Походження зон низької густини в кристалічній корі Закарпатського прогину (Україна) за даними петрофізичного термобаричного моделювання

Мета. На основі матеріалів лабораторних РТ-досліджень гірських порід і геофізичних даних по регіональному профілю РП-17 і їх сумісному аналізу передбачалось розкрити генезис зон низьких швидкостей у корі Закарпатського прогину як горизонтів термобаричного розущільнення мінеральної речовини та простежити зв'язок цих зон із землетрусами і родовищами вуглеводнів. Методика. Суть такого підходу полягає в порівнянні інформації ГСЗ і експериментальних даних про фізичні параметри гірських порід при високих тисках і температурах. При цьому використано результати лабораторних досліджень при високих PT-режимах петрофізичних характеристик зразків гірських порід, аналогічних тим, які притаманні досліджуваному району. Результати. На основі аналіза вивчення даних лабораторних РТ-досліджень характеристик порід Українського щита і результатів спільної інтерпретації цих та сейсмічних даних по регіональних сейсмічних профілях ГСЗ на УЩ розроблений метод петрофізичного термобаричного моделювання. Напрацьовані підходи і методики застосовано до аналізу даних по Закарпаттю, зокрема, вздовж регіонального профіля РП-17. Тут виявлено дві зони розущільнення термобаричного походження, які збігаються з зонами низьких швидкостей, аналогічні фіксуємим лабораторними методами в зразках гірських порід в різних РТ-умовах. Зони прогнозуються як ефективні регіональні пастки мантійних флюїдів, зокрема вуглеводнів, які під дією високих тиску, температури і декомпресії проникають у земну кору, а потім у приповерхневі шари осадового чохла, де сформують певні родовища. У зонах розущільнення активізуються приповерхневі землетруси з малими магнітудами, що розширює області розущільнення і сприяє переміщенню в них глибинних, наприклад, вуглеводнів до зон їх локалізації. Наукова новизна. Зони низьких швидкостей (області термобаричного розущільнення мінеральної речовини) обов'язкові при певному тиску і температурах у земній корі будь-яких регіонів. Вперше показано, що для Закарпаття вони є її невід'ємною частиною і обов'язково формуються в процесі прогрівання земних надр під час їх «термогеоактівізаціі». Горизонти термобаричного разущільнення порід під впливом тектонічних напружень, різноспрямованих деформацій і вібрацій набувають властивостей сильно дислокованих середовищ, формують великі канали міграції флюїдів, так званих «труб дегазації», які у свою чергу забезпечують рух корисних мінеральних середовищ до поверхні, а також є зонами релаксації тектонічних напружень, зокрема, у вигляді землетрусів. Практична значущість. Результати описаних досліджень дають можливість уточнити геолого-структурні особливості будови земної кори Закарпаття, адекватно інтерпретувати просторовий розподіл геофізичних полів та розшифровувати особливості місцевої геодинаміки і сейсмотектонічного процесу, уточнювати рівень та характер геоекологічних небезпек, ефективніше прогнозувати та досліджувати глибинно-просторовий розподіл корисних копалин.