Формирование глубоководной котловины Черного моря

Шрейдер, Александр Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Формирование глубоководной котловины Черного моря
ВАК РФ 25.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Формирование глубоководной котловины Черного моря"

Шрейдер Александр Анатольевич

ФОРМИРОВАНИЕ ГЛУБОКОВОДНОЙ КОТЛОВИНЫ ЧЕРНОГО МОРЯ

Специальность 25 00 01 - общая и региональная геология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва-2008

003449364

Работа выполнена на геологическом факультете Московского государственного университета имени М В Ломоносова (кафедра динамической геологии)

Научный руководитель доктор геолого-минералогических наук, профессор Н.В. Короновский

Официальные оппоненты

доктор геолого-минералогических наук, профессор А.М. Никишин

Ведущая организация Институт океанологии им П П Ширшова РАН (Москва)

Защита диссертации состоится 24 октября 2008 года в 14 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 501 001 39 при Московском государственном университете имени М.В Ломоносова по адресу 119991, ГСП-1, Москва Ленинские горы M ГУ, главное здание, геологический факультет, сектор «А», 4 этаж, аудитория 415

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке геологического факультета МГУ (сектор «А», 6-й этаж)

Автореферат разослан 22 сентября 2008 г

доктор геолого-минералогических наук, М.А. Левитан

Ученый секретарь диссертационного совета доктор геолого-минералогических наук, профессор

Введение.

Актуальность теми

Вопросы формирования глубоководной котловины Черного моря, несмотря

на многочисленные работы, посвященные этой теме начиная с 1960 г, все еще остаются предметом дискуссий [Саваренский, Вольднер,1960, Миндели и др, 1965, Сор-ский, 1966, Мелихов и др, 1971, Муратов,1972, Адамия и др ,1974, Letouzey etal, 1977, Яншин и др , 1980, Шлезингер, 1998, Sengor, Yilmaz, 1981, Туголесов и др ,1985, Зоненшайн и др,1987, Finetti et а, 1988, Милановский, 1996, Короновский, Демина, 1999, Никишин и др ,1997, 2001, Копп, Щерба ,1998, Dercourt et al, 2000, Казьмин и др, 2000, Хаин,2001, Лисицын, 2001, Лобковский и др, 2004, Галушкин, 2007, Афанасенков и др , 2007 и многие другие] Вместе с тем, решение этих вопросов имеет принципиальное значение не только для расшифровки истории активной евроазиатской окраины палеоокеана Тетис, но и для поисков месторождений углеводородов, которые все интенсивнее проводятся в последние годы

Дно глубоководной котловины Черного моря имеет глубину более двух километров и подстилается [Альбом ,1989, Туголесов и др , 1985, Пояснительная ,1993 и др ] двумя выполненными осадками впадинами - Восточной и Западной с глубинами более 11км, разделенными погребенным под осадками валом Андрусова относительной высотою в 5-7 км Вал кулисообразно сочленяется с прилегающим к нему с юга валом Архангельского также захороненным в осадках

Валы Андрусова, Архангельского и ограничивающий Восточную впадину с востока захороненный в осадках вал Шатского, сложены континентальной корой [Миндели и др ,1965, Непрочное, 1976, Belousov et al ,1988, Fmetti et al, 1988, Казьмин и др ,2000, Лобковский и др ,2003, Starostenko et al, 2003] в то время, как центральные части глубоководной котловины имеют безгранитную кору [Саваренский, Вольд-нер,1960, Миндели и др ,1965, Непрочное, 1976, Belousov et al, ¡988, Scalera , 2006 и др ] Однако, конфигурация областей безгранитной коры до настоящего времени точно не определена и различается своей рисовкой в различных публикациях, равно как и рисовка отдельных тектонических структур и тектонических нарушений в Черном море [ср Строение , 1972, Непрочное, 1976, Gealey,1988, Belousov et al, 1988, Boulm, 1991, Okay etal,1994, Okay, Sahinturk, 1997, Banks,Robinson,1997, Kutas et al, 1998, Rangin et al, 2002, Kopf, 2002, Scalera, 2006 Banks, Robinson, 1997, Fmetti et al ,1988, Копп,1996, Hauser et al ,2001, Hippolyte, 2002, Паталаха и др , 2003, Dinu et al ,2005, Мелихов и др, 2006, Klaucke et al, 2006 и др ]

Время формирования Западной и Восточной впадин, как и котловины Черного моря в целом, в различных литературных источниках изменяется от триасового до плиоцен-четвертичного возрастов [Муратов, 1972, Гончаров и др , 1972, Сорохтин, 1974, Вардапетян, 1981, История , 1987, Никишин и др , 2001, Афанасенковв и др , 2007 и многие др ] В литературных публикациях отсутствуют сведения о географических проекциях, в которых представлены карты распределения послойных и общих мощностей осадков, рельефа поверхностей раздела между разновозрастными осадками Наряду с этим отсутствие во многих публикациях географических координат на картах с результатами исследований делает очень трудным и даже некорректным любые количественные сопоставления

В литературе отсутствуют построения, осуществленные с учетом обоснованной в работах [РтеШ е1 а1,1988, Persoglla й а1, 1988] неодинаковости распределения скоростей продольных сейсмических волн в различных районах акватории для одно-возрастных осадочных толщ В ней также отсутствуют сведения о какой либо количественной основе реконструкции формирования важнейшего тектонического звена черноморского региона - глубоководной котловины Черного моря, включая выявление картины раскрытия впадин Это и привело к разным взглядам на конфигурацию, природу и эволюцию различных тектонических структур глубоководной котловины Черного моря

Проблемы восстановления режима седиментации в глубоководной котловине невозможно решить без детального знания о ряде параметров ее осадочного тела, включающих сведения о площадном распределении на акватории скоростей седиментации, данных об объемах и массах осадков, включая скорости их накопления В литературе данные об использовании этого важнейшего инструмента изучения геологической эволюции глубоководной котловины ранее не были известны Все это определяет актуальность выполненной работы

Цель работы: реконструкция формирования глубоководной котловины Черного моря В задачи исследования входило:

- Обзор существующих данных о формировании котловины Черного моря

- Восстановление мощностей, объемов, масс осадков и скоростей их роста в котловине для выявления ее эволюции

- Реконструкция раскрытия глубоководной котловины на основе расчета эйлеровых полюсов и углов поворота

- Оценка перспектив нефтегазоносное™ котловины в районе вала Андрусова Научная новизна работы

Впервые создан электронный банк цифровой информации и построены карты в проекции Меркатора для

- мощностей осадочных слоев, приведенных к плотности четвертичных осадков (верхний предел мощности осадков),

- нижнего и верхнего пределов скоростей осадконакопления для слоев осадков

Впервые определены эйлеровы полюса и углы поворота, ответственные за раскрытие глубоководной котловины, проведены палеогеодинамические реконструкции центральной части котловины и сделана количественная оценка времени начала спре-динга

Впервые проведен количественный расчет объема, массы осадочного выполнения и кайнозойской эволюции палеосклонов глубоководной котловины и сделаны предположения о возможной нефтегазоносное™ для участков вала Андрусова

Практическая ценность работы

Практическая ценность работы состоит в том, что

- оригинальные цифровые банки информации о мощностях осадков, скоростях седиментации и поверхностях подошв осадочных слоев в глубоководной котловине Черного моря необходимы для решения различных современных задач региональной геологии юга России,

- восстановлены реальные характеристики седиментации в котловине и реконструированы характеристики ее палеосклонов Восстановление этих характеристик происходит на основе анализа величин заключенных между нижним и верхним пределами соответствующих параметров осадочного чехла,

- на основе палеогеодинамических реконструкций выделены участки вала Андрусова, перспективные на обнаружение залежей углеводородов

Результаты диссертационной работы непосредственно использовались в исследовательском проекте Российского фонда фундаментальных исследований, выполненном при участии автора диссертации (Грант РФФИ 05-05-64292)

Основные защищаемые положения

1 Впервые установлено, что формирование глубоководной котловины Черного моря происходило путем ее раскрытия вдоль трех основных осей рифтинга возникших в предпалеоценовое время, переходящего в спрединг Геометрия раскрытия описывается рассчитанными нами эйлеровыми полюсами и углами поворота

2 Доказано, что наибольшие скорости кайнозойской седиментации 20-25 см / тыс лет наблюдались в западной части Западной впадины с накоплением максимальных мощностей осадочного чехла в 13-16 км

3 Впервые подсчитано, что в процессе седиментации в котловине образовалось 4445 триллионов тонн осадков со скоростью накопления 68 млрд тонн осадков в тысячу лет, что сопровождалось выполаскиванием палеосклона котловины с величин 7 5°- 9° в начале кайнозоя до 0 35° в настоящее время и при этом литификация осадков привела к уменьшению их первичной мощности на 2-3 километра

4 Впервые установлено, что в котловине с палеоценового до плиоценового времени происходит замедление скорости осадконакопления, при этом площадь распространения такого замедления, прогрессивно расширяется на восток, а с плиоценового времени скорость осадконакопления резко возрастает

Вклад автора

Автор непосредственно участвовал в оцифровке материалов о мощностях осадочных слоев глубоководной котловины, предоставленных итальянской стороной в единицах времени двойного пробега сейсмического сигнала вдоль профилей сейсмических наблюдений и участвовал в создании банка цифровой информации об осадочном теле глубоководной котловины Черного моря

Перевод данных о мощностях осадочных слоев из временного масштаба в линейный впервые осуществлялся автором с учетом того, что скорости сейсмических волн в Западной и Восточной впадинах для одновозрастных осадочных слоев не совпадают Для этих слоев автором выполнена плановая стыковка изопахит

Автором предложен и реализован способ восстановления поступающих в котловину начальных мощностей осадков Поскольку для расчетов параметров осадочного тела используются мощности слоев, прошедшие к настоящему времени процесс уплотнения, сами величины мощностей и других параметров осадочного тела автором рассматриваются как отражающие нижний предел таких величин для каждого из оса-

дочных слоев и всей осадочной толщи в целом Мощности и другие параметры осадочного тела, полученные путем приведения современных плотностей слоев к плотности наиболее поверхностных отложений четвертичного возраста, автором рассматриваются как отражающие верхний предел таких величин для каждого из осадочных слоев и всей осадочной толщи в целом Реальные первоначальные мощности поступающих осадков и другие параметры осадочного тела должны быть заключены между их верхним и нижним пределами

Автором предложен и при его участии проведен расчет, а также построены электронные карты

- скоростей седиментации для осадочных слоев и всей осадочной толщи в целом,

- мощностей осадочных слоев, приведенных к плотности четвертичных осадков,

Автором предложен и проведен расчет

- параметров кайнозойской эволюции палеосклонов котловины,

- параметров раскрытия черноморской котловины в осевых частях впадин, включая определение эйлеровых полюсов и углов поворота с использованием изогипс подошвы кайнозойских осадков,

- палеогеодинамических реконструкций, а также оценено время рифтинга и спрединга в погребенных впадинах,

Кроме того, автор непосредственно оцифровывал материалы крупномасштабной карты аномального магнитного поля, предоставленной итальянской стороной, и проводил оценочные двумерные расчеты параметров инверсионного магнитоактивно-го слоя и идентификацию хронов полярности Материалы, использованные в работе

В основу работы легла картографическая сводка данных о мощностях осадочной толщи Черного моря во временном масштабе, изложенная в работе |р1пеН1 еа, 1988] и дополненная автором данными экспедиции ВЬАСК818, которые изложены в работе [Лаг^т е1 а1,2002] На основе этих сведений при участии автора был создан электронный банк цифровой информации об осадочном теле глубоководной котловины Черного моря

ная копия которой опубликована в [Zanolla et al, 2000]) по компьютерным программам А А Булычева, методика которых изложена в [Булычев и др ,1997]

Расчет параметров раскрытия глубоководной котловины Черного моря с использованием электронной карты изогипс подошвы кайнозойских осадков проводился по методике аналогичной той, которая применялась в работе [Bullard et al, 1965] для определения параметров конечного совмещения Африки и Южной Америки Определение эйлеровых полюсов и углов поворота проводилось по предоставленным Н Ю Бочаровой и М В Кононовым программам, алгоритмы которых изложены в [Бочарова, Кононов, 1988]

Оригинальный иллюстративный материал в настоящей диссертационной работе основан на данных созданного при участии автора электронного банка цифровой информации и представлен в виде графиков и карт, построенных в проекции Меркатора и снабженных географическими координатами Апробация работы

Основные результаты диссертации опубликованы автором диссертации или с участием автора диссертации в рецензируемых научно-исследовательских журналах [Шрейдер Ал А, 2005, 2007, Шрейдер Ал А и др, 2004, 2007, Галушкин и др , 2006, 2007, Казьмин и др , 2000, 2007, Шрейдер и др , 2001, 2002, 2003] и доложены на VII Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 2005, тезисы опубликованы) а также на XIII (Москва, 2006, тезисы опубликованы) и XIV (Москва, 2007, тезисы представлены в Интернете) международных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы, содержащего 192 названий Общий объем работы составляет 146 страниц

Автор благодарит своего научного руководителя профессора Н В Коронов-ского за помощь и постоянную поддержку в процессе работы, автор признателен коллективу кафедры динамической геологии, на которой выполнялась работа за практическую помощь и советы Автор хранит светлую память о профессоре А Ф Лимонове, советы и постоянное человеческое внимание которого помогали проведению исследований и написанию диссертационной работы Автор искренне благодарен профессору Геологического факультета МГУ им М В Ломоносова А А Булычеву, ведущему научному сотруднику Музея Землеведения МГУ доктору технических наук Ю И Галушкину, а также сотрудникам Института океанологии им П П Ширшова РАН док-

торам геолого-минералогических наук В Г Казьмину и ИМ Сборщикову, кандидату геолого-минералогических наук М В Кононову за консультации и критические замечания, способствовавшие улучшению работы

Глава 1 Краткие сведения о геологических структурах глубоководной котловины и ее обрамления

Черное море, расположенное между Европой и Малой Азией, омывает берега Украины, России, Грузии, Турции, Болгарии и Румынии Его центральную часть занимает глубоководная котловина, которая характеризуется пологим дном с максимальными глубинами около 2 2 км и обрамлена разновозрастными тектоническими структурами Альпийско-Средиземноморского складчатого пояса [Афанасенков и др, 2007, Зоненшайн и др, 1987, Короновский,1994, Лимонов и др , 1997, 1999, Ломизе, 1969, 2000, Милановский, 1967, 1996, Никишин и др, 1997, 2001, Паталаха и др ,2003, Строение , 1992, Тевелев,2005, Туголесов и др, 1985, Шнюков, Зиборов, 2004, Finetti et al, 1988, Nikishin et al, 2003, Okay et al, 1994, Robinson et al, 1995, Robinson, 1997 и многие другие] Скифская плита имеет позднегерцинский фундамент, который испытал последующие деформации в позднем триасе — начале ранней юры, в ЮжноКрымском регионе главные фазы деформаций имели место в предбайосское, предкел-ловейское и берриасское время, а орогенное поднятие произошло в плиоцен-четвертичное время Ороген Большого Кавказа сформировался в позднем кайнозое К западу от Черноморской впадины расположена Мезийская плита, которая имеет до-кембрийский фундамент Между Скифской и Мезийской плитами располагаются зона Северной Добруджи, имеющая герцинский фундамент По южному обрамлению Черноморской котловины располагаются зоны Западных, Центральных и Восточных Пон-тид Западные Понтиды имеют фундамент, сходный с фундаментом Мезийской плиты Зона Центральных Понтид сложена двумя комплексами отложений раннетриасовым С?) офиолитовым комплексом [возраст пород, слагающих этот комплекс, окончательно не установлен] и триасово-среднеюрским нерасчлененным турбидитовым (флишевым) комплексом, который в предкелловейское время подвергся складчато-надвиговым деформациям Восточные Понтиды имеют позднепапеозойский фундамент, включающий продукты позднемеловой-раннепалеогеновой магматической дуги Следует отметить, что Понтиды в целом представляют собою надсубдукционную позднемеловую-палеогеновую магматическую дугу, возникшую в результате закрытия бассейнов с корой океанического типа, следы от которых в виде сутурных зон расположены в современной Анатолии, например, Измир-Анкара-Эрзинджанская офиолитовая сутура [Ло-

мизе, 2000, Ломизе, Панов, 2001 и др ] Роль этой магматической дуги в формировании глубоководной котловины Черного моря представляется весьма важной, т к процессы раскрытия котловины могли происходить в обстановке типичного задугового спре-динга К востоку от Черноморской котловины расположены Аджаро-Триалетская зона Малого Кавказа, представляющая собой меловую вулканическую дугу, заложившуюся на позднепалеозойском (">) фундаменте Вдоль нее в эоцене образовался рифт, закрывшийся в олигоценовое время

Согласно литературным данным [Никишин и др, 1997, 2001, Хаин, 2001, Ха-ин, Лимонов, 2004, Афанасенков и др, 2005, 2007 и др ] вал Шатского является вероятным продолжением Закавказского массива, западная часть которого скрыта под Ри-онской впадиной Фундамент вала Андрусова, возможно, подобен фундаменту вала Шатского При этом фундамент Восточных Понтид может быть сходен с фундаментом вала Шатского На континентальном склоне к юго-западу от Крыма, обнаружены ост-роводужные вулканиты палеоценового-позднемелового возраста

Сами впадины образованы либо синхронно, либо Западная впадина несколько древнее Восточной В литературе интервал времени образования впадин охватывает диапазон времени от позднего мела до неогена Глубоководное бурение позволяет охарактеризовать только миоцен-четвертичные осадки котловины, представленные илами и глинами

Представления о формировании черноморских впадин невозможны без знаний о пространственном распределении в них коры разного типа Конфигурация области безгранитной коры до настоящего времени не является точно определенной и, будучи основанной на ограниченном количестве сейсмических данных, различается своей рисовкой [Шрейдер Ал А, 2005] в различных публикациях В работах [Строение , 1972, Непрочное, 1976, Gealey,1988, Scalera, 2006] она рисуется единым контуром и занимает всю глубоководную котловину так, что одна часть комплекса валов Архангельского и Андрусова причислена к безгранитной области, а другая - к области распространения гранитного слоя При этом в работах [Gealey,1988, Scalera, 2006] единая безгранитная область протягивается от берегов Болгарии до берегов Грузии, включая и вал Шатского В работах [Belousov et al, 1988, Boulin, 1991, Okay et al ,1994, Okay, Sahinturk, 1997, Banks, Robinson, 1997, Kutas et al, 1998, Rangin et al, 2002, Kopf,2002 и др ] такая единая безгранитная область разделяется на две области, сложенные океанической корой Они соответствуют Западной и Восточной впадинам Некоторые исследователи ставят под сомнение существование океанической коры в Восточной

впадине [например, Finetti et al, 1988, Meredith, Egan, 2002] A в работах [Robinson et al, 1995, 1996, Spandmi et al,1996, Ershov et al, 1999, Никишин и др,2001, Nikishin et al ,2003] предполагается, что каждая из впадин сложена океанической или сильно утоненной континентальной корой В работе [Шшоков, Зибаров, 2004] в двух впадинах предполагаются субокеаническая кора Конфигурация каждой из впадин в отдельности в различных работах также имеет индивидуальные отличия [ср Boulin, 1991, Okay et al,1994, Spandini et al, 1996, Kopf, 2002, Шшоков, Зибаров, 2004, Ershov et al ,1999 и др ] Нет в литературе единства и в рисовке отдельных более частных тектонических структур Так, вал Тетяева в одних работах является продолжением или частью вала Шатского [Афанасенков и др, 2005], в других исследованиях он рассматривается в качестве продолжения вала Андрусова [Krastel et al, 2003] Известны работы [Патала-ха и др, 2003, Шшоков, Зиборов 2004, Kutas et al, 2004], в которых он изображен связующим звеном между обоими валами Наряду с ними есть исследования [Klaucke et al, 2006 и др ], в которых он вообще не выделяется, а валы Шатского и Андрусова разделены и сопрягаются с трогом Сорокина

Отсутствует и единообразие и в рисовке тектонических нарушений Так по данным [Finetti et al ,1988] в Черном море, начиная с широты г Варны прослеживается на северо-запад тектоническое нарушение, которое с учетом работ [Banks, Robinson, 1997, Казьмин и др ,1998, Hauser et al ,2001] сочленяется севернее Констанцы с разломом Печенега-Камена и является его морским продолжением Этот разлом, возможно, является важным звеном трансконтинентального нарушения - тектонической линии Торнквиста (точнее Торнквиста-Тейссеера [Hippolyte, 2002]), хотя в работе [Копп,1996] этот разлом занимает несколько другое положение На рисунке 1 из последней работы линия Торнквиста идет от Одессы до Крыма и уходит в Восточную впадину Черного моря, в то время как на рисунке 3 из той же работы она идет южнее и отчасти пересекает положение Западно-Крымского разлома из работы [Finetti et al, 1988] Западно-Крымский разлом в работе [Finetti et al, 1988] не прослеживается южнее 43° С Ш, в то время как в работах [Okay et al, 1994, Okay, Sahinturk,1997] он пересекает акваторию и продолжается далее на юг в пределы турецкого берега

Таким образом, отсутствие прямых геологических сведений о строении глубоководной котловины имеет своим следствием различные взгляды на природу, время формирования, конфигурацию и эволюцию различных тектонических структур, захороненных в осадках глубоководной котловины Черного моря Рассмотренная неоднозначность геологических построений может быть во многом уменьшена детальным

анализом сведений об осадочном выполнении глубоководной котловины

Глава 2 Особенности изучения осадочной толщи и геодинамики акватории.

Наиболее значительными исследованиями осадочной толщи Черного моря являются работы российских [Туголесов и др, 1983, 1985, Альбом структурных карт ,1989] и развивающие их работы итальянских [ РшеШ е а,1988, Строение , 1992] исследователей Работы группы И Финетти [ТчпеШ е а,1988, Строение , 1992] основаны на данных более 30 тысяч погонных километров профилей многоканального сейсмического профилирования МОГТ, полученных не только специалистами России и Украины, но также и научными организациями Италии, Румынии и Болгарии По материалам группы И Финетти (Тше№ е а,1988], оцифрованным при участии автора настоящей работы, с добавлением оцифрованных автором материалов франко-турецкой экспедиции 'Шасквк" [Даг^т й а1, 2002] был создан электронный банк цифровой информации о мощностях осадочных слоев дна Черного моря вдоль сейсмических профилей в единицах времени двойного пробега сейсмического сигнала [Шрейдер Ал А и др , 2004] Значения ряда интервальных скоростей для одних и тех же осадочных слоев на востоке и на западе котловины Черного моря не совпадают между собой Поэтому при построении единых карт изопахит в линейном масштабе нам приходилось состыковывать результаты расчетов для западной и восточной частей моря Наиболее удобным районом стыковки данных, по предложению автора настоящей работы был выбран интервал 34°-37° В Д Здесь валы Андрусова и Архангельского разделяют основные структуры Западной и Восточной впадин, мощности осадков являются наименьшими в глубоководной котловине и относительные погрешности стыковки должны быть минимальны Они оказались не превышающими 3%

В работах [Казьмин и др,2000, Шрейдер и др,2001] приведены результаты расчетов определения современных (прошедших процесс уплотнения) мощностей осадков в глубоководной котловине Черного моря По нашему мнению [например, Шрейдер Ал А и др, 2004], современные мощности (равно как и рассчитанные для них скорости осадконакопления) определяют нижний предел мощности осадков, которые поступили в котловину и нижний предел скорости их осадконакопления

В результате последовательного сложения современных мощностей отдельных толщ с учетом глубины моря были получены глубины поверхностей раздела разновозрастных отложений Рассчитанные по этим данным углы наклона и скорости выпола-

живания склонов котловины определяют нижний предел крутизны склонов и нижний предел скорости выполаживания склонов Вычисление элементарных объемов осадочных слоев производилось путем компьютерного разделения площади, занимаемыми осадками того или иного возраста, на квадраты со стороной 5x5 км и определением внутри каждого из квадратов вертикальной мощности осадков, эти элементарные объемы автоматически суммировались для каждого из пяти осадочных слоев, а путем сложения в дальнейшем объемы были рассчитаны и для общей мощности кайнозойского осадочного тела Современные значения объемов осадочных слоев и скоростей их роста отражают нижний предел объемов осадков и скоростей накопления их объема

Используя современную модификацию [КакашвЫ е1 а1, 1998] известной зависимости Нейфа-Дрейка между плотностью и скоростью продольных сейсмических волн, нами было выполнено определение плотностей осадочных слоев для котловины Черного моря Для четвертичных осадков со скоростями продольных сейсмических волн 17-18 км/сек, плотность осадков оказалась близка к 1 85 г/см3 Предполагая в первом приближении, что состав первичного материала осадков, поступающего из областей сноса, не менялся в среднем по своей плотностной характеристике, можно попытаться оценить первичные мощности снесенных из областей сноса осадков, считая, что они изначально имели одну и ту же плотность (например, равную плотности наиболее приповерхностного слоя четвертичных осадков, которую мы принимаем равной 1 85 г/см3) Тем самым, наличие компьютерного банка данных о мощностях осадочной толщи Черного моря позволяет в рамках высказанных выше соображений восстановить гипотетическую мощность поступавших из областей сноса осадков и рассчитать соответствующую ей скорость седиментации для каждого выделенного осадочного слоя В этом случае значения вертикальных мощностей слоев, приведенных к плотности четвертичных осадков, и скоростей их накопления отражают, по нашему мнению, верхний предел мощности осадков и верхний предел скоростей осадконакопления для того или иного осадочного комплекса По этим данным затем аналогично рассчитываются верхний предел крутизны склонов и верхний предел скорости их выполаживания, верхний предел объемов осадков и верхний предел скоростей накопления таких объемов осадков

В рамках сделанных предположений реальные первоначальные вертикальные мощности осадков и другие указанные выше параметры седиментации должны быть заключены между величинами их нижнего и верхнего предела

В работе [Ви11агс1 е1 а1,1965] была предложена компьютерная методика для наилучшего совмещения изобат, ограничивающих склоны континентов по краям Атлантического океана Совмещение осуществлялось способом проб и ошибок, путем минимизации углового несогласия, измеряемого вдоль эйлеровых широт В настоящей работе и работе [Шрейдер Ал А ,2005] методика Е Булларда впервые применяется для случая внутреннего моря С ее помощью стыкуются одноименные изогипсы склонов захороненных в осадках Восточной и Западной впадин Черного моря и, реализуя принцип наилучшего совмещения изогипс, проводятся палеогеодинамические реконструкции Расчеты эйлеровых полюсов и углов поворота проводились по программам, предоставленным Н Ю Бочаровой и М В Кононовым, алгоритмы и принципы расчетов по которым изложены в [Бочарова, Кононов, 1988]

Рассмотренные выше методические приемы были применены для создания электронных карт параметров осадочного тела акватории Методика построения электронных карт в настоящей диссертационной работе предусматривала гридирование данных по сетке со сторонами 5x5 км и последующим полиномиальным сглаживанием результатов в соответствии с методикой [Булычев и др , 1997] Анализ этих электронных карт в комплексе с другими литературными источниками представлен в последующих главах

Глава 3 Осадочное выполнение котловины Черного моря

Из содержания Главы 2 следует, что реальные значения параметров седиментации должны быть заключены между величинами их верхнего и нижнего пределов Значения верхнего предела представлены в фигурных скобках и приводятся в тексте вслед за значениями нижнего предела Абсолютные датировки возраста осадочных слоев взяты по [Кагтт е! а1, 2000, Шрейдер и др, 2003] с учетом современной версии геохронологической шкалы [ОгасЫет й а1, 2004]

Осадки четвертичного возраста представлены на поверхности дна Черного моря илами и распространены повсеместно На юго-востоке моря мощность осадков составляет не более 400-600м и постепенно увеличивается в северо-западном направлении к берегам Крыма, достигая величин до 1000м При этом скорость осадконакопле-ния составляет 22-35 см/тыс лет Наибольшие мощности свыше 2км выявлены на северо-западе При этом скорость осадконакопления превышает 60 см/ тыс лет Наибольшие значения соответствуют району продолжения дельты Дуная, где скорости превосходят величину 120 см/ тыс лет Тем самым, мощности осадков и скорости их

отложения на западе Черного моря в два и более раза превосходят таковые на востоке моря

Осадки позднемиоценового - плиоценового возраста распространены на дне Черного моря практически повсеместно Их средняя мощность близка к 600(800} м Распределение осадков по акватории неоднородно Мощность осадков в восточной части достигает 800 ¡1000} м при средних скоростях седиментации 10 {15} см/тыс лет В то же время на юго-востоке бассейна мощность осадков не превышает 500 (600} м При этом скорости осадконакопления в восточных районах составили 10 {15} см/тыс лет Тем самым, мощности осадков и скорости осадконакопления на западе Черного моря на 20% и более превосходят таковые на востоке моря

Осадки средне - и позднемиоценового возраста также распространены в котловине Черного моря практически повсеместно На востоке акватории осадочное тело вытянуто в северо-западном направлении от берегов Турции к берегам Крыма. Мощности достигают 2 8{3 3}км и более при скорости осадконакопления, достигающей 28{32} см/тыс лет На западе акватории мощности в среднем составляют 2 4{2 8} км при скоростях седиментации 22(28} см/тыс лет и, в целом, по площади значения мощностей осадков и скоростей седиментации на востоке Черного моря на 15-30% превосходят таковые на западе моря

Осадки олигоцеиового-раипемиоценового возраста распространены во впадине Черного моря повсеместно Осадочное тело на востоке котловины вытянуто с юго-востока на северо-запад и обладает максимальной мощностью 4{5}км при скорости седиментации до 21 {26} см/тыс лет На западе широкое осадочное тело вытянуто в широтном направлении и на юге центральной части имеет мощность более 4 5 {6} км при скорости накопления до 25{32}см/тыс лет Минимальные мощности осадков свойственны валам Андрусова, Архангельского и Шатского, на гребнях которых осадки, по-видимому, отлагались лишь незначительно В целом, по котловине мощности осадков и скорости их накопления на западе Черного моря примерно на 20% и более превосходят таковые на востоке моря

Осадки палеоцен-эоценового возраста распространены во впадине Черного моря не повсеместно На валах Шатского, Андрусова и смежных с ним районах вала Архангельского осадки практически не выделяются Между валами Андрусова и Шатского мощность отложений часто не постоянная и для локальных депрессий достигает 2-3 {34 5} км при скорости накопления 14 {16} см/тыс лет На западе котловины широкое осадочное тело имеет три района высоких мощностей осадков и скоростей осадкона-

копления Между валом Андрусова и турецким континентальным склоном мощности осадков составляют 3{4}км при скорости накопления 14(16} см/тыс лет Большие мощности осадков 4{6 5}км отмечаются у подножия северо-западного континентального склона со скоростями накопления 17(22} см/тыс лет На западе акватории перед фронтом балканид мощность осадков максимальна и превышает 8{11}км со скоростями накопления 19(36} см/тыс лет При этом на валах Шатского, Андрусова и смежных с ним районах вала Архангельского осадки не выделяются, а сами поверхности валов, скорее всего, занимали положение близ (или даже выше) уровня моря и были в то время областями денудации

Осадки кайнозойского возраста в целом в глубоководной котловине Черного моря распределены неравномерно и выделяются четыре основных района повышенных значений мощностей осадков и скоростей седиментации В первом районе между валами Шатского и Андрусова, осадочное тело вытянуто с юго-востока на северо-запад и имеет максимальные мощности 11(13} км при скоростях седиментации 15(20} см/тыс лет Во втором районе между валом Андрусова и турецким континентальным склоном осадочное тело имеет максимальные мощности 12(14} км при скоростях седиментации 16(22} см/тыс лет В третьем районе на северо-западе котловины у одесского континентального склона осадочное тело имеет максимальные мощности 12(15} км при скоростях седиментации 19(23} см/тыс На западе котловины в четвертом районе осадочное тело имеет максимальные мощности 13(16} км при скоростях седиментации 20(25} см/тыс лет лет

Наличие электронных карт мощностей осадков позволило построить электронные карты поверхностей раздела разновозрастных осадочных толщ Особо отметим, что на электронной карте подошвы кайнозойских осадков белыми пятнами выделяются участки, в основном, относящиеся к зонам национальной юрисдикции различных государств Поэтому наряду с электронной картой нами построена также обобщающая компиляционная карта подошвы кайнозойских осадков, дополняющая электронную карту в областях белых пятен всеми доступными картографическими материалами, опубликованными на бумажных носителях Она существенно обновляет ранее известную карту группы А Д Туголесова и является ее дальнейшим развитием

Подошва четвертичных осадков представляет собою наклонную с юго-востока на северо-запад поверхность, осложненную на востоке и западе двумя понижениями небольшой амплитуды На большей части восточной половины моря она лежит на глу-

бинах около 2 5 км ниже уровня моря В центральной части западной половины моря глубина подошвы четвертичных отложений достигает 3 3 км Подошва позднемиоце-новых-плиоценовых осадков по своей генеральной конфигурации напоминает поверхность подошвы антропогена На большей части восточной половины моря она лежит на глубинах около 3 5 км ниже уровня моря и постепенно возвышается в сторону берегов Подошва средне-позднемиоцеиовых осадков образует две впадины на востоке и западе котловины с глубинами около 6 км, разделенные поднятием Андру-сова и ограниченные с востока валом Шатского с относительным превышением над дном впадин до 700 м Подошва олигоцен-раннемиоценовых осадков образует две впадины с глубинами 10-11 км, разделенные валом Андрусова и ограниченные с востока валом Шатского, относительно приподнятыми на высоту 4 км Подошва палео-цен-эоценовых отложений по своей конфигурации распадается на две не равновеликие впадины - Восточную и Западную Они разделены валом Андрусова и ограниченны с востока валом Шатского с относительным превышением валов над дном впадин до 5-7 км Вал Андрусова кулисообразно сочленяется с валом Архангельского В центральной части Восточной впадины подошва палеоцен-эоценовых осадков лежит на глубинах свыше 12 5 км В целом впадина имеет вытянутую в СЗ-ЮВ направлении форму, при ширине на севере около 60 км, а на юге - 130 км На большей части Западной впадины глубина подошвы палеоцен-эоценовых отложений близка к 13 км

Наибольшие скорости кайнозойской седиментации 20-25 см / тыс лет наблюдались на западе Западной впадины, которая примыкает к надвигам, ограничивающим фронт складчатой системы Балканид, с накоплением максимальных мощностей осадочного чехла в 13-16 км Количественный анализ значений верхнего и нижнего пределов мощностей осадочного тела свидетельствует, что литификация привела к «съеданию» до трех километров общей осадочной мощности При этом сравнительный анализ литературных данных показывает, что скорости кайнозойской седиментации в Черном море на порядок превосходят таковые в открытом океане, но в 3-7 раз меньше, чем в областях океанских продолжений дельт таких рек как Инд, Ганг, Брахмапутра

Глава 4 Формирование глубоководной котловины

Анализ рельефа подошвы кайнозойских отложений, позволил нам установить, что практически все склоны впадин делятся на три части Верхняя (мельче 7 5 км) и нижняя (глубже 12 5 км) части характеризуются изменяющейся крутизной Центральная часть склонов, заключенная в интервале глубин 7 5-12 5 км, является наиболее

крутой и обладает относительным постоянством наклона вдоль каждого индивидуального профиля [Шрейдер Ал А, 2007] Генеральное выполаживание этой наиболее крутой части склона с величин 7 5°{90} 65 5 млн лет назад до 0 35° в современный момент в основном обусловлено региональным процессом седиментации и изостати-ческой реакцией консолидированного фундамента Важно подчеркнуть, что средняя величина наклона палеоценового склона значительно превышает известное в литературе [Жмур и др ,2002] пороговое значение 3° , что делает возможным лавинообразный срыв осадков вниз по склону Поэтому палеоценовый палеосклон погребенной котловины практически лишен (или обладает лишь незначительным количеством) осадков Данное обстоятельство позволяет видеть в нем поверхность первичного континентального склона и позволяет провести палеогеодинамические реконструкции путем смыкания изогипс склона по электронной карте подошвы кайнозойских отложений Наилучший результат совмещения в глубоководной котловине Черного моря получен для изогипс 7 5 км и 12 5 км Эти изогипсы явились для нас основой для проведения палеогеодинамических реконструкций [Шрейдер Ал А , 2005] Для всех вычисленных эйлеровых полюсов среднеквадратические погрешности совпадения изогипс в точках совмещения не превышают ±48 км, а погрешности определения углов не превышают ± 5% от величин самих углов

Отсутствие эоцен - палеоценовых осадков на выположенных вершинах валов Андрусова и Архангельского объяснялось в литературе их высоким гипсометрическим положением, приводившим к тому, что они в то время были областями сноса осадков в соседствовавшие с ними впадины Наши расчеты указывают, что в настоящее время средняя глубина вершин составляет менее 6 5 км Тем самым, современная изогипса 6 5 км могла соответствовать шельфовой зоне котловины Котловина по мере заполнения осадками изостатически погружалась, вовлекая в этот процесс и смежные участки шельфовой зоны С этих позиций изогипса 7 5 км могла соответствовать в конце мезозоя изобате примерно 1км ее континентального склона Современная изогипса 12 5 км могла соответствовать изобате 6км (а может быть и еще меньше)

В соответствии с представлениями, изложенными в работе [Ви11аг(1 е1 а1,1965] участки совмещенных изогипс 7 5 км рассматриваются нами как позволяющими восстановить конфигурацию закладывающихся рифтовых разрывов в растянутой континентальной литосфере на этапе рифтинга

Рис.1 Палеогеодинамическая реконструкция для времени субхрона С32п. 1г (71.33871.587 млн. лет назад) по отношению к неподвижной Мезийской плите с использованием изогипсы 12.5 км (ось спрединга); перекрытия изогипсы зачернены, а зияния не закрашены. Положение палеошироты 33° с.ш. восстановлено в соответствии с (Т)ег-сош1 е( а1., 2000]. Показаны разломы по [РтеИ! е1 а1., 1988] а также участки утоненной континентальной коры возможно частично насыщенной дайками основного состава (более темная тонировка) и участки континентальной коры (более светлая тонировка).

Участки совмещенных изогипс 12.5 км рассматриваются нами как позволяющими восстановить конфигурацию трещин, вдоль которых произошло формирование осей спрединга, генерировавших океаническую кору. В процессе реконструкций установлено, что формирование глубоководной котловины Черного моря проходило путем ее раскрытия вдоль трех основных осей рифтинга и спрединга, возникших предпа-леоценовое время. Геометрия раскрытия описывается соответствующими эйлеровыми полюсами и углами поворота.

Относительные реконструкции, проведенные с использованием изогипсы 12.5 км, свидетельствуют, что на западе Западной впадины в спрединг привёл к формированию относительно обширной (до 100 км шириной и более) области океанической коры, в то время как на востоке ее раскрытие происходило в районах, близких к полюсам раскрытия и размеры участков океанической коры ограничены первыми десятками километров. После опубликования нами [Шрейдер Ал. А.,2005] карты расположения окна океанической коры в Восточной впадине, существование океанической коры задугового спрединга в нем было подтверждено прямыми сейсмическими исследованиями американской экспедиции [МиюЫШ е! аГ, 2005] на участке профиля, проходящего в пределах выделенного нами окна.

Относительные реконструкции с использованием изогипсы 7.5км позволяют восстановить геометрию совмещения Западных понтид с Мезийской плитой, что со-

гласуется с известным в литературе [Ханн, 2001, Никишин и др, 2001] положением о геологическом сходстве их фундамента Реконструкции восстановили геометрию совмещения вала Андрусова с валом Шатского и восточными Понтидами, что согласуется с известными в литературе [Никишин и др, 2001, Афанасенков и др, 2007] положением о геологическом сходстве их фундамента с фундаментом восточных Понтид

Реконструирование положения вала Шатского а также восточных Понтид проведено относительно вала Андрусова Реконструирование положения западных Понтид проведено относительно Мезийской плиты, из чего следует, что на западе и востоке реконструкции проведены относительно разных структур Нами предпринята попытка представить единую реконструкцию относительно Мезийской плиты (рис 1) в предположении, что оси разрыва, определявших геометрию оси, соответственно, риф-тинга и спрединга в северной части Восточной впадины между валами Андрусова и Шатского, располагались на середине фиксированного относительно Мезийской плиты расстояния между совмещаемыми участками изогипс На реконструкциях приведено положение палеошироты 33° для области Мезийской плиты в соответствии с работой [Dercourt et al, 2000] В рамках таких абсолютных реконструкций видно, что в западной части моря в процессе рифтинга и спрединга южный борт разрыва претерпел относительный сдвиг на 50 км в восточном направлении и сорокакилометровое смещение на юг Вал Андрусова вращался по часовой стрелке, а северный участок вала Шатского испытал перемещение на северо-восток на 60 км

Приведенные параметры раскрытия позволяют представить его геометрию, но не несут в себе информацию о времени раскрытия Многочисленные литературные источники, проанализированные в Главе 1 настоящей работы, убедительно свидетельствуют об отсутствии единых представлений о времени раскрытия глубоководной котловины Черного моря В этой связи нами была предпринята попытка анализа материалов по аномальному магнитному полю Черного моря в рамках концепции тектоники литосферных плит [Шрейдер Ал А ,2005]

Для оценок возраста раскрытия воспользуемся сведениями об аномальном магнитном поле В пределах области океанической коры в Западной впадине фиксируются удлиненные в северо-восточном направлении магнитные аномалии амплитудой в 200 нТл с наличием положительного экстремума на северо-западе и отрицательного на юго-востоке Если мы имеем дело со спрединговыми аномалиями, то двумерное моделирование инверсионного магнитоактивного слоя по методике А А Булычева позволяет выявить в пределах контура изогипсы 12 5 км один субхрон прямой полярности и

два субхрона обратной полярности, в пределах которых начался и затух процесс спре-динга Оценочные идентификации свидетельствуют, что прямо намагниченная порция океанической коры, соответствующая субхрону прямой полярности, скорее всего была сформирована в интервале 71 071-71 338 млн лет (субхрон С32п 1п) При такой идентификации скорость спрединга не будет превосходить 2 2-3 см/год, что близко к наблюдаемым величинам скоростей спрединга в современных задуговых бассейнах С высказанных выше позиций спрединг дна в Западной и Восточной впадинах синхронно начался в интервале 71 338 - 71 587 млн лет назад (субхрон C32n Ir) и закончился 68 737-71 071 млн лет назад (субхрон С31г)

Наши оценки времени раскрытия [Шрейдер, 2005], как следствия растяжения не противоречат известным данным континентальной геологии Так в работе в работах [Никишин и др, 2001, Копаевич и др ,2007] говорится, что в Восточном Крыму на продолжении Восточно-Черноморского бассейна относительно глубоководные отложения различных горизонтов кампана или маастрихта-палеоцена залегают с размывом на более древних меловых отложениях, что, по их мнению, связывается с растяжением в это время и оформлением глубоководной Черноморской впадины В работе [Ко-роновский и др ,1997] показано, что процессы растяжения в кампане-маастрихте имелли своим следствием усиление магматической активности с излиянием базальтов в Гочасском прогибе Кавказа

Глава 5 Осадочное тело глубоководной котловины и перспективность ее структур для поисков углеводородного сырья.

Наш анализ скоростей седиментации по данным Главы 3 [Шрейдер Ал А и др ,2007] показал (рис 2) что, в олигоцен-раннемиоценовое время площадь на которой скорость осадконакопления была ниже чем в палеоцен-эоценовое время составляла 16980 {17750} км2 Сама площадь состояла из двух близко расположенных друг к другу районов, наиболее южный из которых тяготеет западной части Западной впадины В средне-позднемиоценовое время площадь на которой скорость осадконакопления была ниже чем в олигоцен-раннемиоценовое время составляла 72540 {96460} км2 В нее входит большая часть Западной впадины В позднемиоценовое-плиоценовое время площадь на которой скорость осадконакопления была ниже чем в средне-позднемиоценовое время составляла 185210 {200650} км2 При этом она охватывает большую часть котловины

Налицо явная тенденция увеличения площади замедления скорости осадкона-копления с палеоценового до плиоценового времени. При этом площадь замедления скорости седиментации во времени прогрессивно расширяется в восточном направлении.

(в)

Рис.2 Площадь (закрашено), на которой нижний предел скорости седиментации в котловине Черного моря: в олигоцен-раннемиоценовое время становится меньше, чем в палеоцен-эоценовое время (а) ; в средне-позднемиоценовое время становится меньше, чем в олигоцен-раннемиоценовое время (б); в позднемиоценовое-плиоценовое время становится меньше, чем в средне-позднемиоценовое время (в); наиболее уверенно восстановленные участки изогипсы 6.5 км в котловине по [Шрейдер Ал.А. и др. 2007; Глава 4] обозначены жирными черными линиями; более тонкими линиями показаны изолинии соотношения скоростей седиментации.

В четвертичное время ситуация меняется. Мощная вспышка наземного вулканизма, охватившая всю периферию выступа Аравийской плиты вплоть до Центрального Большого Кавказа и Эльбурса в позднем плиоцене и антропогене (вплоть до голоцена), создала обширные лавово-туфовые плато в Центральной Анатолии, на юге Малого Кавказа и северо-западе Ирана [Милановский, 1996; Хаин, 2001] и привела к формированию новых областей денудации. Это приводит к тому, что в четвертичное

время скорость осадконакопления в 2-7 раз превосходит таковую в позднемиоцено-вое-плиоценовое время, практически, по всей площади котловины Дополнительные осадки, в том числе из североевропейских гляциальных районов, выносятся речными стоками Дуная, Днепра и других рек, скорее всего, с позднего плейстоцена [Popescu et al ,2001, Robinson et al, 1995,Wong et al, 1994 и др ]

С момента окончания процесса спрединга, оцененного нами временем хрона С31г (68 737-71 071 млн лет), длительность седиментации по времени в оставшуюся часть мезозоя составляет 3 237-5 571 млн лет На основании анализа электронных карт послойных мощностей осадков [Шрейдер Ал А и др, 2004, Глава 3] показано, что скорость роста объема осадочного тела в кайнозойское время в пределах котловины, ограниченной изогипсой 6 5 км, составляла 30 98 {34 24} км3/тыслет [Шрейдер Ал А и др , 2007, Глава 5] Если скорость роста объема осадочного тела в мезозойское время не сильно отличалась от таковой в кайнозойское время, то получим, что объем накопившихся в маастрихте-кампане осадков за 3 237-5 571 млн лет составит 100296 {190075} кубических километров При площади бассейна осаждения 275 5 тыс км2 (площадь котловины в пределах изогипсы 6 5 км) такой объем создаст слой со средней мощностью 0 36 {0 69} км Тем самым, средняя мощность мезозойских осадков накопившихся после окончания спрединга в котловине Черного моря, скорее всего, не превышала 700 метров

Проведенные палеогеодинамические реконструкции позволили определить геометрию совмещения валов Андрусова и Шатского На реконструкции один из районов высокой концентрации метана в пределах Северо-Черноморской структуры вала Шатского расположен не более чем в 15 милях севернее скважины 379 «Гломар Чел-ленджер», пробуренной на валу Авдрусова, и керн которой характеризуется пустотами, разрывами и трещинами, образовавшимися в результате расширения газов (прежде всего метана), что позволяют прогнозировать в пределах вала Андрусова район, перспективный на нефтегазоносность В пользу нашего вывода о возможном углеводородном потенциале вала Андрусова [Шрейдер, 2005] свидетельствуют и результаты работы [Занкевич и др , 2007]

Заключение

Основные результаты проведенных исследований свидетельствуют, что процессы растяжения, начавшиеся в позднем мелу в черноморском регионе привели к ограниченному рифтингу, в процессе которого сформировались три основные трещины

раскола континентальной литосферы По мере растяжения рифтинг перешел в диффузный, а затем и в задуговой спрединг, прекратившийся на территории современного Черного моря в предпалеоценовое время, оцениваемое субхроном С31г (68 73771 071 млн лет)

При отмирании осей спрединга участки новообразованной океанической коры, обрамленные континентальными склонами, оформились как Восточная и Западная впадины, в которых развилось осадконакопление За счет продолжающегося до настоящего времени осадконакопления на месте впадин и разделявшего их вала Андру-сова а также ограничивавющего их с востока вала Шатского к миоцену сформировалась единая котловина Наибольшие скорости кайнозойской седиментации 20-25 см / тыс лет наблюдались на западе Западной впадины с накоплением максимальных мощностей осадочного чехла в 13-16 км В процессе седиментации в котловине образовалось 4445 триллионов тонн осадков со скоростью накопления 68 млрд тонн осадков в тысячу лет, что сопровождалось выполаживанием ее первичного склона с величин 7 5°- 9° в начале кайнозоя до 0 35° в настоящее время При этом в котловине с палеоценового по плиоценовое время происходит замедление скорости осадконакопления, площадь которого, прогрессивно расширяется на восток В четвертичное время мощная вспышка наземного вулканизма, охватившая всю периферию выступа Аравийской плиты вплоть до Центрального Большого Кавказа и Эльбурса привела к формированию новых областей денудации, что увеличило скорость осадконакопления в 2-7 раз, практически, по всей площади котловины Дополнительные осадки выносятся речными стоками Дуная, Днепра и других рек В процессе палеогеодинмических реконструкций получен прогноз перспективности одного из районов в пределах вала Андрусова на углеводородное сырье

При обсуждении возможного потенциала углеводородов в глубоководной котловине Черного моря нельзя не остановиться на захороненных в осадках подножьях склонов впадин Они являются важными областями разгрузки гравитационных потоков склонов Рыхлые осадочные массы, накапливающиеся на склонах, подвижны, и их перемещение вниз сопровождается захоронением и переотложением органических остатков Максимум концентрации углеводородов, как правило, приходится на районы максимальных мощностей осадков у подножий склонов Изучение их в Черном море может стать одной из важнейших задач, поскольку речь идет о принципиально новой области получения нефти и газа, находящейся вне зоны государственных границ

Настоящая диссертационная работа отражает лишь начальные этапы познания геологической эволюции Черноморского региона и его важнейшего звена -глубоководной котловины Черного моря Вместе с тем в работе подводится определенный итог исследованиям, отражающим роль мультидисциплинарного анализа геолого-геофизических данных об осадочном теле котловины с позиций тектоники лито-сферных плит Важнейшим обстоятельством, способствующим прогрессу знаний о котловине следует признать дальнейшее развитие комплексных проектов глубоководного бурения ее дна

Публикации по теме диссертации

1 Казьмин В Г, Шрейдер А А , Финетти И, Мелихов В Р, Булычев А А , Гилод ДА , Андреева О И, Шрейдер Ал. Ан Ранние стадии развития Черного моря по Сейсмическим данным // Геотектоника 2000 №1 С 46-60

2 Шрейдер А А , Казьмин В Г, Финетти И, Булычев А А , Гилод ДА , Мелихов В Р, Андреева О И, Шрейдер Ал.Ан. Особенности осадконакопления в Черном море // Океанология 2001 Т41 №3 С 437-446

3 Шрейдер А А , Казьмин В Г, Финетти И, Булычев А А , Мелихов В Р, Гилод ДА , Шрейдер Ал. А , Андреева О И Особенности морфологии границ раздела разновозрастных осадков в Черном море // Океанология 2002 Т 42 №2 с 286-294

4 Шрейдер А А , Булычев А А , Шрейдер Ал. А, Мелихов В Р Особенности кайнозойской седиментации в глубоководной котловине Черного моря // Океанология 2003 Т 43, №5, С 770-782

5 Шрейдер Ал. А, Булычев А А , Шрейдер А А , Мелихов В Р Кайнозойские осадки глубоководной котловины Черного моря // Океанология 2004 Т 44 №3 С 420-431

6 Шрейдер Ал.А Формирование глубоководной котловины Черного моря Материалы докладов УП Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» Т1 М КДУ, 2005 С 114

7 Шрейдер Ал. А. Раскрытие глубоководной котловины Черного моря // Океанология 2005 Т45 №4 С 592-604

8 Галушкин Ю И, Шрейдер А А , Булычев А А , Шрейдер Ал.А. Тепловой поток и термическая эволюция литосферы черноморской впадины// Океанология 2006 Т 46 №2 С 296-314

9 Галушкин ЮН, Шрейдер А А , Булычев А А , Шрейдер Ал.А. Термическая эволюция литосферы погребенных структур глубоководной котловины Черного моря // Океанология 2007 Т 47 №5 С 770-782

10 Казьмин В Г, Шрейдер Ал. А, Шрейдер А А Возраст Западной впадины Черного моря по результатам изучения магнитного поля и геологическим данным // Океанология 2007 Т 47 №4 С 613-621

11 Шрейдер АлА, Шрейдер А А , Булычев А А Параметры осадков глубоководной котловины Черного моря//Океанология 2007 Т 47 №6 С 909-917

12 Шрейдер Ал. А. Эволюция склона погребенной котловины Черного моря// Океанология 2007 Т47 № 1 С 102-115

Подписано в печать 19 09 2008 Формат 60x88 1/16 Объем 1 75 п л Тираж 100 экз Заказ № 741 Отпечатано в ООО «Соцветие красою) 119991 г Москва, Ленинские горы, д 1 Главное здание МГУ, к А-102

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Шрейдер, Александр Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОЛОГИЧЕСКИХКТУРАХ ГЛУБОКОВОДНОЙ КОТЛОВИНЫ И ЕЕ ОБРАМЛЕНИЯ.

1.1 Структуры обрамления глубоководной котловины Черного моря.

1.2 Структуры котловины Черного моря.

1.3 Позднекайнозойские осадки в глубоководной котловине по данным глубоководного бурения.

1.4 Развитие представлений о формировании акватории.

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ ОСАДОЧНОЙ ТОЛЩИ И ГЕОДИНАМИКИ АКВАТОРИИ.

2.1 Характеристика использованных материалов.

2.2 Обоснование необходимости расчета верхнего и нижнего пределов количественных параметров седиментации.

2.3 Особенности расчета геодинамических параметров.

ГЛАВА 3. ОСАДОЧНОЕ ЗАПОЛНЕНИЕ ГЛУБОКОВОДНОЙ КОТЛОВИНЫ.

3.1 Мощности осадочных слоев.

3.2 Скорости осадконакопления.

3.3 Рельеф поверхностей раздела разновозрастных осадков.

3.4 Особенности процесса кайнозойской седиментации.

ГЛАВА 4. ФОРМИРОВАНИЕ КОТЛОВИНЫ.

4.1 Эволюция склонов.

4.2 Раскрытие котловины.

4.3 Оценки времени раскрытия глубоководной котловины.

ГЛАВА 5. ОСАДОЧНОЕ ТЕЛО ГЛУБОКОВОДНОЙ КОТЛОВИНЫ И ПЕРСПЕКТИВНОСТЬ ЕЕ СТРУКТУР ДЛЯ ПОИСКОВ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ.

5.1 Эволюция параметров седиментации и оценка мощности мезозоИских отложений.

5.2 О использовании палеореконструкций для поисков углеводородного сырья.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Формирование глубоководной котловины Черного моря"

Вопросы формирования глубоководной котловины Черного моря, несмотря на многочисленные работы, посвященные этой теме начиная с 1960 г., все еще остаются предметом дискуссий [Саваренский, Вольднер,1960; Миндели и др., 1965; Сорский, 1966; Мелихов и др., 1971; Муратов, 1972; Адамия и др., 1974; Letouzey.et.al., 1977; Яншин и др., 1980; Шлезингер, 1998; Sengor, Yilmaz, 1981; Туголесов и др.,1985; Зоненшайн и др.,1987; Finetti et а., 1988; Милановский, 1996; Короновский, Демина, 1999; Никишин и др., 1997; 2001; Копп, Щерба ,1998; Dercourt et al., 2000; Казьмин и др., 2000; Хаин,2001; Лисицын, 2001; Лобковский и др., 2004; Галушкин, 2007; Афанасенков и др., 2007 и многие другие]. Вместе с тем, решение этих вопросов имеет принципиальное значение не только для расшифровки истории активной евроазиатской окраины палеоокеана Тетис, но и для поисков месторождений углеводородов, которые все интенсивнее проводятся в последние годы.

Дно глубоководной котловины Черного моря имеет глубину более двух километров и подстилается [Альбом., 1989; Туголесов и др., 1985; Пояснительная., 1993 и др.] двумя выполненными осадками впадинами - Восточной и Западной с глубинами более 11 км, разделенными погребенным под осадками валом Андрусова относительной высотою в 5-7 км. Вал кулисообразно сочленяется с прилегающим к нему с юга валом Архангельского также захороненным в осадках.

Валы Андрусова, Архангельского и ограничивающий Восточную впадину с востока захороненный в осадках вал Шатского, сложены континентальной корой [Миндели и др., 1965; Непрочное, 1976; Belousov et al., 1988; Finetti et al., 1988; Казьмин и др.,2000; Лобковский и др.,2003; Starostenko et al., 2004] в то время как центральные части глубоководной котловины имеют безгранитную кору [Саваренский, Вольднер,1960; Миндели и др.,1965; Непрочное, 1976; Belousov et al., 1988; Scalera, 2006 и др.].

Однако, конфигурация областей безгранитной коры до настоящего времени точно не определена и различается своей рисовкой в различных публикациях, равно как и рисовка отдельных тектонических структур и тектонических нарушений в Черном море [ср. Строение., 1972; Непрочное, 1976; Gealey,1988; Belousov et al., 1988; Boulin, 1991; Okay et.al.,1994; Okay, Sahinturk, 1997; Banks,Robinson,1997; Kutas et al., 1998; Rangin et al., 2002; Kopf, 2002; Scalera, 2006 Banks, Robinson, 1997; Finetti et al., 1988; Копп, 1996; Hauser et al.,2001; Hippolyte, 2002; Паталаха и др., 2003; Dinu et al.,2005; Мелихов и др., 2006; Klaucke et al., 2006 и др.].

Время формирования Западной и Восточной впадин, как и котловины Черного моря в целом, в различных литературных источниках изменяется от триасового до плиоцен-четвертичного возрастов [Муратов, 1972; Гончаров и др., 1972; Сорохтин, 1974; Вардапетян, 1981; История.,, 1987; Никишин и др., 2001; Афанасенков и др., 2007 и многие др.]. В литературных публикациях отсутствуют сведения о географических проекциях, в которых представлены карты распределения послойных и общих мощностей осадков, рельефа поверхностей раздела между разновозрастными осадками. Наряду с этим отсутствие во многих публикациях географических координат на картах с результатами исследований делает очень трудным и даже некорректным любые количественные сопоставления.

В литературе отсутствуют построения, осуществленные с учётом обоснованной в работах |ТтеШ е1 а1.,1988; Регзо§11а е1 а1., 1988] неодинаковости распределения скоростей продольных сейсмических волн в различных районах акватории для одновозрастных осадочных толщ. В ней также отсутствуют сведения о какой либо количественной основе реконструкции формирования важнейшего тектонического звена черноморского региона — глубоководной котловины Черного моря, включая выявление картины раскрытия впадин. Это и привело к разным взглядам на конфигурацию, природу и эволюцию различных тектонических структур глубоководной котловины Черного моря.

Проблемы восстановления режима седиментации в глубоководной котловине невозможно решить без детального знания о ряде параметров ее осадочного тела, включающих сведения о площадном распределении на акватории скоростей седиментации, данных об объемах и массах осадков, включая скорости их накопления. В литературе данные об использовании этого важнейшего инструмента изучения геологической эволюции глубоководной котловины ранее не были известны.

Все это определяет актуальность выполненной работы.

Цель работы: реконструкция формирования глубоководной котловины Черного моря. В задачи исследования входило:

- Обзор существующих данных о формировании котловины Черного моря.

- Восстановление мощностей, объемов, масс осадков и скоростей их роста в котловине для выявления ее эволюции.

- Реконструкция раскрытия глубоководной котловины на основе расчета эйлеровых полюсов и углов поворота.

- Оценка перспектив нефтегазоносности котловины в районе вала Андрусова.

Научная новизна работы

Впервые создан электронный банк цифровой информации и построены карты в проекции Меркатора для:

- мощностей осадочных слоев, приведенных к плотности четвертичных осадков (верхний предел мощности осадков);

- нижнего и верхнего пределов скоростей осадконакопления для слоев осадков. Впервые определены эйлеровы полюса и углы поворота, ответственные за раскрытие глубоководной котловины, проведены палеогеодинамические реконструкции центральной части котловины и сделана количественная оценка времени начала спрединга.

Впервые проведен количественный расчет объема, массы осадочного выполнения и кайнозойской эволюции палеосклонов глубоководной котловины и сделаны предположения о возможной нефтегазоносности для участков вала Андрусова.

Практическая ценность работы

Практическая ценность работы состоит в том, что:

- восстановлены реальные характеристики седиментации в котловине и реконструированы характеристики ее палеосклонов. Восстановление этих характеристик происходит на основе анализа величин заключенных между нижним и верхним пределами соответствующих параметров осадочного чехла;

- на основе палеогеодинамических реконструкций выделены участки вала Андрусова, перспективные на обнаружение залежей углеводородов.

Основные защищаемые положения

1. Впервые установлено, что формирование глубоководной котловины Черного моря происходило путем ее раскрытия вдоль трех» основных осей рифтинга возникших в предпалеоценовое время, переходящего в спрединг. Геометрия раскрытия описывается рассчитанными нами эйлеровыми полюсами и углами поворота.

2. Доказано, что наибольшие скорости кайнозойской седиментации 20-25 см / тыс. лет наблюдались в западной части Западной впадины с накоплением максимальных мощностей осадочного чехла в 13-16 км.

3. Впервые подсчитано, что в процессе седиментации в котловине образовалось 4445 триллионов тонн осадков со скоростью накопления 68 млрд. тонн осадков в тысячу лет, что сопровождалось выполаскиванием палеосклона котловины с величин 7.5°- 9° в начале " кайнозоя до 0.35° в настоящее время и при этом литификация осадков привела к уменьшению их первичной мощности на 2-3 километра.

4. Впервые установлено, что в котловине с палеоценового до плиоценового времени происходит замедление скорости осадконакопления, при этом площадь распространения такого замедления, прогрессивно расширяется на восток, а с плиоценового времени скорость осадконакопления резко возрастает.

Вклад автора

Перевод данных о мощностях осадочных слоев из временного масштаба в линейный впервые осуществлялся автором с учётом того, что скорости сейсмических волн в Западной и Восточной впадинах для одновозрастных осадочных слоев не совпадают. Для этих слоев автором выполнена плановая стыковка изопахит.

Автором предложен и реализован способ восстановления поступающих в котловину начальных мощностей осадков. Поскольку для расчётов параметров осадочного тела используются мощности слоев, прошедшие к настоящему времени процесс уплотнения, сами величины мощностей и других параметров осадочного тела автором рассматриваются как отражающие нижний предел таких величин для каждого из осадочных слоев и всей осадочной толщи в целом. Мощности и другие параметры осадочного тела, полученные путем приведения современных плотностей слоев к плотности наиболее поверхностных отложений четвертичного возраста, автором рассматриваются как отражающие верхний предел таких величин для каждого из осадочных слоев и всей осадочной толщи в целом. Реальные первоначальные мощности поступающих осадков и другие параметры осадочного тела должны быть заключены между их верхним и нижним пределами.

Автором предложен и при его участии проведён расчёт, а также построены электронные карты:

- скоростей седиментации для осадочных слоев и всей осадочной толщи в целом;

- мощностей осадочных слоев, приведенных к плотности четвертичных осадков;

Автором предложен и проведён расчёт

- параметров кайнозойской эволюции палеосклонов котловины;

- палеогеодинамических реконструкций, а также оценено время рифтинга и спрединга в погребенных впадинах;

Кроме того, автор непосредственно оцифровывал материалы крупномасштабной карты аномального магнитного поля, предоставленной итальянской стороной, и проводил оценочные двумерные расчеты параметров инверсионного магнитоактивного слоя и идентификацию хронов полярности.

Материалы, использованные в работе.

В основу работы легла картографическая сводка данных о мощностях осадочной толщи Черного моря во временном масштабе, изложенная в работе [ТтеШ е.а.,1988] и дополненная автором данными экспедиции ВЬАСКБ18, которые изложены в работе [Лаг^т е1 а!.,2002]. На основе этих сведений при участии автора был создан электронный банк цифровой информации об осадочном теле глубоководной котловины Черного моря.

Определение параметров инверсионного магнитоактивного слоя проводилось с использованием предоставленной итальянской стороной крупномасштабной карты аномального магнитного поля глубоководной части Черного моря (уменьшенная цветная копия которой опубликована в [2апо11а е1 а1., 2000]) по компьютерным программам А.А. Булычева, методика которых изложена в [Булычев и др., 1997].

Расчёт параметров раскрытия глубоководной котловины Черного моря с использованием электронной карты изогипс подошвы кайнозойских осадков проводился по методике аналогичной той, которая применялась в работе [Bullard et al., 1965] для определения параметров конечного совмещения Африки и Южной Америки. Определение эйлеровых полюсов и углов поворота проводилось по предоставленным Н.Ю. Бочаровой и М.В. Кононовым программам, алгоритмы которых изложены в [Бочарова, Кононов, 1988].

Апробация работы

Основные результаты диссертации опубликованы автором диссертации или с участием автора диссертации в рецензируемых научно-исследовательских журналах [Шрейдер Ал.А., 2005; 2007; Шрейдер Ал. А. и др., 2004; 2007; Галушкин и др., 2006; 2007; Казьмин и др., 2000; 2007; Шрейдер и др., 2001; 2002; 2003] и доложены на VII Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 2005, тезисы опубликованы) а также на XIII (Москва, 2006, тезисы опубликованы) и XIV (Москва, 2007, тезисы представлены в Интернете) международных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов».

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы, содержащего 192 названия. Общий объем работы составляет 147 страниц.

Заключение Диссертация по теме "Общая и региональная геология", Шрейдер, Александр Анатольевич

Заключение

Восстановление эволюции Черноморского региона невозможно без изучения важнейшего тектонического звена региона — глубоководной котловины Черного моря. В рамках ее изучения автор принимал непосредственное участие в оцифровке предоставленных итальянской стороной крупномасштабных карт мощностей осадочных слоев (эти материалы изложены в фундаментальной работе рчпеШ е1 а1.,1988]) в единицах времени двойного пробега сейсмического сигнала вдоль профилей сейсмических наблюдений. Дополнительно, автором была проведена оцифровка данных сейсмических профилей франко-турецкой экспедиции "В1аскш8" в единицах времени двойного пробега сейсмического сигнала (эти материалы, изложенные в работе [Ишщт е1 а1.,2002], также были предоставлены итальянской стороной). В результате, при участии автора был создан общий электронный банк цифровой информации о мощностях осадочных слоев котловины Чёрного моря в единицах времени двойного пробега сейсмического сигнала [Шрейдер Ал.А. и др., 2004], развивающий структуру банка, из работ [Казьмин и др., 2000; Каггшп е1 а1., 2000]. На основе этого банка были созданы электронные (и представлены на бумажных носителях с градусной сеткой в проекции Меркатора) карты мощностей пяти осадочных слоев в линейном масштабе. Причем впервые было учтено различие скоростей продольных сейсмических волн в трёх слоях осадков для Запада и Востока акватории, обоснованное в работах [Persoglia е1 а1.,1988; РтеШ & а1.,1988]. Автором была выполнена плановая стыковка изопахит для таких слоев и оценена погрешность такой стыковки.

Автором предложено [Шрейдер Ал.А. и др., 2004; 2007] рассматривать послойные современные мощности осадков как определяющие нижний предел мощности осадков, которые прошли процесс уплотнения. Рассчитанные для этих слоев осадков скорости седиментации, определяют нижний предел скорости осадконакопления, равно как и другие параметры осадочного тела, включающие объемы, массы и скорости их роста. Получаемые расчётом гипотетические мощности слоёв, приведенные к плотности наименее плотных четвертичных отложений, автором рассматриваются как отражающие верхний предел мощности осадков для того или иного осадочного комплекса, а соответствующие им скорости седиментации отражают верхний предел скоростей осадконакопления, равно как и другие параметры осадочного тела, включающие объемы, массы и скорости их роста. С этих позиций автор считает, что реальные параметры поступающих в процессе седиментации в котловину осадков должны быть заключены между величинами их нижнего и верхнего пределов.

Данные о мощностях осадков и глубинах дна акватории послужили восстановлению рельефа подошвы кайнозойских отложений, позволили выделить погребенную в осадках котловину и охарактеризовать кайнозойскую эволюцию обрамляющего ее погребенного континентального склона [Шрейдер Ал.А., 2006; 2007]. Выделена наиболее крутая часть погребенного склона, заключенная в интервале изогипс 7.5-12.5 км. Генеральное выполаживание палеосклона с величин 7.5°-9° 65.5 млн. лет назад до 0.35° в современный момент в основном обусловлено региональным процессом седиментации и изостатичеекой реакцией консолидированного фундамента. Градиенты палеоценового склона значительно превышают известное в литературе [Жмур и др.,2002] пороговое значение в 3° , что делает возможным лавинообразный срыв их вниз по склону. Поэтому палеоценовый склон котловины практически лишен (или обладает лишь незначительным количеством) осадков.

Данное обстоятельство позволяет видеть в нем поверхность первичного континентального склона и провести палеогеодинамические реконструкции. В качестве методологической основы палеогеодинамических реконструкций для случая внутреннего моря впервые был использован способ совмещения линий равной глубины консолидированного фундамента [Шрейдер Ал.А., 2005], который ранее использовался Э. Буллардом при реконструкции раскола Южной Америки и Африки в Атлантике. Наилучшее совмещение получено автором для двух изогипс поверхности фундамента 7.5 км и 12.5 км. Первые позволяют восстановить конфигурацию рифтов в континентальной литосфере, а вторые позволяют восстановить конфигурацию трещин, вдоль которых произошло формирование осей спрединга. Впервые рассчитаны эйлеровы полюса и углы поворота для движения локальных блоков литосферы, перемещение которых обусловило поэтапное раскрытие погребенной котловины.

Результаты интерпретации этих данных [Шрейдер Ал.А. 2005; 2006; 2007; Шрейдер Ал.А. и др.,2007; Казьмин и др, 2007; настоящая диссертационная работа], служат дальнейшему развитию ранее известных представлений [Туголесов и др., 1983; 1985; Шлезингер., 1981; Хаин и др., 1997; Зоненшайн, ЛеПишон, 1987; Пояснительная Записка, 1993; Туголесов, Мейснер, 2002; Finetti е.а.,1988; Robinson et, al., 1996; Никишин и др., 1997; 2001; 2004; Афанасенков и др., 2007] о формировании глубоководной котловины Черного моря. Они позволяют полагать, что в сеномане-сантоне [Афанасенков и др., 2007] процессы растяжения в Черноморском регионе, представлявшем в то время шельфовый район евразийской континентальной окраины палеоокеана Тстис, привели к формированию [Шрейдер Ал.А., 2005] трех основных осей континентального рифтинга. Заключительная стадия этого этапа могла сопровождаться диффузным спредингом, как это отмечалось при раскрытии Аденского залива.

В кампанский век диффузный спрединг трансформировался в линейный вдоль локальных осей разрастания дна, наследовавших, в основном, свое положение от осей рифтинга [Шрейдер Ал.А., 2005]. Раскол континентальной литосферы вдоль сопряженных рифтов, разделенных диагональной перемычкой вала Андрусова, инициировал его поворот по часовой стрелке и южный дрейф восточных Понтид. Раскол на западе акватории сопровождался южным дрейфом западных Понтид. В результате спрединга сформировалась ограниченная по вертикали современной изогипсой 6.5 км котловина. Главными структурными элементами ее являются захороненные в настоящее время в осадках Западная и Восточная впадины, ограниченные по периметру мезийским погребенным склоном, а также погребенными склонами Понтид и валов Шатского, Андрусова и Архангельского.

Спрединг, окончание которого оценивается временем субхрона С31г (68.73771.071 млн. лет), привел [Шрейдер Ал.А., 2005] на западе котловины к формированию относительно обширной (до 100 км шириной и более) области океанической коры, в то время как на востоке раскрытие происходило в приполюсных районах, имело локальный характер, и размеры участков океанической коры ограничены первыми десятками километров. В результате палеогеодинамических реконструкций впервые восстановлена геометрия совмещения западных Понтид и Мезийской плиты а также восточных Понтид с валами Андрусова и Шатского, что является независимым подтверждением известных в литературе представлений о их прошлом структурном единстве [Хаин, 2001; Никишин и др., 2001; Афанасенков и др., 2007 и др.].

Проведенные расчеты показали, что котловина в пределах изогипсы 6.5 км занимает площадь 275 тыс. км2 [Шрейдер Ал.А. и др.„ 2007] . Современная глубина сформированных в процессе спрединга ее Западной и Восточной впадин составляет более 11 км. На протяжении кайнозоя глубоководная котловина является областью осадконакопления, при этом валы Андрусова, Архангельского и Шатского с современной глубиной поверхности 6-7 км в палеоцен-эоценовое время представляли собою области денудации.

Наиболее глубокие участки Западной и Восточной впадин представляют собою главные депоцентры для накопления пострифтовых осадков в котловине. Наибольшие скорости отложения кайнозойских осадков 20-25 см / тыс лет наблюдались на крайнем западе котловины с отложением максимальных мощностей осадочного чехла 13-16 км. Близкая картина отмечается и для севера Западной впадины.

Наименьшие скорости (исключая валы) отложения кайнозойских осадков 16-21 см / тыс лет наблюдались на востоке котловины с отложением минимальных мощностей осадочного чехла 11-13 км. Сходная картина наблюдается в южной части Западной впадины. В целом за кайнозойское время в котловине в пределах современной изогипсы 6.5 км накопилось 4445 триллионов тонн осадков со скоростью 68 млрд. тонн осадков в тысячу лет. За это же время в ней накопилось 2029478-2243104 кубических километров осадков, а само накопление шло со скоростью 31-34 кубических километров осадков в тысячу лет. Учет этих данных позволяет оценить среднюю мощность мезозойских осадков накопившихся после окончания спрединга в котловине Черного моря, как не превосходящую 0:7 км. Соотношение полученных величин верхнего и нижнего пределов мощности осадков в погребенной котловине показывает, что они на 10% - 20%, а на крайнем западе на 25% ' различаются между собой, тем самым, кайнозойская литофикация привела к «съеданию» до трёх километров осадочной мощности.

Для последовательно сменяющих интервалов 65.5-33.9 млн. лет, 33.9-15.97 млн. лет, 15.97-7.246 млн. лет, 7.246-1.806 млн. лет наблюдается уменьшение скорости выполаживания палеосклонов с 0.11° - 0.15° /млн. лет до 0.05° -0.09°/ млн. лет и рост площади замедления скорости осадконакопления. При этом закартированная площадь замедления во времени прогрессивно расширяется в восточном направлении. Данные обстоятельства, скорее всего, связаны с постепенным расширением в палеоцен-плиоценовое время на восток процесса истощения питающих провинций.

Вслед за этим в интервале 1.806 -0 млн. лет назад скорость выполаживания палеосклона резко возрастает более чем в два с половииой раза, достигая значения 0.22° в млн. лет. Такое резкое возрастание связывается нами в основном с интенсификацией коллизии аравийской и евразийской литосферных плит, сопровождающейся возникновением (скорее всего, воздыманием) новых областей сноса и усилением за этот счет процесса осадконакопления, скорость которого в 2-7 раз превосходит таковую в позднемиоценовое-плиоценовое время. Вместе с тем, многие процессы формирования современного континентального склона Черного моря, который не наследует конфигурацию и плановое положение погребенной котловины и находится, как правило, вне ее контура, требуют дальнейшего изучения.

Сравнение с известными оценками скоростей осадконакопления в Мировом океане [Геологическая история океана,1980; Лисицын, 1991] показывает, что кайнозойская седиментация на месте погребенной котловины Черного моря на порядок более интенсивна, чем в открытом океане и её параметры более приближены к таковым в окраинных и внутренних морях.

Вынос в антропогене осадков Дунаем, сгружавшим ранее свои массы (Туголесов, Мейснер, 2002) во Внешнекарпатское озеро (занимавшее тогда Предкарпатский прогиб) внёс значительный вклад в кайнозойскую седиментацию северо-западной периферии глубоководной впадины Чёрного моря. В целом же, сравнение с известными в литературе данными о скоростях седиментации [например, Лисицын, 1988; Туголесов, Мейснер, 2002 и др.] осадконакопление шло в 3-7 раз менее интенсивно, чем в областях океанских продолжений дельт таких рек как Инд, Ганг, Брахмапутра [Шрейдер Ал.А. и др., 2004] .

Палеогеодинамическая реконструкция с использованием изогипсы 7.5 км для Восточной впадины [Шрейдер Ал.А. и др., 2005] свидетельствует, что один из районов высокой концентрации метана в пределах Северо-Черноморской структуры вала Шатского примыкает к району скважины 379 на валу Андрусова, осадки в которой характеризовались пустотами, разрывами и трещинами, образовавшимися в результате расширения газов (прежде всего метана), что позволяют прогнозировать в пределах вала Андрусова район перспективный на нефтегазоносность. В этой связи отметим, что последние годы области материкового склона океанов и морей привлекли к себе пристальное внимание в связи с открытием гигантских и супергигантских месторождений нефти и газа. Данные по сохранности Сорг на континентальных склонах показывают [Лисицын, 2003; Паталаха и др.,2003], что на склонах (при развитии гравитационных перемещений осадочного вещества вниз по склону) потери Сорг незначительны. Это находит прямые подтверждения в многочисленных выходах (высачиваниях) углеводородных газов у основания склона, распространении подводных грязевых вулканов, а также в данных глубоководного бурения и успешности бурения на склонах и у подножья первых скважин на нефть и газ. Все это позволяет считать основание континентального склона главной нефтегазовой провинцией будущего и определяет приоритетное значение этой области для более глубоких исследований. Данное обстоятельство еще раз подчеркивает 1 перспективность дальнейшего мультидисциплинарного изучения выделенных в настоящей работе склонов погребенной котловины Черного моря.

В заключение подчеркнем то обстоятельство, что настоящая диссертационная работа отражает лишь начальные этапы познания геологической эволюции Черноморского региона и его важнейшего звена — глубоководной котловины Черного моря. Вместе с тем в работе подводится определенный итог исследованиям, отражающим роль мультидисциплинарного анализа геолого-геофизических данных об осадочном теле котловины с позиций тектоники литосферных плит. Важнейшим обстоятельством, способствующим прогрессу знаний о глубоководной котловине следует признать дальнейшее развитие комплексных проектов глубоководного бурения ее дна.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Шрейдер, Александр Анатольевич, Москва

1. Альбом структурных карт и карт мощностей кайнозойских отложений Черноморской впадины. Д.А. Туголесов-ред. М.: ГУГК, 1989. 86с.

2. Андрусов Н.И. Избранные труды М.: Наука. 1965. Т.4. 326с.

3. Артюшков Е.В. Геодинамика. М.: Наука. 1979, 328с.

4. Артюшков Е.В. Физическая тектоника. М.: Наука. 1993, 456с.

5. Артюшков Е.В. Быстрые погружения и поднятия земной коры на континентах с потерей прочности литосферного слоя как следствие подъема мантийных плюмов к подошве литосферы// Проблемы глобальной геодинамики. М.: ГЕОС. 2000. С. 111-134.

6. Афанасенков А.П., Никишин A.M., Обухов А.Н. Геологическая история восточно-черноморского региона и перспективы его нефтегазоносного потенциала// Вестн. Моск. Унта. Сер. 4. Геол. 2005. №5. С.3-14.

7. Афанасенков А.П., Никишин A.M., Обухов А.Н. Геологическое строение и углеводородный потенциал восточно-черноморского региона. М.: Научный Мир. 2007. 172с.

8. Бочарова Н.Ю., Кононов М.В. Возможные методы определения эйлеровых полюсов вращения литосферных плит. М.-.1988. ИОАН СССР. Деп. в ВИНИТИ 25.05.88. № 45128-В88. 21е.

9. Булычёв A.A., Гилод Д.А., Куликов Е.Ю., Шрейдер A.A. Методика определения намагниченности в слое// Вестник Московского Государственного Университета. Сер. 4 геол.1997. № 5. С.59-67.

10. Бяков Ю.А., Глумов И.Ф., Коган Л.И. Широкоугольное глубинное сейсмическое профилирование дна акваторий Т.2. М.: Наука. 2001, 293с.

11. Вардапетян А.Н. Позднскайнозойская тектоника плит Черноморско-Каспийского региона // Океанология. 1979. Т.19. №6. С.1066-1075.

12. Вардапетян А.Н. Позднекайнозойская тектоника плит Черноморско-Кавказского региона // Дисс. . канд. геол.-мин. наук. Институт океанологии им. П.П. Ширшова АН СССР, 1981.224с.

13. Вегенер А. Происхождение континентов и океанов. JT.: Наука. 1984, 285с.

14. Вержбицкий Е.В., Кузин И.П., Лобковский Л.И. Возраст и мощность литосферы региона Черного моря.// Геотектоника. 2003. №6. С.80-89.

15. Вольвовскый B.C., Вольвовский И.С., Шлезингер А.Е. Разрез земной коры по линии Варна-Сухуми. Строение и эволюция Земной коры Черного моря. М.: Наука. 1992. С. 71-75

16. Галушкин Ю.И. Моделирование осадочных бассейнов и оценка их нефтегазоносности. М.: Научный мир. 2007, 456с.

17. Галушкин Ю.И., Шрейдер A.A., Булычев A.A., Шрейдер Ал.А. Термическая эволюция литосферы погребенных структур глубоководной котловины Черного моря // Океанология. 2007. Т.47. №5. С. 770-782.

18. Гардер О.И., Долина И.С., Пелиновский E.H. и др. Генерация волн цунами гравитационными литодинамичсскими процессами// Исследования цунами. 1993.№5. С.50-60

19. Геологическая история океана. М. Наука. 1980. 463с.

20. Геологическая история Черного моря по результатам глубоководного бурения. М.: Наука. 1980.201с.

21. Геологический словарь, т.2, М. Недра, 1973. 456с.

22. Геология и гидрология западной части Черного моря. БАН. София. 1979. 292с.

23. Геология нефти (справочник) Т.З. М. Недра. 1964. 722с.

24. Горльмшток А.Я., Хахалев Е.М. Оценка возраста черноморской впадины и ее эволюция. История океана Тетис. М.: ИОРАН. 1987. С. 116-138.

25. Горшков A.C., Ступак С.Н., Туголесов В.А., Хахалев Е.М. Погребенная миоценоваядолина возможный объект поисков нефти и газа в Черноморской впадине. // Геология нефти и газа. 1987. - №10. - С. 24-28.

26. Емельянов Е.М., Тримонис Э.С., Шимкус K.M. Некоторые черты формирования химического состава осадков Чёрного моря в позднем кайнозое. Геологическая история Чёрного моря по результатам глубоководного бурения. М.: Наука,1980, С. 148-152.

27. Есина Л.А. Структурные особенности меловых отложений северо-восточной части Черного моря по данным региональных сейсмических исследований // Океанология. 2002. Т.42. №5. С.740-743.

28. Жигунов A.C. Мезозойские отложения Алуштинского участка Крымского континентального склона// Океанология. 1986. Т.26. №4. С.655-666.

29. Жмур В.В., Сапов Д.А., Нечаев И.Д. и др. Интенсивные гравитационные течения в придонном слое океана// Изв. АН. Сер. Физическая. 2002. Т.66. №12. С. 1721-1726.

30. Жузе А.П., Коренева Е.В., Мухина B.B. Палеогеография Чёрного моря по данным изучения диатомей и спорово-пыльцевого анализа глубоководных отложений. Геологическая история Чёрного моря по результатам глубоководного бурения. М. Наука, 1980, С. 77-86.

31. Занкевич Б.О., Токовенко B.C., Трохгшенко Г.Л., Шафранська Н.В. Структура й перпективи ВВ-носности валу Андрусова Черноморськой западини // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2007. №4. С.35-43.

32. Зонепшайп Л.П., Деркур Ж., Казьмин В.Г. и др. Эволюция Тетиса. История океана Тетис. ИОРАН. 1987. С. 104-115.

33. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Hamanoe Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. М.: Недра, 1990. 328с.

34. Зоненшайн Л.П., Ле Пишон К. Глубоководные впадины Чёрного и Каспийского морей остатки мезозойских тыловых бассейнов. История океана Тетис. ИОРАН. 1987. С. 74- 93.

35. История океана Тетис. ИОРАН. М.: 1987. 155с.

36. Казьмин В.Г., Лобковский Л.И. Геологическое строение и развитие вала Шатского. Актуальные проблемы океанологии. 2003. М. Наука. С. 221-243.

37. Казьмин В.Г., Лобковский Л.И., Пустовитенко Б.Г. Современная кинематика микроплит в черноморско-южно-каспийском регионе// Океанология, 2004,Т.44, № 4. С. 600610.

38. Казьмин В.Г., Тихонова Н.Ф. Позднемезозойские-эоценовые окраинные моря в черноморско-каспийском регионе: палеотектонические реконструкции // Геотектоника. 2006. №3. С.9-22.

39. Казьмин В.Г., Шрейдер A.A., Соловьёв В.Д. О морском продолжении тектонических структур северо-западной части Причерноморья// Океанология. 1998. №2. С. 280-285.

40. Казьмин В.Г., Шрейдер A.A., Фипетти Р., Мелихов В.Р., Булычёв A.A., Гилод Д.А., Андреева О.И., Шрейдер Ал. Ан. Ранние стадии развития Чёрного моря по сейсмическим данным// Геотектоника. 2000. №1. С.46-60.

41. Казьмин В.Г., Шрейдер Ал. А., Шрейдер A.A. Возраст Западной впадины Черного моря по результатам изучения магнитного поля и геологическим данным // Океанология. 2007. Т. 47. №4. С.613-621.

42. Кокс А., Харт Р. Тектоника плит. М. Мир, 428с.

43. Копп М.Л. Трансевразийский Балтийско-Иранский. правый сдвиг в палеогене// Докл. АН. 1996. Т.349. №6. С. 795-799.

44. Копп М.Л., Щерба ИГ. Кавказский бассейн в палеогене// Геотектоника. 1998. № 2. С.29.50.

45. Короповский Н.В. геодинамические обстановки проявления позднекайнозойского вулканизма Эгейского, анатолийского и кавказского регионов (центральная часть альпийского складчатого пояса) // Вестник Московского Университета сер. 4 геол. 1994. №1. С.35-48.

46. Короповский Н.В. Общая геология. М.: КДУ. 2006, 528с.

47. Короновский Н.В., Дёмина Л.И. Модель коллизионного вулканизма кавказского сегмента альпийского пояса// Доклады Академии Наук. 1996. Т. 350. №4. С.519-522.

48. Короновский Н.В., Дёмина Л.И. Коллизионный этап развития кавказского сектора альпийского складчатого пояса: геодинамика и магматизм // Геотектоника, 1999. №2. С. 1735.

49. Короновский Н.В., Дёмина Л.И. Магматический петрогенезис коллизионного этапа развития Кавказа. Современные проблемы геологии М.: Наука. 2004. С. 370-391.

50. Короновский Н.В., Ломизе М.Г., Гущин A.M. и др. Главные события в тектонической эволюции Кавказского сегмента Средиземноморского складчатого пояса // Вестник Московского Университета Сер. 4 геол. 1997. №4. С.5-12.

51. Короновский Н.В., Сим Л.А., Бойиачрян Б.В. Новейшие и современные поля тектонических напряжений Кавказа и сейсмичность // Вестник МГУ. 1996. Сер. 4. Геология. №2. С. 3-14.

52. Кропоткин П.Н. Механизм движения земной коры // Геотектоника. 1967. №5. С.25-40.

53. Кукса В.И. Южные моря (Аральское, Каспийское, Азовское и Черное) в условиях антропогенного стресса. С-Пб.: Гидрометеоиздат. 1994, 319с.

54. Куприн П.К, Щербаков Ф.А., Поляков A.C. Влияние литологического состава на физико- механические свойства плиоцен-четвертичных отложений. Геологическая история Чёрного моря по результатам глубоководного бурения. М.: Наука. 1980. С. 166-173.

55. Ле Пишон Л., Франшто Ж., Бонин Ж. Тектоника плит. М. Мир, 1997, 288с.

56. Лимонов А. Ф., Иванов М.К., Мейснер Л.Б. и др. Новые данные о строении осадочного чехла в прогибе Сорокина (Черное Море) // Вестник МГУ. Сер. 4. геол. 1997. № 3. С. 36-49.

57. Лимонов А.Ф., Козлова Б.В., Мейснер Л.Б. Структура верхней части осадочного чехла в прогибе Сорокина (Крымская континентальная окраина) и механизм формирования его складчатости // Геология и полезные ископаемые Черного моря. Киев, 1999. С. 167-172.

58. Лисицын А.П. Лавинная седиментация. Лавинная седиментация в океане. Из-во Ростовского университета. 1982. С. 3-59.

59. Лисицын А.П. Лавинная седиментация и перерывы в осадконакоплении в морях и океанах. М.: Наука. 1988, 310с.

60. Лисицын А.П. Процессы терригенной седиментации в морях и океанах. М. Наука. 1991,270с.

61. Лисицын А.П. Континентальный склон Мирового океана. Введение. Актуальные проблемы океанологии М: Наука. 2003. С.60-63.

62. Лобковский Л.И., Левченко Д.Г., Леонов A.B., Амбростюв А.К. Геоэкологический мониторинг морских нефтегазовых акваторий. М.: Наука. 2005, 326с.

63. Лобковский Л.И., Никишин A.M., Хаин В.Е. Современные проблемы геотектоники и геодинамики. М. Научный мир. 2004. 612с.

64. Лобковский Л.И., Хортов A.B., Ковачев С.А., Гринько Б.Н. Глубинное строение и сейсмогеологические особенности крупнейших поднятий на российском шельфе Черного моря по данным МОГТ-МПВ. Актуальные проблемы океанологии. 2003. М.: Наука. С. 207221.

65. Ломизе М.Г. Вулканизм Северо-Западного Кавказа и его связь с тектоникой. М. МГУ. 1969. 220 с.

66. Ломизе М.Г. Горизонтальные изгибы офиолитовых суеур и коллизионная кинематика Анатолии//Докл. АН. 2000. т.371. №2. С.211-214.

67. Ломизе М.Г. , Панов Д.И. Амагматическая начальная фаза субдукции на Крымско-Кавказской окраине Тетиса// Геотектоника, 2001 №4. С.78-92.

68. Лордкипанидзе М.Б. Альпийский вулканизм и геодинамика центрального сегмента Средиземноморского складчатого пояса. Тбилиси: Мецниереба. 1980, 162с.

69. Лордкипанидзе М.Б. Мезокайнозойский вулканизм и геодинамика центрального сегмента Альпийско-Гималайского складчатого пояса. Дис. Докт. Геол-мин. Наук. Тбилиси: Геол.инст. им. Джанелидзе. 1996, 385с.

70. Мазур И.И., Иванов О.П. Опасные природные процессы. М.: Экономика. 2004, 703с.

71. Мелихов В.Р., Лыгин И.В., Лыгин В.А. и др. Альбом электронных карт геофизических аномалий Азово-Черноморского региона и их геологическое истолкование // Вестн. Моск. Ун-та. Сер.4. Геол. 2006.№1. С.58-69.

72. Мшановский Е.Е. Проблема происхождения Черноморской впадины и ее место в структуре Альпийского пояса// Вестник МГУ. Отд. геол. 1967. N 1. С. 27-43.

73. MwianoecKUÜ Е.Е. Геология России и ближнего зарубежья. М. МГУ. 1996. 448с.

74. Мнндели П.Ш., Непрочное Ю.П., Паторая Е.И. Определение области отсутствия гранитного слоя в Черноморской впадине по данным ГСЗ и сейсмологии// Изв. АН СССР. 1965. Сер. геол. N 2. С.7-16.

75. Муратов М.В. История формирования глубоководной котловины Черного моря в сравнении с впадинами Средиземного// Геотектоника. 1972. N 5. С. 22-41.

76. Mypmu Т.С. Сейсмические морские волны цунами. JI.: Гидрометеоиздат. 1981,448с.

77. Надарейшвти Г.Ш., Лордкипанидзе М.Б. Мезокайнозойский вулканизм Грузии как индикатор геодинамических обстановок // Геогогия и полезные ископаемые Кавказа. Тбилиси.: Мецниереба. 1989. С. 313-330.

78. Непрочное Ю.П. Глубинное строение земной коры под Черным морем по сейсмическим данным// Бюлл. МОИП, отд. геол. 1966. N 4. С. 15-19.

79. Непрочное Ю.П. Сейсмические исследования в океане. М:, Наука. 1976. 178 с.

80. Несмеянов С.А. Перспективные направления инженерной геотектоники. М:, Научный мир. 2005, 304с.

81. Никишин A.M., Болотов С.Н., Барабошкин Е.Ю., Фурнэ М.Ф. и др. Мезозойско-кайнозойская история и геодинамика крымско-кавказского черноморского региона// Вестн. Моск. Ун-та. 1997. сер.4. геол. №3. С.6-16.

82. Никишин A.M., Ершов A.B. Латеральное разнообразие современных субдукционных систем на примере пояса Тетис // Вестн. Моск. Ун-та. 2004. сер.4. геол. №5. С. 16-21.

83. Никишин A.M., Коротаев М.В., Болотов С.Н., Ершов A.B. Тектоническая история Черноморского бассейна// Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2001. N 3. С. 3-18.

84. Новая глобальная тектоника (тектоника плит). Ред. Зоненшайн Л.П., Ковалёв A.A., М. Мир, 1974, 471с.

85. Осадочные бассейны: методика изучения, строение и эволюция. М.: Научный Мир. 2004, 526с.

86. Паталаха Е.И., Гончар В.В., Сенченкое И.К., Череинко О.П. Инденторный механизм в геодинамике Крымско-Черноморского региона. Прогноз УВ и сейсмоопасности. Киев. ЕМКО. 2003, 226 с.

87. Пояснительная записка к альбому структурных карт и карт мощностей кайнозойских отложений Черноморской впадины. Д.А. Туголесов-ред. Геленджик: ГПНИПИ Океангеофизика, 1993. 71 с.

88. Саваренский Е.Ф., Волъднер Н.Г. Волны Lg и Rg от землетрясений Черноморского бассейна и некоторые соображения об их природе. Сейсмические исследования №4. М.: Из-во АН СССР. I960. С.37-46.

89. Словарь общегеографических терминов. Т.1. М.: Прогресс. 1975. 408с.

90. Сорохтин О.Г. Глобальная эволюция Земли. М.;: Наука. 1974, 184с.

91. Строение западной части черноморской впадины. М:, Наука, 1972. 244с.

92. Строение и эволюция земной коры Черного моря. Ред. В.В.Белоусов и Б.С. Вольвовский. М.: Наука, 1992. 88 с.

93. Структурная геология и тектоника плит. Т.З. М.: Мир, 1991. 351с.

94. Тевелев A.B. Строение и обстановки образования крупномасштабных сдвиговых зон// Вести. Моск. Ун-та. Сер. 4. Геол. 2005. №6. С.3-17.

95. Терехов A.A., Шимкус K.M. Молодые осадки и надвиговые структуры в прикрымской и прикавказской зонах черноморской впадины// Геотектоника. 1989. №1. С. 72-79.

96. Толковый словарь английских геологических терминов. Т.1. М. Мир. 1977. 586с.

97. Тримонис Э.С. Фации и осадочные формации Чёрного моря в позднем кайнозое. Геологическая история Чёрного моря по результатам глубоководного бурения. М.: Наука. 1980. С. 42-51.

98. Туголесов Д.А., Горшков A.C., Мейснер Л.Б. и др. Тектоника мезокайнозойских отложений Черноморской впадины. М:, Недра, 1985, 215 с.

99. Туголесов Д.А., Горшков A.C., Мейснер Л.Б., Соловьёв В.В., Хахалев Е.М. Геологическое строение Черноморской впадины// Докл. АН СССР. 1983. Т. 269. №2. С. 440444.

100. Туголесов Д.А., Мейснер Л.Б. Оценка скоростей осадконакопления и тектонического прогибания на примере черноморской впадины// Геотектоника. 2002. №4. С.81-88.

101. Ушаков С.А., Галушкин Ю.И., Иванов О.П. Природа складчатости осадков на дне Чёрного моря в зоне перехода к Крыму и Кавказу// Докл. АН СССР. 1977. Т. 233. №5. С. 932935.

102. Хаин В.Е. Региональная геотектоника. Альпийский Средиземноморский пояс. М.: Недра, 1984. 343с.

103. Хаин В.Е. Тектоники континентов и океанов. М.: Научный Мир, 2001. 606с.

104. Хаин В.Е. Мезозойско-Кайнозойские аккреционные комплексы большого Кавказа // Докл. АН. 2007. Т413. №5. С.661-665.

105. Хаин В.Е., Короновский Н.В., Ясаманов H.A. Историческая геология. Из-во МГУ. 1997. 448с.

106. Хаин В.Е., Лимонов А.Ф. Региональная геотектоника (тектоника континентов и океанов). Тверь: Из-во ГЕРС.2004. 270с.

107. Хаин В. Е., Лобковский Л. И. Континентальные склоны: морфология, тектоника, глубинное строение и ресурсы //Актуальные проблемы океанологии. М.: Наука, 2003. С.63-82.

108. Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. М.:КДУ, 2005. 561с.

109. Чекунов A.B., Пустовитенко Б.Г., Кулъчинский В.Е. Сейсмичность и глубинная тектоника Черноморской впадины и ее обрамления // Геотектоника. 1994. № 3. С. 44-48.

110. Чумаков КС. К проблеме нижнего понта (новороссийский подъярус) эвксино-каспия // Вестник Моск. Ун-та. Сер. геол. 2000. №3. С. 17-23.

111. Чумаков И. С. Радиометрическая шкала для позднего кайнозоя Паратетиса // Природа. 1993. Т.12. С. 68-75.

112. Шимкус K.M. Процессы осадконакоплепия в Средиземном и Черном морях в позднем кайнозое. М.: Научный Мир. 2005, 280с.

113. Шлезингер А.Е. Структура осадочного чехла Черноморского бассейна. В кн.; Проблемы тектоники земной коры. М. Наука 1981, С. 237-262.

114. Шлезингер А.Е. Региональная Сейсмостратиграфия. М.: Научный Мир. 1998, 194с.

115. Штоков Е.Ф., Зиборов А.П. Минеральные богатства Черного моря. Киев. Наукова Думка. 2004. 278с.

116. Шнюков Е.Ф., Щербаков И.Б., Шнюкова Е.Е. Палеоостровная дуга севера Черного моря// Нац. АН Украины. Киев, 1997. 287 с.

117. Шрейдер A.A. Геомагнитные исследования Индийского океана. М: Наука. 2001. 319с.

118. Шрейдер A.A., Бочарова Н.Ю., Соловьёв В.Д. и др. Детальные геомагнитные исследования на востоке хребта Шеба (Индийский океан)// Геофизический журнал. 1994. Т.16. №1. с. 43-53.

119. Шрейдер A.A., Булычев A.A., Шрейдер Ал. А., Мелихов В.Р. Особенности кайнозойской седиментации в глубоководной котловине Черного моря // Океанология. 2003. Т. 43, №5, С.700-782.

120. Шрейдер A.A., Казьмин В.Г., Лыгин B.C. Магнитные аномалии и проблема возраста котловины Чёрного моря// Геотектоника. 1997. №1. С.59-70.

121. Шрейдер A.A., Казьмин В.Г., Финетти Р., Булычев A.A., Гилод Д.А., Мелихов В.Р., Андреева О.И, Шрейдер Ал.Ан. Особенности осадконакопления в Чёрном море// Океанология. 2001. №3. С.437-446.

122. Шрейдер A.A., Казьмин В.Г., Финетти Р., Булычев A.A., Мелихов В.Р., Гилод Д.А., Шрейдер Ал. А., Андреева О.И. Особенности морфологии поверхностей раздела разновозрастных осадков в Чёрном море// Океанология. 2002. №2. С.286-294.

123. Шрейдер Ал. А. Раскрытие глубоководной котловины Черного моря// Океанология. 2005. Т.45. № 4. С. 592-604.

124. Шрейдер Ал.А. Формирование глубоководной котловины Черного моря. Материалы докладов YII Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» Т.1. М.: КДУ. 2005а. С. 114.

125. Шрейдер Ал.А. Кайнозойское развитие слонов ископаемой котловины Черного моря. Материалы XI11 международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов». Т.2. М.: Из-во МГУ, 2006. С.55

126. Шрейдер Ал.А. Эволюция склона погребенной котловины Черного моря// Океанология. 2007. Т.47. № 1 . С. 102-115.

127. Шрейдер Ал.А., Булычев A.A., Шрейдер A.A., Мелихов В.Р. Кайнозойская седиментация в глубоководной котловине Черного моря // Океанология. 2004. Т. 44, №3, С.420-431.

128. Шрейдер Ал.А., Шрейдер A.A., Булычев A.A. Параметры осадков глубоководной котловины Черного моря // Океанология. 2007. Т. 47. №6. С.909-917.

129. Щерба И.Г. Палеогеновый бассейн Кавказа //Бюлл. МОИП. Отд. геол. 1994. Т.69. Вып.З. С.71-80.

130. Яншин А.Л., Басенянц Ш.А., Пшипенко А.И., Шлезингер А.Е. Новые данные о времени образования глубоководной Черноморской впадины// Докл. АН СССР. 1980. Т. 252. № 1. С. 223-227.

131. Banks C., Robinson A. Mesozoic strike slip back arc basins of the Western Black sea region//AAPG Memoir 68. Tulsa. Okla. 1997. P. 53-61.

132. Barka A., Reilinger R. Active tectonics of the eastern Mediterranean region: deduced from GPS, neotectonic and seismicity data// Annali di Geofísica. 1997.V. 15. № 3. P. 587-609.

133. Belousov V., Volvovsky B., Arkhipov L. et al. II Bull. Geophys. Teórica ed Applicata. 1988. V.30. №.117-118. P. 109-196.

134. Boulin J. Structures in Southwest Asia and evolution of the eastern Tethys // Tectonophysics. 1991. V.196. P. 211-268.

135. Boztung D,, Jonckheere R., Wagner G„ Yegingil Z. Slow senonian and fast Paleocene-early Eocene uplift of the granitoids in the central eastern Pontides, Turkey: apatite fission- track results // Tectonophysics. 2004.V.382. P. 213-228.

136. Bulíard E., Everett J., Smith A. The fit of continents around Atlantic. Symphosium on continental drift// Phil. Trans. Roy. Soc. London. 1965. V.258A. P. 41-51.

137. Cloetingh S., Spandini G., Van Wees J., Beekman F. Thermo-mechanical modeling of the Black sea basin (de)formation // Sedimentary Geology. 2003. V.156. P. 169-184.

138. Cochran J. The Gulf of Aden: structure and evolution of a young ocean basin and continental margin//J. Geophys. Res. 1981. v.84. p. 263-287.

139. Dercourt J. (editor). Atlas. Tethys paleoenvironmental maps. BEICIP-FRANLAB. Paris. 1992. 14 maps.,

140. Dercourt J., Gaetani M., Vrielynck B. et al. Atlas Peri-Tethys paleogeographical maps. Paris. CGMW. 2000, 24 maps., 23 lp.

141. Dewey J., Pitman W., Ryan W., Bonin J. Plate tectonics and the evolution of the alpine system // Geol. Soc. Bull. 1973. V. 84. P. 3137-3180.

142. Elmas A., Yigitbas E. Ophiolite emplacement by strike-slip tectonics between the Pontide Zone and the Sakarya Zone in northwestern Anatolia, Turkey // International J. of Earth Sciences. 2001. V. 90. P. 257-269

143. Ershov A., Brunei M., Korotaev M. et al. Late Cenozoic history and dynamics of the north Caucasus molasse basin: implications for foreland basin modeling // Tectonophysics. 1999. V. 313. P. 219-241.

144. Finetti I., Brechi G., DelBen A. et al. Geophysical study of the Black Sea // Bull. Geophys. Teórica ed Applicata. 1988. V.30. №.117-118. P. 197-324.

145. Gealey W. Plate tectonic evolution of the Mediterranean Middle east region // Tectonophysics. 1988. V.155. P. 285-306.

146. Gillet H., Leriocoalis G., Rehault J., Dinu C. La stratigrafie oligo-miocene et la surface derosion messinienne en mcr Noire, stratigraphie sismique haute resolution // C.R. Geoscience 2003. V.335. P. 907-916.

147. GolmshtokA., Zonenshain L., Terekhov A., Shainurov R. Age, thermal evolution and history of the Black Sea Basin Based on heat flow and multichannel reflection Data // Tectonophysics. 1992. V. 210. P. 273-293.

148. Golonka J. Plate tectonic evolution of the southern margin of Eurasia in Mesozoic and Cenozoic // Tectonophysics. 2004. V.381. P.235-273.

149. Gorur N. Timing of opening of the Black Sea basin // Tectonophysics. 1988. V.147. P.247262.

150. Gradstein F., Ogg J., Smith A. et al. A new geologic time scale with special reference to Precambrian and neogene// Episodes. 2004. V.27. № 2. P. 83-100.

151. Hauser F., Raileanu V., Fielitz W„ Bala A. et al. VRANCEA99 The crustal structure beneath the southern Carpathians and Moesian platform from a seismic refraction profile in Romania// Tectonophysics. 2001. V. 340. P. 233-256.

152. Hippolyte J. Geodynamics of Dobrogea Romania.: new constraints on the evolution of the Tornquist- Teisseyre line, the Black sea and the Carpatians // Tectonophysics. 2002. V. 357. № 1-4. P.33-53.

153. Hsu K. J., Nacev I. K., Vuchev V. T. Geologic evolution of Bulgaria in the light of plate tectonics // Tectonophysics. 1977. V.40. P. 245-256.

154. Johnson P., Pariso J. Variations in oceanic crustal magnetization: systematic shanges in the last 160 million years // Journ. Geophys. Res. 1993. V. 98. P. 435-445.

155. Kazmin V. Mesozoic to Cenozoic history of the back-arc basins in the Black-Sea-Caucasus region. CASP Rep. № 656. Cambridge. 1997. 41 p.

156. Kazmin V., Schreider A., Bulychev A. Early stages of evolution of the Black sea. In: Tectonics and magmatism in Tyrkey and the surrounding area // Geol. Soc. London Special Publications. 2000. V. 173. P. 235-249.

157. Klaucke I.,Sahling H., Weinrebe W. et al. Acustic investigation of cold seeps affshore Georgia, eastern Black sea// Mar. Geol. 2006. V. 231. P. 51-67.

158. Kocyigit A. Geotraverse through the so called "Ankara melange" between Elmadug and Bedesten, Ankara, Turkey // Guidebook to excursion of the 3-d Intern. Turkish Geology Symp. MTA Ankara. 1998. 10 p.

159. Kopf A. Significance of mud volcanism// Reviews of geophysics. 2002. V.40. № 2. P.2-1-2

160. Krastel S., Spiess V., Ivanov M. et al. Acoustic investigations of mud volcanoes in the Sorokin Trough, Black Sea // Geo-Mar Lett.2003. V.23. P. 230-238

161. Kutas R., Kobolev V., Tsvyashchenko V. Heat flow and geothermal model of the black sea depression // Tectonophysics. 1998. V.291. P. 91-100.

162. Kutas R., Paliy S., rusakov O. Deep faults, heat flow and gas leakage in the northern Black sea// Geo-Mar. Lett. 2004. V. 24. P. 163-168.

163. Touzey ./., Biju-Duval B., Dorkei A. et al. The Black Sea: a marginal basin //Biju-Duval and L. Montadert eds., Intern. Symp. Structural history Mediterr. Basins Technip: 1977. P.363-379.

164. Meredith D., Egan S. The geological and geodynamic evolution of the Eastern Black sea basin: insights from 2-d and 3-d tectonic modeling // Tectonophysics 2002. V. 350. P. 157-179.

165. Minshull T.A., White N.G., Edwards R.A. et al. Seismic data reveal eastern Black sea basin structure // EOS 2005. V.86. P. 413-419

166. Nafe J., Drake C. Physical properties of marine sediments. The Sea. v.3 Intersci. Publ. N-Y. 1963. P. 794-815.

167. Nakanishi A.,Shiobara H., Iiino R., Kodaira S., Kanazawa T., Shimamura H. Detailed subduction structure across the eastern Nankai trough obtained from ocean bottom seismographic profiles //Journ. Geophys. Res. 1998. V.103. n.l 1. P.27151-27168.

168. Nikishin A., Korotaev M., Ershov A., Brunei M. The Black sea basin: tcctonic history and Neogene -Quaternary rapid subsidence modeling // Sedimentary Geol. 2003. V.156. P. 149-168.

169. Okay A., Sahinturk O. Geology of the eastern Pontides // AAPG Memoir 68. Tulsa. Okla. 1997. P.291-311.

170. Okay A., Sengor A., Gorur N. Kinematic history of the opening of the Black Sea and its effect on the surrounding regions // Geology. 1994. V.22. p. 267-270.

171. Persoglia S., Pipan M., Vesnaver A. Special processing of Black sea seismic data// Bull. Geophys. Teorica ed Applicata. 1988. V.30. N.l 17-118. P. 67-78.

172. Philip H., Cisternas A., Gvishiani A., Gorshkov A. The Caucasus: an example of the initial stages of continental collision//Tectonophysics. 1989. V. 161. P. 1-21.

173. Popescu I., Lericolais G., Panin N. et al. Late Quaternary channel avulsion on the Dunabe deep-sea fan: Black sea// Mar. Geol. 2001. V.179. P.25-37.

174. Rangin C., Bader A., Pascal G., Ecevitoglu B., Gurur N. Deep structure of the mid Black Sea high (offshore Turkey) imaged by multi-channel seismic survey (BLACKSIS cruise) // Marine Geology 2002. V.182, P. 266-278.

175. Relief data base, 2001. www.ndgc.noaa.gov./ndgc.html

176. Robinson A. Editor. Regional and petroleum geology of the Black sea and surrounding region // AAPG Memoir 68. Tulsa. Okla. 1997. 385p.

177. Robinson A., Rudat J., Banks C., Wiles R. Petroleum geology of the Black Sea // Marine and Petroleum Geology. 1996. V.13. №.2. P. 195-233.

178. Robinson A., Spandini G., Cloetingh S., Rudat J. Stratigraphic evolution of the Black sea: inferences from basin modeling // Mar. and Petrol. Geol. 1995. V.12. №8. P.821-835.

179. Sengor A. The Cimmeride orogenic system and tectonics of Eurasia // Geol. Soc. Am. Spec. Paper. №195. 1984. 81 p.

180. Scalera G. The Mediterranean as a slowly nascent ocean // Annals of geophysics, supplement to V. 49. 2006. №. 1. P. 451-482.

181. Sclater J., Christie P. Continental stretching: an explanation of the post- midcretaceous subsidense of the central North sea basin // Journ. Geophys. Res. 1980. v.85. P. 3711-3739.

182. Spadini G., Robinson A., Cloetingh S. Western versus eastern Black sea tectonic evolution: pre rift lithospheric control on basin formation // Tectonophysics. 1996. V.266. P. 139-154.

183. Starostenko V., Buryanov V., Makarenko I. et al. Topography of the crust-mantle boundary beneth the Black sea basin // Tectonophysics. 2004. V.381. P.211-233.

184. SuessE. Das Antlits der Erde. Bd.1-3. Wien.l909,1885p.

185. Wernicke B. Uniform sense normal simple shear of the continental lithosphere// Can. Journ. Earth Sci. 1985. V. 22. №1. P. 108-125.

186. Wong II, Panin N., Dinu C. et al. Morphology and post Chaudian (late pleisticene) evolution of the submarine Dunabe fan complex // Terra Nova. 1994. V.6. P.502-511.

187. Yilmaz K, Tuysuz O., Yigibas E. et al. Geology and tectonic evolution of the Pontides // Regional and petroleum geology of the Black Sea and surrounding region. AAPG Memoir 68. 1997. P. 183-226.

188. Zanolla C., Morelli C., Marson I. The magnetic anomalies of the eastern Meditarranean revisited and the Black sea ones presented // Bull. Geophys. Teorica ed Applicata. 2000. V.41. №1. P. 79-83.

189. Ziegler P., Cloetingh S. Dynamic processes controlling evolution of rifted basins // Earth Science Reviews 2004. V.64. P. 1-50.

Информация о работе

Шрейдер, Александр Анатольевич
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2008
ВАК 25.00.01

Диссертация

Формирование глубоководной котловины Черного моря - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы