Аномалии электропроводности и внутриплитовые землетрясения западной части Украинского щита и Волыно-Подольской плиты
Тривимірна геоелектрична модель земної кори та верхньої мантії Могилів-Подільсько-Новодністровської сейсмонебезпечної ділянки характеризується електропровідними зонами на глибинах від 3 до 5 км з ρ=10 Ом·м, від 15 до 30 км з ρ=30 Ом·м та від 50—70 до 120 км з ρ=30 Ом·м. На основі результатів геоелек...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Геофизический журнал |
|---|---|
| Datum: | 2012 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
2012
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97840 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Аномалии электропроводности и внутриплитовые землетрясения западной части Украинского щита и Волыно-Подольской плиты / А.Н. Кушнир, Т.К. Бурахович // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 4. — С. 157-165. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860175858842468352 |
|---|---|
| author | Кушнир, А.Н. Бурахович, Т.К. |
| author_facet | Кушнир, А.Н. Бурахович, Т.К. |
| citation_txt | Аномалии электропроводности и внутриплитовые землетрясения западной части Украинского щита и Волыно-Подольской плиты / А.Н. Кушнир, Т.К. Бурахович // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 4. — С. 157-165. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Геофизический журнал |
| description | Тривимірна геоелектрична модель земної кори та верхньої мантії Могилів-Подільсько-Новодністровської сейсмонебезпечної ділянки характеризується електропровідними зонами на глибинах від 3 до 5 км з ρ=10 Ом·м, від 15 до 30 км з ρ=30 Ом·м та від 50—70 до 120 км з ρ=30 Ом·м. На основі результатів геоелектричних досліджень доповнено та деталізовано характеристики Могилів-Подільсько-Новодністровської сейсмонебезпечній зони, яка приурочена до зчленування глибинних Подільського, Білоцерківського, Жмеринського та інших розломів нижчого порядку.
Three-dimensional geo-electric model of the Earth’s crust and upper mantle of the Mogilev-Podol-Novodnestrovian seismically dangerous area is characterized by electro-conducting zones at the depths from 3 to 5 km with ρ=10 Ohm·m, from 15 to 30 km with ρ=30 Оhm·m and from 50—70 to 120 km with ρ=30 Оhm·m. On the base of the results of geo-electric studies, characteristics of Mogilev-Podol-Novodnestrovian seismically dangerous zone which is confined to joint areas of Podolian, Belotserkovian, Zhmerynskiy and other ones of deep faults with lower range have been replenished and specified.
Трехмерная геоэлектрическая модель земной коры и верхней мантии Могилев-Подольского-Новоднестровского сейсмоопасного участка характеризуется электропроводящими зонами на глубинах от 3 до 5 км с ρ=10 Ом м, от 15 до 30 км с ρ=30 Ом м и от 50-70 км до 120 км с ρ=30 Ом м. На основе результатов геоэлектрических исследований дополнены и детализированы характеристики Могилев-Подольской-Новоднестровской сейсмоопасной зоны, которая приурочена к сочленению глубинных Подольского, Белоцерковского, Жмеринского и других более низкого порядка разломов.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:00:11Z |
| format | Article |
| fulltext |
АНОМАЛИИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ И ВНУТРИПЛИТОВЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ...
Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 157
Введение. Платформенная территория Ук-
раины относится к регионам со слабой сейсми-
ческой активностью, малыми скоростями сейс-
мотектонических деформаций, неравномерно
распределенными по площади землетрясения-
ми различной энергии, вплоть до сильных. Сей-
смичность таких областей представляет наи-
больший интерес и является одним из наиболее
ярких проявлений современной тектонической
активности.
Без сомнения, существует взаимосвязь меж -
ду сейсмическими процессами и геолого-гео-
электрическими параметрами, которые отра-
жают современное состояние земных недр. Ре-
гиональные аномалии высокой электропровод-
ности в условиях древних платформ связаны с
проявлениями сейсмической активности [Ku-
lik, 2004; Кулик, Кушнир, 2007]. Землетрясения
такого рода в основном коррелируют с зонами
сочленения геологических структур и актив-
ными глубинными тектоническими разломами.
На территории платформенной части Укра-
ины выделены регионы, в которых установле-
на взаимосвязь землетрясений платформен-
ной части Украины с аномальнопроводящими
структурами земной коры и верхней мантии:
УДК 550.837:551.24(477)
Аномалии электропроводности и внутриплитовые
землетрясения западной части Украинского щита
и Волыно-Подольской плиты
© А. Н. Кушнир, Т. К. Бурахович, 2012
Институт геофизики НАН Украины, Киев, Украина
Поступила 2 апреля 2012 г.
Представлено членом редколлегии В. Н. Шуманом
Тривимірна геоелектрична модель земної кори та верхньої мантії Могилів-Подільсько-
Новодністровської сейсмонебезпечної ділянки характеризується електропровідними зона-
ми на глибинах від 3 до 5 км з ρ=10 Ом·м, від 15 до 30 км з ρ=30 Ом·м та від 50—70 до 120 км
з ρ=30 Ом·м. На основі результатів геоелектричних досліджень доповнено та деталізовано
характеристики Могилів-Подільсько-Новодністровської сейсмонебезпечній зони, яка при-
урочена до зчленування глибинних Подільського, Білоцерківського, Жмеринського та інших
розломів нижчого порядку.
Three-dimensional geo-electric model of the Earth’s crust and upper mantle of the Mogilev-
Podol-Novodnestrovian seismically dangerous area is characterized by electro-conducting zones
at the depths from 3 to 5 km with ρ=10 Ohm·m, from 15 to 30 km with ρ=30 Оhm·m and from 50—70
to 120 km with ρ=30 Оhm·m. On the base of the results of geo-electric studies, characteristics of
Mogilev-Podol-Novodnestrovian seismically dangerous zone which is confined to joint areas of
Podolian, Belotserkovian, Zhmerynskiy and other ones of deep faults with lower range have been
replenished and specified.
а) Донбасс и восточная часть Днепровско-До-
нецкой впадины; б) восточная окраина Ингу-
лецко-Криворожской шовной зоны в районе
Кри ворожско-Кременчугской разломной зоны;
в) западная часть Приазовского мегаблока; г) за-
падная граница Украинского щита (УЩ) и его
склон; д) северная Добруджа и Преддобрудж-
ский прогиб.
Взаимосвязь между эпицентрами сейсми-
ческих событий и пространственным распо-
ложением Черновицко-Коростенской анома-
лии электропроводности. Основное количе-
ство землетрясений на платформенной части
Украины приурочено к ее западным регионам,
где сосредоточены Черновицко-Коростенская,
Яворовская, Волынская и Коростенская анома-
лии электропроводности (рис. 1). Черновицко-
Коростенская аномалия характеризируется
повышенной проводимостью земной коры и
верхней мантии. Землетрясения сконцентри-
рованы на юго-западе в контурах коровой ано-
малии. За ее пределами сейсмические события
расположены в пределах пространственного
распределения мантийной аномалии высокой
электропроводности [Кушнір, Зайцев, 2009;
Зайцев, Кушнир, 2009].
А. Н. КУШНИР, Т. К. БУРАХОВИЧ
158 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012
Сейсмические события ( =4,2÷5,3) на тер-
ритории западной части Украины проявились
с силой сотрясений выше 5 баллов по оценкам,
приведенным в работе [Кутас и др., 2006] (см.
рис. 1). Эпицентры землетрясений 1984, 1989
и 2000 гг. с =2,5÷3,5 и 2003 г. с =1,0 терри-
ториально совпадают с Подольской глубинной
разломной зоной, а также с пересекающим ее
Жмеринским разломом.
Житомирский, Могилев-Подольский и
Хмельникско-Шепетовской сейсмоопасные
участки пространственно коррелируют с
Черновицко-Коростенской аномалией повы-
шенной электропроводности.
По результатам 3D геоэлектрического мо-
делирования [Бурахович, Кулик, 2009] на юге
Волыно-Подольской плиты (ВПП) и западе
УЩ в интервале глубин от 6—15 до 30 км в
земной коре выявлена большая по площади
и сложная по своему строению Черновицко-
Коростенская аномалия электропроводности
(см. рис. 1). Северная часть аномалии с удель-
ным электрическим сопротивлением ρ=5 Ом·м
располагается в пределах Росин-
ского и Подольского блоков УЩ.
Западная часть (ρ=20 Ом·м) выхо-
дит за границы УЩ и простирает-
ся в двух направлениях — на юг
и юго-восток вдоль Подольского
глубинного регионального раз-
лома.
В этом же интервале глубин в
зоне контакта Бугского мегаблока
и Голованевской шовной зоны вы-
делена субмеридиональная про-
водящая зона с ρ=10 Ом·м. Она
трассируется вдоль Тальновского
регионального разлома — запад-
ного ограничения Голованевской
шовной зоны.
В мантии УЩ также наблюда-
ется существенно неоднородное
распределение геоэлектрических
параметров (см. рис. 1). В юго-
западной части УЩ обнаружен
проводник с верхней кромкой на
глубине 70 км с удельным сопро-
тивлением 25 Ом·м. Его северная
границы проходит по 50° с.ш.,
восточная — между 31° и 32° в.д.,
западная — по 26° в.д., южная —
неустановлена (южнее 48° с.ш.).
На западе проводник погружает-
ся до глубины 90—100 км и галь-
ванически связан с аномалией в
верхней мантии Карпатского региона.
Внутриплитовая сейсмичность Могилев-
Подольско-Новоднестровского сейсмоопас-
ного участка. Возникновение землетрясений
в 1984 г. связывалось с нарушением геодина-
мического равновесия в приповерхностной ча-
сти земной коры, обусловленным возведением
Новоднестровской ГЕС. Эпицентры землетря-
сений локализовались в двух направлениях:
в 15—20 км восточнее плотины (г. Могилев-
Подольский) и в 5—10 км западнее (г. Новодне-
стровск). В случае наиболее сильных толчков
магнитуда достигала значений 3,5—3,8, а ин-
тенсивности сотрясений вблизи эпицентра —
5 баллов. Согласно известному соотношению
между , I0 и h0, глубина очага соответствует
5 км [Кутас и др., 2006].
На юго-восточном продолжении протяжен-
ной глубинной Подольской разломной зоны
находится узел пересечения ее с региональ-
ным глубинным Белоцерковским разломом,
который следует учитывать при определении
размеров сейсмоактивного района. Зона воз-
Рис. 1. Схема аномалий электропроводности и эпицентров землетрясений:
1 — контуры аномалий электропроводности (КО — Коростенская; ВО — Во-
лынская; ЧК — Черновицко-Коростенская; ЯВ — Яворовская; КА — Карпат-
ская); 2 — эпицентры землетрясений; 3 — аномалии электропроводности
верхней мантии. Тектонические структуры: К — Карпаты; ВПП — Волыно-
Подольская плита. Геоблоки: В — Волынский; ПД — Подольский; Р — Росин-
ский; БЗ — Бугский. ГШЗ — Голованевская шовная зона.
АНОМАЛИИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ И ВНУТРИПЛИТОВЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ...
Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 159
никновения очагов землетрясений, возможно,
захватывает и область пересечения Белоцер-
ковского и Бершадского разломов на северо-
востоке, Жмеринского и Летичевского на
северо-западе. Условное название выделяе-
мого потенциально сейсмоопасного участка
— Могилев-Подольский.
Согласно работе [Андрущенко и др., 2010],
вблизи эпицентров землетрясений 22.10.2006 г.
(MD=2,4) и 18.11.2007 г. (ML=2,7; I0=4 балла) в
2005—2007 гг. отмечено более 8 событий мень-
шей магнитуды (1,4≤MD<2,0). В данной зоне к
востоку от очагов новоднестровских землетря-
сений 09.06.2007 г. зарегистрировано сейсми-
ческое событие (ML=2,2), эпицентр которого
расположен вблизи г. Могилев-Подольский,
где при землетрясении 24.02.1984 г. интенсив-
ность сотрясений в эпицентре достигала 5 бал-
лов. Магнитуда MSH двух сильнейших толчков
из серии 24.02—29.02.1984 г. равна 3,6; по оцен-
ке сейсмической станции «Кишинев» — 3,8; по
записям карпатских станций — 3,4; 3,5.
Экспериментальные геоэлектрические ис-
следования в районе Днестровского водохра-
нилища. В Могилев-Подольском сейсмоопас-
ном участке (район Днестровского водохра-
нилища) выполнялись экспериментальные
работы методами МТЗ и МВП в 12 пунктах на-
блюдений (рис. 2). Обработка проведена с по-
мощью программного комплекса PRC_MTMV
[Varentsov et al., 1997; 2000]. Получены распре-
деления реальной VEC_Re и мнимой VEC_Im
части типперов, а также амплитудные и фазо-
вые значения импеданса и кривых кажуще-
гося сопротивления в меридиональном (ρxy) и
широтном (ρyx) направлениях на периодах от
120 до 3500 с.
Кроме этих новых экспериментальных дан-
ных, при построении 3D модели использова-
лись результаты предыдущих исследований
[Ингеров, 1987; 1988; Ingerov et al., 1999].
По результатам исследований [Ингеров,
1988] на периоде геомагнитных вариаций 150 с
были построены диаграммы распределения мо-
дулей индукционных параметров и .
Значения модуля характеризуются мак-
симальными значениями 0,4—0,45 в централь-
ной части и минимальны 0,1—0,2 на западе и
востоке планшета. Минимальные величины мо-
дуля =0,1÷0,15 выстраиваются в вытянутую
структуру с северо-запада на юго-восток и ра-
стут к северо-востоку и юго-западу до 0,2—0,35.
Построение 3D модели основывалось на
анализе магнитовариационных параметров
поля геомагнитных вариаций =150 с (рис. 3),
типперов для периодов 150, 400, 1200, 3400 с (см.
рис. 1) и магнитотеллурических зондирований
в диапазоне периодов до 3400 с в 12 пунктах
[Ингеров, 1987; Ingerov et al., 1999; Кушнір,
Зайцев, 2009].
Рис. 2. Область построения трехмерной геоэлектрической модели Могилев-Подольско-Новоднестровского сейсмо-
опасного участка, наблюденные типперы и пункты МТЗ по данным [Кушнір, Зайцев, 2009]: 1 — пункты МТЗ по данным
[Ингеров, 1987].
А. Н. КУШНИР, Т. К. БУРАХОВИЧ
160 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012
Построение 3D геоэлектрической моде-
ли Могилев-Подольско-Новоднестровского
сейсмоопасного участка. Инструментом для
создания и расчета электрических и магнит-
ных компонент магнитотеллурического поля,
типперов и кривых ρк послужила широко рас-
пространенная программа 3D моделирования
[Macki et al., 1994].
На магнитотеллурическое поле в локальной
области большое влияние оказывают геоэлек-
трические свойства и параметры глубинного
«нормального» горизонтально-слоистого раз-
реза и региональной латерально-неоднородной
структуры, внутри которых расположен район
исследования.
Для построения модели распределения ρ
пород земной коры и верхней мантии была
сформирована область моделирования, состоя-
щая из 26250 параллелепипедов. Ось — на-
правлена на восток, ось — на север, ось z — к
центру Земли. В соответствии с направлением
осей расположены ячейки (35×25×30), каждая
из которых характеризуется однородным ρ.
Эта область была разделена на аномальную,
содержащую локальные неоднородности, и
окружающую ее нормальную (горизонтально-
слоистую) среды. Горизонтальные размеры
ячеек в аномальной области модели составляют
5 км, ячейки на окраинах области моделирова-
ния имеют большие размеры для более точного
описания затухания горизонтальных аномаль-
ных полей. Вертикальные размеры ячеек изме-
нялись от 20 м (в верхних) до 20 км (в глубин-
ных) слоях. Границы глубинных аномальных
объектов описывались ячейками с размерами
не более 500 м. Такое сложное описание модели
связано с резкими изменениями параметров
электропроводности региона и соответственно
с необходимостью подробного описания гра-
ниц раздела на глубинах и разных расстояниях
от исследуемой аномальной структуры.
В 3D модели были заложены параметры
электропроводности осадочных отложений,
суммарная продольная проводимость которых
изменяется от 5—50 См на северо-востоке план-
шета, что соответствует суммарной проводимо-
сти УЩ, до 300 См на юго-западе планшета, где
находятся осадочные толщи Предкарпатского
прогиба. Мощность до кристаллического фун-
дамента (поверхностного проводящего слоя)
колеблется от 20 до 1500 м. Распределение ρ по
слоям и их мощности приняты условно, исходя
из данных о значениях суммарных продольных
проводимостей осадочных отложений и глуби-
ны до консолидированного фундамента.
Девять верхних горизонтальных слоев мо-
дели описывают распределение ρ осадочных
отложений и части консолидированной коры
региона. В первом слое (мощностью 20 м) удель-
ное электрическое сопротивление варьирует
от 1 до 7 Ом·м. Во втором слое той же мощности
сопротивление изменяется от 2,5 до 1000 Ом·м.
Последний слой, описывающий проводимость
осадочных отложений, имеет мощность 500 м
и сопротивление 5, 30, 1000 Ом·м.
Региональная и локальная аномальные мо-
дели рассматривались на фоне хорошо извест-
ного для УЩ одномерного разреза [Бурахович,
Кулик, 2009].
Прежде всего были рассчитаны и проанали-
зированы индукционные параметры для моде-
ли, которая состоит только из неоднородного
поверхностного слоя проводящих осадочных
отложений на фоне «нормального» разреза.
Оказалось, что распределение и величины
модулей индуктивных параметров и кривых
МТЗ существенно отличаются от наблюден-
ных данных, т. е. в консолидированной коре
должны присутствовать аномалии высокой
электропроводности.
Следующий шаг моделирования заключает-
ся в введении в модель коровых и астеносфер-
ных объектов высокой проводимости, соот-
ветствующих региональному распределению
электропроводности и определению влияния
этой струтуры на локальную область построе-
Рис. 3. Модули индукционных параметров на периоде геомагнитных авриаций 150 с.
АНОМАЛИИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ И ВНУТРИПЛИТОВЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ...
Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 161
ния модели. Параметры этих структур и их про-
странственное расположение описано выше.
Рассчитанные для этих моделей изолинии
y простираются в основном в субширотном
направлении и не соответствуют наблюденной
структуре северо-западного—юго-восточного
простирания.
Согласно результатам сопоставления маг-
нитуды землетрясений с плотностью теплового
потока в приповерхностном слое земной коры
и расчетам , проведенным с использованием
длины разрывных нарушений в местах пере-
сечения разломов в выделенных потенциаль-
но сейсмоопасных районах, предполагается
небольшая глубина (2—5 км) залегания очагов
землетрясений [Кутас и др., 2006].
Геоэлектрический разрез, полученный по
результатам инверсий кривых МТЗ методом
ОССАМ [Гордиенко и др., 2005], в районе пи-
кетов 600 и 500 км геотраверса IV, проходящего
южнее области исследования, содержит про-
водники с ρ<100 Ом·м на глубинах с верхними
кромками 2—3 и 15 км.
Было рассчитано и проанализировано
огромное количество моделей, в которых рас-
сматривалось несколько вариантов электро-
проводящих структур:
пространственное распределение прово-
дника на глубине 2—5 км, для которого ρ ме-
нялось от 1 до 500 Ом·м;
в разных частях региональной аномалии ρ
изменялось от 1 до 100 Ом·м. Рассматривались
модели с отсутствием проводника в Коростен-
ской части и со смещением восточной границы
на запад на 5—15 км;
изменение глубины залегания верхней
кромки проводника в верхней мантии от 50 до
70 км и ρ от 30 до 100 Ом·м, смещение северной
границы на юг.
В результате этих исследований, можно
предположить, что в области Днестровского
водохранилища и г. Могилев-Подольский су-
ществуют электропроводящие зоны на разных
глубинах:
в приповерхностном слое (до 70 м) были
выделены несколько проводящих локальных
объектов как субширотного, так и субмери-
дионального простираний с небольшими (до
40×5 км2) пространственными размерами
(ρ=1÷2,5 Ом·м);
вытянутая структура с юго-востока на
северо-запад расположена на глубине 3—5 км
(ρ=10 Ом·м);
практически не были изменены про-
странственные параметры в земной коре ре-
гиональной Черновицко-Коростенской ано-
Рис. 4. Аномальные зоны трехмерной модели Могилев-Подольско-Новоднестровского сейсмоопасного участка, тип-
перы на периоде 1200 с (наблюденные и рассчитанные): 1 — глубина залегания от 0 до 70 м, ρ=1 Ом·м; 2 — от 3 до 5 км,
ρ=10 Ом·м; 3 — от 15 до 30 км, ρ=30 Ом·м; 4 — от 50 до 120 км, ρ=30 Ом·м.
А. Н. КУШНИР, Т. К. БУРАХОВИЧ
162 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012
малии (только в коростенской части принято
ρ=10 Ом·м);
в модели почти повсеместно на глубине
70 км присутствует проводник в верхней ман-
тии, и в южной части планшета происходит
поднятие его верхней кромки до 50 км (ρ=
=30 Ом·м).
Рассчитанные параметры такой модели хо-
рошо соответствуют наблюденным индукци-
онным параметрам для периода геомагнитных
вариаций 150 с и типперам в широком диапа-
зоне периодов (рис. 4).
В результате подбора и сравнения с наблю-
денными данными было получено удовлетво-
рительное согласование кривых ρк (рис. 5).
Возможная природа аномальной прово-
димости Могилев-Подольско-Новоднестров-
ского сейсмоопасного участка. По результа-
Рис. 5. Примеры сравнение модельных и эксперементальных кривых МТЗ.
АНОМАЛИИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ И ВНУТРИПЛИТОВЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ...
Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 163
там моделирования была выделена проводящая
структура на глубине 3—5 км с ρ=10 Ом·м. Она
соответствует системе разломов различного
ранга, ориентированных в разных направлени-
ях (диагональных и ортогональных). Выделен-
ная проводящая структура на западе планше-
та имеет ориентацию с северо-запада на юго-
восток и с севера ограничивается Подольским
глубинным разломом. Далее структура меняет
свое направление на субширотное и вмещает
узел сочленения зон глубинных разломов (По-
дольского, Немировского (Белоцерковского),
Жмеринского) и разломов более низкого по-
рядка.
Подольский тектонический разлом прохо-
дит параллельно долине р. Днестр, его длина
составляет 250 км и выделяется как естествен-
ный уступ с амплитудой смещения 150—200 м.
На поверхности разлом проявляется как зона
интенсивного дробления пород кристалличе-
ского фундамента [Тектоника…,1986].
Земная кора исследуемого региона харак-
теризуется проводящими областями, которые
соответствуют региональной Черновицко-
Коростенской аномалии, особенно в области
Подольского глубинного разлома, который
проявляется на глубине от 15 до 30 км повы-
шенной проводимостью с ρ=30 Ом·м. Глубин-
ность Подольского разлома подтверждается и
другими геофизическими данными. В области
пересечения этого разлома (несколько южнее
территории исследования) трансектом Вран-
ча — Южно-Украинская АЭС по сейсмологи-
ческим данным отмечается смена мощности
земной коры и скоростного разреза мантии
[Харитонов и др., 1993].
Скорее всего, возникновение сейсмичности
связано не с резким изменением глубины за-
легания границы М (на 5—15 км), которое про-
является в нарушенных зонах литосферы, а с
особенностями изменения мощности земной
коры вблизи разломов в ограниченном диапа-
зоне расстояний [Кутас и др., 2007].
Большой интерес вызывает вопрос о при-
роде аномально высокой электропроводно-
сти в верхней мантии западной части Украи-
ны (глубина залегания кровли проводника
— 70 км, мощность — 50 км, ρ — 20 Ом·м). В
детальной трехмерной геоэлектрической мо-
дели Могилев-Подольско-Новоднестровского
сейсмоопасного участка наблюдается подъем
кровли проводника вдоль субширотного про-
стирания Сокиряны—Могилев-Подольский на
глубину 50 км. Удельное электрическое сопро-
тивление мантийного проводника — 30 Ом·м.
Западная часть УЩ характеризуется отно-
сительно пониженными значениями скоро-
стей распространения продольных сейсмиче-
ских волн на глубине более 50 км примерно
до 250 км по сравнению с Ингульским и Сред-
неприднепровским мегаблоками УЩ [Гейко
и др., 2005; 2006]. В статье [Гейко и др., 2006]
указывается, что «под окраинными блоками
на западе, Волынским и Днестрово-Бугским,
мощность литосферы увеличивается до 400 км»
(среднее значение для УЩ около 300 км). Од-
нако по данным [Nolet, Zielhius, 1994] в сейс-
мической модели для поперечных волн здесь
фиксируется увеличение скорости с севера на
юг на глубине 80 км, а на глубине 300 км умень-
шение скорости в том же направлении. Обе
модели на глубине свыше 300 км согласуются
между собой.
Таким образом, многие данные согласова-
но свидетельствуют об аномальности земной
коры и верхней мантии южной части ВПП и за-
пада УЩ по сравнению с распределением фи-
зических параметров в докембрийских щитах.
Возможно, электропроводящие слои в верх-
ней мантии могут быть связаны не только с тек-
тонической активностью и наличием частично
расплавленной электропроводящей фазы, но
и с графитизированными зонами деплетиро-
ванной мантии.
Предположение, что высокая электропро-
водность нижней части коры объясняется толь-
ко тонкими пленками графита на поверхности
зерен — маловероятно, потому что пленка
должна быть достаточной толщины.
Появление воды в глубинных частях коры
может быть связано и с процессами окисления
водорода и углеводородов, выделяющихся при
дегазации мантии [Гуфельд, 2007]. Примерно
при тех же термобарических условиях возмож-
но частичное плавление пород средней части
коры. Можно предположить комбинацию
электронопроводящих включений и флюида,
которые образуют сеть проводящих каналов и
создают аномальные области высокой электро-
проводности.
В районе Среднего Приднестровья ха-
рактерно развитие разрывных наруше-
ний, среди которых преобладают разломы
северо-восточного и северо-западного про-
стираний, проявляющие активность в неоген-
четвертичное время. Суммарная амплитуда
неоген-четвертичных движений составила
здесь от –200 до +100 м [Палиенко, 1990].
Приднестровская морфоструктура относит-
ся к зоне знакопеременных движений с пре-
А. Н. КУШНИР, Т. К. БУРАХОВИЧ
164 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012
обладанием поднятий [Палиенко, 1992]. Мак-
симальные суммарные амплитуды движений
от +300 до +360 м.
Таким образом, район исследований нахо-
дится вблизи линии, где происходит изменение
знака современных движений, что свидетель-
ствует о возможности образования новых зон
сейсмической активности.
Кроме того, район исследований характери-
зуется уникальной аномалией концентрации
гелия, превосходящий нормальный уровень на
три порядка, и своеобразным химизмом под-
земных вод, указывающим на поступление
глубинных флюидов [Крайнов, Швец, 1980].
Согласно работам [Гордиенко и др., 2005],
в районе Подольского разлома установлены
следы недавнего подъема мантийных флюидов.
Из этого же источника стало известно, что в
исследуемом районе присутствует аномалия
теплового потока, достигающего 80 мВт/м2.
Выводы. Построена 3D геоэлектрическая
модель земной коры и верхней мантии, кото-
рая характеризуются аномально низкими зна-
чениями электрического сопротивления. В не-
драх Могилев-Подольско-Новоднестровского
сейсмоопасного участка выделена проводящая
структура в земной коре на глубине от 3 до 5 км
(ρ=10 Ом·м), от 15 до 30 км (ρ=30 Ом·м) и верх-
ней мантии от 50—70 до 120 км (ρ=30 Ом·м).
По результатам геоэлектрических исследо-
ваний дополнены и детализированы характери-
стики Могилев-Подольско-Новоднестровской
сейсмоопасной зоны, которые приурочены к
сочленению глубинных (Подольского, Неми-
ровского (Белоцерковского), Жмеринского) и
разломов более низкого порядка.
Присутствие повышенного теплового пото-
ка, сейсмической активности и аномалии вы-
сокой электропроводности свидетельствует о
наличии вторичного метаморфизма, который
в свою очередь генерирует образование флюи-
дов разного генезиса, способных формировать
обширные трещинно-поровые массивы, запол-
ненные этим же флюидом.
Наличие флюида в трещинно-поровом про-
странстве может ослаблять горные породы, а
в сочетании с изменением динамических на-
грузок как техногенного, так и естественного
характера — вызывать изменения в геологи-
ческой среде, что проявляется в виде быстро-
го или медленного выделения накопившейся
сейсмической энергии.
Список литературы
Андрущенко Ю. А., Кутас В. В., Кендзера А. В., Омель-
ченко В. Д., Гордиенко Ю. А., Калитова И. А. При-
рода сейсмических событий, зарегистрирован-
ных на западе Украинского щита в 2005—2007 гг.
// Геофиз. журн. — 2010. — 32, № 2. — С. 64—74.
Бурахович Т. К., Кулик С. Н. Трехмерная геоэлектри-
ческая модель земной коры и верхней мантии
западной части Украинского щита и его склонов//
Геофиз. журн. — 2009. — 31, № 1. — С. 88—99.
Гейко В. С., Цветкова Т. А., Шумлянская Л. А., Бу-
гаенко И. В., Заец Л. Н. 3-D -скоростное стро-
ение верхней мантии Украины// Геофиз. журн.
— 2006. — 28, № 1. — С. 3—16.
Гейко В. С., Цветкова Т. А., Шумлянская Л. А., Бугаен-
ко И. В., Заец Л. Н. Региональная 3-D скоростная
модель мантии Сарматии (юго-запад Восточно-
Европейской платформы)// Геофиз. журн. —
2005. — 27, № 6. — С. 927—939.
Гордиенко В. В., Гордиенко И. В., Завгородняя О. В.,
Ковачикова С., Логвинов И. М., Тарасова В. Н.,
Усенко О. В. Украинский щит (Геофизика,
глубинные процессы). — Киев: Корвін пресс,
2005. —210 с.
Гуфельд И. Л. Сейсмический процесс. Физико-
химические аспекты. — Королев: ЦНИИМаш,
2007. — 160 с.
Зайцев Г. Н., Кушнир А. Н. Связь проводящих струк-
тур с областью повышенной сейсмической ак-
тивности в районе Днестровского водохрани-
лища: Матер. ХХ Рос. конф. молодых ученых,
посвященной памяти К. О. Кратна. — Петроза-
водск: КарНЦ РАН, 2009. — С. 162—165.
Ингеров А. И. Карта магнитных параметров МТЗ и
МВП юго-восточной части Украинского щита.
— 1:1 000 000. — Киев: Укргеолфонд, 1988. —
№ 50034.
Ингеров А. И. Результаты региональных исследова-
ний МТЗ вдоль геотраверса Ужгород — Воро-
шиловград: Отчет Центр. геофиз. экспедиции
«Укргеология» № 248/87. — 1987.
Крайнов С. Р., Швец В. М. Основы геохимии подзем-
ных вод. — Москва: Недра,1980. —288 с.
Кулик С. Н., Кушнир А. Н. Внутриплитовые земле-
трясения и аномалии электропроводности: Наук.
пр. Ін-ту фундамент. досліджень. — Киев: Логос,
2007. — С. 16—25.
Кутас В. В., Кендзера А. В., Омельченко В. Д., Дрогиц-
АНОМАЛИИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ И ВНУТРИПЛИТОВЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ...
Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 165
кая Г. М., Калитова И. А. Проявления сейсмич-
ности в XVIII—XX вв. и потенциально сейсмо-
опасные зоны западной части Украины // Геофиз.
журн. —2006. — 28, № 4. — С. 3—15.
Кутас В. В., Омельченко В. Д., Кендзера А. В., Дрогиц-
кая Г. М., Калитова И. А. Сейсмичность запад-
ной части Восточно-Европейской платформы в
пределах Украины // Геофиз. журн. — 2007. — 29,
№ 5.— С. 59—72.
Кушнір А. М., Зайцев Г. М. Результати профільних
спостережень магнітотеллуричного поля в райо-
ні Дністровського водосховища / Тези доп. Пер-
шої міжнар. конф. «Проблеми електромагнітних
зондуючих систем», 27—30 вересня 2009 р., Київ.
Палиенко В. П. Отражение динамики блоков движе-
ния в новейшей тектонике и современном ре-
льефе // Геотектоника Волыно-Подолии. — Киев:
Наук. думка, 1990. — С. 203—209.
Палиенко В. П. Новейшая геодинамика и ее отраже-
ние в рельефе Украины. — Киев: Наук. думка,
1992. — 115 с.
Тектоника Украинских Карпат (Объяснительная за-
писка к тектонической карте Украинских Кар-
пат, масштаб 1:200 000) / Отв. ред. С. С. Круглов.
— Киев: УкрНИГРИ, 1986. — 152 с.
Харитонов О. М., Красовский С. С., Куприенко П. Я.,
Кутас В. В., Сологуб Н. В., Дрогицкая Г. М., Ти-
мошенко В. И., Шляховский В. А. Литосферный
трансект Вранча-Южно-Украинская АЭС// Гео-
физ. журн. — 1993. — 15, № 5. — С. 23—31.
Varentsov Iv. M., Golubev N. G., Martanus E. R., Sokolo-
va E. Yu., Nalivaiko K. V. Magnetotelluric processing
system PRC-MTMV its applications// Russian-Ger-
man Seminar «Actual Problems in Deep EM Studies»
(Extended Abstracts). — Moscow: OIFZ RAN, 1997.
— P. 51—52.
Varentsov Iv. M., Sokolova E. Yu., the BEAR Working
Group. Data processing techniques for the array
EM sounding // XV Working on EM Induction in
the Earth. Cabo Frio. — Brazil. — 2000. — P. 79.
Ingerov A. I., Rokityansky I. I., Tregubenko V. I. Forty
years of MTS studies in the Ukraine // Earth Planet.
Space. — 1999. — 51. — Р. 1127—1133.
Kulik S. N. High conductivity anomalies in the Conti-
nental Earth Crust // Proceedings of the institute
of fundamental studies. — Киев: Логос, 2004. —
С. 14—21.
Macki R. L., Smith J. T., Madden T. R. Three-dimentional
electromagnetic modeling using finite difference
equations: The megnetotelluric example // Radio
Sci. — 1994. — 29, № 4. — P. 923—935
Nolet G., Zielhius A. Low S-velocities under the Torn-
quist-Teisseyer zone: Evidence for water injection
into the transition zone by subduction // J. Geophys.
Res. — 1994. — 99, № 15. — P. 813—820.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-97840 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0203-3100 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:00:11Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Кушнир, А.Н. Бурахович, Т.К. 2016-04-04T06:01:54Z 2016-04-04T06:01:54Z 2012 Аномалии электропроводности и внутриплитовые землетрясения западной части Украинского щита и Волыно-Подольской плиты / А.Н. Кушнир, Т.К. Бурахович // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 4. — С. 157-165. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. 0203-3100 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97840 550.837:551.24(477) Тривимірна геоелектрична модель земної кори та верхньої мантії Могилів-Подільсько-Новодністровської сейсмонебезпечної ділянки характеризується електропровідними зонами на глибинах від 3 до 5 км з ρ=10 Ом·м, від 15 до 30 км з ρ=30 Ом·м та від 50—70 до 120 км з ρ=30 Ом·м. На основі результатів геоелектричних досліджень доповнено та деталізовано характеристики Могилів-Подільсько-Новодністровської сейсмонебезпечній зони, яка приурочена до зчленування глибинних Подільського, Білоцерківського, Жмеринського та інших розломів нижчого порядку. Three-dimensional geo-electric model of the Earth’s crust and upper mantle of the Mogilev-Podol-Novodnestrovian seismically dangerous area is characterized by electro-conducting zones at the depths from 3 to 5 km with ρ=10 Ohm·m, from 15 to 30 km with ρ=30 Оhm·m and from 50—70 to 120 km with ρ=30 Оhm·m. On the base of the results of geo-electric studies, characteristics of Mogilev-Podol-Novodnestrovian seismically dangerous zone which is confined to joint areas of Podolian, Belotserkovian, Zhmerynskiy and other ones of deep faults with lower range have been replenished and specified. Трехмерная геоэлектрическая модель земной коры и верхней мантии Могилев-Подольского-Новоднестровского сейсмоопасного участка характеризуется электропроводящими зонами на глубинах от 3 до 5 км с ρ=10 Ом м, от 15 до 30 км с ρ=30 Ом м и от 50-70 км до 120 км с ρ=30 Ом м. На основе результатов геоэлектрических исследований дополнены и детализированы характеристики Могилев-Подольской-Новоднестровской сейсмоопасной зоны, которая приурочена к сочленению глубинных Подольского, Белоцерковского, Жмеринского и других более низкого порядка разломов. ru Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України Геофизический журнал Аномалии электропроводности и внутриплитовые землетрясения западной части Украинского щита и Волыно-Подольской плиты Аномалії електропровідності та внутрішньоплитові землетруси західної частини Українського щита і Волино-Подільської плити Anomalies of electroconductivity and intraplate earthquakes of the western part of the Ukrainian Shield and Volyno-Podolian Plate Article published earlier |
| spellingShingle | Аномалии электропроводности и внутриплитовые землетрясения западной части Украинского щита и Волыно-Подольской плиты Кушнир, А.Н. Бурахович, Т.К. |
| title | Аномалии электропроводности и внутриплитовые землетрясения западной части Украинского щита и Волыно-Подольской плиты |
| title_alt | Аномалії електропровідності та внутрішньоплитові землетруси західної частини Українського щита і Волино-Подільської плити Anomalies of electroconductivity and intraplate earthquakes of the western part of the Ukrainian Shield and Volyno-Podolian Plate |
| title_full | Аномалии электропроводности и внутриплитовые землетрясения западной части Украинского щита и Волыно-Подольской плиты |
| title_fullStr | Аномалии электропроводности и внутриплитовые землетрясения западной части Украинского щита и Волыно-Подольской плиты |
| title_full_unstemmed | Аномалии электропроводности и внутриплитовые землетрясения западной части Украинского щита и Волыно-Подольской плиты |
| title_short | Аномалии электропроводности и внутриплитовые землетрясения западной части Украинского щита и Волыно-Подольской плиты |
| title_sort | аномалии электропроводности и внутриплитовые землетрясения западной части украинского щита и волыно-подольской плиты |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97840 |
| work_keys_str_mv | AT kušniran anomaliiélektroprovodnostiivnutriplitovyezemletrâseniâzapadnoičastiukrainskogoŝitaivolynopodolʹskoiplity AT burahovičtk anomaliiélektroprovodnostiivnutriplitovyezemletrâseniâzapadnoičastiukrainskogoŝitaivolynopodolʹskoiplity AT kušniran anomalííelektroprovídnostítavnutríšnʹoplitovízemletrusizahídnoíčastiniukraínsʹkogoŝitaívolinopodílʹsʹkoípliti AT burahovičtk anomalííelektroprovídnostítavnutríšnʹoplitovízemletrusizahídnoíčastiniukraínsʹkogoŝitaívolinopodílʹsʹkoípliti AT kušniran anomaliesofelectroconductivityandintraplateearthquakesofthewesternpartoftheukrainianshieldandvolynopodolianplate AT burahovičtk anomaliesofelectroconductivityandintraplateearthquakesofthewesternpartoftheukrainianshieldandvolynopodolianplate |