Збалансований геологічний розріз Українських Карпат у перетині Берегомет-Буркут

https://doi.org/10.23939/jgd2014.01.072
Надіслано: Травень 29, 2014
1
Кафедра інженерної геодезії, Національний університет “Львівська політехніка”
2
Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України

Наведені збалансований та відновлений геологічні розрізи демонструють сучасну структуру південно-східної частини Українських Карпат та кількісні параметри розвитку басейнів седиментації протягом нижньокрейдового та верхньокрейдово-палеогенового віків (~145–25 млн. р.). Збалансований розріз побудований на основі польових досліджень із використанням сучасних геологічних карт та геофізичних даних. Вони ґрунтуються на великій кількості фактичного матеріалу – опублікованого та зібраного на відслоненнях вздовж розрізу. Збір даних, опрацювання та представлення здійснювали за допомогою сучасних комп’ютерних програм та приладів. На відслоненнях заміряли елементи залягання та мезоструктури (складки, тріщини, дзеркала ковзання) безпосередньо мобільним приладом (смартфон), який укомплектований геомагнітним та гравітаційним сенсорами, GPS та фотопристроями, що дозволяє його використання як геологічного компаса, фотоапарата та навігатора. Такий підхід дозволяє збільшити точність та продуктивність праці у декілька разів. Опрацьовували зібрані дані у стаціонарних умовах, із використанням програми MOVETM фірми–розробника Midland Valley. Це дає можливість створювати базу даних у атрибутивному, векторному та растровому вигляді із реальними координатами, що сприяє інтерактивній побудові збалансованих розрізів з можливістю редагування чи додавання даних у будь-який момент процесу побудови. Подання результатів можливе у багатьох форматах, дво- та тривимірних, що забезпечує краще сприйняття інформації. Результати проведених досліджень показують механізми утворення акреційної призми та параметри формування басейнів осадконагромадження. Ширина басейну осадконагромадження, що встановлена на основі відновленого розрізу, щонайменше становить 401 км, що значно більше, ніж припускалося у попередніх дослідженнях. Скорочення басейну седиментації в результаті складчасто-насувного процесу становить 79,4 %, з величиною денудації відкладів 70,2 %. Одержані результати свідчать про особливості стилю регіональної тектоніки, а саме – тонко-шаруватий стиль, що передбачає складчасто-насувні процеси у верхній частині земної кори (осадовому чохлі) без істотного залучення в процеси формування акреційної призми порід фундаменту. Також, отримані результати дослідження дають можливість порівнювати різноманітні параметри моделей, які побудували інші автори, не тільки на якісній, але і на кількісній основі.

  1. Бызова С.Л., Беэр М.А., 1971. Тектоническое строение южной части Советских складчатых Карпат. Отчет по теме: Тектоническое исследование складчатых областей Украинс­ких Карпат в связи с проведением геологи­ческой съемки масштаба 1:50000. Кн. 1 (текст). – М.; К.: МГУ, Фонди ДП “ЗУГ”.– 381 с.
  2. Габинет М.П., Я.О. Кульчицкий, О.И. Матков­ский, 1976. Геология и полезные ископаемые Украинских Карпат. Ч. I. – Львов: Вища школа. – С. 200.
  3. Габинет М.П., Я.О. Кульчицкий, О.И. Матков­ский, А.А. Ясинская, 1977. Геология и полез­ные ископаемые Украинских Карпат. Ч. ІІ. – Львов: Вища школа. – 220 с.
  4. Гайдук В., Методы изучения складчато–надвиго­вых поясов / Гайдук В.В., Прокопьев А.В. // 1999 – Новосибирск: Наука. – С. 160.
  5. Гайдук В.В., Прокопьев А.В., 1999. Методы изучения складчато-надвиговых поясов. – Новосибирск: Наука. – C. 160.
  6. Геологічна карта Українських Карпат. – 1 : 100 000. Закарпатська, Івано-Франківська, Львівська, Чернівецька області України / Склали В. В. Глушко, В. В. Кузовенко, В. Е. Шлапин­ський; ред. Ю. З. Крупський: Звіт ЗАТ «Концерн Надра». – К.: Фонд ЗАТ «Концерн Надра», 2007. – 228 с.
  7. Шакин В.А. Геологическая карта Украинских Карпат масштаба 1:200 000 / Под ред. В.А. Ша­кина и др. – Львов: УкрНИГРИ, 1977.
  8. Шлапінський В.Є. Геологічна карта Українських Карпат, масштаб 1: 100 000. Закарпатська, Івано–Франківська, Львівська, Чернівецька області України. Составители В. В. Глушко, В. В. Кузовенко, В.Е. Шлапинский. Редактор Ю. З. Крупский. – Отчет ЗАО «Концерн Надра». – Фонд ЗАО «Концерн Надра». – К., 2007. – 228 с. [Geological Map of the Ukrainian Carpathians, scale 1: 100 000. Transcarpathian, Ivano–Frankivsk, Lviiv, Tscernivtsi Regions. Gkushko V.V, Kuzovenko, V.V. Shlapinkyi, V.Ye. Zvit ZAO «Koncern Nadra». Kyiv. 2007. 228 p. (in Ukrainian)].
  9. Шлапінський В.Є. Деякі питання тектоніки Українських Карпат // Праці наукового товариства імені Шевченка. Геологічний збірник. – Т. ХХХ. – 2012. – С. 48–67. [Shlapinskyi, V. Ye., 2012. Some problems of the Tectonics of the Ukrainian Carpathians, Praci naukovoho tovarystva imeni Shevchenka. Geologishnyi zbirnyk, V. ХХХ, P. 48–67. (in Ukrainian)].
  10. Шлапінський В.Є., Глушко В.В., Кузовенко В.В. Вивчення геологічної будови і перспектив нафтогазоносності зони зчленування Дуклян­ського, Чорногорського і Кросненського покривів Українських Карпат в 1991–1994 р.р. Звіт, т. 1. – Львів: Фонди ДП “ЗУГ”, 1994. – 165 с.
  11. Behrmann, J.H., Stiasny, S., Milicka, J., Pereszlenyi, M., 2000. Quantitative reconstruction of orogenic convergence in the northeast Carpathians. Tectonophysics 319, 111–127.
  12. Csontos, L., Vörös, A., 2004. Mesozoic plate tectonic reconstruction of the Carpathian region. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 210, 1–56.
  13. Dahlstrom C. D. A., 1969. Balanced cross sections // Canada. J. Earth Sci. – 6, № 4. – P. 743–757.
  14. Fossen H., Structural Geology / Fossen H. // 2010. – Cambridge University Press. – P. 463.
  15. Gągała Ł., Vergés J., Saura E., Malata T., Ringen-bach J.–C., Werner P., Krzywiec P., 2012. Architecture and orogenic evolution of the northeastern Outer Carpathians from cross-section balancing and forward modeling. Tectonophysics 532–535, pp. 223–241.
  16. Golonka, J., Gahagan, L., Krobicki, K., Marko, F., Oszczypko, N., Ślączka, A., 2006. Platetectonic evolution and paleogeography of the circum–Carpathian region. In: Golonka, J., Picha, F.J. (Eds.), The Carpathians and Their Foreland: Geology and Hydrocarbon Resources. The American Association of Petroleum Geologists. Tulsa, Oklahoma, pp. 11–46.
  17. Hardy S., Ford M. Numerical modeling of trishear fault propagation folding // 1997 – Tectonics – Vol. 16, Issue 5, P. 841–854.
  18. Ionesi L., 1971. Flişul paleogen din bazinul vǎli Moldovei. – Bucureşti: Ed. Acad. R.S.R. – S. 250.
  19. Journal of Structural Geology // 1986 – Vol. 8. – Issues 3–4, – P. 313–324.
  20. Journal of Structural Geology // 2012 – Vol. 41. – Issues 1–5, – P. 1–5.
  21. Matenco L., Bertotti G., 2000. Tertiary tectonic evolution of the external East Carpathians (Romania). Tectonophysics 316, pp. 255–286.
  22. Morley, C.K., 1996. Models for relative motion of crustal blocks within the Carpathian region, based on restorations of the outer Carpathian thrust sheets. Tectonics 15, 885–904.
  23. Nemčok, M., Coward, M.P., Sercombe, W.J., Klecker, R.A., 1999. Structure of the West Carpathian accretionary wedge: insights from cross section construction and sandbox validation. Physics and Chemistry of the Earth 24, 659–665.
  24. Nemčok M., Krzywiec P., Wojtaszek M., Ludhová L., Klecker R.A., Sercombe W.J., Coward M.P., 2006a. Tertiary development of the Polish and eastern Slovak parts of the Carpathian accretionary wedge: insights from balanced cross sections. Geologica Carpathica 57, 355–370.
  25. Nemčok, M., Nemčok, J., Wojtaszek, M., Ludhová, L., Klecker, R.A., Sercombe, W.J., Coward, M.P., Franklin, J., Keith, J., 2000. Results of 2D balancing along 20° and 21°30′ longitude and pseudo–3D in the Smilno tectonic window: implications for shortening mechanisms of the West Carpathian accretionary wedge. Geologica Carpathica 51, 281–300.
  26. Nemčok M., Nemčok J., Wojtaszek M., Ludhova L., Oszczypko, N., Sercombe, W.J., Cieszkowski, M., Paul, Z., Coward, M.P., Slaczka, A., 2001. Reconstruction of Cretaceous rifts incorporated in the Outer West Carpathian wedge by balancing. Marine and Petroleum Geology 18, 39–64.
  27. Patrulius D., Bombită G., Kräutner H., Kräutner F., 1968.Notă explicativă la harta geologică sc. 1:200000, foaia Viseu. – Bucureşti: Inst. Geol.,
  28. Ramsay J., Modern Structural Geology / Ramsay J.G., Huber M. // 1987. – Academic Press. – Vol. 2. – P. 700.
  29. Roca, E., Bessereau, G., Jawor, E., Kotarba, M., Roure, F., 1995. Pre–Neogene evolution of the Western Carpathians: contstraints from the Bochnia–Tatra Mountains section (Polish Western Carpathians). Tectonics 14, 855–873.
  30. Roure, F., Roca, E., Sassi, W., 1993. The Neogene evolution of the outer Carpathian flysch units (Poland, Ukraine and Romania): kinematics of a foreland/fold–and–thrust belt system. Sedimentary Geology 86, 177–201.
  31. Schmid, S.M., Bernoulli, D., Fügenschuh, B., Matenco, L., Schefer, S., Schuster, R., Tischler, M., Ustaszewski, K., 2008. The Alpine–Carpathian–Dinaridic orogenic system: correlation and evolution of tectonic units. Swiss Journal of Geosciences 101, 139–183.
  32. SRTM digital elevation data, http://www.cgiar–csi.org/data/srtm–90m–digital–elevation–database–v4–1, Database v4.1.
  33. Suppe J., Medwedeff D.A., Geometry and kinematics of fault–propagation folding // 1990 – Eclogae Geologicae Helvetiae – 83/3– P.409–454.
  34. Suppe J., Medwedeff D.A., Multibend fault–bend folding // 1997 – Journal of Structural Geology, Vol. 19 – Nos 34, P. 219–292.