Geological and geophysical studies for assessing the energy potential of land-sea transition zones of the Azov-Black sea region
The article is devoted to integrated geological and geophysical investigations of land-sea transition zones of the Azov-Black Sea region (the Western Black Sea area and the Kerch Bay-Azov Sea). These zones, which are strategically important for hydrocarbon exploration, cover more than 30,000 km2 and...
Saved in:
| Date: | 2025 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2025
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/348867 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543670938894336 |
|---|---|
| author | Tolkunov, A.A. Gryn, D.M. Chulkov, A.S. |
| author_facet | Tolkunov, A.A. Gryn, D.M. Chulkov, A.S. |
| author_sort | Tolkunov, A.A. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-12-29T21:13:48Z |
| description | The article is devoted to integrated geological and geophysical investigations of land-sea transition zones of the Azov-Black Sea region (the Western Black Sea area and the Kerch Bay-Azov Sea). These zones, which are strategically important for hydrocarbon exploration, cover more than 30,000 km2 and are extremely challenging for the application of conventional seismic exploration methods. This is primarily due to specific physical-geographical conditions and technological limitations. Such studies are critically important for reducing the risk of «dry» drilling and attracting investment, as well as for addressing engineering and safety issues in the context of post-war reconstruction.
A detailed analysis of two key areas the Western Black Sea area and the Kerch Peninsula is presented. In the Western Black Sea area, the most promising zone extends from Lake Sasyk to Lake Alibey, with a forecast estimate of undiscovered resources of 20—30 thousand tonnes of oil equivalent (TOE) per 1 km2, associated with Paleozoic (Silurian, Devonian, Carboniferous) and Mesozoic deposits. The Kerch area is also among the most promising regions (20—30 thousand TOE per 1 km2), where hydrocarbon potential has been proven in Neogene (Tortonian) and Oligocene deposits and is also expected in older complexes (Cretaceous and Jurassic).
In the transition zones of the northeastern part of the Kerch Peninsula (Kerch Bay-Azov Sea), exploration seismic surveys using the 2D CMP (CDP) method were conducted by the State Enterprise «Ukrgeophysica» during 2009—2011. Five seismic profiles with a total length of 43.64 km were acquired; they cross anticlinal structures including the Velykotarkhansky and Baksynsky mud volcanoes. The obtained migrated time sections allowed for a detailed reconstruction of the geological structure of the transition zone and the internal structure of mud volcanoes, confirming their genetic relationship with anticlinal folds.
Seismic methods, particularly the 3D seismic surveying, represent the only effective tool for identifying and delineating prospective structures in transition zones. Comprehensive geophysical investigation of these areas is critically important not only for realizing Ukraine’s energy potential but also for engineering geophysics (mapping weak soils, designing landslide protection structures) and seismic microzonation. These studies provide a scientific basis for the sustainable development of transport infrastructure and for ensuring the safety of coastal territories. |
| first_indexed | 2026-02-08T08:06:56Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-348867 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | English |
| last_indexed | 2026-02-08T08:06:56Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-3488672025-12-29T21:13:48Z Geological and geophysical studies for assessing the energy potential of land-sea transition zones of the Azov-Black sea region Геологічні та геофізичні дослідження з метою оцінки енергетичного потенціалу перехідних зон (суходіл-море) Азово-Чорноморського регіону Tolkunov, A.A. Gryn, D.M. Chulkov, A.S. land-sea transition zone seismic exploration mineral exploration energy potential shallow and deep geological structure перехідна зона (море—суша) сейсморозвідка пошуки корисних копалин енергетичний потенціал приповерхнева та глибинна будова The article is devoted to integrated geological and geophysical investigations of land-sea transition zones of the Azov-Black Sea region (the Western Black Sea area and the Kerch Bay-Azov Sea). These zones, which are strategically important for hydrocarbon exploration, cover more than 30,000 km2 and are extremely challenging for the application of conventional seismic exploration methods. This is primarily due to specific physical-geographical conditions and technological limitations. Such studies are critically important for reducing the risk of «dry» drilling and attracting investment, as well as for addressing engineering and safety issues in the context of post-war reconstruction. A detailed analysis of two key areas the Western Black Sea area and the Kerch Peninsula is presented. In the Western Black Sea area, the most promising zone extends from Lake Sasyk to Lake Alibey, with a forecast estimate of undiscovered resources of 20—30 thousand tonnes of oil equivalent (TOE) per 1 km2, associated with Paleozoic (Silurian, Devonian, Carboniferous) and Mesozoic deposits. The Kerch area is also among the most promising regions (20—30 thousand TOE per 1 km2), where hydrocarbon potential has been proven in Neogene (Tortonian) and Oligocene deposits and is also expected in older complexes (Cretaceous and Jurassic). In the transition zones of the northeastern part of the Kerch Peninsula (Kerch Bay-Azov Sea), exploration seismic surveys using the 2D CMP (CDP) method were conducted by the State Enterprise «Ukrgeophysica» during 2009—2011. Five seismic profiles with a total length of 43.64 km were acquired; they cross anticlinal structures including the Velykotarkhansky and Baksynsky mud volcanoes. The obtained migrated time sections allowed for a detailed reconstruction of the geological structure of the transition zone and the internal structure of mud volcanoes, confirming their genetic relationship with anticlinal folds. Seismic methods, particularly the 3D seismic surveying, represent the only effective tool for identifying and delineating prospective structures in transition zones. Comprehensive geophysical investigation of these areas is critically important not only for realizing Ukraine’s energy potential but also for engineering geophysics (mapping weak soils, designing landslide protection structures) and seismic microzonation. These studies provide a scientific basis for the sustainable development of transport infrastructure and for ensuring the safety of coastal territories. Стаття присвячена комплексним геолого-геофізичним дослідженням перехідних зон (море—суша) Азово-Чорноморського регіону (Західне Причорномор’я та Керченська затока — Азовське море), що охоплюють понад 30 000 км2. Ці стратегічно важливі для пошуку вуглеводнів зони надзвичайно складні для виконання стандартних сейсморозвідувальних робіт, що пов’язано з фізико-географічними умовами та технологічними можливостями досліджень, які мають вирішальне значення для зниження ризику «сухого» буріння та залучення інвестицій, а також необхідні для вирішення інженерних питань і питань безпеки у контексті післявоєнної відбудови. Наведено детальний аналіз двох ключових площ — Західного Причорномор’я та Керченського півострова. У Західному Причорномор’ї найперспективнішою є ділянка від оз. Сасик до оз. Алібей з прогнозною оцінкою нерозвіданих запасів 20—30 тис. т у.п. на 1 км2, пов’язаних з палеозойськими (силур, девон, карбон) і мезозойськими відкладами. Керченська площа є також однією з найбільш перспективних (20—30 тис. т у.п. на 1 км2). Її нафтогазоносність доведена у відкладах неогену (тортон) та олігоцену, а також прогнозується у більш давніх комплексах (крейда, юра). У перехідних зонах північно-східної частини Керченського півострова (Керченська затока—Азовське море) ДГП «Укргеофізика» було виконано пошукові сейсморозвідувальні роботи МСГТ 2D (2009—2011 рр.). Досліджено п’ять профілів загальною довжиною 43,64 км, які перетинають антиклінальні структури, зокрема Великотарханський та Баксинський грязьові вулкани. Отримані міграційні часові розрізи дали змогу детально відтворити геологічну будову перехідної зони та структуру грязьових вулканів, підтвердивши їх зв’язок з антиклінальними складками. Сейсмічні методи (особливо 3D сейсморозвідка) є єдиним ефективним інструментом для виявлення та оконтурення перспективних структур у перехідних зонах. Комплексне геофізичне вивчення цих ділянок є критично важливим не лише для реалізації енергетичного потенціалу України, а й для інженерної геофізики (картування слабких ґрунтів, проєктування протизсувних споруд) і сейсмічного мікрорайонування, забезпечуючи основу для стійкої розбудови транспортної інфраструктури та безпеки прибережних територій. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2025-12-29 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/348867 10.24028/gj.v47i6.348867 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 47 No. 6 (2025) Геофизический журнал; Том 47 № 6 (2025) Геофізичний журнал; Том 47 № 6 (2025) 2524-1052 0203-3100 en https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/348867/336762 Copyright (c) 2025 A.A. Tolkunov, D.M. Gryn, A.S. Chulkov https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 |
| spellingShingle | land-sea transition zone seismic exploration mineral exploration energy potential shallow and deep geological structure Tolkunov, A.A. Gryn, D.M. Chulkov, A.S. Geological and geophysical studies for assessing the energy potential of land-sea transition zones of the Azov-Black sea region |
| title | Geological and geophysical studies for assessing the energy potential of land-sea transition zones of the Azov-Black sea region |
| title_alt | Геологічні та геофізичні дослідження з метою оцінки енергетичного потенціалу перехідних зон (суходіл-море) Азово-Чорноморського регіону |
| title_full | Geological and geophysical studies for assessing the energy potential of land-sea transition zones of the Azov-Black sea region |
| title_fullStr | Geological and geophysical studies for assessing the energy potential of land-sea transition zones of the Azov-Black sea region |
| title_full_unstemmed | Geological and geophysical studies for assessing the energy potential of land-sea transition zones of the Azov-Black sea region |
| title_short | Geological and geophysical studies for assessing the energy potential of land-sea transition zones of the Azov-Black sea region |
| title_sort | geological and geophysical studies for assessing the energy potential of land-sea transition zones of the azov-black sea region |
| topic | land-sea transition zone seismic exploration mineral exploration energy potential shallow and deep geological structure |
| topic_facet | land-sea transition zone seismic exploration mineral exploration energy potential shallow and deep geological structure перехідна зона (море—суша) сейсморозвідка пошуки корисних копалин енергетичний потенціал приповерхнева та глибинна будова |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/348867 |
| work_keys_str_mv | AT tolkunovaa geologicalandgeophysicalstudiesforassessingtheenergypotentialoflandseatransitionzonesoftheazovblacksearegion AT gryndm geologicalandgeophysicalstudiesforassessingtheenergypotentialoflandseatransitionzonesoftheazovblacksearegion AT chulkovas geologicalandgeophysicalstudiesforassessingtheenergypotentialoflandseatransitionzonesoftheazovblacksearegion AT tolkunovaa geologíčnítageofízičnídoslídžennâzmetoûocínkienergetičnogopotencíaluperehídnihzonsuhodílmoreazovočornomorsʹkogoregíonu AT gryndm geologíčnítageofízičnídoslídžennâzmetoûocínkienergetičnogopotencíaluperehídnihzonsuhodílmoreazovočornomorsʹkogoregíonu AT chulkovas geologíčnítageofízičnídoslídžennâzmetoûocínkienergetičnogopotencíaluperehídnihzonsuhodílmoreazovočornomorsʹkogoregíonu |