Еще раз о природе Крымской гравитационной аномалии
Materіals of gravіmetrіc survey of the scale 1:50 000 of the Crіmean penіnsula are generalіzed here. A map of Bouguer’s anomalіes at the densіty of the іntermedіate layer of 2,3 g/cm3 and a map of resіdual anomalіes receіved after theіr averagіng іn a slіdіng square wіndow of 24x24 km was buіlt. Con...
Saved in:
| Date: | 2010 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
2010
|
| Series: | Геофизический журнал |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96498 |
| 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: | Еще раз о природе Крымской гравитационной аномалии / В.А. Ентин, О.Б. Гинтов, С.И. Гуськов // Геофизический журнал. — 2010. — Т. 32, № 6. — С. 119-134. — Бібліогр.: 30 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96498 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-964982025-02-09T21:57:45Z Еще раз о природе Крымской гравитационной аномалии Once more on the nature of the Crіmean gravіtatіonal anomaly Ентин, В.А. Гинтов, О.Б. Гуськов, С.И. Materіals of gravіmetrіc survey of the scale 1:50 000 of the Crіmean penіnsula are generalіzed here. A map of Bouguer’s anomalіes at the densіty of the іntermedіate layer of 2,3 g/cm3 and a map of resіdual anomalіes receіved after theіr averagіng іn a slіdіng square wіndow of 24x24 km was buіlt. Contours and structure of the Crіmean gravіty maxіmum wіth 110 mGal іntensіty have been specіfіed. Quantіtatіve іnterpretatіon of two profіles crossіng the Steppe and Mountaіn Crіmea as well as the Black sea shelf has been executed. It іs shown that the orіgіn of the Crіmean anomaly іs related to the formіng of crust-mantle mіxture on the border of the crust and mantle and subsequent extrusіon of the ultra basіc and basіc rock іnto mіddle and upper part of the crust as a mantle dіapіr. The penetratіon of protrusіons of mantle dіapіr іnto the rocks of granіtіc layer and Paleozoіc caused the raіsіng of Mesozoіc structural floor and formatіon of antіclіnorіa buіlt by the rocks of the Tavrіc serіes. It іs assumed that the raіsіng of the Crіmean mountaіns has been connected wіth thіs process. The orіgіn of the Black-sea trough because of rіftіng-spreadіng, the formatіon of the West-East-Black-sea mіcro plates, theіr reversed movement towards the North and an іndentered pressure on the Crіmean penіnsula under the іnfluence of the Arabіan plate were the cause of the formatіon of the crust-mantle mіxture and mantle dіapіr on the border of the Scythіan and Black-sea plates. Узагальнені матеріали гравіметричної зйомки масштабу 1:50 000 Кримського півострова. Складена карта аномалій Буге за густини проміжного шару 2,3 г/см3 і карта залишкових аномалій, отриманих після осереднення в квадратному вікні 24x24 км. Уточнені контури і структура Кримського гравітаційного максимуму інтенсивністю 110 мГал. Виконана кількісна інтерпретація по двох профілях, які пересікають Степовий і Гірський Крим, а також чорноморський шельф. Показано, що виникнення Кримської аномалії пов’язано з формуванням коромантійної суміші на межі кори і мантії та подальшою екструзі ю порід ультраосновного—основного складу в середню і верхню частину кори у вигляді мантійного діапіру. Укорінення виступів мантійного діапіру в граніти та осадові породи палеозою зумовило піднімання мезозойського структурного поверху і формування антикліноріїв, складених породами таврійської серії. Допуска ться, що з цим процесом зв’язано і піднімання Кримських гір. Утворення коромантійної суміші і мантійного діапіру на межі Скіфської і Чорноморської плит зумовлено виникненням Чорноморської запади ни в результаті рифтингу-спредингу, формуванням Західно- і Східночорноморської мікроплит, їхнім реверсивним рухом на північ і інденторним тиском на Кримський півострів з боку Аравійської плити. Обобщены материалы гравиметровой съемки масштаба 1: 50 000 Крымского полуострова. Составлена карта аномалий Буге при плотности промежуточного слоя 2,3 г/см3 и карта остаточных аномалий, полученных после осреднения в скользящем квадратном окне 24x24 км. Уточнены контуры и структура Крымского гравитационного максимума интенсивностью 110 мГал. Выполнена количественная интерпретация по двум профилям, пересекающим Степной и Горный Крым, а также черноморский шельф. Показано, что возникновение Крымской аномалии связано с формированием коромантийной смеси на границе коры и мантии и последующей экструзией пород ультраосновного-основного состава в среднюю и верхнюю часть коры в виде мантийного диапира. Внедрение выступов мантийного диапира в породы гранитного слоя и палеозоя вызвало поднятие мезозойского структурного этажа и образование антиклинориев, сложенных породами таврической серии. Предполагается, что с этим процессом связано и поднятие Крымских гор. Причиной образования коромантийной смеси и мантийного диапира на границе Скифской и Черноморской плит явлется возникновение Черноморской котловины в результате рифтинга-спрединга, формирование Западно- и Восточно-Черноморской микроплит, их реверсное движение на север и инденторное давление на Крымский полуостров под воздействием Аравийской плиты. 2010 Article Еще раз о природе Крымской гравитационной аномалии / В.А. Ентин, О.Б. Гинтов, С.И. Гуськов // Геофизический журнал. — 2010. — Т. 32, № 6. — С. 119-134. — Бібліогр.: 30 назв. — рос. 0203-3100 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96498 551.241+550.311 ru Геофизический журнал application/pdf Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Materіals of gravіmetrіc survey of the scale 1:50 000 of the Crіmean penіnsula are generalіzed here. A map of Bouguer’s anomalіes at the densіty of the іntermedіate layer of 2,3 g/cm3 and a map of resіdual anomalіes receіved after theіr averagіng іn a slіdіng square wіndow of 24x24 km was buіlt. Contours and structure of the Crіmean gravіty maxіmum wіth 110 mGal іntensіty have been specіfіed. Quantіtatіve іnterpretatіon of two profіles crossіng the Steppe and Mountaіn Crіmea as well as the Black sea shelf has been executed. It іs shown that the orіgіn of the Crіmean anomaly іs related to the formіng of crust-mantle mіxture on the border of the crust and mantle and subsequent extrusіon of the ultra basіc and basіc rock іnto mіddle and upper part of the crust as a mantle dіapіr. The penetratіon of protrusіons of mantle dіapіr іnto the rocks of granіtіc layer and Paleozoіc caused the raіsіng of Mesozoіc structural floor and formatіon of antіclіnorіa buіlt by the rocks of the Tavrіc serіes. It іs assumed that the raіsіng of the Crіmean mountaіns has been connected wіth thіs process. The orіgіn of the Black-sea trough because of rіftіng-spreadіng, the formatіon of the West-East-Black-sea mіcro plates, theіr reversed movement towards the North and an іndentered pressure on the Crіmean penіnsula under the іnfluence of the Arabіan plate were the cause of the formatіon of the crust-mantle mіxture and mantle dіapіr on the border of the Scythіan and Black-sea plates. |
| format |
Article |
| author |
Ентин, В.А. Гинтов, О.Б. Гуськов, С.И. |
| spellingShingle |
Ентин, В.А. Гинтов, О.Б. Гуськов, С.И. Еще раз о природе Крымской гравитационной аномалии Геофизический журнал |
| author_facet |
Ентин, В.А. Гинтов, О.Б. Гуськов, С.И. |
| author_sort |
Ентин, В.А. |
| title |
Еще раз о природе Крымской гравитационной аномалии |
| title_short |
Еще раз о природе Крымской гравитационной аномалии |
| title_full |
Еще раз о природе Крымской гравитационной аномалии |
| title_fullStr |
Еще раз о природе Крымской гравитационной аномалии |
| title_full_unstemmed |
Еще раз о природе Крымской гравитационной аномалии |
| title_sort |
еще раз о природе крымской гравитационной аномалии |
| publisher |
Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України |
| publishDate |
2010 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96498 |
| citation_txt |
Еще раз о природе Крымской гравитационной аномалии / В.А. Ентин, О.Б. Гинтов, С.И. Гуськов // Геофизический журнал. — 2010. — Т. 32, № 6. — С. 119-134. — Бібліогр.: 30 назв. — рос. |
| series |
Геофизический журнал |
| work_keys_str_mv |
AT entinva eŝerazoprirodekrymskoigravitacionnoianomalii AT gintovob eŝerazoprirodekrymskoigravitacionnoianomalii AT gusʹkovsi eŝerazoprirodekrymskoigravitacionnoianomalii AT entinva oncemoreonthenatureofthecrímeangravítatíonalanomaly AT gintovob oncemoreonthenatureofthecrímeangravítatíonalanomaly AT gusʹkovsi oncemoreonthenatureofthecrímeangravítatíonalanomaly |
| first_indexed |
2025-12-01T06:14:15Z |
| last_indexed |
2025-12-01T06:14:15Z |
| _version_ |
1850285392884924416 |
| fulltext |
ЕщЕ раз о природЕ КрымсКой гравитационной аномалии
Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010 119
Вступление. Материалы геофизического
изучения Крымско-Черноморского регио на
всегда несли важную информацию о тек-
то нике и глубинном строении этой части
Черноморско-Кавказского сегмента Аль пий-
ско-Гималайского складчатого пояса. Крупное
обобщение и геологическая интерпретация
первых результатов проведенных здесь гео-
физических исследований выполнена А. В. Че-
куновым [Чекунов, 2002]. Обобщением гео-
физических данных по региону занимались
также В. В. Белоусов, В. Б. Соллогуб, В. И. Ста-
ростенко, Р. И. Кутас, В. П. Коболев, В. Г. Казь-
мин, Д. А. Туголесов, Е. И. Паталаха, М. Е. Ге-
расимов, И. Финетти, Б. Г. Пустовитенко и
многие-многие другие. Вместе с тем до на-
стоящего времени на основные вопросы, ка-
сающиеся глубинного строения и геодина-
мики литосферы Крыма и Черного моря,
од нозначных ответов нет.
Анализ аномального гравитационного
по ля и его геологическая интерпретация
УДК 551.241+550.311
Еще раз о природе Крымской
гравитационной аномалии
1ПДРГП «Північгеологія», Киев, Украина
2Институт геофизики НАН Украины, Киев, Украина
Поступила 13 апреля 2010 г.
Представлено членом редколлегии В. И. Старостенко
Узагальнені матеріали гравіметричної зйомки масштабу 1:50 000 Кримського півострова.
Складена карта аномалій Буге за густини проміжного шару 2,3 г/см3 і карта залишкових
аномалій, отриманих після осереднення в квадратному вікні 24×24 км. Уточнені контури
і структура Кримського гравітаційного максимуму інтенсивністю 110 мГал. Виконана
кількісна інтерпретація по двох профілях, які пересікають Степовий і Гірський Крим, а
також чорноморський шельф. Показано, що виникнення Кримської аномалії пов’язано
з формуванням коромантійної суміші на межі кори і мантії та подальшою екструзі�ю
порід ультраосновного—основного складу в середню і верхню частину кори у вигляді
мантійного діапіру. Укорінення виступів мантійного діапіру в граніти та осадові породи
палеозою зумовило піднімання мезозойського структурного поверху і формування
антикліноріїв, складених породами таврійської серії. Допуска�ться, що з цим процесом
зв’язано і піднімання Кримських гір. Утворення коромантійної суміші і мантійного діапіру
на межі Скіфської і Чорноморської плит зумовлено виникненням Чорноморської за-
пади ни в результаті рифтингу-спредингу, формуванням Західно- і Східночорноморської
мікроплит, їхнім реверсивним рухом на північ і інденторним тиском на Кримський
півострів з боку Аравійської плити.
Materіals of gravіmetrіc survey of the scale 1:50 000 of the Crіmean penіnsula are generalіzed
here. A map of Bouguer’s anomalіes at the densіty of the іntermedіate layer of 2,3 g/cm3
and a map of resіdual anomalіes receіved after theіr averagіng іn a slіdіng square wіndow of
24×24 km was buіlt. Contours and structure of the Crіmean gravіty maxіmum wіth 110 mGal
іntensіty have been specіfіed. Quantіtatіve іnterpretatіon of two profіles crossіng the Steppe
and Mountaіn Crіmea as well as the Black sea shelf has been executed. It іs shown that the
orіgіn of the Crіmean anomaly іs related to the formіng of crust-mantle mіxture on the border
of the crust and mantle and subsequent extrusіon of the ultra basіc and basіc rock іnto mіddle
and upper part of the crust as a mantle dіapіr. The penetratіon of protrusіons of mantle dіapіr
іnto the rocks of granіtіc layer and Paleozoіc caused the raіsіng of Mesozoіc structural floor and
formatіon of antіclіnorіa buіlt by the rocks of the Tavrіc serіes. It іs assumed that the raіsіng
of the Crіmean mountaіns has been connected wіth thіs process. The orіgіn of the Black-sea
trough because of rіftіng-spreadіng, the formatіon of the West-East-Black-sea mіcro plates, theіr
reversed movement towards the North and an іndentered pressure on the Crіmean penіnsula
under the іnfluence of the Arabіan plate were the cause of the formatіon of the crust-mantle
mіxture and mantle dіapіr on the border of the Scythіan and Black-sea plates.
В. А. ЕнТИн, О. Б. ГИнТОВ, С. И. ГуСькОВ
120 Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010
(как правило в комплексе с материалами
сейсмометрии), о чем в дальнейшем пойдет
речь, выполнялся ранее по материалам гра-
виметрической съемки масштабов 1:200 000
— 1:500 000 (суша) и 1:1 000 000 — 1:2 500 000
(море) в работах [Бурьянов, Павленкова,
1974; Бурьянов и др., 1987; 1996; 1998; Бара-
нова и др., 1980; Гобаренко и др., 1991; Коз-
ленко и др., 1994; Довбнич, Тяпкин, 2006;
Довбнич, Демьянец, 2009]. Было показано,
что тектоническое районирование большей
части Крымского п-ва и Черноморской впа-
дины находит отражение в региональных
особенностях гравитационного поля.
В частности, гравитационное поле Кры-
ма четко подразделяется на крупные регио-
нальные составляющие (рис. 1), которым со-
ответствуют определенные структурно-тек-
тонический типы геологического разреза.
На востоке Крымского полуострова и в
южной части Азовского моря выделяется
глубокий минимум силы тяжести, который с
севера охватывает Керченский полуостров и
прослеживается далее в западном направле-
нии на расстояние 50 км до р. Кучук-Карасу.
Его природа обусловлена западной ветвью
известного Индоло-Кубанского прогиба, за-
полненного мощными терригенными отло-
жениями позднего кайнозоя.
Северная и северо-восточная части рав-
нин ного Крыма относятся к области устойчи-
во го нарастания напряженности поля ано ма-
лий силы тяжести в юго-западном направле-
нии, от нулевых значений в районе Сиваша до
30 мГал в южной части. Строение этой регио-
нальной составляющей (Джанкойской) доста-
точно простое и обусловливается гравитаци-
онным эффектом толщи домело вых отложе-
Рис. 1. Карта аномального гравитационного поля (редукция Буге, s=2,3 г/см3) Крымского полуострова
и примыкающих участков акваторий Черного и Азовского морей: 1—3 — изоаномалы силы тяжести ga (1 —
отрицательные, 2 — нулевые, 3 — положительные); 4 — линии расчетных профилей.
ЕщЕ раз о природЕ КрымсКой гравитационной аномалии
Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010 121
ний повышенной мощности, фор мирующих
здесь погруженную часть Скифской плиты.
Более сложную структуру имеет поле ано-
малий силы тяжести в центральной и северо-
западной частях Крымского полуострова.
Его природа связывается со строением
Цент рально-Крымского поднятия, ко торое в
целом сформировано по кровле герцинского
яруса. В западной приморской части Кры-
ма наблюдается относительный минимум,
связанный с Альминской впадиной второго
порядка, характеризующейся резким увели-
чением мощности позднекайнозойских от-
ложений.
Вся южная часть Крымского полуостро-
ва от береговой линии до равнинной зоны,
граница которой огибает Горный Крым по
направлению городов Кача — Симферополь
— Феодосия, охватывается региональным
мак симумом силы тяжести площадью около
8 тыс. км2. Его осевая зона, с небольшими от-
клонениями, вытянута вдоль Главной гряды
Крымских гор. Эпицентр этой региональной
аномалии смещен к юго-западу, где в обла-
сти Ялтинской яйлы ее амплитуда достигает
максимальных для всей Украины значений
на уровне 100 —110 мГал, а перепад напря-
женности между Крымским максимумом и
Керченским минимумом достигает величи-
ны 200 мГал (на расстоянии 220 км).
Южный фланг этой региональной поло-
жительной аномалии местами выходит за
пределы суши, продолжаясь в шельфовую
часть Черного моря, и характеризуется бо-
лее высокими значениями градиентов по
сравнению с северным. На востоке Крым-
ский максимум прослеживается в Черном
море и соединяется с крупной положитель-
ной гравитационной аномалией Западного
Кавказа в районе п-ова Абрау-Дюрсо, из-за
чего иногда именуется Крымско-Кавказской
гравитационной зоной или одноименной
аномальной полосой.
Если в степной части Крымского полу-
ост рова характер гравитационного поля
практически однозначно согласуется с тек-
тоническим районированием, то величина
и положение Крымского максимума силы
тяжести всегда вызывали необходимость
нестандартного подхода к объяснению его
геолого-геофизической природы. В первую
очередь это относится к его приуроченности
к горной части Крыма, что нетипично для
молодых горных сооружений Карпат, Кав-
каза и других альпийских орогенов, обычно
сопровождающихся интенсивными мини-
мумами поля аномалий Буге. Как считает
большинство исследователей, наблюдаемое
явление — следствие еще неустановившего-
ся здесь режима изостатического равнове-
сия блоков земной коры.
Необходимо также отметить неполноту
использовавшихся в прошлом гравиметри-
ческих данных: материалы съемки м-бов
1:500 000 — 1:200 000 не позволяли точно
окон турить Крымский максимум и просле-
дить его локальные особенности.
В настоящей статье делается попытка
восполнить этот пробел, так как появившая-
ся возможность использования материалов
гравиметрической съемки м-ба 1:50 000, све-
денных в работе [ªнтін та ін., 2002], позволя-
ет уточнить и в некоторых случаях пересмо-
треть результаты интерпретации аномалий
силы тяжести, выполненной в предыдущие
годы. Полезно также сопоставить гравита-
ционное поле с аномалиями DТа по данным
высокоточной аэромагнитной съемки м-ба
1:100 000, проводившейся на большей части
Крымского полуострова начиная с 1983 г.
[Нечаева и др., 2002], и данными структур-
ного бурения [Державна …, 2005; 2007; 2008].
Крымский максимум силы тяжести и
некоторые другие особенности гравитаци-
онного поля региона. На рис. 1 приведена
карта аномалий Буге при плотности проме-
жуточного слоя 2,3 г/см3 Крымского полу-
острова и прилегающей акватории Черного
моря, на рис. 2 — карта остаточных ано-
малий, полученных после осреднения на-
блюденного поля в скользящем квадратном
окне со стороной 24 км, а на рис. 3 — кар-
та локальных аномалий dDТа (осреднение в
окне со стороной 24 км, сечение изолиний
10 нТл).
Общий характер Крымско-Кавказской
гра витационной зоны описан ранее [Бурья-
нов и др., 1998], поэтому остановимся на де-
талях ее строения, воспользовавшись картой
остаточных аномалий dDg (см. рис. 2). Доста-
точ но большое «окно» пересчета, соответ-
ствующее стороне квадратной палетки рав-
ной 24 км, использовано для трансформации
исходного поля, учитывая очевидную глубин-
ность основных гравитирующих объектов.
Наибольший интерес Крымско-Кав каз-
ская аномальная полоса представляет в
пре делах Крымского полуострова и приле-
гающего черноморского шельфа (Крымский
максимум силы тяжести).
В. А. ЕнТИн, О. Б. ГИнТОВ, С. И. ГуСькОВ
122 Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010
Непосредственно в пределах полуостро-
ва на отрезке от мыса Херсонес на западе
до мыса Ильи (г. Феодосия) на востоке она
представлена двумя параллельными поло-
сами положительных локальных аномалий,
разделенных полосой локальных миниму-
мов. При осреднении в окне 24×24 км ин-
тенсивность локальных положительных ано-
малий составляет +(4—11) мГал, локальных
минимумов -(2—6) мГал. Расстояние между
полосами положительных аномалий на запа-
де и востоке 20—25 км, в средней части (по
линии Симферополь — Алушта) 10—12 км.
Еще одна прерывистая полоса локальных
максимумов интенсивностью +(4—14) мГал
вытянута на шельфе вдоль всего крымского
побережья между меридианами городов Се-
вастополь и Феодосия. Южное ограничение
этой полосы совпадает с зоной интенсив-
ных градиентов гравитационного поля (до
5 мГал/км), оконтуривающей с юга Крым-
сий максимум.
Рассмотрим более подробно полосы ло-
каль ных максимумов, закартированные на-
земной съемкой, сопоставив их с извест-
ными элементами геологического строения
Гор ного Крыма.
Южная полоса локальных максимумов вы-
тянута вдоль сухопутной части побережья
полуострова, иногда захватывая и узкую
часть прибрежного шельфа. Самый запад-
ный ее максимум расположен в море в пре-
делах Ломоносовского подводного массива,
следующий — между мысом Херсонес и Ба-
лаклавой. Эпицентр этого максимума нахо-
дится в пределах мыса Фиолент с развиты-
ми здесь интрузивными породами типа диа-
базовых порфиритов и габбро-порфиритов,
прорывающих андезитобазальты и туфы
карадагской свиты. Интрузивные породы
имеют высокую плотность и магнитную
восприимчивость, поэтому отражаются по-
ложительными аномалиями не только грави-
тационного, но и магнитного поля. Они про-
должаются и за пределы береговой линии
на 5 км по гравиметрическим и на 10—12 км
по магнитометрическим данным.
Следующий к востоку максимум Dg рас-
положен между Балаклавой и пос. Орли-
ное, отклоняясь от береговой линии вглубь
Крымских гор на 5—8 км. Здесь аномальное
тело располагается под нижнемеловыми и
верхнеюрскими отложениями.
Два кулисообразно расположенных ин-
тенсивных максимума Dg фиксируются меж-
ду пос. Голубой Залив и Никита, причем
западный максимум (он пересекается ин-
терпретационным профилем А1—А2 в райо-
не ПК 170, рис. 2) расположен в 5—7 км от
береговой линии, уходя под Ай-Петринскую
яйлу, а восточный вытянут вдоль берега по
линии Гаспра — Ялта — мыс Мартьян, ино-
гда выходя на 1—3 км в шельфовую зону.
Возможно, они представляют собой еди-
ное аномальное тело, разделенное одной
из ветвей Демерджинской зоны разломов,
повсеместно выраженной относительными
минимумами Dg. В пределах прибрежной
части развиты в основном породы таври-
ческой серии и вулканогенно-осадочные
образования средней юры, а также сполз-
шие верхнеюрские отторженцы. Поэтому
интенсивные локальные гравитационные
максимумы следует связывать с интрузией
пород основного-ультраосновного состава,
не выходящих на дневную поверхность, и
отложениями таврической серии, представ-
ленными в антиклинальных формах верхне-
го этажа разреза.
Между городами Гурзуф и Судак на про-
тяжении более 60 км южная полоса локаль-
ных максимумов интенсивностью 3—4 мГал
тянется практически непрерывно вдоль бе-
реговой линии через поселки Краснокамен-
ку, Солнечногорское, Рыбачье, Морское и др.
Разрыв полосы наблюдается только в райо-
не г. Алушта, где прослеживается известная
Салгиро-Октябрьская региональная зо на раз-
ломов. В пределах полосы развиты в основ-
ном породы таврической серии и интру-
зивные массивы Аю-Даг, Партенит, Чамны-
Бурун, Кастель и другие, сложенные кварце-
выми долеритами, габбро-долеритами, дио-
ритами (Аю-Даг и др.), плагиогранитами и
гранодиоритами (Кастель и др.) среднеюр-
ского возраста, по плотности мало отличаю-
щимися от пород таврики и потому не выде-
ляющимися на общем положительном фоне
аномальной полосы.
Северная полоса локальных максимумов
прослеживается от устья р. Кача на западе
до г. Феодосия на востоке, проходя через
пос. Куйбышево, Чучельский и Ангарский
перевалы, пос. Красноселовка, г. Старый
Крым и др. Интенсивность локальных ано-
малий в восточной части полосы 5—10 мГал,
а в западной 2—5 мГал.
Особенность северной полосы локаль-
ных максимумов — дискордантное положе-
ние ее западной ветви по отношению к из-
ЕщЕ раз о природЕ КрымсКой гравитационной аномалии
Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010 123
Рис. 2. Карта локальных аномалий dga (осреднение в скользящем окне 24×24 км): 1—3 — изолинии
dga, мГал (1 — отрицательные, 2 — нулевые, 3 — положительные); 4 — линии расчетных профилей.
Рис. 3. Карта локальных аномалий магнитного поля (осреднение в скользящем окне 24×24 км):
1—3 — изолинии dDТа, нТл (1 — отрицательные, 2 — нулевые, 3 — положительные); 4 — линии
расчетных профилей; 5—7 — контуры аномальных гравитирующих объектов и их плотности на
глубине (5 — 40 км, 6 — 20 км, 7 — 10 км).
В. А. ЕнТИн, О. Б. ГИнТОВ, С. И. ГуСькОВ
124 Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010
Рис. 4. Плотностная модель земной коры Крымского полуострова вдоль профиля А1—А2: 1 — рельеф
дневной по верх нос ти; 2 — наблюденная кривая ga (редукция Буге, s=2,3 г/см3); 3 — расчетная кривая
Dga от верхнего (3 км) слоя зем ной коры; 4 — суммарная расчетная кривая Dga от всего разреза земной
коры; 5 — кривая аномального магнитного по ля DТа; 6 — кривая теплового потока, по [Кутас, 2010]; 7 —
аномальные гравитирующие объекты и их плотность, г/см3.
Рис. 5. Плотностная модель земной коры Крымского полуострова вдоль профиля В1—В2. Условные
обозначения см. на рис. 4.
ЕщЕ раз о природЕ КрымсКой гравитационной аномалии
Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010 125
вестным геологическим структурам. Полоса
пересекает под углом около 60° моноклина-
ли третьей и второй гряд Крымских гор и
поворачивает на северо-восток параллельно
Главной гряде только на меридиане г. Ялта.
Там, где северная полоса протягивается
вдоль Главной гряды, она пересекает Качин-
ское поднятие (породы таврической серии),
горные массивы Чатырдаг, Демерджи, Кара-
би (породы верхней юры, подстилаемые по-
родами таврики), и далее на восток проходит
по территории развития отложений верхней
юры — нижнего мела, а на отдельных участ-
ках — палеогена. Данные поверхностной
гео логии не позволяют определить приро-
ду этой полосы локальных гравитационных
максимумов, поскольку аномалиеобразую-
щие объекты нигде не достигают дневной
поверхности.
Анализируя связь северной полосы с ха-
рактером трансформированного магнитного
поля, можно отметить, что локальные грави-
тационные максимумы располагаются либо
в пределах минимумов dDТа, либо в зоне ну-
левых значений, т. е. гравитирующие объек-
ты являются слабо- или немагнитными.
Привлекает внимание фрагмент север-
ной полосы в районе южной части г. Ча-
тырдаг. Здесь по данным гравиразведки
мас штаба 1:50 000 закартирован локальный
максимум небольших размеров мозаичного
строения с амплитудой отдельных эктре-
мумов 3—5 мГал. Рассматриваемый макси-
мум, судя по характеру магнитного поля в
пределах Горного Крыма и прилегающей
акватории (см. рис. 3), возможно неслучай-
но располагается в центре схождения трех
магнитных аномалий сложной формы, об-
разующих рисунок «трилистника», два эле-
мента которого — северная и юго-западная
аномалии — относятся к Горному Крыму, а
юго-восточная большей своей частью рас-
полагается в пределах акватории, пересекая
южную полосу локальных гравитационных
максимумов в районе г. Алушта, где про-
ходит Салгиро-Октябрьская зона разломов.
Геологический анализ этого интересного яв-
ления еще предстоит сделать.
Полоса локальных минимумов гравитаци-
онного поля, разделяющая описанные выше
полосы локальных максимумов, представ-
лена аномалиями интенсивностью от 0 до
-5 мГал. Наибольшие минимумы отмечают-
ся в северной части Гераклийского плато, в
пределах Ялтинской яйлы, г. Южная Демер-
джи. В целом полоса минимумов dDg непло-
хо совмещается с крупными зонами разло-
мов — Демерджинской, Чернореченской и
др. Характерно, что и крупный вулканичес-
кий массив Карадаг располагается в этой по-
лосе, в поле dDg от 0 до -1 мГал (см. рис. 2).
В пределах рассматриваемой полосы ло-
кальных минимумов расположено большин-
ство (за исключением южной части Гера-
клийского плато) максимумов dDТа, в том
чис ле Карадагский. Возможно, эти магнит-
ные аномалии отвечают связанным с разло-
ма ми центрам мезозойского вулканизма, пе-
рекрытым породами верхней юры, мела или
неогена.
Что касается третьей прерывистой поло-
сы локальных максимумов, фиксируемой в
шельфовой части, то она, возможно, прямо
не связана со структурными особенностями
Горного Крыма, а отражает глубинные про-
цессы, которые будут освещены несколько
позже.
Рассмотрение гравитационного поля в ло-
кализованном варианте (см. рис. 2) позволя-
ет сделать вывод, что структурно увязанные
элементы Крымской аномалии обрывают-
ся в 10—20 км восточнее мысов Меганом
и Ильи. Далее в пределах акватории поло-
жительные гравитационные аномалии рас-
полагаются на некотором расстоянии и име-
ют меньшую интенсивность. Еще далее на
восток на меридиане Керченского пролива
субмеридиональный минимум силы тяже-
сти отделяет эти аномалии от крупного Кав-
казского максимума в районе п-ова Абрау-
Дюрсо, который, по всей видимости, имеет
природу, аналогичную природе Крымского
максимума.
Из других локальных аномалий Крым-
ского полуострова, большинство которых
отчетливо проявляются и в поле аномалий
Буге, необходимо рассмотреть максимумы
в районах поселков Почтовое и Зуя. В на-
блюденном поле они сливаются с северной
частью главного Крымского максимума, по-
этому рань ше [Бурьянов и др., 1998] предпо-
лагаемая интрузия, с которой связана запад-
ная часть максимума, аппроксимировалась
телом, вытянутым в северо-восточном на-
правлении по линии Севастополь — Симфе-
рополь ортогонально аномальным объектам,
расположенным восточнее. На рис. 2 видно,
что западная часть максимума составляет
непрерывное тело с группой тел восточно-
юго-восточного — субширотного простира-
В. А. ЕнТИн, О. Б. ГИнТОВ, С. И. ГуСькОВ
126 Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010
ния, а аномалии у поселков Почтовое и Зуя
располагаются обособленно, хотя и связаны
с северной полосой локальных максимумов
менее интенсивными «перемычками».
Так, Зуйский локальный максимум ам-
плитудой 11 мГал, выделяющийся северо-
вос точнее г. Симферополь, обусловлен од-
но именной горстоподобной структурой (по
кровле среднего карбона) в пределах Сим-
феропольского поднятия. Скважинами здесь
на глубине около 350 м среди кристалличе-
ских сланцев вскрыта интрузия крупнокри-
сталлических и рассланцованных серпенти-
нитов, дайки диабазов и диоритов — зуйский
интрузивный комплекс, относимый к дери-
ватам базальтовой магмы. Возраст комплекса
— палеозой—триас [Державна …., 2008].
Локальный максимум dDg интенсивно-
стью 5 мГал у с. Почтовое (между городами
Симферополь и Бахчисарай) сопровождает
известную положительную магнитную ано-
малию концентрически-зонального строе-
ния площадью около 150 км2 и интенсив-
ностью 700 нТл. Гравимагнитная аномалия
обусловлена, по-видимому, максимально
сохранившейся в Крыму интрузивно-
вулканической постройкой центрального
типа, сложенной в основном магнитными
образованиями основного и среднего соста-
ва. На глубине более 800 м здесь разбуре-
ны диабазовые порфириты, габбро-диориты
и диориты бодракского комплекса средней
юры, перекрытые отложениями мела и па-
леогена [Державна …., 2005]. Совместный
анализ гравитационного и магнитного полей
позволяет, по наличию здесь их несколько
смещенных максимумов, предположить в
юго-западной части структуры наклоненно-
го на северо-запад подводящего магматиче-
ского канала (рис. 4, ПК 130—135).
Граничные количественные оценки па-
раметров основных гравитирующих объек-
тов Горного Крыма и его предгорной части.
Подобные количественные оценки делались
ранее неоднократно, но из-за неточности
гравиметрических данных были достаточно
приближенными.
Так, в работе [Баранова и др., 1980] под
Крымским гравитационным максимумом на
глубине 7—20 км выделено аномальное тело
плотностью 2,9—3,0 г/см3, соответствующее
породам основного состава.
В работе [Гобаренко и др., 1991] авторы,
проанализировав скоростные, плотностные
и магнитные неоднородности земной коры
юго-западной части Горного Крыма, приш-
ли к выводу, что их природа и характер
обусловлены наличием здесь двух частично
перекрывающихся тел повышенной плот-
ности. Расчетная глубина залегания кровли
интегральной массы тел составляет 5±2 км, а
центр масс расположен на глубине 12±5 км.
При избыточных плотностях 0,05 г/см3 ано-
мальные объекты могут достигать раздела
М. Намагниченность этих тел повышенной
плотности ниже намагниченности вмещаю-
щих слоев земной коры.
По данным сейсмогравитационного мо-
делирования (методика ЛИНКМОД), вы-
полненного в работе [Козленко и др., 1994],
высокоскоростное (7,0 км/с) пластовое тело
базитов или гипербазитов под Крымским
максимумом имеет мощность 3 км и рас-
полагается на глубине около 10 км.
Авторы работ [Бурьянов и др., 1996; 1998]
выполнили последовательное трехмерное
мо делирование гравитационного эффекта
плотностных слоев континентальной и су-
бокеанической коры региона, избыточные
плотности которых были получены отно-
сительно плотности мантийных пород под
разделом М (3,32 г/см3), а поле Dg — отно-
сительно стандартного поля докембрийских
платформ. Это позволило получить струк-
турный план поверхности М и выделить 18
локальных гравитационных аномалий по
периметру Черноморской впадины, связан-
ных, по расчетам авторов, с интрузивными
телами основных-ультраосновных и кислых
пород с верхними кромками на глубине око-
ло 4 км, а с нижними — на 30 км, т. е. по
своей сути представляющими собой авто-
хтонные коромантийные диапиры.
Было обращено внимание на существо-
вание крупного плутона основных пород в
юго-западной части Крымского полуострова
(р-н городов Ялта — Севастополь — Сим-
ферополь), а также двух субширотных зон
основного магматизма (северной и южной),
гравитационный эффект которых достигает
порядка 200 мГал. Северная полоса, по пред-
ставлению авторов [Бурьянов и др., 1998],
прослеживается вдоль шельфа Черного
моря от Восточного Горного Крыма, вклю-
чая массив Кара-Даг, до п-ова Абрау-Дюрсо
на Западном Кавказе; южная проходит вдоль
континентального склона в 10—15 км парал-
лельно северной. Предполагалось, что зоны
основного магматизма связаны с глубинны-
ми разломами субширотного простирания.
ЕщЕ раз о природЕ КрымсКой гравитационной аномалии
Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010 127
В работах [Довбнич, Тяпкин, 2006; Довб-
нич, 2007; Довбнич, Демьянец, 2009] по спут-
никовым и наземным данным рассчитаны
аномалии геоида региона, а также значения
нормальных и касательных напряжений,
обусловленных этими аномалиями. Полу-
ченные данные указывают на аномальный
характер земной коры Горного Крыма: зна-
чение +5 м или больше — часть аномалии
геоида Горного Крыма, которую необходи-
мо связывать с дополнительной массой, на-
ходящейся ниже земной поверхности.
В связи с получением новых геофизичес-
ких и геологических материалов авторами
настоящей статьи также сделана попытка, со
всей возможной корректностью по отноше-
нию к предшествующим расчетам, сделать
граничные количественные оценки некото-
рых параметров основных гравитирующих
объектов Горного Крыма и его предгорной
части на основе петроплотностного модели-
рования разреза по данным гравиметрии и
результатов геологических работ.
Для количественной интерпретации гра-
витационного поля выбраны два профиля,
отстоящих друг от друга на 35 км, ориен-
тированных вкрест простирания основных
геологических структур Горного Крыма и
дополнительно пересекающих наиболее
контрастные и достаточно изученные буре-
нием локальные гравитирующие объекты в
его предгорной части.
Профиль А1—А2 (Алупка — Почтовое
— Гвардейское) в районе Ялтинской яйлы
пересекает максимум гравитационного поля
свыше 110 мГал, а далее на север у с. По-
чтовое — локальную изометричную поло-
жительную аномалию, связанную, предпо-
ложительно, с жерловым каналом палеовул-
канической структуры.
Профиль В1—В2 (Малореченское — Зуя
— Красный Партизан) также пересекает
основной Крымский максимум, а на севере,
в районе пос. Зуя, — локальный максимум
амплитудой 11 мГал, природа которого свя-
зана с палеозойским выступом.
Моделирование петроплотностного раз-
реза выполнялось в интерактивном режиме
с использованием программного обеспече-
ния АСОМ РГ [Гольдшмидт, Кузьмин, 1990].
Расчеты, с учетом трехмерности аномалие-
образующих объектов, велись от нулевой
линии рельефа, в два этапа.
На первом этапе по результатам изуче-
ния физических свойств осадочных и ин-
трузивных пород региона [Лебедев, Оровец-
кий, 1969] и данным структурного бурения
[Державна …., 2005; 2007; 2008] была состав-
лена схематизированная петроплотност-
ная модель нулевого приближения верх-
ней части геологического разреза Крыма
(0—3 км). Основной аномалиеобразующий
объект здесь — флиш таврической серии
(s=2,66 г/см3), слагающий на фоне вмеща-
ющих слабонарушенных постнижнеюрских
образований (s=2,54 г/см3) ядра антикли-
нальных структур. Предполагаемые интру-
зивные высокоплотные массивы находятся
на больших глубинах -(2—3 ) км в виде дай-
ковых комплексов, небольших интрузий,
которые лишь в отдельных случаях вносят
существенный вклад в наблюденное грави-
тационное поле.
Своими южными окончаниями интерпре-
тационные профили уходят в море, поэтому
при расчете аномальных эффектов здесь
учитывалась и вертикальная плотностная
неоднородность морских осадков. Согласно
[Бурьянов и др., 1996], в прибрежной части
моря таковыми являются три плотностных
слоя: вода (1,02 г/см3), неуплотненные осад-
ки (2,15 г/см3) и полууплотненные осадки
(2,35 г/см3). На глубоководье под ними вы-
деляется еще один дополнительный слой
уплотненных осадков (2,65 г/см3).
Учитывая геологические данные, в пер-
вую очередь мощность пород таврической
серии, равную 3—4 км, и то, что они под-
стилаются такими же по плотности осадка-
ми герцинского яруса, глубина заложения
гравитирующих антиклинальных структур
принята равной 3 км.
В предгорной части Крыма аномальный
эффект плотностных неоднородностей верх-
него структурного этажа проявляется в виде
контрастных максимумов, обусловленных
интрузивными породами основного состава
(s=2,70÷2,80 г/см3) или локальными текто-
ническими объектами типа горстоподобных
структур по кровле палеозоя (s=2,66 г/см3)
у с. Зуя.
Севернее, в равнинной части Крыма, ре-
гио нальные возмущения гравитационного
по ля обусловливаются, в основном, рель е фом
кровли пород палеозойского яруса на фоне
вмещающих образований мезо-кайнозоя.
Таким образом, при расчете аномального
эффекта от верхней части разреза стабильно
удерживались положение нижней кромки
аномалиеобразующих объектов и их избы-
В. А. ЕнТИн, О. Б. ГИнТОВ, С. И. ГуСькОВ
128 Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010
точные плотности, а уточнялась морфология
боковых границ и верхних кромок. Итера-
ционный процесс продолжался до визуаль-
ного совпадения высокочастотной составля-
ющей наблюденного графика аномального
поля силы тяжести с расчетной кривой.
На втором этапе гравитационный эффект
от верхней части разреза вычитался из на-
блюденного поля gа, а разностная кривая
подбиралась посредством задания оптималь-
ной избыточной плотности и морфологии
интрузивных образований, нарушающих
глад кость границ базальтового, гранитного
слоев и в отдельных случаях внедряющих-
ся в складчатые комплексы палеозойского
яруса. При этом в модели нулевого прибли-
жения положение поверхностей и плотно-
сти базальтового и гранитного слоев были
определены в соответствии с данными работ
[ªнтін та ін., 2002; Бурьянов и др., 1996].
По данным ГСЗ и сейсмологии было
учтено также наличие в интервале глубин
10—20 км тела с аномально высокой скоро-
стью прохождения сейсмических волн, со-
ответствующей избыточной плотности по-
род основного состава (Dd=0,2÷0,3 г/см3). В
качестве априорной информации принята
определяемая по многочисленным расчетам
глубина залегания верхней кромки аномаль-
ного объекта 5±2 км, центра избыточных
масс на уровне 12±5 км [Гобаренко и др.,
1991]. Глубина до поверхности М, по данным
[Бурьянов и др., 1996; Starostenko et al., 2004],
достигает здесь 50—52 км, т. е. под Горным
Крымом фиксируется мантийная депрессия
амплитудой около 10 км и более.
Таким образом, в рамках принятой мо-
дели нулевого приближения наиболее кор-
ректными по данным решения обратной
задачи представляются следующие резуль-
таты плотностного моделирования разреза
земной коры исследуемого района.
Кривые Dg первых трех километров земной
коры, рассчитанные по отношению к плот-
ности континентальных осадков 2,54 г/см3,
по своему характеру напоминают класси-
ческую аномалию типа уступа амплитудой
более 100 мГал (с положительной ветвью
до +15 и отрицательной до -90 мГал), обу-
словленную переходом от континентальной
коры Крымского полуострова к субокеа-
нической, которая в своей верхней части
представлена водой и слабоуплотненными
морскими осадками. Гравитационный эф-
фект от локальных петроплотностных не-
однородностей этой части разреза Горно-
го Крыма определяется антиклинальными
структурами, в строении которых главное
место занимают отложения таврической се-
рии и герцинского яруса (s=2,65 г/см3), а
также штокообразные магматические тела
основного состава (s=2,80÷2,90 г/см3, диа-
метр 1,5—3 км), верхняя кромка которых
может достигать глубины 1—2 км. Жерло-
вый канал палеовулканической структуры
центрального типа у с. Почтовое по данным
подбора кривой силы тяжести характеризу-
ется северными румбами падения под углом
40—45°, что находит подтверждение и в на-
личии северного сопряженного минимума
магнитной аномалии (рис. 4).
Достаточно высокий уровень поля силы
тяжести над Центрально-Крымским подня-
тием (см. рис. 4, ПК 50—90) сложно объяс-
нить исключительно влиянием подъема по-
верхности герцинского яруса приемлемой
амплитуды. По-видимому, он дополняется
здесь соответствующим эффектом от подъе-
ма гранитного слоя (s=2,72 г/см3), который
собственно и определяет поднятие вышеле-
жащих структурных ярусов осадочных от-
ложений.
Если суммировать гравитационный эф-
фект от плотностных неоднородностей
верхней части земной коры (до 3 км), то в
отдельных местах он может достигать мак-
симальной величины 10—15 мГал, что со-
ставляет около 10 % от полной амплитуды
Крымской аномалии силы тяжести. Поэто-
му возникновение этой аномалии обуслов-
ливается в основном причинами глубинного
характера.
По расчетным данным мантийная депрес-
сия под Горным Крымом заполнена порода-
ми коромантийного состава (s=3,10 г/см3),
которые поднимаются над ней еще мини-
мум на 10 км, занимая всю область базальто-
вого слоя шириной около 100—120 км. По-
ложительный гравитационный эффект этой
коромантийной смеси на фоне базальтового
слоя практически равен ее отрицательному
эффекту на фоне мантийных пород, окру-
жающих депрессию. Поэтому приходим к
выводу, что масса тела коромантийных по-
род изостатически скомпенсирована.
На уровне гранодиоритового и гранитного
слоев над коромантийной смесью находится
тело пород основного состава (s=2,90 г/см3)
достаточно сложной формы. Его основная
масса располагается в северной части Гор-
ЕщЕ раз о природЕ КрымсКой гравитационной аномалии
Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010 129
ного Крыма, полого выклиниваясь в сторо-
ну предгорной и равнинной частей и круто
обрываясь в сторону моря. Это интрузивное
тело и вызывает до 90 % гравитационного
эффекта Крымского максимума. Характер
боковых контактов интрузии совместно со
ступенеподобным подъемом поверхности М
в сторону моря определяют ассиметричный
вид наблюденной кривой силы тяжести с
более крутой южной ветвью.
В своих апикалиях интрузивное тело про-
рывает гранитный слой и может внедряться
в отложения герцинского яруса, достигая в
отдельных случаях глубины 3—8 км от днев-
ной поверхности. Именно эти штокоподоб-
ные выступы, по-видимому, формируют ан-
тиклинальные формы в вышезалегающих
от ложениях герцинского и киммерийского
ярусов, обусловливая вместе с последними
ха рактерную полосовидность поля локаль-
ных аномалий силы тяжести Горного Крыма.
Таким образом, по данным количествен-
ной интерпретации в южной части Крым-
ского полуострова земная кора представляет
собой аномально плотное тело — короман-
тийный диапир, состоящий на глубине 30—
50 км из коромантийной смеси (3,1 г/см3).
Ширина тела в нижней части коры около
100—120 км, при этом третья часть его нахо-
дится в акватории и распространяется юж-
нее континентального склона, т. е. охваты-
вает северный край Западно-Черноморской
плиты.
В средней и верхней части коры плот-
ность тела снижается до средней плотности
«базальтового» слоя и поперечные размеры
его уменьшаются (см. рис. 3). Выше 20 км
диапир образует несколько выступов, не-
которые из них в пределах Горного Крыма
достигают глубины 9—2 км. Над этими вы-
ступами оказываются приподнятыми также
породы таврической серии и подстилающие
их комплексы, образующие на поверхности
Качинское, Южнобережное, Алуштинское
и другие поднятия.
Суммарно коромантийная смесь, «базаль-
товый слой», приподнятые породы «гранит-
ного» слоя, палеозоя и таврики и создают
основной гравитационный эффект (около
100 мГал) Крымского максимума. На этом
фоне локальные положительные аномалии
(описанные выше «полосы локальных мак-
симумов») вызваны, по-видимому, не вы-
ходящими на поверхность интрузивными
телами — сателлитами выступов диапира
и слагающими ядра антиклиналей порода-
ми таврики (см. рис. 4, ПК 152, 170; рис. 5,
ПК 115, 142), а минимумы — верхнеюрски-
ми и нижнемеловыми породами, занимаю-
щими осевую часть Горного Крыма. При-
рода полосы локальных максимумов, наблю-
даемой в шельфовой части, пока не совсем
ясна: либо это выступы пород базальтового
состава, как показано на рис. 4, ПК 188 и
рис. 5, ПК 173, либо коромантийной смеси,
если предположить, что они образовались
на рифтовом этапе формирования Черно-
морской впадины.
Присутствие крупного массива пород
ульт раосновного-основного состава в зем-
ной коре Горного Крыма подтверждается и
геотермическими данными. В работе [Гоба-
ренко и др., 1991] было показано, что относи-
тельно низкий тепловой поток (ТП) в преде-
лах Крымских гор (как считают авторы, не
менее чем на 7—9 мВт/м2 ниже, чем на со-
седних участках) свидетельствует о более
основном составе нижней и средней коры
Горного Крыма. Кроме того, выполненные
в этой работе расчеты привели авторов к
выводу, что для остывания внедрившегося
в кору мантийного диапира потребовалось
~110 млн лет, т. е. время внедрения — позд-
ний мел.
За последние 20 лет новых данных о
ТП Горного Крыма практически не приба-
вилось, но Р. И. Кутасом построена схема
распределения ТП в Черном море и приле-
гающих регионах [Кутас, 2010], которая под-
тверждает высказанное предыдущими ав-
торами предположение о низком ТП в Гор-
ном Крыму. На рис. 4 и 5 видно (графики
ТП построены на основании данной схемы),
что величина ТП над мантийным диапиром
составляет 40—45 мВт/м2, тогда как за его
пределами возрастает до 50—70 мВт/м2. По-
этому было бы неправильным не доверять
расчетам, выполненным в работе [Гобарен-
ко и др., 1991].
В этой связи кажется вполне вероятным,
что Горный Крым представляет собой верх-
некоровую призму вулканогенно-осадочных
пород, поднятую более чем на 1,5 км при
образовании выступов коромантийного диа-
пира. Породы призмы претерпели две фазы
складчатости — раннекиммерийскую и аль-
пийскую. Начало образования диапира свя-
зано, скорее всего, с заложением Западно- и
Восточно-Черноморской плит (поздний мел
— поздний палеоцен, по [Казьмин, Тихоно-
В. А. ЕнТИн, О. Б. ГИнТОВ, С. И. ГуСькОВ
130 Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010
ва, 2006]), когда в низах коры образовалась
коромантийная смесь, а подъем тела базаль-
тов и его выступов — на позднеальпийском
этапе (олигоцен — квартер) как результат
давления этих плит с юга и юго-востока.
Судя по интенсивности поднятия Крым-
ских гор в новейшее время (+700 м за чет-
вертичный период [Верховцев, 2007]) и рас-
пределению гипоцентров землетрясений в
их пределах [Пустовитенко и др.,1989; Па-
талаха и др., 2003], подъем коровой части
диапира продолжается до сих пор. Разрыв
во времени между фазами образования ко-
романтийной смеси и подъема диапира со-
гласуется с тем, что в первую фазу процесс
изостатической компенсации уже состоял-
ся, а во вторую еще нет.
Отсутствие положительных аномалий ТП
над выступами мантийного диапира можно
объяснить разными причинами: а) редкая
сеть точек определения ТП, в результате
чего такие аномалии пропущены; б) внедре-
ние выступов мантийного диапира проис-
ходит в виде протрузий без прогрева выше-
лежащих толщ горных пород.
Крымская аномалия и напряженно-де-
формированное состояние Горного Крыма.
Одна из наиболее интересных проблем —
исследование причины или механизма воз-
никновения в земной коре южной части
Крымского полуострова аномально плотно-
го тела-диапира, начинающегося под Чер-
ным морем и уходящего под Горный Крым.
Этот вопрос рассматривался многими, но
наиболее определенно о нем говорится в
работах [Паталаха и др., 2003; Гончар и др.,
2004; Гинтов, 2005]. Учитывая последние
гравиметрические и тектонофизические
данные, необходимо внести некоторые до-
полнения и уточнения в ранее высказанные
соображения.
Возвращаясь к интерпретации аномалий
геоида, полученных по спутниковым (в рам-
ках проекта GRACE) и наземным (материа-
лы гравиметрической съемки м-ба 1:200 000)
данным [Довбнич, 2007; Довбнич, Демьянец,
2009], отметим, что М. М. Довбничем рас-
считаны поля напряжений регионального и
локального уровней, первые из которых от-
ражают, главным образом, структурные и
плотностные неоднородности мантии, а вто-
рые — структурно-тектонические и геомор-
фологические элементы земной коры.
Эти данные отражают аномальное сжатие
Горного Крыма. Главные оси сжатия ориен-
тированы субперпендикулярно линии гор, а
максимальные касательные напряже ния об-
разуют несколько линейных зон, самая юж-
ная из которых вытянута вдоль континенталь-
ного склона и совмещается с Южнобережной
сейсмогенной зоной, остальные расположены
по краям северной и южной полос гравитаци-
онных максимумов, описанных выше.
Автор расчетов полагает, что наличие зон
ин тенсивных касательных напря же ний по
пе риферии Черноморского бассейна (так на -
зы ваемой Циркумчер но мор ской зоны раз ло -
мов) не подтвер жда ет возможность субдукции
пли ты под литосферу Восточно-Европейской
платформы.
Материалы тектонофизических [Гинтов,
2005], сейсмологических [Пустовитенко и
др., 1989; Пустовитенко, 2002] и сейсмото-
мографических [Гейко и др., 2006] исследо-
ваний также не дают оснований для вывода
о наличии процесса субдукции Черномор-
ской плиты на отрезке от г. Севастополь
до г. Феодосия, т. е. под Горный Крым. С
юры по неоген включительно по тектоно-
физическим данным здесь явно преоблада-
ли сдвиговые перемещения вдоль смести-
телей северо-за падного, северо-восточного,
субмеридиональ ного и субширотного про-
стираний. На втором месте — сбросы, а на
третьем — достаточно редкие взбросы и
надвиги, причем как в южном, так и в се-
верном направлениях. Механизмы очагов
землетрясений отражают ту же закономер-
ность. На сейсмотомографических разре-
зах вдоль меридианов 33°00'—35°30' в. д.,
ограничивающих Горный Крым, на широ-
тах 42—43° с. ш. отчетливо прослеживается
погружение литосферы Центральных Пон-
тид под Черноморскую плиту, а под Горный
Крым (широты 44°20’—46°00’) ничего подоб-
ного не наблюдается. Погружение Черно-
морской плиты под Крым и Кавказ на этих
разрезах начинается с Керченского полу-
острова и далее к востоку.
С другой стороны, тектонофизические
дан ные указывают на прерывистый, но од-
нонаправленный «нажим» на Крымский
полуостров в течение мезо-кайнозоя по на-
правлению северо-запад — юго-восток, юго-
восток — северо-запад. По состоянию на
2005 г. [Гинтов, 2005] здесь кинематическим
методом установлено 20 фаз деформации,
из которых 10 характеризуются сдвиговым
деформационным режимом, 7 — сбросовым
и 3 — взбросовым. При интерпретации ис-
ЕщЕ раз о природЕ КрымсКой гравитационной аномалии
Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010 131
пользовались данные замеров 768 зеркал,
характеризующих весь Горный Крым без
подразделения его на Восточный (ВГК), Цен-
тральный (ЦГК) и Западный (ЗГК). Важно,
что при всех деформационных режимах ось
сжатия здесь была ориентирована на северо-
северо-запад: при сдвигах — по азимуту
335°, при сбросах — 330—333°, взбросах —
340°. Это согласуется с вышеприведенными
данными интерпретации аномалий геоида
об аномальном сжатии Горного Крыма.
Непосредственно для ЗГК после 2005 г.
А. В. Муровской кинематическим методом
выполнено более 120 определений положе-
ния главных осей нормальных напряжений:
из общего количества деформационных
режимов более половины являются сдвиго-
выми, а взбросовые и сбросовые развиты
примерно одинаково. В отличие от восточ-
ной и центральной частей Горного Крыма в
западной оси сжатия при взбросах и сдви-
гах ориентированы в основном с северо-
востока на юго-запад или с юго-запада на
северо-восток, а около 55 % осей растяже-
ния при сбросах — в направлении северо-
запад — юго-восток. Эти данные подтверж-
дают результаты выполненных ранее иссле-
дований [Гончар, 2003; Паталаха и др., 2003],
свидетельствующих о северо-запад — юго-
восточном растяжении коры ЗГК.
Следовательно, налицо противоречие,
установленное объективными геофизиче-
скими, в том числе спутниковыми и текто-
нофизическими данными: сжатие литосфе-
ры всего Горного Крыма, с одной стороны,
и растяжение в том же направлении коры
ЗГК, с другой. Разрешение этого противо-
речия видится в разделении напряженно-
деформированного состояния литосферы
ЗГК по вертикали на два уровня: нижний,
охватывающий почти всю литосферу и ха-
рактеризующийся северо-западным сжати-
ем (как в ВГК и ЦГК), и верхний — растя-
жение наддиапировых слоев земной коры
практически в том же направлении и дви-
жение их в сторону Черноморской впадины.
Авторы работы [Паталаха и др., 2003]
связывают растяжение земной коры ЗГК с
тем, что Восточно-Черноморская и Западно-
Черноморская микроплиты имеют разную
кинематику. Если первая под силовым воз-
действием Аравийской плиты-индентора
движется на северо-запад и, как миниинден-
тор, приводит к сжатию ВГК, то вторая, об-
ладая вращательным моментом по часовой
стрелке, перемещается, по мнению авторов,
на юго-запад в сторону Эгейской зоны рас-
тяжения.
Рис. 6. Схема геодинамики Восточного Средиземномо-
рья, по [Паталаха и др., 2003] с дополнениями: 1 — гра-
ницы плит (а) и основные зоны разломов (б); 2 — на-
правления силового воздействия плит (1 — Аравийской,
2 — Адриатической, 3 — Паннонской, 4 — откат Эл-
лин ско-Кипрской островной дуги); 3 — зоны сдвигов и
их но ме ра (1 — Одес ско-Синопская, 2 — Салгиро-Ок-
тябрьская, 3 — Северо-Анатолийская, 4 — Восточно-
Ана толийская, 5 — Северо-восточно-Анатолийская); 4 —
Крымский гравитационный максимум. АнМП — Ана то-
лийская микроплита, АрП — Аравийская плита, ВЕП
— Восточно-Европейская платформа, ВЧМП — Вос точ-
но-Черноморская микроплита, ЗЧМП — Западно-Чер-
но морская микроплита.
Такая точка зрения не бесспорна. Кине-
ма тика всех плит и микроплит, окружаю-
щих Западно-Черноморскую котловину и
особенно правый сдвиг по Северо-Ана то лий-
ской зоне разломов, вдоль которой се вер ная
часть Эгейской микроплиты движет ся на-
встречу Западно-Черноморской (рис. 6), ука-
зывает на то, что последняя, как и Восточно-
Черноморская, оказывает давление на
Восточно-Европейскую плиту с юга на се-
вер и даже с юго-запада на северо-восток.
Тогда понятно, почему ЗГК по результатам
интерпретации аномалий геоида находит-
ся в состоянии регионального сжатия. Это
подтверждается и тектонофизическими дан-
ными. Если рассматривать ориентировку
осей сжатия и простирание полос локаль-
ных максимумов, составляющих Крымскую
аномалию силы тяжести (см. рис. 2) с точки
зрения причинно-следственных связей, то
такая связь есть: в западной части Горно-
В. А. ЕнТИн, О. Б. ГИнТОВ, С. И. ГуСькОВ
132 Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010
го Крыма полосы локальных максимумов
имеют северо-западное простирание, орто-
гональное осям сжатия, как и в восточной,
где полосы максимумов вытянуты в северо-
восточном направлении, а оси сжатия — в
северо-западном.
Что касается напряженно-дефор ми ро-
ван ного состояния северо-западного —
юго-восточного растяжения ЗГК, то его
следует относить лишь к верхним слоям
земной коры, начиная, возможно, с пород
таврической серии. Полевые тектонофи-
зические дан ные освещают по возрасту и
глубинности только эти и более молодые
породные комплексы. В работе [Гончар и
др., 2004] показано, как слабопластичные
породы верхней юры, начиная с массива
Чатырдаг, Бабуган-Яйлы и массивов, рас-
по ложенных юго-восточнее, могли пере-
мещаться по пластичным породам таври-
ческой серии и средней юры (захваты-
вая и верхние горизонты последних) в
юго-восточном направлении, формируя в
плане мегаструктуру левого сдвига вдоль
Салгиро-Октябрьской зоны разломов. Ре-
конструкция первоначального положения
юрских массивов ЗГК посредством геоме-
трического моделирования дала величину
юго-восточного смещения относительно
ВГК (Долгоруковской яйлы) 22 км и разво-
рот массива Чатырдаг на 45о против часо-
вой стрелки.
Причиной растяжения верхних слоев
земной коры ЗГК и смещения их к югу мо-
гут быть, скорее всего, внедрение в земную
кору магматического диапира, подъем вы-
шележащих горизонтов на высоту 1,5—2 км
и гравигенное их сползание в сторону Чер-
ного моря.
Салгиро-Октябрьская зона разломов про-
должается в Черном море от района г. Алуш-
та до берегов Турции (р-н г. Бафра), огра-
ничивая с востока вал Андрусова. Именно
она, является главной трансформной зо-
ной, отражающей кинематику Восточно- и
Западно-Черноморской плит, как считают
авторы работы [Паталаха и др., 2003], а не
Западно-Крымская (другое название —
Одесско-Синопская), как представляют ав-
торы работы [Казьмин и др., 2004]. Поэтому
западная граница Восточно-Черноморской
плиты проходит восточнее, чем считалось,
а динамическое воздействие Западно-Чер-
номорской плиты на Горный Крым оказы-
вается более сильным.
По данным GPS и геологии сближение
Аравии с Евразией происходит в настоящее
время со скоростью 24 мм/год в результа-
те движения Аравийской плиты на север и
сопровождается выталкиванием Черномор-
ской плиты к северо-западу. Поэтому при-
веденные выше по тектонофизическим дан-
ным направления осей сжатия в кайнозое
были связаны с «нажимом» на Крымский
полуостров активной плиты с юго-востока.
Процесс взаимодействия Черноморской
плиты и Крымского полуострова характери-
зуется достаточно частым чередованием фаз
сжатия и растяжения, что свидетельствует
о реверсном типе движения плиты в северо-
западном направлении. Реверсные движения
ведут к уменьшению прочности литосферы
в зоне контакта, образованию ослабленных
полостей, понижению температуры плавле-
ния пород коры и мантии, выдавливанию их
вверх во время фаз сжатия. Поэтому про-
цесс субдукции для возникновения корово-
мантийного диапира оказывается не обяза-
тельным. Можно предположить, что обра-
зование коромантийной линзы в форланде
Черноморской плиты как раз и связано с
активным взаимодействием плиты с конти-
нентальной литосферой, когда прочность на
стыках теряют обе плиты. На это, в частно-
сти, указывает ареал распространения эпи-
центров землетрясений, охватывающий и
Горный Крым, и северный край Восточно-
Черноморской плиты.
Заключение. Таким образом, при выяс-
нении физико-геологической природы об-
разования высокоплотного тела под Горным
Крымом были учтены следующие факторы:
а) аномально высокое сжатие литосферы,
б) ориентация оси сжатия по азимуту от
330—340о до 150—160о, в) растяжение верх-
них слоев земной коры ЗГК примерно в том
же направлении и левосдвиговое их смеще-
ние по отношению к ВГК, г) возможное от-
сутствие субдукции Черноморской микро-
плиты в этой части Крымского полуострова,
д) данные GPS и геологии о скоростях и на-
правлении смещения по Северо-, Восточно-
и Северо-Восточно-Анатолийским разломам
[Казьмин и др., 2004], е) данные сейсмоло-
гии о распределении эпи- и гипоцентров
землетрясений в изучаемом регионе, ж) дан-
ные геотермии о распределении теплового
потока на юге Крымского полуострова и в
прилегающей части Западно-Черноморской
впадины [Гобаренко и др., 1991; Кутас, 2010].
ЕщЕ раз о природЕ КрымсКой гравитационной аномалии
Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010 133
Это и в первую очередь результаты коли-
чественной интерпретации Крымского мак-
симума позволяют следующее заключение.
1. Аномальное гравитационное поле Гор-
ного Крыма обусловлено как неоднородным
по вертикали глубинным гравитирующим
объектом магматического генезиса, так и
эффектом от плотностных неоднородностей
в верхней части геологического разреза.
2. Основным источником аномального
гравитационного поля Горного Крыма яв-
ляется интрузивный массив, располагаю-
щийся в средней части земной коры и по-
вторяющий своей формой очертания гор-
ной и шельфовой части полуострова. Его
поверхность находится на глубине 3—5 км
и образует на всем своем протяжении два
апикальных выступа, повторяющих конту-
ры береговой линии. Плотность аномалиео-
бразующего интрузивного объекта состав-
ляет 2,90 г/см3, что соответствует породам
ультраосновного-основного состава, частич-
но гибридизировавшим породы базальтово-
го и гранитного слоев.
Список литературы
Баранова Е. П., Бурьянов В. Б., Гордиенко В. В.,
Пав ленкова н. И. Комплексирование геофи-
зических методов при построении плотност-
ной модели литосферы юга Европейской ча-
сти СССР // Тектоносфера Украины и других
регионов СССР. — Киев: Наук. думка, 1980.
— С. 138—146.
Бурьянов В. Б., Павленкова н. И. О строении зем-
ной коры Горного Крыма // Сов. геология —
1974. — № 7. — С. 112—119.
Бурьянов В. Б., Гордиенко В. В., Русаков О. М., Соло-
вьев В. Д., Старостенко В. И. Не од нородности
тектоносферы Черного моря по результатам
изучения геофизических полей // Геофиз.
журн. — 1987. — 9, № 3. — С. 34—44.
Бурьянов В. Б., Макаренко И. Б., Старостенко В. И.
Мощность и структура коры Черноморской
впадины по данным гравитационного модели-
рования // Геофиз. журн. — 1996. — 18, № 5.
— С. 17—31.
Бурьянов В. Б., Макаренко И. Б., Оровецкий П. Ю.,
Старостенко В. И. Геологическая природа
Крымско-Кавказской гравитационной зоны
// Геофиз. журн. — 1998. — 20, № 6. —
С. 45—53.
Верховцев В. Г. Новейшие платформенные гео-
структуры Украины и динамика их развития:
3. Подъем глубинного диапира телескопе-
руется в верхние горизонты земной коры,
проявляясь на уровне палеозой-мезозойских
отложений в виде структур антиклинально-
го типа и вызывая подъем Крымских гор.
4. Формирование мантийного диапира
происходило в два этапа. На первом этапе
(поздний мел — поздний палеоцен) в ре-
зультате рифтинга-спрединга и раскрытия
Черноморской котловины на ее северной
окраине образуется зона развития короман-
тийной смеси. На втором (олигоцен — квар-
тер) — в результате реверсного перемеще-
ния Черноморской плиты к северу часть ко-
романтийной смеси выжимается в среднюю
и верхнюю кору, образуя диапир.
5. Одновременно с формированием тела
коромантийной смеси под ним происходит
прогибание поверхности Мохо, в результате
чего положительный гравитационный эффект
этого тела компенсируется отрицательным
гравитационным эффектом мантийной де-
прессии. Выжатый вверх значительно позже
диапир изостатически не скомпенсирован.
Автореф. дис. … д-ра геолог. наук. — Киев,
2007. — 30 с.
Гейко В. С., Шумлянская Л. А., Бугаенко И. В., За
ец Л. н., Цветкова Т. А. Трехмерная модель
верхней мантии Украины по временам при-
хода Р-волн // Геофиз. журн. — 2006. — 28,
№ 1. — С. 3—16.
Гинтов О. Б. Полевая тектонофизика и ее приме-
нение при изучении деформаций земной коры
Украины. — Киев: Феникс, 2005. — 572 с.
Гобаренко В. С., Гордиенко В. В., Завгородняя О. В.
Аномальное тело в земной коре Горного Кры-
ма // Геофиз. журн. — 1991. — 13, № 6. —
С. 29—38.
Гольдшмидт С. И., кузьмин Ю. И. Система АСОМ
РГ. Автоматизированная подсистема обработ-
ки материалов гравиразведки АСОМ РГ/ЕС.
Справочник геофизика. Гравиразведка. —
Москва: Недра, 1990. — С. 180—189.
Гончар В. В. Поле напряжений Горного Крыма и
его геодинамическая интерпретация // Доп.
НАН Украины. — 2003. — № 3. — С. 97—104.
Гончар В. В., Паталаха Е. И., Гинтов О. Б. Моде-
ли растяжения и приразломного волочения в
палеотектонической реконструкции Горного
В. А. ЕнТИн, О. Б. ГИнТОВ, С. И. ГуСькОВ
134 Геофизический журнал № 6, Т. 32, 2010
Крыма // Доп. НАН України. — 2004. — № 6.
— С. 112—118.
Державна геологічна карта України. — 1:200 000.
Аркуші L-36-XXVIII (ªвпаторія), L-36-XXXIV
(Севастополь). — Київ, 2005.
Державна геологічна карта України. — 1:200 000.
Аркуші L-36-XXIII (Джанкой). Київ, 2007.
Державна геологічна карта України. — 1:200 000.
Аркуші L-36-XXIX (Сімферополь), L-36-XXXV
(Ялта). — Київ, 2008.
Довбнич М. М., Тяпкин к. Ф. Отражение геодина-
мики Черноморской впадины в полях напря-
жений, обусловленных нарушением геоизо-
ста зии // Геология и полезные ископаемые
мирового океана. — 2006. — № 4. — С. 19—24.
Довбнич М. М. Разночастотные составляющие ано-
малий геоида, их структура и природа // Гео-
физ. журн. — 2007. — 29, № 5. — С. 201—212.
Довбнич М. М., Демьянец С. н. Поля напряже-
ний тектоносферы, обусловленные наруше-
нием геоизостазии и геодинамика Крымско-
Черноморского региона //Геофиз. журн. —
2009. — 31, № 2. — С. 107—116.
ªнтін В. А., Шимків Л. М., нечаºва Т. С., Дзю
ба Б. М., Гін тов О. Б., Шашке вич ª. к., кра
совсь кий С. С. Підготовка геофізичної основи
тек то нічної карти України масштабу 1:1 000 000.
— Київ: Геоінформ України, 2002. — 55 с.
казьмин В. Г., Лобковский Л. И., Пустовитен-
ко Б. Г. Современная кинематика микроплит в
Черноморско-Южно-Каспийском регионе //
Океанология. — 2004. — 44, № 4. — С. 600—
610.
казьмин В. Г., Тихонова И. Ф. Позднемезозойские
— эоценовые окраинные моря в Черноморско-
Каспийском регионе: палеотектонические ре-
конструкции // Геотектоника. — 2006. — № 3.
— С. 9—22.
козленко В. Г., костюкевич А. С., Гурова Ю. И.,
койфман Л. И., Баранова Е. П. Данные сейсмо-
гравитационного моделирования на акватори-
ях // Сейсмогравитационное моделирование
при изучении литосферы. — Киев: Наук. дум-
ка, 1994. — 292 с.
кутас Р. И. Геотермические условия бассейна
Черного мо ря и его обрамления// Геофиз.
журн. — 2010. — 32, № 6. — С. 135—158.
Лебедев Т. С., Оровецкий Ю. П. Физические свой-
ства и вещественный состав изверженных
горных пород Горного Крыма. — Киев: Наук.
думка, 1969. — 200 с.
нечаºва Т. С., Шимків Л. М., Горкавко В. М. Кар-
та аномального магнітного поля (DT)a України
м-бу 1:1 000 000. — Київ, 2002. — 1 л.
Паталаха Е. И., Гончар В. В., Сенченков И. к., Чер
винко О. П. Инденторный механизм в геоди-
намике Крымско-Черноморского региона. —
Киев: Эмко, 2003. — 226 с.
Пустовитенко Б. Г. Механизм очагов ощутимых
землетрясений Крымско-Черноморского ре-
гиона последних 20 лет // Сейсмологический
бюллетень Украины за 2000 г. — Симферо-
поль: Изд. Гидрофиз. ин-та, 2002. — С. 59—63.
Пустовитенко Б. Г., кульчицкий В. Е., Горячун А. В.
Землетрясения Крымско-Черноморского ре-
гиона. — Киев: Наук. думка, 1989. — 192 с.
Чекунов А. В. Проблемы Черноморской впадины //
Геофиз. журн. — 2002. — 24, № 4. — С. 3—25.
Starostenko V., Buryanov V., Makarenko I., Rusa-
kov O., Stephenson R., Nіkіshіn A., Georgіev G.,
Gerasіmov M., Dіmіtrіu R., Legostaeva O., Pche-
lerov V., Sava C. Topography of the crust-mantle
boundary beneath the Black Sea Basіn // Tecto-
nophysіcs. — 2004. — 381. — P. 211—233.
|