Тришарова структура Карпатської осадової призми за результатами сейсмічної міграції за профілями ГСЗ PANCAKE та RomUkrSeis
DOI:
https://doi.org/10.24028/gj.v44i2.256270Ключові слова:
міграція відбитих/рефрагованих хвиль, профілі ГСЗ (WARR), осадова призма, Українські Карпати, Транс ’європейська шовна зонаАнотація
Метод скінченно-різницевої міграції відбитих/рефрагованих хвиль, застосований до сейсмічних профілів глибинного сейсмічного зондування (ГСЗ) PANCAKE та RomUkrSeis, дав змогу сформувати хвильові зображення осадового шару та кристалічного фундаменту під Карпатським орогеном до глибини 25 км. Район дослідження відноситься до Українських Карпат, які складаються із Зовнішніх Карпат — крейдяно-неогенової акреційної призми, та Внутрішніх Карпат — фрагментів мікроплит Алькапа та Тисія-Дакія. Карпатська споруда насунута на неогеновий Передкарпатський прогин, який закладений на фундаменті Східно- та Західноєвропейської платформ. У праці використовувалася спеціально розроблена для профілів ГСЗ методика формування хвильового зображення фундаменту та глибокого осадового басейну. Отримані за двома профілями хвильові зображення фіксують наявність глибоких прогинів (акреційної призми) під Карпатським орогеном та виявляють їх схожість і відмінності, які зумовлені особливостями тектонічного розвитку зони зчленування Східно- та Західноєвропейської платформ. Осадова призма досягає глибини 20 км і складається з трьох трогів, вкладених один в одного, які добре виділяються в хвильовому полі і характеризуються різними значеннями швидкостей на швидкісних моделях. Верхні два поверхи до ~15 км належать до алохтону Українських Карпат та прилеглої до нього товщі. Тоді як нижній (15—21 км) представляє, швидше за все, давнішні комплекси основи фундаменту, аж до неопротерозойського віку (едіакарію), пов’язаного з акрецією молодих плит із заходу до Східноєвропейської платформи та утворенням Транс’європейської шовної зони. Прогин за профілем RomUkrSeis є значно вужчим, ніж за профілем PANCAKE, що свідчить про більше скорочення осадового басейну (і, можливо, верхньої кори) на південному сході Українських Карпат. Осадовий басейн або осадова призма за обома профілями обмежена з двох боків крутоспадними розломами — зі сходу Передкарпатським, а із заходу — Закарпатським за профілем PANCAKE та розломом Драгос-Вода за профілем RomUkrSeis, які можуть свідчити про активну зсувну тектоніку.
Посилання
Verpakhovska, A.O. (2021).Technique for the imaging crystalline basement according to the DSS data. Geophysical Journal, 43(5), 127—149. https://doi.org/10.24028/gzh.v43i5.244076 (in Russian).
Verpahovskaya, A.O. (2012). Forming an image of complex parts of the structure of the refracting boundary. Geophysical Journal, 34(5), 150—160. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v34i5.2012.116671 (in Russian).
Gintov, O.B., Yegorova, T.P., Tsvetkova, T.A., Bugaenko, I., & Murovskaya, A.V. (2014). Geodynamic features of joint zone of the Eurasian plate and the Alpine-Himalayan belt within the limits of Ukraine and adjacent areas. Geophysical Journal, 43(5), 127—149. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v36i5.2014.111568 (in Russian).
Dolenko, G.N. (Ed.). (1980). Deep structure, formation and oil and gas potential of the Ukrainian Carpathians. Kiev: Naukova Dumka, 147 p. (in Russian).
Glushko, V.V., & Kruglov, S.S. (Eds.). (1971). Geological structure and combustible minerals of the Ukrainian Carpathians. Moscow: Nedra, 389 p. (in Russian).
Hnylko, O., Hnylko, S., Kulyanda, M., & Marchenko, R. (2021). Tectonic-sedimentary evolution of the advanced part of the thrust structure of the Ukrainian Carpathians. Heolohiya i heokhimiya horyuchykh kopalyn, (1-2), 45—59. https://doi.org/10.15407/ggcm2021.01-02.045 (in Ukrainian).
Hnylko, O.M., Hnylko, S.R., & Heneralova, L.V. (2015). Formation of the structure of the Klippen zones and the interklippen flysch of Inner Ukrainian Carpathians — result of convergence and collision of microcontinental terranes. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Nauki o Zemle, (2), 5—13 (in Russian).
Zayats, Kh.B. (2013). The deep structure of the earth bowels of Western region of Ukraine on the basis of seismic studies and the direction of exploration for oil and gas. Lviv: Tsentr Evropy, 80 p. (in Ukrainian).
Kruglov, S.S., Smirnov, S.E., Spitkovskaya, S.M., Filshtinskiy, L.E., & Khizhnyakov, A.V. (1985). Geodynamics of the Carpathians. Kiev: Nau¬ko¬va Dumka, 136 p. (in Russian).
Pilipenko, V.N., & Verpakhovskaya, A.O. (2003). Features of the migration transformation of the field of refracted waves. Geophysical Journal, 25(1), 42—55 (in Russian).
Sollogub, V.B., Chekunov, A.V., & Kaluygnaya, L.T. (1988). The structure of the lithosphere along the geotravers I, II, V. Kiev: Naukova Dumka (in Russian).
Shlapinsky, V.E. (2012). Some problems of the Tectonics of the Ukrainian Carpathians. Pratsi naukovoho tovarystva imeni Shevchenka, ХХХ, 48—67 (in Ukrainian).
Shlapinsky, V.E., Hlushko, V.V., & Kuzovenko, V.V. (2007). Geological map of the Ukrainian Carpathians, scale 1:100 000. Transcarpathian, Ivano-Frankivsk, Lviv, Chernivtsi regions of Ukraine. Report of CJSC «Concern Nadra». Ky¬iv: «Nadra Concern» Fund, 228 p. (in Uk¬rai¬¬nian).
Csontos, L., & Vörös, A. (2004). Mesozoic plate tectonic reconstruction of the Carpathian region. Palaeogeography, Palaeo-climatology, Pa¬lae¬oecology, 210(1), 1—56. https://doi.org/10. 1016/j.palaeo.2004.02.033.
Golonka, J., Pietsch, K., & Marzec, P. (2018). The North European Platform suture zone in Poland. Geology. Geophysics and Environment, 44, 5—16. http://dx.doi.org/10.7494/geol. 2018. 44.1.5.
Hauser, F., Raileanu, V., Fielitz, W., Dinu, C., Lan¬des, M., Bala, A., & Prodehl, C. (2007). Seis¬mic crustal structure between the Tran¬syl¬vanian Basin and the Black Sea, Romania. Tec¬to¬nophysics, 430, 1—25. https://doi.org/10. 1016/ j.tecto.2006.10.005.
Krzywiec, P. (2001). Contrasting tectonic and sedimentary history of the central and eastern parts of the Polish Carpathian Foredeep Basin — results of seismic data interpretation. Marine and Petroleum Geology, 18, 13—38. https://doi.org/10.1016/S0264-8172(00)00037-4.
Ludwiniak, M. (2018). Miocene transpression effects at the boundary of Central Carpathian Paleogene Basin and Pieniny Klippen Belt: examples from Polish-Slovakian borderland. Geology, Geophysics and Environment, 44, 91—110. https://doi.org/10.7494/geol.2018.44.1.91.
Nakapelyukh, M., Bubniak, I., Bubniak, A., Jon¬ckheere, R., & Ratschbacher, L. (2018). Ce¬no¬zoic structural evolution, thermal history, and ero¬sion of the Ukrainian Carpathians fold-thrust belt. Tectonophysics, 722, 197—209. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2017.11.009.
Nakapelyukh, M., Bubniak, I., Yegorova, T., Mu¬rov¬skaya, A., Gintov, O., Shlapinskyi, V., & Vik¬hot, Yu. (2017). Balanced geological cross-section of the outer Ukrainian Carpathians along the PANCAKE profile. Journal of Geodynamics, 108, 13—25. https://doi.org//10.1016/j.jog.2017. 05.005.
Oszczypko, N. (2006). Late Jurassic—Miocene evolution of the Outer Carpathian fold—and thrust belt and its foredeep basin (Western Carpathians, Poland). Geological Quarterly, 50(1), 168—194.
Oszczypko, N., Salata, D., & Krobicki, M. (2012). Early Cretaceous intra-plate volcanism in the Pieniny Klippen Belt — a case study of the Velykyi Kamenets’/Vilkhivchyk (Ukraine) and Biała Woda (Poland) sections. Geological Quarterly, 56(4), 629—648. https://doi.org/10. 7306/gq.1045.
Pilipenko, V.М., Verpakhovska, O.O., Staros¬ten¬ko, V.I., & Pavlenkova, N.I. (2010). Finite-Difference Migration of the Field of Refracted Waves in Studies of the Deep Structure of the Earth’s crust and the Upper Mantle Ba¬sed on the DSS (on the Example of the DOBRE Profile). Izvestiya, Physics of the Solid Earth, 46, 943—954. https://doi.org/10.1134/S1069351310110042.
Pilipenko, V.М., Verpakhovska, O.O., Staros¬ten¬ko, V.I., & Pavlenkova, N.I. (2011). Wave images of the crustal structure from refractions and wide-angle reflections migration along the DOBRE profile (Dnieper-Donets paleorift). Tectonophysics, 508, 96—105. https://doi.org/ 10. 1016/j.tecto.2010.11.009.
Plašienka, D. (2012). Early stages of structural evolution of the Carpathian Klippen Belt (Slo¬va¬kian Pieniny sector). Mineralia Slovaca, 44, 1—16.
Schmid, S.M., Bernoulli, D., Fügenschuh, B., Ma¬ten¬co, L., Schefer, S. Schuster, R., Tischler, M., & Ustaszewski, K. (2008). The Alpine-Car¬pa¬thian-Dinaridic orogenic system: correlation and evolution of tectonic units. Swiss Journal of Geosci-ences, 101, 139—183. https://doi.org/ 10.1007/s00015-008-1247-3.
Starostenko, V., Janik, T., Kolomiyets, K., Czu¬ba, W., Środa, P., Grad, M., Kovacs, I., Ste¬phen¬son, R., Lysynchuk, D., Thybo, H., Ar¬te¬mieva, I.M., Omelchenko, V., Gintov, O., Ku¬tas, R., Gryn, D., Guterch, A., Hegedűs, E., Kom¬minaho, K., Legostaeva, O., Tiira, T., & Tol¬kunov, A. (2013). Seismic velocity model of the crust and upper mantle along profile PANCAKE across the Carpathians between the Pannonian Basin and the East European Cra¬ton. Tectonophysics, 608, 1049—1072. https://doi.org/10.1016/j. tecto.2013.07.008.
Starostenko, V., Janik, T., Mocanu, V., Ste¬phen¬son, R., Yegorova, T. Amashukeli, T., Czuba, W., Śro¬da, P., Murovskaya, A., Kolomiyets, K., Ly¬syn¬chuk, D., Okoń, J., Dragut, A., Omel¬chen¬ko, V., Legostaieva, O., Gryn, D., Mechie, J., & Tolkunov, A. (2020). RomUkrSeis: Seismic model of the crust and upper mantle across the Eastern Carpathians — From the Apu¬se-ni Mountains to the Ukrainian Shield. Tec¬to¬nophysics, 794, 1—28. https://doi.org/10.1016/ j.tecto.2020.228620.
Starostenko, V.I., Murovskaya, A.V., Yegorova, T.P., Gintov, O.B., & Amashukeli, T.A. (2022). The relationship of the oil and gas fields of the Forecarpathian region with the regional faults system and deep structure. Geophysical Journal, 44(1), 111—123. https://doi.org/10.24028/gzh.v44i1.253713.
Šlączka, A., Kruglov, S., Golonka, J., Oszczypko, N., & Popadyuk, I. (2006). Geology and hydrocarbon resources of the Outer Carpathians, Poland, Slovakia, and Ukraine: general geo¬lo¬gy. In Golonka, J., Picha, F.J. (Eds.), The Car¬pathians and Their Foreland: Geology and Hyd¬ro¬carbon Resources (pp. 221—258). https://doi.org/10.1306/985610M843070.
Verpakhovska, A., Pylypenko, V., Yegorova, T., & Murovskaya, A. (2018). Seismic image of the crust on the PANCAKE profile across the UKRAINIAN CARPATHIANS from the migration method. Journal of Geodynamics, 121, 76—87. https://doi.org/10.1016/j.jog.2018.07.006.
Verpakhovska, O., Pylypenko, V., & Chorna, O. (2021). Features of the seismic migration method in the RomUkrSeis profile data processing. Geoinformatics, 1—14 May 2021, Kyiv, Ukraine, 21058 (pp. 1—4). https://doi.org/10.3997/2214-4609.20215521058.
Zhou, H.-W., Hu, H., Zou, Z., Wo, Y., & Youn, O. (2018). Reverse time migration: A prospect of seismic imaging methodology. Earth-Sci¬en¬ce Reviews, 179, 207—227. https://doi.org/10. 1016/j.earscirev.2018.02.008.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).