Вперше показано, що напруження, зв'язані з аномаліями геоїда, відображають особливості перебігу геотектонічних процесів у розломно-блоковій тектоносфері під дією нормального поля напружень. Обгрунтовано механізми участі в процесі структуроутворення високочастотного поля напружень, обумовленого місячно-сонячними приливами. Встановлено, що в напруженнях, обумовлених порушеннями рівноважного стану Землі, виявляються елементи, які є тектонічною основою сейсмогенерувальних структур. Показано, що порушення рівноважного стану Землі, обумовлене космогонічними факторами та вторинними деформаційними процесами в розломно-блоковій тектоносфері, знаходять відображення в просторових особливостях розподілу сейсмічності планети.

  Скачати повний текст

Розроблено методику двовимірного гравітаційного моделювання континентальних окраїн зсувного типу. Одержано емпіричну залежність густини від потужності для мезокайнозойського осадового комплексу. На підставі сейсмічних даних побудовано схеми глибин залягання підошви неконсолідованих осадів та поверхні кристалічного фундаменту. Базуючись на цих розробках, побудовано тривимірні гравітаційні моделі земної кори та верхньої мантії плато та суміжних районів у масштабі 1:3 000 000, а також прибережної зони у масштабі 1:1 000 000. На підставі аналізу результатів досліджень встановлено положення межі океан - континент у цьому районі, одержати уявлення про детальну будову Гвінейської зони розломів та її провідної ролі у формуванні геоморфологічної структури плато та запропонувати механізм цього процесу. Виділено об'єкти, які є перспективними щодо пошуку вуглеводнів, що відносяться до дев'яти різних структурних типів. У прибережній зоні намічено смугу розвитку латеритів, які можуть бути джерелом алюмінієвої сировини.

  Скачати повний текст

Вивчено фізико-хімічні процеси формування розплавів у верхній мантії та корі, досліджено глибинні процеси за складом магматичних порід, що залягають на поверхні. За незалежними критеріями виділено глибини диференціації розплавів у мантії. Зроблено та теоретично обгрунтовано припущення, що окиснені флюїди можуть утворюватися в результаті вивільнення кисню у процесі плавлення. Запропоновано модель, за якої астеносферу розглянуто як відкриту систему, а тонкий шар на її покрівлі - реактор, у якому здійснюється збір і взаємодія активних компонентів. Установлено, що структура силікатного розплаву за високих тиску (P) і температури (T) у першому наближенні відповідає структурі водного розчину за умов поверхні, що дозволяє на якісному рівні відновлювати кислотність - лужність, а також окиснювально-відновлювальні умови, які визначають сукупність активних компонентів, реакції, що відбуваються. Винесення речовини до поверхні та перерозподіл речовини мантії у процесі кожної активізації має прояв в інверсії геохімічної спеціалізації розплавів заключного етапу. Кристалізація розплаву астеносфери супроводжується відновленням залишкових окиснених флюїдів, що доводить можливість росту алмазів з лужних водно-карбонатних розчинів. Використання запропонованого підходу дозволяє встановлювати умови та фізико-хімічні взаємодії в астеносфері за складом магматичнх порід і мнералів. Розроблено методику, що дозволяє за складом магматичних порід визначити розташування покрівлі астеносфери на момент відділення розплаву. З'ясовано глибинний процес, який відбувався під час формування Донбасу (0,4 - 0,17 млрд. років), Дніпровсько-Донецької западини (0,39 - 0,36 млрд. років), Криму (0,22 - 0,05 млрд. років). Установлено глибини покрівлі астеносфери та склад флюїду. Визначено глибинний процес формування зеленокам'яних структур Придніпровського блоку Українського щита, Криворізько-Кременчуцької зони, Приазовського масиву.

  Скачати повний текст

Розглянуто основні закономірності формування густинних моделей неоднорідностей літосфери з урахуванням їх спрямованості до стану ізостатичної рівноваги за гравітаційної диференціації речовини у полі сили тяжіння Землі. На теоретичних моделях проведено порівняльне вивчення результатів двох і тривимірного моделювання. Досліджено результати заміни повністю ізостатично врівноваженої структури латеральними неоднорідностями. Вперше виконано числове гравітаційне моделювання ізостатично врівноважених западин однакової глибини, заповнених осадками різної густини. Показано, що саме ізостатично врівноважені западини створюють поля, за морфологією та інтенсивністю подібні з досліджуваними у різних регіонах. На теоретичних густинних моделях і розрахованих за основними профілями ГСЗ розглянуто питання доцільності виділення регіонального фону. На підставі використання концепції ізотатичного врівноваження структур та їх сукупностей розроблено систему оцінки можливих методологічних помилок, що виникають під час операції геологічного редукування. Побудовано густинну модель вздовж профілю ГСЗ Путивль - Кривий Ріг з урахуванням виявлених у процесі теоретичного моделювання закономірностей. Здійснено розподіли густини з глибиною у блоках, які перетинаються профілем, на підставі яких одержано нові дані про структурну будову та густинні неоднорідності регіону.

  Скачати повний текст

Уперше показано, що прогрів верхньої мантії супроводжується утворенням шарів часткового плавлення з верхньою межею на глибині близько 250-ти км, які є гравітаційно стійкими, тому що густина розплавів у них не менша за густину твердої фази. Розроблено модель теплової нестійкості зони знижених сейсмічних швидкостей у центральній Європі як зони часткового плавлення з верхнею межею поблизу рівня інверсії густин (РІГ). Одержано оцінки характерних масштабів і часів нестійкості та показано, що вони узгоджуються з результатами спостережень. Установлено, що джерелами кімберлітового магматизму є шари часткового плавлення, що майже цілком лежать глибше за РІГ. Вперше запропоновано геодинамічну модель походження кімберлітів. Здобуто нові розв'язки для тріщини Дагдейла - Баренблатта розтягу та зсуву. Продемонстровано, що для неї існує макроскопічний параметр, який має розмірність довжини - так звану критичну довжину, що є природним масштабом. Розроблено модель підготовки землетрусів інтрузивного типу та з'ясовано умови, за яких тріщина гідро/магморозриву може спричинити утворення сейсмогенної кінцевої тріщини зсуву. Зазначено, що передбачення моделі, включаючи існування зростаючого поверхневого купола над магматичною камерою, специфічний вигляд механізму вогнища землетрусу та сильна залежність сейсмічної енергії від глибини гіпоцентру, спостерігаються у природі. Добуто нові точні розв'язки для напружень і зміщень у пружному напівпросторі, що викликаються накачкою круглої горизонтальної тріщини гідро/магморозриву. Доведено, що дані рішення дозволяють виконувати інтерпретацію сучасних високоточних супутникових геодезичних спостережень.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано теоретичні засади та розроблено новий структурно-геодинамічний методологічний підхід до геологічного дешифрування даних дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) і проблемно орієнтованої інтерпретації його результатів. Розроблено класифікацію компонентів сучасного ландшафту типових регіонів платформної частини України (Українського щита (УЩ), Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ)) й особливостей їх відображення даними щодо ДЗЗ - геоіндикації кінематичних характеристик різнорангових диз'юнктивів і пов'язаних з ними полів деформацій. Для районів УЩ і ДДЗ побудовано уточнені структурно-тектонічні картосхеми масштабів 1:200 000 - 1:50 000. Установлено закономірності просторово-генетичного зв'язку пасток вуглеводнів у ДДЗ з вузлами перетину відроджених диз'юнктивів.

  Скачати повний текст

Побудовано глибинну геоекологічну модель земної кори та верхньої мантії (до глибини 200 км) територій України та суміжних регіонів. Виявлено зони та шари аномально високої електропровідності, а також пояснено природу їх виникнення. У 2 500 пунктах проаналізовано дані магнітопрофілювання та магнітотелуричного зондування. Розроблено методику побудови геоекологічних моделей земної кори та частини верхньої мантії, яка грунтується на використанні апарату квазітривимірного плівкового та двовимірного моделювання у зоні низькочастотних природних електромагнітних полів. На підставі результатів сумісного аналізу квазітривимірних плівкових і двовимірних моделей запропоновано об'ємне уявлення про глибинний розріз кори та мантії Землі. Виділено та побудовано геоекологічні моделі земної кори та верхньої мантії України, які містять зони з аномально низькими значеннями електричного опору: Коростенську, Гайворон-Добровеличківську, Кіровоградську, Приазовську, Волинську, Чернівецько-Коростенську, Яворівську, Донбаську, Тарханкутську, Керченську, Гірського Криму, Степового Криму, Добрузьку, Карпатську. Виявлено зони аномально високого опору порід земної кори у межах Придніпровського блока Українського щита (УЩ) та частини складчастого Lонбасу. Виокремлено зони, що характеризуються анізотропними властивостями уявного електричного опору, які досягають одного порядку у земній корі УЩ. Аномалії високої електропровідності у надрах кори виявлено практично в усіх геологічних структурах України незалежно від їх віку та просторового розподілу. Геоекологічну астеносферу зафіксовано практично повсюдно в імерійських й альпійських утвореннях та тільки фрагментарно - під докембрійським Українським щитом. Зроблено висновок, що природа високої аномальної провідності значною мірою пов'язана з комбінованою дією електронної провідності графіту або вуглецю та іонної провідності флюїдів різного походження. Зауважено, що просторовість території, зайнятої аномаліями флюїдів електропровідності, свідчить про існування розгалуженої сітки електричної зв'язності різного масштабу - від плівок на зернах кристалів усередині породи до сітки тріщин та розломів різного залягання.

  Скачати повний текст

Побудовано тривимірну регіональну густинну модель літосфери Європейського континенту та прилеглих структур Північної Атлантики масштабу 1 : 5 000 000, що базується на даних ГСЗ про структуру кори та інформації щодо неоднорідностей верхньої мантії, одержаної за допомогою інших геофізичних методів. Розроблено методику 3D гравітаційного моделювання з визначенням різницевих аномалій, мантійну природу яких підтверджено їх стійкою кореляцією з наоднорідностями верхньої мнтії за даними геотермії та сейсмології. Доведено, що температурний режим є основним чинником, який визначає розподіл густини нижче підошви кори. За кількісної інтерпретації мантійних аномалій розраховано інтегральні значення густини підкорового шару. Оцінено частини густини, які обумовлені змінами температурного режиму та варіаціями складу верхньої мантії. Пояснено закономірну зміну "речовинної" складової густини верхньої мантії. Встановлено, що дане явище обумовлене особливостями деплетування верхньої мантії під час формування земної кори континенту. На підставі залежності мантійних аномалій від товщини літосфери оцінено зміну даного параметра у межах усього континенту та прилеглої частини Атлантики. Показано, що густина може бути ще одним важливим параметром (спільно з температурою та швидкістю сейсмічних хвиль), що характеризує будову і склад верхньої мантії. Здійснено апробацію розробленої методики гравітаційного моделювання під час 3D моделювання масштабу 1:1 000 000 двох регіонів, розташованих у межах України - району профілю EUROBRIDGE-97 на площі вздовж південної границі Східно-Європейської платформи. Одержано суттєво нові результати про глибинну будову, формування основних структур та геотектонічний розвиток досліджуваних регіонів.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена розробці методики інтерпретації аномального магнітного поля, побудові та тлумаченню різномасштабних трьохвимірних (3В) та еволюційних магнітних моделей земної кори з метою пізнання її глибинної будови, розвитку та прогнозування нафтогазоносності. Побудовані 3В магнітні моделі земної кори Східно-Європейської платформи (1:5 000 000), її південно-західної околиці (1:2 500 00), заходу Українського щита й Дніпровсько-Донецького авлакогену (1:500 000) та еволюційна магнітна модель території України свідчать про нерівномірний розподіл магнітних джерел в межах кори та циклічність їх формування. Запропоновано методику регіонального та локального прогнозування нафтогазоносності земної кори з використанням комплексу геомагнітних даних.

  Скачати повний текст

Описано модель прогнозування та розшуків джерел корінної алмазоносності з використанням системного аналізу із застосуванням сучасних комп'ютерних технологій. Досліджено просторову зміну потужності літосфери Українського щита (УЩ) як петрологічної передумови алмазоносності, її зв'язок з хімізмом кристалічних порід фундаменту. Розкрито особливості будови земної кори УЩ, закономірності розвитку мантійно- та внутрішньокорових зон розломів, просторове положення та геологічну сутність різноглибинних неоднорідностей. Проаналізовано просторове розташування, ознаки та роль стовбурних зон мантійної і корової проникності, які є прообразом зон прихованих розломів та транспортними шляхами для кімберлітових і лампротеїтових розплавів. Визначено зони динамічного впливу глибинних розломів на різних глибинних рівнях кори та на еродованій поверхні фундаменту, просторове розташування площ, потенційно перспективних на корінну алмазоносність. Відзначено, що на УЩ в межах потенційно алмазоносних літосферних сегментів (Кіровоградський мегаблок) збереглись вулканічні апарати кімберлітового (лампроїтового) складу. Визначено перспективні щодо корінної алмазоносності ділянки УЩ. Доведено ендогенне походження Зеленогайської структури.

  Скачати повний текст

На підставі комплексних геолого-геофізичних досліджень встановлено особливості геологічної будови Приазовського геобока (ПГ) Українського щита (УЩ). Для вивчення тектоно-магматичних структур ПГ, що містять родовища багатьох корисних копалин, побудовано послідовний ряд 1D - 2D - 3D геофізичних моделей. Зазначено, що у даному випадку вхідною є одномірна модель, що оптимально відповідає усередненим спостереженим геополям, має внутрішню узгодженість між фізичними параметрами геологічного середовища і становить основу для побудови більш високоінформативних дво- і тривимірних моделей. За допомогою наступної, двомірної моделі, одержано додаткову інформацію про фізичні неоднорідності і особливості геологічної будови різних структурних елементів земної кори ПГ і побудовано регіональну і середньомасштабну 3D петрогустинні моделі. Встановлено, що верхня частина кори ПГ складена осадово-вулканогенними утвореннями, що змінені метаморфічними, метасоматичними процесами й інтрудовані тілами гранітів, діоритів, габро тощо. Виявлено, що з'єднання Середньопридніпровського геоблока (СГ) з ПГ відбувається за Оріхівсько-Павлоградським глибинним розломом (ОПГР) з загальним східним похило-східчастим падінням. У межах Західноприазовського блока (ЗБ) встановлено Обіточненський гранодіоритовий масив, що має складну геолого-геофізичну будову на різних глибинах у земній корі й у верхній мантії. Виділено Павлівсько-Володарський розлом, що відокремлює гранулітзеленокам'яний ЗБ з триверстовою будовою земної кори від переважно сублужного та одноверстового Східноприазовського блока (СБ).Встановлено речовинне наповненя і глибинну будову Тельманівської плутонічної кільцевої структури, що має мантійне закладення. За результатами крупномасштабного об'ємного моделювання вивчено морфологію й особливості речовинного складу Володарського і Кременівського сублужних масивів.

  Скачати повний текст

У ході дослідження проаналізовано Р-швидкісну модель мантії до глибини 850 км під територією України. Дана модель є частиною загальної Р-швидкісної моделі мантії для Євразії, побудованої в Інституті геофізики ім. С.І.Субботіна під керівництвом В.С. Гейко з використанням розробленого ним методу. Проведений аналіз швидкісної моделі мантії під територією України показав шарувато-блокову будову мантії. Розроблено схуму побудови швидкісних мантійних структур, які одержали назву "мантійні блоки". Виокремлено наступні блоки: Волино-Подільської плити, Волино-Подільський, Росино-бузький, Інгуло-Середньопридніпровський, Приазовський, Придністровський, Причорноморський, Західно-Чорноморський, Кримський, Східно-Чорноморський, Чернігівський, Дніпровський, Донецький. Виділено вірогідні зони підвищеної проникливості для мантійних флюїдів. Показано просторову кореляцію їх з родовищами та перспективними областями для виявлення вуглеводнів та проявів кімберліт-лампроїтового магматизму. Зроблено припущення, що ці зони можуть бути використані як одна з ознак у ході пошуків корисних копалин регіонального масштабу. На підгрунті знайденої просторової кореляції зроблено припущення, що вірогідні субвертикальні зони підвищеної проникливості можуть бути каналами проходження флюїдів.

  Скачати повний текст