1. 1(32)2022
  2. Складкоутворення при інверсії палеорифтового осадового басейну (на прикладі Дніпровсько-Донецького авлакогену)

Складкоутворення при інверсії палеорифтового осадового басейну (на прикладі Дніпровсько-Донецького авлакогену)

JGD.
2022;
Випуск 1(32)2022, Номер 1(32)
: 80-91
https://doi.org/10.23939/jgd2022.02.080
Надіслано: Лютий 15, 2022
Автори:
  1. Віктор Гончар
1
Незалежний дослідник

 

Робота присвячена дослідженню механізмів становлення різноманітних складчастих форм інверсії осадового басейну на прикладі і з урахуванням особливостей будови Дніпровсько-Донецької палеорифтової системи. З цією метою систематизовані дані про структури і літофаціальне наповнення ДДЗ-Донбасу, застосоване чисельне моделювання деформацій континентальної літосфери і чохла басейну в умовах колізійного стиснення. Показано, що прояв основних форм складчастості – переривчастої, перехідної, повної – супроводжується характерними літофаціальними особливостями чохла; відповідно до цього сформульованебазове припущення про залежність процесу складкоутворення від літофаціального і літогенетичного факторів, що визначили властивості міцності осадової товщі, що вступає у стадію деформаційної інверсії (принцип літофаціальної механіки). У цілому моделюванням підтверджене визначальне значення умов горизонтального стиснення в становленні складчастих структур; відзначено роль осадового басейну як самодостатнього аттрактора деформацій в масштабі літосфери. Встановлено, що перехідний складчастий парагенезис Донбасу – гребнеподібна Головна антикліналь і прилягаючі положисті структури – може бути наслідком неоднорідностей міцності особливого роду: осьової ослабленої зони в чохлі і високоміцного (компетентного) шару з осьовим мінімумом потужності; сам механізм формування парагенезису Головної антикліналі визначається як комплексний, що включає вертикальну в’язкопластичну течію уздовж осі басейну і вигин на видаленні. Показано, що переривчасті складки (підняття) ДДЗ можуть трактуватися як результат стиску чохла з довільним сполученням ослаблених і зміцнених порід; натомість, повна складчастість Східного Донбасу і кряжа Карпінського зв'язується з вигином компетентного шару постійної потужності. Наукова новизна. Вперше отримано модельне підтвердження механізмів формування складчастих структур первиного (основного) етапу інверсії ДДЗ і Донбасу (у тому числі Головної антикліналі), які тривалий час являли собою проблему в регіональних тектонічних дослідженнях і реконструкціях. Складкоутворення безпосередньо пов'язане з особливостями осадового наповнення западин у рамках сформульованого принципу літофаціальної механіки. Результати моделювання і висновки з необхідною обережністю можна запропонувати як основу для пояснення походження основних типів складчастості в межах як внутрішньо-континентальних осадових басейнів, так і крайових складчастих поясів. Практичне значення.  Виконане чисельне моделювання, розроблені принципи аналізу можуть бути використані в реконструкціях, кількісному дослідженні розвитку складчастих структур (підняттів) інверсованих басейнів, у тому числі при вивченні і прогнозі зв'язаних з ними покладів корисних копалин.

: numerical modelling
палеорифтовий осадовий басейн
механізми складкоутворення
Дніпровсько-Донецький авлакоген
Головна антикліналь
літофаціальна будова
  1. Беличенко П. В., Гинтов О. Б., Гордиенко В. В., Корчемагин В. А., Панов Б. С., Павлов И. А., & Усенко О. В. (1999). Основные этапы развития Ольховатско-Волынцевской антиклинали Донбасса в связи с ее рудоносностью (по тектонофизическим, геотермическим и гравиметрическим данным). Геофизический журнал, 21(2), 69. https://scholar.google.com.ua/scholar_host?q=info:4AGxrCEra24J:scholar.g...
  2. Белоусов В. В. Структурная геология. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. 248 с.
  3. Бугров А. К. О решении смешанной задачи теории упругости и теории пластичности грунтов. Основания, фундаменты и механика грунтов. 1974. № 6. С. 21-23.
  4. Волож Ю. А., Антипов М. П., Леонов Ю. Г., Морозов А. Ф., Юров Ю. А. Строение кряжа Карпинского. Геотектоника, 1999. № 1. С. 28-43.
  5. Гавриш В. К. Глубинные разломы, геотектоническое развитие и нефтегазоносность рифтогенов. Киев: Наукова думка, 1974. 160 с.
  6. Гончар В. В.  Конечная и прогрессивная деформации при несоосном течении: приложение в структурном анализе. Изв. Вузов. Геология и разведка. 2000. № 6. С. 30-34.
  7. Гончар В. В. Формирование и осадочное заполнение Днепровско-Донецкой впадины (геодинамика и фации) в свете новых данных палеотектонического моделирования. Геофиз. журнал. 2018. № 40(2). C. 67-94. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i2.2018.128931
  8. Гончар В. В. Тектоническая инверсия Днепровско-Донецкой впадины и Донбасса (модели и реконструкции). Геофиз. журнал. 2019. № 5. С. 47-86.
  9. Гордиенко В. В., Гордиенко И. В., Завгородняя О. В., Логвинов И. М. Тарасов В. Н. Донбасс (геофизика, глубинные процессы). Киев: Логос, 2015. 123 с. https://drive.google.com/file/d/1QrCyDa_JU065oJlJS748Mzdok8UJkNAt/view
  10. Дубинский, А. Я. (1982). О соотношениях паралической и флишоидной формаций карбона Донецко-Бориэвксинской складчатой системы. Советская геология, (11), 94.
  11. Лобковский Л. И., Никишин А. М., Хаин В. Е. Современные проблемы тектоники и геодинамики. М.: Научный мир, 2004. 612 с. ISBN 5-89176-279-X. https://search.rsl.ru/ru/record/01002584680
  12. Майданович И. А., Радзивилл А. Я. Особенности тектоники угольных бассейнов Украины. Київ: Наукова думка, 1984. 120 с.
  13. Нагорный В. Н., Нагорный Ю. Н. Особенности тектонического развития Донецкого бассейна в раннепермское время. Тектоника угольных бассейнов и месторождений СССР. Москва: Наука, 1976. С. 93-98.
  14. Перспективи освоєння ресурсів сланцевого газу та сланцевої нафти Східного нафтогазоносного региону України. Нетрадиційні джерела вуглеводнів України. Книга V. Київ: “ВГС-ПРИНТ”, 2013. 240 с.
  15. Паталаха Е. И., Сенченков И. К., Трофименко Г. Л. Проблемы тектоно-геодинамической эволюции юго-западного форланда Восточно-Европейского кратона и его орогенического обрамления. Киев: ЭКМО, 2004. 233 с.
  16. Попов В.С. Донецкий бассейн: Тектоника. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Т. 1. М.: Госгеолтехиздат. 1963. С. 103-151.
  17. Разницын В. А. Тектоническое районирование и генезис структур северной зоны мелкой складчатости Донецкого бассейна. Геотектоника. 1976.  № 1. с. 57-73.
  18. Стовба С. М.  Геодинамічна еволюція Дніпровсько-Донецької западини та Донбасу. Дис. докт. геол. наук. Київ, 2008. 495 с. http://www.disslib.org/heodynamichna-evoljutsia-dniprovsko-donetskoyi-zapadyny-ta-donbasu.html
  19. Субботин С. И., Соллогуб В. Б., Чекунов А. В. Строение и эволюция земной коры Украины исопредельных регионов Тетиса в свете новых данных и представлений. Геофиз. сборник. 1976. № 70. С. 13-45.
  20. Ткаченко В. Ф. Время возникновения и механизм формирования складчатости в Донецком бассейне. Советская геология. 1976. № 9. с. 98-107.
  21. Фадеев А. Б. Метод конечных элементов в геомеханике. Москва: Недра, 1987. 221 с.
  22. Хаин В. Е. Региональная геотектоника. Внеальпийская Европа и Западная Азия. М.: Недра, 1977. 359 с.
  23. Юдин В. В. Геодинамика Южного Донбасса. Киев: УкрГГРИ, 2003. 92 с. https://www.researchgate.net/profile/Viktor-Yudin/publication/259041291_217_Geodinamika_Uznogo_Donbassa_Monografia/links/00b49529cb583d9b6d000000/217-Geodinamika-Uznogo-Donbassa-Monografia.pdf
  24. Bartashchuk О., Suyarko V. (2020). Geodynamics of formation of the transition zone between the Dnieper-Donets basin and the Donbas foldbelt. Tectonic style of inversion deformations. Geodynamics. 29(2), 51-65. https://doi.org/10.23939/jgd2020.02.051
  25. Brun J.-P., Nalpas T. Graben inversion in nature and experiments. Tectonics. 1996. V. 15. № 2. Р. 677-687. https://doi.org/10.1029/95TC03853
  26. Chekunov, A. V., Garvish, V. K., Kutas, R. I., & Ryabchun, L. I. (1992). Dnieper-Donets palaeorift. Tectonophysics, 208(1-3), 257-272. https://doi.org/10.1016/0040-1951(92)90348-A
  27. Jarosinski, M., Beekman, F., Matenco, L., & Cloetingh, S. A. P. L. (2011). Mechanics of basin inversion: Finite element modelling of the Pannonian Basin System. Tectonophysics, 502(1-2), 121-145. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2009.09.015
  28. Konstantinovskaya, E. A., Harris, L. B., Poulin, J., & Ivanov, G. M. (2007). Transfer zones and fault reactivation in inverted rift basins: Insights from physical modelling. Tectonophysics, 441(1-4), 1-26. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2007.06.002
  29. Saintot, A., Stephenson, R., Stovba, S., & Maystrenko, Y. (2003). Structures associated with inversion of the Donbas Foldbelt (Ukraine and Russia). Tectonophysics, 373(1-4), 181-207. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(03)00290-7
  30. Spiegel, C., Sachsenhofer, R. F., Privalov, V. A., Zhykalyak, M. V., & Panova, E. A. (2004). Thermotectonic evolution of the Ukrainian Donbas Foldbelt: evidence from zircon and apatite fission track data. Tectonophysics, 383(3-4), 193-215. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2004.03.007