Transcarpathian Depression: Study of Low-Velocity Zones in the Earth’s Crust Based on the Seismic Regional Profiles Data
Transcarpathian depression (TD) is located in the junction zone of the eastern margin of ALCAPA terrain and the northern part of Tisza-Dacia one, buried under thick Neogene molasses. The Earth’s crust structure of the TD is not clearly understood. The purpose of this work is to refine the TD crust s...
Saved in:
| Date: | 2023 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/278310 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543562839097344 |
|---|---|
| author | Murovskay, A. Verpakhovska, O. Hnylko, O. Chorna, O. Yegorova, T. |
| author_facet | Murovskay, A. Verpakhovska, O. Hnylko, O. Chorna, O. Yegorova, T. |
| author_sort | Murovskay, A. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-05-14T11:00:06Z |
| description | Transcarpathian depression (TD) is located in the junction zone of the eastern margin of ALCAPA terrain and the northern part of Tisza-Dacia one, buried under thick Neogene molasses. The Earth’s crust structure of the TD is not clearly understood.
The purpose of this work is to refine the TD crust structure and identify low-velocity zones by interpreting wave images obtained from WARR PANCAKE profile data using the finite-difference reflection/refraction migration method.
The crustal domain beneath the TD is interpreted to be limited from southwest by a fault gently southwest dipping, traced from Pieniny Klippen Belt on the surface. Within domain two suture zones being the Alpine Tethys ocean remnants and cemented the European plate and ALCAPA microplate, were distinguished: Piemont-Liguria and PKB ones, as well as a rootless fragment of ALCAPA terrain. The Outer Carpathians thrust belt of 13 km depth borders the TD by subvertical Transcarpathian fault. The crust structure of the Pannonian segment is interpreted to be a pile of thick- and thin-skinned basement nappes of the Tisza terrain and cover nappes with superimposed younger extensional structures.
High-reflectivity and low-velocity zone at depths of 10—20 km is identified. The zone follows the pattern of isotherms in the temperature range of 300—500°. On the deep seismic sounding (DSS) Chop—Velykiy Bychkiv profile, running along TD and crossing the PANCAKE line, two low-velocity zones were also distinguished. Published data on numerical and physical modeling, the deep well cores, as well as fault zones in natural outcrops suggest that the low-velocity zones have increased porosity, fracturing, and fluid saturation. Our results suggest a high hydrocarbon potential of the TD, associated with the low-velocity zones. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:13:26Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-278310 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T11:13:26Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-2783102023-05-14T11:00:06Z Transcarpathian Depression: Study of Low-Velocity Zones in the Earth’s Crust Based on the Seismic Regional Profiles Data Закарпатський прогин: дослідження зон зниженої швидкості у земній корі за даними регіональних сейсмічних профілів Murovskay, A. Verpakhovska, O. Hnylko, O. Chorna, O. Yegorova, T. Transcarpathian Depression DSS PANCAKE profile Chop—Velykiy Bychkiv profile finite-difference reflection/refraction migration method Закарпатська западина профіль PANCAKE профіль Чоп—Великий Бичків скінченно-різницевий метод міграції відбиття/заломлення зона низьких швидкостей ГСЗ Transcarpathian depression (TD) is located in the junction zone of the eastern margin of ALCAPA terrain and the northern part of Tisza-Dacia one, buried under thick Neogene molasses. The Earth’s crust structure of the TD is not clearly understood. The purpose of this work is to refine the TD crust structure and identify low-velocity zones by interpreting wave images obtained from WARR PANCAKE profile data using the finite-difference reflection/refraction migration method. The crustal domain beneath the TD is interpreted to be limited from southwest by a fault gently southwest dipping, traced from Pieniny Klippen Belt on the surface. Within domain two suture zones being the Alpine Tethys ocean remnants and cemented the European plate and ALCAPA microplate, were distinguished: Piemont-Liguria and PKB ones, as well as a rootless fragment of ALCAPA terrain. The Outer Carpathians thrust belt of 13 km depth borders the TD by subvertical Transcarpathian fault. The crust structure of the Pannonian segment is interpreted to be a pile of thick- and thin-skinned basement nappes of the Tisza terrain and cover nappes with superimposed younger extensional structures. High-reflectivity and low-velocity zone at depths of 10—20 km is identified. The zone follows the pattern of isotherms in the temperature range of 300—500°. On the deep seismic sounding (DSS) Chop—Velykiy Bychkiv profile, running along TD and crossing the PANCAKE line, two low-velocity zones were also distinguished. Published data on numerical and physical modeling, the deep well cores, as well as fault zones in natural outcrops suggest that the low-velocity zones have increased porosity, fracturing, and fluid saturation. Our results suggest a high hydrocarbon potential of the TD, associated with the low-velocity zones. Закарпатський прогин (ЗП) розташований в зоні зчленування східної окраїни терейну ALCAPA та північної частини терейну Тиса-Дакія, похованої під потужними неогеновими моласами. Структура земною кори прогину не є остаточно зрозумілою. Мета роботи — уточнення структури земної кори ЗП, виявлення зон зниженої швидкості шляхом інтерпретації хвильового зображення, отриманого за сейсмічними даними за профілем WARR PANCAKE, з використанням методу скінченно-різницевої міграції відбитих/заломлених хвиль. За результатами інтерпретації сегмент земної кори під ЗП обмежений з південного заходу розломом, який на поверхні простежується від зони П’єнінських скель і похило занурюється у південно-західному напрямку. Виділено дві сутурні зони — П’ємонт-Лігурійську та Пенінську, які є залишками Альпійського Тетісу та поєднують Європейську плиту і мікроплиту ALCAPA, а також безкореневий фрагмент мікроплити ALCAPA. Насувний пояс Зовнішніх Карпат завглибшки до 13 км межує із ЗП по субвертикальному Закарпатському розлому. Структура земної кори Паннонського сегмента профілю інтерпретується як нагромадження товсто- і тонкошарових покривів фундаменту і чохла Тиси з накладеними молодшими структурами розтягу. На глибинах 10—20 км виділено зону високої розшарованості та зниженої швидкості. Зона повторює малюнок ізотерм в діапазоні температур від 300 до 500 °С. На профілі ГСЗ Чоп—Великий Бичків, що проходить уздовж ЗП і перетинає профіль PANCAKE, також виділено зони зниженої швидкості. Результати чисельного та фізичного моделювання і вивчення керна глибоких свердловин, а також зон розломів у природних відслоненнях дають підстави вважати зони зниженої швидкості зонами підвищеної пористості, тріщинуватості та флюїдонасиченості. Отримані результати засвідчують високий вуглеводневий потенціал ЗП, пов’язаний із зонами зниженої швидкості. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2023-05-14 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/278310 10.24028/gj.v45i2.278310 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 45 No. 2 (2023) Геофизический журнал; Том 45 № 2 (2023) Геофізичний журнал; Том 45 № 2 (2023) 2524-1052 0203-3100 en https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/278310/284250 Copyright (c) 2023 A. Murovskay, O. Verpakhovska, O. Hnylko, O. Chorna, T. Yegorova https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 |
| spellingShingle | Transcarpathian Depression DSS PANCAKE profile Chop—Velykiy Bychkiv profile finite-difference reflection/refraction migration method Murovskay, A. Verpakhovska, O. Hnylko, O. Chorna, O. Yegorova, T. Transcarpathian Depression: Study of Low-Velocity Zones in the Earth’s Crust Based on the Seismic Regional Profiles Data |
| title | Transcarpathian Depression: Study of Low-Velocity Zones in the Earth’s Crust Based on the Seismic Regional Profiles Data |
| title_alt | Закарпатський прогин: дослідження зон зниженої швидкості у земній корі за даними регіональних сейсмічних профілів |
| title_full | Transcarpathian Depression: Study of Low-Velocity Zones in the Earth’s Crust Based on the Seismic Regional Profiles Data |
| title_fullStr | Transcarpathian Depression: Study of Low-Velocity Zones in the Earth’s Crust Based on the Seismic Regional Profiles Data |
| title_full_unstemmed | Transcarpathian Depression: Study of Low-Velocity Zones in the Earth’s Crust Based on the Seismic Regional Profiles Data |
| title_short | Transcarpathian Depression: Study of Low-Velocity Zones in the Earth’s Crust Based on the Seismic Regional Profiles Data |
| title_sort | transcarpathian depression: study of low-velocity zones in the earth’s crust based on the seismic regional profiles data |
| topic | Transcarpathian Depression DSS PANCAKE profile Chop—Velykiy Bychkiv profile finite-difference reflection/refraction migration method |
| topic_facet | Transcarpathian Depression DSS PANCAKE profile Chop—Velykiy Bychkiv profile finite-difference reflection/refraction migration method Закарпатська западина профіль PANCAKE профіль Чоп—Великий Бичків скінченно-різницевий метод міграції відбиття/заломлення зона низьких швидкостей ГСЗ |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/278310 |
| work_keys_str_mv | AT murovskaya transcarpathiandepressionstudyoflowvelocityzonesintheearthscrustbasedontheseismicregionalprofilesdata AT verpakhovskao transcarpathiandepressionstudyoflowvelocityzonesintheearthscrustbasedontheseismicregionalprofilesdata AT hnylkoo transcarpathiandepressionstudyoflowvelocityzonesintheearthscrustbasedontheseismicregionalprofilesdata AT chornao transcarpathiandepressionstudyoflowvelocityzonesintheearthscrustbasedontheseismicregionalprofilesdata AT yegorovat transcarpathiandepressionstudyoflowvelocityzonesintheearthscrustbasedontheseismicregionalprofilesdata AT murovskaya zakarpatsʹkijprogindoslídžennâzonzniženoíšvidkostíuzemníjkorízadanimiregíonalʹnihsejsmíčnihprofílív AT verpakhovskao zakarpatsʹkijprogindoslídžennâzonzniženoíšvidkostíuzemníjkorízadanimiregíonalʹnihsejsmíčnihprofílív AT hnylkoo zakarpatsʹkijprogindoslídžennâzonzniženoíšvidkostíuzemníjkorízadanimiregíonalʹnihsejsmíčnihprofílív AT chornao zakarpatsʹkijprogindoslídžennâzonzniženoíšvidkostíuzemníjkorízadanimiregíonalʹnihsejsmíčnihprofílív AT yegorovat zakarpatsʹkijprogindoslídžennâzonzniženoíšvidkostíuzemníjkorízadanimiregíonalʹnihsejsmíčnihprofílív |