1. 2(23) 2017
  2. Неоднорідність літосфери Дніпровсько-Донецької западини та її геодинамічні наслідки. ІІ частина. Геодинамічна інтерпретація

Неоднорідність літосфери Дніпровсько-Донецької западини та її геодинамічні наслідки. ІІ частина. Геодинамічна інтерпретація

JGD.
2017;
Випуск 2(23) 2017, Номер 2(23) 2017
: 83-103
https://doi.org/10.23939/jgd2017.02.083
Надіслано: Лютий 10, 2017
Автори:
  1. В. І. Старостенко
  2. І. К. Пашкевич
  3. І. Б. Макаренко
  4. П. Я. Купрієнко
  5. О. С. Савченко
1
Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України
2
Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України
3
Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України
4
Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України
5
Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України

Мета. Геодинамічна інтерпретація комплексу отриманих раніше результатів 3D густинного і магнітного моделювання, а також даних про розломну тектоніку консолідованої кори Дніпровської частини Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ) в світлі механізму її формування. Методика. Детальний аналіз структурних співвідношень будови осадової товщі, блокової будови консолідованої кори і кінематики її розломів в пізньому протерозої Українського щита (УЩ), Воронезького масиву (ВМ) і їх схилів із залученням даних сейсмотомографії про більш глибокі горизонти літосфери. Результати. Особливості будови і речовинного складу консолідованої кори ДДЗ сформовані як «сумарний ефект» пасивного і активного етапів рифтогенеза. Останній, швидше за все, є наслідком лінійно витягнутих багатофазних мантійних діапірів (астенолітів). Їм відповідає неоднорідність сучасної підкорової мантії і сегментація консолідованої кори. Девонський рифт ДДЗ закладений на шовній зоні північно-західного простягання, що розділяє домени докембрійського фундаменту різного складу і будови. Розкриття рифту на пасивному етапі відбувалося вздовж давньої шовної зони з південного сходу на північний захід за участю правозсувних і обертальних рухів блоків літосфери. Неоднорідність докембрійської кори, праві зрушення уздовж міжсегментних і широтних розломів в поєднанні з обертовими рухами призвели до нерівномірних полів напружень і формуванню нових міжсегментних розломів. Зменшення потужності або зникнення «гранітного» і частково «діоритового» шару стало наслідком пасивного етапу рифтоутворення. Головними факторами активного етапу були процеси активізації астеносфери, переробки кори, її ерозія знизу, формування швидкісної і густинної неоднорідності літосфери і рельєфу її підошви. Консолідована кора ДДЗ, має істотно більшу основність в порівнянні з оточуючими структурами. Її потужність збільшується від сегмента до сегмента з північного заходу на південний схід, і супроводжується зменшенням товщини літосфери. Зони максимального внеску коромантійної суміші в базальтовий шар є ознакою їх активізації. Асиметрична будова нижньої кори і мантійної частини літосфери свідчать про присутність похилих зривів всередині літосфери, як складової частини механізму розтягування кори і надходження мантійного матеріалу при рифтоутворюванні. Формування осадового шару і його розривної тектоніки обумовлено структурою консолідованої кори. Наукова новизна. Вперше розглянуто неоднорідності літосфери як показники різних етапів формування рифта - початкового пасивного і подальшого активного. Показана роль зсувів і обертальних рухів під час закладання і розвитку рифта. Практична значимість. Встановлені зв'язки неоднорідності різних поверхів літосфери можуть використовуватися для оцінки нафтогазоносної перспективності регіону.

Дніпровсько-Донецька западина
літосфера
рифт
геодинаміка
  1. Гавриш В. К. Геодинамика и прогнозирование комбинированных нефтегазоносных ловушек // Нафта і газ України – 96. Матеріали науково-практичної конференції. Харків, 14-16 травня 1996 р.). – Харків: Українська нафтогазова академія (УНГА). – 1996. – Т. 1. – С. 24 – 26.
  2. Геология и нефтегазоносность Днепровско-Донецкой впадины. Глубинное строение и геотектоническое развитие / Под ред. В. К. Гавриша. – Киев: Наук. Думка, 1989. – 208 с.
  3. Гинтов О. Б. Полевая тектонофизика и ее применение при изучении деформаций земной коры Украины. – Киев: «Феникс», 2005. – 572 с.
  4. Гончаров М. А. Конвективный механизм перехода от пассивного к активному рифтогенезу. Фундаментальные проблемы геотектоники. // Материалы ХI тектонического совещания. – М.: Геос. – 2007. – Т.1. – С.195 – 198.
  5. Грачев А. Ф., Мантийные плюмы и проблемы геодинамики // Физика Земли – 2000. – № 4. – С. 3 – 37.
  6. Карта структурного районирования докембрия юго-западной части Восточно-Европейской платформы. М: 1:1 000 000 / Ред. Л. С. Галецкий // Комплект карт «Геология и металлогения юго-западной части Восточно-Европейской платформы» М: 1:1 000 000 / Гл. ред. А.И. Зарицкий. – Киев: Госкомгеология, Геопрогноз, Центргеология, ПО «Беларусь», Всероссийский геологический Институт, Воронежский госунивеситет, 1992. – 6 л.
  7. Куприенко П. Я., Макаренко И. Б., Старостенко В. И., Легостаева О. В., Савченко А. С. Трехмерная плотностная модель земной коры и верхней мантии Днепровско-Донецкой впадины и Донбасса // Геофиз. журн. – 2010. – Т. 32. – № 6. – C.175 – 214.
  8. Куприенко П. Я., Макаренко И. Б., Старостенко В. И., Легостаева О. В. Трехмерная плотностная модель земной коры и верхней мантии Украинского щита // Геофиз. журн. – 2007. –  Т.29. – № 5. – C. 3 – 27.
  9. Кутас Р. И., Пашкевич И. К. Геотермическая и магнитная модели земной коры Донбасса (тектонический анализ совместно с данными ГСЗ) // Геофиз. журн. – 2000. – Т. 22. – №4. – С.111 – 121.
  10. Кутас Р. И., Цвященко В. А. Тепловые процессы в геологической истории Донбасса // Геофиз. журн. – 1993. – Т. 15, №2. – С. 42 – 53.
  11. Леонов Ю. Г. Континентальный рифтогенез: современные представления, проблемы и решения. Фундаментальные проблемы общей тектоники // М.: Научный мир. – 2001. – С. 155 – 173.
  12. Орлюк М. І., Пашкевич І. К. Оцінка намагніченості консолідованої кори Дніпровсько-Донецького авлакогену // Доп. АН України. – 1994. – № 5. – С. 125 – 128.
  13. Пашкевич И. К., Орлюк М. И., Лебедь Т. В. Магнитная неоднородность, разломная тектоника консолидированной земной коры и нефтегазоносность Днепровско-Донецкого авлакогена // Геофиз. журн. – 2014. – Т. 36. – № 1. – C. 64 - 80.
  14. Пистрак Р. М., Пашова Н. Т. Структурное положение очагов вулканизма в Припятско-Донецком авлакогене // Геотектоника. – 1974. – № 4. – С. 33 – 38.
  15. Старостенко В. И., Даниленко В. А., Венгрович Д. Б., Кутас Р. И., Стифенсон Р. А., Стовба С. Н. Моделирование эволюции осадочных бассейнов с учетом структуры природной среды и процессов самоорганизации // Физика Земли. – 2001. – № 12. – С.40 – 50.
  16. Старостенко В. И., Пашкевич И. К., Макаренко И. Б., Куприенко П. Я., Савченко А. С. Неоднородность литосферы Днепровско-Донецкой впадины и ее геодинамические следствия Часть 1 // Геодинамика. – 2017 (В печати).
  17. Стовба C.Н. Геодинамическая эволюция Днепровско-Донецкой впадины и Донбасса: Дис. доктора геол. наук. – Киев: Научно-исследовательский Институт нефтяной и газовой промышленности (ДП «Науканафтогаз»), НАК «Нафтогаз Украины», 2008. – 495 с.
  18. Стовба С. Н., Старостенко В. И., Ляшкевич З. Н., Сэйнтот А. Изучение динамики и геологических процессов Днепровско-Донецкого палеорифта // В кн.: Строение и динамика литосферы Восточной Европы. Москва: ГЕОКАРТ, ГЕОС, 2006. – С. 307 – 314.
  19. Схема глубинного строения литосферы юго-западной части Восточно-Европейской платформы. М: 1:1 000 000 / Ред. А. В. Чекунов, // Комплект карт «Геология и металлогения юго-западной части Восточно-Европейской платформы» М: 1:1 000 000 / Гл. ред. А. И. Зарицкий. – Киев: Госкомгеология, Геопрогноз, Центргеология, ПО «Беларусь», Всероссийский геологический Институт, Воронежский госуниверситет, 1992. – 6 л.
  20. Тектоника и углеводородный потенциал кристаллического фундамента Днепровско-Донецкой впадины / Ред. В. И. Старостенко, О. М. Русаков // Киев: Галактика, 2015. – 212 с.
  21. Тектонічна карта України. М-б 1:1 000 000 / Гол. ред. С. С. Круглов, Д. С. Гурський // – Київ: Міністерство охорони природного середовища України. Державна геологічна служба, 2007.
  22. Тектоносфера Украины / Под ред. А. В. Чекунова. –Киев: Наук. думка, 1989. – 182 с.
  23. Цветкова Т. А., Бугаенко И. В. Сейсмотомография мантии под. Восточно-Европейской платформой // Геофиз. журн. – 2012. – Т. 34. – № 5. – С. 161 – 172.
  24. Чекунов А. В. К геодинамике Днепровско-Донецкой рифт-синеклизы // Геофиз. журн. – 1994. – Т. 16. – № 3. – С. 3 – 13.
  25. Чекунов А. В. Поступательно-вращательные движения блоков земной коры в Днепровско-Донецком, Красноморском и Аденском рифтах // ДАН Украины. – 1994а. – № 7. – С. 112 – 116.
  26. Чекунов А. В., Калюжная Л. Т., Пашкевич И. К., Рябчун Л. И. Глубинное строение, модель развития и нефтегазоносность Днепровско-Донецкого палеорифта // Геотектоника. – 1991. – № 1. – С. 37 – 47.
  27. Чекунов А.В., Пашкевич И. К. Тектоническая природа магнитных неоднородностей в литосфере Украины //Докл. АН УССР, сер. Б. – 1989. – № 5. – С. 22 – 26.
  28. Bogdanova S. V., Starostenko V. I., Gintov O. B., Pashkevich I. K., Kuprienko P. Ya., Kutas R. I., Makarenko I. B., Tsvetkova T. A. Long-lived E-W fault zones in the lithosphere of Western Sarmatia. // Geophysical Research. Abstr., 13–18 Apr. –2008. Vienna, Austria, 2008 – р. 10. – CD-ROM.
  29. Сhekunov A.V., Gavrish V. K., Kutas R. I. and Ryabchun L. I. Dnieper-Donets palaeorift // Tectonophysics. – 1992. – Vol. 208. – рр. 257 – 272.
  30. Katumwehe A. B., Abdelsalam M. G., Atekwana E. A. The role of pre-existing Precambrian structures in the rift evolution: The Albertine and Rhino grabens, Uganda // Tectonophysics. – 2015. Vol. 646. – pp.117 – 129.
  31. Lao-Davila D. A., Al-Salmi H. S., Abdesalam M. G., Atekwana E. A. Yierarchial segmentation of the Malawi Rift: The influence of inherited lithospheric heterogeneity and kinematics in the evolution of continental rifts // AGU Publications. 10.1002/2015TC003953. – рр. 2399 – 2417.
  32. Starostenko V. I., Danilenko V. A., Vengrovich D. B., Kutas R. I., Stovba S. M., Stephenson R. A. et all. A new geodynamical-thermal model of rift evolution, with application to the Dnieper-Donets Basin, Ukraine // Tectonophysics. – 1999. Vol. 313. – pp. 29 – 40.
  33. Stephenson R.A. and the EUROPROBE Intraplate Tectonics and Basin Dynamics. Dnieper- Donets and Polish Through working groups. Continental rift development in Precambrian and Phanerozoic Europe: EUROPROBE and the Dnieper-Donets Rift and Polish Trough basins. // Sedimentary Geology. –1993. – Vol. 86. – pp.159 – 175.
  34. Stephenson R., Stovba S. The Dniepr-Donets Basin // Regional Geology and Tectonics: Phanerozoic Rift System and Sedimentary Basins, D. G. Roberts and A. W. Bally (Eds), 2012 Geological Society. Special Publication. London. DOI:10.1016/B978-0-444-56356-9.00015-8. – рр. 421 - 436.
  35. Tommasi A., Vauchez A. Continental rifting parallel to ancient collisional belts: an effect to the mechanical anisotropy of the lithоspheric mantle // Earth and Planetary Sci. Lett. – 2001. – Vol. 185. – pp. 199 – 210.
  36. Wilson M., Lyashkevich Z. M. Magmatism and the geodynamics of rifting of the Pripyat-Dniepr-Donets rift, East European Platform // Tectonophysics. – 1996. – 268. – рр. 65 - 81.
  37. Ziegler P.A., Cloetingh S. Dynamic processes controlling development of rifted basins // Earth-Science Review. – 2004. – 64, pp. 1–50. DOI: 10.1016/S0012-8252(03)00041-2.