The density of sedimentary complexes of the Carpathian-Pannonian region (generalization)

An extensive analysis of the available information on the density of themain tectonic elements of the Ukrainian Carpathians is given in connection with the need for further construction of a three-dimensional gravity model. The density was studied both from cores of reference, exploration, crelius a...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2022
Автор: Makarenko, I. B.
Формат: Стаття
Мова:rus
Опубліковано: Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2022
Теми:
Онлайн доступ:https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/251556
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Geofizicheskiy Zhurnal

Репозитарії

Geofizicheskiy Zhurnal
id journalsuranua-geofizicheskiy-article-251556
record_format ojs
institution Geofizicheskiy Zhurnal
collection OJS
language rus
topic Украинские Карпаты
Предкарпатский прогиб
Складчатые Карпаты
Закарпатский прогиб
плотность пород
покров
скиба
Ukrainian Carpathians
Ciscarpathian trough
Folded Carpathians
Transcarpathian trough
rock density
napper
skiba
Українські Карпати
Передкарпатський прогин
Складчасті Карпати
Закарпатський прогин
густина порід
покрив
скиба
spellingShingle Украинские Карпаты
Предкарпатский прогиб
Складчатые Карпаты
Закарпатский прогиб
плотность пород
покров
скиба
Ukrainian Carpathians
Ciscarpathian trough
Folded Carpathians
Transcarpathian trough
rock density
napper
skiba
Українські Карпати
Передкарпатський прогин
Складчасті Карпати
Закарпатський прогин
густина порід
покрив
скиба
Makarenko, I. B.
The density of sedimentary complexes of the Carpathian-Pannonian region (generalization)
topic_facet Украинские Карпаты
Предкарпатский прогиб
Складчатые Карпаты
Закарпатский прогиб
плотность пород
покров
скиба
Ukrainian Carpathians
Ciscarpathian trough
Folded Carpathians
Transcarpathian trough
rock density
napper
skiba
Українські Карпати
Передкарпатський прогин
Складчасті Карпати
Закарпатський прогин
густина порід
покрив
скиба
format Article
author Makarenko, I. B.
author_facet Makarenko, I. B.
author_sort Makarenko, I. B.
title The density of sedimentary complexes of the Carpathian-Pannonian region (generalization)
title_short The density of sedimentary complexes of the Carpathian-Pannonian region (generalization)
title_full The density of sedimentary complexes of the Carpathian-Pannonian region (generalization)
title_fullStr The density of sedimentary complexes of the Carpathian-Pannonian region (generalization)
title_full_unstemmed The density of sedimentary complexes of the Carpathian-Pannonian region (generalization)
title_sort density of sedimentary complexes of the carpathian-pannonian region (generalization)
title_alt Плотность пород осадочных комплексов Украинских Карпат (обобщение)
Густина порід осадових комплексів Українських Карпат (узагальнення)
description An extensive analysis of the available information on the density of themain tectonic elements of the Ukrainian Carpathians is given in connection with the need for further construction of a three-dimensional gravity model. The density was studied both from cores of reference, exploration, crelius and deep exploration wells, and from samples taken from numerous outcrops. In the Ukrainian Carpathians, there is a change in the density of rocks depending on the age, lithological composition and depth of occurrence. Local metamorphism plays a significant role in the increase in density. It is shown that in the Bilche-Volitsky Nappe of the Precarpathian Trough, a discontinuous change in the density of clays with increasing depth is more often observed, which is caused not by a static load, but by the geological conditions of the formation of the region: by tectonic processes and a change in sedimentation and denudation processes, which cause residual compaction. According to the analysis of available data, the density of molasse and flysch strata within the Borislav-Pokutsky and Sambir Nappes at depths of 1000 m and more practically does not change, and an increase in the density of Pokuttya rocks is associated with a decrease in the porosity of rocks by 2—5 % and is due to the degree of their metamorphism. Analysis of a large amount of data showed a very complex nature of the density distribution in the Folded Carpathians and its dependence, mainly, on porosity. For different stratigraphic subdivisions of the Skiba Nappe, there is a general tendency to an increase in density with depth (in most cases, unevenly), which is most clearly manifested in the Stryi series of deposits.In the Transcarpathian Trough, the change in density with depth depends on the ratio of clay, tuffogenic and sandy material in the rock. Sedimentary and igneous rocks in the upper part of the section of the Vygurlat-Gutinskaya volcanic ridge are not differentiated in density, which can be explained by the high densities of sedimentary rocks, on the one hand, and a decrease in the density of igneous rocks due to their decompaction, on the other. In the stratigraphic complexes of the Solotvino and Mukachevo Depressions, the density varies over the area. For the first time, based on generalized data on the density of rocks of different age groups of the sedimentary complex for the folded region of the Ukrainian Carpathians, a diagram of the distribution of the average density for each structural-facial zone has been drawn up. An increase in density from north-east to south-west is shown. It is concluded that the density of the Precarpathian and TranscarpathianTroughsis much lower than the density of the rocks of the Folded Carpathians.
publisher Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
publishDate 2022
url https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/251556
work_keys_str_mv AT makarenkoib thedensityofsedimentarycomplexesofthecarpathianpannonianregiongeneralization
AT makarenkoib plotnostʹporodosadočnyhkompleksovukrainskihkarpatobobŝenie
AT makarenkoib gustinaporídosadovihkompleksívukraínsʹkihkarpatuzagalʹnennâ
AT makarenkoib densityofsedimentarycomplexesofthecarpathianpannonianregiongeneralization
first_indexed 2024-04-21T19:43:34Z
last_indexed 2024-04-21T19:43:34Z
_version_ 1796974695468236800
spelling journalsuranua-geofizicheskiy-article-2515562022-02-07T18:52:29Z The density of sedimentary complexes of the Carpathian-Pannonian region (generalization) Плотность пород осадочных комплексов Украинских Карпат (обобщение) Густина порід осадових комплексів Українських Карпат (узагальнення) Makarenko, I. B. Украинские Карпаты Предкарпатский прогиб Складчатые Карпаты Закарпатский прогиб плотность пород покров скиба Ukrainian Carpathians Ciscarpathian trough Folded Carpathians Transcarpathian trough rock density napper skiba Українські Карпати Передкарпатський прогин Складчасті Карпати Закарпатський прогин густина порід покрив скиба An extensive analysis of the available information on the density of themain tectonic elements of the Ukrainian Carpathians is given in connection with the need for further construction of a three-dimensional gravity model. The density was studied both from cores of reference, exploration, crelius and deep exploration wells, and from samples taken from numerous outcrops. In the Ukrainian Carpathians, there is a change in the density of rocks depending on the age, lithological composition and depth of occurrence. Local metamorphism plays a significant role in the increase in density. It is shown that in the Bilche-Volitsky Nappe of the Precarpathian Trough, a discontinuous change in the density of clays with increasing depth is more often observed, which is caused not by a static load, but by the geological conditions of the formation of the region: by tectonic processes and a change in sedimentation and denudation processes, which cause residual compaction. According to the analysis of available data, the density of molasse and flysch strata within the Borislav-Pokutsky and Sambir Nappes at depths of 1000 m and more practically does not change, and an increase in the density of Pokuttya rocks is associated with a decrease in the porosity of rocks by 2—5 % and is due to the degree of their metamorphism. Analysis of a large amount of data showed a very complex nature of the density distribution in the Folded Carpathians and its dependence, mainly, on porosity. For different stratigraphic subdivisions of the Skiba Nappe, there is a general tendency to an increase in density with depth (in most cases, unevenly), which is most clearly manifested in the Stryi series of deposits.In the Transcarpathian Trough, the change in density with depth depends on the ratio of clay, tuffogenic and sandy material in the rock. Sedimentary and igneous rocks in the upper part of the section of the Vygurlat-Gutinskaya volcanic ridge are not differentiated in density, which can be explained by the high densities of sedimentary rocks, on the one hand, and a decrease in the density of igneous rocks due to their decompaction, on the other. In the stratigraphic complexes of the Solotvino and Mukachevo Depressions, the density varies over the area. For the first time, based on generalized data on the density of rocks of different age groups of the sedimentary complex for the folded region of the Ukrainian Carpathians, a diagram of the distribution of the average density for each structural-facial zone has been drawn up. An increase in density from north-east to south-west is shown. It is concluded that the density of the Precarpathian and TranscarpathianTroughsis much lower than the density of the rocks of the Folded Carpathians. Приведен обширный анализ имеющейся информации о плотности основных тек- тонических элементов Украинских Карпат в связи с необходимостью дальнейшего построения трехмерной гравитационной модели. Плотность пород определена как по кернам опорных, разведочных, крелиусных и глубоких разведочных скважин, так и по образцам, отобранным из многочисленных обнажений. В Украинских Карпатах плотность пород изменяется в зависимости от возраста, литологического состава и глубины их залегания. Существенную роль в увеличении плотности играет местный метаморфизм. Показано, что в Бильче-Волицком покрове Предкарпатского прогиба более часто плотность глин скачкообразно изменяется с увеличением глубины, что обусловлено не статической нагрузкой, а геологическими условиями формирования региона: тектоническими процессами и сменой процессов седиментации и денудации, которые вызывают остаточное уплотнение. Согласно анализу имеющихся данных, плотность молассовых и флишевых толщ в пределах Бориславско-Покутского и Самбирского покровов на глубинах 1000 м и более практически не изменяется, а увеличение плотности пород Покутья связано с уменьшением пористости пород на 2—5 %, а также со степенью их метаморфизма. Анализ большого массива данных показал весьма сложный характер распределения плотности в Складчатых Карпатах и ее зависимость, главным образом, от пористости. Для разных стратиграфических подразделений Скибового покрова отмечается общая тенденция увеличения плотности с глубиной (в большинстве случаев скачкообразно), что наиболее ярко проявляется в стрыйской серии отложений. В Закарпатском прогибе изменение плотности с глубиной зависит от соотношения глинистого, туфогенного и песчаного материала в породе. Осадочные и изверженные породы в верхней части разреза Вигорлат-Гутинской вулканической гряды по плотности не дифференцируются, что можно объяснить высокой плотностью осадочных пород, с одной стороны, и уменьшением плотности изверженных пород вследствие их разуплотнения — с другой. В стратиграфических комплексах Солотвинской и Мукачевской впадин плотность изменяется по площади. Впервые по обобщенным данным о плотности пород различных возрастных групп осадочного комплекса для складчатой зоны Украинских Карпат составлена схема распределения средней плотности для каждой структурно- фациальной зоны. Показано увеличение плотности с северо-востока на юго-запад. Сделан вывод о том, что плотность Предкарпатского и Закарпатского прогибов намного меньше плотности пород Складчатых Карпат. Наведено глибокий аналіз наявної інформації про густину основних тектонічних елементів Українських Карпат у зв'язку з потребою подальшої побудови тривимірної гравітаційної моделі. Густину вивчено як за кернами опорних, розвідувальних, креліусних та глибоких розвідувальних свердловин, так і за зразками, відібраними з численних відслонень. В Українських Карпатах густина порід змінюється залежно від віку, літологічного складу та глибини залягання. Істотну роль у збільшенні густини відіграє місцевий метаморфізм. Показано, що у Більче-Волицькому покриві Передкарпатського прогину найчастіше густина глин стрибкоподібно змінюється зі збільшенням глибини, що зумовлено не статичним навантаженням, а геологічними умовами формування регіону: тектонічними процесами та зміною процесів седиментації та денудації, що спричиняють залишкове ущільнення. Згідно з аналізом наявних даних, густина моласових і флішевих товщ у межах Бориславсько-Покутського та Самбірського покривів на глибинах 1000 м і більше практично не змінюється, а збільшення густини порід Покуття пов'язане зі зменшенням пористості порід на 2—5 %, а також зі ступенем їх метаморфізму. Визначено дуже складний характер розподілу густини в породах Складчастих Карпатах та її залежність переважно від пористості. Для різних стратиграфічних підрозділів Скибового покриву встановлено загальну тенденцію збільшення густини з глибиною (найчастіше стрибкоподібно), що найяскравіше проявляється у стрійській серії відкладів. У Закарпатському прогині зміна густини із глибиною залежить від співвідношення глинистого, туфогенного та піщаного матеріалу у породі. Осадові та вивержені породи у верхній частині розрізу Вигорлат-Гутинської вулканічної гряди за густиною не диференціюються, що можна пояснити високою густиною осадових порід , з одного боку, та зниженням густини порід , вивержених унаслідок їх розущільнення — з іншого. У стратиграфічних комплексах Солотвинської та Мукачівської западин густина змінюється за площею. Вперше за узагальненими даними щодо густини порід різних вікових груп осадового комплексу для основних тектонічних одиниць Українських Карпат побудовано схему розподілу середньої густини для кожної структурно-фаціальної зони. Показано збільшення густини з північного сходу на південний захід. Зроблено висновок про те, що густина порід Передкарпатського та Закарпатського прогинів набагато менша за густину порід Складчастих Карпат. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2022-02-07 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/251556 10.24028/gzh.v43i6.251556 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 43 No. 6 (2021); 120-161 Геофизический журнал; Том 43 № 6 (2021); 120-161 Геофізичний журнал; Том 43 № 6 (2021); 120-161 2524-1052 0203-3100 rus https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/251556/249855 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0