. V. Legostaeva Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine
T.A. Tsvetkova Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine
E. M. Sheremet Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine
L. A. Shumlyanskaya Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v35i1.2013.116331

Abstract

PeriDobruzha depression and its surrounding belong to border zone of the mantle under the EEP, distinguished by the changes of zero isoline of velocity discrepancies with the depth within the limits of the upper mantle and its transition zone according to the data of 3D P-velocity model. The system of inclined layers corresponds to mantle border zone. Special features of mantle velocity structure under PeriDobruzha depression and its surrounding made possible to partition mantle prerequisites of seismicity of the area under consideration related to manifestation of mantle plume in the lower and medium mantle. Three-dimensional deep geo-electric model constructed according to the results of modern studies by MTS and MVP methods reflects heterogeneous distribution of present electric resistance in the depth of the region. Extended for hundreds of kilometers conductors are confined to deep conducting faults of different rank and their intersections. High-conductivity layer of complicated configuration is distinguished at the southern flank of the PeriDobruzha depression and occurs at the depths corresponding to lower crust and upper parts of the upper mantle. The source of the earthquakes as well as the anomalies of high electro-conductivity are mainly corresponding to occurrence of active deep tectonic faults and connection zones of geological structures of different ages. Within the interval of 28 -30° eastern longitude - 45-46° northern latitude spatial disposition of electric conductivity anomalies comply with the area of manifestation of deep mantle fluids corresponding to mantle plume.

References

Богатиков О. А., Коваленко В. И., Шарков В. Е. Магматизм, тектоника и геодинамика Земли. - Москва: Наука, 2010. - 605 с.

Бурахович Т. К. Квазитрехмерная геоэлектрическая модель Карпатского региона // Геофиз. журн. - 2004. - 26, № 4. - С. 63-74.

Бурахович Т.К., Кулик С.Н., Кушнир А.Н., Зайцев Г.Н., Шеремет Е.М., Николаев Ю.И., Николаев И.Ю. Трехмерная геоэлектрическая модель земной коры и верхней мантии Добруджи и Преддобруджского прогиба // Матер. Пятой Всерос. школы-семинара им. М. Н. Бердичевского и Л.Л. Ваньяна по электромагнитным зондированиям Земли (ЭМЗ-2011). - Санкт-Петербург, 2011. - С. 184-187.

Бурахович Т.К., Кулик С.Н., Кушнир А.Н., Зайцев Г.Н., Ганиев А.З., Шеремет Е.М., Николаев Ю.И., Николаев И.Ю. 3D геоэлектрическая модель Добруджи и Преддобруджского прогиба: Збірник наук. праць УкрНДМІ НАНУ.- Донецьк, 2011. - 532 с.

Бурахович Т.К., Кулик С.Н., Логвинов И.М. Геоэлектрическая модель земной коры и верхней мантии Преддобружского прогиба и Северной Добруджи // Геофиз. журн. - 1995.- 17, № 4. - С. 81-87.

Гордиенко В. В., Гордиенко И. В., Завгородняя О. В., Логвинов И.Н., Тарасов В.Н., Усенко О. В. Геотермический атлас Украины. - Киев: Корвін пресс, 2004. - 59 с.

Добрецов Н.А., Кирдяшкин А. Г., Кирдяшкин А. А. Глубинная геодинамика. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. - 405 с.

Друмя А. В., Устинова Т.И., Щукин Ю.К. Проблемы тектоники и сейсмологии Молдавии. Вип. 2. - Кишинев: Катря Молдовеняскэ, 1964. - 119 с.

Жданов М. С., Бердичевский М.Н., Абрамова Л.М., Билинский А. И., Бобров В.Н., Варенцов И.М., Голубев Н. Г., Гордиенко В. В., Жданова О. Н., Кулик С.Н., Файнберг Э. Б., Шнеер В. С. Геоэлектрическая модель литосферы для района Карпат // Литосфера Центральной и Восточной Европы. Геотраверсы I, II, V. - Киев: Наук. думка, 1988. - С. 84-87.

Ингеров А. И., Бугримов Л.П., Колдунов А. А., Попов В. М., Рокитянский И. И., Дзюба К. И., Лысенко Е. С., Рокитянская Д.А. Результаты МТЗ на участке Килия - Кривой Рог - Харьков / / Литосфера Центральной и Восточной Ев -ропы. Геотраверсы IV. VI. VII. - Киев: Наук. думка, 1988. - С. 145-150.

Кабан М.К. Гравитационная модель коры и верхней мантии Северной Евразии//Российский журнал наук о Земле. - 2001. - 3, № 2. - С. 143-163.

Киссин И. Г., Рузайкин А. И. Соотношение между сейсмоактивными и электропроводящими слоями в земной коре Киргизского Тянь-Шаня//Физика Земли. - 1997. - № 1. - С. 12-29.

Кулик С.Н. Северная ветвь Евразийских аномалий электропроводности // Геофиз. журн. - 2009. - 31, № 4. - С. 168-180.

Кулик С. Н., Ланкис Л. К., Лысенко Е. С. Результаты численного моделирования глубинного геоэлектрического разреза региона Восточных Карпат и прилегающих территорий//Геофиз. журн. - 1995. - 17, № 4. - С. 81-87.

Кутас В. В., Омельченко В.Д., Остроухова О. А. Эпицентры землетрясений на юго-западе Украины // Геофиз. журн. - 2005. - 27, № 6.- С. 962-969.

Летников Ф.А. Сверхглубинные флюидные системы Земли // Докл. РАН. - 2003. - 390, № 5. - С. 673-675.

Летников Ф.А. Флюидные фации континентальной литосферы и проблемы рудообразования // Смирновский сборник. - Москва: Б. и., 1999.- С. 63-98.

Никонов А. А., Никонова К. И. О сейсмической опасности дельты р. Дуная по данным об исторических землетрясениях // Вопросы инженерной сейсмологии. - 1990. - Вып. 31. - С. 127-134.

Пустовитенко Б. Г, Кульчицкий В.Е., Пустовитенко А. А. Новые карты общего сейсмического районирования территории Украины. Особенности модели долговременной сейсмической опасности // Геофиз. журн. - 2006. - 28, № 3. - С. 54-77.

Пущаровский Ю.М. Сейсмотомография, тектоника и глубинная геодинамика / / Докл. РАН.- 1998. - 360, № 4. - С. 518-522.

Пущаровский Ю.М., Пущаровский Д.Ю. Геология мантии Земли. - Москва: Геос, 2010. - 138 с.

Рокитянский И. И., Логвинов И.М., Рокитянская Д. А. Черноморская ветвь Карпатской аномалии электропроводности// Геофиз. сб. - 1979. - Вып. 87. - С. 65-67.

Хайн В.Е. Тектоника континентов и океанов. - Москва: Научный мир, 2001. - 586 с.

Цветкова Т.А., Бугаенко И. В. Сейсмотомография мантии под Восточно-Европейской платформой: мантийные скоростные границы // Геофиз. журн. - 2012. - 34, № 5. - С. 161-172.

Чекунов А. В., Веселов А. А., Гилькман А. И. Геологическое строение и история развития Причерноморского прогиба. - Киев: Наук. думка, 1976. - 156 с.

Geyko V.S. A general theory of the seismic traveltime tomography // Геофиз. журн. - 2004. - 26, № 2. - С. 3-32.

Macki R.L., Smith J.T., Madden Th.R. Threedimentional electromagnetic modeling using finite difference equations: The megnetotelluric example // Radio Sci. - 1994. - 29, № 4. - P. 923- 935.

Pinna E., Soare A., Stanica D., Stanica M. Carpathian conductivity anomaly and its relation to deep structure of the substratum // Acta. Geod., Geoph. Et Mont. Hung. - 1982. - 27, № 1. - P. 35-45.

Stanica M., Stanica D., Marin-Furnica C. The placement of the Trans-European Suture Zone on the Romanian territory by electromagnetic arguments // Earth Planet. Space. - 1999. - 51. - P. 1073- 1078.

Zhdanov M.S., Golubev N. G., Varentsov I.M., Abramova L.M., Shneer V.S., Berdichevsky M.N., Zhdanova O.N., Gordienko V.V., Bilinsky A. I., Kulik S.N. 2D model fitting of a geomagnetic anomaly in the Soviet Carpathians // Annal. Geophys. - 1986. - 4B, № 3. - P. 335-342.