Геодинаміка формування перехідної зони між Дніпровсько-Донецькою западиною і Донецькою складчастою спорудою. Тектонічні режими і кінематичні механізми інверсії

https://doi.org/10.23939/jgd2021.01.025
Надіслано: Травень 21, 2020
1
Український науково-дослідний інститут природних газів
2
Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, кафедра мінералогії, петрографії та корисних копалин

Мета. В другій частині статті вивчалися геодинамічні умови та природні механізми тектонічної інверсії Дніпровсько-Донецької западини та Західно-Донецького грабена. Методика. Використовувалася оригінальна методика реконструкції полів тектонічних напруг і деформацій та тектонофізичного аналізу геоструктур. Аналітичну базу досліджень склали новітні матеріали геокартування, чисельного моделювання деформацій південної околиці Східноєвропейської платформи та зіставлення модельних і відновлених полів напруг. Результати. В геодинамічній обстановці інтерференції внутрішньоплитного субмеридіонального колізійного стискання з регіональним горизонтально-зсувним полем напруг інверсійні деформації рифтогенної геоструктури відбувалися у підкидо-насувному та зсувному режимах. Це зумовило значні горизонтальні рухи геомас осадових порід, деформаційну складчастість з утворенням трьох інверсійних поверхів – пізньогерцинського (заальсько-пфальського), ранньоальпійського (ларамійського) та пізньоальпійського (аттичного). В них сформовано структурні ансамблі лускатих тектонічних покривів поперечного витискання геомас від осьової до бортових зон, складчастих покривів поздовжнього насування з боку Донецької складчастої споруди та протяжних лінійних анти- і синформ, простягання осей яких орієнтовано ортогонально до напрямку насування геомас. Спільно вони складають тіло сегменту тектонічного вклинювання геомас, що виділено у складі покривно-складчастої системи тектонічного насування регіонального масштабу. Особливістю тектонічного каркасу сегменту є криволінійність площин магістральних насувів, що його обмежують, та дрібніших насувів оперення, які контролюють складчасті покриви насування. . Зміна простягання насувів з північно-західного напрямку на території Західно-Донецького грабена на західний на крайньому південному сході западини обумовлена вторгненням сегменту тектонічного вклинювання. Свідченням суттєвих горизонтальних переміщень осадових геомас в межах геоблоків є вигинання осей прирозломних анти- та синформ з тенденцією прилаштування осей складок до простягання насувів. зумовило вторинні деформації лінійних складчастих форм. Через витискання геомас від зони максимального стискання в осьовій частині грабена у зони геодинамічної тіні в межах Орільської улоговини та бортів грабену, в умовах обмеженого геологічного простору перехідної зони сформувалася Західно-Донецька покривно-складчаста тектонічна область. Наукова новизна. Створено оригінальну структурно-кінематичну модель тектонічної інверсії Західно-Донецького грабену. Механізм інверсії, завдяки якому рифтогенна структура зруйнована складчастими деформаціями платформного орогенезу, зумовлений тиском мегаблоку-«тектонічного штампу» Донецької складчастої споруди. Під його впливом у грабені сформувався сегмент тектонічного вклинювання, який діагностовано ороклином поперечного висування підсувного типу. Тіло ороклину утворюють ешелоновані, кулісно зчленовані ансамблі антиклінальних підкидо-складок, синкліналей та лускатих покривів насування. У форланді ороклину висування утворилися геодинамічні смуги нагнітання, де сформувалися складчасті зони витискання геомас, які складаються з кулісно зчленованих підкидо-антикліналей. У вершині ороклину, на закінченнях динамічно спряжених магістральних насувів, сформоване передове тектонічне віяло стискання. В тилу тектонічного ороклину, в хінтерланді покривно-складчастої системи на корінні складчастих покривів насування утворені тектонічні сутури. Практична значущість. Розробка структурно-кінематичної моделі тектонічної інверсії Західно-Донецького грабену дасть змогу удосконалити геодинамічну модель тектонічної інверсії Дніпровсько-Донецького палеорифту, на підставі чого коригуватимуться регіональні схеми тектонічного та нафтогазо-геологічного районування.

  1. Бартащук О. В. Геодинамічні умови нафтогазоносності Дніпровсько-Донецького палеорифту: – К.: ІГН НАН України, 2021. – 36 с.
  2. Бартащук О. В., Суярко В. Г. Геодинаміка формування перехідної зони між Дніпровсько-Донецькою западиною та Донецькою складчастою спорудою. Тектонічний стиль інверсійних деформацій // Геодинаміка, 2020, №. 2 (29). - С. 51-65.
  3. Бартащук О. В. Еволюція напружено-деформованого стану земної кори Дніпровсько-Донецького палеорифту у фанерозої. Доповіді НАНУ, 2019. № 3. - С. 62-71.
  4. Бартащук О. В., Суярко В. Г. Горизонтальні переміщення геомасивів у континентальних рифтогенних геоструктурах (на прикладі Дніпровського-Донецького палеорифта). Частина 2. Структурні парагенези зсувної деформації осадового чохла. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія "Геологія. Географія. Екологія". Вип. 50, 2019. - С. 27-41.
  5. Геологическая история территории Украины. Палеозой. Отв. Ред. П. Цегельнюк. Киев: Наукова думка, 1993, 199 с.
  6. Гончар В. В. Тектоническая инверсия Днепровско-Донецкой впадины и Донбасса (модели и реконструкции). Геофизический журнал, 2019. Т. 41. № 5.- С. 47-86.
  7. Дудник В. А., Корчемагин В. А. Киммерийское поле напряжений в пределах Ольховатско-Волынцевской антиклинали Донбасса, его связь с разрывными структурами и магматизмом. Геофизический журнал, 2004. Т. 26. № 4. - С. 75-84.
  8. Зоненшайн Л., Кузьмин М., Натапов Л. Тектоника литосферных плит территории СССР. Кн.1. Москва: Недра, 1990, 328 с.
  9. Истомин А. Н. Геодинамическая модель формирования Донецкого складчатого сооружения на основе идей тектоники литосферных плит в связи с оценкой перспектив нефтегазоносности. Нафта і газ України - 96: мат. наук. - практ. конф. Український науково- дослілний інститут природних газів. Харків – 1996, Т.1. С. 176-180.
  10. Казьмин В. Г., Тихонова Н. Ф. Раннемезозойские окраинные моря в Черноморско-Кавказском регионе: палеотектонические реконструкции. Геотектоника, 2005. № 5. - С. 20-35.
  11. Копп М., Корчемагин В. Кайнозойские поля напряжения/деформаций Донбасса и их вероятные источники. Геодинаміка, 2010. Вип. 1 (9). С. 17-48.
  12. Копп М., Колесниченко А., Васильев Н. и др. Ре­конструкция кайнозойских напряжений/дефор­маций востока Русской плиты и пути ее при­менения для решения региональных и при­кладных задач. Геодинаміка, 2017. Вип. 2 (23) С. 46-66.
  13. Копп М. Л. Проблема пространства для деформаций, возникающих в сдвиговом поле напряжений (на примере Средиземноморско-Гималайского орогенного пояса). Сдвиговые тектонические нарушения и их роль в образовании полезных ископаемых. М.: Наука, 1991. - С.75- 85.
  14. Корчемагин В. А., Рябоштан Ю.С. Тектоника и поля напряжений Донбасса. Поля напряжений и деформаций в земной коре. М.: Наука, 1987. - С. 167-170.
  15. Корчемагин В. А., Емец В.С. Особенности развития тектонической структуры и поля напряжений Донбасса и Восточного Приазовья. Геотектоника, 1987. № 3. - С. 49-55.
  16. Леонов М. Г. Внутриплитные зоны концентрированной деформации: тектоническая структура и особенности эволюции. Геотектоника, 2012. № 6. - С. 3-28.
  17. Лукинов, В. В., Пимоненко Л. И. Тектоника метаноугольных месторождений Донбасса. К.: Наукова думка, 2008, 352 с.
  18. Майданович И. А., Радзивилл А. Я. Особенности тектоники угольных бассейнов Украины. К.: Наук. думка, 1984, 120 с.
  19. Милановский Е. Е., Никишин А. М. Модели характера деформации при сжатии континентальных рифтогенных прогибов. Рифтогены и полезные ископаемые. М.: Наука, 1991. - С. 3-15.
  20. Михалев А. К., Бородулин М. И. О глубинной струкутуре Донецкого басейна в свете современных геофизических данных. Геотектоника, 1976. №4. - С. 39-54.
  21. Муди Д.Д., Хилл МЛ. Сдвиговая тектоника. Вопросы современной зарубежной тектоники. Москва: Мир, 1960. С. 265-333.
  22. Прогноз локалізації та газоносності літологічних пасток південного сходу ДДЗ в межах ліцензійних ділянок ГПУ «Шебелинкагазвидобування». Частина 1. Створення структурно-геологічної основи: звіт про НДР (заключний): №100 ШГВ 2017-2017 (тема № 34.521/2017-2017). Укр. наук. досл. ин-т природних  газів; відп. вик. Горяйнов С., Скляренко Ю.:. Харків, 2017. 203 с.
  23.  Стовба С. Н. Геодинамическая эволюция Днепровско-Донецкой впадины и Донбасса: дисс... д-ра геол. наук. – Киев: НИИ нефт. и газ. пром (ДП "Науканафтогаз"), 2008. – 495 с.
  24. Стовба С. Н., Стифенсон Р. Сравнительный анализ строения и истории формирования юго-восточной части Днепровско-Донецкой впадины и Донецкого складчастого сооружения. Геофизический журнал, 2000, Т. 22, № 4. - С. 37- 61.
  25. Хаин В. Региональная геотектоника. Внеальпийская Европа и Западная Азия. М.: Недра, 1976, С. 185-205.
  26. Meijers, M.J., Hamers, M.F.,van Hinsbergen, D.J., D.G., Kitchka, A., Langereis & C.G., Stephenson, R.A. (2010). New late Paleozoic paleopoles from the Donbas Foldbelt (Ukraine): New late Paleozoic paleopoles from the Donbas Foldbelt (Ukraine): Implications for the Pangea A vs. B controversy. Earth and Planetary Science Letters, 297(1-2),18-33. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2010.05.028.
  27. Natal’in, B. A. & Sengor, A. M. C. (2005). Late Paleozoic to Triassic evolution of the Turan and Scythian platforms: the prehistory Paleo-Thethian closure. Tectonophisics, 404 (3-4), 175-202. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2005.04.011.
  28. Sylvester, A. G. (1988). Strike-slip faults. Geological Society of America Bulletin100(11), 1666-1703.
  29. Stampfli, G. M., & Borel, G. D. (2002) A plate tectonic model for the Paleozoic and Mezozoic constrained by dynamic plate boundares and restored synthetic ocean izochrons. Earth and Planetary ScienceLetters, 196(1-2), 17-33. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(01)00588-X.
  30. Turcotte, D. L. (1974). Membrane tectonics. Geophysical Journal International36(1), 33-42.