15.2 Строение осадочного чехла и фундамента

Замечательным свойством осадочного заполнения Восточно- и Западно-Черноморской впадин является выраженная субгоризонтальная, плоскопараллельная слоистость постэоценовых отложений (рис. 1-15; Маловицкий и др., 1980). Общее отсутствие деформаций растяжения в пределах стратиграфических последовательностей Черноморских впадин затрудняет объяснение большей части их погружения одним лишь растяжением структур (Артюшков, 1993; Meredith and Egan, 2002). Подробный анализ распределения мощностей осадочных отложений различного возраста в Черноморской впадине представлен в работах (Казьмин и др, 2000, Kazmin et al., 2000; Шрейдер и др., 1997; 2001: 2002), основанных на новейшей интерпретации сейсмических данных. Хотя по распределению максимумов и минимумов мощностей осадков карты отложений схожи с картой Д.А. Туголесова с соавторами (Туголесов и др., 1985; Туголесов, 1989), существуют большие различия в мощностях отложений. В частности, мощности четвертичных отложений в интерпретации А.А. Шрейдера, В.Г.

Рис. 2-15а. Палеотектони-ческая реконструкция для альбского времени ((Казьмин и др., 2000).

I - зона субдукции; 2 – попе-речный разлом; 3 - сброс; 4 – раннемеловые грабены; 5 - раннемезозойский задутовой бассейн; 6 - океан; 7 – палео-ценовый задуговой бассейн; 8 - направление движения бло-ков относительно Евразии; 9 -вулканическая дуга; 10 – фрагмент мизийской плат-формы. ЛМ - Ломоносовский массив; П-К - раз­лом Печене-га-Камена.

Рис. 2-15б. Палеотекто-ническая реконструкция района Чёрного моря для палеоцена (Казьмин, 2000)

Казьмина и др. в 1.5-2 раза меньше, чем представленные на карте Д.А. Туголесова и др. (1985), составляя в восточной котловине моря 0.4-0.6 км и 0.75-1.0 км в первом и втором вариантах, соответственно. Расхождения в мощностях осадочных формаций, вызванные разной интерпретацией сейсмических данных, иллюстрируются данными в табл. 1 в работе (Галушкин и др., 2006), где представлены осадочные разрезы для псевдоскважин 1-4. Из этой таблицы следует, что мощности четвертичных отложений, приводимые в разных работах, могут отличаться в 2-2.5 раза в Западной котловине и в 4-5 раз в Восточной. Значения в столбце «глубина» в табл. 1-15 представляют данные последней интерпретации сейсмических профилей в работах (Шрейдер и др., 1997; Казьмин и др., 2000), используемые в нашем моделировании для псевдоскважин 1-4, положение которых показано на рис. 3-15.

Табл. 1-15. Основные этапы эволюции осадочной толщи бассейна Чёрного моря в районе псевдоскважин 1, 2 и хребтов Андрусова и Шатского (см. текст)

N	Этапы эволюции	Геологич. Время (млн.лет)	Глубина (м)	Литология Гл:вл:ал:пс:из:дл:
Псевдоскважина 1
1	осадк.	75-35.4	9920-7870	10:10:00:00:60:20:
2	осадк.	35.4-16.3	7870-3960	80:00:20:00:00:00:
3	осадк.	16.3-7.2	3960-1100	20:00:20:20:40:00:
4	осадк.	7.2-1.8	1100-480	50:00:00:50:00:00
5	осадк.	1.8-0.0	480-0	50:00:00:50:00:00
Псевдоскважина 2
1	осадк.	75-35.4	11440-8900	10:10:00:00:60:20
2	осадк.	35.4-16.3	8900-4500	80:00:20:00:00:00
3	осад.	16.3-7.2	4500-2380	20:00:20:20:40:00
4	осадк.	7.2-1.8	2380-140	50:00:00:50:00:00
5	осадк.	1.8-0.0	1400-0	50:00:00:50:00:00
Псевдоскважина хребта Андрусова (3)
1	осад.	75-65	5600-4400	00:00:00:00:100:00
2	перерыв	65-30	4400-4400	00:00:00:00:00:00
3	осад.	30-15.8	4400-2800	80:00:20:00:00:00
4	осад.	15.8-7.2	2800-1600	20:00:20:20:40:00
5	осад.	7.2-1.8	1600-800	50:00:00:50:00:00
6	осад.	1.8-0	800-0	50:00:00:50:00:00
Псевдоскважина хребта Шатского (4)
1	осад.	75-65	5400-3300	00:00:00:00:100:00
2	перерыв	65-30	3300-3300	00:00:00:00:00:00
3	осад.	30-7.2	3300-1100	80:00:20:00:00:00
4	осад.	7.2-1.8	1100-600	50:00:00:50:00:00
5	осад.	1.8-0	600-0	50:00:00:50:00:00

Замечания: “Глубина” – современные глубины подошвы и кровли осадочного слоя. “осад.” – осадконакопление, гл – глины, вл – вулканиты, ал – алевролиты, пс – песчаники, из – известняки, дл – доломиты. Положение псевдоскважин показано на рис. 4-15.

На современном континентальном склоне Чёрного моря верхние горизонты четвертичных отложений залегают согласно с дном моря. На крутых участках склона, сложенных породами акустического фундамента, распространены многочисленные уступы, связанные с разрывными нарушениями. Они имеют свежие стенки, свидетельствующие об очень молодых, практически современных опусканиях. Многочисленные данные свидетельствуют о молодом, практически современном кратковременном опускании дна моря. Оно создало глубоководную котловину, ограниченную континентальными склонами, практически только начавшую заполняться осадками (Шлезингер, 1989).

Рис. 3-15. Положение моделируемых псев-доскважин (табл.1-15).

Минимальная мощность консолидированной коры Чёрного моря приурочена к внутренним районам Западно-Черноморской впадины, где она равна 5-7 км, тогда как на её границах мощность составляет 12 км (рис. 4-15). В Восточно-Черноморской впадине минимальная мощность консолидированной коры равна около 13.5 км, увеличиваясь к периферии впадины до 15 км, а под Центрально-Черноморским поднятием до 20 км и более (рис. 4-15; Вольвовский и др., 1989а,б). В целом по периферии Черного моря и в его горных обрамлениях мощность консолидированной коры возрастает до 25-30 км. Например, морская периферия Горного Крыма характеризуется глубиной границы Мохоровичича около 30 км (Вольвовский и др., 1989б).

Р ис. 4-15. Сводный сейсмический разрез земной коры Варна–Сухуми. (Галушкин и др., 2007).

Граница Мохоровичича по (Starostenko et al., 2004), подошва осадков во впадинах по (Шрейдер и др., 2002), остальные границы разделов в пределах осадочного чехла и фундамента по (Вольвовский и др., 1989). (V – средняя и Vг – граничная скорости сейсмических волн).

В целом, в акватории Черного моря мощность "гранитного'¹' слоя (V_P = 5,6+6,3 км/с) сильно сокращена по сравнению со структурами обрамления (Крым, Кавказ). Зона небольших мощностей "гранитного" слоя (5-7 км) распространяется далеко на запад, заходя в пределы Мизийской плиты (Вольвовский и др., 1989б). Мощность "базальтового" слоя равна 12-15 км в восточной части акватории Черного моря и менее - 5-6 км на западе акватории (рис. 4-15).