Комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль профиля КМПВ—ГСЗ Синельниково — Чугуев
Виконано комплексну інтерпретацію сейсмічних даних уздовж профілю КМЗХ—ГСЗ Синельникове — Чугуїв. Виявлено, що земна кора вздовж профілю має складну шарувато-блокову будову з відмінностями по всій глибині розрізу в трьох великих структурних елементах — Українському щиті, Дніпровсько-Донецькій запади...
Saved in:
| Published in: | Геофизический журнал |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
2013
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100098 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль профиля КМПВ—ГСЗ Синельниково — Чугуев / Д.В. Лысынчук, Е.В. Коломиец, М.В. Козленко, Ю.В. Козленко, В.Д. Омельченко, Л.Т. Калюжная // Геофизический журнал. — 2013. — Т. 35, № 6. — С. 165-173. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859913201573953536 |
|---|---|
| author | Лысынчук, Д.В. Коломиец, Е.В. Козленко, М.В. Козленко, Ю.В. Омельченко, В.Д. Калюжная, Л.Т. |
| author_facet | Лысынчук, Д.В. Коломиец, Е.В. Козленко, М.В. Козленко, Ю.В. Омельченко, В.Д. Калюжная, Л.Т. |
| citation_txt | Комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль профиля КМПВ—ГСЗ Синельниково — Чугуев / Д.В. Лысынчук, Е.В. Коломиец, М.В. Козленко, Ю.В. Козленко, В.Д. Омельченко, Л.Т. Калюжная // Геофизический журнал. — 2013. — Т. 35, № 6. — С. 165-173. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Геофизический журнал |
| description | Виконано комплексну інтерпретацію сейсмічних даних уздовж профілю КМЗХ—ГСЗ Синельникове — Чугуїв. Виявлено, що земна кора вздовж профілю має складну шарувато-блокову будову з відмінностями по всій глибині розрізу в трьох великих структурних елементах — Українському щиті, Дніпровсько-Донецькій западині (ДДЗ) і Воронезькому кристалічному масиві. Осадовий чохол має найбільшу потужність у ДДЗ і складається з двох структурних поверхів: верхнього — шаруватого низькошвидкісного, і нижнього — однорідного високо-швидкісного. В земній корі за швидкісними і рефлективними властивостями виділено верхню і нижню кору, причому параметри розрізу змінюються як за глибиною, так і вздовж профілю. Потужність земної кори 33—40 км. Виділені у верхній мантії відбивні площадки пов’язані з можливою давнішою другою межею Мохо. Основні розломи у верхньому структурному поверсі ДДЗ мають мантійне закладання і, як наслідок, можуть бути каналами для надходження вуглеводнів з глибини в осадовий чохол. Осьова частина мантійного діапіру зміщена на північ відносно центру западини, що може свідчити про переважне розкриття Дніпровсько-Донецького авлакогену в південно-західному напрямку.
The complex interpretation of seismic data along DSS—CMRW profile Sinelnikovo — Chuguev was done. The crust along the profile has found a complex layered-block structure with differences throughout the depth of all section in three major structural elements: Ukrainian Shield, Dnieper-Donets depression (DDD) and the Voronezh Massif. Sedimentary cover is most powerful in the DDD. It consists of two structural floors: upper (divided into layers of low velocity) and homogenous lower with high seismic waves velocities. The earth crust consists of upper and lower parts. Those parts are different in reflective properties and velocity characteristics which are varying in depth and along the profile. The crust’s thickness is 33—40 km. The upper mantle reflections may be associated with possible more ancient another Moho boundary. Major structural faults in the upper floor of DDD are laying the mantle and, consequently, can provide the channels for the flow of hydrocarbons from deep parts of the sedimentary cover. Axial part of the mantle diaper is shifted northward relative to the center of the basin, wich suggests preferential southwestern disclosure of the Dnieper-Donets avlakogene.
Выполнена комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль профиля КМЗХ-ГСЗ Синельникове—Чугуев. Выявлено, что земная кора вдоль профиля имеет сложное слоисто-блочное строение с отличиями по всей глубине разреза в трех крупных структурных элементах - Украинском щите, Днепровско-Донецкой впадине (ДДВ) и Воронежском массиве (ВМ). Осадочный чехол имеет наибольшую мощность в ДДВ и состоит из двух структурных этажей: верхнего - слоистого и нижнего - высокоскоростного. В земной коре по скоростным и рефлективным свойствам выделяются верхняя и нижняя кора, причем параметры разреза изменяются как по глубине, так и вдоль профиля. Мощность земной коры составляет 33-40 км. Выделенные в верхней мантии отражающие площадки связаны с возможной более давней второй границей Мохо. Основные разломы в верхнем структурном этаже ДДЗ имеют мантийное закладывание и, как следствие, могут быть каналами для поступления углеводородов из глубины в осадочный чехол. Осевая часть мантийного диапира смещена на север относительно центра впадины, который может свидетельствовать о преимущественном раскрытии Днепровско-Донецкого авлакогена в юго-западном направлении.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:03:11Z |
| format | Article |
| fulltext |
КОМПЛЕКСНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ ВДОЛЬ ПРОФИЛЯ ...
Геофизический журнал № 6, Т. 35, 2013 165
Вступление. Днепровско-Донецкая впадина
(ДДВ) на сегодня является самым перспектив-
ным регионом Украины по запасам нефти и газа.
Новые методы интерпретации сейсмических
данных, которые базируются на компьютерном
моделировании распространения упругих ко-
лебаний в неоднородной среде, дают возмож-
ность более полно изучить глубинное строение
и разломную тектонику региона. Профиль Си-
нельниково — Чугуев (XVI), отработанный в
1971—1972 гг. по методике КМПВ — ГСЗ, пере-
секает ДДВ с юго-запада на северо-восток по
западному краю наиболее погруженной части
Мироновской впадины, выделенной по поверх-
ности кристаллического фундамента [Атлас…,
УДК 551.14.001.57:(550.834 + 550.831)(477.61/.62)
Комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль
профиля КМПВ—ГСЗ Синельниково — Чугуев
© Д. В. Лысынчук, Е. В. Коломиец, М. В. Козленко, Ю. В. Козленко,
В. Д. Омельченко, Л. Т. Калюжная, 2013
Институт геофизики НАН Украины, Киев, Украина
Поступила 28 сентября 2012 г.
Представлено членом редколлегии В. Н. Пилипенко
Виконано комплексну інтерпретацію сейсмічних даних уздовж профілю КМЗХ—ГСЗ Си-
нельникове — Чугуїв. Виявлено, що земна кора вздовж профілю має складну шарувато-блокову
будову з відмінностями по всій глибині розрізу в трьох великих структурних елементах —
Українському щиті, Дніпровсько-Донецькій западині (ДДЗ) і Воронезькому кристалічному
масиві. Осадовий чохол має найбільшу потужність у ДДЗ і складається з двох структурних
поверхів: верхнього — шаруватого низькошвидкісного, і нижнього — однорідного високо-
швидкісного. В земній корі за швидкісними і рефлективними властивостями виділено верхню
і нижню кору, причому параметри розрізу змінюються як за глибиною, так і вздовж профілю.
Потужність земної кори 33—40 км. Виділені у верхній мантії відбивні площадки пов’язані з
можливою давнішою другою межею Мохо. Основні розломи у верхньому структурному по-
версі ДДЗ мають мантійне закладання і, як наслідок, можуть бути каналами для надходження
вуглеводнів з глибини в осадовий чохол. Осьова частина мантійного діапіру зміщена на пів-
ніч відносно центру западини, що може свідчити про переважне розкриття Дніпровсько-
Донецького авлакогену в південно-західному напрямку.
The complex interpretation of seismic data along DSS—CMRW profile Sinelnikovo — Chuguev
was done. The crust along the profile has found a complex layered-block structure with differences
throughout the depth of all section in three major structural elements: Ukrainian Shield, Dnieper-
Donets depression (DDD) and the Voronezh Massif. Sedimentary cover is most powerful in the
DDD. It consists of two structural floors: upper (divided into layers of low velocity) and homogenous
lower with high seismic waves velocities. The earth crust consists of upper and lower parts. Those
parts are different in reflective properties and velocity characteristics which are varying in depth
and along the profile. The crust’s thickness is 33—40 km. The upper mantle reflections may be as-
sociated with possible more ancient another Moho boundary. Major structural faults in the upper
floor of DDD are laying the mantle and, consequently, can provide the channels for the flow of
hydrocarbons from deep parts of the sedimentary cover. Axial part of the mantle diaper is shifted
northward relative to the center of the basin, wich suggests preferential southwestern disclosure of
the Dnieper-Donets avlakogene.
1984; Калюжная и др., 2007]. Район исследований
представляет собой область сочленения ДДВ со
складчатым Донбассом. Это — сложный узел
пересекающихся древних глубинных разломов
продольного и поперечного направлений по от-
ношению к простиранию палеорифта (рис. 1).
Методика исследований. На основе систе-
мы годографов, которые составляют основ-
ную часть фактического материала, построе-
но первое приближение модели скоростного
строения разреза. При интерпретации этих
годографов в большинстве случаев авторы
придерживались соответствия годографов
границам в среде, которые были определены
при их корреляции. Необходимо отметить, что
Д. В. ЛЫСЫНЧУК, Е. В. КОЛОМИЕЦ, М. В. КОЗЛЕНКО, Ю. В. КОЗЛЕНКО И ДР.
166 Геофизический журнал № 6, Т. 35, 2013
отсутствие фактических сейсмограмм в значи-
тельной мере осложняет идентификацию осей
синфазности.
Первым этапом проведенного исследования
было получение скоростной характеристики
верхней части разреза посредством программы
томографической инверсии первых вступле-
ний сейсмических волн FAST [Zelt, Smith, 1992].
Полученные материалы были использова-
ны для парамертизации верхней части сейс-
мической модели по программе трассировки
лучей RAYINVR [Zelt, Barton, 1998]. Это дало
возможность получить неплохое совпадение
расчетных и наблюденных годографов прямых
и отраженных волн в осадочном чехле. Дан-
ные о распределении скоростей и мощностей
слоев в верхней части разреза используются
при расчете сейсмических лучей в нижних
слоях. Поэтому модель строится сверху вниз
и ее качество в значительной мере зависит от
качества интерпретации первых вступлений
сейсмических волн. С наибольшей точностью и
достоверностью определяются элементы моде-
ли до глубин, где зафиксированы преломлено-
рефрагированные волны, годографы которых
однозначно характеризуют скорости рас-
пространения продольных волн. Благодаря
рекурсивному накоплению ошибок, степень
неоднозначности построений увеличивается
с глубиной. В нижней коре и верхней мантии
она максимальна.
Основой для расчета модели стала система
годографов, которая получена традиционным
методом корреляции сейсмических фаз. Мо-
дель подбиралась так, чтобы обеспечить наи-
большую сходимость наблюденных и расчет-
ных годографов. В начальной модели скорости
в верхней части определялись по годографам
прямой волны. После этого моделировались
годографы для нижележащего слоя. Как пра-
вило, сначала по рефрагированной волне рас-
считывалась скорость в определенном слое,
после чего определялась его мощность по от-
раженной волне. Такая последовательность
сохранялась, начиная с поверхностных слоев
и заканчивая глубинными. При этом, конечно,
только закритические отражения имеют доста-
точную интенсивность, чтобы их можно было
выделить в волновом поле. Изменения в модель
вносились на основе сравнения наблюденных и
расчетных годографов. Эта итерационная про-
цедура проводилась до тех пор, пока не уда-
валось достичь необходимого совпадения (в
пределах 100 мс). Для большинства выделенных
осей синфазности сейсмических волн получе-
ны расчетные кривые с расхождением порядка
0,1 с, которое является общепринятым в между-
народной практике интерпретации данных ГСЗ
и свидетельствует о достоверности модели.
Исследования позволили определить сейс-
мические скорости вдоль профиля на различ-
ных глубинах и очертить геометрию отражаю-
щих горизонтов в земной коре и верхней ман-
тии. В результате были выявлены аномальные
зоны в распределении скоростей в верхней
части земной коры в районе Украинского щита
(УЩ), а также в нижней коре и верхней мантии
под ДДВ. Следует отметить, что интерпретация
данных ГСЗ, которая базируется на моделиро-
вании отраженных и рефрагированных волн
лучевым методом, не позволяет точно опреде-
лить форму и природу образования таких ано-
мальных зон.
При комплексной интерпретации сейсмиче-
ских данных вдоль профиля ГСЗ № 25 (Черное
море) была впервые применена новая методика
определения тектонических элементов по осо-
бенностям волновой картины томографическо-
го разреза [Козленко и др., 2009]. Используя
критерии, описанные в указанной работе, на
изучаемом профиле были определены зоны на-
рушений. На скоростных моделях разломы глу-
бинного заложения выделялись по перегибам
изолиний скоростей, а также по изменениям
положений отражающих площадок.
Фактические данные. Система наблюдения
состоит из 19 пунктов возбуждения сейсмиче-
ских волн, расстояние между пунктами взрыва
составляло 10—40 км, максимальное отдаление
взрыв—прибор 200 км (рис. 2, а). Вдоль про-
филя, где проводилось исследование, зафик-
сированы как встречные, так и нагоняющие
годографы преломленных и широкоугольных
Рис. 1. Структурная схема с положением профиля Синель-
никово — Чугуев (ХVI). Депрессии II порядка по [Атлас…,
1984]: С — Сребненская, Л — Лютеньская, Ч — Чутовская,
Р — Распашновская, М — Мироновская, К — Камышевах-
ская, Д — Дружковская.
КОМПЛЕКСНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ ВДОЛЬ ПРОФИЛЯ ...
Геофизический журнал № 6, Т. 35, 2013 167
отраженных волн в обоих направлениях от
пункта возбуждения. Коровые преломленные
волны на расстоянии 170—200 км сменяются
преломлено-рефрагированными волнами от
границы Мохо. На рис. 2, б приведены све-
денные годографы отраженных и рефрагиро-
ванных волн вдоль всего профиля на участке в
305 км. Годографы зарегистрированных волн
заданы на 4024 точках.
В сейсмических записях уверенно просле-
живаются отраженные и рефрагированные
волны от кровли и подошвы консолидирован-
ного фундамента РК1 и РМ, а также волны от
выдержанных горизонтов внутри кристалли-
ческой коры РКn. Самый сложный характер
волновая картина имеет в прибортовых частях
впадины, где в последующих вступлениях ре-
гистрируются локальные волны с аномально
высокими амплитудами и короткими осями
синфазности. Эти волны, как правило, соот-
ветствуют зонам разрывных нарушений. Волна
РМ появляется на расстояниях 65—100 км от
пункта взрыва и регистрируетcя до максималь-
ных удалений в 200—230 км. В приведенных
границах эти волны доминируют по интенсив-
ности и уверенно коррелируются.
Томографическая инверсия первых вступ-
лений сейсмических волн. Расчет проводился
Рис. 2. Система наблюдений по профилю (а) и годографы зафиксированных волн (б).
Д. В. ЛЫСЫНЧУК, Е. В. КОЛОМИЕЦ, М. В. КОЗЛЕНКО, Ю. В. КОЗЛЕНКО И ДР.
168 Геофизический журнал № 6, Т. 35, 2013
на сетке с расстояниями между узлами 5 км
по профилю и 1 км по глубине. Наилучшие
результаты с минимальными разногласиями в
расчетных и наблюденных годографах получе-
ны после пяти итераций (рис. 3).
В районе УЩ от ПК –70 до ПК 20 выявлено
более-менее равномерную по скорости про-
дольных сейсмических волн толщу пород со
скоростями 6,0—6,2 км/с. На южном краю про-
филя на глубине 5 км наблюдается зона пониже-
ния скорости во вмещающих породах порядка
0,1 км/с, которая прослеживается с некоторым
углублением под южным бортом ДДВ. От ПК
–30 до ПК 0 зона снижения скорости прерва-
на масштабным по глубине участком с повы-
шенной по сравнению с окружающей средой
скоростью 6,2 км/с. На этом отрезке профиля
в приповерхностной части разреза (на глубине
2 км) наблюдается участок уменьшения скоро-
стей до 5,9 км/с. В этом районе данный профиль
пересекает Синельниковскую зеленокаменную
структуру, которая входит в состав Придне-
провского палеосвода в рифтогенный горячий
пояс Восточно-Европейской платформы. Эта
структура была выявлена ранее по аналогии с
Конкской, Верховцевской, Сурской и други-
ми зеленокаменными элементами палеосвода,
которые по данным ГСЗ характеризуются под-
нятиями раздела Мохо [Соллогуб и др., 1983].
В ДДВ скорости распространения продоль-
ных волн растут от 3,6—3,8 км/с в приповерх-
ностной части до 6,4 км/с на глубине прибли-
зительно 12 км. Изолинии скоростей выявляют
структуры, которые могут быть связаны с соля-
ными диапирами. В целом же в ДДВ на данном
профиле наблюдается спокойный градиентный
рост скоростей продольных волн с глубиной.
На южном склоне Воронежского массива (ВМ)
также получен градиентный рост скоростей с
глубиной до 6,2 км/с на глубине 12 км.
На томографическом разрезе в осадочной
толще ДДВ и верхней части коры УЩ до глуби-
ны около 12 км было выделено несколько зон
усложнения волновой картины. Зона от ПК –30
до ПК 0 выделяется по ундуляциям изолинии
скорости 6,2 км/с. Она соответствует Синель-
никовской зеленокаменной структуре. На ПК
35 — 53 в пределах южного борта впадины от-
мечаются две группы изгибов изолиний. Се-
верная, в интервале значений 5,4—6,0 км/с,
пересекает подошвы верхнего и нижнего оса-
дочных комплексов и выходит в кристалличе-
ское основание. Южная охватывает изолинии
5,2—6,2 км/с и приурочена к точке резкого
перегиба линии раздела структурных этажей
осадочного чехла. В консолидированном фун-
даменте на ПК 57 выделяется субвертикальная
аномалия скорости, в ядре которой значение VP
превышает 6,4 км/с. В центральной части ДДВ
на глубине 2—10 км отмечено три зоны, связан-
ные с кровлей нижнего осадочного комплекса.
Скоростная модель. Полученная скорост-
ная модель состоит из девяти границ раздела
первого рода, которые соответствуют основ-
Рис. 3. Томографическая инверсия первых вступлений сейсмических волн. Белыми линиями обозначены оси ундуляций
изолиний скорости, черными жирными — подошвы верхнего и нижнего осадочных комплексов.
КОМПЛЕКСНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ ВДОЛЬ ПРОФИЛЯ ...
Геофизический журнал № 6, Т. 35, 2013 169
ным структурным элементам разреза. Границы
задавались на 256 точках и двух отражающих
площадках. Распределение скоростей продоль-
ных волн задано в 244 точках среды. На рис. 4
приведены примеры расчетных годографов и
ход лучей для 1, 10 и 19-го пунктов взрыва. В
верхней части рисунка показаны расчетные
лучи и положения границ раздела в разрезе, а
в нижней — расчетные (сплошные линии) и на-
блюденные (штрихи) годографы отраженных
и рефрагированных волн.
Исследования позволили определить сейс-
мические скорости вдоль профиля на разных
глубинах (до 60 км) и очертить геометрию от-
ражающих горизонтов в земной коре и верх-
ней мантии. Выявлены аномальные зоны в рас-
пределении скоростей в верхней части земной
коры в районе УЩ, а также в нижней коре и
верхней мантии под ДДВ.
В скоростной модели (рис. 5) легко выде-
ляются три разные по скоростной структуре
блока: юго-западный, центральный и северо-
восточный. Они, в свою очередь, коррелиру-
ются с северным склоном УЩ, ДДВ и южным
склоном ВМ.
Осадочный чехол в южной части профиля
имеет минимальную мощность менее 0,5 км,
которая постепенно увеличивается к северу
до 2 км в районе ПК 50. Наибольшая мощ-
ность осадков порядка 16 км определена в
центральной части ДДВ (в Мироновской впа-
дине). В северной части профиля за пределами
Днепровско-Донецкого авлакогена мощность
осадочных отложений опять уменьшается до
2 км и менее. В ДДВ в осадках выделено два
структурных этажа: верхний со скоростями
3,8—4,8 км/с, в котором отмечаются субгори-
зонтальные отражающие площадки, и нижний
со скоростями 5,0—6,2 км/с.
Подошва осадочного чехла в ДДВ в преде-
лах профиля практически горизонтальна с
небольшим, порядка 0,5 км, антиклинальным
подъемом в осевой части впадины. За кровлю
консолидированного фундамента принята по-
верхность докембрийских отложений в борто-
вых частях ДДВ со скоростью распространения
продольных волн порядка 6,0 км/с и сейсмиче-
ская граница 6,2 км/с в центральном районе (ПК
86—ПК 160), которая характеризует кровлю ри-
фейского комплекса пород. Глубина залегания
этой границы изменяется от нулевых отметок
в пределах УЩ до примерно 16 км в централь-
ной, наиболее погруженной, части впадины.
В юго-западной части разреза погружение
фундамента происходит в результате измене-
ния углов наклона его поверхности в местах
малоамплитудных разрывных нарушений. В
пределах северо-восточного борта поверхность
фундамента осложнена серией разрывных на-
рушений типа сбросов, обуславливающих ее
наклонное и ступенеобразное залегание. Отсут-
ствие выдержанного отражающего горизонта
по кровле фундамента свидетельствует о серии
разрывных нарушений, которые осложняют
строение осадочного чехла.
Структура земной коры существенно изме-
няется вдоль профиля и имеет сложное блочное
строение. На юге профиля, на участке УЩ в
верхней коре до глубин 20—25 км зарегистри-
рованы три отражающих горизонта со скоро-
стями 6,0—6,7 км/с. Отражающие площадки
расположены субгоризонтально и уверенно
прослеживаются на нагоняющих и встречных
годографах для различных пунктов взрыва.
Наибольший интерес вызывает латеральный
градиент скорости в двух нижних слоях верх-
ней коры, залегающих на глубинах 7—13 и 13—
22 км соответственно. В районе от ПК –40 до
ПК –12 скорость сначала возрастает, а дальше
вдоль профиля на участке ПК 0—20 значения
V уменьшаются, при этом изолинии образу-
ют несколько асимметричную форму с более
крутыми углами наклона на южной стороне и
покатыми со стороны ДДВ. Сложная глубинная
структура земной коры этого участка профиля,
высокоскоростная неоднородность и четкий
подъем всех глубинных горизонтов, включая
раздел Мохо, по-видимому, можно увязать с
образованием Синельниковской зеленокамен-
ной структуры.
Под ДДВ верхняя кора теряет свои отража-
тельные свойства. Отражающие площадки на
этом промежутке сгруппированы в нижней
части верхней коры. Глубина подошвы послед-
ней постепенно уменьшается от 26 км на ПК 75
до 20 км на ПК 175. Верхняя часть этой толщи
характеризуется умеренным градиентным ро-
стом скорости от 6,2 до 6,3 км/с и однородным
по латерали строением. Нижняя часть фунда-
мента имеет намного более сложную структу-
ру, что характеризуется рядом отражающих
площадок и значительным градиентом скоро-
сти от 6,3 до 7,0 км/с на глубине 22—25 км.
На участке ВМ скорости в верхней коре
постепенно увеличиваются от 5,5 до 6,3 км/с,
а ее подошва залегает на глубинах 18—20 км,
постепенно поднимаясь в северном направле-
нии. Толща более однородна по латерали, но
содержит горизонтальные и наклонные отра-
жающие границы.
Д. В. ЛЫСЫНЧУК, Е. В. КОЛОМИЕЦ, М. В. КОЗЛЕНКО, Ю. В. КОЗЛЕНКО И ДР.
170 Геофизический журнал № 6, Т. 35, 2013
Кровля нижней коры четко прослеживается
вдоль всего профиля на глубинах порядка 22 км
в пределах УЩ и 26 км под южной частью ДДВ,
поднимаясь до 18 км под ВМ. В большей части
нижней коры скорости продольных волн со-
ставляют 6,8 — 7,0 км/с на УЩ и 7,0—7,3 км/с
Рис. 4. Примеры лучевой трассировки вдоль профиля: а — ПВ –72,5; б — ПВ 100; в — ПВ 233.
КОМПЛЕКСНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ ВДОЛЬ ПРОФИЛЯ ...
Геофизический журнал № 6, Т. 35, 2013 171
в районе ДДВ. В направлении ВМ значения V
градиентно уменьшаются до 6,4—6,8 км/с.
Вдоль всего профиля отражения от подо-
швы земной коры (поверхности Мохо) фор-
мируются в мощной, порядка 3—5 км, зоне
со значительным градиентным увеличением
скорости. Это обусловлено тем, что сейсмиче-
ские записи отражений от раздела Мохо имеют
вид многофазных колебаний с большой, око-
ло 1 с, длительностью по времени. На УЩ эта
граница представлена изолиниями 7,0—7,6 км/с
на глубинах 35—38 км. Верхняя часть южно-
го склона ДДВ характеризуется значениями
V =7,0÷8,0 км/с, причем мощность коры воз-
растает в северном направлении на 4 км. В
районе впадины граница Мохо (градиентная
зона 7,3—8,0 км/с) поднимается до 33—35 км,
что, вероятно, является следствием подъема
мантийного диапира, обусловившего образо-
вание Днепровско-Донецкого авлакогена. В
пределах верхней части северного склона ав-
лакогена и Воронежского массива изолинии
6,8—7,6 км/с, определяющие кровлю мантии,
залегают на глубинах 35,5—38,5 и 32,5—38,0 км
соответственно.
В верхней мантии уверенно следится отра-
жающий горизонт, который постепенно углу-
бляется с 51 км на южном борту впадины до
55 км на ПК 120, а затем опять поднимается до
47 км на краю ВМ. Он характеризуется анти-
морфной формой рельефа по отношению к
подошве коры. Данный отражающий горизонт
объясняется многими исследователями [Три-
польский и др., 2012; Оровецкий и др., 1997] как
второй Мохо (М2) или двойной Мохо, посколь-
ку динамические признаки сейсмических запи-
сей похожи по характеру на отражения от ука-
занной границы. Участок разреза ПК 115—160,
расположенный между двумя региональными
разломами амплитудой 12 и 7 км соответствен-
но, характеризуется минимальной мощностью
земной коры и в то же время максимальной
мощностью переходной зоны кора—мантия.
На ПК 0—100 на глубине порядка 60 км
зафиксировано несколько разрозненных от-
ражающих площадок. В осевой части ДДВ на
этой глубине отражающие площадки собраны
в пачку мощностью 3 км.
Разломная тектоника вдоль профиля. На
сейсмической модели (рис. 5) были выделены
разломы, сопоставленные с определенными
на томографическом разрезе (см. рис. 3) ося-
ми ундуляций изолиний скорости, которые,
согласно [Козленко и др., 2009], также мар-
кируют зоны тектонических нарушений. Об-
ласть нарушения волновой картины в пределах
Синельниковской зеленокаменной структуры,
отмеченная на рис. 3, в модели приурочена к
резкому подъему изолинии 6,3 км/с на глуби-
нах 7—15 км. На большую глубину это наруше-
ние трассируется по изменению гипсометрии
линии VP=6,4 км/с, но с гораздо большим углом
Рис. 5. Скоростная модель строения земной коры и верхней мантии вдоль профиля. Черными жирными линиями обо-
значены отражающие площадки, белым пунктиром — разломы, определенные по сейсмическим характеристикам;
белыми сплошными — зоны нарушений, выделенные по томографии (см. рис. 3).
Д. В. ЛЫСЫНЧУК, Е. В. КОЛОМИЕЦ, М. В. КОЗЛЕНКО, Ю. В. КОЗЛЕНКО И ДР.
172 Геофизический журнал № 6, Т. 35, 2013
падения. Разломная зона на ПК 35, выделен-
ная по томографии вплоть до фундамента,
также уверенно прослеживается в консоли-
дированной коре по северному ограничению
сводообразного поднятия указанных изолиний
скорости. На эту же линию выходят края от-
ражающих площадок на глубинах 7 и 41 км.
Последняя площадка расположена ниже изо-
линии VP=8,0 км/с. Таким образом, можно пред-
положить, что эта дислокация имеет мантийное
заложение. Аналогично с предыдущим, данный
разлом в кристаллическом основании стано-
вится более крутопадающим.
Выделенная на томографическом разрезе
зона нарушений на ПК 53 на сейсмической мо-
дели в фундаменте не прослеживается, т. е. она
действительно ограничена осадочным чехлом.
В то же время на рис. 5 в верхней части консо-
лидированной коры проявляется разлом, сов-
падающий с высокоскоростной аномалией на
ПК 57 (см. рис. 3). Несколько северо-восточнее
четко трассируется транскоровый дизъюнктив,
на который с юга на глубине 10 км выклинива-
ется верхний этаж консолидированной коры
УЩ, а с севера — рифейский осадочный ком-
плекс ДДВ.
Южный край Днепровско-Донецкого риф-
та в сейсмической модели проявляется рез-
ким (более, чем на 10 км) подъемом изолинии
7,0 км/с. Не исключено, что он маркирует на-
рушение, которое прослеживается вплоть до
подошвы верхнего осадочного комплекса. В
пользу разломной природы данной дислокации
свидетельствует различное строение кристал-
лического основания по обе стороны от нее,
в частности фактическое выклинивание с юга
нижнего этажа фундамента со скоростями
6,3—7,0 км/с. В осадочном чехле данный раз-
лом продолжается зоной нарушений, выделен-
ной по данным томографии на ПК 100. При-
мерно в 15 км севернее проходит практически
параллельная дислокация, но более глубокого
заложения, которая ограничивает с юга ман-
тийный диапир в основании ДДВ. Так же, как
и предыдущий, данный разлом трассируется
в палеозойских отложениях на томографиче-
ском разрезе.
Ось рифтогена, которая определяется мак-
симально высоким положением изолиний ско-
ростей от 7,0 до 8,0 км/с, с двух сторон огра-
ничена дислокациями, погружающимися от
центра к краям. Эти разломы, прослеживаю-
щиеся от глубины свыше 50 км, возможно, до-
стигают подошвы осадочного чехла, но в нем
не отражаются.
Северный борт диапира контролируется
двумя разломами, имеющими северное паде-
ние. Они располагаются эшелонировано —
первый из них начинается в мантии на глубине
45 км, пересекая консолидированную кору и
почти весь нижний осадочный комплекс до глу-
бины 10 км. Данное нарушение с севера огра-
ничивает блок, в котором отсутствует нижний
этаж кристаллического фундамента, а с юга
на него выклинивается маломощная прослой-
ка средней части коры со средней скоростью
6,5 км/с, толщина которой возрастает в сторону
ВМ. Второй дизъюнктив приурочен к резкому
изменению гипсометрии изолинии V =6,8 км/с
и простирается от кровли мантии на глубине
37 км до верхнего осадочного горизонта вклю-
чительно, достигая глубины 5 км. Он является
разграничением собственно ДДВ и ее борта,
на него выклинивается верхний этаж консо-
лидированной коры ВМ. В томографическом
разрезе указанным разломам соответствует
зона нарушений на ПК 147—156.
В верхней части южного борта ДДВ просле-
живается еще один дизъюнктив, пересекающий
почти всю кору от ее подошвы до глубины 2 км.
Выделение зон нарушений по томографиче-
ской инверсии первых вступлений сейсмиче-
ских волн и лучевому моделированию показы-
вает их хорошую корреляцию — практически
все разломы, определенные по одному методу,
находят отражение и в другом. Однако можно
отметить некоторые особенности: в пределах
УЩ дислокации на томографическом разрезе
более пологие, чем в сейсмической модели,
тогда как в ДДВ — закономерность обратная.
Выводы. 1. Земная кора на профиле Си-
нельниково — Чугуев имеет сложное слоисто-
блоковое строение с различиями по всей глу-
бине разреза в трех крупных структурных
элементах — УЩ, ДДВ и ВМ.
2. Осадочный чехол, который представляет
особый интерес в связи с имеющимися залежа-
ми нефти и газа, имеет наибольшую мощность
в ДДВ и состоит из двух структурных этажей:
верхнего — слоистого и нижнего — высоко-
скоростного.
3. В земной коре по скоростным и реф-
лективным свойствам выделяются верхняя и
нижняя кора, причем параметры разреза из-
меняются как по глубине, так и вдоль профиля.
4. Отражения от кровли нижней коры на
участке ДДВ и ВМ и по всей длине Мохо фор-
мируются на промежутках с большим гради-
ентным ростом скорости продольных волн.
Мощность этих слоев составляет 3—5 км.
КОМПЛЕКСНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ ВДОЛЬ ПРОФИЛЯ ...
Геофизический журнал № 6, Т. 35, 2013 173
5. Мощность земной коры составляет 33—
40 км.
Переход кора—мантия имеет сложное
строение, высокоскоростные границы харак-
теризуют разноглубинность раздела Мохо,
обусловленную мощными преобразованиями
земной коры в ходе геологической эволюции.
Выделенные в верхней мантии отражающие
площадки связаны с возможной более древней
второй границей Мохо.
Список литературы
Атлас геологического строения и нефтегазонос-
ности Днепровско-Донецкой впадины. — Киев:
УкрНИГРИ, 1984. — 190 с.
Калюжная Л. Т., Коломиец Е. В., Омельченко В. Д., Лы-
сынчук Д. В. Скоростная модель строения земной
коры вдоль профиля КМПВ—ГСЗ Синельнико-
во — Чугуев // Теоретичні та прикладні аспекти
геоінформатики. — Київ, 2007. — С. 95—105
Козленко М. В., Козленко Ю. В., Лысынчук Д. В. Глу-
бинное строение земной коры западной части
Черного моря по результатам комплексной пере-
интерпретации геофизических данных по про-
филю ГСЗ № 25 // Геофиз. журн. — 2009. — 31,
№ 6. — С. 77—91.
Оровецкий Ю. П., Красовский С. С., Калюжная Л. Т.,
Куприенко П. Я. Строение и эволюция земной
коры Приднепровского палеосвода Украинско-
6. Основные разломы в верхнем структур-
ном этаже ДДВ имеют мантийное заложение
и, как следствие, могут являться подводящими
каналами для поступления углеводородов с глу-
бины в осадочный чехол.
7. Осевая часть мантийного диапира смеще-
на к северу относительно центра впадины, что
может свидетельствовать о преимущественном
раскрытии Днепровско-Донецкого авлакогена
в юго-западном направлении.
го щита // Геофиз. журн. — 1997. — 19, № 4. —
С. 61—69.
Соллогуб В. Б., Калюжная Л. Т., Василик М. С., Конон-
кова С. Н. Структура земной коры по профилю
Синельниково—Чугуев в юго-восточной части
Днепровско-Донецкой впадины // Изв. АН СССР,
сер. геол. — 1983. — № 12. — С. 3—13.
Трипольский А. А., Калюжная Л. Т., Трипольская Е. А.
Прогнозирование возможных сейсмогенных зон
в Днепровско-Донецком палеорифте // Геофиз.
журн. — 2012. — 34, № 1. — С. 95—105.
Zelt C. A., Smith R. B. Seismic traveltime inversion for
2-D crustal velocity structure // Geophys. J. Int. —
1992. — 108. — Р. 16—34.
Zelt C. A., Barton P. J. Three-dimensional seismic re-
fraction tomography: a comparison of two methods
applied to data from the Faeroe Basin // J. Geophys.
Res. — 1998. — № 103. — Р. 7187—7210.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-100098 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0203-3100 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:03:11Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Лысынчук, Д.В. Коломиец, Е.В. Козленко, М.В. Козленко, Ю.В. Омельченко, В.Д. Калюжная, Л.Т. 2016-05-15T20:09:28Z 2016-05-15T20:09:28Z 2013 Комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль профиля КМПВ—ГСЗ Синельниково — Чугуев / Д.В. Лысынчук, Е.В. Коломиец, М.В. Козленко, Ю.В. Козленко, В.Д. Омельченко, Л.Т. Калюжная // Геофизический журнал. — 2013. — Т. 35, № 6. — С. 165-173. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0203-3100 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100098 551.14.001.57:(550.834 + 550.831)(477.61/.62) Виконано комплексну інтерпретацію сейсмічних даних уздовж профілю КМЗХ—ГСЗ Синельникове — Чугуїв. Виявлено, що земна кора вздовж профілю має складну шарувато-блокову будову з відмінностями по всій глибині розрізу в трьох великих структурних елементах — Українському щиті, Дніпровсько-Донецькій западині (ДДЗ) і Воронезькому кристалічному масиві. Осадовий чохол має найбільшу потужність у ДДЗ і складається з двох структурних поверхів: верхнього — шаруватого низькошвидкісного, і нижнього — однорідного високо-швидкісного. В земній корі за швидкісними і рефлективними властивостями виділено верхню і нижню кору, причому параметри розрізу змінюються як за глибиною, так і вздовж профілю. Потужність земної кори 33—40 км. Виділені у верхній мантії відбивні площадки пов’язані з можливою давнішою другою межею Мохо. Основні розломи у верхньому структурному поверсі ДДЗ мають мантійне закладання і, як наслідок, можуть бути каналами для надходження вуглеводнів з глибини в осадовий чохол. Осьова частина мантійного діапіру зміщена на північ відносно центру западини, що може свідчити про переважне розкриття Дніпровсько-Донецького авлакогену в південно-західному напрямку. The complex interpretation of seismic data along DSS—CMRW profile Sinelnikovo — Chuguev was done. The crust along the profile has found a complex layered-block structure with differences throughout the depth of all section in three major structural elements: Ukrainian Shield, Dnieper-Donets depression (DDD) and the Voronezh Massif. Sedimentary cover is most powerful in the DDD. It consists of two structural floors: upper (divided into layers of low velocity) and homogenous lower with high seismic waves velocities. The earth crust consists of upper and lower parts. Those parts are different in reflective properties and velocity characteristics which are varying in depth and along the profile. The crust’s thickness is 33—40 km. The upper mantle reflections may be associated with possible more ancient another Moho boundary. Major structural faults in the upper floor of DDD are laying the mantle and, consequently, can provide the channels for the flow of hydrocarbons from deep parts of the sedimentary cover. Axial part of the mantle diaper is shifted northward relative to the center of the basin, wich suggests preferential southwestern disclosure of the Dnieper-Donets avlakogene. Выполнена комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль профиля КМЗХ-ГСЗ Синельникове—Чугуев. Выявлено, что земная кора вдоль профиля имеет сложное слоисто-блочное строение с отличиями по всей глубине разреза в трех крупных структурных элементах - Украинском щите, Днепровско-Донецкой впадине (ДДВ) и Воронежском массиве (ВМ). Осадочный чехол имеет наибольшую мощность в ДДВ и состоит из двух структурных этажей: верхнего - слоистого и нижнего - высокоскоростного. В земной коре по скоростным и рефлективным свойствам выделяются верхняя и нижняя кора, причем параметры разреза изменяются как по глубине, так и вдоль профиля. Мощность земной коры составляет 33-40 км. Выделенные в верхней мантии отражающие площадки связаны с возможной более давней второй границей Мохо. Основные разломы в верхнем структурном этаже ДДЗ имеют мантийное закладывание и, как следствие, могут быть каналами для поступления углеводородов из глубины в осадочный чехол. Осевая часть мантийного диапира смещена на север относительно центра впадины, который может свидетельствовать о преимущественном раскрытии Днепровско-Донецкого авлакогена в юго-западном направлении. ru Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України Геофизический журнал Комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль профиля КМПВ—ГСЗ Синельниково — Чугуев Комплексна інтерпретація сейсмічних даних уздовж профілю КМЗХ—ГСЗ Синельникове — Чугуєв Complex interpretation of seismic data along DSS—KMRV profile Sinelnikovo — Chuguev Article published earlier |
| spellingShingle | Комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль профиля КМПВ—ГСЗ Синельниково — Чугуев Лысынчук, Д.В. Коломиец, Е.В. Козленко, М.В. Козленко, Ю.В. Омельченко, В.Д. Калюжная, Л.Т. |
| title | Комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль профиля КМПВ—ГСЗ Синельниково — Чугуев |
| title_alt | Комплексна інтерпретація сейсмічних даних уздовж профілю КМЗХ—ГСЗ Синельникове — Чугуєв Complex interpretation of seismic data along DSS—KMRV profile Sinelnikovo — Chuguev |
| title_full | Комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль профиля КМПВ—ГСЗ Синельниково — Чугуев |
| title_fullStr | Комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль профиля КМПВ—ГСЗ Синельниково — Чугуев |
| title_full_unstemmed | Комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль профиля КМПВ—ГСЗ Синельниково — Чугуев |
| title_short | Комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль профиля КМПВ—ГСЗ Синельниково — Чугуев |
| title_sort | комплексная интерпретация сейсмических данных вдоль профиля кмпв—гсз синельниково — чугуев |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100098 |
| work_keys_str_mv | AT lysynčukdv kompleksnaâinterpretaciâseismičeskihdannyhvdolʹprofilâkmpvgszsinelʹnikovočuguev AT kolomiecev kompleksnaâinterpretaciâseismičeskihdannyhvdolʹprofilâkmpvgszsinelʹnikovočuguev AT kozlenkomv kompleksnaâinterpretaciâseismičeskihdannyhvdolʹprofilâkmpvgszsinelʹnikovočuguev AT kozlenkoûv kompleksnaâinterpretaciâseismičeskihdannyhvdolʹprofilâkmpvgszsinelʹnikovočuguev AT omelʹčenkovd kompleksnaâinterpretaciâseismičeskihdannyhvdolʹprofilâkmpvgszsinelʹnikovočuguev AT kalûžnaâlt kompleksnaâinterpretaciâseismičeskihdannyhvdolʹprofilâkmpvgszsinelʹnikovočuguev AT lysynčukdv kompleksnaínterpretacíâseismíčnihdanihuzdovžprofílûkmzhgszsinelʹnikovečuguêv AT kolomiecev kompleksnaínterpretacíâseismíčnihdanihuzdovžprofílûkmzhgszsinelʹnikovečuguêv AT kozlenkomv kompleksnaínterpretacíâseismíčnihdanihuzdovžprofílûkmzhgszsinelʹnikovečuguêv AT kozlenkoûv kompleksnaínterpretacíâseismíčnihdanihuzdovžprofílûkmzhgszsinelʹnikovečuguêv AT omelʹčenkovd kompleksnaínterpretacíâseismíčnihdanihuzdovžprofílûkmzhgszsinelʹnikovečuguêv AT kalûžnaâlt kompleksnaínterpretacíâseismíčnihdanihuzdovžprofílûkmzhgszsinelʹnikovečuguêv AT lysynčukdv complexinterpretationofseismicdataalongdsskmrvprofilesinelnikovochuguev AT kolomiecev complexinterpretationofseismicdataalongdsskmrvprofilesinelnikovochuguev AT kozlenkomv complexinterpretationofseismicdataalongdsskmrvprofilesinelnikovochuguev AT kozlenkoûv complexinterpretationofseismicdataalongdsskmrvprofilesinelnikovochuguev AT omelʹčenkovd complexinterpretationofseismicdataalongdsskmrvprofilesinelnikovochuguev AT kalûžnaâlt complexinterpretationofseismicdataalongdsskmrvprofilesinelnikovochuguev |