С.М. Стовба, Крейдовий рифтогенез у геологічній історії українського сектору Чорного моря

https://doi.org/10.15407/gpimo2023.01.017

С.М. Стовба1,2, доктор геол. наук, проф., головн. наук. співр.
e-mail: stovbasm@gmail.com ORCID 0000-0002-1708-5122

П.О. Фенота4, нач. від.
e-mail: ppreview6@gmail.com ORCID 0000-0002-4008-2173

А.П. Тищенко3,4, старш. наук. співроб.
e-mail: aptyshenko@gmail.com ORCID 0000-0001-9640-2300

Д.Б. Венгрович1, канд. фіз.-мат. наук, зав. від.
e-mail: vengrovich@gmail.com ORCID 0000-0002-1901-5697

О.І. Хрящевська5, канд. геол.-мін. наук, заст. головн. геол.
e-mail: chevska2016@gmail.com 

1Інститут геофізики імені С.І. Субботіна НАН України
03142, Київ, проспект Академіка Палладіна, 32

2Інститут геологічних наук Польської академії наук
31-002, Польща, Краків, Сенацька, 1

3ННІ Інститут геології Київського національного університету імені Тараса Шевченка
03022, м. Київ, вул. Васильківська, 90

4АТ «Укргазвидобування»
04053, Київ, вул. Кудрявська, 26/28

5ТОВ СПК-ГЕО
02121 Київ, пр. Бажана, 11, оф. 40

КРЕЙДОВИЙ РИФТОГЕНЕЗ У ГЕОЛОГІЧНІЙ ІСТОРІЇ УКРАЇНСЬКОГО СЕКТОРУ ЧОРНОГО МОРЯ

В межах українського сектору Чорного моря альб-сеноманські рифтові розломи утворили три великих за розмірами рифтових басейни, кожний з яких складався з системи грабенів та напівграбенів. Один з субширотних рифтових басейнів займав сучасні Каркінітський прогин, Крилівсько-Зміїну зону підняттів, вал Губкіна та Сулінську депресію на Одеському шельфі. Другий субширотний басейн займав сучасні підняття Тетяєва, прогин Сорокіна, підводне продовження кримських складок та, вочевидь, Кримські гори. Третій рифтовий басейн простягався з північного заходу на південний схід та охоплював Евксинський грабен, вал Андрусова, Східночорноморський басейн та вал Шатського. Найбільша глибина залягання підошви рифтового комплексу спостерігається в центральній частині Західночорноморського басейну, де вона становить 15,5—16,5 км. У Східночорноморському басейні максимальна глибина її залягання становить 12,5—13,5 км. Найменші глибини залягання підошви рифтового комплексу характерні для Каламітського валу та підводного продовження Гірського Криму. Під час кайнозойських фаз стиснення практично всі рифтові (напів)грабени зазнали інтенсивних складчастих деформацій та вертикальних рухів від декількох сотень метрів до 4—5 км. Більшість рифтових розломів зазнали при цьому часткової або повної інверсії.

Ключові слова: Чорне море, Одеський шельф, Західночорноморський басейн, Східночорноморський басейн, вал Андрусова, рифтогенез, рифтові структури.

 

С.М. Стовба вдячний Національному науковому центру Польщі, Інтитуту геологічних наук Польської академії наук та проф. С. Мазуру за надану можливість виконувати наукові дослідження під час активної фази російської агресії на території України (проєкт 2022/01/3/ST10/00030).

 

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Геология СССР. Т. VIII. Крым. Часть 1. Геологическое описание. М. Недра, 1969, 576 с.
  2. Геология шельфа УССР (шельф и побережье Черного моря). Стратиграфия (Ред. Т.В. Астахова, С.В. Горбач, Е.Ю. Краева). Киев: Наук. думка, 1984. 184 с.
  3. Геология шельфа УССР. Литология. Киев: Наук. думка, 1985. 189 с.
  4. Геология шельфа УССР. Нефтегазоносность. (Ред. Л.Т. Богаец, Г.К. Бондарчук, И В. Лесков). Киев: Наук. думка. 1986. 152 с.
  5. Геология шельфа УССР. Тектоника. (Ред. Е.Ф. Шнюков). Киев: Наук. думка, 1987. 152 с.
  6. Иванников А.В., Иноземцев Ю.И., Ступина Л.В. Стратиграфия мезозойских и кайнозойских отложений континентального склона Черного моря. Геология и полезные ископаемые Черного моря. Киев: Наук. думка, 1999. С. 253—262.
  7. Иванников А.В., Ступина Л.В. Стратиграфия глубоководных отложений континентального склона Крыма по результатам 57-го рейса НИС «Профессор Водяницкий». Геологiчний журнал. 2003. № 1. С. 40—41.
  8. Попадюк И., Стовба С., Хрящевская О. Нова геологічна карта Гірського Криму масштабу 1:200000 та її статиграфічне підґрунтя. Мат-лы междунар. науч. конф. «Стратиграфия осадочних образований верхнего протерозоя и фанерозоя». Киев, 2013. С. 117—118.
  9. Попадюк И., Стовба С., Хрящевская О. Нова геологічна карта кримських гір масштабу 1:200000. Мат-ли міждунар. конф. «Фундаментальне значення і прикладна роль геологічної освіти і науки». Львів: Львівський національний ун-т ім. І.Франка, 2015. С. 175—178.
  10. Тектоника Украины. (Ред. С.С. Круглов, А.К. Ципко). Москва: Недра, 1988. 254 с.
  11. Dinu C., Wong H.K., Tambrea D., Matenco L. Stratigraphic and structural characteristics of the Romanian Black Sea shelf. Tectonophysics. 2005. 410. P. 417—435.
  12. Finetti I., Bricchi G., Del Ben A., Pipan M., Xuan Z., Geophysical study of the Black Sea area. Boll. Geofis. Teor. Appl. 1988. 30 (117—118). P. 197—324.
  13. Görür N. Timing of opening of the Black Sea basin. Tectonophysics. 1988. 147. P. 247—262.
  14. Graham R., Kaymakci N., Horn B.W. The Black Sea: something different? GEO ExPRO. 2013. 10. P. 58—62.
  15. Hippolyte J.C., Murovskaya A., Volfman Yu., Yegorova T., Gintov O. Age and geodynamic evolution of the Black Sea Basin: Tectonic evidences of rifting in Crimea. Marine and Petroleum Geology. 2018. 93. P. 298—314.
  16. Khriachtchevskaia O.I., Stovba S.M., Popadyuk I.V. Hydrocarbon prospects in the Western Black Sea of Ukraine. Leading Edge. 2009. 29 (9). P. 1024—1029. https://doi.org/10.1190/1.3236371
  17. Khriachtchevskaia O.I., Stovba S.M., Stephenson R.A. Cretaceous-Neogene tectonic evolution of the northern margin of the Black Sea from seismic reflection data and tectonic subsidence analysis. In: Stephenson R.A. (Ed.). Sedimentary Basin Tectonics from the Black Sea and Caucasus to the Arabian Platform (Special Publications 340). London: Geological Society, 2010. P. 137—157. http://dx.doi.org/10.1144/SP340.8
  18. Letouzey J., Biju-Duval B., Dorkel A., Gonnard R., Krischev K., Montadert L., Sungurlu O. The Black Sea: a marginal basin: geophysical and geological data. In: Biju-Duval B., Montadert L. (Eds.). Structural History of the Mediterranean Basins. Editions Technip. Paris, 1977. P. 363—376.
  19. Monteleone V., Minshull T.A., Marin-Moreno H. Spatial and temporal evolution of rifting and continental breakup in the Eastern Black Sea Basin revealed by long-offset seismic reflection data. Tectonics. 2019. 38 (8). P. 2646—2667. https://doi.org/10.1029/2019TC005523
  20. Munteanu I., Matenco L., Dinu C., Cloetingh S. Kinematics of back-arc inversion of the Western Black Sea Basin. Tectonics. 2011. 30 (5). P. 1—21. https://doi.org/10.1029/2011TC002865
  21. Munteanu I., Diviacco P., Sauli C., Dinu C., Burca M., Panin N., Brancatelli G. New Insights into the Black Sea Basin, in the Light of the Reprocessing of Vintage Regional Seismic Data. Diversity in Coastal Marine Sciences, Coastal Research Library. 2018. 23. P. 91—114,. https://doi.org/10.1007/978—3—319-57577-3_6
  22. Nikishin A.M., Korotaev M.V., Ershov A.V., Brunet M.-F. The Black Sea basin: tectonic history and Neogene-Quaternary rapid subsidence modelling. Sedimentary Geology. 2003. 156. P. 149—168.
  23. Nikishin A.M., Ziegler P.A., Bolotov S.N., Fokin P.A., Late Palaeozoic to Cenozoic evolution of the Black Sea — Southern Eastern Europe region: a view from the Russian platform. Turkish Journal of Earth Sciences. 2012. 20. P. 571—634. https://doi.org/10.3906/yer-1005-22
  24. Nikishin A.M., Okay A.I., Tüysüz O., Demirer A., Amelin N., Petrov E. The Black Sea basins structure and history: New model based on new deep penetration regional seismic data. Part 1: Basins structure and fill. Marine and Petroleum Geology. 2015. 59. P. 638—655.
  25. Nikishin A. M., Okay A. I., Tüysüz O., Wannier M., Demirer A., Amelin N., Petrov E. The Black Sea basins structure and history: New model based on new deep penetration regional seismic data. Part 2: Tectonic history and paleogeography. Marine and Petroleum Geology. 2015. 59. P. 656—670.
  26. Nikishin A.M., Wannier M., Alekseev A.S., Almendiger O.A., Fokin P.A., Gabdullin R.R., Khudoley A.K., Kopaevich L.F., Mityukov AV., Petrov E. I., Rubtsova E.V. Mesozoic to recent geological history of southern Crimea and the Eastern Black Sea region. In: M. Sosson, R. A. Stephenson, S. A. Adamia (Eds.). Tectonic Evolution of the Eastern Black Sea and Caucasus. Geological Society, London Special Publications. 2017. 428, P. 241—264. https://doi.org/10.1144/SP428.1
  27. Okay A.I., Şengör A.M.C., Görur N. Kinematic history of the opening of the Black Sea: its effects on the surrounding regions. Geology. 1994. 22. P. 267—270.
  28. Okay A.I., Nikishin A.M. Tectonic evolution of the southern margin of Laurasia in the Black Sea region. International Geology Review. 2015. 57 (5—8). P. 1—26. https://doi.org/10.1080/00206814.2015.1010609
  29. Okay A.I., Tüysüz O. Tethyan sutures of northern Turkey. In: Durand, B., Jolivet, L., Horv’ath, F., S’eranne, M. (Eds.), The Mediterranean Basins, Tertiary Extension within the Alpine Orogen. Geological Society, Special Publications, London, 1999. 156. P. 475—515
  30. Popadyuk I.V., Stovba S.M., Khriachtchevskaia O.I. The new geological map of the Crimea mountains by SPK — Geoservice as a new approach to understanding the Black Sea region. Abst. of  Darius Programme, Eastern Black Sea — Caucasus Workshop. 24—25 June 2013. Tbilisi, Georgia. P. 48—50.
  31. Robinson A.G., Rudat J.H., Banks C.J., Wiles R.L.F. Petroleum Geology of the Black Sea.Marine and Petroleum Geology. 1996. 13. P. 195—223.
  32. Robinson A.G., Kerusov E. Stratigraphic and structural development of the Gulf of Odessa, Ukrainian Black Sea, implications for petroleum exploration. In: A. G. Robinson (Ed.). Regional and Petroleum Geology of the Black Sea and Surrounding Region. OK, Tulsa: Amer. Assoc. Petr. Geol., Memoir. 1997. 68. P. 369—380.
  33. Sheremet Y., Sosson M., Muller C., Gintov O., Murovskaya A., Yegorova T. Key problems of stratigraphy in the Eastern Crimea Peninsula: some insights from new dating and structural data. In: M. So sson, R. A. Stephenson, S. A. Adamia (Eds.). Tectonic Evolution of the Eastern Black Sea and Caucasus. Geological Society, London Special Publications. 2016. 428-1. P. 265—305. https://doi.org/10.1144/SP428.14
  34. Spadini G., Robinson A., Cloetingh S. Western versus Eastern Black Sea tectonic evolution: pre- rift lithosphere controls on basin formation. Tectonophysics. 1996. 266. P. 139—154.
  35. Starostenko V., Buryanov V., Makarenko I., Rusakov O., Stephenson R., Nikishin A., Georgiev G., Gerasimov M., Dimitriu R., Legostaeva O., Pchelarov V., Sava C. Topography of the crust-mantle boundary beneath the Black Sea basin. Tectonophysics. 2004. 381. P. 211—233.
  36. Stephenson R., Schellart W.P. The Black Sea back-arc basin: insights to its origin from geodynam- ic models of modern analogues. In: M. Sosson, N. Kaymakci, R. A. Stephenson, F. Bergerat,

V. Starostenko (Eds). Sedimentary Basin Tectonics from the Black Sea and Caucasus to the Ara bian Platform. Geological Society London, Special Publication. 2010. 340. P. 11—21. https://doi.org/10.1144/SP340.2

  1. Stephenson R., Stovba S. Review of the main Black Sea rifting phase in the Cretaceous and implications for the evolution of the Black Sea lithosphere. Journal of Geodynamics. 2022. 149. 101891
  2. Stovba S.M., Khriachtchevskaia O.I., Popadyuk I.V. Hydrocarbon Bearing Area in the Eastern Part of the Ukrainian Black Sea. The Leading Edge. 2009. 29 (9). P. 1042—1045.
  3. Stovba S.M., Khriachtchevskaia O.I., Popadyuk I.V. Crimea and Ukrainian Eastern Black Sea basin as an inverted Early Cretaceous rift system. Abstracts of Darius Programme, Eastern Black Sea — Caucasus Workshop. 24—25 June, 2013. Tbilisi, Georgia. P. 65—67.
  4. Stovba S.M., Popadyuk I.V., Khriachtchevskaia O.I., Fenota P.O. The Ukrainian Sector of the Black Sea and Crimea: the Atlas of Subcrop Maps and Palaeogeographical Reconstructions. Abstracts of EAGE conference Geoinformatics. Kyiv, 2017. P. 20 — 24. https://doi.org/10.3997/ 2214-4609.201701799
  5. Stovba S.M., Popadyuk I.V., Khriachtchevskaia O.I., Fenota P.O. Crimea and Ukrainian Black Sea: the origin, tectonics and evolution. Abstracts of EAGE conference Geoinformatics. Kiev, 2017. P. 577—581. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201701798
  6. Stovba S.M., Popadyuk I.V., Fenota P.O., Khriachtchevskaia O.I. Geological structure and tec- tonic evolution of the Ukrainian sector of the Black Sea. Geophysical journal. 2020. 42. № 5, P. 53—106. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i5.2020.215072.
  7. Tari G., Fallah M., Kosi W., Schleder Z., Turi V., Krezsek C. Regional Rift Structure of the Western Black Sea Basin: Map-View Kinematics. Petroleum Systems in «Rift» Basins. 2015. P. 372—395. https://doi.org/10.5724/gcs.15.34.0372
  8. Zonenshain L.P., Le Pichon X. Deep basins of the Black Sea and Caspian Sea as remnants of Mesozoic back-arc basins. Tectonophysics. 1986. 123. P. 181—211.

PDF

Ukrainian