Geothermal conditions of the Black Sea basin and its surroundings
DOI:
https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v32i6.2010.117453Abstract
A scheme of thermal flow dіstrіbutіon іn the Black Sea and adjacent areas of the land has been gіven, results of geologіcal-geophysіcal analysіs of thermal fіeld іncludіng the model of formatіon durіng the process of evolutіon of sedіmentary basіn. Deep water depressіon of the Black Sea іs specіfіed by low heat flows (20-40 mVt/m2). The anomaly of low heat flows practіcally coіncіdes wіth the contour of the Neogene-Quaternary depressіon, whіch іndі-cates determіnatіve role of іts Post-Olіgocene hіstory іn formatіon of modern morphology of thermal fіeld. The anomaly of hіgh heat flows (40-44 mVt/m2), specіfіc for the structures of Late Mesozoіc-Cenozoіc stage of actіve development, іs dіstіnguіshed at the surface level of the upper mantle under the Black Sea mega-depressіon. The adjacent structures of the land are specіfіed by preferably іncreased heat flows (50-80 mVt/m2). Several levels of thermal fіeld are traced here, whіch conform wіth maіn stages of tectonіc actіvіzatіon of thіs regіon.References
Аршавская Н. И., Любимова Е. А. Тепловые потоки и радиогенное тепло из коры и мантии. Области Предкавказья и внутренних морей // Глубинный тепловой поток европейской части СССР. - Киев: Наук. думка, 1974. - С. 130-139.
Батурин Г. Н., Коченов А. В., Шимкус К. Л. Уран и редкие металлы в колонках донных осадков Черного и Средиземного морей // Геохимия.- 1967. - № 1. - С. 41-50.
Бондарчук Г. К., Герасимов М. С., Бтецький С. В. Структурно-речовинш комплекси (СРК) Азово-Чорноморського регюну // Геодинамика, тектоника и флюидодинамика нефтегазоносных регионов Украины: Сб. докл. на VII Между-нар. конф. «Крым-2007». - Симферополь: Ассоциация геологов г. Симферополь, «Форма», 2008. - С. 151-171.
Величко А. А. Структура термических изменений палеоклиматов мезо-кайнозоя по материалам изучения Восточной Европы // Климаты Земли в геологическом прошлом. - Москва: Наука, 1987. - С. 5-43.
Вержбицкий Е. В. Тепловой поток и возраст Черного моря // Океанология. - 2002. - 42, № 6. - С. 881-887.
Галушкин Ю. И., Кутас Р. И. Днепровско-Донецкий палеорифт: эволюция теплового режима и нефтегазоносность // Геофиз. журн. - 1995.-17, № 3. - С. 13-23.
Галушкин Ю. И., Смирнов Я. Б. Тектоническая история осадочных бассейнов: экспресс-методы оценки теплового потока // Геология и геофизика. - 1987. - № 11. - С. 105-112.
Галушкин Ю. И., Шрейдер А. А., Булычев А. А., Шрейдер Ал. А. Тепловой поток и термическая эволюция литосферы Черноморской впадины // Океанология. - 2006. - 46, № 2. - С. 296-314.
Геофизические параметры литосферы южного сектора Альпийского орогена / Ред. Б. С. Воль-вовский, В. И. Старостенко. - Киев: Наук. думка, 1996. - 216 с.
Герасимов М. Е., Бондарчук Г. К., Скорик А. Н., Кольцов С. В., Федорук В. Ф., Дякович П. I. Тектонічна карта півдня України з позицій ак-туалістичної геодинаміки // Геодинамика, сейсмичность и нефтегазоносность ЧерноморскоКаспийского региона: Сб. докл. VI Междунар. конф. «Крым-2005». - Симферополь: Доля, 2006. - С. 11-40.
Гожик П. Ф., Гладун В. В., Багрій I. Д., Знаменсь-ка Т. О., Маслун Н. В., Мельничук П. М. Результати буріння першої глибокої свердловини на Керченському шельфі Чорного моря (структура Субботіна) та їх значення для планування подальших пошуково-розвідувальних робіт // Геол. журн. - 2006. - № 2-3. - С. 103-114.
Гольмшток А. Б. Тепловой поток в накапливающихся осадках // Геотермические исследования на дне акватории. - Москва: Наука, 1988.- С. 74-88.
Гордиенко В. В., Гордиенко И. В., Завгородняя О. В. Новые определения теплового потока на юге Украины и Черноморско-Азовского шельфа // Докл. АН Украины. - 1993. - № 5. - С. 105-108.
Дучков А. Д., Казанцев С. А. Тепловой поток через дно Черного моря // Геология и геофизика. - 1985. - № 8. - С. 113-123.
Дучков А. Д., Казанцев С. А. Тепловой поток Черноморской впадины // Геофизические поля Атлантического океана. - Москва: Наука, 1988. - С. 121-130.
Золотарев В. Г., Кобзарь В. М. Новые определения теплового потока в Черном море // Океанология. - 1980. - 20, вып. 1. - С. 106-110.
Золотарев В. Г., Кондюрин А. В., Сочельников В. В. Тепловой поток и мощность литосферы Черного моря // Изв. АН СССР Физика Земли.- 1986. - № 1. - С. 93-100.
Золотарев В. Г., Сочельников В. В., Маловицкий Я. П. Результаты измерений теплового потока в Черноморском и Средиземноморском бассейнах // Океанология. - 1979. - 19. - С. 1059-1065.
Зубаков В. А. Глобальные климатические события плейстоцена. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1986. - 288 с.
Изменчивость климата Европы в историческом прошлом / Гл. ред. А. Н. Кренке. - Москва: Наука, 1995. - 224 с.
Казьмин В. Г., Шрейдер А. А., Финнети И., Мелихов В. Р., Булычев А. А., Гилод Д. А., Андреев О. И., Шрейдер Ал. А. Ранние стадии развития Черного моря по сейсмическим данным // Геотектоника. - 2000. - № 1. - С. 46-60.
Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. - Москва: Наука, 1964. - 487 с.
Клименко В. В., Климанов В. А., Федоров М. В. История средней температуры Северного полушария за последние 11 000 лет // Докл. РАН. - 1996. - 348, № 1. - С. 111-114.
Кобзарь В. М. Тепловой поток и блоковое строение литосферы Черноморской впадины // Геофиз. журн. - 1987. - 8, № 4. - С. 89-94.
Коболев В. П., Кутас Р. И., Цвященко В. А., Кравчук О. П., Бевзюк М. И. Геотермические исследования в северо-западной части Черного моря // Геофиз. журн. - 1993. - 15, № 3. - С. 61-72.
Кондюрин А. В., Сочельников В. Д. Геотермический поток в западной части Черного моря // Океанология. - 1983. - 23, вып. 4. - С. 622-627.
Кутас Р. I. Геотермічні умови існування газогідратів в осадках Чорного моря // Доп. НАН України. - 1996. - № 4. - С. 103-108.
Кутас Р. И. Анализ термомеханических моделей эволюции Черноморского бассейна // Г еофиз. журн. - 2003. - 25, № 2. - С. 36-47.
Кутас Р. И. Поле тепловых потоков и геотермическая модель земной коры. - Киев: Наук. думка, 1978. - 148 с.
Кутас Р. И. Распределение температур в земной коре и роль осадочного слоя в формировании геотермического режима // Геофиз. сб. - 1965. - Вып. 12. - С. 12-19.
Кутас Р. И. Тепловое поле и геотермический режим литосферы // Литосфера Центральной и Восточной Европы. Обобщение результатов исследований. - Киев: Наук. думка, 1993. - С. 115-135.
Кутас Р. И., Гордиенко В. В. Изучение теплового потока в Крыму // Геофиз. сб. АН УССР. - 1975. - Вып. 67. - С. 75-79.
Кутас Р. И., Гордиенко В. В. Тепловое поле Украины. - Киев: Наук. думка, 1971. - 140 с.
Кутас Р. И., Коболев В. П., Бевзюк М. И., Кравчук О. П. Новые определения теплового потока на северо-востоке Черного моря // Геофиз. журн. - 2003а. - 25, № 2. - С. 48-53.
Кутас Р. И., Коболев В. П., Цвященко В. А. Результаты определения теплового потока в северозападном секторе Черноморского бассейна // Геофиз. журн. - 1999. - 21, № 2. - С. 38- 51.
Кутас Р. И., Коболев В. П., Цвященко В. А., Бевзюк М. И., Кравчук О. П. Геотермическая модель Черноморской впадины // Геофиз. журн. - 1997. - 19, № 6. - С. 70-83.
Кутас Р. И., Коболев В. П., Цвященко В. А., Васильев А. Д., Кравчук О. П. Новые определения тепловых потоков в Болгарском секторе Черного моря // Докл. АН Украины. - 1992. - № 7. - С. 103-107.
Кутас Р. I., Корчагін I. М., Цвященко О. В., Зу-баль С. Д. Технологія моделювання теплового поля в складних однорідних та неоднорідних середовищах: програмне забезпечення, методичні принципи, практичні результати // Гео-інформатика. - 2003б. - № 2. - С. 35-45.
Кутас Р. И., Кравчук О. П., Бевзюк М. И., Стахова Л. И. Результаты геотермических исследований в северной части Черного моря // Геофиз. журн. - 2007. - 29, № 4. - С. 49-65.
Кутас Р. И., Цвященко В. А. Влияние осадкона-копления на тепловое поле Черноморской впадины // Геофиз. журн. - 1993. - 15, № 1. - С. 23-34.
Кутас Р. И., Цвященко В. А. Трехмерная геотермическая модель и некоторые особенности геологического развития Крыма // Геофиз. журн. - 1986. - 8, № 3. - С. 58-67.
Кутас Р. И., Цвященко В. А., Корчагин И. Н. Моделирование теплового поля континентальной литосферы. - Киев: Наук. думка, 1989.- 191 с.
Любимова Е. А. Морские геотермические исследования и данные о тепловом потоке в басейне Черного моря // Земная кора и история развития Черноморской впадины. - Москва: Наука, 1968. - С. 88-93.
Любимова Е. А., Александров А. П., Дучков А. Д. Методика изучения тепловых потоков через дно океанов. - Москва: Наука, 1973. - 175 с.
Люсова Л. Н., Кутасов И. М. Тепловые потоки на территории Крымского полуострова // Тепловые потоки из коры и верхней мантии Земли. Верхняя мантия. № 12. - Москва: Наука, 1973. - С. 58-77.
Матвеев В. Г., Рот А. А. Новые разработки аппаратуры для автоматизации морских геотермических исследований на шельфе // Геотермические исследования на дне акваторий. - Москва: Наука, 1988. - С. 98-107.
Полонский А. Б., Ловенкова Е. А. О климатических характеристиках полей температуры и солености в глубоководных слоях Черного моря // Морской гидрофиз. журн. - 2003. - № 4. - С. 47-57.
Полухтович Б., Гембар Ю., Захарчук С., Колодій I., Туркевич Є. Результати регіональних геофізичних досліджень і параметричного буріння на півдні України за 1998-2006 роки // Геодинамика, тектоника и флюидодина-мика нефтегазоносных регионов Украины: Сб. докл. на VII Междунар. конф. «Крым-2007»). - Симферополь: Ассоциация геологов г. Симферополь, «Форма», 2008. - С. 171 - 179.
Савостин Л. А., Агапова Г. Ю., Александров А. А. Геотермические исследования в бассейне Черного моря // Океанология. - 1974. - 14. - С. 303-308.
Смирнов Я. Б. Тепловое поле территории СССР: пояснительная записка к картам теплового потока и глубинных температур в масштабе 1:10 000 000. - Москва: ГУГК, 1980. - 150 с.
Смыслов А. А. Уран и торий в земной коре. - Ленинград: Недра, 1974. - 231 с.
Строение и эволюция земной коры и верхней мантии Черного моря / Ред. В. В. Белоусов, Б. С. Вольвовский. - Москва: Наука, 1989. - 208 с.
Сысоев И. Н. О тепловом потоке со дна Черного моря // Докл. АН СССР. - 1961. - 121, № 6. - С. 886-888.
Туголесов Д. А., Горшков А. С., Мейснер Л. Б., Соловьев В. В., Хахалев Е. М. Тектоника мезокайнозойских отложений Черноморской впадины. - Москва: Недра, 1985. - 215 с.
Хаин В. Е. Региональная геотектоника. Альпийский Средиземноморский пояс. - Москва: Недра, 1984. - 344 с.
Хотинський Н. А. Дискуссионные проблемы реконструкции и корреляции палеоклиматов голоцена // Палеоклиматы позднеледниковья и голоцена. - Москва: Наука, 1989. - С. 12-17.
Ясаманов Н. А. Некоторые данные о температуре водных бассейнов четвертичного периода Европейской части СССР // Докл. АН СССР. - 1981. - 257, № 2. - С 455-457.
Benfield A. F. The effect of uplift and denudation on underground temperature // J. Appl. Phys. - 1949. - 20. - P. 66-70.
Cermak V, Bodri L., Rybach L., Buttenbarth G. Re-lalionship between seismic velocity and heat production: comparison of two sets of data and test of validity // Earth Planet. Sci. Lett. - 1990. - 99. - P. 48-57.
Correira A., Jones F. W. On the importance of measuring thermal conductivities for heat flow density estimates: on example from the Jeanne d'Arc Basin, offshore eastern Canada / / Tectonophysics. 1996. - 257, № 1. - P. 71-80.
Deming D., Chapman D. S. Thermal histories and hydrocarbon generation: Example from UtahWyoming thrust bell // AAPG Bull. - 1989. - 73, № 12. - P. 1455-1471.
Duman M., Duzbastilar M. K., Konuk J. T. Quaternary geological evolution of the Southern Black Sea Basin // Problems of the Black Sea. - Sevastopol, MHI UAS, 1992. - P. 150-160.
Erickson A. J., Von Herzen R. P. Down-hole temperature measurements and heat flow data in the Black Sea // Init. Report Deep-Sea Drill. Proj. - Washington, 1978. - 42, Pl. 2. - P. 1085-1103.
Finetti I., Brichci G., Del Ben A., Pipan M., Xuan Z. Geophysical study of the Black Sea area // Bull. di Geof. Teor. ed. Appl. - 1988. - XXX (117- 118). - P. 197-324.
Geothermal Atlas of Europe / Eds. E. Hurtig (Editor-in-Chief), V. Cermak, R. Haenel, V. Zui. - Hermann Haak Verlagsgesellschaft mbH Gotha, Germany, 1992. - 156 p.
Golmshtok A. Yu., Zonenshain L. P., Terekhov A. A., Shainurov R. V. Age, thermal evolution and history of the Black Sea Basin based on heat flow and multichanel reflection data // Tectonophysics. - 1992. - 210. - P. 273-293.
Hutchison I. The effect of sedimentation and compaction on oceanic heat flow // Geophys. J. Roy. Astronom. Soc. - 1985. - 82, № 3. - P. 439-459.
Kutas R. I., Kobolev V. P., Tsvyashchenko V. A. Heat flow and geothermal model of the Black Sea depression // Tectonophysics. - 1998. - 291. - P. 91-100.
Kutas R., Poort J. Regional and local geothermal conditions in the northern Black Sea // Intern. J. Earth Sci. - 2008. - 97. - P. 353-363.
Kutas R., Poort J., Klerx J., Kravchuk O., Bevzyuk M. Geothermal conditions in zones of gas escape and mud volcanism in northern Black Sea // TeoH3. ^ypH. - 2005. - 27, № 1. - C. 128-135.
Ludman T, Wong H. K., Konerding P., Zillmer M, Petersen J., Flih E. Heat flow and quantity of methane deduced from a gas hydrate field in the vicinity of the Dnieper Canyon, northwestern Black Sea // Geo-Marine Lett. - 2004. - 24, № 3. - P. 182-193.
Nauds L., Greinert J., Artemov Yu., Staelens P., Poort J., Van Rensbergen P., De Datist M. Geological and morphological setting of 2778 methane seeps in the Dniepr paleo-delta, northwestern Black Sea. // Marine Geology. - 2006. - 227.- P. 177-199.
Nielsen S. B., Balling N. Subsidence, heat flow, and hydrocarbon generation in extensional basins // First break. - 1990. - 8, № 1. - P. 23-31.
Nikishin A., Korotaev M., Ershov V., Marie-Francoise Brunet. The Black Sea basin: tectonic history and Neogene-Quaternary rapid subsidence modeling // Sedimentary Geology. - 2003. - 156. - P. 149-168.
Poort J., Kutas R. I., Klerks J., Beaubien S. E., Lombardi S., Dimitrov L., Vassilev A., Naudts l. Strond heat flow variability in an active shallow gas environment, Paleo-Dniepr, Black Sea // Geo-Mar Lett. - 2007. - DOI: 10.1007/s00367- 007-0072-4.
Robinson A. G., Rudat J. H., Banks C. J., Wiles R. L. F. Petroleum geology of the Black Sea // Marine and Petroleum Geology. - 1996. - 13. - P. 195-223.
Rybach L. Heat sources, heat transfer, and rock types in the lower continental crust-inference from deep drilling // Tectonophysics. - 1996. - 257, № 1. - P. 1-6.
Rybach L., Buntebarth G. Relationship between the petrophysical properties, density, seismic velocity, heat generation and mineralogical constitution // Earth Planet. Sci. Lett. - 1982. - 57. - P. 367-376.
Sclater J. G., Christie P. A. F. Continental stretching an explanation of the post-midcretaceous subsidence of the central North Sea basin // J. Geophys. Res. - 1980. - 85, № 57. - P. 3711-3739.
Starostenko V., Buryanov V., Makarenko I., Rusa-kov O., Stephenson R., Nikishin A., Georgiev G., Gerasimov M., Dimitriu R., Legostaeva O., Pchelerov V, Sava C. Topography of the crust-man-tle boundary beneath the Black Sea Basin // Tectonophysic. - 2004. - 381. - P. 211-233.
Ungerer Ph., Burrus I., Doligez B., Chenet P., Bes-sis F. Basin evolution by integrated two-dimensional modeling of heat transfer, fluid flow, hydrocarbon generation and migration // AAPG Bull. - 1990. - 74, № 3. - P. 309-335.
Vassuer G., Brigand F., Demongodin L. Thermal conductivity estimation in sedimentary basins // Tectonophysics. - 1995. - 244, № 1-3. - P. 167-174.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2. Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3. Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
