Геодинамические особенности зоны сочленения Евразийской плиты и Альпийско-Гималайского пояса в пределах Украины и прилегающих территорий

Abstract

Based on the analysis of geophysical and geological data of recent 10 —15 years the boundaries and inner structure of the transition zone from the Eurasian plate (EAP) to the Alpine-Himalayan folded belt (AHB) extending from the Eastern Carpathians to the Great Caucasus were defined here. DSS (deep seismic sounding) data of the International projects EUROBRIDGE, DOBRE, CELEBRATION 2000 and the results of reinterpretation of earlier DSS profiles along the Black Sea region were used. Results of seismic tomography studies, fulfilled by the Institute of Geophysics of NAS of Ukraine within the Eurasian part of the study area, were geologically reinterpreted. Paleogeodynamic studies and paleogeographic reconstructions, performed by the Western, Ukrainian and Russian scientists, were also involved. It is shown that velocity and density characteristics of the EAP and AHB lithosphere, that is their buoyancy, do not contradict the possibility of subduction of lithospheric plates under the EAP as well as under the AHB. In the upper mantle the sloping layers 150—200 km thick and 200—750 km long were revealed, corresponding to the areas of lithospheric plates (slabs), being submerged into the asthenosphere during different time, since the Permian-Triassic period. Almost everywhere the beginning of these slabs at the surface coincides with known and supposed, according to geological data, suture zones. Due to divergent and convergent processes, the junction zone of the EAP and AHB in the south changed its position within the band (on modern geographical basis) from the Northern Donbas to the middle part of the Black Sea basin. It has been geophysically proved that the Scythian and Rava-Russian epiorogenic zones were formed as parts of the EAP, though later they were separated from it.

На основі аналізу геофізичних і геологічних даних останніх 10-15 років уточнено межі та внутрішню структуру зони переходу між Євразійською плитою (ЄАП) і Альпійсько- гімалайським складчастим поясом (АГП) на просторі від Східних Карпат до Великого Кавказу. Використано матеріали ГСЗ міжнародних проектів Евробридж, DOBRE, CELEBRATION 2000 і результати переінтерпретації раніших профілів ГСЗ по Чорноморському регіону. Геологічно проінтерпретовано матеріали сейсмотомографії, виконаної Інститутом геофізики НАН України в межах євразійської частини району досліджень. Залучено матеріали палео- геодинамічних досліджень і палеогеографічних реконструкцій, здійснених західноєвропейськими, українськими і російськими вченими. Показано, що швидкісні та густинні характеристики літосфери ЄАП і АГП, тобто їх пловучість, не суперечать можливості субдукції літосферних плит як під ЄАП, так і під АГП. У верхній мантії встановлено нахилені шари потужністю 150-200 км і протяжністю 200-750 км, що відповідають ділянкам літосферних плит (слебам), які занурювались в астеносферу в різні проміжки часу, починаючи з пермо-тріасу. Практично скрізь початок цих слебів біля поверхні збігається з відомими або передбачуваними, за геологічними даними, сутурними зонами. Унаслідок дивергентних і конвергентних процесів зона зчленування ЄАП і АГП на півдні змінювала своє положення в межах простору (на сучасній географічній основі) від Північного Донбасу до середньої частини Чорноморського басейну. Геофізично ще раз доведено, що Скіфська та Рава- Руська епіорогенні зони формувалися як частини ЄАП, хоча потім відділялися від неї.