Modelling of subsidence and thermal history of Paleogene sequence in Dolna Kamchija depression, Western Black Sea Basin

One-dimensional modelling of subsidence and thermal history, using modelling system MAT98, is performed for borehole R-64 Longoza to evaluate the maturation history of a Paleogene sequence. The calibration of modelling is based on measured data set of sterane epimerization and vitrinite reflectance. Subsidence history of the sequence is complicated by the presence of three erosional events during Paleogene and Neogene times. Based on the performed modelling, the erosional history from Late Oligocene to Early Miocene time is evaluated to be the most important event for the subsidence history and present maturity level of sediments. The modelling of thermal history is closely related to the modelling of paleoheat flow which is assumed to decrease lineary up to present. The modelled variables - erosional and heat flow histories - can compensate each other to some extent in order to achieve a satisfactory fit with the measured maturity parameters. Assuming minimum value for one of them (constant paleoheat flow equal to present day one or no erosion) we can obtain the maximum possible value for the another. The results of modelling show maximum paleotemperatures of the Paleogene - Late Cretaceous boundary in the range of 72°C to 79°C. An amount of eroded sediments during Oligocene-Miocene erosional event about 500 m is proposed to be geologically plausible. The maturity of Paleogene sequence, based of the parameters of vitrinite reflectance and sterane epimerization is confirmed to be relatively low (%Ro<0.47%, Epi<0.32).

Е. Чупарова, Н. Сузуки, П. Боков. Моделирование погружения и термальной истории последовательности палеогена в Долно-Камчийской депрессии, Западно-Черноморский бассейн. Одномерное моделированое погружения и термальной истории с помощью системы моделирования MAT 98 проводилось для скважины R-64, Лонгоза, с целью изучения истории созревания последовательности палеогена. Калибрирование моделирования основывается на данных измерений эпимераза степанов и отражательной способности витринта. История погружения последовательности осложняется присутствием трех эрозионных событий в палеогене и неогене. Основанная на сделаном моделировании, эрозионная история с позднего олигодена до раннего миоцена воспринимается наиболее существенным событием для истории погружения и современного уровня зрелости отложений. Моделирование термальной истории тесно связано с моделированием палеотеплового потока, который считается линейно затухающим с временем. Модельные переменные - эрозионная история и тепловой поток могут компенсировать себя взаимно, в некоторой степени, чтобы обеспечить удовлетворительное приближение измеренным параметрам созревания. Допуская минимальное значение одного из них (постоянный палеотепловой поток, равный современному или отсутствие эрозии), можно получить максимальное возможное значение для другого. Результаты моделирования свидетельствуют о максимальных палеотемпературах на границе палеогена — верхнего мела в пределах 72—79°C. Объем размытых отложений в течение олигоцен-миоценового эрозионного события, равный приблизительно 500 m, считается геологически возможным. Подтвердилось, что зрелость последовательности палеогена, основанная на параметрах отражательной способности витринита и стерановой эпимеризации, сравнительно низкая (%R₀ <0,47%, Epi <0,32).