Развитие центральной части северо-западного шельфа Черного моря в мезокайнозое по сейсмическим данным
Путем последовательного вычитания мощностей осадочных горизонтов от четвертичного до юрского, полученных по материалам сейсморазведки, построен палеоструктурный разрез вдоль меридионального профиля, пересекающего северо-западный черноморский шельф в его центральной части. Проведенный анализ позволил...
Gespeichert in:
Datum: | 2013 |
---|---|
Hauptverfasser: | , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України
2013
|
Schriftenreihe: | Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99515 |
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: | Развитие центральной части северо-западного шельфа Черного моря в мезокайнозое по сейсмическим данным / Ю.В. Козленко, М.В. Козленко // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2013. — № 3. — С. 66-77. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-99515 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-995152016-04-30T03:01:56Z Развитие центральной части северо-западного шельфа Черного моря в мезокайнозое по сейсмическим данным Козленко, Ю.В. Козленко, М.В. Палеореконструкции Путем последовательного вычитания мощностей осадочных горизонтов от четвертичного до юрского, полученных по материалам сейсморазведки, построен палеоструктурный разрез вдоль меридионального профиля, пересекающего северо-западный черноморский шельф в его центральной части. Проведенный анализ позволил определить характер развития в мезокайнозое основных структур данного региона. Шляхом послідовного віднімання потужностей осадових горизонтів від четвертинного до юрського, отриманих за матеріалами сейсморозвідки, побудовано палеоструктурний розріз уздовж меридіонального профілю, який перетинає північно-західний чорноморський шельф у його центральній частині. Проведений аналіз дозволив визначити характер розвитку в мезокайнозої основних структур даного регіону. Paleostructural sequence alongside the meridional line, intercrossing the NW Black sea shelf in its central section, was built using the sequential subtraction of sedimentary strata competences from Quarternary to Jurassic. It have been obtained due to the seismic measurements. Conducted evaluation allowed to determinate development character of region basic structures in Meso-Cenozoic period. 2013 Article Развитие центральной части северо-западного шельфа Черного моря в мезокайнозое по сейсмическим данным / Ю.В. Козленко, М.В. Козленко // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2013. — № 3. — С. 66-77. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1999-7566 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99515 551.242.2 (262.5) ru Геология и полезные ископаемые Мирового океана Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Палеореконструкции Палеореконструкции |
spellingShingle |
Палеореконструкции Палеореконструкции Козленко, Ю.В. Козленко, М.В. Развитие центральной части северо-западного шельфа Черного моря в мезокайнозое по сейсмическим данным Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
description |
Путем последовательного вычитания мощностей осадочных горизонтов от четвертичного до юрского, полученных по материалам сейсморазведки, построен палеоструктурный разрез вдоль меридионального профиля, пересекающего северо-западный черноморский шельф в его центральной части. Проведенный анализ позволил определить характер развития в мезокайнозое основных структур данного региона. |
format |
Article |
author |
Козленко, Ю.В. Козленко, М.В. |
author_facet |
Козленко, Ю.В. Козленко, М.В. |
author_sort |
Козленко, Ю.В. |
title |
Развитие центральной части северо-западного шельфа Черного моря в мезокайнозое по сейсмическим данным |
title_short |
Развитие центральной части северо-западного шельфа Черного моря в мезокайнозое по сейсмическим данным |
title_full |
Развитие центральной части северо-западного шельфа Черного моря в мезокайнозое по сейсмическим данным |
title_fullStr |
Развитие центральной части северо-западного шельфа Черного моря в мезокайнозое по сейсмическим данным |
title_full_unstemmed |
Развитие центральной части северо-западного шельфа Черного моря в мезокайнозое по сейсмическим данным |
title_sort |
развитие центральной части северо-западного шельфа черного моря в мезокайнозое по сейсмическим данным |
publisher |
Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України |
publishDate |
2013 |
topic_facet |
Палеореконструкции |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99515 |
citation_txt |
Развитие центральной части северо-западного шельфа Черного моря в мезокайнозое по сейсмическим данным / Ю.В. Козленко, М.В. Козленко // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2013. — № 3. — С. 66-77. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
series |
Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
work_keys_str_mv |
AT kozlenkoûv razvitiecentralʹnojčastiseverozapadnogošelʹfačernogomorâvmezokajnozoeposejsmičeskimdannym AT kozlenkomv razvitiecentralʹnojčastiseverozapadnogošelʹfačernogomorâvmezokajnozoeposejsmičeskimdannym |
first_indexed |
2025-07-07T08:05:32Z |
last_indexed |
2025-07-07T08:05:32Z |
_version_ |
1836974639192997888 |
fulltext |
66
УДК 551.242.2 (262.5)
Ю.В. Козленко, М.В. Козленко
Институт геофизики им. С.И.Субботина НАН Украины, г. Киев
РАЗВИТИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ
СЕВЕРОPЗАПАДНОГО ШЕЛЬФА ЧЕРНОГО МОРЯ
В МЕЗОКАЙНОЗОЕ ПО СЕЙСМИЧЕСКИМ ДАННЫМ
Путем последовательного вычитания мощностей осадочных горизонтов от
четвертичного до юрского, полученных по материалам сейсморазведки, пост�
роен палеоструктурный разрез вдоль меридионального профиля, пересекающего
северо�западный черноморский шельф в его центральной части. Проведенный
анализ позволил определить характер развития в мезокайнозое основных
структур данного региона.
Ключевые слова: палеоструктурный разрез, северо�западный шельф Черно�
го моря, Каркинитский прогиб, Каламитский вал, краевая ступень.
Введение
В настоящее время большое внимание уделяется геолого*геофизи*
ческому изучению Черного моря в связи с открытием в его аквато*
рии месторождений нефти и газа [3]. В связи с этим представляет*
ся актуальным определение динамики тектонических движений
земной коры в пределах данного региона, поскольку, как извест*
но, на формирование залежей углеводородов оказывают влияние в
том числе и процессы тектогенеза. Структурой первого порядка на
северо*западном шельфе Черного моря является Скифская плита,
состоящая из нескольких достаточно крупных блоков, имеющих
разную историю развития. По особенностям осадконакопления в
каждом из них можно определить динамику тектонических движе*
ний в мезокайнозое, с целью чего был построен палеоструктурный
разрез вдоль меридионального профиля, пересекающего северо*
западный черноморский шельф в его центральной части.
Методика
Разрез создавался путем последовательного вычитания мощнос*
тей осадочных горизонтов от четвертичного до юрского, получен*
ных по материалам сейсморазведки. Исследования базировались
© Ю.В. КОЗЛЕНКО, М.В. КОЗЛЕНКО, 2013
Палеореконструкция
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 3
67ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 3
Развитие центральной части северо�западного шельфа Черного моря в мезокайнозое
на данных МОВ ОГТ по профилю № 598506 [1], а также обобщенных данных [5].
Местоположение разреза было выбрано таким образом, чтобы он проходил в не*
посредственной близости от пробуренных на шельфе скважин Голицынская*4,
Архангельского*1 и Штилевая*2 (рис. 1). Это дало возможность согласовать сейс*
мическую информацию со стратиграфическим разрезом.
Результаты работ
Палеоструктурный разрез. Первым срезом (рис. 2, а) в палеострук*
турном разрезе является конец юры, поскольку в данном районе наиболее древ*
ним из устойчиво прослеженных на сейсмических записях горизонтов является
средне*верхнеюрский [1]. Подошва данного комплекса представляет собой чере*
дование поднятий и прогибов различной амплитуды и ширины. В центре выде*
ляется пологий куполообразный свод, ограниченный с двух сторон парами раз*
ломов (ПК 89, 91 и 106, 108). Поскольку его вершина приурочена к современно*
му гребню Каламитского вала, можно сделать вывод, что сводовая часть этой
структуры начала формироваться в конце лейаса за счет опускания прилегающих
участков. Погружение поверхности фундамента происходило неравномерно —
более интенсивно прогнулась южная часть бассейна, где накопилась наибольшая
мощность отложений возраста J2*3 — 1,6 км. В северной и южной субвпадинах
Рис. 1. Схема основных структур района исследований с положением профиля. 1 — береговая
линия; 2 — изобаты дна, м; 3 — палеоструктурный профиль; 4 — основные центры проседания
поверхности фундамента в Каркинитском прогибе; 5 — скважины: А — Архангельского*1, Г —
Голицына*4, Шт — Штилевая*2
68 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 3
Ю.В. Козленко, М.В. Козленко
Рис. 2. Палеоструктурный разрез, построенный по данным МОВ ОГТ. Строение земной коры на
момент: а — конец юры (J3); б — конец раннего мела (К1); в — конец позднего мела (К2); г — ко*
нец эоцена (Р2); д — конец майкопа (N1
1
); е — современная структура (Q). ЮУм * Южно*Укра*
инская моноклиналь, ЗЧв — Западно*Черноморская впадина. Структуры: Г — Голицына, У —
Украинская, Ш — Шельфовая, А — Архангельского, Шт — Штилевая, Юп — Южное поднятие.
Разломы: сплошные линиями — изохронные, штрихпунктир — унаследованные, точки — «за*
леченные» разломы
69ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 3
Развитие центральной части северо�западного шельфа Черного моря в мезокайнозое
отмечаются локальные поднятия подошвы на ПК 74 и 119 соответственно. Воз*
можно, они являются вулканическими постройками, поскольку юрские отложе*
ния представлены вулканогенно*осадочной толщей [4]. В бортовых частях впа*
дины выделяются нарушения: в северной, более пологой — одно (ПК 70), а в бо*
лее крутой южной — два (ПК 128 и 134).
В раннем мелу началось погружение южного края Восточно*Европейской
платформы и северной части Скифской плиты, связанное с рифтогенными пре*
образованиями в Каркинитском прогибе (рис. 2, б). Судя по гипсометрии подош*
вы нижнемеловых отложений, прогибание в данном районе было обусловлено
двумя отдельными центрами рифтогенеза, северный из которых располагался
между современными структурами Голицына и Шельфовая, а южный — между
Шельфовой и Штилевой. На ПК 18 четко прослеживается вертикальный сброс
(Голицынский разлом) с опущенным на 330 м южным крылом, который разделил
Каркинитский прогиб и Южно*Украинскую моноклиналь. Следует отметить, что
северная мульда, в отличие от южной, не только более глубокая, но и более ши*
рокая, кроме того имеет ярко выраженное асимметричное строение — северный
склон отличается большей крутизной в верхней части, тогда как южный, более
протяженный, — в нижней. Поскольку тектонические движения в данном райо*
не сопровождались растрескиванием кристаллического фундамента, на его поверх*
ности к концу альба в обеих депрессиях возникло по пяти четко проявленных
дислокаций, из которых самым резким являлся сброс амплитудой 400 м на ПК 56
(Михайловский разлом).
Образование Каркинитского прогиба повлекло за собой погружение север*
ного края средне*верхнеюрского осадочного бассейна с формированием север*
ного борта Каламитского вала. В его нижней части выделяется локальный про*
гиб, центр которого приурочен к вершине вероятной вулканической постройки
киммерийского цикла орогенеза (ПК 74 на рис. 2, а). Причиной проседания фун*
дамента в данном месте может быть раскристаллизация и уплотнение в раннем
мелу поступившего в юре магматического материала, которое сопровождалось
возникновением нарушений по подошве юрского горизонта на ПК 72 и 77. По*
скольку опускание на данном участке профиля происходило на фоне более мощ*
ного нисходящего движения в Каркинитском прогибе, крылья этой мульды
асимметричны и разломы по поверхности домеловых отложений смещены на 1—
2 км к северу (ПК 70 и 76) относительно кровли фундамента. Первый из них нас*
ледует нарушение, выделенное на предыдущем временном срезе. Таким образом,
структура Штилевая возникла на более устойчивом к проседанию участке земной
коры, расположенном на стыке двух центров прогибания кровли консолидиро*
ванного основания.
Так как в пределах остальной части средне*верхнеюрского бассейна осадко*
накопление не отмечалось, то есть данный интервал профиля в течение раннего
мела был тектонически пассивным, нарушения (рис. 2, а) сохранились, за иск*
лючением дислокации на ПК 90, которая сместилась почти на километр к севе*
ру, захватив всю толщу возраста J2*3. Кроме того, на ПК 83,5 по подошве данного
комплекса выделился разлом, по сути определивший южный край Каркинитс*
кого прогиба.
В течение позднего мела все структуры изучаемого региона были вовлечены
в процесс опускания (рис. 2, в). Основными областями прогибания являлись
70 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 3
Ю.В. Козленко, М.В. Козленко
Каркинитский прогиб и район современной Краевой ступени. Характер текто*
нических движений в прогибе кардинально изменился по сравнению с предыду*
щим временным срезом. Монотонное нарастание глубины залегания подошвы
верхнемеловых отложений прослеживается от Южно*Украинской моноклинали
до осевой части южной мульды Каркинитского прогиба (ПК 58), где мощность
достигла почти 2,7 км. Таким образом, в тектоническом плане эти две мегаструк*
туры в данный период развивались как единое целое. Подвижки по Голицынско*
му разлому продолжались, но с амплитудой, меньшей в 1,5 раза, чем в раннем ме*
лу — величина сброса составила 200 м.
В гипсометрии подошвы верхнемелового комплекса субвпадины Каркини*
тского прогиба почти не выражены, из чего можно сделать вывод, что их индиви*
дуальное развитие, связанное с позднерифтовыми погружениями, практически
завершилось. Следует отметить, что область максимального осадконакопления в
прогибе находится между двумя крупными субширотными впадинами западнее и
восточнее профиля (см. рис. 1). Учитывая, что их величина намного больше, чем
мульд в сечении разреза, постраннемеловая эволюция данного района определя*
лась в основном региональными процессами, охватывающими прогиб как еди*
ное целое.
Тем не менее, остаточные явления пострифтогенеза в депрессиях Каркини*
тского прогиба еще продолжались. Так, в северной мульде ось макимального
прогибания кровли фундамента сместилась к югу и оказалась приуроченной к
разлому на ПК 32, появившемуся в раннемеловое время. Неравномерное погру*
жение блоков коры привело к появлению структуры Украинская, вследствие че*
го сформировалось Центрально*Михайловское поднятие, включающее в себя
вместе с упомянутой также и структуру Шельфовая. Разница в скорости опуска*
ний на отдельных участках вызвала волнообразный рельеф подошвы верхнеме*
лового осадочного комплекса с амплитудой до 500 м.
Михайловский разлом (ПК 56) продолжал активно развиваться, но при этом
направление диастрофизма претерпело инверсию: южное крыло стало припод*
нятым почти на 200 м, то есть суммарная подвижка по этому нарушению в тече*
ние верхнего мела достигла приблизительно 600 м. В целом, все нарушения в пре*
делах Каркинитского прогиба, которые можно выделить по подошве отложений
позднего мела, являются унаследованными.
На южном склоне прогиба отчетливо прослеживается локальная впадина
(ПК 72—77), обусловленная дальнейшим прогибанием в области юрского палео*
вулкана. Тектонические движения на данном участке профиля привели к сглажи*
ванию обеих поверхностей горизонта возраста J2*3.
Наименьшее погружение в данный период времени отмечалось в пределах
Каламитского вала, осевая часть которого просела менее чем на 400 м. В позд*
нем мелу формируется южное крыло вала вследствие интенсивного нисходяще*
го движения к югу от него. Таким образом, возникновение Каламитского вала
как самостоятельной структурной единицы скорее всего вызвано погружением
соседних с ним блоков земной коры. В отличие от северного склона, где поверх*
ности осадочных слоев от доггера (J2) до сеномана (К2) залегают достаточно кон*
формно, южный борт вала характеризуется в целом несогласованностью гипсо*
метрий подошв верхнемелового и средне*верхнеюрского комплексов. Причем
образование южного крыла сопровождалось интенсивным разломообразованием,
71ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 3
Развитие центральной части северо�западного шельфа Черного моря в мезокайнозое
приведшим к появлению многочисленных нарушений, дислоцировавших весь
горизонт возраста J2*3 и уходящих в консолидированный фундамент.
К концу мела современные Краевая ступень и зона перехода от Скифской
плиты к Западно*Черноморской впадине представляют собой обширный про*
гиб, где мощность верхнемеловых осадков в сечении профиля максимальна и
достигает 3,5 км. На его краях по перегибам поверхности кристаллического осно*
вания можно выделить тектонические нарушения на ПК 141, 196 и 202.
На границе мезо* и кайнозоя характер тектогенеза в сечении профиля услож*
няется (рис. 2, г). Осевая часть Каламитского вала и блок к югу от Краевой ступе*
ни (Южное поднятие) оказываются выше уровня моря, о чем свидетельствует от*
сутствие в разрезе маастрихтских отложений. Южно*Украинская моноклиналь,
Каркинитский прогиб и Краевая ступень в палеоцен*эоцене (Р1*2) продолжают
испытывать погружение. Максимальное прогибание смещается на южный фланг
профиля, где начинает интенсивно формироваться структура Западно*Черномо*
рской впадины, в пределах которой накопилось 4 км осадков данного возраста.
К концу эоцена в интервале от ПК 0 до ПК 90 образовался осадочный бассейн
с достаточно выровненной подошвой. Наиболее мощное осадконакопление, око*
ло 1,5 км, отмечается на северном крыле Михайловского разлома. Вертикальное
смещение вдоль него составило 520 м, что указывает на уменьшение тектоничес*
кой активности почти в два раза по сравнению с предыдущим периодом. Голицы*
нский разлом сместился к северу, причем направление движения по нему поменя*
лось на противоположное — приподнятым на 200 м оказалось южное крыло. Та*
ким образом, общая амплитуда подвижки в палеоцен*эоцене составила 400 м. В
Каркинитском прогибе, кроме его южного борта, продолжают существовать унас*
ледованные дислокации. Особо интенсивно тектонические процессы протекают в
районе южной мульды, где сформировались две локальные антиклинальные
структуры (ПК 58 и 61). На южном склоне прогиба, в области юрского палеовул*
кана (ПК 72—77), проседание поверхности прекратилось, что указывает на окон*
чание раскристаллизации внедрившихся в юре магматических масс.
В центральной части южного борта Каламитского вала на ПК 108—124 отме*
чается небольшой осадочный бассейн (мощностью до 0,3 км). Северное ограниче*
ние данного прогибания контролируется глубинным разломом, прослеживаю*
щимся с юры, южное — привязано к позднемеловому нарушению. Более мощное
осадконакопление (свыше 1,2 км) происходило в пределах современной Краевой
ступени, причем самая глубокая точка подошвы палеоцен*эоценового горизонта
приурочена к дислокации, выделенной по подошве верхнемеловых отложений
ближе к северному краю этой структуры (ПК 141), в отличие от слоя возраста К2, в
котором максимальное проседание отмечено на ее южной оконечности (ПК 169).
С олигоцена прогибание вновь охватило практически всю Скифскую плиту
в сечении профиля, за исключением небольшого участка на южном крае Краевой
ступени (рис. 2, д). Наибольшая мощность майкопской толщи (Р3—N1
1
), почти
1,8 км, наблюдается в центре Каркинитского прогиба, над структурой Шельфо*
вая. Голицынский разлом продолжал свою активность, хотя и с меньшей интен*
сивностью — южный борт приподнят на 130 м против 200 м в палеоцен*эоцене.
При этом, в отличие от вертикального заложения в меловом времени, в палеоге*
не данный дизъюнктив приобрел наклонное положение с падением в южном
направлении. В 3 км к югу от него образовалось параллельное ему нарушение,
72 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 3
Ю.В. Козленко, М.В. Козленко
пересекающее всю ранее отложившуюся осадочную толщу. На северном фланге
структуры Украинская тектоническая деятельность продолжалась, в отличие от
остальной части Центрально*Михайловского поднятия, где разломы по подошве
майкопской свиты не фиксируются.
На фоне общего погружения Каркинитского прогиба участки, непосред*
ственно прилегающие с двух сторон к Михайловскому разлому, а также к дисло*
кациям на ПК 60 и 63, испытали восходящие движения, что привело к возникно*
вению структуры Архангельского. Структура Штилевая в гипсометрии подошвы
майкопской толщи выражена достаточно слабо, по*видимому вследствие засы*
пания осадками прилегающих к ней углублений.
Каламитский вал на данном временном срезе проявляется как антиклино*
рий с мощностью отложений Р3—N1
1
в сводовой части порядка 400 м, а на крыль*
ях — около 800 м. Плавное погружение поверхности домайкопских отложений от
оси вала в южном направлени на ПК 123 сменяется подъемом в сторону Краевой
ступени. Точка перегиба, где мощность осадков составляет почти 950 м, приуро*
чена к разлому, который образовался в позднем мелу.
Величина прогибания в пределах Краевой ступени значительно уменьши*
лась по сравнению с палеоцен*эоценом. В центральной части данной структуры
подошва майкопа залегает субгоризонтально на глубине около 700 м. На ПК 153
отмечается резкий перегиб указанной поверхности, который захватывает все
осадочные слои, что может свидетельствовать об его разломной природе. Юж*
ная часть ступени поднялась выше уровня моря. Продолжающееся погружение
Западно*Черноморской впадины, на северном краю которой накопилась май*
копская осадочная призма мощностью более 3 км, привело к наклонному опус*
канию Южного поднятия (ПК 169—181). В пределах котловины выделяются два
нарушения на ПК 184 и 202, южное из которых проявляло активность еще с
позднего мела.
Тектоническая обстановка в пределах Скифской плиты с середины миоцена
по настоящее время в целом была спокойной (рис. 2, д). Исключение составляет
Голицынский разлом, который усилил свою деятельность — его южный борт при*
поднят более чем на 200 м, что на 70 м больше, чем в майкопе. Также продолжи*
лась активность по майкопскому нарушению на ПК 153, вызванная погружением
южной части Краевой ступени, связанным с общим проседанием в Западно*Чер*
номорской впадине. Остальные разрывные нарушения, выделенные на предыду*
щих временных срезах, выше кровли майкопских отложений не проявляются. В
пределах Каркинитского прогиба наблюдается пологая впадина между структура*
ми Голицына и Архангельского глубиной менее 800 м. Дальше к югу подошва
верхнего осадочного комплекса достаточно плавно, с нарастающим градиентом,
погружается от 650 м над структурой Архангельского до 2,8 км над описанным вы*
ше разломом в средней части Краевой ступени. Далее по разрезу крутизна залега*
ния этой поверхности возрастает, и к южному краю ступени ее глубина достигает
4,8 км. Следует отметить, что у современного континентального подножия Запад*
но*Черноморской впадины мощность толщи N1
2
— Q меньше на 350 м, чем в
районе бровки шельфа, что нарушает общую тенденцию увеличения толщины мо*
лодых осадков с севера на юг. Это может объясняться действием руслового стока
палео*Днепра, сформировавшего объемную проградационную призму в зоне
разгрузки терригенного материала, приуроченной к краю шельфа.
73ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 3
Развитие центральной части северо�западного шельфа Черного моря в мезокайнозое
Развитие центральной части североHзападного шельфа Черного моря в мезокайноH
зое. Развитие основных структур изучаемого региона можно проследить по дина*
мике вертикальных движений земной коры, отраженных в приведенной ниже таб*
лице. Скорости накопления осадков вычислялись исходя из средних мощностей
осадочных горизонтов соответствующего возраста, определенных по данным сейс*
мических съемок (жирным выделены повышенные значения). Следует отметить,
что цифры в таблице могут быть незначительно занижены, поскольку трансгрес*
сии моря периодически сменялись регрессиями, сопровождавшимися денудацией
накопленных отложений, что установлено результатами бурения на северо*запад*
ном шельфе Черного моря.
Как следует из таблицы, в раннем мелу прогибание в основном происходило
в Каркинитском прогибе, причем в двух впадинах. Северная была более активной
и имела асимметричное строение — северный борт (край Южно*Украинской мо*
ноклинали) прогнулся гораздо меньше (0,013 мм/год), чем южный (современная
структура Украинская — (0,044 мм/год). Южная мульда имела практически оди*
наковый угол наклона крыльев (северный борт — структура Шельфовая — опус*
кался со скоростью 0,021 мм/год, южный — структура Штилевая — 0,026 мм/год).
Область погружения распространилась до современной сводовой части Каламит*
ского вала. Южная часть Скифской плиты представляла собой сушу.
В позднем мелу структурный план резко изменился: в северной части плиты
образовался единый центр опускания в пределах южной субвпадины Каркинит*
ского прогиба (Vон = 0,070 мм/год) с последовательным уменьшением скорости
осадконакопления в стороны — до 0,033 мм/год в Южно*Украинской монокли*
нали и 0,010 мм/год в сводовой части Каламитского вала. Скорость накопления
осадков по сравнению с ранним мелом собственно для южной мульды увеличи*
лась незначительно, всего на 0,006 мм/год, тогда как у краев Каркинитского про*
гиба она существенно выросла — для северного в 2,5 раза, а для южного — почти
в 30 раз. Единственным исключением стала северная субвпадина — здесь Vон
уменьшилась по сравнению с ранним мелом в 1,5 раза. Таким образом, данная
структура в это время прекратила свое индивидуальное развитие. Еще более ак*
тивные нисходящие движения, чем Каркинитский прогиб, испытал южный
фланг Скифской плиты — Краевая ступень.
Структура
Возраст
K1 K2 P1*2 P3 — N1
1 N1
2 — Q
Край Южно*Украинской моноклинали
северная субвпадина Каркинитского
прогиба
структура Украинская
структура Шельфовая
южная субвпадина Каркинитского
прогиба
структура Штилевая
Осевая часть Каламитского вала
Северная часть Краевой ступени
Южная часть Краевой ступени
0,013
0,074
0,044
0,021
0,064
0,026
0,001
—
—
0,033
0,049
0,060
0,066
0,070
0,044
0,028
0,081
0,091
0,026
0,038
0,041
0,040
0,053
0,020
—
0,030
—
0,058
0,066
0,077
0,096
0,084
0,040
0,022
0,038
—
0,027
0,027
0,031
0,034
0,034
0,032
0,038
0,094
0,171
Скорости осадконакопления (мм/год) в пределах структур изучаемого района
74 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 3
Ю.В. Козленко, М.В. Козленко
В палеоцен*эоцене скорость осадконакопления повсеместно уменьшилась.
Кроме того, земная кора претерпела на отдельных участках воздымание, что
подтверждается выклиниванием на временных сейсмических разрезах нижнепа*
леоценовых осадков в пределах Каламитского вала [1]. В Каркинитском прогибе
сохранился структурный план с центром прогибания в южной субвпадине и
уменьшением Vон к краям. На северной окраине Краевой ступени скорость осад*
конакопления по сравнению с поздним мелом уменьшилась в 2,7 раза, тогда как
в южной части возобновился нижнемеловой сухопутный режим.
В майкопе скорость отложения осадков в северной части Скифской плиты
вновь возросла, причем значительно — для большинства структур в два раза и бо*
лее. Центр проседания земной коры в Каркинитском прогибе сместился к струк*
туре Шельфовая. Это обусловлено, по всей видимости, тем, что данное место
расположено на центриклинали крупной субширотной впадины Каркинитского
прогиба — Михайловской мульды — и ход эволюции прогиба в сечении профиля
определялся в большей мере влиянием тектонической активности в сопредель*
ных участках, а не процессами, протекающими в пересекаемых разрезом струк*
турах. Майкопское погружение не затронуло южную часть Краевой ступени, ко*
торая продолжала оставаться выше уровня моря. С другой стороны, отсутствие в
этом районе отложений данного возраста может объясняться их последующим
уничтожением предмеотическим размывом [2].
Начиная со среднего миоцена, после повсеместно отмечаемого перерыва в
осадконакоплении [1], скорость отложения в северной части Скифской плиты
выровнялась — отношение значений Vон наиболее опустившейся части Карки*
нитского прогиба и края Южно*Украинской моноклинали для N1
2—Q составляет
1,3, тогда как для майкопа эта величина достигает почти 1,7, палеоцен*эоцена —
2,0, верхнего мела — 2,1, нижнего мела — 5,7. Выявленная тенденция свидетель*
ствует о двустадийности эволюции прогиба в сечении профиля: мощное опуска*
ние двух субвпадин в нижнем мелу в результате раскристаллизации расплавов,
внедрившихся в кору при рифтогенезе, в верхнем мелу сменилось общим проги*
банием прогиба как единой структуры. В неоген*четвертичное время продолжи*
лись активные нисходящие движения в Западно*Черноморской котловине,
которые захватили Краевую ступень и Каламитский вал. В пределах ступени наблю*
дается прогрессирующее погружение с севера на юг, в осевой части вала впервые
с юрского времени скорость осадконакопления превысила величину Vон для
Каркинитского прогиба.
Эпейрогенические движения земной коры в каждой из структур изучаемого
региона неизбежно приводят к появлению тектонических нарушений, динамика
которых также отражает историю развития района исследований.
В Каркинитском прогибе большинство выделенных нарушений долгоживу*
щие и прослеживаются от поверхности фундамента до майкопских отложений
включительно. Наиболее яркие из них — Голицынская и Михайловская системы
разломов.
Голицынская система (ПК 16—22) на границе Южно*Украинской монокли*
нали и Каркинитского прогиба проявилась в нижнем мелу, по всей видимости, в
результате погружения кровли фундамента, вызванного рифтогенезом. Данная
зона нарушений имеет сложный характер развития: в мелу, как нижнем, так и в
верхнем (рис. 2, б, в) опущенным являлся южный борт разлома, что объясняется
75ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 3
Развитие центральной части северо�западного шельфа Черного моря в мезокайнозое
процессами углубления впадины. Замедление проседания в северной мульде
Каркинитского прогиба сопровождалось уменьшением сдвига по разлому с
одинаковым темпом. В кайнозое произошла инверсия движений, и этот борт
стал приподнятым, несмотря на продолжающееся углубление прогиба. Причем
активные тектонические подвижки продолжались как минимум до конца мио*
цена (рис. 2, г—е). Величина перепада глубин залегания крыльев данного дизъюнк*
тива раньше и позже майкопского времени составила 200 м при скорости
осадконакопления порядка 0,03 мм/год, тогда как в майкопе эти значения со*
ставляли 130 и 0,06 соответственно. Таким образом, можно предположить, что в
течение кайнозоя скорость подвижек по разлому сохранялась примерно рав*
ной, однако в майкопе подъем его крыла нивелировался большей скоростью
погружения прогиба.
Следует отметить, что в палеогене разлом сместился к северу относительно
мелового более чем на 1 км. В дальнейшем изломы поверхностей осадочных сло*
ев продолжают последовательно сдвигаться в том же направлении с постоянным
шагом 0,5 км, то есть фактически кайнозойский разлом, в отличие от мезозой*
ского, является наклонным. В майкопе в 3 км южнее появляется параллельное
нарушение, достигающее кристаллического основания.
Таким образом, Голицынская система разломов состоит из нарушений, име*
ющих различный генезис: в мезозое это вертикальный дизъюнктив, связанный
с рифтообразованием, а в кайнозое — наклонные дислокации с подвижками,
направленными вверх при общем погружении данного района. Такие особен*
ности могут свидетельствовать о начавшемся в палеогене надвиге Скифской
плиты на край Восточно*Европейской платформы.
В раннем мелу возникает и Михайловский разлом (ПК 56). Так же как и Го*
лицынский, он формируется как структура с опущенным южным крылом и ско*
рее всего также связан с процессами рифтогенеза, но под южной мульдой Карки*
нитского прогиба (рис. 2, б). В отличие от Голицынского, Михайловский разлом
меняет направление тектонических движений уже в позднем мелу (рис. 2, в), а
свою активность продолжает только до конца палеогена (рис. 2, г—е).
В пределах той же субвпадины синхронно с основным дизъюнктивом
действуют еще два (ПК 60 и 63), из которых южный в палеоцене сдвигается к се*
веру на 1 км. Несмотря на то, что крылья двух южных разломов не смещены друг
относительно друга, изменения конфигураций поверхностей осадочных слоев на
различных срезах указывают на интенсивные знакопеременные вертикальные
движения в данном районе. Тем самым формируется Михайловская зона разло*
мов, где домайкопские горизонты оказываются смятыми в складки. Появление
на данном участке профиля складчатых образований в начале кайнозоя одновре*
менно с изменением направления подвижек по Голицынскому разлому может
свидетельствовать о возникновении в Каркинитском прогибе режима сжатия,
обусловленного надвиганием большей части Скифской плиты на Южно*Укра*
инскую моноклиналь под действием давления со стороны развивавшейся Запад*
но*Черноморской котловины.
В пределах Каламитского вала, в отличие от Каркинитского прогиба, нару*
шения прослеживаются только в мезозойских толщах, за исключением палео*
геновых разломов на ПК 123, 126 и 136, связанных с формированием Краевой
ступени.
76 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 3
Ю.В. Козленко, М.В. Козленко
Краевая ступень характеризуется малым количеством разломов. На этом ин*
тервале профиля можно выделить всего три дислокации — на северном и южном
краях и в центре этой структуры (ПК 141, 153 и 163). При этом долгоживущей (от
позднего мела до конца палеогена) является только первая из них. Южная грани*
ца Краевой ступени (ПК 169) ведет себя как шарнирная зона: в верхнем мелу это
место наибольшей мощности осадочного бассейна, в палеогене — северное огра*
ничение Южного поднятия, в майкопе — южный край осушенной полосы, в на*
стоящее время — граница между Скифской плитой и переходной зоной к Запад*
но*Черноморской котловине (рис. 2, в�е).
Южное поднятие возникает в палеогене одновременно с формированием За*
падно*Черноморской впадины (рис. 2, г) и связано с особенностями протекания
диапиризма, согласно которым происходит латеральное перемещение мантийно*
го вещества от центра котловины к ее периферии [6]. Продолжающийся процесс
в майкопе вызывает расширение впадины, что влечет за собой проседание подня*
тия и воздымание южного края Краевой ступени (рис. 2, д). Дальнейшая эволю*
ция котловины приводит к погружению в неогене и данного блока (рис. 2, е).
Дислокации по поверхности фундамента на ПК 196 и 202 возникли в позд*
нем мелу (рис. 2, в), прослеживаются вплоть до майкопа и определяют южную
границу переходной зоны от Скифской плиты к Западно*Черноморской впади*
не. Конфигурация поверхностей осадочных горизонтов в пределах северного
борта Западно*Черноморской котловины указывает на то, что погружение фун*
дамента в палеогене и начале неогена (рис. 2, г, д) более активно протекало в
районе континентального подножия, чем в самой котловине. В послемайкопское
время максимум осадконакопления сместился к центру впадины (рис. 2, е).
Выводы
Проведенный анализ палеоструктурного разреза позволил опре*
делить характер развития в мезокайнозое центральной части северо*западного
шельфа Черного моря.
Эволюция Каркинитского прогиба в сечении профиля состояла из двух фаз:
возникновение двух субвпадин в нижнем мелу в результате раскристаллизации
расплавов, внедрившихся в кору при рифтогенезе, в верхнем мелу сменилось об*
щим опусканием прогиба как единой структуры под действием процессов, про*
текающих на сопредельных участках.
Каламитский вал образовался в результате начавшегося в средней юре опус*
кания соседних блоков земной коры.
Краевая ступень представляет собой часть верхнемелового обширного бас*
сейна, не затронутого последующими преобразованиями в результате формиро*
вания Западно*Черноморской котловины.
Особенности тектонических движений в Голицынской и Михайловской зо*
нах разломов могут свидетельствовать о надвигании в кайнозое Скифской плиты
на Южно*Украинскую моноклиналь под действием давления со стороны разви*
вавшейся Западно*Черноморской впадины.
Скорости осадконакопления в структурах района исследований показали,
что погружение кристаллического основания Скифской плиты носило волнооб*
разный характер. Для северной ее части (Южно*Украинская моноклиналь и Кар*
77ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 3
Развитие центральной части северо�западного шельфа Черного моря в мезокайнозое
кинитский прогиб) максимумы приходятся на верхний мел и майкоп, за исклю*
чением северной субвпадины (K1 и P3 — N1
1). Южная часть плиты (Каламитский
вал и Краевая ступень) более интенсивно прогибались в верхнемеловое и неоген*
четвертичное время.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Безверхов Б.Д. Тектоника мезокайнозойского осадочного чехла на северо*западе Черного мо*
ря, как основа прогнозирования нефтегазопоисковых работ (по материалам сейсморазведки):
Дис. … канд. геол.*мин. наук. — Одесса, Одес. ун*т им. И.И.Мечникова, 1988. — 205 с.
2. Геология и нефтегазоносность шельфов Черного и Азовского морей / Отв. ред. Ю.Б.Казмин.
Москва: Недра, 1979. — 184 с.
3. Гожик П.Ф., Чебаненко І.І., Євдощук М.І та ін. Нафтогазоперспективні об’єкти України. На*
укові і практичні основи пошуків родовищ вуглеводнів у північно*західному шельфі Чорно*
го моря: Монографія. — Київ: ЕКМО, 2007. — 232 с.
4. Дулуб В.Г., Лещук Р.Й., Мельничук П.М. Нові матеріали про юрські утворення в акваторії
Чорного моря // Сырьевые ресурси Крыма и прилегающих акваторий (Нефть и газ). — Сим*
ферополь: Таврия — Плюс, 2001. — С. 35 — 43.
5. Туголесов Д.А., Горшков А.С., Мейснер Л.Б. , Соловьев В.В., Хахалев Е.М. Тектоника мезокай*
нозойских отложений Черноморской впадины. — М.: Недра, 1985. — 215 с.
6. Чекунов А.В. Глубинное строение и геодинамика нефтегазоносных бассейнов Украины //
Геол. журн. — 1993. — № 6. — С.3 — 15.
Статья поступила 28.05.13
Ю.В. Козленко, М.В. Козленко
РОЗВИТОК ЦЕНТРАЛЬНОЇ ЧАСТИНИ ПІВНІЧНО*ЗАХІДНОГО ШЕЛЬФУ
ЧОРНОГО МОРЯ В МЕЗОКАЙНОЗОЇ ЗА СЕЙСМІЧНИМИ ДАНИМИ
Шляхом послідовного віднімання потужностей осадових горизонтів від четвертинного до
юрського, отриманих за матеріалами сейсморозвідки, побудовано палеоструктурний розріз уз*
довж меридіонального профілю, який перетинає північно*західний чорноморський шельф у
його центральній частині. Проведений аналіз дозволив визначити характер розвитку в мезо*
кайнозої основних структур даного регіону.
Ключові слова: палеоструктурний розріз, північно�західний шельф Чорного моря, Каркинітський
прогин, Каламітський вал, крайовий уступ.
Y.V. Kozlenko M.V. Kozlenko
DEVELOPMENT OF THE CENTRAL PART OF THE
NW BLACK SEA SHELF IN MEZOCENOZOIC FROM SEISMIC DATA
Paleostructural sequence alongside the meridional line, intercrossing the NW Black sea shelf in its cen*
tral section, was built using the sequential subtraction of sedimentary strata competences from
Quarternary to Jurassic. It have been obtained due to the seismic measurements. Conducted evaluation
allowed to determinate development character of region basic structures in Meso*Cenozoic period.
Keywords: paleostructural cut, NW of the Black Sea shelf, Karkinit Trough, Kalamit Rampart, Marginal
Step.
|