1. 1(24) 2018
  2. Вплив зсувної дислокаційної зони Західного Донбасу на формування газових скупчень у вугленосних відкладах

Вплив зсувної дислокаційної зони Західного Донбасу на формування газових скупчень у вугленосних відкладах

JGD.
2018;
Випуск 1(24) 2018, Номер 1(24) 2018
: 27-39
https://doi.org/10.23939/jgd2018.01.027
Надіслано: Січень 10, 2018
Переглянуто: Лютий 20, 2018
Прийнято: Березень 12, 2018
Автори:
  1. К. А. Безручко
  2. Н. О. Д’яченко
  3. М. С. Уразка
1
Інститут геотехнічної механіки ім. М. С. Полякова НАН України
2
Інститут геотехнічної механіки НАН України ім. М.С. Полякова
3
Інститут геотехнічної механіки НАН України ім. М.С. Полякова

Мета. Метою роботи є розроблення концепції геодинамічного розвитку зсувної дислокаційної зони Західного Донбасу (ЗД) на основі аналізу результатів визначення природної газоносності на прикладі ділянки розвідки Свидівська з використанням сучасних засобів опрацювання інформації та візуалізації; встановлення головних закономірностей впливу зсувної тектоніки на формування газових скупчень у вугленосних відкладах ЗД. Методика. Для аналізу структурно-геологічної інформації застосовані методи цифрової геологічної картографії, гірничо-геометричного моделювання та геолого-структурного аналізу (діагностична геометрія парагенезу розривних структур); використаний комплекс методів статистичного опрацювання даних про тектонічну порушеність – оцінювання частоти зустрічі азимутних орієнтувань розривів методом роз-діаграм. Для виявлення структурних елементів у вугільному пласті використовували комплексний аналіз, що містить морфометричні та морфоструктурні дослідження деформаційних процесів, тобто тренд-аналіз поверхні підошви вугільних горизонтів і оцінена швидкість деформаційного процесу на локальних ділянках з використанням градієнтного аналізу поверхні залишку через вилучення регіонального фону. Під час опрацювання та аналізу визначень природної газоносності за допомогою керногазонабірників КА 61, досліджень вугільних пластів випробувачем КВІ-65, газового каротажу використано прийоми інтерполяції початкових даних природної метаноносності вугільних пластів та візуалізації поверхонь ізогаз. Дослідження проводилися на 134 свердловинах по 8 вугільним пластам (с1, с42, с5,, с6в, с7н, c8в, c8н, c10в) та становили 102 проби газового вугілля. Результати. Запропонована модель формування дислокаційної зони ЗД в умовах утворення зсуво-розсуву уподовж трансформного розриву субмерідіанального простягання, транстенсії, що викликала формування пулл-апарта, з подальшим розвитком структур типу «доміно» в результаті лівозсувної активізації. Виявлено, що розриви північно-західного орієнтування (азимут простягання 340°) східного крила шахти Дніпровська та ділянки Свидівської утворюють єдину тектоносмугу, орієнтовану паралельно до Криворізько-Павлівської шовної зони та упродовж зміщувача якої спостерігається правий зсув. Виділена тектоносмуга розділяє Центральний блок Самарського блоку практично на дві рівні частини. На ділянці Свідовської (ЗД) виявлені зони знижених та підвищених значень природної газоносності, що зумовлені (відповідно) присутністю тектоносмуги – серії малоамплітудних розривів – ліві зколи (зсуви) Ріделя R1 та прирозривної складчастості, яка субпаралельна простяганню основних скидових структур району, що виникли унаслідок геодинамічного режиму стиску-розтягу в зсувній зоні. Наукова новизна. Вперше запропонована модель формування дислокаційної зони ЗД в умовах утворення зсуво-розсуву упродовж трансформного розриву субмерідіанального простягання, транстенсії, що викликала формування пулл-апарта, з подальшим розвитком структур «доміно» в результаті лівозсувної активізації, що безпосередньо вплинула на газоносність відкладів у зонах тектоносмуг зсувної природи. Вперше констатовано, що виявлена в межах вугільних пластів зона знижених значень природної газоносності північно-східного простягання зумовлена присутністю в масиві гірських порід тектоносмуги, що представлена серією малоамплітудних тектонічних порушень, морфологічно зсуви – ліві синтетичні зколи Ріделя R1, які простежені в межах гірничих відведень шахт Західно-Донбаська та Павлоградська. Практична значущість. Встановлені в роботі закономірності впливу зсувної тектоніки на формування газових скупчень у вугільних пластах Західного Донбасу важливі не тільки уточненням механізму тектоногенезу та природи формування вуглегазових родовищ, але і можливістю оптимізації пошуків газоносних структур, об’єктів та умов їхнього виникнення й локалізації у вуглепородному масиві. Структурно-тектонічний аналіз у сукупності з аналізом фактичних даних про природну газоносність вугільних пластів вугледобувних територій дасть змогу змен­шити витрати на пошук перспективних (рентабельних) ділянок з підвищеним вмістом метану, а так само у разі експлуатації вугільного родовища, надійно прогнозувати структурно-тектонічні неоднорідності.

Західний Донбас
вугленосні відклади
антитетичний скид
транстенсія
дислокаційна зона
газоносність
зколи Ріделя
ізобази
  1. Абаянцев А. С. Тектоника Новомосковск-Ме­жевского района Западного Донбасса /
  2. A. С. Абаянцев // Изв-я Днепропетровского горн. инстит. им. Артема. – М. : Углетехиздат, 1958. – T. XXXV. – С. 35–54.
  3. Алехин В. И. Формы проявления разломных зон приазовского геоблока УЩ в разновозрастных комплексах пород и рудоносность / В. И. Алехин, А. А. Шагрова // Наукові праці УкрНДМІ НАНУ. – 2009. – № 5. – Ч. II. – С. 305–315.
  4. Безручко К. А. Принципиальная дислокационная зона Западного Донбасса в контексте перс­пектив газоносности / К. А. Безручко, Н. А. Дьяченко, М. С. Уразка // Геологія горю­чих копалин: досягнення та перспективи (6.09-8.09.2016): тез. II Міжнародної наукової конф. / Інститут геологічних наук НАН Украінию. – К: ИГН НАНУ, 2017. – С. 33–38.
  5. Безручко К. А. Особенности газоносности угольных пластов участка Свидовской в контексте геодинамики Западного Донбасса / К. А. Безручко, Н. А. Дьяченко, М. С. Уразка // Сучасні проблеми нафтогазової геології (17.06.2016) : тези всеукр. наук.-практ. конф. / Інститут геологічних наук НАН Украіни. – К.: ИГН НАНУ, 2016. – С. 89–92.
  6. Булат А.Ф. Умови формування газових пасток у вугленосних відкладах : монография / А. Ф. Булат, В. В. Лукінов, К. А. Безручко. – К. : Наук. думка, 2017. – 250 с.
  7. Волкова Т. И. Выявление локальных газоносных структур методом тренд-анализа / Т. И. Волкова, В. И. Алехин, А. А. Силин // Уголь Украины. – 2011. – № 5. – С. 33–36.
  8. Высочанский И. В. Особенности тектоники Днепровско-Донбасского авлакогена (роль сдвигов в структурообразовании) / И. В. Высочанский, В. В. Крот, И. И. Че­баненко. – К. : ИГН НАНУ, 1990. – 42 с.
  9. Гавриш В. К. Глубинные разломы, геотекто­ническое развитие и нефтегазоносность рифтогенов : монография / В. К. Гавриш. – К. : Наук. думка, 1974.–159с.
  10. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Угольные бассейны и месторождения юга Европейской части СССР / [Под. ред. И. А. Кузнецова]. – М. : Гос. научн.-тех. изд-во по геологии и охране недр, 1963. – Т. 1. – 1209 с.
  11. Дьяченко Н. А. Тектоническое строение За­падного Донбасса в контексте сдвиго­обра­зования / Н. А. Дьяченко, В. А. Привалов // Наукові праці УкрНДМІ НАНУ, 2009. – № 5. – Ч. II. –С. 67–91.
  12. Дьяченко Н. А. Влияние сдвиговой тектоники на формирование рельефа земной поверхности шахты «Павлоградская» при подработке / Н. А. Дьяченко, В. А. Привалов // Уголь Украины. – 2006. – № 11. – С. 36–39.
  13. Дьяченко Н. А. Роль сдвиговых дуплексов в структурном контроле «избирательности» газопроявлений в угольных месторождениях / Н. А. Дьяченко, К. А. Безручко // Геологія горючих копалин: досягнення та перспективи (2.09–3.09.2015) : тези Міжнар. наук. конф. / Інститут геологічних наук НАН Украіни. – К. : ИГН НАНУ, 2015. – С. 38–42.
  14. Крапивнер Р. Б. Бескорневые неотектонические структуры: монография / Р. Б. Крапивнер. – М. : Недра, 1986. – 204 с.
  15. Лукинов В. В. Тектоника метаноугольных месторождений Донбасса: монография / В. В. Лукинов, Л. И. Пимоненко. – К. : Наук. думка, 2008. – 352 с.
  16. Непапишев Є. О. Перспективи видобування шахтного метану в межах Західного Донбасу / Є. О. Непапишев, Р. К. Радул // Нафтогазова галузь України. – 2014. – № 3. – С. 17–20.
  17. Привалов В. А. Вращение блоков и сценарий тектонической эволюции Донецкого бассейна / В. А. Привалов // Геологія і геохімія горючих копалин. – 1998. – № 4. – С. 142–158.
  18. Привалов В. А. Малоамплитудная тектоника поля шахты им. А. Ф. Засядько в связи с локали­за­цией газодинамических явлений / В. А. При­валов, Р. Саксенхофер, Н. А. Дьяченко // Зб. наук. праць Донецького нац. техн. ун-ту. – 2011. – Вип. 15 (192). – С. 177–185.
  19. Приходченко В. Ф. Малоамплітудна розривна порушеність вугленосної формації Донбасу : посібник для студентів 7.070701 “Геологія”. – Дніпропетровськ : НГА України, 2001. – 204 с.
  20. Рединг Х. Г. Обстановки осадконакопления и фации : [в 2 т.] / Х. Г. Рединг, Дж. Д. Коллинсон, Ф. А. Аллен ; [пер. с англ. Б. Баранова]. – М. : Мир, 1990. – Т. 2. – 384 с.
  21. Тимурзиев А. И. Структуры горизонтального сдвига осадочных бассейнов и опыт применения тектонофизических методов для повышения эффективности поисков, разведки и освоения присдвиговой нефти / А. И. Тимурзиев // Геофиз. журн. – 2014. – № 2, Т. 36, – С. 172–185.
  22. Халимендик Ю. М. Морфологическое строение и механизм образования дизъюнктивов / Ю. М. Халимендик // Изв-я Донецкого горного института. Всеукр. науч.-тех. журн. горн. проф. – 1999. – № 1(9). – С. 14–17.
  23. Шумлянская Л. А. Влияние скоростной структуры коры на результаты сейсмической томографии Украинского щита / Л. А. Шумлянская, Т. А. Цветкова, А. А. Трипольский // Геофиз. журн. – 2014. – No. 4, Т. 36. – С. 95–117.
  24. McClay K., and Bonora M., 2001, Analog models of restraining stepovers in strike-slip fault systems. AAPG Bulletin, Vol. 85, No. 2 (February 2001), pp. 233–260.
  25. Pryvalov V. A., Panova O. A. and Sachsenhofer R. F., 2013. Natural Fracture and Cleat Patterns in Coalbed and Shale Gas Reservoirs of the Donets Basin (Ukraine). 75th European Association of Geoscientists and Engineers Conference and Exhibition 2013 Incorporating SPE EUROPEC 2013: Changing Frontiers 2013, 3607–3612.
  26. Sachsenhofer R. F., Privalov V. A., Panova O. A., 2012.  Basin evolution and coal geology of the Donets Basin (Ukraine, Russia): An overview. International Journal of Coal Geology. Vol. 89, 1 January 2012, pp. 26–40.