Геомагнітне поле Українських Карпат та 3D магнітна модель Закарпатського прогину
DOI:
https://doi.org/10.24028/gj.v45i4.286284Ключові слова:
геомагнітне поле, магнітна модель, магнітні властивості порід, вулкано-тектонічні структури, корисні копалини, Карпати, Закарпатський прогинАнотація
У статті викладено результати якісного та кількісного аналізу геомагнітного поля Українських Карпат і 3D магнітного моделювання вздовж геотрансекту PANCAKE та Закарпатського прогину. Отримані результати зіставлено з розломно-блоковою тектонікою, глибинною будовою та поширенням деяких видів ендогенних рудних родовищ і скупчень вуглеводнів. Показано, що насувна північно-східна частина Карпатської дуги залягає на магнітній корі, а південно-західна — на немагнітній нижній її частині. Між Рава-Руським, Краковецьким і Передкарпатським розломами земна кора намагнічена в усьому її розрізі. Для території Закарпатського прогину вперше виділено регіональну та локальну складові геомагнітного поля, подано геолого-геофізичну характеристику і запропоновано їх тектонічну інтерпретацію. Побудовано тривимірну магнітну модель цього прогину з урахуванням намагніченості гірських порід за експериментальними даними. Детально розроблено магнітну модель верхньої частини розрізу земної кори прогину. Проаналізовано зв’язок магнітних джерел з зонами розломів, отримані результати зіставлено з глибинною будовою та поширенням рудних родовищ і скупчень вуглеводнів.
Регіональне джерело з намагніченістю І =1,0 А/м знаходиться в межах Мукачівської западини і розташовано на глибині від 6,0 до 13 км. Локальна компонента геомагнітного поля відображає магнітну неоднорідність земної кори верхніх 3—4 км розрізу, а також переважно вулкано-тектонічні структури і дайкові утворення Вигорлат-Гутинського пасма, Чоп-Берегівського підняття та Великодобронського підняття. Максимальні глибини залягання магнітних джерел (до 3,5 км) та їх намагніченості (1,22 А/м) характерні для структур Вигорлат-Гутинського пасма, проміжні значення глибин (2,0—3,0 км) та намагніченості (до 0,93 А/м) стосуються Чоп-Берегівського підняття, а мінімальні глибини (до 1,1 км) та намагніченості (до 0,7 А/м) властиві Великодобронському підняттю.
Показано, що газові родовища Закарпаття приурочені до локальних додатних магнітних аномалій і локалізуються над глибинним магнітним джерелом. У межах Берегівського підняття за додатними аномаліями і магнітними джерелами виявлено штоки андезитових порфіритів і куполи андезитів сарматського віку, з якими пов’язане золоте, золото-поліметалеве і срібне зруденіння. До паннон-понтичних вулканоструктур уздовж південного підніжжя Вигорлат-Гутинської смуги тяжіє зона сурм’яного зруденіння, а з інтрузивними утвореннями дакій-румунського віку добре корелюють родовища та прояви вісмуту і ртуті.
Посилання
Anikeev, S., Maksymchuk, V., & Pyrizhok, N. (2021). Reflection of the Transcarpathian deep fault in gravimetric fields. Geophysics and geodynamics: prospecting and monitoring of the geological environment. Materials of international scientific conference, October 5—7 2021, Lviv, Rastr-7 (pp. 171—174). Retrieved from https://www.cb-igph.lviv.ua/Conf2021/Zb_KV-2021_R7_new.pdf (in Ukrainian).
Chekunov, А.V., Livanova, L.P., & Geyko, V.S. (1969). Deep structure of the earth crust and some features of the tectonics of the Transcarpathian Trough. Sovetskaya Geologiya, (10), 57—68 (in Russian).
Generalova, L., & Pyrizhok, N. (2021). Geological and geophysical characteristics of the Pennine paleosubduction zone. Geophysics and geodynamics: prospecting and monitoring of the geological environment. Materials of international scientific conference, October 5—7 2021, Lviv, Rastr-7 (pp. 59—62). Retrieved from https://www.cb-igph.lviv.ua/Conf2021/Zb_KV-2021_R7_new.pdf (in Ukrainian).
Glevasskaya, А.М. (1983). Magnetic minerals and paleomagnetism of volcanics. Kiev: Naukova Dumka, 208 p. (in Russian).
Gordienko, V.V., Gordienko, I.V., Zavgorodnyaya, O.V., Kovachikova, S., Logvi¬nov, I.M., Tara-sov, V.N., & Usenko, O.V. (2011). Ukrainian Carpathians (geophysics, deep processes). Kiev: Logos, 128 p. (in Russian).
Glushko, V.V., & Kruglov, S.S. (Eds.). (1986). Tectonic map of the Ukrainian Carpathians on a scale of 1:200000. Kyiv: Publ. of the Ministry of Geology of the Ukrainian SSR (in Russian).
Hnylko, O., & Hnylko, S. (2019). Geological environments forming the eocene black-shale formation of the Silesian nappe (Uk¬rainian Carpathians). Geodynamics, (1), 60—75. https://doi.org/10.23939/jgd2019. 01.060.
Ivaniuta, М.М. (Ed.). (1998). Atlas of oil and gas deposits of Ukraine. Vol. 4-5. Western oil and gas region of Ukraine. Lviv: «Center of Europe» Publ. House, 710 p. (in Ukrainian).
Janik, T., Starostenko, V., Aleksandrowski, P., Yegorova, T., Czuba, W., Środa, P., Murovskaya, A., Zayats, K., Mechie, J., Kolomiyets, K., Lysynchuk, D., Wójcic, D., Omel-chenko, V., Legostaieva, O., Głu¬szyński, A., Tolkunov, A., Amashukeli, T., Gryn, D., & Chulkov, S. (2022). Lithospheric structure of the East European Craton at the transition from Sarmatia to Fennoscandia interpreted from the TTZ-South seismic profile (SE Poland to Ukraine). Minerals, 12(2), 112. https://doi.org/10.3390/min12020112.
Khomenko, V.І. (1978). The deep structure of the Transcarpathian Trough. Кyiv: Naukova Dumka, 230 p. (in Ukrainian).
Kolodiy, V.V. (2004). Carpathian oil province. Lviv-Kyiv: Ukr. Publishing center, 388 p. (in Ukrainian).
Kovalenko-Zavoyskiy, V.M., & Ivashchenko, I.M. (2006). Mathematical support of ∆Ва field interpretation. Geofizicheskiy Zhurnal, 28(5), 18—30 (in Ukrainian).
Krutykhovska, Z.О, Pashkevych, I.K., Rusakov, O.M., & Solovyov, V.D. (1973). Terrestrial ab-solute magnetic survey of the territory of the Ukrainian RSR. Visnyk of URSR, (9), 101—102 (in Ukrainian).
Kutas, R.I. (2016). Geothermal conditions and Meso-Cenozoic evolution of the Carpathian-Pannon region. Geofizicheskiy Zhurnal, 38(5), 75—107. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v38i5.2016.107823 (in Russian).
Kutas, R.I., Krasovskiy, S.S., Orlyuk, M.I., & Pashkevich, I.К. (1996). Model of the deep structure and tectonic development of the lithosphere of western Ukraine. Geofizicheskiy Zhurnal, 18(6), 18—29 (in Russian).
Lazarenko, E.A. (1969). Volcanism and formation of mineral deposits in the Alpine geosynclinal zone. Lviv: Ed. of Lviv University (in Russian).
Lazarenko, Ye.К., Lazarenko, E.А., Baryshnikov, E.K., & Malygina, O.A. (1963). Mineralogy of Transcarpathia. Lviv: Ed. of Lviv University, 615 p. (in Russian).
Lyashkevich, Z.M., Medvedev, A.P., Krupskiy, Yu.Z., Varychev, A.S., Tymoshchuk, V.R., & Stupka, О.О. (1995). Tectonic-magmatic evolution of the Carpathians. Kiev: Naukova Dumka, 131 p. (in Russian).
Maksymchuk, V.Yu., Pyrizhok, N.B., Pronyshyn, R.S., & Tymoshchuk, V.R. (2014). Some pe-culiarities of the seismicity of Transcarpathians. Geodynamics, (2), 139—149. https://doi.org/10.23939/jgd2014. 02.139 (in Ukrainian).
Maleev, Ye.F. (1964). Neogene volcanism of Transcarpathia. Moscow: Nauka, 255 p. (in Russian).
Matskiv, B.V., Zobkov, O.V., Kovalyov, Yu.V. et al. (1996). Report on the geological survey of the scale 1:200,000 of the territory of tablets M-34-XXIX, M-34-XXXV, L-34-V (Uzhhorod group of sheets), carried out in 1991—1996, Berehove. Geoinform, 413 p. (in Ukrainian).
Monchak, L., & Anikeev, S. (2017). Display of the tectonic structure of the Western region of Ukraine in the gravimagnetic fields. Geodynamics, (2), 104—118. https://doi.org/10.23939/jgd2017.02.104 (in Ukrainian).
Murovska, G.V. (2019). Deep structure and alpine geodynamics of the Carpathian and Crimean-Black Sea regions of Ukraine: Extended abstract of Doctor’s thesis. Kyiv, 35 p. (in Ukrainian).
Мikhaylova, N.P., Glevasskaya, А.М., & Tsykora, V.N. (1974). Paleomagnetism of volcanic rocks and reconstruction of the Neogene geomagnetic field. Kiev: Naukova Dumka, 251 p. (in Russian).
Mykyta, M.M. (2013). Tectonics of the volcanic mountains of Transcarpathia. Physical geography and geomorphology (4), 49—57 (in Ukrainian).
Nazarevych, A.V., & Nazarevych, L.Ye. (2002). Deep trap-collector tectonic structures in the lithosphere of the Carpathian region of Ukraine: nature, origin and prospective resources. Scientific Bulletin of the National Technical University of Oil and Gas, (3), 10—21 (in Ukrainian).
Orlyuk, M.I. (1984). Magnetic model of the Earth’s crust of the Volyno-Podilskyi outskirts of the East European Platform and petrological-tectonic interpretation. In Z.A. Krutykhovskaya (Ed.), Investigation of regional magnetic anomalies of platform regions (pp. 152—162). Kiev: Naukova Dumka (in Russian).
Orlyuk, M., Bakarjieva, M., & Marchenko, A. (2022a). Magnetic characteristics and tectonic structure of the Earth’s crust of the Carpathian oil and gas region as a component of complex hydrocarbon criteria. Geofizicheskiy Zhurnal, 44(5), 77—105. https://doi.org/10.24028/gj.v44i5.272328 (in Ukrainian).
Orlyuk, M., Bakarjieva, M., & Marchenko, A. (2022b). Magnetic model along the PANCAKE geotransect in relation to hydrocarbon and metallic mineral deposits and occurrences. XVIth Intl. Sci. Conf. «Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment». 2022, Kyiv, Ukraine. Mon 22-197.5 pages. Retrieved from https://eage.in.ua/wp-content/uploads/2022/11/Mon-22-197.pdf.
Orlyuk, M., Kutas, R., Marchenko, A., Bakarjieva, M., & Makarenko, I. (2022c). Geophysical characteristics of the Eastern (Ukrainian) Carpathians lithosphere: oil and gas potential aspect. Geologica Balcanica. XXII International Congress of the CBGA, Plovdiv, Bulgaria, 7—11 September 2022, Abstracts, P. 175.
Orlyuk, M.I., Marchenko, A.V., & Bakarjieva, M.I. (2021). Geomagnetic field of the western region of Ukraine in connection with the fracture-block tectonics and hydrocarbon deposits. XXth International Conference on Geoinformatics — Theoretical and Applied Aspects, 11—14 May 2021, Kiev, Ukraine (pp. 186—192). https://doi.org/10.3997/2214-4609.20215521067.
Pashkevich, I.К., Kutovaya, А.P., & Orlyuk, M.I. (1985). Regarding the southwestern edge of the East European platform. Geofizicheskiy Zhurnal, 6(5), 74—82 (in Russian).
Podstrigach, Ya.S., & Chekunov, А.V. (Eds.). (1978). Carpathian geodynamic polygon. Moscow: Sovetskoye radio, 127 p. (in Russian).
Prykhodko, М.G., Andreyeva-Grygorovych, А.S., Zhabina, N.М., & Anikeeva, О.V. (2019). Regional stratigraphic scheme of the Meso-Cenozoic basement sediments of the Transcarpathian Trough. Geologicheskiy Zhurnal, (1), 88—108 (in Ukrainian).
Prykhodko, M.G., Krechkovskiy, Z.S., Rapp, V.V. et al. (1985). Report on large-sca¬le deep geological mapping within the li¬mits of sheets M-34-141-B; M-34-142-A, B (Be¬rehovsky Ore District) for 1981—1985. Be¬rehovo. Geoinform, 277 p. (in Russian).
Prykhodko, М.G., & Ponomaryova, L.D. (2018). Geological structure of the Transcarpathian depression. Кyiv: Ed. of the UkrDGRI, 84 p. (in Ukrainian).
Shtille, G. (1964). Subsequential volcanism. Col¬lected Works. Moscow: Mir (in Russian).
Sollogub, V.B., Chekunov, А.V., & Кa¬luzh¬naya, L.T. (1988). The structure of the lithosphere along geotravers I, II, V. Кiev: Naukova Dumka (in Russian).
Sollogub, V.B., Guterh, А., Prosen, D. (Eds.). (1978). Structure of the Earth’s crust and upper mantle of Central and Eastern Euro¬pe. Кiev: Naukova Dumka, 272 p. (in Russian).
Starostenko, V., Janik, T., Kolomiyets, K., Czuba, W., Środa, P., Grad, M., Kovács, I., Stephen-son, R., Lysynchuk, D., Thybo, H., Artemieva, I.M., Omelchenko, V., Gintov, O., Kutas, R., Gryn, D., Guterch, A., Hegedűs, E., Komminaho, K., Legostaeva, O., Tiira, T., & Tolkunov, 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 Craton. Tectonophysics, 608, 1049—1072. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2013.07.008.
Starostenko, V., Murovskaya, A., Yegorova, T., Gintov, O., & Amashukeli, T. (2022). The rela-tionship of the oil and gas fields of the Forecarpathian region with the regional faults system and deep structure. Geofizicheskiy Zhurnal, 44(1), 111—123. https://doi.org/10.24028/gzh.v44i1.253713.
State geological map of Ukraine. Carpathian series, Uzhhorod group of sheets M-34-XXIX(Chiha); M-34-XXXV (Uzhhorod); L-34-V(Satu-Mare). Scale 1:200000. (2003). Кyiv (in Ukrainian).
Subbotin, S.I. (1955). Deep structure of the Soviet Carpathians and adjacent territories according to geophysical research data. Кiev: Naukova Dumka, 260 p. (in Russian).
Tretyak, K., & Brusak, І. (2022). Modern deformations of Earth crust of territory of Western Ukraine based on «geoterrace» GNSS network data. Geodynamics, (1), 16—25. https://doi.org/10.23939/jgd2022.02.016 (in Ukrainian).
Tretyak, К.R., Мaksymchuk, V.Yu., & Kutas, R.І. (2015). Modern geodynamics and geophysical fields of the Carpathians and adjacent territories. Lviv: Lviv Polytechnic Publ. House, 420 p. (in Ukrainian).
Vyalov, О.S., Gavura, S.P., Danyshch, V.V., Leshchukh, R.I., Ponomareva, L.D., Romaniv, G.M., Tsarnenko, P.N., & Tsizh, I.T. (1981). History of the geological development of the Ukrainian Carpathians. Kiev: Naukova Dumka, 180 p. (in Russian).
Zavoyskiy, V.M. (1978). Calculation of magnetic fields of anisotropic 3-D bodies in problems of magnetic prospecting. Izvestiya AN SSSR. Fizika Zemli, (1), 76—85 (in Russian).
Zayats, H. (2013). The depth structure of the subsoil of the Western region of Ukraine based on seismic research and the direction of exploration for oil and gas. Lviv: Center of Europe, 136 p. (in Ukrainian).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 M.I. Orlyuk, M.I. Bakarzhieva, A.V. Marchenko, O.Ye. Shestopalova, V.V. Drukarenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 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).
