3D геоэлектрическая модель Добруджи и Придобруджского прогиба
Придобрудзький прогин є складною грабеноподібною структурою, заповненою платформними палеозойськими, тріасовими та юрськими відкладами. Шар високої електропровідності знаходиться на глибині від 20 до 40 км. Ще одна ізометрична область високої провідності залягає на глибині 10-20 км поміж Саратським...
Saved in:
| Published in: | Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
2011
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99751 |
| 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: | 3D геоэлектрическая модель Добруджи и Придобруджского прогиба / Т.К. Бурахович, С.Н. Кулик, А.Н. Кушнир, Г.Н. Зайцев, А.З. Ганиев, Е.М. Шеремет, Ю.И. Николаев, И.Ю. Николаев // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 9, ч. 2. — С. 381-391. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859613959661813760 |
|---|---|
| author | Бурахович, Т.К. Кулик, С.Н. Кушнир, А.Н. Зайцев, Г.Н. Ганиев, А.З. Шеремет, Е.М. Николаев, Ю.И. Николаев, И.Ю. |
| author_facet | Бурахович, Т.К. Кулик, С.Н. Кушнир, А.Н. Зайцев, Г.Н. Ганиев, А.З. Шеремет, Е.М. Николаев, Ю.И. Николаев, И.Ю. |
| citation_txt | 3D геоэлектрическая модель Добруджи и Придобруджского прогиба / Т.К. Бурахович, С.Н. Кулик, А.Н. Кушнир, Г.Н. Зайцев, А.З. Ганиев, Е.М. Шеремет, Ю.И. Николаев, И.Ю. Николаев // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 9, ч. 2. — С. 381-391. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
| description | Придобрудзький прогин є складною грабеноподібною структурою, заповненою платформними палеозойськими, тріасовими та юрськими відкладами. Шар високої електропровідності знаходиться на глибині від 20 до 40 км. Ще одна ізометрична область високої провідності залягає на глибині 10-20 км поміж Саратським та Чорноморським розломами.
Peredobrudja is difficult constructed grabens structure which filled platform depositions of Paleozoic Trias, Jura. This structure it is jointed with folded constructions of Dobrudza. Layer of high conductivity layer on depth from 20 km to 40 km. One more isometric area of high conductivity is on 10-20 km on western bead from Sarat and Blacksea faults.
|
| first_indexed | 2025-11-28T17:12:58Z |
| format | Article |
| fulltext |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
381
УДК 550.837:551.24
3D ГЕОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДОБРУДЖИ И
ПРИДОБРУДЖСКОГО ПРОГИБА
Бурахович Т. К., Кулик С. Н., Кушнир А. Н., Зайцев Г. Н.,
Ганиев А. З.
(Институт геофизики НАН Украины, г. Киев, Украина)
Шеремет Е. М., Николаев Ю. И., Николаев И. Ю.
(УкрНИМИ НАН Украины, г. Донецк, Украина)
Придобрудзький прогин є складною грабеноподібною стру-
ктурою, заповненою платформними палеозойськими, тріасовими
та юрськими відкладами. Шар високої електропровідності зна-
ходиться на глибині від 20 до 40 км. Ще одна ізометрична об-
ласть високої провідності залягає на глибині 10-20 км поміж Са-
ратським та Чорноморським розломами.
Peredobrudja is difficult constructed grabens structure which
filled platform depositions of Paleozoic Trias, Jura. This structure it is
jointed with folded constructions of Dobrudza. Layer of high conduc-
tivity layer on depth from 20 km to 40 km. One more isometric area of
high conductivity is on 10-20 km on western bead from Sarat and
Blacksea faults.
В тектоническом отношении область исследования принад-
лежит Причерноморскому прогибу, приуроченному к зоне сочле-
нения древней Восточно-Европейской платформы и молодой
Скифской плиты (рис. 1). В его пределах выделяются три основ-
ные зоны: Северный борт, покоящийся на древнем докембрий-
ском фундаменте, Южный борт − на молодом складчато-
метаморфизованном герцинско-киммерийском фундаменте
Скифской плиты и осевая часть грабенов в зоне сочленения раз-
новозрастных платформ.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
382
Западная часть осевой зоны Причерноморского прогиба со-
стоит из Бырладского, Придобруджского и Крыловского проги-
бов. Западное ограничение Бырладского грабена неизвестно и
перекрыто мощной осадочной толщей Предкарпатского прогиба
[1].
Рис. 1. Обзорная тектоническая схема Причерноморско-
Кубанского прогиба (по А. В. Чекунову)
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
383
Придобруджский прогиб − сложно построенная грабенооб-
разная структура, выполненная платформенными палеозойскими
и триасово-юрскими отложениями. Он сочленяется со складча-
тыми сооружениями Добруджи по серии крупных разломов севе-
ро-западного простирания. Эти три грабенообразные зоны объ-
единены единой историей геологического развития и прежде все-
го тем, что они окончательно сформировались к меловому време-
ни в отличие от восточных депрессий Причерноморской впади-
ны, которые в меловом периоде энергично развивались.
В районе исследований известны магнитовариационные
наблюдения в диапазоне бухтообразных вариаций вдоль запад-
ной границы Молдовы [2] и МТЗ в диапазоне 0,1-2000 с вдоль
геотраверса Килия - Кривой Рог - Харьков [3]. В последнем слу-
чае проведены измерения вертикальной компоненты переменного
магнитного поля Земли. По результатам анализа поперечных
кривых МТЗ, было сделано предположение о существовании в
районе Придобруджского прогиба проводящего слоя в мантии на
глубине 80 км с суммарной проводимостью 1500 См, вытянутого
в меридиональном направлении.
В 1992 г. в юго-западной части Украины проведены гео-
электрические исследования методами магнитотеллурического
зондирования (МТЗ) и магнитовариационного профилирования
(МВП) с целью изучения глубинного геоэлектрического строения
[4]. Двумерная модель, включающая эти данные, характеризуется
наличием серии проводящих слоев, различающихся своими па-
раметрами (рис. 2).
На основе данных МВП были построены квазитрехмерные
пленочные модели Карпатского региона [5], где отдельным объ-
ектом (рис. 2) с суммарной продольной проводимостью равной
5000 См на глубине 10 км представлена область сочленения
Скифской, Мизийской плит и Добруджи.
Сегодня плотность наблюдений естественного электромаг-
нитного поля внешнего источника в области низких частот поз-
воляет построить трехмерную (3D) геоэлектрическую модель
земной коры и верхней мантии ответить на некоторые вопросы
глубинного строения и тектоники Добруджи и Придобруджского
прогиба.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
384
Рис. 2. Геоэлектрическая модель по данным двухмерного
моделирования (значения удельного электрического
сопротивления даны в Ом·м)
Рис. 3. Геоэлектрическая модель коровых аномалий элек-
тропроводности Карпатского региона
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
385
Построение 3D модели основывалось на анализе магнитова-
риационных параметров (рис. 4-6) и данных магнитотеллуриче-
ского зондирования (МТЗ) в диапазоне периодов магнитотеллури-
ческого поля до 1000 с (рис. 7) [2-4], [Бурахович Т.К. и др., 1995,
Ингеров А.И. и др. 1988, Рокитянский И.И. и др., 1979, УкрНИ-
МИ, 2009-2010 и Институт геофизики НАН Украины, 2010 г.].
а б
Рис. 4. Индукционные параметры для периодов геомагнит-
ных вариаций (а) - 400 и (б) - 1600 с
а б
Рис. 5. Индукционные параметры по профилям «Килия»(а) и
«Рени-Беляевка» (б) ) (УкрНИМИ, 2009-2010)
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
386
Рис. 6. Индукционные параметры по профилю «DOBRE»
(ИГ НАН Украины, 2010 г.)
Инструментом для создания и расчета электрических и маг-
нитных компонент магнитотеллурического поля, типперов и кри-
вых кажущегося удельного электрического сопротивления (ρк)
послужила широко распространенная программа 3D моделирова-
ния Р. Макки [6].
Одним из важных элементов методики трехмерного моде-
лирования являются априорно заданные значения удельного
электрического сопротивления «нормального» (ρн) горизонталь-
но-слоистого разреза земной коры и верхней мантии, на фоне ко-
торого строятся объемные геоэлектрические модели. Для докем-
брийской области (УЩ) он принят следующим:
Для УЩ он состоит из 9 слоев:
Интервал глубин, км ρ, Ом⋅м. Интервал глубин, км ρ, Ом⋅м.
0-160 2000 400-500 20
160-200 600 500-600 10
200-250 250 600-760 5
250-320 100 760-960 1
320-400 50 > 960 0,1
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
387
Рис. 7. Типичные амплитудные и фазовые кривые МТЗ про-
филя «DOBRE»
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
388
Для герцинских и киммерийских регионов характерны дру-
гие значения, которые включают электропроводящую «астенос-
феру»:
Интервал глубин, км ρ, Ом⋅м. Интервал глубин, км ρ, Ом⋅м.
0 – 110 2000 400-500 20
110-140 40 500-600 10
140-200 600 600-760 5
200-250 250 760-960 1
250-320 100 > 960 0.1
320-400 50
На электромагнитные параметры существенное влияние ока-
зывает неоднородное распределение электропроводности припо-
верхностного проводящего слоя. Его суммарная проводимость в
основном соответствует мощности осадочных отложения и корре-
лирует с основными структурными геологическими единицами.
Северная Добруджа характеризуется относительно низкими зна-
чениями, но резкими изменениями суммарной продольной прово-
димости S до 200 См. В Придобруджском прогибе, где глубина
кристаллического фундамента около 9 км, S не превышает
1000 См. На южном склоне УЩ значения S достигают 1000 См, в
то время как на Молдавской плите − около 100 См. В акватории
Черного моря значения S приповерхностного проводящего слоя
приняты в модели от 1000 до 2000 См.
Распределение удельного электрического сопротивления по
слоям и их мощности принято условно, исходя из данных о сум-
марной продольной проводимости осадочных отложений и глу-
бине консолидированного фундамента.
Двенадцать верхних горизонтальных слоев модели описы-
вают распределение удельного электрического сопротивления
осадочных отложений и части консолидированной коры региона.
С первого до четвертого слоя (мощностью от 100 до 500 м) при-
нято общее для всей модели значение ρ = 10 Ом∙м. Глубже мощ-
ность модельных слоев возрастает до 1 км (значения ρ от 1 до
40 Ом∙м). Такое распределение геоэлектрических параметров для
описания осадочной толщи было использовано во всех моделях.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
389
Процесс моделирования – это сложная последовательная
процедура расчета магнитотеллурических полей и сравнения ре-
зультатов с наблюденными экспериментальными данными.
Прежде всего, было рассчитаны и проанализированы индукцион-
ные параметры для модели, состоящей только из неоднородного
поверхностного слоя на фоне «нормального» разреза. Расчеты
модулей индукционных параметров для такой модели показыва-
ют, что в рамках трехмерных представления они недостаточно
удовлетворяют наблюденным данным.
Рассчитанные поля не отражают неоднократные изменения
вдоль профилей наблюдений пространственных разворотов ин-
дукционных параметров (пункты 6 и 15, 13 и 3, 7 и 19 профиля
Рени-Беляевка, 15 и 1 профиля Килия), а также то, что в север-
ной части рассчитанные величины в 1,5 раза меньше наблюден-
ных. Следовательно, в геоэлектрическую модель необходимо
внести дополнительные приповерхностные вертикальные про-
водники, которые будут ориентированы с северо-запада на юго-
восток в южной и центральной части, а в северной части план-
шета их ориентация − субмеридиональная.
Индукционные параметры (рис. 8) для периода геомагнит-
ных вариаций 400 с соответствуют наблюденным данным.
5 10 15 20 25 30 35 40
0
5
10
15
20
25
1
x
y
Рис. 8. Индукционные параметры для модели распределения
аномальной электропроводности в земной коре для
периода Т = 400 с
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
390
ВЫВОДЫ. Вертикальные проводники с поверхности соот-
ветствуют разломным зонам (рис. 9). Конфигурация изолиний
индукционных параметров, их значения свидетельствуют о том,
что наиболее мощные аномалии электропроводности могут быть
приурочены к Измаило-Кагульскому, Чадырлунгскому (подтвер-
ждает выделенную по квази-3D моделированию проводящую зо-
ну [5]) и северу Саратского разломов.
а б
Платформа: 1 —нижний структурный этаж (кембрий?), выходящий на поверх-
ность, 2 — то же, но перекрытый неогеновыми отложениями, 3 — средний
структурный этаж (зеленоцветный фундамент, ордовик?), Южно-Добруджское
поднятие, 4 — верхний структурный этаж (готландий). Юрский Придобрудж-
ский прогиб: 5 — моноклинальный склон, 6 — синклинальная часть, 7 — ось
впадины.
Складчатая область: 8 — девонский синклинорий – поднятие Тульча Махмудия,
9 — девонский синклинорий, северо-западный борт, 10 — карапелитовая внут-
ригорная впадина – грабен, 11 — триасовый синклинорий, 12 — меловой син-
клинорий, 13 — интрузивные массивы, 14 — эффузивные породы; 15 — надви-
ги; 16 — сбросы; 17 —граница докембрийской платформы.
Рис. 9. Схемы разломно-блоковой тектоники (а), тектониче-
ского строения территории Добруджи и Придоб-
руджского прогиба (б) и аномалии высокой электро-
проводности
Проводящий слой, выделенный по данным МТЗ, предпо-
лагается на южном склоне Придобруджского прогиба между
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
391
Фрунзовским (запад) и Саратским (восток) разломами с верхней
кромкой на глубине от 40 до 20 км. Южным ограничением явля-
ется граница Восточно-Европейской платформы и Скифской
плиты по данным [1]. Еще одна изометрическая область высокой
проводимости на глубинах 10-20 км выделяется на западном
борту в центральной части Чадырлунгского между Саратским и
Черноморским разломами.
СПИСОК ССЫЛОК
1. Чекунов А. В., Веселов А. А., Гилькман А. И. Геологическое
строение и история развития Причерноморского прогиба. –
К.: Наук. думка, 1976. – 156 с.
2. Рокитянский И. И., Логвинов И. М., Рокитянская Д. А. Чер-
номорская ветвь Карпатской анамалии электропроводности //
Геофиз. сб. – 1979. – Вып.87. – С. 65 - 67.
3. Ингеров А. И., Бугримов Л. П. и др. Результаты МТЗ на
участке Килия-Кривой Рог-Харьков/ // Литосфера Централь-
ной и Восточной. Геотраверсы ІУ. УІ. УІІ. – Киев: Наук. дум-
ка, 1988. - С. 145 - 150.
4. Бурахович Т. К., Кулик С. Н., Логвинов И. М. Геоэлектриче-
ская модель земной коры и верхней мантии Преддобружского
прогиба и Северной Добруджи // Геофиз. журн. – 1995. - № 4,
Т. 17. - С. 81 - 87.
5. Бурахович Т. К. Квазитрехмерная геоэлектрическая модель
Карпатского региона // Геофиз. журн. – 2004. - № 4, т. 26. -
С. 63 - 74.
6. Randall L. Macki, J.Torquil Smith, Theodore R. Madden Three-
dimentional electromagnetic modeling using finite difference
equations: The megnetotelluric example. Radio Science. – 1994. -
V. 29, N 4. - P. 923 - 935.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-99751 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1996-885X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-28T17:12:58Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Бурахович, Т.К. Кулик, С.Н. Кушнир, А.Н. Зайцев, Г.Н. Ганиев, А.З. Шеремет, Е.М. Николаев, Ю.И. Николаев, И.Ю. 2016-05-02T15:44:01Z 2016-05-02T15:44:01Z 2011 3D геоэлектрическая модель Добруджи и Придобруджского прогиба / Т.К. Бурахович, С.Н. Кулик, А.Н. Кушнир, Г.Н. Зайцев, А.З. Ганиев, Е.М. Шеремет, Ю.И. Николаев, И.Ю. Николаев // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 9, ч. 2. — С. 381-391. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1996-885X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99751 550.837:551.24 Придобрудзький прогин є складною грабеноподібною структурою, заповненою платформними палеозойськими, тріасовими та юрськими відкладами. Шар високої електропровідності знаходиться на глибині від 20 до 40 км. Ще одна ізометрична область високої провідності залягає на глибині 10-20 км поміж Саратським та Чорноморським розломами. Peredobrudja is difficult constructed grabens structure which filled platform depositions of Paleozoic Trias, Jura. This structure it is jointed with folded constructions of Dobrudza. Layer of high conductivity layer on depth from 20 km to 40 km. One more isometric area of high conductivity is on 10-20 km on western bead from Sarat and Blacksea faults. ru Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України Наукові праці УкрНДМІ НАН України 3D геоэлектрическая модель Добруджи и Придобруджского прогиба Article published earlier |
| spellingShingle | 3D геоэлектрическая модель Добруджи и Придобруджского прогиба Бурахович, Т.К. Кулик, С.Н. Кушнир, А.Н. Зайцев, Г.Н. Ганиев, А.З. Шеремет, Е.М. Николаев, Ю.И. Николаев, И.Ю. |
| title | 3D геоэлектрическая модель Добруджи и Придобруджского прогиба |
| title_full | 3D геоэлектрическая модель Добруджи и Придобруджского прогиба |
| title_fullStr | 3D геоэлектрическая модель Добруджи и Придобруджского прогиба |
| title_full_unstemmed | 3D геоэлектрическая модель Добруджи и Придобруджского прогиба |
| title_short | 3D геоэлектрическая модель Добруджи и Придобруджского прогиба |
| title_sort | 3d геоэлектрическая модель добруджи и придобруджского прогиба |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99751 |
| work_keys_str_mv | AT burahovičtk 3dgeoélektričeskaâmodelʹdobrudžiipridobrudžskogoprogiba AT kuliksn 3dgeoélektričeskaâmodelʹdobrudžiipridobrudžskogoprogiba AT kušniran 3dgeoélektričeskaâmodelʹdobrudžiipridobrudžskogoprogiba AT zaicevgn 3dgeoélektričeskaâmodelʹdobrudžiipridobrudžskogoprogiba AT ganievaz 3dgeoélektričeskaâmodelʹdobrudžiipridobrudžskogoprogiba AT šeremetem 3dgeoélektričeskaâmodelʹdobrudžiipridobrudžskogoprogiba AT nikolaevûi 3dgeoélektričeskaâmodelʹdobrudžiipridobrudžskogoprogiba AT nikolaeviû 3dgeoélektričeskaâmodelʹdobrudžiipridobrudžskogoprogiba |