Вчені розкрили особливості літосфери Карпат і Трансільванії

Дослідження, опубліковане у «Геофізичному журналі» (том 47, № 1, 2025), провели науковці Інституту геофізики імені С.І. Субботіна НАН України: Ірина Макаренко, Тамара Бурахович, Михайло Козленко, Галина Муровська, Юрій Козленко та Олександр Савченко. Робота базується на комплексному аналізі швидкісних, гравітаційних і геоелектричних моделей, доповнених даними про межу літосфери з астеносферою, аномалії теплового й магнітного полів, а також ознаки сучасної геологічної активності.

Профіль RomUkrSeis охоплює ключові тектонічні структури, зокрема Апусенські гори, Трансільванський басейн, Східні Карпати та Волино-Подільську монокліналь. У верхній частині земної кори Апусенських гір дослідники виявили високогустинні неоднорідності, які інтерпретували як офіолітові комплекси — фрагменти океанічної кори, що збереглися внаслідок тектонічних процесів. У північно-східній частині цих гір та в Трансільванському басейні зафіксовано розущільнення верхньої кори, ймовірно пов’язане з детachment (відшаруванням) на глибині близько 6 км. Це може свідчити про активні деформаційні процеси в минулому.

Під Внутрішніми Східними Карпатами на глибинах 6–12 км виявлено густинну неоднорідність, яка, за припущеннями вчених, може бути результатом присутності магматичних порід або осадового прогину, що простягається на південний захід. Деталізація рельєфу межі Мохо (межа між корою та мантією) під Апусенськими горами показала її занурення до 38 км, що є важливим для розуміння глибинної архітектури регіону. Крім того, дослідники встановили, що коливання верхньої межі астеносфери корелюють із розташуванням корово-мантійних розломів, таких як Західні Апусені, Богдан-Драгос Вода, Краковець-Бікаж, Фразин, Рава-Руський, Рівненський, Придністровський і Подільський. Ці розломи, ймовірно, відіграють роль у вертикальному транспорті матеріалів із глибин.

Одним із найцікавіших відкриттів стала літосферна зона під Трансільванським басейном, яка проникає в мантію на десятки кілометрів. Вчені припускають, що вона є унікальною системою каналів для міграції флюїдів, які сприяють утворенню родовищ метану. Це підтверджується аномальною електропровідністю в Карпатсько-Паннонському регіоні, що вказує на значну роль флюїдів у формуванні геофізичних характеристик. Такі висновки узгоджуються з інтерпретацією сейсмічних і гравітаційних даних.

У зоні Тейссейре-Торнквіста, яка маркує перехід між Східноєвропейською платформою та Карпатами, гравітаційне моделювання виявило розущільнення осадового прогину й верхньої кори, а також вузький мантійний клин у межі Мохо. Водночас у нижній корі та верхній мантії зафіксовано ущільнення порід. Електромагнітні дані свідчать про товщину літосфери тут до 100 км, а зона затиснена між аномаліями провідності, що відображають різні тектонічні домени. Природа цих аномалій залишається предметом дискусій, але дослідники схиляються до ідеї флюїдизації або графітизації як ключових процесів.

На Волино-Подільській монокліналі профіль перетнув зони сучасної активізації, зокрема Чернівецьку, з проявами геофізичних неоднорідностей — густинних, геоелектричних і теплових. Ці особливості пояснюють прогрівом надр, насиченням порід флюїдами та, можливо, частковим плавленням. Активність підтверджується сейсмічністю, утворенням покладів сірки та розвитком розривних порушень у неоген-четвертинний період. Газові родовища в Трансільванському басейні, Складчастих Карпатах і Передкарпатському прогині асоціюються з розломами Бистриця-Прайд, Фразин і Рава-Руський, які можуть слугувати провідниками флюїдів і магматичних потоків.

Дослідження стало частиною фундаментальної теми Інституту геофізики НАН України «Глибинна будова літосфери та процеси формування родовищ корисних копалин України і суміжних регіонів» (2021–2025). Воно спирається на попередні роботи, зокрема першу частину аналізу профілю RomUkrSeis, опубліковану в 2024 році, де розглядалися густинні та електропровідні аномалії.