СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ЗАКАРПАТСКОГО ЛИТОСФЕРНОГО БЛОКА ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ - УкрДГРІ

Страница создана Сергей Федосов
 
ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ
СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ЗАКАРПАТСКОГО ЛИТОСФЕРНОГО БЛОКА ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ - УкрДГРІ
УДК 550.8.052(053);551.14:551.243.3

            С. Г. Слоницкая, старший научный сотрудник (Украинский
                 государственный геологоразведочный институт),
           swetaslonickaja@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-6901-5986

                   СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ
           ЗАКАРПАТСКОГО ЛИТОСФЕРНОГО БЛОКА
               ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ

   В статье рассматривается первый вариант глубинной структурно-геофизической
модели Закарпатского литосферного блока. Предлагаемый вариант построен по ре-
зультатам вычисления пространственного распределения комплексного параметра
КЭП. Параметр учитывает взаимосвязь распределений эффективной плотности и
эффективной намагниченности полученных, в том же объеме и по той же сети, что
и КЭП. Пространственная модель содержит геофизические разрезы и несколько карт-
схем поверхностей, характеризующих рельеф структур, ярко выраженных в разрезах.
Модель дополняет и уточняет выводы ранее выполненных геофизических исследований
глубинного строения Закарпатского блока земной коры, что стало возможным благо-
даря построениям по регулярной сетке исходных геофизических полей.
   Ключевые слова: Закарпатский прогиб, комплексный параметр “плотность-намагни-
ченность” КЭП, геофизические поля, глубинное сейсмическое зондирование, граница Мохо,
структурная поверхность, фундамент, неогеновые образования.

    В последние два десятилетия появи-            или геофизические наблюдения), в луч-
лись многочисленные публикации, осве-             шем случае профильная (геофизические
щающие новый взгляд на геодинамиче-               и геологические разрезы) информация,
ские процессы, происходившие на терри-            не позволяющая получить необходимую
тории Закарпатского литосферного бло-             однозначность при корреляции тех или
ка в течение его геологической истории, и         иных элементов по площади и в разрезе. В
существенно дополняющие информацию                настоящей работе при выполнении струк-
о структуре литосферы этого активного             турных площадных исследований исполь-
региона. Однако, разночтения относи-              зуется равнодостоверная информация по
тельно тектоники, стратиграфии, истории           всей изучаемой площади. В статье пред-
развития Закарпатского блока остаются             лагается рассмотреть первый вариант
до сих пор, несмотря на достаточно высо-          структурной модели, которая, в отличие
кую степень изученности района, что со-           от предыдущих работ по изучению глу-
вершенно справедливо отмечено в работе            бинного строения Закарпатского блока,
[5]. Одной из причин расхождений может            строится по комплексу геофизических
быть отсутствие структурных корреля-              данных, где базовым является распреде-
ций по регулярной сетке. В большинстве            ление КЭП – комплексного эффективно-
случаев для построений используется то-           го параметра, учитывающее поведение в
чечная (единичные обнажения, скважины             пространстве двух исходных распределе-

ISSN 1682-3591. Збірник наукових праць УкрДГРІ. № 3–4/2018           © С. Г. Солоницкая, 2018

                                                                                         117
СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ЗАКАРПАТСКОГО ЛИТОСФЕРНОГО БЛОКА ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ - УкрДГРІ
ний – эффективных плотности и намагни-    масштаба 1:200 000, выполненных в пре-
ченности. Как показывает практика, КЭП    дыдущие годы на территории исследова-
характеризует геометрию и положение       ний. Расчеты параметров выполнены до
в пространстве основных структур зем-     глубины 90 км по пространственной сетке
ной коры, то есть является структурным    с шагом (1 × 1 × 1) км на площади, охваты-
параметром. Исходная информация для       вающей территорию Закарпатского бло-
вычисления эффективных параметров –       ка, ограниченную на западе меридианом
гравитационное и магнитное аномальные     22°30' в. д. и Закарпатским разломом на
поля – получена в результате выполнения   востоке. Результат расчетов – значения
площадных съемок по регулярной сети       эффективной плотности, эффективной
с инструментальной топографической        намагниченности, КЭП – представлены
привязкой координат точек наблюдения      в виде пространственной сетки (“кубов”)
и позволяет вычислить распределение       распределения каждого параметра. Вер-
параметров по той же сети. Распреде-      тикальные плоскости разрезов вдоль на-
ление физических параметров (эффек-       меченных профилей любого направле-
тивных плотности и намагниченности),      ния, рассекающие кубы распределения
по которым рассчитывается комплекс-       параметров, могут быть представлены
ный параметр КЭП, вычисляется неза-       в виде вертикальных карт в изолиниях
висимым от какой-либо геологической       соответствующих эффективных параме-
концепции способом из наблюдённых         тров (плотности, намагниченности, КЭП)
аномальных полей рассматриваемой тер-     и проанализированы совместно с имею-
ритории. Полученное без использования     щейся на настоящий момент геолого-гео­
предварительных геологических данных      физической информацией. Выявленные
распределение КЭП служит информа-         в соседних разрезах одноименные струк-
цией о наличии предполагаемых геоло-      туры могут быть прокоррелированы от
гических структур в пределах изучаемой    разреза к разрезу по площади исследо-
территории и позволяет определить их      ваний и представлены в виде карт струк-
геометрические параметры, положение       турных поверхностей в изогипсах либо в
в пространстве, то есть фактически по-    виде карт изопахит, отражающих мощ-
строить первичную структурно-геологи-     ность выявленных структур. На первом
ческую модель. Интерпретация распре-      этапе в настоящей работе для расчетов и
деления КЭП и дальнейшее моделирова-      построений использованы данные вдоль
ние выполняются с использованием всей     профилей широтного направления из ис-
имеющейся геолого-геофизической ин-       ходной матрицы. Расстояние между со-
формации, что позволяет сохранить под-    седними профилями, использованными в
твержденные фактическим материалом        предварительных площадных структур-
фрагменты априорной модели и откор-       ных корреляциях – 10 км, а шаг расчетной
ректировать выявленные расхождения,       матрицы по профилю и глубине сохранен
опираясь на достоверно установленные      равным 1 км. На рис. 1 на фоне карты не-
геологические данные. В настоящей ра-     фтегазогеологического районирования
боте рассмотрен первый вариант геоло-     (М. Я. Вуль, 2005) показана широтная сет-
го-геофизической модели глубинного        ка профилей с расстоянием между ними
строения Закарпатского литосферного       10 000 м (10 км). Сетка оцифрована (что-
блока, использующий в качестве основно-   бы не загружать информативную часть
го рабочего инструмента пакет программ    карты) по восточной рамке. Показаны и
системы обработки и интерпретации гео-    геофизические профили произвольного
физических полей [1, 2].                  направления (XIV, ГТII, РП 17), наиболее
   Для расчетов использованы матри-       информативные и участвующие в постро-
цы аномальных полей (гравитационного      ениях. Расчеты распределения эффектив-
и магнитного) государственных съемок      ных параметров выполнены с помощью

118
СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ЗАКАРПАТСКОГО ЛИТОСФЕРНОГО БЛОКА ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ - УкрДГРІ
пакета программ АСОМ-АГС/пк [1, 2],         каждому региону соответствует аномаль-
где “…вычисления производятся в спек-       ное распределение КЭП, характерное
тральной области, с помощью преобразо-      для его геологии и пространственного
вания Фурье, а алгоритм расчета основан     размещения структур. Каждой аномалии
на детерминированной фильтрации поля        КЭП в геологическом разрезе отвечает
с вычислением источников, имеющих           слой (горизонт, пачка) или блок (плита,
свойства: максимально погруженных,          литосферная пластина), сложенный обра-
квадратично гладких, без резких границ      зованиями определенного возраста, чаще
с возрастающей с глубиной гладкостью,       всего соответствующего времени завер-
точно соответствующих полю” [2, 3]. Как     шающей складчатости, сформировавшей
все геофизические поля и распределения      структуру. При интерпретации аномалий
источников, распределение комплекс-         КЭП учитывается не только форма, но и
ного параметра (КЭП), отражающее            знак аномалии, ее интенсивность, поло-
структурные особенности фундамента и        жение в пространстве. В Карпатском ре-
разновозрастного чехла, представлено си-    гионе, где в верхней части разреза КЭП
стемой отрицательных и положительных        доминируют субгоризонтальные анома-
аномалий разной интенсивности. Морфо-       лии от флишевых образований мела и па-
логия аномалий КЭП как на площадных         леогена, установлено, что и они различа-
картах, так и в разрезах различна. Однако   ются по знаку аномалий: положительным

Рис. 1. Схема расположения геофизических профилей XIV, ГТII, РП17 и широтных
профилей 0–100 000 (красная сетка). Подложка – фрагмент “Карти нафтогазогеологічного
районування Західного регіону” (М. Я. Вуль, 2005)

                                                                                 119
СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ЗАКАРПАТСКОГО ЛИТОСФЕРНОГО БЛОКА ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ - УкрДГРІ
аномалиям КЭП соответствуют толщи с        верхней части коры, доступной бурению,
преобладанием меловых отложений, от-       как будет показано ниже, подтверждается
рицательным – толщи, состоящие преи-       скважинной геологической информаци-
мущественно из образований палеогена.      ей. Для коровых горизонтов, недоступных
Положительными аномалиями отмеча-          бурению, совместный анализ с материа-
ются отдельные ярусы неогена, тогда как    лами глубинных сейсмических исследова-
многослойные неогеновые пачки в целом      ний может служить способом верифика-
фиксируются отрицательными аномали-        ции данных КЭП. Доступных сведений о
ями КЭП. Для магматических образова-       строении подкоровой литосферы площа-
ний основного состава характерны отри-     ди исследований, к сожалению, немного, и
цательные аномалии КЭП, для интрузий       они в основном схематичны.
кислого и близкого к ним состава – поло-       В настоящее время в пределах Закар-
жительные аномалии. Существующая на        патского литосферного блока выполне-
сегодняшний день проблема возрастной       ны предварительные площадные постро-
идентификации аномалий не только от        ения прослеженных структурных поверх-
образований неогена и палеогена, но и      ностей на основе корреляции одноимен-
от пород мезозоя-палеозоя требует по-      ных элементов в соседних разрезах КЭП.
становки специальных исследований с        Для всех поверхностей построены карты
привлечением геологических и геофизи-      изогипс и выполнен последующий их
ческих полевых и лабораторных работ и,     анализ и интерпретация. В анализ вклю-
в частности, широкого спектра палеомаг-    чены все имеющиеся на данный момент
нитных наблюдений. Проблема иденти-        и поступающие в процессе работы гео-
фикации аномалий сложна еще потому,        лого-геофизические материалы. Систе-
что в зависимости от соотношения мощ-      ма структурных поверхностей и разрезов
ности слоев и прослоев (представленных     дает представление о пространственном
разными отделами или ярусами одной         расположении предполагаемых структур
системы или же маломощными пачками         в пределах исследуемого блока или раз-
разных систем) может изменяться эф-        реза в целом, об их вертикальной мощ-
фект от суммарной толщи, вплоть до из-     ности, соотношении с тектоническими
менения знака аномалии. Степень деталь-    элементами. Анализ последовательных
ности дифференциации толщи зависит от      изменений геометрии отдельных струк-
масштаба исходных данных, использован-     тур, морфологии их рельефа, взаимо-
ных для построений, и уровня фильтра-      отношения всех выделенных в разрезе
ции, поскольку именно дискретностью ис-    структурных поверхностей и связь их с
ходной матрицы определяется минималь-      поверхностными структурами, отобра-
ный геометрический размер выделяемых       женными на современных геологических
аномалий. При небольшой мощности слоя      картах разного содержания, позволяет
(горизонта, толщи), не превышающей         выполнить более обоснованную интер-
размера ячейки рабочей матрицы, данный     претацию и охарактеризовать глубинное
слой может быть “поглощен” одним из        строение рассматриваемой территории,
соседних, более мощных. В таких случаях    более рационально планировать как по-
необходимо анализировать максимально       исково-съемочные, так и разведочные
доступный объем геологических и геофи-     работы.
зических данных, по возможности, более         Следующим этапом построения моде-
крупного масштаба. К сожалению, из-за      ли является подбор физических параме-
отсутствия в настоящее время необходи-     тров для каждого структурного элемента
мой информации не выявлены надежные        таким образом, чтобы суммарное поле
количественные связи интенсивности,        модели как можно точнее отвечало на-
знака, формы аномалий и их природы.        блюдённому полю, а физические параме-
Качественная интерпретация разрезов        тры – природе каждого предполагаемого

120
СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ЗАКАРПАТСКОГО ЛИТОСФЕРНОГО БЛОКА ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ - УкрДГРІ
геологического объекта в разрезе с уче-   блока не изучено. Есть лишь сейсмиче-
том всех физических параметров, опреде-   ские данные вдоль профилей ГСЗ о по-
ленных для него иными геофизическими      гребенных горизонтах, включая поверх-
методами. Модель может постоянно об-      ность Мохо. Структура земной коры до-
новляться и совершенствоваться по мере    вольно подробно рассмотрена в работе
поступления новой информации, уточня-     [4] вдоль регионального сейсмического
ющей или изменяющей какие-либо пара-      профиля РП17. Он проложен вдоль про-
метры разреза исследуемой территории.     стирания неогенового прогиба (рис. 1) в
   Как известно, Закарпатский неоге-      непосредственной близости и под неболь-
новый прогиб расположен в крайней         шим углом к геолого-геофизическому
юго-западной части Украины. Восточной     профилю XIV (О.П. Петровьский, 2004).
границей прогиба является Закарпатский    Благодаря близкому расположению про-
глубинный разлом, простирающийся в        филей РП17 и XIV можно надеяться на
северо-западном направлении, юго-за-      небольшие отличия в их геологическом и,
падной границей служит Припаннонский      как следствие, в геофизических разрезах
глубинный разлом, отделяющий Закар-       и сравнить имеющиеся вдоль них матери-
патский прогиб от Большой Венгерской      алы, особенно глубинной части, как с це-
впадины. Продольный Данилово-Тереб­       лью иллюстрации качества полученных
лянский разлом проходит почти по про-     результатов, так и для дальнейшего ана-
дольной оси прогиба, а Оашским (здесь     лиза геолого-геофизического строения
и далее названия разломов даны по ра-     Закарпатского литосферного блока.
боте [5]) субмеридиональным разломом         Региональный сейсмический профиль
Закарпатский прогиб разделен на две       РП17 (рис. 1, 2) характеризует предпо-
части: западную – Чоп-Мукачевскую и       лагаемое продольное строение коры по
восточную – Солотвинскую впадины.         данным корреляционного метода пре-
Этим разломом на земной поверхности       ломленных волн – глубинного сейсмиче-
ограничено распространение вулканоген-    ского зондирования (КМПВ – ГСЗ) [4].
ных образований Выгорлат-Гутинской        Плотностная модель (рис. 1, 3), построен-
гряды на восток (рис. 1 – контур гряды    ная вдоль геофизического профиля XIV
дан мелкими точками). Геологические       (О. П. Петровский, 2004), иллюстрирует
данные свидетельствуют, что неогеновая    распределение плотности в верхней –
толща осадков Закарпатского прогиба       средней коре вдоль профиля в предполо-
слабо дислоцирована и образует широкие    жении, что заданный геологический раз-
и пологие брахискладки. Домиоценовое      рез, к которому модель приближалась,
основание Закарпатского прогиба до сих    соответствует приведенному на рис. 3б.
пор вызывает дискуссии: дискутируются     Для анализа и корреляции одноименных
предположения о развитии прогиба на       структур вдоль анализируемых профи-
юго-западном крыле Карпат, погружа-       лей использовались разрезы локальных
ющемся в том же направлении, южнее        аномалий КЭП среднего уровня филь-
древних образований Мармарошского         трации (рис. 4, 5), что позволяет выделить
массива, или же на метаморфизованных      как крупные, так и небольшие аномалии,
образованиях палеозоя-кайнозоя цен-       отвечающие предполагаемым геологи-
тральных массивов Внутренних Карпат.      ческим объектам, вполне весомо влия-
Донеогеновое основание Закарпатско-       ющим на структуру разреза в целом. На
го блока в направлении с северо-запада    рис. 5 приведены: исходный разрез КЭП
на юго-восток представлено все более      вдоль профиля XIV (рис. 5а) и разрезы
молодыми образованиями (от триаса и       его локальных аномалий (рис. 5б, в), ил-
юры на северо-западе до мела-палеогена    люстрирующих средний и высокий уров-
на юго-востоке). Глубже перечисленных     ни фильтрации соответственно. Совме-
образований строение Закарпатского        щение исходных сейсмических данных и

                                                                                121
СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ЗАКАРПАТСКОГО ЛИТОСФЕРНОГО БЛОКА ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ - УкрДГРІ
122
      Рис. 2. Сейсмогеологический разрез (РП17) земной коры вдоль Закарпатского прогиба [4]
      1 – преломляющие горизонты с указанием граничной скорости, 2 – отражающие горизонты и их номера, 3 – пластовая скорость,
      4 – неогеновая моласса, 5 – вулканиты в осадочном чехле, 6 – мезозойско-палеогеновое складчатое основание прогиба, 7 – палеозойский (?)
      метаморфизованный фундамент, 8 – слой пониженной скорости внутри “гранита”, 9 – докембрийский (?) кристаллический комплекс,
      10 – “базальтовый” слой, 11 – слой пониженной скорости в основании коры, 12 – раздел Мохо, 13 – разломы, 14 – буровые скважины,
      15 – кривая Δg
СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ЗАКАРПАТСКОГО ЛИТОСФЕРНОГО БЛОКА ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ - УкрДГРІ
их интерпретации [4] с распределением           иначе, чем показано на рис. 2 [4]. Верхний
локальных аномалий КЭП показано на              – первый – слой, выделенный в разрезе
рис. 6. Более выразительно выглядит             КЭП (положительная аномалия), вполне
разрез КЭП в яркой фоновой раскраске            соответствует верхнему слою, выделен-
с нанесенными на него сейсмическими             ному по данным сейсмических исследова-
границами профиля РП17 (рис. 7).                ний и выполненному неогеновыми молас-
   В сейсмическом разрезе выделены              сами, характеризующимися кажущимися
шесть горизонтов: I–VI, характеризую-           скоростями V* = 1,7 – 4,8 км/с [4]. Подо-
щихся вполне определенными граничны-            шва положительной аномалии (красные
ми скоростями (рис. 2, 6, 8–10). В соответ-     изолинии на рис. 4, 6 утолщенная желтая
ствии со значениями граничных и пласто-         на рис. 8 и красная фоновая раскраска на
вых скоростей авторы разреза определи-          рис. 7) практически полностью совпадает
ли природу слоев, расположенных между           с положением в разрезе преломляющего
двумя сейсмическими горизонтами.                горизонта I, скорости которого изменя-
   В разрезе локальных аномалий КЭП             ются от Vг = 5,3 км/с на северо-западе до
среднего уровня фильтрации в земной             Vг = 5,0 км/с на юго-востоке. На крайнем
коре Закарпатского блока выделены так-          юго-востоке мощность положительной
же шесть слоев (рис. 4–7), однако грани-        аномалии КЭП превышает мощность
цы между ними распределены несколько            верхнего сейсмического слоя. Это можно

Рис. 3. Геологический разрез и плотностная модель вдоль профиля XIV (О. П. Петровський,
2004)
а – плотностная модель, б – геологический разрез, в – невязка наблюдённого и модельного полей

                                                                                         123
СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ЗАКАРПАТСКОГО ЛИТОСФЕРНОГО БЛОКА ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ - УкрДГРІ
объяснить либо влиянием неотмеченно-        рой слой – 2б), за разломом погружаются
го в разрезе тектонического нарушения       ниже сейсмического горизонта II и при-
на крайнем юго-востоке, вблизи которо-      ходящей с северо-запада такой же пары:
го мощность толщи может увеличиться,        положительной (верхняя 1а, с подошвой
либо появлением в разрезе иных образо-      – горизонтом I) и отрицательной (вторая
ваний, которые, как и неогеновые толщи,     2а, с подошвой – горизонтом II) аномалий.
фиксируются в разрезе КЭП положи-           Приходящая с северо-запада пара анома-
тельной аномалией. О возможности вто-       лий (1а и 2а) распространяется только до
рого варианта свидетельствуют геологи-      Оашского разлома, а на участке между
ческие скважины, вскрывшие в юго-вос-       пк 54–74 перекрывает сверху погружен-
точной части Закарпатского блока под-       ный юго-восточный фрагмент положи-
нятые близко к поверхности образования      тельной (1б) и отрицательной (2б) анома-
верхнего мела. Вблизи Оашского разлома      лий. На участке между Оашским и Залуж-
на отрезке между пикетами (пк) 80–100       ским разломами погруженная часть ано-
сейсмического профиля РП17 горизонт I       малий образует синклиналь, разорванную
не прослежен. Положительная аномалия        между пк 63–68 сейсмического разреза.
КЭП (слой 1б на рис. 9), подходя к разло-   Второй слой, выделенный в разрезе КЭП,
му с юго-востока, как и расположенная       представлен отрицательной аномалией
ниже нее отрицательная аномалия (вто-       (синие изолинии на рис. 4, 6 и фоновая

Рис. 4. Разрез локальных аномалий КЭП в изолиниях (синие – отрицательные, красные –
положительные) вдоль геолого-геофизического профиля XIV
Цифрами 1–6 показаны номера аномалий КЭП – слоев земной коры

124
СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ЗАКАРПАТСКОГО ЛИТОСФЕРНОГО БЛОКА ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ - УкрДГРІ
окраска на рис. 7). Кровля анома-

                                                      а – исходный; б, в – локальных составляющих КЭП с разным уровнем фильтрации (б – средний, в – высокий). Цифрами 1–6 показаны номера
                                                                                                                                                                                            лии близка к положению в разре-
                                                                                                                                                                                            зе сейсмического горизонта I, а
                                                                                                                                                                                            подошва – к горизонту II. Соглас-
                                                                                                                                                                                            но публикации [4] слой выполнен
                                                                                                                                                                                            образованиями от палеогена до
                                                                                                                                                                                            палеозоя включительно. В при-
                                                                                                                                                                                            нятой для Карпатского региона
                                                                                                                                                                                            схеме интерпретации отрицатель-
                                                                                                                                                                                            ным аномалиям КЭП соответ-
                                                                                                                                                                                            ствуют отложения с преобладани-
                                                                                                                                                                                            ем в их составе как палеогеновых
                                                                                                                                                                                            образований, так и большинства
                                                                                                                                                                                            отделов палеозоя. Так как слою,
                                                                                                                                                                                            расположенному между горизон-
                                                                                                                                                                                            тами I и II, отвечают экстремумы
                                                                                                                                                                                            отрицательной аномалии, можно
                                                                                                                                                                                            предположить, что в геологиче-
                                                                                                                                                                                            ском разрезе, создающем анома-
                                                                                                                                                                                            лию, доминируют образования
                                                                                                                                                                                            палеогена и палеозоя, а располо-
                                                                                                                                                                                            женные между ними предполага-
                                                                                                                                                                                            емые мезозойские образования
                                                                                                                                                                                            находятся в подчиненном отно-
                                                                                                                                                                                            шении. Суммарная аномалия от
                                                                                                                                                                                            палеогена, мезозоя и палеозоя
                                                                                                                                                                                            имеет отрицательный знак и не
                                                                                                                                                                                            может быть дифференцирована
                                                                                                                                                                                            без использования данных съемок
                                                                                                                                                                                            более крупного масштаба. Пара
Рис. 5. Разрезы КЭП вдоль регионального профиля XIV

                                                                                                                                                                                            аномалий (1б, 2б), приходящих с
                                                                                                                                                                                            юго-востока, вблизи Оашского
                                                                                                                                                                                            разлома погружается согласно,
                                                                                                                                                                                            образуя синформу к западу от
                                                                                                                                                                                            разлома, и простирается до пк 54
                                                                                                                                                                                            так, что на участке между пк 54 и
                                                                                                                                                                                            80 отмечается “удвоение” разре-
                                                                                                                                                                                            за. Здесь подошва первого слоя
                                                                                                                                                                                            (1а), подходящего с северо-запа-
                                                                                                                                                                                            да, отвечает горизонту I, а подо-
                                                                                                                                                                                            шва второго слоя (2а) – горизон-
                                                      аномалий КЭП – слоев коры

                                                                                                                                                                                            ту II, как и к востоку от Оашского
                                                                                                                                                                                            разлома, где горизонт I ограни-
                                                                                                                                                                                            чивает по подошве слой 1б, а го-
                                                                                                                                                                                            ризонт II является подошвой слоя
                                                                                                                                                                                            2б. В области удвоения разреза
                                                                                                                                                                                            (пк 54–80), на участке погружения
                                                                                                                                                                                            фрагмента юго-восточной ветви,
                                                                                                                                                                                            горизонт II служит также кров-
                                                                                                                                                                                            лей погруженного верхнего слоя

                                                                                                                                                                                                                          125
СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ЗАКАРПАТСКОГО ЛИТОСФЕРНОГО БЛОКА ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ - УкрДГРІ
Рис. 6. Разрез локальных аномалий КЭП в изолиниях (рис. 4), наложенный на геолого-
геофизический разрез, построенный по сейсмическим данным вдоль профиля РП17 [4]
Цифрами 1–6 показаны номера аномалий КЭП – слоев земной коры

Рис. 7. Совмещение разреза локальных аномалий КЭП вдоль профиля XIV с сейсмическими
горизонтами I–VI (черные линии) и границей М (жирная линия желтого цвета) разреза РП17 [4]
Разломы (выявленные по сейсмическим данным) показаны черным жирным штрихом. Цифрами
1–6 показаны номера аномалий КЭП – слоев земной коры

126
Рис. 8. Плотностная модель (О. П. Петровський, 2004) и разрез локальных аномалий КЭП вдоль профиля XIV (фрагмент рис. 3а)

      Рис. 9. Совмещение сейсмического разреза профиля РП17 [4] и фрагментов разреза локальных аномалий КЭП вдоль профиля XIV
      Красные изолинии – верхняя (положительная аномалия), обусловленная преимущественно миоценовыми отложениями (слой 1а – в северо-
      западной части разреза и слой 1б – в центральной и юго-восточной его части); синие изолинии – вторая сверху (отрицательная) аномалия,
      обусловленная комплексом предполагаемых образований от палеогена до палеозоя включительно (слой 2a – в северо-западной части разреза

127
      и слой 2б – в центре и на юго-востоке разреза)
(положительной аномалии 1б), а подошва

                                            Рис. 10. Совмещение сейсмического разреза РП17 [4] и фрагмента разреза локальных аномалий КЭП вдоль профиля XIV (сложной
этого слоя и одновременно кровля ниже
расположенного слоя (отрицательной
аномалии 2б) соответствуют положению
в разрезе сейсмического горизонта III.
Горизонт IV, в свою очередь, является
подошвой второго слоя погруженного
фрагмента (отрицательной аномалии 2б)
к западу от разлома. В сторону пк 40 обе
аномалии (1б, 2б) предполагаемого под-
двига выклиниваются, причем быстрее и
более интенсивно уменьшается положи-
тельная аномалия (1б). Соответствующие
сейсмические границы кровли и подош-
вы (горизонты III и IV), прослеженные
до северо-западной рамки разреза КЭП,
сближаются между собой, что свидетель-
ствует в пользу предположения о выкли-
нивании поддвига.
   Подтверждением предлагаемого вари-

                                            аномалии, обусловленной, предположительно, байкальскими образованиями): слой 3
анта интерпретации может быть и плот-
ностная модель (О. П. Петровський, 2004),
представленная на рис. 8. Из рисунка сле-
дует, что ниже толщи неогена, данного в
плотностной модели (рис. 3а, 8) оттенками
сине-зеленого и желто-коричневого цвета,
отмечается область понижения плотно-
сти, образующая синформу, как и область,
занимаемая предполагаемым удвоением
разреза, включающая погруженные ано-
малии в разрезе КЭП. Область удвоения
разреза КЭП и синформа с пониженной
плотностью в плотностной модели совпа-
дают как территориально, так и геометри-
чески: юго-восточный борт синформы, как
и юго-восточная резко погружающаяся
часть аномалий КЭП, более крутые, чем
северо-западные борт синформы и кры-
ло аномалий. Перед погружением, вблизи
разлома, аномалии КЭП (и юго-восточ-
ный борт синформы в модели) образу-
ют небольшое валоподобное поднятие.
Юго-восточная ветвь аномалий КЭП, зале-
гающая горизонтально, точно следует по
простиранию вдоль нижних горизонтально
расположенных слоев модели с плотностя-
ми 2,64–2,68 г/см3. В пределах синформы
модельная плотность несколько больше
и составляет 2,68–2,72 г/см3. Увеличение
плотности говорит лишь о том, что при мо-

128
делировании за основу принята градиент-      вскрыты. Аномалия (слой 3) от, предпо-
но-слоистая модель Земли с градиентом        ложительно, байкальского слоя образует
плотности 0,0133 г/см3 на 1 км погружения.   в разрезе КЭП профиля XIV синформу с
Вычисление локальных аномалий (после         очень пологими крыльями, в отличие от
вычитания градиентно-слоистого фона)         субгоризонтально залегающих, в основ-
могло бы показать избыточную плотность       ном, верхних аномалий от неогеновой и па-
образований в пределах синформы моде-        леоген-палеозойской толщ. За пределами
ли. Вероятно, она очень мало отличалась      рассматриваемого разреза юго-восточное
бы от плотности образований верхней          крыло аномалии (слой 3) поднимается к
части разреза, создающих горизонтально       поверхности и в районе Мармарошского
залегающие аномалии КЭП. Как след-           массива, вероятно, именно эти образова-
ствие, вариант удвоения разреза, предпо-     ния появляются в разрезе в виде верхне-
лагающегося вблизи Оашского разлома,         рифейских слоев, вскрытых скважинами.
не противоречит ни рассмотренной плот-       Подошва аномалии от слоя байкальских
ностной модели, ни сейсмическим данным.      образований в разрезе КЭП расположе-
На рис. 9 показаны два верхних слоя – по-    на вблизи сейсмического горизонта VI.
ложительная (1а, 1б) и отрицательная (2а,    Горизонт V находится внутри аномалии
2б) аномалии – на фоне сейсмического раз-    КЭП и не находит однозначной границы в
реза [4]. За пределами области удвоения      ее разрезе. В пределах сложной аномалии
разреза, в Солотвинском блоке, кровлей       КЭП оси локальных минимумов и макси-
отрицательной (2б) аномалии повсеместно      мумов ориентированы под разными угла-
является горизонт I, а вдоль подошвы этой    ми к горизонту. Оси одного преобладаю-
аномалии в сейсмическом разрезе распро-      щего направления (субгоризонтального,
страняются горизонт II (в центральной по     северо-восточного, юго-западного, субме-
латерали части профиля) и горизонт IV (в     ридионального) концентрируются на от-
юго-восточной части профиля).                дельных участках аномалии, образуя не-
   Оба горизонта одновременно являют-        сколько блоков с границами, весьма точ-
ся кровлей третьего сверху слоя – ано-       но совпадающими с глубинными разло-
малии КЭП, имеющей сложную морфо-            мами, показанными в сейсмическом раз-
логию рисунка перемежающихся слабых          резе. “Нулевая” изолиния в разрезе КЭП
положительных и отрицательных анома-         (жирная голубая изолиния на рис. 10),
лий небольших размеров с осями, по-раз-      ограничивающая сложную аномалию
ному ориентированными в плоскости раз-       сверху (предполагаемая кровля байка-
реза (рис. 10). Предполагается, что этот     лид), изрезана, причем мелкие впадины и
довольно мощный слой средней коры            выступы кровли располагаются в местах
сложен байкальскими образованиями, ме-       пересечения аномалии с предполагаемы-
стами метаморфизованными и гранити-          ми разломами. Вероятно, прогибание слоя
зированными. Предпосылкой к такой ин-        байкалид происходило ступенеобразно,
терпретации природы слоя стала морфо-        за счет смещения крыльев по разломам.
логия его аномалии. Аномалия аналогич-       Наиболее прогнутая и опущенная часть
ного типа выделяется в Предкарпатском        кровли, как, впрочем, и подошвы, приле-
прогибе, где она прослежена от северной      гает с северо-запада к Оашскому разло-
(польской) до южной (румынской) гра-         му. Нижняя граница слоя – подошва, как
ницы. Вблизи границы с Польшей ано-          и его кровля, неровная, изрезанная. Вну-
малия подходит близко к поверхности, а       три слоя, вблизи его подошвы, отмечается
скважины, пробуренные здесь, вскрыва-        бóльшая концентрация положительных
ют образования байкалид. К сожалению,        локальных аномалий, чем в остальной
по рифею бурение прекращается после          части сложной аномалии. Вероятно, та-
проходки первых метров, и более глубоко      кая форма подошвы обусловлена более
погруженные рифейские образования не         поздними процессами метаморфизма и

                                                                                  129
инъекциями расплавов, существовавших           Подошва четвертого слоя является
в определенные периоды геологической        также кровлей нижележащей интенсив-
истории в нижней части коры и подкоро-      ной и мощной положительной аномалии
вой мантии. Возможно, горизонт V огра-      КЭП (слой 5). Расположенная ниже гра-
ничивает область более интенсивной гра-     ницы М интенсивная положительная ано-
нитизации байкальской толщи сверху или      малия (рис. 6), вероятно, фиксирует в раз-
является промежуточной границей между       резе КЭП слой, по составу близкий к гра-
разными фазами тектогенеза.                 нитоидам. Ниже аномалии, полностью со-
   Четвертый, нижний слой коры, пред-       гласно с ней, простирается отрицательная
ставленный в рассматриваемом разрезе        аномалия (слой 6), и обе аномалии (слои 5
КЭП отрицательной аномалией (рис. 6),       и 6) погружаются на северо-запад. Источ-
имеет в качестве кровли подошву треть-      ником отрицательной аномалии, по-види-
его слоя, а в сейсмическом разрезе – от-    мому, являются высокоосновные образо-
вечающий ей горизонт VI, разорванный        вания. Интересно, что три нижних слоя
тектоническими нарушениями на отдель-       (четвертый, пятый и шестой сверху вниз)
ные площадки, разнесенные на значи-         к юго-востоку от Лужанского разлома [5]
тельные расстояния друг от друга. В кров-   залегают согласно между собой. На от-
ле четвертого слоя зона градиентов КЭП      резке между Лужанским и Тересвинским
неравномерна по латерали и имеет бóль-      разломами все три слоя разорваны и сме-
шую вертикальную мощность в пределах        щены по разломам с амплитудой до 1 км.
Чоп-Мукачевского блока. В верхней ча-       Следующий разрыв и смещение фикси-
сти слоя 4 в разрезе КЭП зафиксирова-       руются в районе Оашского разлома, при
ны локальные положительные аномалии         пересечении с которым северо-западное
изометричной формы, расположенные           крыло в составе всех трех слоев располо-
вблизи пересечения разломами подошвы        жено на 1–4 км ниже юго-восточного кры-
третьего слоя. Экстремумы отрицатель-       ла. Точно такой же разрыв и смещение
ной аномалии (слой 4) сосредоточены         претерпевает раздел М, пересекающий на
вблизи ее подошвы, а зона градиентов,       этом отрезке положительную аномалию
ограничивающая отрицательную ано-           уже в пределах Солотвинского блока. В
малию снизу, по подошве, узкая, четкая.     районе сейсмического пк 80 на уровне гра-
Вблизи экстремумов отрицательной ано-       ницы М в сейсмическом разрезе отмеча-
малии КЭП, но не в ее градиентной зоне      ется нижнекоровый локальный разлом со
– подошве, в пределах Чоп-Мукачевского      смещением по нему границы Мохо и соот-
блока распространяется граница М. Рас-      ветствующей ей отрицательной аномалии
хождение в глубине подошвы четверто-        вниз на 3–4 км северо-западнее разлома. В
го слоя, проведенной по зоне градиентов     аномалиях двух нижних слоев смещение
аномалии КЭП, и в положении грани-          мало заметно, однако к северо-западу от
цы М достигает 3–4 км. Если в пределах      Залужского разлома начинается расслое-
Чоп-Мукачевского блока граница М рас-       ние по вертикали положительной анома-
положена горизонтально, то к юго-восто-     лии на менее мощные слои разных знаков
ку от Оашского разлома она поднимается      при общем увеличении ее вертикальной
вверх в направлении Мармарошского и         мощности. К северо-западу от Петров-
Раховского массивов. Здесь граница М и      ского разлома эти тонкие слои смяты в
отрицательная аномалия КЭП четверто-        складки. Нижележащая отрицательная
го слоя поднимаются на юго-восток под       (слой 6) аномалия проявляет признаки
одним углом, но граница М прослежена        расслоения северо-западнее, уже вблизи
в Солотвинском блоке не более чем на        Мукачевского разлома. В проекции на
10 км. Прослеживается она в этом блоке      плоскость между Мукачевским и Петров-
уже в пределах положительной интенсив-      ским (Иршавским) разломами на глубине
ной аномалии КЭП, пересекая ее.             30–40 км прослеживаются следы вероят-

130
ного встречного движения структур, со-      ем простирания, направлением и крутиз-
стоящих из погруженных с юго-востока        ной погружения и поднятия главной оси
в мантию коровых слоев и подобных им,       и флангов, а в разрезах определяется его
движущихся с северо-запада. В коллизии      стабильная или изменчивая вертикальная
участвует преимущественно слой, отве-       мощность, возможное выклинивание и
чающий положительной аномалии, более        т. д. По знаку аномалии определяется при-
расслоенной юго-восточнее зоны колли-       рода слоя.
зии. Граница М здесь несколько припод-          Закономерности между знаком анома-
нята с образованием пологого купола, в      лии, ее морфологией, поведением в про-
северо-западной части которого зафик-       странстве и предполагаемой природой
сирован разрыв его поверхности. В обра-     установлены эмпирически предыдущими
зовавшееся “окно”, возможно, выдавлена      исследованиями в Карпатском регионе.
часть тонких слоев из расслоенной части     Для осадочных образований неогена пре-
положительной аномалии, погруженной в       обладающими являются отрицательные
мантию. Над “окном” наблюдается подъ-       аномалии КЭП, как и для отложений па-
ем всех вышележащих слоев (аномалий)        леогена. Однако среди неогеновых толщ
вплоть до предполагаемой маломощной         довольно часто встречаются такие, кото-
толщи палеозоя (слой 2). Отрицательная      рым отвечают положительные аномалии.
аномалия слоя 2 здесь представлена “раз-    В частности, в Закарпатском прогибе по-
мытой” зоной градиентов в подошвенной       ложительными аномалиями фиксируют-
части, перекрывающей аномалию байка-        ся неогеновые толщи, содержащие много-
лид.                                        численные, разные по размерам линзы и
   Каждому из рассмотренных слоев           пропластки вулканитов и интрузий кисло-
земной коры соответствуют две вполне        го состава. Наиболее часто положитель-
определенные структурные поверхности:       ными аномалиями отмечаются образова-
кровля и подошва слоя. Кровля каждо-        ния новоселицкой и доробратовской свит.
го расположенного ниже слоя является        При минимальном включении кислых
подошвой предыдущего слоя. Таким об-        вулканитов неогеновым толщам отвеча-
разом, имеется возможность проследить       ют отрицательные аномалии. Отрица-
изменение морфологии разновозрастных        тельным может быть знак аномалии и для
поверхностей от более ранних этапов к       толщ, содержащих вулканиты в большом
более поздним. Структурные поверхно-        количестве, при условии, что последние
сти – кровли выделенных слоев (рис. 11) –   имеют основной, а не кислый состав. Та-
характеризуются не только рисунком ре-      кое разнообразие состава неогеновых об-
льефа, но и предполагаемой глубиной его     разований в Закарпатском прогибе зна-
погружения: изогипсы даны в метрах. Раз-    чительно затрудняет их идентификацию.
ность глубины погружения кровель и по-      Кислые и основные интрузивы проявля-
дошв слоев дает вертикальную мощность       ются в разрезах положительными и от-
слоев, изображенную на картах-схемах        рицательными аномалиями КЭП соответ-
(рис. 12), где мощности слоев – изопахи-    ственно. Для мезозойской терригенной
ты – также даны в метрах. Каждый слой,      толщи мелового возраста характерны
выделенный в плоскости разреза как ано-     положительные аномалии, для палеозой-
малия определенного знака, мощности,        ских образований – преимущественно от-
простирания, наклона при корреляции         рицательные аномалии КЭП. Рифейские,
между соседними профилями по площади        а точнее – байкальские складчатые струк-
исследований обретает пространствен-        туры фиксируются в разрезах ансамблями
ные структурные формы, которые опи-         знакопеременных аномалий с преоблада-
сываются количественными параметра-         нием слабоинтенсивных положительных
ми. Слой характеризуется определенной       аномалий и имеют специфическую мор-
площадью распространения, направлени-       фологию. Выделенные в разрезе коры

                                                                                 131
132
      Рис. 11. Карты-схемы (в изогипсах) рельефа поверхностей, ограничивающих аномалии КЭП (предполагаемых структурных поверхностей,
      разделяющих слои в земной коре и верхней мантии Закарпатского литосферного блока)
      а – подошва слоя 1, она же кровля слоя 2; б – кровля слоя 3; в – кровля слоя 4; г – кровля слоя 5; д – кровля слоя 6; е – подошва слоя 6
Рис. 12. Карты-схемы (в изопахитах) мощности слоев, создающих аномалии КЭП (мощности предполагаемых разновозрастных слоев
      земной коры и верхней мантии Закарпатского литосферного блока)
      а – слой 1; б – слой 2; в – слой 3; г – слой 4; д – слой 5; е – слой 6

133
Закарпатского блока аномалии и соответ-     рима с мощностью вышележащей толщи,
ствующие им слои, ограниченные струк-       зафиксированной положительной анома-
турными поверхностями, характеризуют        лией, и может быть выделена при филь-
предполагаемое геологическое строение       трации в отдельную аномалию, в данном
земной коры Закарпатского литосферно-       случае – отрицательную. Как отмечалось
го блока, являясь первым вариантом его      ранее, соотношение между знаком ано-
пространственной модели.                    малии КЭП и составом неогеновых обра-
   Подошва неогена (положительная           зований Закарпатского прогиба требует
аномалия КЭП – слой 1) – единственная       специального изучения, как и влияние на
предполагаемая поверхность, положе-         знак аномалии КЭП соленосных и эф-
ние которой в пространстве может быть       фузивных образований, появляющихся в
проконтролировано данными бурения           разрезе.
(рис. 13). Сопоставление положения в раз-      Рассматривая две нижние поверх-
резе структурной поверхности, построен-     ности, ограничивающие отрицатель-
ной по данным КЭП, с поверхностью, при-     ную аномалию (слой 6) по ее подошве и
веденной в разрезе по данным бурения        кровле (рис. 11е, д), можно заметить до-
(рис. 13), выполнено вдоль четырех разре-   статочно хорошо выраженную унасле-
зов, характеризующих структуру верхней      дованность рельефа подошвы в кровле
части земной коры Закарпатского блока       аномалии с некоторым его усложнением.
по данным ГДП-200 (геологического до-       Поверхности, погружающиеся в юго-за-
изучения площадей в масштабе 1:200 000)     падном направлении в контурах Закар-
(Мацьків, 2003, 2009). Сходимость резуль-   патского блока, вблизи западной рамки
татов вполне удовлетворительная. Имею-      площади исследований заканчиваются на
щиеся расхождения представлены двумя        рисунках почти изометричным прогибом,
вариантами, в которых глубина погруже-      отличаясь в кровле меньшей глубиной
ния предполагаемой по данным КЭП по-        мульды и более пологим склоном. Струк-
дошвы неогена:                              тура, ограниченная по кровле и подошве,
   – больше зафиксированной бурением,       образует в пространстве некое подобие
   – меньше зафиксированной бурением.       ковша с длинной ручкой. На карте-схеме
   Первый случай, вероятно, обусловлен      изопахит слоя в пределах “ковша” фикси-
появлением в подошве неогена образова-      руется значительное увеличение мощно-
ний мезозоя (и мела, в частности), кото-    сти слоя (рис. 12е). Расположенное меж-
рому отвечают положительные аномалии        ду поверхностями утолщение слоя имеет
КЭП. Это предположение подтверждает-        эллиптическую форму в плане и разрезе
ся разрезами Б1–Б5 и В1–В3.                 с меридиональной осью, длина которой
   На участке В3–В6 зафиксирован вто-       в три раза больше длины поперечной
рой вариант, когда подошва положитель-      – широтной – оси (рис. 12е). Нельзя не
ной аномалии КЭП оказалась располо-         отметить, что параллельно длинной оси
женной в центральной части (по вертика-     структуры к юго-востоку от нее располо-
ли) толщи неогена и практически точно       жены еще несколько утолщений слоя по-
повторяет рельеф кровли солотвинской        добной формы, но значительно меньшей
свиты. Возможно, причина в том, что         поперечной протяженности. Структуры
в отличие от образований доробратов-        расположены клавишеобразно, а их се-
ской и новоселицкой свит образования        верные замыкания смещаются в юго-вос-
солотвинской свиты на участке либо не       точном направлении: условная линия,
содержат эффузивов кислого состава, или     огибающая северные границы структур,
содержат их в малом количестве. Мощ-        распространяется вблизи проекции За-
ность солотвинской свиты вместе с обра-     карпатского разлома на плоскость, нахо-
зованиями тереблинской свиты, также не      дясь на расстоянии 5–10 км к юго-западу
содержащей кислых вулканитов, соизме-       от него. Расположение соседних структур

134
Рис. 13. Сравнение положения в разрезе предполагаемой подошвы неогена по данным КЭП (красный пунктир) и данным бурения
      (Мацьків, 2003, 2009)

135
позволяет предположить их возможный        ответственно) с амплитудой до 5–6 км.
правосторонний сдвиг в меридиональном      Рассматриваемая поверхность дает наи-
направлении относительно первоначаль-      более четкое представление о разделении
ного положения.                            Чоп-Мукачевского блока на западный и
   Кровля положительной (слой 5) ано-      центральный блоки высшего порядка (в
малии КЭП (рис. 11д) только фрагмен-       пределах исследованной части Закарпат-
тарно наследует рельеф ее подошвы, в       ского прогиба). Границы блоков имеют
основном в центральной части Чоп-Му-       северо-восточное направление. Распреде-
качевского блока и в его северной поло-    ление мощности нижнекоровой (слой 4)
вине. В южной части Чоп-Мукачевского       отрицательной аномалии (рис. 12г) зна-
блока кровля положительной аномалии        чительно отличается от такового для
образует подковообразное поднятие. В       нижележащей (слой 5) положительной
основном, благодаря изменениям релье-      аномалии. На карте-схеме изопахит ниж-
фа кровли изменилось и распределение       некоровой аномалии в западной части
мощности слоя, отвечающего положи-         Чоп-Мукачевского блока доминируют
тельной аномалии, по сравнению с рас-      структуры субширотного простирания
пределением мощности нижележащего          – центральное утолщение и сопровожда-
слоя. Слой 5 – положительная аномалия –    ющие его с севера и с юга уменьшения
имеет максимальную мощность в южной        мощности слоя. Восточнее линии Ирша-
части Чоп-Мукачевского блока с осью        ва – Виноградов структуры поворачи-
юго-западного направления (рис. 12д).      вают на юго-восток, плавно переходя в
Ответвление на север от главного направ-   Солотвинский блок. На всех предыдущих
ления (с последующим поворотом на се-      рассмотренных схемах Солотвинский
веро-запад по линии Берегово – Иршава      блок имеет относительно простое стро-
– Свалява) вместе с основным утолщени-     ение – протяженную в северо-западном
ем являются наиболее мощными слоями        направлении впадину, наследуемую вы-
из всех рассматриваемых на разных уров-    шележащими горизонтами. Изменяется
нях. Вблизи Берегово, где мощность слоя    лишь положение оси впадины на разных
максимальна, она составляет почти 20 км.   поверхностях: она смещается (снизу вверх
Внутри полуовала, образуемого утолще-      по разрезу) от центрального положения
нием (с эпицентром вблизи г. Мукачево),    к северо-восточному борту впадины. На
мощность слоя в минимуме не более 4 км.    рис. 11в длинная ось расположена уже
   Кровля нижнекоровой отрицательной       вблизи Закарпатского разлома. На всех
(слой 4) аномалии (рис. 11в) также имеет   рассмотренных картах-схемах с разной
фрагменты рельефа, аналогичные разви-      степенью отчетливости прослеживается
тым в подошве аномалии. Однако в релье-    северо-восточное простирание границы
фе кровли аномалии в Чоп-Мукачевском       между глубинными слоями Чоп-Мукачев-
блоке наметилась четкая тектоническая      ского и Солотвинского блоков. От одной
граница север – северо-восточного на-      поверхности к другой меняются латераль-
правления вдоль линии Берегово – Сва-      ные мощности зоны градиентов на грани-
лява. К западу от нее, преимущественно в   це блоков и величина градиента, харак-
северной части блока, прослежены фраг-     теризующие направление и угол наклона
менты синформы северо-восточного про-      разделяющей границы и величины сме-
стирания. К востоку от линии Берегово –    щения блоков по вертикали. На нижней
Свалява Чоп-Мукачевский блок разделен      структурной поверхности (рис. 11е) зона
на две части нешироким прогибом субши-     градиентов начинается значительно вос-
ротного направления. К северу и югу от     точнее, чем на расположенных выше по-
него распространяются поднятия кровли      верхностях, например: на рис. 11в она про-
нижнекоровой (слой 4) отрицательной        слеживается лишь фрагментарно вблизи
аномалии (Иршавское и Береговское со-      линии простирания Оашского разлома.

136
Зона градиентов, по-видимому, сопрово-      ченного поверхностями, представленны-
ждает по вертикали глубинный разлом         ми на рис. 11а и 11б, показана на рис. 12б.
или тектоническую зону северо-восточ-       На карте изопахит площадь исследований
ного простирания и восток – юго-восточ-     вдоль субширотной (на широте г. Бере-
ного падения. Рассмотренная поверхность     гово) границы также делится на два бло-
– кровля отрицательной (слой 4) анома-      ка, начиная от западной рамки, и до вос-
лии – одновременно является и подошвой      точной границы Закарпатского блока. В
вышележащей среднекоровой (слой 3)          широтном южном блоке мощность слоя
аномалии (рис. 11в). Аномалия, предполо-    в целом уменьшается в южном направ-
жительно, сложена байкальскими обра-        лении с выклиниванием слоя вблизи гра-
зованиями. Кровля аномалии (слой 3) от-     ницы Украины. Для блока характерны
личается сложностью рельефа (рис. 11б)      множественные локальные утолщения и
и изменением простирания его структур       уменьшения мощности, что обусловлено
по сравнению с рельефом предыдущих          сложным характером рельефа ограничи-
поверхностей. В западной части кровли       вающих рассматриваемый слой поверхно-
Чоп-Мукачевского блока доминирует ме-       стей на участке Берегово – Виноградов.
ридиональное направление структур. В        В северном блоке привлекает внимание
восточной части Чоп-Мукачевского бло-       утолщение, распространяющееся вдоль
ка, в краевых его частях структуры рас-     границ блока узкой полосой, замыкающе-
положены в северо-западном – юго-вос-       еся у юго-восточной границы блока вто-
точном направлении. Между Иршавой           рого порядка вблизи Оашского разлома, и
и Виноградовым направление структур         открытое в северо-западном углу площа-
широтное. На карте-схеме изопахит сред-     ди исследований.
некоровой (слой 3) знакопеременной ано-         Карта изопахит мощности верхнего
малии (рис. 12в) в Чоп-Мукачевском бло-     (первого) слоя имеет тот же рельеф, что
ке, как и на карте изогипс его подошвы,     и рельеф его подошвы на карте изогипс
границы блоков второго порядка имеют        (он же – кровля второго слоя), но с поло-
северо-восточное простирание, за исклю-     жительным знаком.
чением южного борта вблизи линии Ви-            Завершая характеристику предполага-
ноградов – Берегово, где ориентировка       емых структурных элементов, выявлен-
структур широтная.                          ных в разрезе Закарпатского блока зем-
    Кровля вышележащей отрицатель-          ной коры, нужно отметить, что вариант
ной (слой 2) аномалии, обусловленной,       модели, рассмотренный выше и представ-
предположительно, образованиями от          ленный:
палеозоя до палеогена включительно,             – опорным разрезом (сейсмический
представлена картой-схемой на рис 11а.      профиль РП17 и геолого-геофизический
Здесь преобладает деление в субширот-       разрез XIV);
ном направлении на два блока: северный,         – серией карт-схем поверхностей слоев
с меридиональной ориентировкой струк-       (в изогипсах);
тур, и южный, расположенный к югу от            – серией карт-схем мощностей слоев (в
г. Берегово и представленный крупным        изопахитах)
прогибом с субширотным северным бор-            будет готов к завершающему этапу
том и подковообразной длинной осью,         моделирования после тщательного ана-
расположенной вблизи населенных пун-        лиза допустимых пределов изменения
ктов Великая Паладь – Виноградов –          физических параметров, предположи-
Хуст – Тячев. Прогиб открыт к югу. Эта      тельно, соответствующих каждому слою.
же поверхность является и подошвой          Допустимые параметры, в данном случае
верхней в разрезе положительной анома-      – эффективные плотность и намагничен-
лии (слой 1), созданной, вероятно, толщей   ность, предполагается согласовать с па-
неогена. Мощность второго слоя, ограни-     раметрами соответствующих горизонтов

                                                                                   137
(слоев, блоков, пластин), проявляющихся   гаемых структурных поверхностей, раз-
в аномалиях других геофизических ме-      деляющих аномалии КЭП и отвечающих
тодов (в данном случае с пластовыми и     границам разновозрастных толщ в разре-
граничными скоростями) и с данными        зе коры.
бурения. В настоящее время продол-           Выполнена предварительная интер-
жается работа с неиспользованными         претация геолого-геофизических матери-
пока материалами иных геофизических       алов с целью отождествления аномалий и
методов и с геологическими данными.       создающих их структур с предполагаемы-
Окончательный вариант модели может        ми геологическими образованиями, сфор-
оказаться отличным от предложенной        мировавшимися на разных этапах геоло-
версии, однако базовые параметры: глу-    гической истории региона.
бина погружения основных структурных         Установлена       удовлетворительная
поверхностей и их число, средняя верти-   корреляция положения подошвы неогена
кальная мощность, направление и углы      в пределах геологических разрезов, по-
падения – останутся близкими к рассмо-    строенных по результатам выполнения
тренным. Может измениться блокировка      ГДП-200 (Мацьків, 2003, 2009), и струк-
в пределах крупных блоков и структур      турной поверхности – подошвы положи-
при выявлении новых существенных дан-     тельной аномалии КЭП, предположи-
ных, позволяющих точнее учесть изме-      тельно, отвечающей подошве неогена.
нения рельефа, более обоснованно вы-         Подтверждена латеральная блоко-
полнить привязку глубинных разломов       вая делимость Закарпатского блока по
к их проекции на земную поверхность       результатам анализа предполагаемых
и т. п. Расширение комплекса методов      структурных поверхностей.
позволит более обосновано определить         Выделены два блока первого порядка:
гео­логическую природу слоев.             Чоп-Мукачевский и Солотвинский, каж-
   Выводы. В настоящей работе впервые     дый из которых, по-видимому, развивался
выполнены площадные структурные по-       относительно автономно на всем протя-
строения для Закарпатского литосферно-    жении формирования коры.
го блока, базирующиеся на вычислениях        Прослежено вертикальное распро-
распределения в пространстве КЭП. Ана-    странение выделенных блоков коры на
лиз полученных материалов в комплексе     глубину.
с данными сейсмических исследований и        Установлено, что Солотвинский блок
бурения позволил сделать предваритель-    имеет более простое строение, наследуе-
ные выводы о строении земной коры и       мое на протяжении геологической исто-
верхней части подкорового пространства.   рии, а в пределах второго – Чоп-Мука-
Так, в пределах земной коры Закарпат-     чевского блока – выявлены блоки более
ского блока выявлены:                     высокого порядка, ограниченные как по
   – шесть крупных субгоризонтальных      латерали, так и по вертикали.
аномалий КЭП пластового типа разных          Унаследованность структур в Со-
знаков;                                   лотвинском блоке прослеживается по-
   – устойчивая корреляция границ, раз-   следовательно от нижних (подкоровых)
деляющих по вертикали аномалии КЭП в      поверхностей до верхней – подошвы нео-
разрезах, между соседними разрезами по    гена. Все они представлены синформами
площади исследований;                     разной глубины с разной крутизной их
   – устойчивая корреляция границ,        крыльев и последовательно “вложены”
разделяющих аномалии КЭП, и сейсми-       друг в друга, формируя в целом глубинную
ческих границ, полученных по данным       синформу Солотвинского блока. Изменя-
ГСЗ-КМПВ [4].                             ется в плане лишь положение длинной оси
   Впервые выполнено площадное по-        впадины северо-западного направления:
строение по регулярной сети предпола-     на разных поверхностях ось смещается

138
сначала к северо-восточной границе впа-    2. Коваль Л. А., Овчаренко А. В., Приез­
дины, затем к ее юго-западной границе.     жев И. И. Методические рекомендации по
   Прослежено изменение вверх по раз-      применению автоматизированной системы
резу концентрической зональности, при-     обработки аэрогеофизических данных на
сущей структурам Чоп-Мукачевского          ЭВМ ЕС (АСОМ-АГС/ЕС). Часть 2. – Ал-
блока с постепенным их переходом к         ма-Ата: КазВИРГ-КазПТИ, 1988. – 125 с.
блоковому строению, различному для по-     3. Приезжев И. И. Спектральный и стати-
верхностей разного уровня.                 стический анализ аэрогеофизических дан-
   Установлено, что, предположитель-       ных в системе АСОМ-АГС/ЕС. – Дис. канд.
                                           техн. наук. – М.: МГРИ, 1989. – 125 с.
но, допалеозойские коровые структуры
                                           4.Чекунов А. В,        Ливанова Л. П.,  Гей­
Чоп-Мукачевского блока расположены
                                           ко В. С. Глубинное строение земной коры
в торце срезанной с северо-запада части
                                           и некоторые особенности тектоники За-
глубинной синформы Солотвинского
                                           карпатского прогиба//Сов. геология. – 1969.
блока, при этом структуры Солотвинско-     – № 10. – C. 57–68.
го блока на каждом срезе расположены       5. Шевчук В. В., Василенко А. Ю. Новая
гипсометрически выше структур соседне-     схема геодинамического контроля неогено-
го Чоп-Мукачевского блока.                 вого магматизма Закарпатья//Вісник ОНУ.
   Анализ положения в пространстве         Сер. Географічні та геологічні науки. – 2014.
и изменения формы структур, образо-        – Т. 9. – Вип. 4. – С. 284–292.
ванных аномалиями с невыдержанными
мощностями, вероятно, позволит опреде-                       REFERENCES
лить главные направления напряжений,          1. Computational Mathematics and
действующих в разные периоды геологи-      computing devices in geophysical prospecting//
ческой истории на территории исследова-    Spravochnik geofizika. – Moskva: Nedra, 1982.
ний.                                       – 222 p. (In Russian).
   Первые результаты применения пред-         2. Koval L. A., Ovcharenko A. V., Priez­
ложенной методики к изучению глубин-       zhev I. I. Methodological recommen-dations
ного строения Закарпатского литосфер-      on the application of an automated system for
ного блока, приведенные в статье, свиде-   processing aerogeophysical data on an EC com-
тельствуют о целесообразности дальней-     puter (ASOM-AGS/EC). Part 2. – Alma-Ata:
шего ее применения и совершенствования     KazVIRG-KazPTI, 1988. – 125 p. (In Russian).
с привлечением данных иных геофизиче-         3. Priezzhev I. I. Spectral and statistical
ских методов, не рассмотренных в пред-     analysis of aerogeophysical data in the ASOM-
                                           AGS/EC system. – Dis. kand. tehn. nauk. –
ставленной статье. Как показывает опыт,
                                           Moskva: MGRI, 1989. – 125 p. (In Russian).
методика результативна на разных ста-
                                              4. Chekunov A. V., Livanova L. P., Gej­
диях геологических исследований, от ре-
                                           ko V. S. The depth structure of the earths crust
гиональных до крупномасштабных и де-       and some features of the tectonics of the Tran-
тальных съемок и поисково-разведочных      scarpathian trough//Sov. geologija. – № 10. –
работ. Непременным условием развития       1969. – P. 57–68. (In Russian).
методики является постоянное пополне-         5. Shevchuk V. V., Vasilenko A. Yu. New
ние банка данных физических свойств по-    scheme of geodynamic control of Neogene
род, а также результатов параллельных      magmatism of Transcarpathia//Visnyk ONU.
тектонофизических и палеомагнитных         Ser. Heohrafichni ta heolohichni nauky. –
исследований с квалифицированной воз-      Vol. 19. – Iss. 4. – P. 284–292. (In Russian).
растной привязкой информации.
                                              Р у к о п и с о т р и м а н о 6.08.2018.
              ЛИТЕРАТУРА
1. Вычислительные математика и техника
в разведочной геофизике//Справочник гео­
физика. – М.: Недра, 1982. – 222 с.

                                                                                       139
Вы также можете почитать