Густинна неоднорідність земної кори Чорного моря і прилеглих територій за даними тривимірного гравітаційного моделювання. I. Регіональне розподілення густини на різних глибинах

This paper presents a comprehensive analytical review of the various approaches to the gravity modelling of the Earth’s crust of the Black Sea and adjacent territories. It is shown that even in using the same thickness of sedimentary layers whose total gravitational effect makes a considerable contribution to the observed field the results of different authors do not coincide and in some cases contradict each other. The reason is that every researcher uses ad hoc reference density and a method of reducing the calculated curves. Therefore, an unified three-dimensional density model of this region was first developed that significantly increased the reliability of the geological interpretation of the modelling results. In additional the spatial distribution of density was first used for the Maykop Series, the Eocene- Pliocene, and Cretaceous deposits that allowed us to obtain principally new data on the heterogeneous structure of the main horizons of the sedimentary cover. An analysis of the density distribution of the consolidated crust revealed anomalously weakened and compacted areas in the shelf zones. A pattern was constructed for the distribution and depth to the basement of dislocated sediments. The density of rocks was also calculated on this surface. The granitic, granitic-diorite, dioritic and basaltoid types of the crust were identified that for the first time made it possible to delineate the areas of different composition in the present - day consolidated crust of the entire study region. A decrease in crustal basicity was unveiled in the direction from the deep-water basins to the northwestern, western, and southern offshore zones. On the shelf local density inhomogeneities were at the base of the basalt layer, which are indicators for penetration of basic and ultrabasic intrusions into the crust.
В статье приведен обширный аналитический обзор публикаций о гравитационном моделирования земной коры в различных модификациях Черноморского региона и прилегающих территорий. Показано, что даже использование одних и тех же схем мощности слоев осадочного чехла, гравитационный эффект которого вносит существенный вклад в наблюдаемое поле, по индивидуальному выбору референсной плотности и способа привязки расчетных кривых приводит к тому, что результаты различных авторов не совпадают, а в некоторых случаях и противоречат друг другу. Впервые построена унифицированная трехмерная плотностная модель этого региона, что существенно повысило достоверность геологической интерпретации результатов моделирования. Впервые учтено площадное распределение плотности отложений майкопской серии, палеоцена - эоцена и мела, что позволило получить новые данные о ее неоднородной структуре в основных горизонтах осадочного чехла. Дифференцированный учет плотности кристаллической части земной коры выявил аномально разуплотненные и уплотненные участки шельфовой зоны. Построена схема распространения и глубин залегания подошвы дислоцированных отложений, а также рассчитана плотность пород на этой поверхности. Выделен гранитный, гранитно-диоритовый, диоритовых и базальтоидный типы коры, впервые оконтурены для всего исследуемого региона районы развития современной консолидированной коры различного состава. Установлено уменьшение ее основности от глубоководных впадин в северо-западной, западной и южной шельфовых зон. На северо-восточном шельфе выделено локальные плотностного неоднородности в низах «базальтового» слоя, которые являются каналами проникновения в земную кору пород основного и ультраосновного состава.
У статті наведено обширний аналітичний огляд публікацій про гравітаційне моделювання земної кори в різних модифікаціях Чорноморського регіону і прилеглих територій. Показано, що навіть використання одних і тих самих схем потужності шарів осадового чохла, гравітаційний ефект якого робить істотний внесок у спостережене поле, за індивідуального вибору референсної густини і способу прив'язки розрахункових кривих призводить до того, що результати різних авторів не збігаються, а в деяких випадках і суперечать один одному. Вперше побудовано уніфіковану тривимірну густинну модель цього регіону, що істотно підвищило достовірність геологічної інтерпретації результатів моделювання. Уперше враховано площовий розподіл густини відкладів майкопської серії, палеоцену — еоцену і крейди, що дало змогу отримати нові дані стосовно її неоднорідної структури в основних горизонтах осадового чохла. Диференційоване врахування густини кристалічної частини земної кори виявило аномально розущільнені та ущільнені ділянки шельфової зони. Побудовано схему поширення і глибин залягання підошви дислокованих відкладів, а також розраховано густину порід на цій поверхні. Виділено гранітний, гранітно-діоритовий, діоритовий і базальтоїдний типи кори, що вперше дало змогу оконтурити для всього досліджуваного регіону райони розвитку сучасної консолідованої кори різного складу. Встановлено зменшення її основності від глибоководних западин до північно-західної, західної та південної шельфових зон. На північно-східному шельфі виділено локальні густинні неоднорідності в низах «базальтового» шару, які є каналами проникнення в земну кору порід основного і ультраосновного складу.