The geomagnetic field of the Ukrainian Carpathians and a 3D magnetic model of the Transcarpathian Depression

The article presents the results of a qualitative and quantitative analysis of the geomagnetic field of the Ukrainian Carpathians and 3D magnetic modeling along the PANCAKE geotransect and Transcarpathian Depression, as well as a comparison of the obtained results with fault-block tectonics, deep st...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Orlyuk, M.I., Bakarzhieva, M.I., Marchenko, A.V., Shestopalova, O.E., Drukarenko, V.V.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/286284
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Geofizicheskiy Zhurnal

Репозитарії

Geofizicheskiy Zhurnal
id journalsuranua-geofizicheskiy-article-286284
record_format ojs
institution Geofizicheskiy Zhurnal
collection OJS
language English
topic геомагнітне поле
магнітна модель
магнітні властивості порід
вулкано-тектонічні структури
корисні копалини
Карпати
Закарпатський прогин
geomagnetic field
magnetic model
magnetic properties of rocks
volcano-tectonic structures
minerals
Carpathians
Transcarpathian Depression
spellingShingle геомагнітне поле
магнітна модель
магнітні властивості порід
вулкано-тектонічні структури
корисні копалини
Карпати
Закарпатський прогин
geomagnetic field
magnetic model
magnetic properties of rocks
volcano-tectonic structures
minerals
Carpathians
Transcarpathian Depression
Orlyuk, M.I.
Bakarzhieva, M.I.
Marchenko, A.V.
Shestopalova, O.E.
Drukarenko, V.V.
The geomagnetic field of the Ukrainian Carpathians and a 3D magnetic model of the Transcarpathian Depression
topic_facet геомагнітне поле
магнітна модель
магнітні властивості порід
вулкано-тектонічні структури
корисні копалини
Карпати
Закарпатський прогин
geomagnetic field
magnetic model
magnetic properties of rocks
volcano-tectonic structures
minerals
Carpathians
Transcarpathian Depression
format Article
author Orlyuk, M.I.
Bakarzhieva, M.I.
Marchenko, A.V.
Shestopalova, O.E.
Drukarenko, V.V.
author_facet Orlyuk, M.I.
Bakarzhieva, M.I.
Marchenko, A.V.
Shestopalova, O.E.
Drukarenko, V.V.
author_sort Orlyuk, M.I.
title The geomagnetic field of the Ukrainian Carpathians and a 3D magnetic model of the Transcarpathian Depression
title_short The geomagnetic field of the Ukrainian Carpathians and a 3D magnetic model of the Transcarpathian Depression
title_full The geomagnetic field of the Ukrainian Carpathians and a 3D magnetic model of the Transcarpathian Depression
title_fullStr The geomagnetic field of the Ukrainian Carpathians and a 3D magnetic model of the Transcarpathian Depression
title_full_unstemmed The geomagnetic field of the Ukrainian Carpathians and a 3D magnetic model of the Transcarpathian Depression
title_sort geomagnetic field of the ukrainian carpathians and a 3d magnetic model of the transcarpathian depression
title_alt Геомагнітне поле Українських Карпат та 3D магнітна модель Закарпатського прогину
description The article presents the results of a qualitative and quantitative analysis of the geomagnetic field of the Ukrainian Carpathians and 3D magnetic modeling along the PANCAKE geotransect and Transcarpathian Depression, as well as a comparison of the obtained results with fault-block tectonics, deep structure, and distribution of a number of types of endogenous ore deposits and hydrocarbon accumulations. It is shown that the overthrust northeastern part of the Carpathian arc lies on the magnetic crust, and the southwestern one  — on its non-magnetic lower part, and between the Rava-Rus’ka and Krakovets and Pre-Carpathian faults, the Earth’s crust is magnetized throughout. For the territory of the Transcarpathian Depression, the regional and local components of the geomagnetic field were identified for the first time, geological and geophysical characteristics were provided, and their tectonic interpretation was proposed. A three-dimensional magnetic model of the Transcarpathian Depression was created taking into account the magnetization of rocks according to measurements. A detailed magnetic model of the upper part of the crustal section of the Transcarpathian Depression was developed. The connection of magnetic sources with fault zones was analyzed; the results were compared with the deep structure and distribution of ore deposits and hydrocarbon accumulations. The regional source with magnetism І=1.0 A/m is located within the Mukachevo Depression and is located at a depth of 6.0 km to 13 km. The local component of the geomagnetic field reflects the magnetic inhomogeneity of the Earth’s crust in the upper 3—4 km of the section and mainly reflects the volcano-tectonic structures and dike formations of the Vyhorlat-Gutyn Ridge, the Chop-Berehove Uplift, and the Velika Dobron’ Uplift. The maximum depths of magnetic sources (up to 3.5 km) and their magnetization (1.22 A/m) are characteristic of the structures of the Vyhorlat-Gutynsky Ridge, intermediate values of depths (2.0—3.0 km) and magnetization (up to 0.93 A/m) belong to the Chop-Berehove Uplift, and the minimum depths (up to 1.1 km) and magnetization (up to 0.7 A/m) are characteristic of the Velika Dobron’ Uplift. It is shown that the gas fields of Transcarpathia correspond to local positive magnetic anomalies and are localized above a deep magnetic source. Within the Berehove Uplift, positive anomalies and magnetic sources indicate andesiteporphyrite shafts and andesite domes of Sarmatian age associated with gold, gold-polymetallic and silver mineralization. A zone of antimony mineralization is associated with the Pannonian-Pontic volcanic structures along the southern foot of the Vyhorlat-Gutyn Ridge, and deposits and occurrences of bismuth and mercury correlate well with intrusive formations of the Dacian-Romanian age.
publisher Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
publishDate 2023
url https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/286284
work_keys_str_mv AT orlyukmi thegeomagneticfieldoftheukrainiancarpathiansanda3dmagneticmodelofthetranscarpathiandepression
AT bakarzhievami thegeomagneticfieldoftheukrainiancarpathiansanda3dmagneticmodelofthetranscarpathiandepression
AT marchenkoav thegeomagneticfieldoftheukrainiancarpathiansanda3dmagneticmodelofthetranscarpathiandepression
AT shestopalovaoe thegeomagneticfieldoftheukrainiancarpathiansanda3dmagneticmodelofthetranscarpathiandepression
AT drukarenkovv thegeomagneticfieldoftheukrainiancarpathiansanda3dmagneticmodelofthetranscarpathiandepression
AT orlyukmi geomagnítnepoleukraínsʹkihkarpatta3dmagnítnamodelʹzakarpatsʹkogoproginu
AT bakarzhievami geomagnítnepoleukraínsʹkihkarpatta3dmagnítnamodelʹzakarpatsʹkogoproginu
AT marchenkoav geomagnítnepoleukraínsʹkihkarpatta3dmagnítnamodelʹzakarpatsʹkogoproginu
AT shestopalovaoe geomagnítnepoleukraínsʹkihkarpatta3dmagnítnamodelʹzakarpatsʹkogoproginu
AT drukarenkovv geomagnítnepoleukraínsʹkihkarpatta3dmagnítnamodelʹzakarpatsʹkogoproginu
AT orlyukmi geomagneticfieldoftheukrainiancarpathiansanda3dmagneticmodelofthetranscarpathiandepression
AT bakarzhievami geomagneticfieldoftheukrainiancarpathiansanda3dmagneticmodelofthetranscarpathiandepression
AT marchenkoav geomagneticfieldoftheukrainiancarpathiansanda3dmagneticmodelofthetranscarpathiandepression
AT shestopalovaoe geomagneticfieldoftheukrainiancarpathiansanda3dmagneticmodelofthetranscarpathiandepression
AT drukarenkovv geomagneticfieldoftheukrainiancarpathiansanda3dmagneticmodelofthetranscarpathiandepression
first_indexed 2024-04-21T19:44:03Z
last_indexed 2024-04-21T19:44:03Z
_version_ 1796974726231359488
spelling journalsuranua-geofizicheskiy-article-2862842023-08-30T12:17:26Z The geomagnetic field of the Ukrainian Carpathians and a 3D magnetic model of the Transcarpathian Depression Геомагнітне поле Українських Карпат та 3D магнітна модель Закарпатського прогину Orlyuk, M.I. Bakarzhieva, M.I. Marchenko, A.V. Shestopalova, O.E. Drukarenko, V.V. геомагнітне поле магнітна модель магнітні властивості порід вулкано-тектонічні структури корисні копалини Карпати Закарпатський прогин geomagnetic field magnetic model magnetic properties of rocks volcano-tectonic structures minerals Carpathians Transcarpathian Depression The article presents the results of a qualitative and quantitative analysis of the geomagnetic field of the Ukrainian Carpathians and 3D magnetic modeling along the PANCAKE geotransect and Transcarpathian Depression, as well as a comparison of the obtained results with fault-block tectonics, deep structure, and distribution of a number of types of endogenous ore deposits and hydrocarbon accumulations. It is shown that the overthrust northeastern part of the Carpathian arc lies on the magnetic crust, and the southwestern one  — on its non-magnetic lower part, and between the Rava-Rus’ka and Krakovets and Pre-Carpathian faults, the Earth’s crust is magnetized throughout. For the territory of the Transcarpathian Depression, the regional and local components of the geomagnetic field were identified for the first time, geological and geophysical characteristics were provided, and their tectonic interpretation was proposed. A three-dimensional magnetic model of the Transcarpathian Depression was created taking into account the magnetization of rocks according to measurements. A detailed magnetic model of the upper part of the crustal section of the Transcarpathian Depression was developed. The connection of magnetic sources with fault zones was analyzed; the results were compared with the deep structure and distribution of ore deposits and hydrocarbon accumulations. The regional source with magnetism І=1.0 A/m is located within the Mukachevo Depression and is located at a depth of 6.0 km to 13 km. The local component of the geomagnetic field reflects the magnetic inhomogeneity of the Earth’s crust in the upper 3—4 km of the section and mainly reflects the volcano-tectonic structures and dike formations of the Vyhorlat-Gutyn Ridge, the Chop-Berehove Uplift, and the Velika Dobron’ Uplift. The maximum depths of magnetic sources (up to 3.5 km) and their magnetization (1.22 A/m) are characteristic of the structures of the Vyhorlat-Gutynsky Ridge, intermediate values of depths (2.0—3.0 km) and magnetization (up to 0.93 A/m) belong to the Chop-Berehove Uplift, and the minimum depths (up to 1.1 km) and magnetization (up to 0.7 A/m) are characteristic of the Velika Dobron’ Uplift. It is shown that the gas fields of Transcarpathia correspond to local positive magnetic anomalies and are localized above a deep magnetic source. Within the Berehove Uplift, positive anomalies and magnetic sources indicate andesiteporphyrite shafts and andesite domes of Sarmatian age associated with gold, gold-polymetallic and silver mineralization. A zone of antimony mineralization is associated with the Pannonian-Pontic volcanic structures along the southern foot of the Vyhorlat-Gutyn Ridge, and deposits and occurrences of bismuth and mercury correlate well with intrusive formations of the Dacian-Romanian age. 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. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2023-08-30 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/286284 10.24028/gj.v45i4.286284 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 45 No. 4 (2023): Геофизический журнал; Том 45 № 4 (2023): Геофізичний журнал; Том 45 № 4 (2023): 2524-1052 0203-3100 en https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/286284/284318 Copyright (c) 2023 M.I. Orlyuk, M.I. Bakarzhieva, A.V. Marchenko, O.Ye. Shestopalova, V.V. Drukarenko https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0