Tectonolineament zones of east-north-east trending as constituent element of rhegmatogenic fault network of the Balkan-Black sea region

  • Volodymyr Pokalyuk State institution “Center for Problems of Marine Geology, Geoecology and Sedimentary Ore Formation of the NAS of Ukraine”, Kyiv, Ukraine
  • Ihor Lomakin State institution “Center for Problems of Marine Geology, Geoecology and Sedimentary Ore Formation of the NAS of Ukraine”, Kyiv, Ukraine
  • Ihor Shuraev State institution “Center for Problems of Marine Geology, Geoecology and Sedimentary Ore Formation of the NAS of Ukraine”, Kyiv, Ukraine
Keywords: Balkan-Black Sea region, tectonic lineaments, SRTM, GEBCO, morphological topographic structures, planetary fault pattern

Abstract

Structural geomorphological analysis of large scale 3D digital radar models of seabed landscape topography has allowed us to reveal within the Balkan-Black Sea region a system of tectonically formed subparallel trans-regional linear slab-shaped zones. On the map they appeared as ENE-directed throughout stripes, distanced approximately 100 km from each other. These linear zones are significant components of the rhegmatogenic fault network of the examined area, as you can see on the map: I — South Carpathian, II — Peri-Carpathian, III — Azov Adriatic, IV — Balkan Crimean, V — North Greek, VI — North Aegean, VII — North Anatolian. Without interfering with intra-regional geological elements, they intersect a wide range of diverse types of geological blocks with different structure, age and origin, and expand into the seabeds of the Black and Aegean seas. The general consistency of their spatial, morphologic structural and kinematic organization confirmes a uniform dynamic mechanism of their formation, likely connected to the planetary rotation-induced stress.

References

Азово-Адриатический мегалинеамент - трансрегиональная зона сопряженных глубинных разломов юга Европы / И. Э. Ломакин [и др.] // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. - 2018. - № 2. - С. 30–48.

Анохин В. М. Особенности строения планетарной линеаментной сети: автореф. дис. … докт. геогр. наук / В. М. Анохин. - Санкт-Петербург, 2011. - 33 с.

Большая Советская энциклопедия. - [3-е издание.]. - М.: Сов. энциклопедия. - Т. 14. - 1973. - 624 с.

Буш В. А. Трансконтинентальные линеаменты и проблемы мобилизма / В. А. Буш // Геотектоника. - 1983. - № 4. - С. 14–25.

Верховцев В. Г. Новітні платформні геоструктури України та динаміка їх розвитку: автореф. дис. ... д-ра геол. наук: спец. 04.00.01 “Загальна та регіональна геологія” / В. Г. Верховцев - Київ, 2008. - 36 с.

Геологическое дешифрирование космических снимков Восточной части Средиземноморского пояса / С. Л. Вызова [и др.]. - М.: Недра, 1981. - 205 с.

Геолого-структурно-термоатмогеохімічне обґрунтування нафтогазоносності Азово-Чорноморської акваторії / Гожик П. Ф. [та ін.]. - К.: Логос, 2010. - 419 с.

Геофизические неоднородности литосферы мегавпадины Черного моря / В. И. Старостенко [и др.] // Геофизический журнал. - 2010. - № 5. - Т. 32. - С. 3–21.

Гинтов О. Б. Полевая тектонофизика и ее применение при изучении деформаций земной коры Украины / О. Б. Гинтов. - К.: Феникс, 2005. - 572 с.

Закономерности пространственной ориентировки тополинеаментных систем Северного Причерноморья / И. Э. Ломакин [и др.] // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. - 2016. - № 4. - С. 53–66.

Занкевич Б. А. Унаследование структурных планов северо-западного шельфа Черного моря / Б. А. Занкевич, Н. В. Шафранская, Т. А. Мельниченко // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. - 2009-а. - №1. - С. 52–60.

Занкевич Б. А. Тектоническая позиция зоны газовых факелов северо-западной части Черного моря / Б. А. Занкевич, Н. В. Шафранская // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. - 2009-б. - № 3. - С. 35–54.

Карта разрывных нарушений и основных зон линеаментов юго-запада СССР (с использованием материалов космической съемки), масштаб 1: 1 000 000 / редактор / Распопова М. Г. и др.]; под ред. Н. А. Крылова. - Киев: Министерство геологии УССР, 1988.

Кац Я. Г. Линеаментная тектоника Альпийского горно-складчатого обрамления ВосточноЕвропейской плат формы / Я. Г. Кац, А. И. Полетаев // Известия вузов. Гео логия и разведка. - 1983. - № 3. - С. 3–13.

Кац Я. Г. Основы линеаментной тектоники / Я. Г. Кац, А. И. Полетаев, Э. Ф. Румянцева. - М.: Недра, 1986. - 140 с.

К проблеме юго-западной границы Воcточно-Европейской платформы / И. И. Чебаненко [и др.] // Геологический журнал. - 1989. - №3. - С. 40–50.

Космическая информация в геологии / отв. ред.: В. Г. Трифонов, В. И. Макаров, Ю. Г. Сафонов, П. В. Флоренский. - М.: Наука, 1983. - 536 с.

Космотектоническая карта европейских стран - членов СЭВ и СФРЮ. М-б 1: 1 000 000 / гл. ред. Н. В. Межеловский. - СЭВ, 1987.

Краснощек А. Я. Пространственные особенности активизации глубинных разломов в западной части Черного моря / А. Я. Краснощок // Геологический журнал. - 1989. -№ 1. - С. 84–88.

Краснощок А. Я. Системи розломів фундаменту і їх взаємозв’язок із структурами осадочного чохла у межах Північного Причорномор’я / А. Я. Краснощок // Геологический журнал - 1976. - Т. 36. - Вип. 5. - С. 10–17.

Макаров В. И. Перекрестный структурный план земной коры и проблема проявления ее глубинных элементов на поверхности (на примере Тянь-Шаня и Туринской плиты) / В. И. Макаров, Л. И. Соловьева // Исследование природной среды космическими средствами. Геология и геоморфология. - М.: ВИНИТИ, 1976. - Т 5. - С. 18–42.

Макаров В. И. Предварительная карта линеаментов территории СССР // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. – 1978. – № 10. – С. 30–34.

Международная тектоническая карта Европы. М-б 1 : 5 000 000. Третье издание / [гл. ред. В. Е. Хаин, Ю. Г. Леонов]. - ЮНЕСКО, РАН, 1996.

Нафтогазоперспективні об’єкти України. Теоретичне і практичне обґрунтування пошуків нафти і газу в акваторіях України / Гожик П. Ф. [та ін.]. - К.: Вид. дім ЕКМО, 2010. - 200 с.

Полетаев А. И. Линеаментные системы горно-складчатого обрамления Туранской плиты / А. И. Полетаев, Э. Ф. Румянцева, Арк. В. Тевелев / Труды школы cеминара молодых ученых: Основные проблемы геологических наук. Черноголовка, Май 1981. - М.: МГУ, 1982. -Ч. II. - С. 26–69. - Деп. в ВИНИТИ 12.01.83 № 201–83.

Рац М. В. Трещиноватость и свойства трещиноватых горных пород / М. В. Рац, С. Н. Чернышов. - М.: Недра, 1970. - 164 с.

Седлерова О. В. Геологічна інтерпретація результатів інтеграції даних багатоспектрального космічного знімання і геолого-геофізичних даних для прогнозування нафтогазоперспективних зон на регіональному рівні (на прикладі Північно-Західного шельфу Чорного моря) [Электронный ресурс] / О. В. Седлерова // Український журнал дистанційного зондування Землі. – № 7. - 2015. - С. 47–57.

Тектоника и история развития северо-западного шельфа Черного моря / Ю. Г. Моргунов [и др.]. - М.: Наука, 1981. -244 с.

Тектонолинеаментные зоны восток-северо-восточного простирания и некоторые вопросы тектоники Средиземноморья / И. Э. Ломакин [и др.] // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. ISSN 1999-7566. - 2017. - № 2. - С. 68–76.

Чебаненко И. И. Основные закономерности разломной тектоники земной коры и ее проблемы / И. И. Чебаненко // Тр. ИГН АН УССР. Сер. геотектоники. - К.: Изд-во АН УССР, 1963. - Вып. 12. - 155 с.

Чебаненко І. І. Розломна тектоніка України / І. І. Чебаненко. - К.: Наук. думка, 1966. - 180 с.

Чекунов А. В. Геологическое строение и история развития Причерноморского прогиба / А. В. Чекунов, А. А. Веселов, А. И. Гилькман. - Киев: Наукова думка, 1976. - 163 с.

Barka A. Active tectonics of the Eastern Mediterranean region deduced from GPS, neotectonic and seismicity data / A. Barka, R. Reilinger // Annali Di Geofisica. - Vol. 40. - 1997. - P. 587–610.

Bertotti G. Vertical movements in and around the south-east Carpathian foredeep: lithospheric memory and stress field control / G. Bertotti, L. Matenco, S. Cloetingh // Terra Nova. - Vol. 15. - 2003. - No. 5. - P. 299–305. – doi:10.1046/j.13653121.2003.00499.x. https://doi.org/10.1046/j.1365-3121.2003.00499.x

Boccaletti M. Landsat features in the Black Sea area: theirtectonic significance / M. Boccaletti, R. Cassinis, P. Danielli, C. M. Marino, A. Tibaldi, A. Zanchi // Bolletino di Geofisica. Teorica ed Applicata “Monograph on the Black Sea”. - Trieste, 1988. - V. 30. - No. 117–118.

Deformation of western Greece during Neogene clockwise rotation and collision with Apulia / D. J. J. Van Hinsbergen [et al.] // Int. J. Earth Sci. (Geol Rundsch). - 2006. - 95. - P. 463–490. https://doi.org/10.1007/s00531-005-0047-5

Deformation pattern in the Western North Aegean Trough: preliminary results / D. Sakellariou [et al.] // Bulletin of the Geological Society of Greece. - Vol. L. - P. 124–133. - Proceedings of the 14th International Congress, Thessaloniki, May 2016.

Evolution and dynamics of the Cenozoic tectonics of the South Balkan extensional system / B. C. Burchfiel [et al.] // Geosphere. - 2008. - 4 (6). - P. 919–938. - doi:10.1130/GES00169.1. https://doi.org/10.1130/GES00169.1

Fielitz W. Late Miocene–Quaternary volcanism, tectonics and drainage system evolution in the East Carpathians, Romania / W. Fielitz, I. Seghedi // Tectonophysics. - 2005. - V. 410. - P. 111–136. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2004.10.018

Generalized geophysical overview on Shkoder-Peje deep transversal fracture / A. Frash ri [et al.] // XX Congress of the Carpathian Balkan Geological Association. -Tirana, Albania, 24–26 september 2014. - P. 1–12.

GPS results for Macedonia and its importance for the tectonics of the Southern Balkan extensional regime / B. C. Burchfiel [et al.] // Tectonophysics. - 2006. - V. 413. - P. 239–248. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2005.10.046

Kinematic evolution of the Romanian Carpathians / H-G. Linzer [et al.] // Tectonophysics. - 1998. - V. 297. - P. 133–156.

Kiratzi A. A. Mechanisms of Earthquakes in Aegean / Published in “Encyclopedia of Earthquake Engineering”, Editors: M. Beer, I. A. Kougioumtzoglou, E. Au. Patelli.- I.S. -K., 2014. - 3966 p. in 4 volumes. - Springer, ISBN 978-3-642-35343-7. https://doi.org/10.1108/rr-03-2016-0070

Koukouvelas I. K. Fault structure and related basins of the North Aegean Sea and its surroundings / I. K. Koukouvelas, A. Aydin // Tectonics. - 2002. - Vol. 21. - No. 5. - P. 1046 https://doi.org/10.1029/2001tc901037

Landsat features in the Black Sea area: their tectonic significance / M. Boccaletti [et al.] // Bolletino di Geofisica. Teorica ed Applicata “Monograph on the Black Sea”. - Trieste, 1988. - V. 30. - No. 117–118.

Major active faults of SW Bulgaria: implications of theirgeometry, kinematics and the regional active stress regime / M. D. Tranos [et al.] // From: Robertson, A. H. F. & Mountrakis, D. (eds) Tectonic Development of the Eastern Mediterranean Region. Geological Society, London, Special Publications, 260, 671–687. 0305-8719/06/$15.00 © The Geological Society of London 2006. https://doi.org/10.1144/gsl.sp.2006.260.01.29

Neotectonic and seismological data concerning major active faults, and the stress regimes of Northern Greece / D. Mountrakis [et al.] / From: Robertson, A. H. F. & Mount-rakis, D. (eds) Tectonic Development of the Eastern Mediterranean Region. Geological Society, London, Special Publications, 260, 649–670. © The Geological Society of London, 2006. https://doi.org/10.1144/gsl.sp.2006.260.01.28

Recent Movements of the Upper Crust due to Creep Deformation based on GPS measurements in W. Macedonia (NW Greece) / I. Fountoulis [et al.] // Eleventh general Assembly of the Wegener Project, Athens, Greece, 12–14 June 2002.

Sboras S. The Greek Database of Seismogenic Sources: seismotectonic implications for North Greece / S. Sboras.- PhD Thesis. - University of Ferrara, 2012. - 252 p.

Strong ground acceleration seismic hazard in Greece and neighboring regions / P. W. Burton [et al.] // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. - 2003. - V. 23. - P. 159–181. https://doi.org/10.1016/s0267-7261(02)00155-0

The geometry of the North Anatolian transform fault in the Sea of Marmara and its temporal evolution: implications for the development of intracontinental transform faults / A. M. C. Seng r [et al.] // Can. J. Earth Sci. - V. 51. - 2014.- P. 222–242. https://doi.org/10.1139/cjes-2013-0160

The Greek Database of Seismogenic Sources (GreDaSS): state-of-the-art for northern Greece / R. Caputo [et al.] // Annals Of Geophisics. - 2012. - V. 55. - N. 5. - P. 859– 894 https://doi.org/10.4401/ag-5168

The recent crustal deformation of the Hellenic orogen in Central Greece; the Kremasta and Sperchios Fault Systems and their relationship with the adjacent large structural features / A. A. Kilias [et al.] // Z. dt. Ges. Geowiss. - Stuttgart, September 2008. - 159/3. - P. 533–547. https://doi.org/10.1127/1860-1804/2008/0159-0533

Tranos M. D. Faulting of Lemnos Island; a mirror of faulting of the North Aegean Trough (Northern Greece) // Tectonophysics. - Vol. 467. - Iss. 1–4. - 20 March 2009.- P. 72–88. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2008.12.018

Tranos M. D. Thessaliniki-Gerakarou Fault Zone (TGFZ): the western extension of the 1978 Thessloniki earthquake fault (Nothern Greece) and seismic hazard assessment / M. D. Tranos, E. E. Papadimitriou, A. A. Kilias // J. Struct. Geol. - 2003. - V. 25. - P. 2109–2123. https://doi.org/10.1016/s0191-8141(03)00071-3

Section
Earth observation data applications: Challenges and tasks