Комплексна інтерпретація сейсмотомографічних та геоелектричних моделей для оцінки геодинамічних процесів у літосфері Криму
Зоны проявления сверхглубинных флюидов, полученных по данным сейсмотомографии, аномалиям высокой электропроводности в земной коре и верхней мантии (результат квази-3D моделирования), повышенному тепловому потоку и распространению гипоцентров землетрясений, подтверждают связь сейсмичности Крымского р...
Saved in:
| Published in: | Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
2013
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57239 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Комплексна інтерпретація сейсмотомографічних та геоелектричних моделей для оцінки геодинамічних процесів у літосфері Криму / Т.К. Бурахович, А.М. Кушнир, Т.О. Цветкова, Л.О. Шумлянська // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2013. — № 13, ч. 2. — С. 12-26. — Бібліогр.: 20 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859624221287645184 |
|---|---|
| author | Бурахович, Т.К. Кушнир, А.М. Цветкова, Т.О. Шумлянська, Л.О. |
| author_facet | Бурахович, Т.К. Кушнир, А.М. Цветкова, Т.О. Шумлянська, Л.О. |
| citation_txt | Комплексна інтерпретація сейсмотомографічних та геоелектричних моделей для оцінки геодинамічних процесів у літосфері Криму / Т.К. Бурахович, А.М. Кушнир, Т.О. Цветкова, Л.О. Шумлянська // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2013. — № 13, ч. 2. — С. 12-26. — Бібліогр.: 20 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
| description | Зоны проявления сверхглубинных флюидов, полученных по данным сейсмотомографии, аномалиям высокой электропроводности в земной коре и верхней мантии (результат квази-3D моделирования), повышенному тепловому потоку и распространению гипоцентров землетрясений, подтверждают связь сейсмичности Крымского региона с проявлением коллизионных процессов и соответствие последних проявлению сверхглубинных флюидных процессов.
Zones of manifestation of ultradeep-earth fluids observed in seismic tomography data, high conductivity anomalies in the Earth's crust and upper mantle (the outcome of a quasi-3D model), increased heat flow and distribution of hypocenters of earthquakes prove connection of seismic activity in the Crimean region with manifestation of collision processes and conformity of the latter with manifestation of the ultradeep-earth fluid processes.
|
| first_indexed | 2025-11-29T10:11:06Z |
| format | Article |
| fulltext |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
12
УДК 550.837:551.24(477)
КОМПЛЕКСНА ІНТЕРПРЕТАЦІЯ
СЕЙСМОТОМОГРАФІЧНИХ ТА ГЕОЕЛЕКТРИЧНИХ
МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ОЦІНКИ ГЕОДИНАМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ
У ЛІТОСФЕРІ КРИМУ
Бурахович Т. К., Кушнир А. М., Цветкова Т. О.,
Шумлянська Л. О.
(ІГФ НАНУ, м. Київ, Украина)
Зоны проявления сверхглубинных флюидов, полученных по
данным сейсмотомографии, аномалиям высокой электропровод-
ности в земной коре и верхней мантии (результат квази-3D мо-
делирования), повышенному тепловому потоку и распростране-
нию гипоцентров землетрясений, подтверждают связь сейсмич-
ности Крымского региона с проявлением коллизионных процессов
и соответствие последних проявлению сверхглубинных флюид-
ных процессов.
Zones of manifestation of ultradeep-earth fluids observed in
seismic tomography data, high conductivity anomalies in the Earth's
crust and upper mantle (the outcome of a quasi-3D model), increased
heat flow and distribution of hypocenters of earthquakes prove con-
nection of seismic activity in the Crimean region with manifestation of
collision processes and conformity of the latter with manifestation of
the ultradeep-earth fluid processes.
Одним з яскравих проявів геодинамічних процесів Землі є
сейсмічність. Роботи останнього десятиліття з проблем сейсміч-
ності все частіше пов'язуються з питаннями дегазації Землі і, як
наслідок, з проявом понадглибинних і глибинних флюїдних про-
цесів в корі і мантії Землі. Область досліджень, як і вся північна
гілка Євразійського поясу, супроводжується аномаліями електро-
провідності в земній корі і верхній мантії [1].
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
13
Добре відомо, що сейсмічність того чи іншого регіону зв'я-
зується з тектонічними і геодинамічними обставинами, які харак-
теризують даний регіон. Кримський півострів знаходиться в сей-
смонебезпечній зоні. Магнітуди землетрусів, зафіксованих на
півострові, можуть досягати 7,8 за шкалою Ріхтера (Ялтинський
землетрус 1927 р.). Дослідження факторів, що впливають на
підвищену сейсмічність актуальні для будь-якого регіону, не є
винятком і Крим.
Геологія та тектоніка Криму досить добре вивчені. Його
геотектонічні положення приурочено до регіонального зчле-
нування глобальних структур - південно-західного кута Східно-
Європейської платформи (СЄП) і субширотних структур Аль-
пійсько-Гімалайського поясу. Тектонічно Крим виражений двома
структурами: Скіфської плитою і Гірським Кримом.
Скіфська плита на півострові включає область Степового
Криму, осадовий басейн якого закладений в юрський час. Протя-
гом юри, крейди і палеогену на місці Скіфської плити перебував
шельф північної околиці океану Тетіс. Цей шельф розташо-
вувався на приконтинентальному схилі великих окраїнних морів
в тилу системи протяжних вулканічних острівних дуг. Скіфська
плита має гетерогенний фундамент, складений породами широ-
кого вікового діапазону. Будова фундаменту плити відома тільки
за результатами буріння свердловин і з інтерпретації геофізичних
матеріалів. У складі фундаменту присутні метаморфічні товщі в
основному зелених сланців з віком метаморфізму 410-470 млн.
років.
Гірський Крим – складчаста структура Альпійсько-
Гімалайського поясу (або поясу Тетіс), до якої належать також
Карпати і Добруджа. Ці структури відносяться до північної ча-
стини серединного відрізку Альпійського поясу. Кордон між аль-
пійськими і палеозойскими складчастими спорудами проводиться
нечітко, що визначається появою по межі і всередині палеозойсь-
ких структур зон кіммерійської складчастості, в яких дислоковані
тріасові і пізнепалеозойські товщі (Добруджа, Крим).
Структура Криму зазвичай описується у вигляді великого
антиклинорія, південне крило якого обрізане западиною Чорного
моря. У ядрі антиклинорія виходять тріасові і юрські відкладен-
ня, а на північному фланзі послідовно з'являються все більш мо-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
14
лоді верхнєюрські, крейдяні, палеогенові і неогенові відкладення,
що створюють такий характерний для Криму куестовий рельєф.
Головна незгода в західній частині Криму простежується в
основі верхньої юри, яка починається потужною товщею конгло-
мератів (конгломерати Димерджі). Передверхнеюрська склад-
частість маркує час зіткнення якогось більш південного конти-
ненту з Кримською вулканічної дугою і, через неї, з Євразією. У
східній частині Криму предверхнєюрська незгода зникає, верхня
юра згідно пластуює зі середнєюрськими вулканітами. Пізднеюр-
ські породи згідно перекриті крейдовими і палеогеновими, істот-
но карбонатними, мілководними відкладеннями. Місцями крейда,
минаючи юру, лягає на Таврійський фліш. Крейда і палеоген від-
значають мезо-кайнозойськй шельф Південної Європи.
Як правило, сейсмічність зв'язується з процесами, зумовле-
ними проявами плитової тектоніки, зокрема з приуроченістю сей-
смічно активних регіонів до зон субдукції на кордонах літосфер-
них плит. На даний час все більше уваги приділяється зв'язку
сейсмічності з процесами дегазації Землі [2]. Вони співвідносять-
ся в умовах нестаціонарних процесів, характерних для геологіч-
ного середовища, з швидкими і різномасштабними варіаціями
об'ємно-напруженого стану, які розглядаються як реакція середо-
вища на взаємодію висхідних потоків легких газів (гелій, водень)
з твердою фазою. Ці взаємодії значно впливають на структуру і
динамічну поведінку матеріалів у геологічному середовищі.
Нашим завданням є встановлення зв'язку сейсмічності Кримсько-
го регіону з можливими проявами субдукційних процесів і про-
цесів глибинної флюідізаціі. Для цього до розгляду залучаються
аналіз швидкіснї будови мантії під даним регіоном і геоелектрич-
них процесів у корі.
Швидкісна будова мантії Криму. Швидкісна будова мантії
під Кримським регіоном розглядається в контексті 3D Р-
швидкісної моделі мантії під Євразією, отриманої методом Тей-
лорового наближення, запропонованим В.С.Гейко. В якості вхід-
них даних використані часи перших вступів Р-хвиль, які предста-
влені в бюлетенях ISC за період 1964-2006 р.р. [3]. Використаний
метод не залежить від референтної моделі. Результати представ-
лені у вигляді горизонтальних перетинів у "істинних швидкос-
тях", довготних і широтних перерізів у вигляді нев'язок швидкос-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
15
тей щодо узагальненої моделі середньої швидкості для мантії під
Євразією та її оточенням [4]. Роздільна здатність визначена як
0,5° × 0,5° × h км до 1000 км глибини і як 1°× 1° × h км до глиби-
ни 2900 км. Згідно тестовим розрахункам точність визначення
швидкості по годографам - перетинам узагальненого поля часів
становить 0,016 км/сек. Швидкісна модель розглядається в об-
ласті (44-46° пн. ш.) × (33-36° с. д.).
Розгляд мантійних швидкісних кордонів південної околиці
СЄП [5], показує, що, згідно довготним перетинам (рис. 1) висо-
кошвидкісна перехідна зона верхньої мантії під Кримом є части-
ною високошвидкісного шару, що поширюється, починаючи від
мантії під Афро-Аравійською платформою (ААФ) у перехідну
зону мантії під СЄП, що може створювати умови для активізації
верхньої мантії. Більш детальний розгляд меридіональних пере-
різів показує наступне.
Рис. 1. Довготні перетини 33-36° с.д.
В інтервалі 33-35°с.д. високошвидкісний шар перехідної зо-
ни верхньої мантії під Кримом пов'язаний з похилим висо-
кошвидкісним шаром верхньої мантії під ААФ, що поширюється
до перехідної зони. Починаючи з 36° с.д. і далі на схід похилий
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
16
шар з боку північного закінчення ААФ не виділяється. У всьому
розглянутому інтервалі (33-36°с.д.) триває поширення висо-
кошвидкісного шару перехідної зони південного оточення СЄП,
починаючи від мантії під ААФ в перехідну зону верхньої мантії
під СЄП (рис. 1). Згідно меридіональним перетинам виділяються
зустрічні похилі шари, що поширюються від мантії під ДДЗ до
мантії під південним краєм Чорного моря. Схема розповсюджен-
ня похилих шарів представлена на рисунку 2.
28 32 36 40
42
44
46
Мизийская
плита
Каркини
тский прогиб
Про
гиб
Со
рок
ина
Поднятие Архангельского
Большой Кавказ
п л и т а
Гор
ны
й Кр
ым
З а п а д н о - Ч е р н о м о р с к а я
в п а д и н а
Восточно-Черноморская
впадина
П о н т и д ы
Поднятие Андрусова
Туапсинский прогиб
Поднятие Ш
атского
Индоло-Кубанский прогиб
0
20
0
A
0
1 2 3 4A
A
В о с т о ч н о - Е в р о п е й с к а я п л а т ф о р м а
С к и ф
с
к а я
Рис. 2. Розповсюдження похилих шарів
Широтні перерізи 44-46°пн.ш. показують присутність висо-
кошвидкісних похилих шарів в мантії під розглянутою областю.
У широтному перерізі 44°пн.ш. (рис. 3) високошвидкісний похи-
лий шар поширюється від мантії під східним закінченням Скіф-
ської плити (47°с.д.) до мантії під прикордонною областю
Західно-Чорноморської западини і Мізійскої плити.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
17
Рис. 3. Широтні перетини 44°-45° пн.ш.
У широтному перерізі 45°пн.ш. (рис. 3) високошвидкісний
похилий шар поширюється від мантії під східним закінченням
Скіфської плити до мантії під Добруджею. У широтному перерізі
46° пн.ш. виділяється високошвидкісний похилий шар від мантії
під північним краєм Скіфської плити в районі 35°с.д. (декілька
східніше східного закінчення Сивашського грабена) до мантії під
Карпатами в районі Вранчі (рис. 4).
Рис. 4. Широтні перетини 46° пн.ш.
Слід зазначити, що на фоні виділених високошвидкісних
шарів, зазначені широтні перерізи показують перехід від активі-
зованого типу мантії під Чорним морем південного оточення
Криму до мантії стабільного типу за Пущаровским [6] під
північним оточенням Криму (СЄП). У широтному перерізі
44°пн.ш. мантія в даному районі характеризується як активізова-
-0.1
-0.05 -0.05
-0.05
-0.05
0
0
0 0
00
0
0 0
0.05 0.1
0.1
-2500
-2000
-1500
-1000
-500
WE 45.00 degree
-20 10-10 0 20 30 40 50 60
-0.05
-0.05-0.05
0
0
0
0
0
0.05
0.05
0.15
-2500
-2000
-1500
-1000
-500
WE 44.00 degree
-20 10-10 0 20 30 40 50 60
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
18
на (низькошвидкісна верхня мантія, високошвидкісна перехідна
зона, низькошвидкісна зона розділу-1). У перетині 45°пн.ш. з'яв-
ляється розділ низькошвидкісної верхньої мантії високошвид-
кісним похилим шаром від мантії під північно-західним шельфом
Чорного моря (Скіфська плита, 30°с.д.) до мантії під Карпатами.
Східний кінець низькошвидкісної частини верхньої мантії для
перетину 45°пн.ш. визначається під Скіфської плитою (42°пн.ш.,
східне закінчення Індоло-Кубанського прогину). Перетин
46°пн.ш. показує, в цілому, стабільну мантію з низькошвидкіс-
ною аномалією на глибинах верхньої мантії від 100 до 250 км в
інтервалі 35-39° с.д. (Скіфська плита). При переході до розташо-
ваних на північ широтним перетинам, що визначають мантію під
СЄП, за швидкісними характеристиками мантія стабільна.
На рисунку 5 наведені епіцентри основних землетрусів
Криму та його оточення згідно бюлетенями ISC за період 1964-
2012 р.р. Відзначається приуроченість епіцентрів до області при-
кордонної вилки, яка визначена початком і кінцем поширення ви-
сокошвидкісного шару перехідної зони південного оточення в
перехідну зону мантії під СЄП. Враховуючи переважність повер-
хневих землетрусів для розглянутого регіону, приуроченість їх до
мантійної прикордонної області, можна чекати їх зв'язок зі пона-
дглубинними мантійними процесами.
Розглянемо швидкісну будову середньої та нижньої мантії
регіону. Особливістю останньої є в широтних перетинах 44-
45°пн.ш. (рис. 3) поширення високошвидкісного перехідного ша-
ру верхньої мантії, починаючи від мантії під Альпами, як розши-
рующогося шару з похилою на схід підошвою, до мантії під Доб-
руджею. Від мантії під Добруджею відзначається різкий нахил
зазначеного високошвидкісного шару з подальшим розширенням
на схід і формуванням високошвидкісної середньої мантії під Чо-
рним морем, на фоні низькошвидкісної середньої мантії східного
і західного оточення.
Враховуючи швидкісні характеристики стабільної мантії
(низькошвидкісна середня мантія, високошвидкісна зона розділу-
2 і низькошвидкісна нижня мантія) і інверсні по відношенню до
них швидкісні характеристики активізованої мантії, можна зро-
бити висновок про активізування мантії в межах перерізу 44°
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
19
пн.ш. від 32°с.д. до 47°с.д, що включає мантію під Чорним мо-
рем, північною частиною Кавказу і далі до східного закінчення
Скіфської плити. У перетині 45°пн.ш. високошвидкісний похи-
лий шар в середній мантії зтоншуеться, змінюючи свою конфігу-
рацію, зберігаючи поширення від 29°с.д. до 47°с.д. при цьому ак-
тивізованою залишається мантія під Скіфської плитою в межах
32-37° с.д. У перетині 46 ° пн.ш. мантія стабільна.
Рис. 5. Епіцентри основних землетрусів Криму
Виділений похилий високошвидкісний шар, відповідний ак-
тивізованій мантії під Чорним морем, зв'язується з виходом низь-
кошвидкісної області (НОВМ) з нижньої мантії (28°-30° с.д.). Во-
на поширюється вгору до глибин 1200 км в мантії під північним
закінченням Мізійської плити в перетині 44°пн.ш. (можливий ні-
жньомантійний плюм). У перетині 45° пн.ш. НОВМ зберігається,
змінюючи свою конфігурацію. Область поділяється при піднятті
на дві гілки. Східна гілка піднімається до глибини 1300 км в
мантії під Скіфською плитою в районі 33-34° с.д. Друга гілка
піднімається субвертікально вгору до глибин зони розділу-1
(850 км) в мантії під Добруджею. У перетині 46° пн.ш., як уже за-
значалося, мантія стабільна, але відзначаються виходи вгору по
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
20
покрівлі нижньої мантії в районі субвертикального підняття вго-
ру низькошвидкісної області в попередніх широтних перетинах.
З вихідом вгору НОВМ, зв'язуються прояв мантійних швид-
кісних колонок, до яких відносяться субвертікальні області
швидкісного розшарування мантії і додаткові області виходів
низьких швидкостей з нижньої мантії. Згідно [7, 8] швидкісні
мантійні колонки співвідносяться з проявом понадглибинних
мантійних флюїдів. Найбільш значний вихід низькошвидкісної
підобласті відноситься до мантії під підняттям Андрусова (Цен-
тральне Чорноморське підняття). Його детально представлено в
роботі [3]. Загальна схема розташування виділених мантійних
швидкісних колонок представлена на рис. 6. Виділяється три ос-
новних області виділення мантійних субвертикальних колонок:
область під підняттям Андрусова, область під північно-західним
шельфом Чорного моря, схід Криму (область під західним закін-
ченням Індоло-Кубанського прогину (Керч-Тамань, Сивашська
западина). Виділеним областям відповідають області підвищено-
го теплового потоку [9].
28 32 36 40
42
44
46
10
20
30
40
50
60
70
80
П лотно с ть
теплового
потока , (мВт/м )2
1 2 3 4
40
50
50
50
40
60
50
30
60
60 60
70
70
80
8070
50
60
50
50
60
60
60
60
40
50
70
30
40
60
60
60
50
50
60
50
40
30
40
50
60
60
60
70
70
40
20
20
20
50
30
30
30
50
30
40
40
40
50
5060
30
30
Рис. 6. Мантійні колонки
Глибинна геоелектрична модель тектоносфери Криму.
Протягом тривалого періоду Кримський півострів вивчався гео-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
21
електричними методами МТЗ, глибинного МТЗ (ГМТЗ), МВП
[10, 11, 12, 13]. Індукційні параметри (вектори Візе) визначені у
21 пункті, глибинні зондування в широкому діапазоні періодів
геомагнітних варіацій аж до добових проведені у 8 пунктах,
більше двох сотень точок МТЗ, зареєстровані Кримською гео-
фізичною експедицією (дані І.А.Свіріденко, 1978 р.) і трестом
Дніпрогеофізика (дані С. Г.Кремера, 1980 р., А. І. Інгеров, 1989-
1993 рр.).
В результаті геоелектричних робіт було встановлено, що по-
верхневі відкладення характеризуються різкою мінливістю сума-
рної поздовжньої провідності (S), яка змінюється від декількох
симменсів в Гірському Криму до тисячі і більше на Тарханкутсь-
кому і Керченському півостровах. Крім того, акваторія Чорного
моря характеризується сумарною поздовжньої провідністю до
10000 См [14].
Вектори Візе, побудовані в точках МВП поблизу берегової
лінії, вказують на сильний береговий ефект у бухтоподібних гео-
магнітних варіаціях, який відбивається на величині і характерно-
му напрямку індукційних векторів у бік материка.
У попередніх дослідженнях на основі одновимірної інтерп-
ретації встановлено існування слабопровідної (до 800 См) асте-
носфери з глибиною залягання верхньої кромки близько
100 км [10].
На Тарханкутському півострові встановлена глибинна ано-
малія підвищеної електропровідності [11]. Була побудована дво-
вимірна модель Тарханкутської аномалії, яка включає два прові-
дних об'єкта з глибинами покрівлі 14 і 60 км. Сумарна поздовжня
провідність цих об'єктів у рамках двовимірного наближення була
оцінена в 6000 См (втричі більше, ніж у одновимірної
моделі) [15].
Складний тривимірний розподіл електропровідності як на
поверхні, так і на глибині змусив застосувати сучасний апарат
регіонального моделювання природного електромагнітного поля
Землі. Чисельні розрахунки в роботі [16] проведені за допомогою
програми плівкового моделювання методом об'ємних інтеграль-
них рівнянь, який забезпечує строгий розрахунок магнітотелури-
чного поля над складною горизонтально неоднорідною
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
22
S-площиною, вміщеною на довільному рівні в горизонтально ша-
руватому нормальному розтині (П. Вайдельт і І. М. Варенцов,
1977-1993 рр.).
Геоелектричну модель Кримського регіону в першому наб-
лиженні було представлено наступним чином. Добре провідні
утворення на поверхні Землі - опади, морська вода, розташову-
ються на відносно слабко провідних породах консолідованої зем-
ної кори і верхньої мантії, які включають неоднорідні корові і
мантійні добре провідні шари. Можна припустити, що, спостере-
жувані на поверхні Землі індукційні параметри поля геомагніт-
них варіацій для періодів 150 і 2000 с, є сумою ефектів від неод-
норідних в геоелектричному відношенню об'єктів, розташованих
на різних глибинах.
На заході Криму виділена аномальна область підвищеної
електропровідності, складна конфігурація якої в деталях не
збігається для періодів 150 і 2000 с. На рисунку 7 показано, що
величина сумарної поздовжньої провідності геоелектричної не-
однорідності варіює в інтервалі 500 - 3000 См.
Рис. 7. Квазітривимірна плівкова модель електропровідності
Криму для періоду геомагнітних варіацій 150 с. 1 -
вектора Візе; 2 - аномальні області на глибині 2 та 5
км і значення сумарної поздовжньої провідності в См
Найбільш провідні ділянки розташовані, в основному, в ак-
ваторії Чорного моря (Каркинітська і Казантипська затоки), у Ка-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
23
ркинітсько-Північнокримському прогині і в Альмінській кімме-
рійській западині. На періоді 2000 с виділена аномалія має підко-
воподібний вигляд (рис. 8).
Рис. 8. Квазітривимірна плівкова модель електропровідності
Криму для періоду геомагнітних варіацій 2000 с:
1 - вектора Візе; 2 - аномальні області на глибині 5 та
10 км і значення сумарної поздовжньої провідності
в См
Її сумарна поздовжня провідність становить 5000 См. Ано-
мальна область розташовується, в основному, в акваторії Чорного
моря. Відмінності в деталях двох модельних побудов на різних
періодах геомагнітних варіацій пояснюються нами, як результат
скін-ефекту всередині об'єкта складної геометрії.
Порівняємо параметри квазітривимірної і двовимірної мо-
делі. Чітко видно в обох моделях, що основний аномалієутворю-
ючий об'єкт Тарханкутської аномалії розташований в акваторії
Чорного моря. Збігається і сумарна поздовжня провідність ано-
малії - 5000 і 6000 См, відповідно. Глибина залягання аномально-
го об'єкта для плівкової моделі становить 10 км, в той час, як для
двомірної - 14 і 60 км. Швидше за все, при квазітрехмірному мо-
делюванні глибина залягання провідників визначається зі
зміщенням, так як явище скін-ефекту в високоомному вміщаю-
щому середовищі незначне і глибина провідника може впливати,
в основному, тільки на ступінь спадання величини вектора Візе
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
24
при видаленні від меж об'єктів. При рідкій мережі спостережень
помилки можуть бути значні.
Від Тарханкутського півострова до Новоселівського піднят-
тя в субширотному напрямку (рис. 8) простягається аномалія
електропровідності шириною 20 - 30 км із сумарною поздовжньої
провідністю 5000 См на глибині 5 км. Далі вона змінює напрямок
на північно-західний і частково трасується уздовж вузького греб-
невидного опускання підошви кори. На профілі ГСЗ на цій
ділянці простежується глибинний розтин такого ж простягання
[17, 18]. На рисунку 7 показано модель електропроводності на
періоді 150 с, де в Гірському Криму аномальна область з сумар-
ною поздовжньої провідністю 1000 См на глибині 2 км розташо-
вується в зоні згущення ізоліній щільності епіцентрів землетрусів
за даними [19]. Можна припустити, що на малих періодах при-
родне електромагнітне поле висвітлює тільки неглибокозалягаю-
чий провідник. Разом з тим визначення по МВП глибини заля-
гання аномалій електропровідності досить умовно.
У східній частині Криму на періодах 150 і 2000 с виділяєть-
ся зона провідності (рис. 7, 8) на глибинах 2 і 5 км із сумарною
поздовжньої провідністю 2500 і 5000 См, відповідно. Ця зона гео-
графічно збігається з положенням грязьових вулканів Керченсь-
ко-Таманського регіону, можливо контрольованим тектонічними
порушеннями, коренева система яких залягає на глибині 5-7 км
[20].
Висновки. Відповідність областей прояви понадглибинних
флюїдів, отриманих за даними сейсмотомографии, аномаліям ви-
сокої електропровідності в земній корі і верхній мантії (результат
квазі-3Д моделювання), підвищеному тепловому потоку і розпо-
всюдженню гіпоцентрів землетрусів підтверджує зв'язок сейсмі-
чності Кримського регіону з проявом колізійних процесів, і зв'яз-
ку останніх з проявом понадглибинних флюїдних процесів.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Кулик С. Н. Северная ветвь Евразийских аномалий электроп-
роводности // Геофизичекий журнал, № 4, Т. 31, 2009,
С. 168—180.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
25
2. Гуфельд И. Л. Сейсмический процесс. Физико-химические
аспекты. Научное издание. Королёв. М. О. : ЦНИИМаш. 2007,
160 с.
3. Бугаенко И. В., Шумлянская Л. А., Заец Л. Н., Цветкова Т. А.
(2008) Трехмерная P-скоростная модель мантии Черного моря
и прилегающей территории // Геофиз. журн. –– 30, № 5 ––
С. 145––160.
4. Geyko V. S. 2004 А general theory of the seismic travel-time to-
mography. Геофиз. ж., 26, № 2, р. 3––32.
5. Цветкова Т. А. , Бугаенко И. В. 2012. Сейсмотомография ман-
тии под Восточно-Европейской платформой : мантийные ско-
ростные границы. // Геофизический журнал, т. 34 , № 5,
С. 161––170.
6. Пущаровский Ю. М., Пущаровский Д. Ю. 2010. Геология ма-
нтии Земли. / М. : Геос. –– 138 с.
7. Летников Ф. А., 1999. Флюидные фации континентальной ли-
тосферы и проблемы рудообразования. Смирновский сбор-
ник, М, С. 63––98.
8. Летников Ф. А. 2003. Сверхглубинные флюидные системы
Земли. Докл. РАН, т. 390, № 5, С. 673––675.
9. Kutas R. I., Kobolеv V. P., Tsvyashchenko V. A. Heat flow and
geothermal modl of the Black sea depression Tectonophysics,
1998, 291, P. 91––100.
10. Бурьянов В. Б., Гордиенко В. В., Завгородняя О. В., Ку-
лик С. Н., Логвинов И. М. Геофизическая модель тектоносфе-
ры Украины. –– Киев : Наукова думка, 1985. –– 212 с.
11. Кулик С. Н., Бурахович Т. К. Глубинное магнитотеллуричес-
кое зондирование Тарханкутского полуострова // Док. АН
УССР. –– Сер. Б. –– 1984, –– № 12, –– С. 15––18.
12. Ткачев Г. Н.Свириденко И. А. Некоторые результаты ГМТЗ в
Крыму. // Электромагнитные исследования. –– Киев : Наукова
думка. –– 1978. –– С. 92––97.
13. Рокитянский И. И. Исследования аномалий электропроводно-
сти методом магнитовариационного профилирования. –– Ки-
ев : Наукова думка, 1975. –– 279 с.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 13 (частина II), 2013
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 13 (part II), 2013
26
14. Суммарная продольная проводимость водной оболочки и
осадочного чехла. // Отв. ред. В. А. Сидоров, Э. Б. Файнберг.
–– Москва : Наука. –– 1978. –– 11 с.
15. Бурахович Т. К., Варенцов И. М., Гордиенко В. В., Ку-
лик С. Н., Логвинов И. М. О природе Тарханкутской анома-
лии. // Геофиз. журн. –– 1987. –– т. 9. –– № 5. –– С. 50––58.
16. Бурахович Т. К., Кулик С. Н. Квазитрехмерная геоэлектриче-
ская модель тектоносферы Крыма. // Геоф. ж. –– 1999. –– № 3,
т. 21. –– С. 123––126.
17. Литосфера Центральной и Восточной Европы. Геотраверсы I,
II, V. –– Киев : Наукова думка. –– 1988. –– 167 с.
18. Соллогуб В. Б., Чекунов А. В. Глубинное строение и эволю-
ция земной коры. // Проблемы физики Земли на Украине. ––
Киев : Наукова думка. –– 1975. –– С. 118––141.
19. Тихоненков Э. П. Основные черты геодинамики Крымского
сейсмоактивного региона. // Геодинамика Крымско-
Черноморского региона. Сборник материалов конференции
22-28 сентября 1996. –– Симферополь : Крымский эксперт-
ный совет по оценки сейсмической опасности и прогнозу зе-
млетрясений. –– 1997. –– С. 35––41.
20. Юровский Ю. Г. Сейсмичность и миграция флюидов Керчен-
ско-Таманского региона. // Геодинамика Крымско-
Черноморского региона. Сборник материалов конференции
22-28 сентября 1996. –– Симферополь : Крымский эксперт-
ный совет по оценки сейсмической опасности и прогнозу зе-
млетрясений. –– 1997. –– С. 133––134.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-57239 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1996-885X |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-29T10:11:06Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Бурахович, Т.К. Кушнир, А.М. Цветкова, Т.О. Шумлянська, Л.О. 2014-03-05T13:59:45Z 2014-03-05T13:59:45Z 2013 Комплексна інтерпретація сейсмотомографічних та геоелектричних моделей для оцінки геодинамічних процесів у літосфері Криму / Т.К. Бурахович, А.М. Кушнир, Т.О. Цветкова, Л.О. Шумлянська // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2013. — № 13, ч. 2. — С. 12-26. — Бібліогр.: 20 назв. — укр. 1996-885X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57239 550.837:551.24(477) Зоны проявления сверхглубинных флюидов, полученных по данным сейсмотомографии, аномалиям высокой электропроводности в земной коре и верхней мантии (результат квази-3D моделирования), повышенному тепловому потоку и распространению гипоцентров землетрясений, подтверждают связь сейсмичности Крымского региона с проявлением коллизионных процессов и соответствие последних проявлению сверхглубинных флюидных процессов. Zones of manifestation of ultradeep-earth fluids observed in seismic tomography data, high conductivity anomalies in the Earth's crust and upper mantle (the outcome of a quasi-3D model), increased heat flow and distribution of hypocenters of earthquakes prove connection of seismic activity in the Crimean region with manifestation of collision processes and conformity of the latter with manifestation of the ultradeep-earth fluid processes. uk Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України Наукові праці УкрНДМІ НАН України Комплексна інтерпретація сейсмотомографічних та геоелектричних моделей для оцінки геодинамічних процесів у літосфері Криму Integrated Interpretation of Seismic Tomography and Geoelecrical Model for Estimation of Geodynamic Processes in Lithosphere of the Crimea Article published earlier |
| spellingShingle | Комплексна інтерпретація сейсмотомографічних та геоелектричних моделей для оцінки геодинамічних процесів у літосфері Криму Бурахович, Т.К. Кушнир, А.М. Цветкова, Т.О. Шумлянська, Л.О. |
| title | Комплексна інтерпретація сейсмотомографічних та геоелектричних моделей для оцінки геодинамічних процесів у літосфері Криму |
| title_alt | Integrated Interpretation of Seismic Tomography and Geoelecrical Model for Estimation of Geodynamic Processes in Lithosphere of the Crimea |
| title_full | Комплексна інтерпретація сейсмотомографічних та геоелектричних моделей для оцінки геодинамічних процесів у літосфері Криму |
| title_fullStr | Комплексна інтерпретація сейсмотомографічних та геоелектричних моделей для оцінки геодинамічних процесів у літосфері Криму |
| title_full_unstemmed | Комплексна інтерпретація сейсмотомографічних та геоелектричних моделей для оцінки геодинамічних процесів у літосфері Криму |
| title_short | Комплексна інтерпретація сейсмотомографічних та геоелектричних моделей для оцінки геодинамічних процесів у літосфері Криму |
| title_sort | комплексна інтерпретація сейсмотомографічних та геоелектричних моделей для оцінки геодинамічних процесів у літосфері криму |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57239 |
| work_keys_str_mv | AT burahovičtk kompleksnaínterpretacíâseismotomografíčnihtageoelektričnihmodeleidlâocínkigeodinamíčnihprocesívulítosferíkrimu AT kušniram kompleksnaínterpretacíâseismotomografíčnihtageoelektričnihmodeleidlâocínkigeodinamíčnihprocesívulítosferíkrimu AT cvetkovato kompleksnaínterpretacíâseismotomografíčnihtageoelektričnihmodeleidlâocínkigeodinamíčnihprocesívulítosferíkrimu AT šumlânsʹkalo kompleksnaínterpretacíâseismotomografíčnihtageoelektričnihmodeleidlâocínkigeodinamíčnihprocesívulítosferíkrimu AT burahovičtk integratedinterpretationofseismictomographyandgeoelecricalmodelforestimationofgeodynamicprocessesinlithosphereofthecrimea AT kušniram integratedinterpretationofseismictomographyandgeoelecricalmodelforestimationofgeodynamicprocessesinlithosphereofthecrimea AT cvetkovato integratedinterpretationofseismictomographyandgeoelecricalmodelforestimationofgeodynamicprocessesinlithosphereofthecrimea AT šumlânsʹkalo integratedinterpretationofseismictomographyandgeoelecricalmodelforestimationofgeodynamicprocessesinlithosphereofthecrimea |