Структурно-тектонические и флюидо-динамические аспекты глубинной дегазации мегавпадины Черного моря
Цель. Обсуждение проблемных и дискуссионных вопросов активного газовыделения, глубинного строения, формирования и эволюции Черного моря. Результаты. Обосновано существенное различие в механизмах образования главных структурных единиц Черноморской мегавпадины – западной и восточной впадин. Термодина...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Розробка родовищ |
|---|---|
| Дата: | 2017 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України
2017
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/133622 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Структурно-тектонические и флюидо-динамические аспекты глубинной дегазации мегавпадины Черного моря / В. Коболев // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2017. — Т. 11, вип. 1. — С. 31-49. — Бібліогр.: 59 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-133622 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Коболев, В. 2018-06-03T19:53:14Z 2018-06-03T19:53:14Z 2017 Структурно-тектонические и флюидо-динамические аспекты глубинной дегазации мегавпадины Черного моря / В. Коболев // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2017. — Т. 11, вип. 1. — С. 31-49. — Бібліогр.: 59 назв. — рос. 2415-3435 DOI: doi.org/10.15407/mining11.01.031 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/133622 553.98:551.241 Цель. Обсуждение проблемных и дискуссионных вопросов активного газовыделения, глубинного строения, формирования и эволюции Черного моря. Результаты. Обосновано существенное различие в механизмах образования главных структурных единиц Черноморской мегавпадины – западной и восточной впадин. Термодинамический режим, ограниченное количество биомассы в осадочном выполнении мегавпадины Черного моря и приуроченность газовых выходов к разломам консолидированной коры свидетельствуют в пользу абиогенной природы метана. Взаимодействие мощного восходящего углеводородного потока с различными структурами осадочного чехла и фундамента обусловило формирование множества месторождений углеводородов Черноморской мегавпадины. Научная новизна. Привлечение механизма плюм-тектонической глубинной дегазации позволило с новых позиций оценить роль геодинамических факторов, связанных как с эволюцией Черноморской мегавпадины, так и с генезисом углеводородов. Мета. Обговорення проблемних та дискусійних питань активного газовиділення, глибинної будови, формування та еволюції Чорного моря. Результати. Обґрунтована істотна відмінність у механізмах утворення головних структурних одиниць Чорноморської мегазападини – західної та східної западин. Термодинамічний режим, обмежена кількість біомаси в осадовому виконанні мегазападини Чорного моря й приуроченість газових виходів до розломів консолідованої кори свідчать на користь абіогенної природи метану. Взаємодія потужного висхідного вуглеводневого потоку з різними структурами осадового чохла і фундаменту зумовила формування безлічі родовищ вуглеводнів Чорноморської мегазападини. Наукова новизна. Залучення механізму плюм-тектонічної глибинної дегазації дозволило з нових позицій оцінити роль геодинамічних факторів, пов’язаних як з еволюцією Чорноморської мегазападини, так і з генезисом вуглеводнів. Purpose. The problematical and controversial issues related to active gassing, deep structure, formation and evolution of the Black Sea are discussed. Findings. It is proved that there is a significant difference in the formation mechanisms of the main structural units of the Black Sea megatrench – the Western and Eastern trenches. Thermodynamic conditions, a limited amount of biomass in the sedimentary filling of the Black Sea megatrench and the confinedness of the gas seeps to the consolidated crust split testify to the abiogenic nature of methane. Interaction of powerful rising hydrocarbon flow with different structures of the sedimentary mantle and basement led to the formation of numerous hydrocarbon deposits in the Black Sea megatrench. Originality. Analysis of the plume-tectonic mechanism of deep degassing made it possible to assess the role of geodynamic factors related both to the evolution of the Black Sea megatrench and the genesis of hydrocarbons from a new perspective. Настоящая работа выполнена в рамках целевой комплексной программы научных исследований НАН Украины “Комплексный мониторинг, оценка и прогнозирование динамики состояния морской среды и ресурсной базы Азово-Черноморского бассейна в условиях растущей антропогенной нагрузки и климатических изменений” в тесном творческом сотрудничестве с академиками НАН Украины А.Е. Лукиным и Е.Ф. Шнюковым. ru УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України Розробка родовищ Структурно-тектонические и флюидо-динамические аспекты глубинной дегазации мегавпадины Черного моря Структурно-тектонічні та флюїдо-динамічні аспекти глибинної дегазації мегазападини Чорного моря Structural, tectonic and fluid-dynamic aspects of deep degassing of the Black Sea megatrench Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Структурно-тектонические и флюидо-динамические аспекты глубинной дегазации мегавпадины Черного моря |
| spellingShingle |
Структурно-тектонические и флюидо-динамические аспекты глубинной дегазации мегавпадины Черного моря Коболев, В. |
| title_short |
Структурно-тектонические и флюидо-динамические аспекты глубинной дегазации мегавпадины Черного моря |
| title_full |
Структурно-тектонические и флюидо-динамические аспекты глубинной дегазации мегавпадины Черного моря |
| title_fullStr |
Структурно-тектонические и флюидо-динамические аспекты глубинной дегазации мегавпадины Черного моря |
| title_full_unstemmed |
Структурно-тектонические и флюидо-динамические аспекты глубинной дегазации мегавпадины Черного моря |
| title_sort |
структурно-тектонические и флюидо-динамические аспекты глубинной дегазации мегавпадины черного моря |
| author |
Коболев, В. |
| author_facet |
Коболев, В. |
| publishDate |
2017 |
| language |
Russian |
| container_title |
Розробка родовищ |
| publisher |
УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Структурно-тектонічні та флюїдо-динамічні аспекти глибинної дегазації мегазападини Чорного моря Structural, tectonic and fluid-dynamic aspects of deep degassing of the Black Sea megatrench |
| description |
Цель. Обсуждение проблемных и дискуссионных вопросов активного газовыделения, глубинного строения, формирования и эволюции Черного моря.
Результаты. Обосновано существенное различие в механизмах образования главных структурных единиц Черноморской мегавпадины – западной и восточной впадин. Термодинамический режим, ограниченное количество биомассы в осадочном выполнении мегавпадины Черного моря и приуроченность газовых выходов к разломам консолидированной коры свидетельствуют в пользу абиогенной природы метана. Взаимодействие мощного восходящего углеводородного потока с различными структурами осадочного чехла и фундамента обусловило формирование множества месторождений углеводородов Черноморской мегавпадины.
Научная новизна. Привлечение механизма плюм-тектонической глубинной дегазации позволило с новых позиций оценить роль геодинамических факторов, связанных как с эволюцией Черноморской мегавпадины, так и с генезисом углеводородов.
Мета. Обговорення проблемних та дискусійних питань активного газовиділення, глибинної будови, формування та еволюції Чорного моря.
Результати. Обґрунтована істотна відмінність у механізмах утворення головних структурних одиниць Чорноморської мегазападини – західної та східної западин. Термодинамічний режим, обмежена кількість біомаси в осадовому виконанні мегазападини Чорного моря й приуроченість газових виходів до розломів консолідованої кори свідчать на користь абіогенної природи метану. Взаємодія потужного висхідного вуглеводневого потоку з різними структурами осадового чохла і фундаменту зумовила формування безлічі родовищ вуглеводнів Чорноморської мегазападини.
Наукова новизна. Залучення механізму плюм-тектонічної глибинної дегазації дозволило з нових позицій оцінити роль геодинамічних факторів, пов’язаних як з еволюцією Чорноморської мегазападини, так і з генезисом вуглеводнів.
Purpose. The problematical and controversial issues related to active gassing, deep structure, formation and evolution of the Black Sea are discussed.
Findings. It is proved that there is a significant difference in the formation mechanisms of the main structural units of the Black Sea megatrench – the Western and Eastern trenches. Thermodynamic conditions, a limited amount of biomass in the sedimentary filling of the Black Sea megatrench and the confinedness of the gas seeps to the consolidated crust split testify to the abiogenic nature of methane. Interaction of powerful rising hydrocarbon flow with different structures of the sedimentary mantle and basement led to the formation of numerous hydrocarbon deposits in the Black Sea megatrench.
Originality. Analysis of the plume-tectonic mechanism of deep degassing made it possible to assess the role of geodynamic factors related both to the evolution of the Black Sea megatrench and the genesis of hydrocarbons from a new perspective.
|
| issn |
2415-3435 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/133622 |
| citation_txt |
Структурно-тектонические и флюидо-динамические аспекты глубинной дегазации мегавпадины Черного моря / В. Коболев // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2017. — Т. 11, вип. 1. — С. 31-49. — Бібліогр.: 59 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kobolevv strukturnotektoničeskieiflûidodinamičeskieaspektyglubinnoidegazaciimegavpadinyčernogomorâ AT kobolevv strukturnotektoníčnítaflûídodinamíčníaspektiglibinnoídegazacíímegazapadiničornogomorâ AT kobolevv structuraltectonicandfluiddynamicaspectsofdeepdegassingoftheblackseamegatrench |
| first_indexed |
2025-11-25T20:31:19Z |
| last_indexed |
2025-11-25T20:31:19Z |
| _version_ |
1850521543389478912 |
| fulltext |
Founded in
1900
National Mining
University
Mining of Mineral Deposits
ISSN 2415-3443 (Online) | ISSN 2415-3435 (Print)
Journal homepage http://mining.in.ua
Volume 11 (2017), Issue 1, pp. 31-49
31
UDC 553.98:551.241 https://doi.org/10.15407/mining11.01.031
СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКИЕ И ФЛЮИДО-ДИНАМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
ГЛУБИННОЙ ДЕГАЗАЦИИ МЕГАВПАДИНЫ ЧЕРНОГО МОРЯ
В. Коболев1*
1Отдел петромагнетизма и морской геофизики, Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, Киев, Украина
*Ответственный автор: e-mail kobol@igph.kiev.ua, тел. +380444242152
STRUCTURAL, TECTONIC AND FLUID-DYNAMIC ASPECTS
OF DEEP DEGASSING OF THE BLACK SEA MEGATRENCH
V. Kobolev1*
1Petromagnetism and Marine Geophysics Department, Institute of Geophysics named after S.I. Subbotin of the National Academy of
Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
*Corresponding author: e-mail kobol@igph.kiev.ua, tel. +380444242152
ABSTRACT
Purpose. The problematical and controversial issues related to active gassing, deep structure, formation and evolu-
tion of the Black Sea are discussed.
Methods. Geological and geophysical data (sonar, seismic and seismological research, involving potential fields’
modelling results), obtained in recent years in the Azov-Black Sea region, were subjected to complex interpretation.
Findings. It is proved that there is a significant difference in the formation mechanisms of the main structural units
of the Black Sea megatrench – the Western and Eastern trenches. Thermodynamic conditions, a limited amount of
biomass in the sedimentary filling of the Black Sea megatrench and the confinedness of the gas seeps to the consoli-
dated crust split testify to the abiogenic nature of methane. Interaction of powerful rising hydrocarbon flow with
different structures of the sedimentary mantle and basement led to the formation of numerous hydrocarbon deposits
in the Black Sea megatrench.
Originality. Analysis of the plume-tectonic mechanism of deep degassing made it possible to assess the role of geodynamic
factors related both to the evolution of the Black Sea megatrench and the genesis of hydrocarbons from a new perspective.
Practical implications. Analysis of deep fluids migration routes and deep energy unloading zones will allow to
develop a new strategy for oil and gas deposits exploration and to work out a non-standard approach to the evaluation
of hydrocarbon reserves in the Black Sea oil and gas megabasin.
Keywords: Black Sea megatrench, gassing, deep structure, formation, evolution, plume tectonics
1. ВВЕДЕНИЕ
В зоне тектонического взаимодействия южного
края Восточно-Европейской платформы и северной
ветви Альпийско-Гималайского горно-складчатого
пояса расположен один из самых сложных в мире
тектоно-геодинамических узлов – мегавпадина Черно-
го моря. Изменение геодинамического режима в тече-
ние геологического времени не могло не отразиться на
ее сложном, пока еще недостаточно изученном, глу-
бинном строении. Необычная структурно-тектони-
ческая геометрия, не соответствующая укоренившим-
ся моделям континентального растяжения коры, до
настоящего времени оставляет вопросы глубинного
строения, происхождения и эволюции Черного моря
предметом оживленной дискуссии (Graham, Kaymakci,
& Horn, 2013; Nikishin et al., 2015; Nikishin et al., 2015;
Glumov, Gulev, Senin, & Karnaukhov, 2014; Starostenko
et al., 2015; Gintov, Tsvetkova, Bugaenko, & Murovs-
kaya, 2016; Yanovskaya, Gobarenko, & Egorova, 2016;
Kobolev, 2016). В частности, остаются нерешенными
вопросы о времени и механизме образования как са-
мой мегавпадины Черного моря в целом, так и ее за-
падной и восточной составляющих.
Учитывая огромные масштабы дегазации дна
Черного моря, разрабатывать стратегию поисков
залежей нефти и газа без изучения их генезиса, а
также анализа путей миграции глубинных флюидов,
зон разгрузки глубинной энергии представляется
неэффективным. Решение этих задач позволит не-
стандартно подойти к поиску залежей нефти и газа и
обосновать настоящие масштабы углеводородного
потенциала Черноморского нефтегазоносного мега-
бассейна (Lukin, 2015).
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
32
При рассмотрении явления дегазации Земли, ко-
торое более 100 лет назад обосновал В.И. Вернад-
ский, следует вести речь о ее двух формах. А именно,
помимо извержения газов наземными и подводными
вулканами, следует учитывать менее заметную, но,
возможно, еще более масштабную – холодную форму
дегазации недр.
Ярким свидетельством такой беспрецедентной по
интенсивности холодной формы газовой разгрузки
являются газовые сипы, факелы, фонтаны, обнару-
женные на дне Черного моря (Egorov, Artemov, &
Gulin, 2011; Shnyukov, Kobolev, & Pasynkov, 2013).
Последние, наряду с грязевыми вулканами, представ-
ляют собой уникальную природную лабораторию для
изучения средообразующего и ресурсного феномена
Черноморского нефтегазоносного мегабассейна.
Анализ геолого-геофизических и геохимических
данных по другим нефтегазоносным бассейнам мира
однозначно свидетельствуют о том, “что главным
фактором формирования нефтяных и газовых место-
рождений являются не древние геологически дли-
тельные катагенетические процессы “капельной”
первичной миграции при тектоническом погружении
обогащенных биогенной органикой осадочных толщ,
а глубинная дегазация Земли”.
Что касается акватории Черного моря, то на сего-
дняшний день в достаточной мере обоснована непо-
средственная связь месторождений углеводородов с
дизъюнктивными узлами – зонами пересечения глу-
бинных разломов, активизированных в разные эпохи
геологической истории. Нельзя не согласиться с
А.Е. Лукиным, что происходившее в этих узлах
мощное накопление углеводородов, наряду с интен-
сивной газовой разгрузкой дна, трудно удовлетвори-
тельно объяснить без привлечения глубинной со-
ставляющей (Lukin, 2015). Существенным является и
тот факт, что максимальное проявление этого гло-
бального явления связывается с плюм-тектоникой.
Последнее обстоятельство явилось определяющим для
привлечения процессов плюм-тектонической глубин-
ной дегазации к истолкованию роли геодинамических
факторов связанных как с эволюцией мегавпадины
Черного моря, так и с генезисом углеводородов.
Процессы генерация, миграции и аккумуляции уг-
леводородов являются фундаментальными проблема-
ми нефтегазовой геологии. Идея В.И. Вернадского о
глобальном геохимическом круговороте вещества на
нашей планете может служить объединяющим нача-
лом сближения биогенной и абиогенной гипотез гене-
зиса месторождений нефти и газа. Так биогенная
гипотеза объясняет роль механизма преобразования
органического вещества в нефть и газ на нисходящей
ветви круговорота, а абиогенная гипотеза – на восхо-
дящей. Таким образом, совокупность этих двух гипо-
тез можно рассматривать как взаимодополняющие
систему представлений, которые отражают два ос-
новных механизма формирования углеводородов в
процессе глобального геохимического круговорота.
В настоящей статье обсуждаются структурно-
тектонические и флюидодинамические аспекты ак-
тивного газовыделения, глубинного строения и плюм-
тектонического истолкования роли флюидодинамиче-
ских факторов связанных как с эволюцией Черномор-
ской мегавпадины, так с генезисом углеводородов.
2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Явление активного газовыделения
со дна Черного моря
Явление активного газовыделения со дна Черного
моря известно достаточно давно. Во время Крымского
землетрясения 11 сентября 1927 года известный совет-
ский геолог, профессор С.П. Попов наблюдал между
Севастополем и мысом Лукулл серию огромных
вспышек огня. Их причиной явились выбросы метана
в результате тектонических нарушений земной коры,
которые вызвали это катастрофическое событие.
Вместе с тем факт существования дискретных га-
зопроявлений со дна Черного моря впервые стал
достоянием научной общественности только через
60 лет в 1989 году (Polikarpov & Yehorov, 1989). За
прошедшие с тех пор более четверти века в результа-
те проведения гидроакустических наблюдений в
Черном море удалось обнаружить около четырех
тысяч газовых проявлений в виде многочисленных
сипов, факелов и фонтанов (Egorov, Artemov, & Gulin,
2011; Shnyukov, Kobolev, & Pasynkov, 2013).
Газовые выходы зафиксированы практически по
всему периметру Черного моря (Рис. 1) и приуроче-
ны в основном к внешнему шельфу и верхней части
материкового склона на глубинах 50 – 800 м (Рис. 2).
Украина
Одесса
Констанца
Крым
Азовское
море
Краснодар
Новороссийск
Геленджик
Сочи
Туапсе
Сухуми
Батуми
Трабзон
Синоп
Стамбул
Бургас
Варна
Севастополь
Россия
Турция
Румыния
Болгария
Феодосия
28 32 36 40
45
42
II
III
I
V
28 32 36 40
Грузия
42
45
Керчь
IV
VI
VIII
VII
2 3 4 5
Козлы
Самсун
Рисунок 1. Распределение грязевых вулканов (1), газовых
сипов (2) и газогидратов (3) в акватории Черно-
го моря (Shnyukov, Kobolev, & Pasynkov, 2013):
4 – граница шельфа; 5 – границы тектониче-
ских структур: I – Северо-западный шельф; II –
Керченско-Таманский прогиб; III – прогиб Со-
рокина; IV – Туапсинский прогиб; V – поднятие
Шатского; VI – хребет Андрусова; VII – хребет
Архангельского; VIII – Гиресунская впадина
Следует отметить, что используемые в настоящее
время термины форм газовыделений со дна Черного
моря, как в отечественных, так и зарубежных науч-
ных публикациях, приводят к их различному толко-
ванию. В этой связи представляется целесообразным
упорядочить терминологию и систематизировать
различные формы газопроявлений на морском дне.
Подобно передачи тепловой энергии из недр в виде
рассеянного (кондуктивного) и сосредоточенного
(конвективного) потока, представляется логичным
выделить две принципиально подобные формы газо-
вых проявлений со дна морей и океанов.
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
33
Глубина, м
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0 200 400 600 800 1000 1200
Рисунок 2. Распределение сипов по глубине (Egorov,
Artemov, & Gulin, 2011)
В первом случае рассеянная форма газоотдачи
дна реализуется в виде пузырьковых струй, которые
имеют непрерывный или пульсирующий характер,
количество которых может достигать до 20 на квад-
ратном метре дна моря. О ее значимости свидетель-
ствуют результаты экспериментальных исследова-
ний, полученные на Болгарском шельфе, где с 1 м2
поверхности дна из осадков выделяется от 21 до
167 см3 метана в год (Trotsyuk, 1982).
Ко второй сосредоточенной (конвективной) фор-
ме газовых выходов со дна Черного моря относятся
дискретные струйные проявления в виде (по мере
увеличения мощности) сипов, факелов и фонтанов
грязевых вулканов (Рис. 3).
(а)
(б)
(в)
Рисунок 3. Газовые проявления: (а) одиночный сип;
(б) группа газовых факелов; (в) мощный
газовый фонтан
В большинстве наблюдаемые газовые струи ма-
ломощные, высота их достигает 100 – 130 м, но
чаще всего не превышает 50 – 70 м (Рис. 3а, б). В то
же время были зафиксированы отдельные большие
фонтаны высотой до 250 – 300 м, а иногда даже до
400 – 500 м (Рис. 3в) (Shnyukov, Kobolev, & Pasynkov,
2013). Как правило, струйные метановые газовыде-
ления приурочены к палеодельтам рек, свалу глубин
и геодинамическим узлам различного масштаба. С
глубин до 250 м метан может достигать поверхности
моря и поступать в атмосферу (Рис. 4). С больших
глубин струи метана растворяются в водной толще.
Рисунок 4. Составляющие потока метана струйного
газовыделения Фо = Фw + Фа, где Фо – нача-
льный поток; Фw – поток растворенного
метана в водной толще; Фа – поток газооб-
разного метана в атмосферу по (Egorov,
Artemov, & Gulin, 2011) с изменениями
Струйные газовые проявления на дне моря – не
единственные источники выделения метана. Интен-
сивные, нередко взрывные фонтанные выходы газа
фиксируются в грязевых вулканах. К настоящему
времени в Черном море задокументировано более
60 грязевых вулканов, представляющие собой свое-
образное проявление диапировой тектоники (Shnyu-
kov, Stupina, & Rybak, 2015). Транспортировка грязе-
вого материала осуществляется газо-флюидной сме-
сью, вырывающейся под большим давлением со зна-
чительных глубин (Shnyukov & Netrebskaya, 2016).
Над вершинами большинства глубоководных грязе-
вых вулканов обнаружены признаки активности в
виде периодических в межгодовом масштабе газовых
фонтанов, которые по высоте превышали 1000 м.
Большая часть грязевых вулканов (20) приурочена
к прогибу Сорокина. В восточной части Черного
моря грязевые вулканы зафиксированы на акватории
Керченско-Таманского прогиба (3), в пределах Туап-
синской (8) и Гиресунской (5) впадин и на Валу Шат-
ского (7) (Shnyukov, Stupina, & Rybak, 2015). Следует
подчеркнуть, что в если центральной части Западно-
Черноморской впадины открыто 11 грязевых вулка-
нов, то непосредственно в пределах Восточно-
Черноморской впадины подобных проявлений до сих
пор не зафиксировано.
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
34
Существенный интерес представляют интеграль-
ные оценки газовой разгрузки дна. Однако использу-
емые с этой целью методы баланса и моделирования
обременены погрешностями и поэтому должны те-
стироваться дополнительными критериями. Извест-
но, что при поступлении в поверхностный слой моря
более 30 л/с газа теряется плавучесть судов, а при
поступлении в атмосферу 150 л/с метана – возможно
его возгорание. Поэтому при полученной сомнитель-
ной оценке газовой разгрузки дна в 900 м3/с и по-
ступления в атмосферу потока метана в 390 м3/с
(Ol’shtynskiy, 2006) следовало бы ожидать потопле-
ние судов по типу аварий в Бермудском треугольни-
ке или регистрации фактов “горения” Черного моря.
К счастью, таких аномальных событий в Черном
море с 1927 года не наблюдается.
С другой стороны, при газовой разгрузке дна в
900 м3/с, годовой поток метана в морскую среду
составит около 28 млрд м3, что превышает годовую
добычу метана Украиной. Можно предположить,
что разработка технологии добычи такого факель-
ного газа могла бы избавить нашу страну от его
импорта. Однако для обоснования эффективности
материальных затрат при разработке такой техноло-
гии, газовая производительность факелов не должна
вызывать сомнений.
Нельзя не остановится на экзотических карбонат-
ных постройках, связанных с газовой разгрузкой дна.
Интенсивные подводные наблюдения с использовани-
ем подводных аппаратов и дистанционно управляемых
телероботов позволили выявить новую для Черного
моря форму жизни. Это симбиотическое сообщество
анаэробных метаноокисленных архей и сульфатреду-
цирующих бактерий, способных утилизировать значи-
тельную часть метана, выходящего из морского дна и
депонировать его в виде массивных карбонатных со-
оружений. Последние играют роль своеобразного био-
геохимического барьера, препятствующего поступле-
нию парникового газа в водную толщу и атмосферу
фонтанов (Egorov, Artemov, & Gulin, 2011).
Карбонатные образования выявлены практически
во всем диапазоне глубин сероводородной зоны
Черного моря, в том числе ниже зоны стабильности
газогидратов. В районе газовых сипов глубоковод-
ной части палеорусла Днепра вблизи верхней грани-
цы зоны стабильности газогидратов (глубина моря
около 730 м) обнаружено поле карбонатных соору-
жений (Рис. 5) (Egorov, Artemov, & Gulin, 2011). Они
представляют здесь особый интерес в связи с не-
устойчивым состоянием газогидратов на этой глу-
бине и зависимости их дегазации от колебаний гид-
ростатического давления, плотности, солености и
температуры придонного слоя воды, обусловленных
вариабельностью уровня моря, сезонными и клима-
тическими условиями.
2.2. Генезис газовых проявлений
В настоящее время существует две точки зрения
на генезис газовыделений в Черном море. С одной
стороны они связываются с разгрузкой глубинных
источников термального газа, а с другой – с биохи-
мическим окислением органического вещества дон-
ных отложений Черноморской мегавпадины.
Рисунок 5. Поле карбонатных сооружений, обнаруженое
в районе газовых сипов глубоководной части
палеорусла Днепра вблизи верхней границы
зоны стабильности газогидратов (глубина
около 730 м) (фотографии сделаны с помощью
телеробота) (Egorov, Artemov, & Gulin, 2011)
В зависимости от генезиса метан может иметь раз-
личное соотношение стабильных изотопов 12С и 13С.
В природе среднее содержание 12С составляет
98.892%, а 13С – 1.108% соответственно. Однако в
результате метаболизма микроорганизмов за счет изо-
топного эффекта происходит фракционирование изо-
топов в сторону обеднения метана его тяжелым ста-
бильным изотопом. Для характеристики этого соотно-
шения используется показатель δ13 (Leyn & Іvanov,
2009). Величина последнего до уровня –50…–60%
соответствует термогенному метану, а в пределах от
–60 до –80% указывает на биогенное происхождение
метана. Диаграмма изотопного состава углерода
метана для различных биогеохимических и геологи-
ческих структур Черноморской мегавпадины приве-
дена на Рисунке 6 (Leyn & Іvanov, 2009).
1
2
3
4
5
6
7
8
Биогенный метан
Термокаталитический метан
100
80
60
40
20
0
Рисунок 6. Изотопный состав углерода метана Черно-
морской мегавпадины (Leyn & Іvanov, 2009):
1 – метан с верхнеголоценовых осадков;
2 – растворенный метан холодных сипов;
3 – пузырьковый метан газовых струй;
4 – растворенный метан анаэробной водной
толщи; 5 – растворенный метан водной
толщи в зоне хемоклина; 6 – растворенный
метан кислородной водной толщи; 7 – раст-
воренный каталитический метан; 8 – метан
грязевых вулканов
Как следует из диаграммы, метан из верхнеголоце-
новых осадков 1, а также растворенный метан холод-
ных сипов 2 и пузырьковый метан газовых струй 3 по
соотношению легкого и тяжелого стабильных изото-
пов углерода (δ13) имеют биогенный генезис. С этим
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
35
трудно не согласиться. Вместе с тем правая сторона
приведенной диаграммы показывает, что растворен-
ный метан анаэробной водной толщи 4, водной толщи
в зоне хемоклина 5, кислородной водной толщи 6,
растворенный каталитический метан 7 и метан грязе-
вых вулканов 8 соответствует термогенному метану.
Имеющиеся изотопно-геохимические данные
свидетельствуют о преобладании в Черном море
термогенного метана. Термогенный метан обнаружен
в разных геоморфологических структурах – на шель-
фе, на континентальном склоне и в прогибе. Он все-
гда присутствует в ассоциации с биогенным метаном
в различных пропорциях. Общее распространение
можно объяснить только в том случае, если биогенный
метан является вторичным, который образовался за
счет термогенного, благодаря активности метаноокис-
ных и сульфатредуцирующих бактерий (Lukin, 2003).
Рассеянный по площади и редко образующий
большие сконцентрированные скопления газ, скорее
всего, является результатом биохимической бактери-
альной трансформации органического вещества. По
результатам сейсмоакустических исследований было
установлено, что в толще подстилающих осадков под
холодными сипами с метаном смешанного или тер-
могенного генезиса, как правило, располагаются
неотектонические нарушения, представляющие со-
бой каналы поступления глубинного газа. И, наобо-
рот, под сипами с биогенным метаном таких каналов
не обнаружено, что может свидетельствовать об их
принадлежности к рассеянной форме газового потока.
Следует также подчеркнуть, что наличие струй-
ных газовыделений в пределах глубин 900 – 1000 м и
более 1800 м не может быть объяснено в рамках био-
генной концепции генезиса углеводородов. На таких
глубинах при температуре придонного слоя воды
около +9°С, и солености более 22.5% в метан может
существовать только в газогидратной форме. Нали-
чие холодных сипов в зоне неустойчивости газооб-
разной формы метана на глубинах более 750 м свиде-
тельствует о существовании здесь в донных отложе-
ниях и водной среде нестационарных РТ-условий.
По расчетам (McGinnis et al., 2004), в водах Черно-
го моря растворено огромное количество метана (от 54
до 96 Tg), однако скорость его анаэробного окисления
составляет 30 Tg в год. Отсюда следует, что за не-
сколько лет метан водной толщи полностью обновля-
ется и для его компенсации требуется мощный подток
с нижележащих горизонтов. Более того, воды Черного
моря постоянно обновляются за счет поставки прес-
ной воды реками с окружающей суши и соленой воды
из Средиземного моря через Босфор, которая не со-
держит метан. По данным разных авторов, полный
цикл замены воды длится от 410 до 2000 лет.
Глубинная природа метана подтверждается также
газовыми выходами над кристаллическими породами
Ломоносовского подводного массива южнее Крыма,
а также изотопным и химическим составом карбо-
натных образований в северо-западной части моря
(Shnyukov, Kobolev, & Pasynkov, 2013).
Результаты радиоизотопного определения возрас-
та карбонатных образований Черного моря показы-
вают, что утечка газа из дна началась не менее
29200 – 36500 лет назад (Egorov, Artemov, & Gulin,
2011). Таким образом, с момента появления газовых
выходов вода в Черном море обновлялась, по край-
ней мере, 15 раз. Итак, баланс метана в воде может
поддерживаться только за счет мощной глубинной
дегазации. Термодинамический режим, ограниченное
количество биомассы в осадочной толще Черного
моря и приуроченность газовых выходов к разломам
консолидированной коры и верхней мантии свиде-
тельствуют в пользу абиогенной природы метана.
Таким образом, есть все основания считать, что мик-
робного метагенеза в осадочной толще недостаточно
для обеспечения такой мощной газовой разгрузки
дна Черного моря. По мере проведения исследований
все больше аргументов свидетельствуют в пользу
глубинной концепции.
2.3. Глубинное строение мегавпадины
Черного моря
Геологическому строению и тектонике акваторий
Азово-Черноморского бассейна и прилегающих кон-
тинентальных районов посвящены десятки моногра-
фий и сотни статей, которые отражают материалы,
накопленные более чем за полувековую историю
различных морских и полевых геофизических иссле-
дований. Представления о глубинной структуре Чер-
номорской мегавпадины базируются на анализе по-
тенциальных геофизических полей: магнитных, гра-
витационных, тепловых, а также материалов сейсми-
ческих и сейсмотомографических исследований.
Однако основной фактологической базой изучения
глубинного строения Черного моря являются матери-
алы региональных сейсмических исследований. Сре-
ди них следует выделить три основных этапа.
Первый этап связан с глубинными сейсмическими
зондированиями (ГСЗ), которые были выполнены в
период с 1957 по 1968 годы с использованием взрыв-
ных источников. В результате были выяснены основ-
ные черты глубинного строения земной коры Черного
моря, получены первые данные о топографии поверх-
ности Мохоровичича (Мохо), мощности консолиди-
рованной коры, и было высказано предположение об
отсутствии в Западно-Черноморской впадине (ЗЧВ) и
Восточно-Черноморской впадине (ВЧВ) геофизиче-
ского гранитного слоя (Goncharov, Neprochnov, &
Neprochnova, 1972).
На втором этапе (1978 – 1985 годы) были выпол-
нены сейсмические наблюдения методом общей глу-
бинной точки (МОГТ) по сети региональных профи-
лей, перекрывающих всю акваторию Черного моря. В
широко известной монографии (Gorshkov, Meysner,
Solov’yev, Tugolesov, & Khakhalev, 1985) изложены
фундаментальные положения о структуре осадочного
чехла Черноморской мегавпадины и кайнозойском
этапе ее развития, которые остаются актуальными до
настоящего времени. Впервые были построены струк-
турные карты мощностей кайнозойских отложений
Черного моря в масштабе 1:1500000 (Tugolesov, 1989).
И наконец, третий этап ознаменован проведением
в 2011 году Международной ассоциацией “Геология
без границ” широкомасштабных региональных сей-
смических исследований МОГТ по редкой сети со
средним расстоянием между профилями 100 км
(Senin, Nikishin, & Amelin, 2012; Whaley, 2012). Ис-
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
36
следования выполнялись с целью разработки новой
структурно-геодинамической модели Черного моря,
изучения строения и эволюции земной коры и оса-
дочного заполнения с акцентом на докайнозойские
этапы ее эволюции. По результатам этих исследова-
ний была проведена интерпретация полученных ма-
териалов (Graham, Kaymakci, & Horn, 2013; Glumov,
Gulev, Senin, & Karnaukhov, 2014; Nikishin et al., 2015;
Nikishin et al., 2015), которая позволила существенно
обновить представления о кайнозойской структуре,
геодинамике и эволюции региона и впервые для все-
го бассейна в целом получить представления о более
древних этапах его развития. Необходимо подчерк-
нуть, что для принципиального пересмотра общей
концепции структурно-тектонического районирования
и эволюции Азово-Черноморского бассейна, заложен-
ной еще в 1960 – 1980-е годы (Goncharov, Neprochnov,
& Neprochnova, 1972; Gorshkov, Meysner, Solov’yev,
Tugolesov, & Khakhalev, 1985), полученные результаты
не дают достаточных оснований. Тем не менее, мате-
риалы последних региональных сейсмических иссле-
дований позволили выявить ряд новых характерных
особенностей геологического строения мегавпадина
Черного моря, которые будут рассмотрены ниже.
В результате комплексной интерпретации потен-
циальных полей получены новые модельные пред-
ставления о плотностной, магнитной, термальной и
сейсмической неоднородностях литосферы мегавпа-
дины Черного моря (Starostenko et al., 2015). В частно-
сти, выявлены фундаментальные различия в строении
и геофизических параметрах коры и литосферы За-
падной и Восточной впадин, а также определена клю-
чевая роль Одесско-Синопской разломной зоны в
раскрытии и развитии Черноморской мегавпадины. На
основании новой информации показано, что Западная
и Восточная впадины сформировались в разное время
на двух различных крупных блоках континентальной
коры с независимым пострифтовым их развитием.
Здесь уместно подчеркнуть существенное разли-
чие в определениях Западной и Восточной области и
непосредственно двух самостоятельных структурных
единиц – одноименных впадин, которые четко фик-
сируются по поверхности консолидированной коры в
фундаменте их центральных частей.
Западная и Восточная области Черного моря суще-
ственно отличаются своими размерами, различной
мощностью осадочной толщи, концентрацией и
направлением основных тектонических элементов
(Рис. 7). В западной области, где фундамент, частично
имеющий проблематичную субконтинентальную или
субокеаническую природу, отчетливая морфологиче-
ская дифференциация структуры наблюдается лишь в
прибортовых зонах. В восточной области отмечается
значительно более существенная дифференциация ее
структуры, и выделяются такие крупнейшие системы
поднятий как Центрально-Черноморская, с валами
Архангельского и Андрусова, Черноморско-Грузин-
ская, включающая вал Шатского и Гудаутский (Суху-
мский) массив, а также крупные депрессионные зоны
Туапсинского прогиба и собственно Восточно-
Черноморской впадины (Tugolesov, 1989; Gorshkov,
Meysner, Solov’yev, Tugolesov, & Khakhalev, 1985).
ВЧВЗЧВ
Ан
Сор
K-T
А
р
Син
Ц-Ч
Ш
T
КРЫМ
4 40
440
40
0
400
300
30 0
360
36 0
420
420
Констанца
Ялта
Бургас
Варна
Одесса
Сочи
БатумиСиноп
КАРПАТЫ
ДОБРУДЖА
БАЛКАНИДЫ
РОДОПЫ
KM
Ст
МЕЗИЙСКАЯ
ПЛИТА
Ср
А-Т
САНФ
Б О Л Ь Ш О Й К А В К А З
ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКАЯ ПЛАТФОРМА
СКИФСКАЯ ПЛИТА
Азовское море
ТТЗ
Р
П-К
СВП
З-К
З-Ч
СИА
САЭ
НАФ
О-С
НА
Ф
Кры
мск
ие гор
ы
П О Н Т И Д Ы
А Н А Т О Л И Й С К А Я П Л И Т А
СКИФСКАЯ ПЛИТА
1 2 3 4 5 6 7 8 9 а б
ЮЗ
Б
СМК
Рисунок 7. Тектоническое районирование и структура
Азово-Черноморского бассейна (Starostenko et
al., 2015): 1 – границы смежных тектониче-
ских элементов; 2 – основные структуры впа-
дины Черного моря; 3 – оси поднятий Андру-
сова (Ан) и Архангельского (Ар); 4 – предпола-
гаемое юго-восточное окончание зоны Тейс-
сейре-Торнквиста (ТТЗ); 5 – разломы первого
(а) и второго (б) порядка; 6 – сутуры; 7 – над-
виги; 8 – сбросы; 9 – относительные смеще-
ния вдоль разломов; сокращения: структуры:
Ср – Среднегорье; Ст – Странджа; Р – Рион-
ская впадина; А – Т – Аджаро-Триалетская
складчатая система; КМ – массив Киршехир;
ЗЧВ – Западно-Черноморская впадина; ВЧВ –
Восточно-Черноморская впадина; Сор – впа-
дина Сорокина; К – Т – Керченско-Таманский
прогиб; Т – Туапсинская впадина; Син – Си-
нопская впадина; ЦЧ – Центрально-Черно-
морское поднятие; Ш – поднятие Шатского;
разломы: П – К – Печеняга-Камена; ЮЗБ –
Юго-Западных Балкан; З – Ч – Западно-Черно-
морский; З – К – Западно-Крымский; О – С –
Одесско-Синопкий; сутуры: СМК – Малого Кав-
каза; СВП – Внутренних Понтид; САЕ – Анка-
ра-Эрзинкан; СИА – Измир-Анкара; НАФ –
неоальпийский фронт надвигов
С целью устранения этого разночтения был пред-
ложен термин “мегавпадина” Черного моря как со-
стоящая из двух областей (Западной и Восточной),
ключевыми структурными подразделениями которых
являются Западно- и Восточно-Черноморская впади-
ны (соответственно ЗЧВ и ВЧВ) (Kobolev, 2003).
Наиболее эффективным инструментом изучения
глубинных неоднородностей мантийной литосферы
являются методы сейсмической томографии, конеч-
ным продуктом которых есть скоростные модели в
пределах принятых физико-математических пред-
ставлений. Среди различных сейсмо-томографичес-
ких построений, непосредственно посвященных
Азово-Черноморскому региону, выделим, представ-
ляющие для нас интерес, их локальные и регио-
нальные модификации.
К первым следует отнести цикл работ последова-
телей В.С. Гейко, успешно использующих разрабо-
танный им метод тейлоровского приближения в ре-
шении задач лучевой сейсмической томографии с
целью изучения строения мантии на базе данных
времен прихода первых вступлений Р-волн от земле-
трясений на станции мировой сети (Geyko, Bugaenko,
Shumlyanskaya, Zaets & Tsvetkova, 2007; Bugaenko,
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
37
Shumlyanskaya, Zaets & Tsvetkova, 2008; Bugaenko,
Zaets, & Tsvetkova, 2015). Особый интерес представ-
ляют сейсмотомографические построения Р-скоро-
стных моделей Восточного Средиземноморья, при-
веденные в работе (Gintov, Tsvetkova, Bugaenko, &
Murovskaya, 2016). Методика локальной трехмерной
лучевой томографии основана на предположении о
гладкости латеральных вариаций скорости, с исполь-
зованием данных о временах пробега продольных
волн от землетрясений внутри и вокруг Черного моря
с целью восстановления трехмерного распределения
скорости в литосферной части верхней мантии реги-
она. Эти исследования позволили установить две
высокоскоростные аномалии под ЗЧВ и ВЧВ и неод-
нородную сложную конфигурацию структуры лито-
сферы под мегавпадиной Черного моря в целом
(Yanovskaya, Gobarenko, & Egorova, 2016).
На основании обобщения приведенного выше и
видимо далеко не полного перечня результатов вы-
полненных в последние годы исследований, остано-
вимся фрагментарно на отдельных структурно-текто-
нических проблемных вопросах строения и глубин-
ной структуры континентальной окраины и непо-
средственно мегавпадины Черного моря.
Глубинная часть ЗЧВ и ВЧВ характеризуется
наиболее глубоко погруженным фундаментом и об-
ширной утоненной земной корой, субконтиненталь-
ный или субокеанический тип которой обусловлен
отсутствием “гранитно-метаморфического” слоя (Ego-
rova, Gobarenko, Yanovskaya, & Baranova, 2012;
Nikishin et al., 2015; Nikishin et al., 2015; Starostenko et
al., 2015). Выделение под ЗЧВ и ВЧВ подстилающей
океанической коры над границей Мохо, на наш взгляд,
является проблематичным. Зона перехода между кон-
тинентальной и океанической корой здесь несколько
отличается от подобных зон в других регионах мира.
На сводном временном разрезе по материалам реги-
ональных сейсмических исследований МОГТ (Рис. 8)
четко фиксируются структурный план поверхности
фундамента и осадочного заполнения мегавпадины
Черного моря (Graham, Kaymakci, & Horn, 2013).
Изобилие вертикальных разломов (сбросов и их систем)
отражает тектонические процессы, произошедшие на
рубеже триаса и юры, а также в постмеловое время.
E XH U M E D M A N TL EEX H U M E D M A N T L E
ОКЕАНИЧЕСКАЯ КОРА
0 100,000 150,00050,000 200,000 250,000 300,000 350,000
Западно-Черноморская впадина
400,000
Эксгу
миро
ваная
мант
ия Эксгумированая
мантия
Вулкан позднемелового еоценового периода
4 0,0005 500,000 5 0,0005 600,000 6 0,0005 700,000 7 0,0005 800,000
Центрально-Черноморское поднятие Восточно-Черноморская впадинаCЗ ЮВ
Верхний плиоцен
Ранний миоцен
Основной олигоцен
Верхний мел
Средний мел
Верхняя кромка
Океаническая кора
Океаническая граница Мохоровичича
Континентальная граница Мохоровичича
0
-5,000
-10,000
-15,000
-20,000
-25,000
-30,000
-35,000
-40,000
В переходных зонах между континентальными
и океаническими блоками отмечаются вулка-
нические постройки, которые существенно
осложняют строение континентальной окраины
Рисунок 8. Сводный временной сейсмический разрез через Черноморскую мегавпадину (Graham, Kaymakci, & Horn, 2013)
Отдельного внимания заслуживает вопрос о при-
роде границы между глубоководной впадиной и кон-
тинентальным склоном. Ранее, основываясь на ре-
зультатах сейсмических работ МОГТ, переходную
зону трактовали как флексурный перегиб, не сопро-
вождающийся крупными нарушениями и относитель-
ными перемещениями блоков земной коры (Gorshkov,
Meysner, Solov’yev, Tugolesov, & Khakhalev, 1985).
Затем рядом исследователей (Chekunov, 1987;
Banks & Robinson, 1997; Kobolev, 2003) было показа-
но, что эта граница имеет явно тектонический харак-
тер и представляет собой глубинный разлом, по ко-
торому произошло значительное смещение фунда-
мента и раздела Мохо, резкое изменение мощности,
структуры земной коры и дислоцированности глубо-
ководных осадков. Свидетельством этому являются
результаты переинтерпретации материалов ГСЗ по
25 профилю, которые показали к югу от Крымского
полуострова существование высокоамплитудного
сброса, по которому фундамент на шельфе резко (до
8 км) погружается (Baranova, Egorova, & Omel’chenko,
2008). Этот вывод нашел также свое подтверждение
и в результатах последних региональных сейсмиче-
ских исследований МОГТ (Senin, Nikishin, & Amelin,
2012; Graham, Kaymakci, & Horn, 2013; Nikishin et al.,
2015; Nikishin et al., 2015). При этом принципиально
новым на наш взгляд, является тот факт, что ЗЧВ и
ВЧВ в меловое время были ограничены сбросами и
их системами (Рис. 8). Это свидетельствует, по мне-
нию авторов (Graham, Kaymakci, & Horn, 2013), об
их рифтовом происхождении в ходе растяжения
коры, предположительно в меловое время, на чем
мы остановимся ниже.
На наш взгляд зона перехода от континентального
склона к глубоководной впадине представляет собою
долгоживущую Циркумчерноморскую зону разломов,
осложненную по периметру депрессией переменной
ширины, вдоль которой произошло формирование
глубоководных котловин Черного моря (Kobolev,
2003; Kobolev, 2016). Эти разломы сохраняют актив-
ность и в настоящее время, что подтверждается их
сейсмичностью, строением консолидированной коры
и осадочной толщи, формами рельефа дна и др. Та-
кие активные разломы прослеживаются вдоль Крым-
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
38
ского, Кавказского и Анатолийского побережий. Об
этом, в частности, косвенно может свидетельствовать
сосредоточенность газовых проявлений по перимет-
ру глубоководной впадины Черного моря (Рис. 1).
Существенное влияние на формирование Азово-
Черноморского региона оказали глубинные разломные
зоны мантийного заложения, выходящие далеко за
пределы мегавпадины и разделяющие крупные текто-
нические блоки земной коры. К ним, в первую оче-
редь, относится Одесско-Синопская разломная зона,
которая выделяется параллельно оси Центрально-
Черноморского поднятия (ЦЧП) с Восточно-
Европейской платформы до Понтид (Рис. 7, 9) на ос-
новании повышенных градиентов мантийной состав-
ляющей гравитационного поля (Starostenko et al.,
2015). Зафиксированные в западном основании фун-
дамента ЦЧП два разлома (Рис. 8) возможно являются
восточным ответвлением этой ключевой трансрегио-
нальной тектонической структуры, которая сыграла
большую роль в развитии мегавпадины Черного моря.
а б
О-С
ССВ
П
З-Ч
ЮЗБ
ЗЧВ ВЧВ
А
н
Ш
T
КРЫМ
440
420
30
0
340 380
Синоп
Ялта
Бургас
Сочи
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Констанца
А
р
Ц-Ч
КМА
СА
НАФ
Со
р
Син
Ш
K-T
А-Б
1 2 ба 3 4 5 6 7
Рисунок 9. Схема разломной тектоники консолидиро-
ванной коры (Starostenko et al., 2015): 1 – раз-
ломы диагональной системы первого (а) и
второго (б) порядка; 2 – разломы ортогона-
льной системы первого (а) и второго (б) по-
рядка; 3 – направление сдвигов; 4 – предпола-
гаемое направление падения; 5 – Северо-Ана-
толийский (СА) разлом; 6 – неоальпийский
фронт надвигов; 7 – зоны повышенных гради-
ентов мантийной составляющей гравита-
ционного поля; зоны разломов: О – С – Одес-
ско-Синопская; А – Б – Алуштинско-Батум-
ская; З – Ч – Западно-Черноморская; ССВП –
субпараллельная сутура Внутренних Пон-
тид; Ш – Широтная
ЦЧП, соединяющее Горный Крым со структурами
Восточного Понта, представляет собой протяженную
положительную структуру – поднятие Андрусова на
севере и хребет Архангельского на юге (Рис. 7). Су-
щественным результатом последних региональных
сейсмических исследований является выделенная
между ними граница в виде грабенообразной депрес-
сии, которую предлагается интерпретировать как
грабен растяжения, или как зону сдвиго-растяжения
типа пулл-апарт (Senin, Nikishin, & Amelin, 2012).
По результатам 3D гравитационного анализа и
локальной сейсмической томографии установлено,
что морфология рельефа раздела Мохо полностью
сопоставима с положительными аномалиями силы
тяжести ЗЧВ и ВЧВ и с тектоническим рисунком
кровли их меловых отложений (Egorova, Gobarenko,
Yanovskaya, & Baranova, 2012; Yegorova, Gobarenko,
& Yanovskaya, 2013). Однако обе эти поверхности
находятся в инверсионной зависимости. Если по-
верхность раздела Мохо образует своды, то распола-
гающиеся над ними осадки представляют собой де-
прессии с глубиной погружения 15 – 16 км в ЗЧВ и
12 – 13 км в ВЧВ (Рис. 10).
Рисунок 10. 3D диаграмма основных поверхностей моде-
ли коры Черного моря (Egorova, Gobarenko,
Yanovskaya, & Baranova, 2012)
Такое инверсионное залегание тектонических
структур с одной стороны говорит об их разном
возрасте, а с другой свидетельствует об образова-
нии депрессий, синхронных погружению сводов
основания коры. Иными словами, ранее образовав-
шиеся своды по поверхности М в силу каких-то
определенных причин (о них будет сказано ниже)
испытали погружения, что повлекло за собой фор-
мирование прогибов вышележащих мезокайнозой-
ских пород.
Результаты нового сейсмотомографического ис-
следования мантийной литосферы Черноморского
бассейна представлены в (Yanovskaya, Gobarenko, &
Egorova, 2016). Привлечение большего объема сей-
смологических данных позволило получить уточнен-
ную скоростную модель литосферы мегавпадины
Черного моря, которая представляет существенный
интерес для геодинамических построений. На Рисун-
ке 11 приведены скоростные разрезы вдоль профи-
лей, пересекающих Черноморскую впадину в субши-
ротном и меридиональном направлениях.
На разрезе по профилю AA' видно существенное
отличие в распределении скоростных характеристик
под ЗЧВ и ВЧВ. А именно, верхние горизонты мантии
ЗЧВ характеризуется более низкими скоростями по
сравнению с ВЧВ и, наоборот, на глубинах 60 – 70 км –
более высокими.
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
39
Рисунок 11. Вертикальные скоростные разрезы вдоль
профилей AA' и ВВ' (расположение профи-
лей показано в нижней правой части рисун-
ка) (Yanovskaya, Gobarenko, & Egorova, 2016)
Таким образом, структуру литосферы под ЗЧВ и
ВЧВ можно представить как состоящую из высоко-
скоростных мантийных внедрений, расположенных
на разной глубине – под ЗЧВ центр внедрения распо-
лагается на глубинах 55 – 70 км, тогда как под ВЧВ
на глубинах – 45 – 55 км.
У авторов рассмотренного выше сейсмотомогра-
фического исследования (Yanovskaya, Gobarenko, &
Egorova, 2016) возникает логичный вопрос, “…каким
образом могла образоваться тонкая высокоскорост-
ная кора, которая обычно считалась океанической,
над высокоскоростной континентальной мантийной
литосферой Черного моря с повышенными плотно-
стями и реологическими свойствами, близкими к
докембрийской Восточно-Европейской платформы?”.
Следует согласиться, что полученные результаты
не позволяют такую кору считать океанической, ана-
логичной образовавшейся в зонах океанического
спрединга. Такая кора могла образоваться в результате
очень сильного растяжения (hyper-extension) конти-
нентальной коры, при рифтогенезе, который не привел
к сильным изменениям подстилающей мантии.
Во многих работах, в частности в (Razvalyaev,
1988) отмечается определенная унаследованность
общего простирания рифтовых систем ориентировке
внутренней структуры фундамента, на котором они
закладывались. Сложность и многофазность в разви-
тии земной коры Черноморской мегавпадины четко
прослеживаются в ее структуре. Субмеридиональный
структурный план, характерный для Украинского
щита и Восточно-Европейской платформы, присущ
ВЧВ. И наоборот, наложенный субширотный план
молодых тектонических элементов Скифской плиты,
характерен для ЗЧВ. В этой связи обращает на себя
внимание приведенная в (Yanovskaya, Gobarenko, &
Egorova, 2016) топография раздела Мохо, на которой
ЗЧВ в отличие от ВЧВ характеризуются груботре-
угольной формой. Проведя по подошве коры (по-
верхности Мохо) через вершины треугольников пря-
мые линии, найдем место их пересечения в виде ха-
рактерного тройного сочленения в центре глубоко-
водной котловины (Рис. 12). При этом западная сто-
рона треугольника параллельна Западно-Черномор-
ской зоне разломов, восточная – Одесско-Синопской,
и наконец, южная – граничит с субпараллелной суту-
рой Внутренних Понтид (Рис. 8).
Рисунок 12. Карта подошвы коры (поверхности Мохо) с
дополнениями по (Yanovskaya, Gobarenko, &
Egorova, 2016)
Известно, что трехлучевые (рифтогенные) формы
растяжения земной коры возникают над поднятием
подкорового вещества и сопровождаются сводообра-
зованием (Grachev, 2000), как, например, в Афарском
рифте в Эфиопии, представляющем собой треуголь-
ную область со сторонами 700, 700 и 500 км.
В таком же тройном сочленении находятся рифты
Северного моря – Викинг, Морей-Ферт и Централь-
ный с их триас-юрским вулканизмом (Mirlin, 1985).
Аналогично соотносятся между собой рифейские
палеорифты Балтийского моря, его Ботнического и
Финского заливов. Здесь раздел М имеет высокое
стояние – 40 против 45 км в прилегающих террито-
риях (Valeev, 1978). Более масштабная картина
наблюдается в центре древней Восточно-Евро-
пейской платформы, где Волыно-Оршанский, Па-
челмский и Среднерусский палеорифты встречаются
в аналогичном тройном сочленении (Orovetskiy &
Kobolev, 2006). Подобные примеры не единичны. К
ним относятся также тройные сочленения Исландии
(Helmberger & Ding, 1998) и Азорских островов (Push-
charovskiy, 2000) в Атлантическом океане, а также
Пасхи в Тихом океане (Kindsley & Shilling, 1998) и др.
Не является исключением и ЗЧВ. Согласно сей-
смическим и гравитационным данным, раздел Мохо
под ней имеет высокое стояние – 19 км, погружаясь к
периферии максимум до 44 км. Таким образом, раз-
дел Мохо образует под ЗЧВ свод с довольно крутыми
(до 25°) бортами. Лучи этого тройного сочленения в
итоге переходят в ранг рифтогенных структур. Это
может служить подтверждением ранее полученных
выводов о том, что ЗЧВ возникла за счет раскола
континентальной коры (литосферы) и рифтогенеза
Скифской платформы (Hippolyte, 2002).
Совершенно иная картина наблюдается в пределах
ВЧВ, где наиболее высокое стояние раздела М имеет
узколинейную субмеридиональную форму северо-
западного простирания (Рис. 12), параллельную рас-
положенным с запада Центрально-Черноморскому
поднятию и Одесско-Синопской разломной зоне ман-
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
40
тийного заложения. С северо-востока Восточно-
Черноморская впадина граничит с валом Шатского и
Туапсинским прогибом. Последний заполнен кайно-
зойскими отложениями, смятыми в линейные складки,
параллельные простиранию оси раздела Мохо. Это
соответствует представлениям (Kaz’min et al., 2000) о
том, что ВЧВ возникла в результате раздвига между
валами Шатского и Андрусова на Эвксинской суб-
континентальной плите в результате мощных де-
структивных процессов, которые привели к разруше-
нию плитной структуры в этой части бассейна и об-
разованию в осевой зоне рифтогенной впадины.
Приведенные выше новые фактические данные о
глубинном рифтовом строении мегавпадины Черного
моря дают основание предположить существенное
различие в механизмах образования ее главных
структурных единиц – западной и восточной впадин.
А именно, первопричиной рифтогенеза ЗЧВ является
подъем астеносферного диапира, приводящий к раз-
витию вертикальных смещений литосферы, которые
в свою очередь приводят к трехлучевому растяжению
отдельных участков земной коры Скифской плиты.
Механизм образования ВЧВ предусматривает раз-
двиг, т.е. разрыв сплошности маломощной редуциро-
ванной литосферы Эвксинской субконтинентальной
плиты. В этом случае образование диапира – явление
вторичное, связанное с декомпрессией астеносферы
под раздвигом.
2.4. Сценарий плюм-тектонической
обусловленности формирования и
эволюции Черноморской мегавпадины
Анализ моделей формирования и эволюции Чер-
номорской мегавпадины свидетельствует о наличии у
разных групп исследователей различий, как в пони-
мании механизмов ее формирования, так и в опреде-
лении времени их проявления и роли в развитии тех
или иных форм ее внутренней структуры.
Основой построения любой геодинамической мо-
дели, несущей черты эволюционизма, являются не
только исследования эволюции минерального веще-
ства и установление возрастных границ этой эволю-
ции, но также изучение тектонических особенностей
перемещения самого вещества, что составляет осно-
вы геодинамики. Обобщение и комплексный подход
к анализу современных геолого-геофизических дан-
ных, принятый в настоящей статье, позволил синте-
зировать разностороннюю информацию, которая
может пролить свет на геодинамическое развитие
региона. Ее характеристику следует начать с фактов,
которые инвариантны в любой геодинамической
модели Черноморской мегавпадины.
Прежде всего это касается мощности и скорости
накопления осадков в мегавпадине Черного моря. Оса-
дочный чехол ЗЧВ и ВЧВ представлен преимуществен-
но глинистыми глубоководными отложениями кайно-
зойского возраста. Приведенные в (Chekunov, 1987)
скорости осадконакопления в Черноморской мегавпа-
дине находятся в пределах 150 – 200 м/млн лет, т.е.
погружение носило катастрофический характер. Одна-
ко результаты одномерного моделирования скорости
осадконакопления для отдельных временных интерва-
лов показали в два и более раза их меньшие величины
(Afanasenko, Nikishin, & Obukhov, 2007).
При этом выделены три стадии погружения ме-
гавпадины, различающиеся скоростью погружений.
Первая, соответствующая позднему мелу-эоцену со
скоростью погружения 70 – 80 м/млн лет, вторая
(майкопский век) – до 20 – 30 м/млн лет и третья
(плиоцен-четвертичное время) – 85 м/млн лет.
Как было показано выше структуры западной и
восточной областей мегавпадины Черного моря яв-
ляются следствием различных механизмов образова-
ния. Учитывая это обстоятельство, а также суще-
ственный разброс величин скоростей осадконакопле-
ния у различных групп исследователей, были выпол-
нены их оценки для отдельных стадий кайнозойского
этапа развития западной и восточной впадин
(Табл. 1) (Kobolev, 2016).
Таблица 1. Мощности и скорости осадконакопления для кайнозойского этапа развития
Западно- и Восточно-Черноморской впадин (Kobolev, 2016)
Э
по
ха
С
та
ди
и
П
ро
до
лж
и-
те
ль
но
ст
ь,
м
лн
л
ет
Мощность осадочных комплексов, м Скорость осадконакопления, м/млн лет
Впадины Черного моря
Западная Восточная Западная Восточная
макс. мин. сред. макс. мин. сред. макс. мин. сред. макс. мин. сред.
С
ре
дн
ий
м
ио
це
н-
го
ло
це
н
П
ос
ле
ри
ф
то
ва
я
П
оз
дн
яя
16.6 4794 2300 3547 6155 1300 3677 289 136 214 371 78 221
О
ли
го
це
н-
ра
нн
ий
м
ио
це
н
Р
ан
ня
я
17.1 6000 3000 4500 6800 3500 5150 350 175 263 397 204 301
П
ал
ео
це
н-
эо
це
н
Р
иф
то
ва
я
32.7 8554 4000 6227 4000 3000 3500 262 122 190 122 91 107
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
41
Следуя исследованиям А.В. Чекунова, историю
развития Черноморской мегавпадины разделяют на
три основных стадии:
– дорифтовую эпиконтинентальную (поздний мел);
– рифтовую (палеоцен-эоцен);
– послерифтовую, молассово-орогенную (олиго-
цен-антропоген), включающую две подстадии: ран-
нюю – дифференцированных опусканий (олигоцен-
ранний миоцен-майкопский век) и позднюю – фор-
мирования единого бассейна (средний миоцен-антро-
поген) (Chekunov, 1987).
Расчеты выполнены на основании экстраполяции
приведенных в отчете (Senin, Nikishin, & Amelin, 2012)
карт мощностей кайнозойских осадочных комплексов
мегавпадины Черного моря по опорным сейсмическим
горизонтам (Рис. 13). Их латеральное распределение,
соответствующее отдельным стадиям кайнозойского
этапа формирования мегавпадины Черного моря, сви-
детельствует о различной и сложной динамике разви-
тия ее западной и восточной областей.
Обращает на себя внимание существенное разли-
чие в мощности глубоководных осадков западной и
восточной впадин и соответственно в скоростях их
накопления (Рис. 13д). Прежде всего это касается
рифтового палеоцен-эоценового комплекса, мощность
которого в ЗЧВ в два с половиной раза превышает
мощность аналогичных отложений ЗЧВ (Табл. 1).
Это самый мощный терригенно-карбонатный
комплекс, отражающий специфику осадконакопле-
ния в условиях глубоководного морского бассейна.
На Рисунке 14 приведены графики темпов осадкона-
копления для различных временных интервалов кай-
нозоя ЗЧВ и ВЧВ. Как видно скорости осадконакоп-
ления палеоцен-эоценового комплекса существенно
отличаются в двух впадинах. Нам представляется,
что это различие можно объяснить различным вре-
менем начала погружения западной и восточной
котловин. Принимая рассчитанную среднюю ско-
рость осадконакопления в ЗЧВ (190 м/млн лет) и для
ВЧВ, путем несложных расчетов получаем время
начала погружения последней 54.7 млн лет назад, что
соответствует началу эоцена. Таким образом, если
начало рифтогенеза и формирование непосредствен-
но ЗЧВ в условиях постоянного прогибания морского
дна приходится на поздний мел, то погружение в
зоне ВЧВ началось несколько позже в эоцене.
В майкопское время мощности и скорости накопле-
ния осадков в этих двух впадинах выравниваются
(Рис. 13г, Табл. 1) и в миоцене-плиоцене мегавпадина
Черного моря приобрела очертание, близкое к совре-
менному, превратившись в единую структуру (Рис. 13в).
Рассмотренные выше диапиры, с характерными
геофизическими характеристиками, по сути, являют-
ся проявлениями мантийной мультиинтрузии, как
структуры восходящего движения флюидного потока
в виде плюма. Их сегменты, соответствующие апи-
кальным частям плюма, с одной стороны характери-
зуются катагенезом и метагенезом в соответствии с
фазами интенсивного прогибания бассейна. С другой
стороны – гипогенно-алогенетическим метасомато-
зом центральных частей “безгранитной” коры ВЧВ и
ЗЧВ, обусловленным магматической инъекцией и
пластификацией ее вещества диапирами, производ-
ными Черноморского плюма.
(а)
(б)
(в)
(г)
(д)
Рисунок 13. Мощности кайнозойских осадочных ком-
плексов мегавпадины Черного моря по опор-
ным сейсмическим горизонтам (Senin, Ni-
kishin, & Amelin, 2012): (а) голоцен (дно – по-
дошва голоцена); (б) плейстоцен (подошва
голоцена – подошва четвертичных отло-
жений); (в) плиоцен (подошва четвертич-
ных отложений – кровля миоцена; (г) оли-
гоцен – миоцен (майкоп); (д) палеоцен-эоцен
(кровля эоцена – подошва верхней юры)
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
42
50
100
150
200
300
250
400
м/млн. лет
Эоцен
Олигоцен-
нижний
миоцен
(майкоп)
Средний
миоцен-
голоцен
350
1 2 3
100
min
max max
min min
max
Стадии
Рифтовая Послерифтовая
Палео-
цен
54.7 млн. лет
млн. лет
66.4 57.8 33.7 16.6 0
Рисунок 14. Графики темпа осадконакопления: 1 – для
ЗЧВ; 2 – ВЧВ; 3 – расчетные скорости при
условии начала прогибания ВЧВ в эоцене
Большинство эндогенных режимов являются до-
казательствами огромной роли адвекции глубинного
вещества в качестве основного источника глобаль-
ной и региональной тектоники. Адвекция флюидов
играет важную роль в плюм-тектонике. С плюмами
связывают локальные выбросы глубинных флюидов
в верхней мантии. Они являются источниками ак-
тивной тектонической трансформации континен-
тальной литосферы и несут признаки пульсирую-
щей дегазации Земли.
Идея плюма, как элемента геодинамики, возникла
сравнительно недавно. Это было вызвано, с одной
стороны, несостоятельностью тектоники плит, т.к.
она не находила объяснения внутриплитному вулка-
низму и магматизму и, с другой, – успехами сейсмо-
логии, в частности, сейсмической томографии (Nolet,
Karato, & Montelli, 2006).
В этой связи существенный интерес представляют
сейсмотомографические построения Р-скоростных
моделей Восточного Средиземноморья, приведенные
в работе (Gintov, Tsvetkova, Bugaenko, & Murovskaya,
2016). Оставляя за пределами обсуждения выводы
авторов по их геодинамической интерпретации,
остановимся на выявленных скоростных неоднород-
ностях в мантии непосредственно под Черноморской
мегавпадиной (Рис. 15, 16).
(а) (б) (в)
Рисунок 15. Вертикальные долготные сечения Р-скоростной модели мантии под мегавпадиной Черного моря (Gintov, Tsvet-
kova, Bugaenko, & Murovskaya, 2016): (а) 34º в.д.; (б) 35º в.д.; (в) 36º в.д. (темно-серым и серым цветом показаны
относительно высокоскоростные неоднородности, светло-серым и белым – относительно низкоскоростные)
На вертикальных долготных сечениях Р-скоростной
модели мантии непосредственно под ЗЧВ (Рис. 15а, б)
на глубинах от 2500 до 1700 км четко фиксируется
низкоскоростная неоднородность (ΔVp ≤ 0.175 км/с),
которую мы отождествляем с реликтом Черномор-
ского плюма. В то же время, под ВЧВ (Рис. 13в) по-
добная аномальная зона отсутствует. В качестве ил-
люстрации объективности выполненных сейсмото-
мографических построений могут служить верти-
кальные широтные сечения (41 – 45º с.ш.) Р-скорос-
тной модели мантии под мегавпадиной Черного моря
(Рис. 16). А именно, наличие указанных выше неод-
нородностей на широтных сечениях непосредственно
под ЗЧВ (Рис. 16б, г) и их отсутствие на сечениях
севернее и южнее мегавпадины Черного моря. Эти
построения являются существенным подтверждением
вышеприведенных соображений о существовании
мантийной мультиинтрузии – Черноморского плюма
как структуры разгрузки глубинной энергии. Разме-
щением последнего западнее Центрально-Черномор-
ского поднятия можно объяснить различие в меха-
низме образования главных структурных единиц –
западной и восточной впадин Черноморской мегавпа-
дины. В этой связи отмеченное выше отсутствие гря-
зевых вулканов в ВЧВ и их достаточно широкое рас-
пространение в ЗЧВ получает свое объяснение.
Перемещение в литосферу таких значительных (в
первые сотни тысяч куб. км) масс расплава создавало
на глубине эквивалентный их дефицит. В результате
происходило компенсационное обрушение и на по-
верхности Земли возникали соответствующие погру-
жения. В настоящее время они в виде подвижных ком-
пенсационных структур Большого Кавказа, Восточного
и Западного Понта, Крымской геосинклинали и При-
черноморского прогиба располагаются по периферии
Черноморской мегавпадины (Kobolev, 2003).
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
43
(a) (б)
(в)
(г)
(д)
Рисунок 16. Вертикальные широтные сечения Р-скорос-
тной модели мантии под мегавпадиной
Черного моря (Gintov, Tsvetkova, Bugaenko, &
Murovskaya, 2016): (а) 45º с.ш.; (б) 44º с.ш.;
(в) 43º с.ш.; (г) 42º с.ш.; (д) 41º с.ш (условные
обозначения см. на Рис. 15)
Таким образом, современная Черноморская ме-
гавпадина претерпела в своем развитии две стадии. В
прогрессивную стадию сформировался палеосвод,
обусловленный подъемом Западного мантийного диа-
пира. Судя по колоссальной мощности осадков в ЗЧВ,
исчезновение свода завершилось к началу палеогена, и
произошло внезапно в результате действия “пландж-
принципа”. Его механизм кратко сводится к погруже-
нию изохимической, но существенно уплотненной при
кристаллизации верхней “корки” мантийного диапира
в подстилающий расплав, что влечет за собой погру-
жение кровли и формирование глубоководной впади-
ны (Kobolev, 2003; Orovetskiy & Kobolev, 2006).
Регрессивная стадия связывается с палеоцен-
эоценом, когда произошло резкое – по механизму
“пландж-принципа” погружение Западного палео-
свода во внутреннюю область мантийного диапира,
которое спровоцировало раздвиг и последующий диа-
пиризм в восточной части Черноморской мегавпадины.
Действие механизма “пландж-принципа” в обеих
впадинах сопровождалось выдавливанием подстила-
ющего расплава по периметру термической усадки в
виде интрузий. Они известны по периметру Черно-
морской мегавпадины, где отражены в виде локаль-
ных положительных гравитационных аномалий, вви-
ду прерывистости их залегания были названы “пунк-
тирными” (Starostenko, Kobolev, Orovetskiy, Bur’ya-
nov, & Makarenko, 2000). Гравитационным модели-
рованием установлен их ультраосновной состав, а
залегание в кайнозойских отложениях указывает на
молодость магматизма. Наиболее древние осадки
показали разное время начала внедрения диапиров:
западного – в среднем палеозое, восточного – в конце
палеозоя – начале мезозоя.
2.5. Флюидо-динамические аспекты
глубинной дегазации
Планетарные катастрофы в биосфере обусловлены
глубинной дегазацией, при этом корни глобальных
геодинамических процессов сместились с уровня
верхней мантии к ядру Земли. Каналы миграции флю-
идов связаны с дизъюнктивными деформациями и с
инъекционными структурами разгрузки глубинной
энергии в мантии – плюмами. Т.е., процессы дегаза-
ции Земли связаны с перемещением глубинных флюи-
дов от внутренних геосферных оболочек к внешним, с
учетом энергетических и динамических процессов.
В последние годы наметился существенный про-
гресс в термодинамическом моделировании состоя-
ния углеводородов в мантии и их трансформации на
пути в литосферу. Остановимся вкратце на отдель-
ных аспектах этой междисциплинарной проблемы.
В пределах литосферы при снижении температу-
ры до 375°С отмечается формирование гидротер-
мальных растворов. Восстановленный состав флюи-
дов и наличие в них водорода и углерода обусловли-
вают возможность минерального синтеза углеводо-
родов (УВ) как в глубокозалегающих флюидизиро-
ваных очагах (Valyaev, 1994), так и в пределах оса-
дочного чехла, где происходит трансформация глу-
бинных флюидов с формированием месторождений
нефти и газа. Сопоставление полей устойчивости
углеводородов с геотермальным градиентом земной
коры позволило установить, что формирование тяже-
лых углеводородов происходит на глубинах, значи-
тельно превышающих 100 км. При этом следует от-
метить, что температуры поступления флюидов,
определенные методом гомогенизации, в породах
различных нефтегазоносных бассейнов (НГБ) на
50 – 100°С превышают температуры кондуктивного
прогрева недр (Marakushev & Marakushev, 2008).
Дисипативность НГБ как системы определяется
взаимодействием глубинных высокоэнергетических
флюидных потоков с уже сформированными и (или)
которые находятся в процессе формирования флюи-
допроводящими системами фундамента и осадочного
чехла. Согласно А.Е. Лукину, изучение этих глубин-
ных флюидов и механизмов их взаимодействия с
литосферными субстратами должно стать главным
направлением исследований нефтегазовой геологии
XXI века (Lukin, 2014). При этом к первоочередным
задачам следует отнести вопрос о природе высоко-
энергетических флюидных потоков, которые, соглас-
но современным данным, могут возникать в различ-
ных геосферах – от жидкого ядра и слоя D2 до верх-
ней мантии, коромантийной смеси и волноводов
земной коры (Lukin & Pikovskiy, 2004).
Рассмотрением эволюции осадочных бассейнов и
их трансформацию в НГБ в отрыве от глубоких недр
(мантия – ядро) сложно объяснить неисчерпаемость
их углеводородных ресурсов. Именно длительной и
многоэтапной активизацией плюмов до плиоцен-
четвертичного времени можно объяснить широкий
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
44
стратиграфический диапазон и уникальное фазово-
геохимическое разнообразие нафтидов, широкое
распространение аномально высоких пластовых дав-
лений, глубинную гидрогеологическую инверсию, с
которой связано формирование продуктивных зале-
жей (Letnikov, 1992; Lukin, 2014).
Наиболее существенным аспектом функциональ-
ной характеристики плюмов с точки зрения эндоген-
ного рудообразования и нафтидогенеза является их
рассмотрение как труб дегазации. Такая трактовка
позволяет объединить практически все основные
аспекты плюмтектоники. При этом на разных этапах
эволюции, плюм может контролировать как “горя-
чую” (включая магматическую инъекцию и пласти-
фикацию вещества земной коры и гидротермальный
рудогенез), так и “холодную” (включая нафтидоге-
нез) дегазацию. Трубы дегазации следует рассматри-
вать как парагенетические пространственно-времен-
ные системы ловушек, которые могут включать в
себя значительные залежи углеводородов, приуро-
ченные к разуплотненным массивам пород кристал-
лического фундамента и промежуточного комплекса,
черносланцевых и рифогенно-карбонатных форма-
ций (Lukin, 2014). Поэтому картирование труб дега-
зации по комплексу геофизических и геохимических
аномалий приобретает особое значение.
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
В осадочной толще Черноморской мегавпадины
существуют сотни грязевулканических каналов, а
возможно, и других путей – тектонических наруше-
ний, по которым мощные потоки глубинных газов
поступают к поверхности. Если к этому добавить
бесчисленные разрывные нарушения различных
уровней, то будет понятна схема существования
своеобразной “кровеносной системы” осадочного
чехла, в котором циркулируют флюиды. В качестве
иллюстрации вышесказанного на Рисунке 17 приве-
ден пример геологической интерпретации временно-
го сейсмического разреза по субмеридиональному
профилю, пересекающему западную часть Черного
моря от северо-западного шельфа до ЗЧВ.
Рисунок 17. Пример геологической интерпретации вре-
менного разреза по субмеридиональному
профилю от северо-западного шельфа до
ЗЧВ по (Senin, Nikishin, & Amelin, 2012)
Обилие тектонических нарушений, которые кор-
нями уходят в фундамент, является ярким свидетель-
ством взаимодействия флюидных потоков с осадоч-
ным чехлом.
Как показывают сейсмические материалы, корни
грязевых вулканов уходят в мантию. Для одного из
грязевых вулканов Черного моря (Рис. 18) был об-
наружен канал дегазации – корни вулкана, располо-
женные ниже поверхности Мохо (21 км от поверх-
ности дна).
Рисунок 18. Фрагмент временного сейсмического разреза в
зоне грязевого вулкана с координатами 43°39.9’
и 33°09.29’(Shnyukov, Kobolev, & Pasynkov, 2013)
Можно предположить, что мощный поток флюи-
дов, вырываясь из мантии, как бы ослабляет в своем
прохождении всю осадочную толщу и способствует
возникновению диапировых структур в майкопских
отложениях. Другими словами, не диапиры в май-
копских глинах создают грязевые вулканы, а, наобо-
рот, флюидный локализованный поток способствует
их возникновению. Об этом свидетельствует суще-
ствование положительных структур на всем пути
флюидного потока – во всей разновозрастной оса-
дочной толще (Рис. 18).
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
45
С позиции существования “трубы дегазации” ста-
новится понятной роль мощной майкопской толщи
глинистых пород, которая как бы одеялом покрывает
и удерживают флюиды, поступающие из недр. И
только прорывы этой толщи мощными глубинными
потоками сфокусированных углеводородов, локали-
зованными в грязевых вулканах, дают возможность
вырваться этим флюидам на поверхность дна, созда-
вая поверхностные проявления грязевых вулканов
(конусы, брекчии, сипы).
Характерной особенностью мегавпадины Черного
моря является редукция “гранитного” слоя, верхняя
аккреционная часть которого в виде разновозрастно-
го кристаллического фундамента может, наряду с
осадочным чехлом, рассматриваться как самостоя-
тельный нефтегазоносный горизонт (Areshev, Gav-
rilov, & Pospelov, 1997; Lukin, 2011).
Принципиальным для оценки перспектив “гра-
нитного” слоя является открытие зоны интенсивного
нефтегазонакопления в разновозрастном (верхний
палеозой – мезозой) фундаменте юго-вьетнамского
шельфа. В частности, мощный нефтегазоносный
потенциал гранитного фундамента проявился в ги-
гантском месторождении Белый Тигр и его преобла-
дание над углеводородным потенциалом осадочного
чехла не вызывает сомнения (Lukіn, Dontsov, Burlіn,
& Gladun, 2005; Dontsov & Lukin, 2006).
В этой связи, большого внимания заслуживают
различные признаки зонального и локального
разуплотнения в пределах фундамента мегавпадины
Черного моря. В частности, особый интерес пред-
ставляет обнаружение волновода в фундаменте севе-
ро-западного шельфа Черного моря по результатам
переинтерпретации материалов ГСЗ профилей 26 и
25 (Baranova, Egorova, & Omel’chenko, 2008; Yego-
rova & Gobarenko, 2010: Yegorova, Baranova, &
Omelchenko, 2010).
Как известно, наличие волноводов (зон понижен-
ных скоростей в консолидированной земной коре)
связано с зонами глубинных разломов различной
геодинамической природы и морфологии. В данном
случае основным фактором формирования волновода
является рассмотренный выше высокоамплитудный
сброс, который отделяет континентальный блок
шельфовой зоны от глубоководной впадины (Barano-
va, Egorova, & Omel’chenko, 2008).
Предпосылками для формирования месторожде-
ний углеводородов в краевой части шельфа и на
континентальном склоне Черного моря являются
установленные по сейсмическим данным признаки
существования больших выступов, вероятно
разуплотненных кристаллических и метаосадочных
пород. Обнаруженная в западной глубоководной
части Черного моря кольцевая морфоструктура
пространственно расположена над одним из круп-
ных выступов домелового фундамента, вероятно
разуплотненных кристаллических и метаосадочных
пород (Рис. 19).
Рисунок 19. Морфология домеловых формаций в Западно-Черноморской впадине (Dontsov & Lukin, 2006) и эхограммах
(вверху) кольцевой морфоструктуры дна: 1 – массивные залежи УВ в разуплотненных породных массивах
Следует отметить, что такие поднятия играют
особую роль как в локализации биогенно-карбонат-
ных сооружений и обломочно-карбонатных аккуму-
лятивных тел, так и в их вторичных преобразованиях
(перекристаллизация, доломитизация и др.) с образо-
ванием дополнительной пористости (Lukin, 1997;
Starostenko et al., 2012).
Особенности формирования и геодинамической
эволюции Черноморской мегавпадины позволяют
предполагать развитие таких разуплотненных зон в
ее фундаменте, связанных с зонами рифтогенных
разломов. Перспективной в этом отношении пред-
ставляется область в пределах трансчерноморской
Одесско-Синопского разломной зоны, где домеловые
отложения образуют поднятия, осложненные серией
разрывных нарушений, над которыми зафиксированы
десятки грязевых вулканов. Мощные грязевулканиче-
ские процессы являются результатом струйной мигра-
ции мантийных флюидов в разуплотненные зоны кри-
сталлического фундамента вдоль разломов различного
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
46
масштаба. В зависимости от конкретных структурно-
тектонических и формационных условий, эти потоки
сопровождаются тем или иным признаками их взаи-
модействия с осадочным чехлом (грязевой вулканизм
и различные проявления грязевого диапиризма, фор-
мирования газогидратных скоплений и др.).
На локальном уровне такие зоны могут быть свя-
заны с проявлениями термоусадки и тектоно-кессон-
ного эффекта, обусловленного тектоническим подня-
тием отдельных блоков фундамента и формировани-
ем интрузий (Lukin, 1997). Именно проявления тер-
моусадки и тектоно-кессонного эффекта являются
следствием формирования в вышележащих постме-
ловых отложениях своеобразных концентрических
каналов. Нам представляется, что совокупность та-
ких концентрических каналов образует более круп-
ную Черноморскую трубу дегазации. Пожалуй,
внешним ее ограничением является Циркумчерно-
морская система разномасштабных разломов с ее
тектоническим оперением, которая непосредственно
связана с субвертикальными зонами деструкции гор-
ных пород – зонами напряжения, разуплотнения и
ослабление, которые были каналами миграции глу-
бинных флюидов и газообразных углеводородов.
4. ВЫВОДЫ
Беспрецедентная интенсивность газовой разгрузки
дна Черного моря (газовые проявления, газогидратные
скопления, продукты микробиогенной минерализа-
ции), наряду с сероводородным заражением, пред-
ставляют собой уникальный средообразующий, эколо-
гический и ресурсный феномен этого нефтегазоносно-
го мегабассейна. Многочисленные геологические,
геохимические и геофизические данные свидетель-
ствуют в пользу термогенного происхождения метана.
Выполнена систематизация и упорядочена терми-
нология различных форм газопроявлений морского
дна. Подобно передачи тепловой энергии из недр в
виде рассеянного (кондуктивного) и сосредоточенно-
го (конвективного) потока, выделены две принципи-
ально подобные формы газовых проявлений со дна
морей и океанов.
На основе анализа потенциальных полей и сей-
смической томографии обосновано рифтовое строе-
ние мегавпадины Черного моря, предусматривающее
существенное различие в механизмах образования ее
главных структурных единиц – западной и восточной
впадин. Современная Черноморская мегавпадина
претерпела в своем развитии две стадии. В прогрес-
сивную стадию сформировался палеосвод, обуслов-
ленный подъемом Западного мантийного диапира.
Регрессивная стадия связывается с палеоцен-
эоценом, когда произошло резкое, по механизму
пландж-принципа погружение Западного палеосвода
во внутреннюю область мантийного диапира, кото-
рое спровоцировало раздвиг и последующий диапи-
ризм в восточной части Черноморской мегавпадины.
Первопричиной рифтогенеза ЗЧВ является подъ-
ем астеносферного диапира, приводящий к развитию
вертикальных смещений литосферы, которые в свою
очередь приводят к трехлучевому растяжению от-
дельных участков земной коры Скифской плиты.
Образование ВЧВ обусловлено раздвигом, т.е. разры-
вом сплошности маломощной редуцированной лито-
сферы Эвксинской субконтинентальной плиты. При
этом образование диапира – явление вторичное, свя-
занное с декомпрессией астеносферы под раздвигом.
Указанные диапиры являются проявлениями ман-
тийной мультиинтрузии как структуры восходящего
движения флюидного потока в виде плюма. Их сег-
менты, соответствующие апикальным частям плюма, с
одной стороны характеризуются катагенезом и мета-
генезом в соответствии с фазами интенсивного проги-
бания бассейна. С другой стороны – гипогенно-алоге-
нетическим метасоматозом центральных частей “без-
гранитной” коры ВЧВ и ЗЧВ, обусловленным магма-
тической инъекцией и пластификацией ее вещества.
Интенсивные длительно существующие нередко
взрывные выходы углеводородов и других глубин-
ных газов на поверхность фиксируются в грязевых
вулканах. По сути, грязевые вулканы – это путепро-
воды углеводородсодержащих флюидов с достаточно
больших глубин активных геодинамических зон.
Транспорт грязевого материала, который мы наблю-
даем в таких вулканах, осуществляется газо-
флюидной смесью, вырывающейся под большим
давлением со значительных глубин.
Мегавпадина Черного моря – один из самых слож-
ных в мире тектоно-геодинамических узлов с мощ-
ным восходящим углеводородным потоком, обу-
словленным внедрением мантийного плюма, который
мы рассматриваем в качестве Черноморской трубы
дегазации. Нам представляется, что ее внешним
ограничением является Циркумчерноморская систе-
ма разномасштабных разломов с ее тектоническим
оперением, которая непосредственно связана с суб-
вертикальными зонами деструкции горных пород –
зонами напряжения, разуплотнения и ослабление,
которые были каналами миграции глубинных флюи-
дов и газообразных углеводородов.
Взаимодействие плюма с различными структурами
осадочного чехла, промежуточного комплекса и фун-
дамента обусловило формирование Черноморского
нефтегазоносного мегабассейна с залежами в различ-
ных по морфологии ловушках (резервуарах). В част-
ности, можно предположить формирование крупных
залежей в рифогенно-карбонатных телах и разуплот-
ненных массивах пород разновозрастного фундамента,
связанных с зонами рифтогенных разломов.
Особенности формирования и геодинамической
эволюции Черноморской мегавпадины позволяют
рассматривать верхнюю аккреционную часть кри-
сталлического фундамента, наряду с осадочным чех-
лом, в качестве самостоятельного нефтегазоносного
этажа литосферы.
БЛАГОДАРНОСТЬ
Настоящая работа выполнена в рамках целевой
комплексной программы научных исследований
НАН Украины “Комплексный мониторинг, оценка и
прогнозирование динамики состояния морской среды
и ресурсной базы Азово-Черноморского бассейна в
условиях растущей антропогенной нагрузки и клима-
тических изменений” в тесном творческом сотрудни-
честве с академиками НАН Украины А.Е. Лукиным и
Е.Ф. Шнюковым.
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
47
REFERENCES
Afanasenko, A.P., Nikishin, A.M., & Obukhov, A.N. (2007).
Geologicheskoe stroenie i uglevodorodnyy potentsial Vos-
tochno-Chernomorskogo regiona. Moskva: Nauchnyy mir.
Areshev, E.G., Gavrilov, V.P., & Pospelov, V.P. (1997).
Granitnyy sloy zemnoy kory kak novyy neftegazonosnyy
etazh litosfery. Geologiya, Geofizika i Razrabotka
Neftyanykh Mestorozhdeniy, (1), 11-13.
Banks, C.J., & Robinson, A. (1997). Mesozoic Strike-Slip
Back-Arc Basins of the Western Black Sea Region.
Regional and Petroleum Geology of the Black Sea and Sur-
rounding Region, (68), 53-62.
Baranova, E.P., Egorova, T.P., & Omel’chenko, V.D. (2008).
Pereinterpretatsiya seysmicheskikh materialov GSZ i
gravitatsionnoe modelirovanie po profilyam 25, 28 i 29 v
Chernom i Azovskom moryakh. Geofizicheskiy Zhurnal,
30(5), 124-144.
Bugaenko, I.V., Shumlyanskaya, L.A., Zaets, L.N., & Tsvetko-
va, T.A. (2008).Trekhmernaya R-skorostnaya model’ man-
tii Chernogo morya i prilegayushchey territorii. Geofizi-
cheskiy Zhurnal, 30(5), 145-160.
Bugaenko, I.V., Zaets, L.N., & Tsvetkova, T.A. (2015). Sko-
rostnaya tipizatsiya sredney i nizhney mantii Evropy.
Geofizicheskiy Zhurnal, 37(3), 88-101.
Chekunov, A.V. (1987). Riftogenez i mekhanizm formirovaniya
Chernomorskoy vpadiny. Doklady AN USSR, B(2), 25-28.
Dontsov, V.V., & Lukin, A.E. (2006). Ob endogennykh fakto-
rakh formirovaniya neftyanykh zalezhey v kristallicheskom
fundamente Kyulongskoy vpadiny na shel’fe Yuzhnogo
V’yetnama. Doklady RAN, 407(1), 64-67.
Egorov, V.N., Artemov, Yu.G., & Gulin, S.B. (2011). Metano-
vye sipy v Chernom more – sredoobrazuyushchaya i ekolo-
gicheskaya rol’. Sevastopol: NPTs “EKOSI-Gidrofizika”.
Egorova, T.P., Gobarenko, V.S., Yanovskaya, T.B., & Barano-
va, K.P. (2012). Stroenie litosfery Chernogo morya po re-
zul’tatam 3D gravitatsionnogo analiza i seysmicheskoy to-
mografii. Geofizicheskiy Zhurnal, 34(5), 38-59.
Geyko, V.S., Bugaenko, I.V., Shumlyanskaya, L.A., Zaets, L.N.,
& Tsvetkova, T.A. (2007). 3D R-skorostnoe stroenie
verkhney mantii Vostochnogo Sredizemnomor’ya. Geofizi-
cheskiy Zhurnal, 29(4), 13-30.
Gintov, O.B., Tsvetkova, T.A., Bugaenko, I.V., & Murov-
skaya, A.V. (2016). Nekotorye osobennosti stroeniya mantii
Vostochnogo Sredizemnomor’ya i ikh geodinamicheskaya
interpretatsiya. Geofizicheskiy Zhurnal, 38(1), 17-29.
Glumov, I.F., Gulev, V.L., Senin, B.V., & Karnaukhov, S.M.
(2014). Regional’naya geologiya i perspektivy neftegazo-
nosnosti Chernomorskoy glubokovodnoy vpadiny i pri-
legayushchikh shel’fovykh zon. Moskva: Nedra.
Goncharov, V.P., Neprochnov, Yu.P., & Neprochnova, A.F.
(1972). Rel’yef dna i glubinnoe stroenie Chernomorskoy
vpadiny. Moskva: Nauka.
Gorshkov, A.S., Meysner, L.B., Solov’yev, V.V., Tugole-
sov, D.A., & Khakhalev, E.M. (1985). Tektonika mezo-
kaynozoyskikh otlozheniy Chernomorskoy vpadiny. Mos-
kva: Nedra.
Grachev, A.F. (2000). Magmaticheskie plyumy i problemy
geodinamiki. Fizika Zemli, (4), 3-37.
Graham, R., Kaymakci, N., Horn, B.W. (2013). Revealing the
Mysteries of the Black Sea. The Black Sea: Something
Different? GEO ExPro Magazine, (October), 58-62.
Helmberger, D.V., & Ding, L. (1998). Seismic Evidence That
the Source of the Iceland Hotspot Lies At the Core – Man-
tle Boundary. Nature, 396(6708), 251-255.
Hippolyte, J.-C. (2002). Geodynamics of Dobrogea (Romania):
New Constraints on the Evolution of the Tornquist-
Teisseyre Line, the Black Sea and the Carpathians. Tecto-
nophysics, 357(1-4), 33-53.
https://doi.org/10.1016/s0040-1951(02)00361-x
Kaz’min, V.G., Shreyder, A.A., Finetti, I.I., Melikhov, V.R.,
Bulychev, A.A., Gilod, D.A., Andreeva, O.I., & Shrey-
der, A.A. (2000). Rannie stadii razvitiya Chernogo morya
po seysmicheskim dannym. Geotektonika, (1), 46-60.
Kindsley, R.H., & Shilling, J.-G. (1998). Plum Ridge Interac-
tion in the Easter-Sales and Gone Seamount Chain-Easter
Microplate System: Pb Isotope Evidence. Journal of Geo-
physical Research: Solid Earth, 103(B10), 24159-24177.
https://doi.org/10.1029/98jb01496
Kobolev, V.P. (2003). Geodinamicheskaya model’ Chernomor-
skoy megavpadiny. Geofizicheskiy Zhurnal, 25(2), 15-35.
Kobolev, V.P. (2016). Plyum-tektonicheskiy aspekt riftogeneza
i evolyutsii megavpadiny Chernogo moryа. Geologiya i
Poleznye Iskopaemye Mirovogo Okeana, (2), 16-36.
Letnikov, F.A. (1992). Sverkhglubinnye flyuidnye sistemy
Zemli. Novosibirsk: Nauka.
Leyn, A.Yu., & Іvanov, M.V. (2009). Biokhimicheskiy tsikl
metana v okeane. Moskva: Nauka.
Lukin, A.E. (1997). Litogeodinamicheskie faktory neftegazona-
kopleniya v avlakogennykh basseynakh. Kyiv: Naukova
dumka.
Lukin, A.E. (2003). Izotopno-geokhimicheskie indikatory ugle-
kisloy i uglevodorodnoy degazatsii v Azovo-Chernomors-
kom regione. Heolohichnyi Zhurnal, (1), 59-73.
Lukin, A.E., & Pikovskiy, Yu.I. (2004). O roli glubinnykh i
superglubinnykh flyuidov v protsessakh neftegazoobra-
zovaniya. Heolohichnyi Zhurnal, (2), 21-33.
Lukin, A.E. (2011). Sozdanie ucheniya o neftegazonosnykh
kristallicheskikh massivakh – nasushchnaya problema ge-
ologii XXI veka. In Degazatsiya Zemli i genezis nefte-
gazovykh mestorozhdeniy (k 100-letiyu so dnya rozhdeniya
akademika P.N. Kropotkina) (pp. 405-441). Moskva: GEOS.
Lukin, A.E. (2014). Uglevodorodnyy potentsial bol’shikh
glubin i perspektivy ego osvoeniya v Ukraine. Geofizi-
cheskiy Zhurnal, 36(4), 3-23.
Lukin, A.E. (2015). Sistema “superplyum – glubokozalegayu-
shchie segmenty neftegazonosnykh basseynov” – neischer-
paemyy istochnik uglevodorodov. Heolohichnyi Zhurnal,
(2), 7-20.
Lukіn, O.Yu., Dontsov, V.V., Burlіn, Yu.K., & Gladun, V.V.
(2005). Pro deiakі zakonomіrnostі naftohazonosnostі krys-
talіchnoho fundamentu. Heolohichnyi Zhurnal, (3), 7-22.
Marakushev, A.A., & Marakushev, S.A. (2008). Obrazovanie
neftyanykh i gazovykh mestorozhdeniy. Litologiya i
Poleznye Iskopaemye, (5), 505-521.
McGinnis, D., Wüest, A., Schubert, C., Klauser, L., Lorke, A.,
& Kipfer, R. (2004). Upward Flux of Methane in the Black
Sea. Environmental Hydraulics and Sustainable Water
Management, (2), 423-429.
https://doi.org/10.1201/b16814-69
Mirlin, E.G. (1985). Razdvizhenie litosfernykh plit i riftogenez.
Moskva: Nedra.
Nikishin, A.M., Okay, A.I., Tüysüz, O., Demirer, A., Amelin, N.,
& Petrov, E. (2015). The Black Sea Basins Structure and
History: New Model Based on New Deep Penetration
Regional Seismic Data. Part 1: Basins Structure and Fill.
Marine and Petroleum Geology, (59), 638-655.
https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2014.08.017
Nikishin, A.M., Wannier, M., Alekseev, A.S., Almendinger, O.A.,
Fokin, P.A., Gabdullin, R.R., & Rubtsova, E.V. (2015).
Mesozoic to Recent Geological History of Southern Crimea
and the Eastern Black Sea Region. London: Geological
Society, Special Publications.
https://doi.org/10.1144/sp428.1
Nolet, G., Karato, S., & Montelli, R. (2006). Plume Fluxes
From Seismic Tomography. Earth and Planetary Science
Letters, 248(3-4), 685-699.
https://doi.org/10.1016/j.epsl.2006.06.011
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
48
Ol’shtynskiy, S.P. (2006). Emissiya gaza v atmosferu s poverkh-
nosti Chernogo morya. In Fundamental’nye issledovaniya
vazhneyshikh problem estestvennykh nauk na osnove inte-
gratsionnykh protsessov v obrazovanii i nauke (pp. 69-71).
Sevastopol: Morskoy gidrofizichesky institut NAN Ukrainy.
Orovetskiy, Yu.P., & Kobolev, V.P. (2006). Goryachie poyasa
Zemli. Kyiv: Naukova dumka.
Polikarpov, H.H., & Yehorov, V.M. (1989). Vyiavleno aktyvni
hazovydilennia z dna Chornoho moria. Visnyk AN USSR,
(10), 108-111.
Pushcharovskiy, Yu.I. (2000). Tektonicheskie zony v strukture
dna okeanov. Geotektonika, (3), 3-20.
Razvalyaev, A.V. (1988). Kontinental’nyy riftogenez i ego
predystoriya. Moskva: Nedra.
Senin, B.V., Nikishin, A.M., & Amelin, N.V. (2012). Izuchenie
geologicheskogo stroeniya dokaynozoyskikh otlozheniy i
glubinnoy struktury basseyna Chernogo morya. Otchet po
programme morskikh nauchnykh rabot. Gelendzhik: OAO
“Soyuzmorgeo”.
Shnyukov, E.F., Kobolev, V.P., & Pasynkov, A.A. (2013).
Gazovyy vulkanizm Chernogo morya. Kyiv: Lohos.
Shnyukov, E.F., Stupina, L.V., Rybak, E.N. (2015). Gryazevye
vulkany Chernogo morya. Kyiv: Lohos.
Shnyukov, E.F., & Netrebskaya, E.Ya. (2016). O glubinnom
stroenii eruptivnogo kanala gryazevykh vulkanov. Geologi-
ya i Poleznye Iskopaemye Mirovogo Okeana, (4), 54-66.
Starostenko, V.I., Kobolev, V.P., Orovetskiy, Yu.P., Bur’ya-
nov, V.B., & Makarenko, I.B. (2000). Glubinnoe stroenie i
geologicheskaya priroda Chernomorskoy vpadiny (re-
zul’taty izucheniya polya sily tyazhesti). Geologiya Cher-
nogo i Azovskogo morey, 175-184.
Starostenko, V.I., Lukin, A.E., Rusakov, O.M., Pashkevich, I.K.,
Kutas, R.I., Gladun, V.V., Lebed’ T.V., Maksimchuk, P.Ya.,
Legostaeva, O.V., & Makarenko, I.B. (2012). O perspek-
tivakh otkrytiya massivnykh zalezhey uglevodorodov v
geterogennykh lovushkakh Chernogo morya. Geofizi-
cheskiy Zhurnal, 34(5), 3-21.
Starostenko, V.I., Rusakov, O.M., Pashkevich, I.K., Kutas, R.I.,
Makarenko, I.B., Legostaeva, O.V., Lebed, T.V., &
Savchenko, A.S. (2015). Heterogeneous Structure of the
Lithosphere in the Black Sea from a Multidisciplinary
Analysis of Geophysical Fields. Geofizicheskiy Zhurnal,
37(2), 3-28.
Trotsyuk, V.Ya. (1982). Prognoz naftogazonosnostі akvatorіy.
Moskva: Nedra.
Tugolesov, D.A. (1989). Al’bom strukturnykh kart i kart mo-
shchnostey kaynozoyskikh otlozheniy Chernomorskoy
vpadiny. Moskva: GUGK.
Valeev, R.M. (1978). Avlakogeny Vostochno-Evropeyskoy
platformy. Moskva: Nedra.
Valyaev, B.M. (1994). Uglevodorodnaya degazatsiya Zemli:
masshtaby i rol’ v neftegazonakoplenii. Geologiya Nefti i
Gaza, (9), 38-42.
Whaley, J. (2012). Cross Border Cooperation Leads To Better
Geological Understanding. GWL: GEOEx Pro.
Yanovskaya, T.B., Gobarenko, V.S., & Egorova, T.P. (2016).
Stroenie podkorovoy litosfery Chernomorskogo basseyna
po seysmologicheskim dannym. Fizika Zemli, (1), 15-30.
Yegorova, T., Baranova, E., & Omelchenko, V. (2010). The
Crustal Structure of the Black Sea from the Reinterpretation
of Deep Seismic Sounding Data Acquired in the 1960s. Geo-
logical Society, London, Special Publications, 340(1), 43-56.
https://doi.org/10.1144/sp340.4
Yegorova, T., & Gobarenko, V. (2010). Structure of the Earth’s
Crust and Upper Mantle of West- and East-Black Sea Ba-
sins Revealed from Geophysical Data and its Tectonic Im-
plications. Geological Society, London, Special Publica-
tions, 340(1), 23-42.
https://doi.org/10.1144/sp340.3
Yegorova, T., Gobarenko, V., & Yanovskaya, T. (2013). Litho-
sphere Structure of the Black Sea from 3-D Gravity Analy-
sis and Seismic Tomography. Geophysical Journal Interna-
tional, 193(1), 287-303.
https://doi.org/10.1093/gji/ggs098
ABSTRACT (IN RUSSIAN)
Цель. Обсуждение проблемных и дискуссионных вопросов активного газовыделения, глубинного строения,
формирования и эволюции Черного моря.
Методика. Комплексная интерпретация геолого-геофизических материалов (гидроакустических, сейсмиче-
ских и сейсмологических исследований, с привлечением результатов моделирования потенциальных полей),
полученных в последние годы в Азово-Черноморском регионе.
Результаты. Обосновано существенное различие в механизмах образования главных структурных единиц
Черноморской мегавпадины – западной и восточной впадин. Термодинамический режим, ограниченное количе-
ство биомассы в осадочном выполнении мегавпадины Черного моря и приуроченность газовых выходов к раз-
ломам консолидированной коры свидетельствуют в пользу абиогенной природы метана. Взаимодействие мощ-
ного восходящего углеводородного потока с различными структурами осадочного чехла и фундамента обусло-
вило формирование множества месторождений углеводородов Черноморской мегавпадины.
Научная новизна. Привлечение механизма плюм-тектонической глубинной дегазации позволило с новых
позиций оценить роль геодинамических факторов, связанных как с эволюцией Черноморской мегавпадины, так
и с генезисом углеводородов.
Практическая значимость. Анализ путей миграции глубинных флюидов, зон разгрузки глубинной энергии
позволит разработать новую стратегию поиска залежей нефти и газа и нестандартно подойти к оценке запасов
углеводородного сырья Черноморского нефтегазоносного мегабассейна.
Ключевые слова: Черноморская мегавпадина, газовыделения, глубинное строение, формирование, эволюция,
плюм-тектоника
ABSTRACT (IN UKRAINIAN)
Мета. Обговорення проблемних та дискусійних питань активного газовиділення, глибинної будови, форму-
вання та еволюції Чорного моря.
Методика. Комплексна інтерпретація геолого-геофізичних матеріалів (гідроакустичних, сейсмічних і сейс-
мологічних досліджень із залученням результатів моделювання потенційних полів), отриманих останніми ро-
ками в Азово-Чорноморському регіоні.
V. Kobolev. (2017). Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31-49
49
Результати. Обґрунтована істотна відмінність у механізмах утворення головних структурних одиниць Чор-
номорської мегазападини – західної та східної западин. Термодинамічний режим, обмежена кількість біомаси в
осадовому виконанні мегазападини Чорного моря й приуроченість газових виходів до розломів консолідованої
кори свідчать на користь абіогенної природи метану. Взаємодія потужного висхідного вуглеводневого потоку з
різними структурами осадового чохла і фундаменту зумовила формування безлічі родовищ вуглеводнів Чорно-
морської мегазападини.
Наукова новизна. Залучення механізму плюм-тектонічної глибинної дегазації дозволило з нових позицій
оцінити роль геодинамічних факторів, пов’язаних як з еволюцією Чорноморської мегазападини, так і з генези-
сом вуглеводнів.
Практична значимість. Аналіз шляхів міграції глибинних флюїдів, зон розвантаження глибинної енергії
дозволить розробити нову стратегію пошуку покладів нафти й газу та нестандартно підійти до оцінки запасів
вуглеводневої сировини Чорноморського нафтогазоносного мегабассейну.
Ключові слова: Чорноморська мегазападина, газовиділення, глибинна будова, формування, еволюція,
плюм-тектоніка
ARTICLE INFO
Received: 7 December 2016
Accepted: 30 January 2017
Available online: 30 March 2017
ABOUT AUTHORS
Volodymyr Kobolev, Doctor of Geological Sciences, Senior Researcher of the Petromagnetism and Marine Geophysics
Department of the Institute, Institute of Geophysics named after S.I. Subbotin of the National Academy of Sciences
of Ukraine, 32 Palladin Ave., 03142, Kyiv, Ukraine. E-mail: kobol@igph.kiev.ua
|