Михайлов В.А., Курило М.В. та ін. Горючі корисні копалини України

Подождите немного. Документ загружается.

Розділ 2. Нафтогазоносні провінції України

125

Серпуховський ярус залягає виключно на верхньовізейських від-

кладах. У межах бортів і північно-західної центрикліналі западини йо-

го потужність коливається від 50 до 150 м, а на південному сході при-

осьової зони збільшується до 1500–2000 м. Нижньо- і верхньосерпу-

ховський під’яруси розділені поверхнею незгідності на два комплекси,

відмінні за літологічним складом.

Нижньосерпуховський під’ярус присутній в обсязі ІХ МФГ, відпові-

дає світі С

a Донбасу. Потужність його змінюється від 20–50 м на пі-

внічному заході і бортах ДДЗ до 700–800 м у південній прибортовій

зоні, досягаючи за сейсмічними даними максимального значення

1000–1500 м у межах південно-східної центрикліналі. У розрізі пере-

важають лагунно-континентальні відклади – алевритисті аргіліти з

прошарками алевролітів, дрібнозернистих пісковиків, вугілля. В пів-

нічному і північно-західному напрямках глинистість порід зростає. На

крайньому сході південного схилу Воронезької антеклізи (Старобіль-

сько-Міллерівська монокліналь) під’ярус представлений літорально-

шельфовими вапняками з фауною таруського і стешовського горизо-

нтів СЄП. Прошарки пісковиків зосереджені переважно в розрізах

південної прибортової зон

Верхньосерпуховський під’ярус трансгресивно залягає на різних го-

ризонтах нижньосерпуховського і верхньовізейського під’ярусів. Він

виділяється в обсязі VIII-V МФГ (світи С

b-С

f Донбасу), представле-

ний паралічною поліфаціальною товщею пісковиків, алевролітів, аргі-

літів з прошарками органогенно-детритових вапняків і вугільними

пропластками потужністю від 30–50 до 1000–1500 м і більше.

Середній карбон. Виділяється в обсязі башкирського і московського

ярусів, характеризується закономірним зростанням потужності від

бортів до осьової зони западини і в напрямку Донбасу.

Башкирський ярус, підошва якого співпадає з однією з найважли-

віших регіональних незгідностей, трансгресивно залягає на різних го-

ризонтах серпуховського і візейського ярусів, а в деяких місцях пів-

денного борту – і на докембрійському фундаменті. Він поділяється на

два під’яруси: нижньобашкирський та верхньобашкирський.

Нижньобашкирський під’ярус в обсязі аналогів донецьких світ

(D), С

(Е), С

(F) включає невелику пачку піщано-глинистих від-

кладів, перекритих глинисто-карбонатною морською товщею (50–

400 м), яка отримала назву башкирської плити. В складі плити на пі-

внічному заході, в північній прибортовій і бортовій зонах домінують

вапняки і аргіліти, тоді як у південній прибортовій – білі органогенні

вапняки і зелені глини з прошарками вапняків.

Розділ 2. Нафтогазоносні провінції України

126

Верхньобашкирський під’ярус, що відповідає світам С

(G), С

(Н),

(I) Донбасу, представлений циклічним перешаруванням пісковиків

і глин з карбонатними та вугільними прошарками. Його потужність

змінюється від 100–200 до 1000–1500 м. Це переважно алювіально-

дельтові і лагунні осадки.

Московський ярус в обсязі аналогів світ С

(K), С

(L), С

(M) Донбасу

складений пісковиками і аргілітами, рідше вапняками і пластами ву-

гілля з переважанням алювіально-дельтових і лагунних фацій. Лише

верхня частина світи С

(M) характеризується суттєво морськими

умовами формування (регіонально витримана товща алевролітів з

проверстками вапняків). Потужність ярусу змінюється від 150–500 до

1000–1800 м і більше.

Верхній карбон. Границя відділу проводиться вище вапняку N

Площа його поширення значно менша порівняно з московським яру-

сом. В південно-східних районах, де розріз верхнього карбону най-

більш повний, в його складі виділяються аналоги світ С

(N), С

(O),

(P) Донбасу (ісаєвська, авіловська, араукаритова). Це алювіально-

дельтові утворення потужністю 150–1500 м, чергування пісковиків і

аргілітів з прошарками карбонатів. На відміну від середньо-

кам’яновугільної товщі пласти вугілля у верхньому карбоні відсутні (за

винятком світи С

(N) південно-східних районів), зростає роль строка-

тих відкладів, які на північному заході домінують у розрізі.

Пермська система поширена лише в центральній частині ДДЗ. Не-

зважаючи на великі потужності в палеодепресіях (Кошелівська, Сріб-

нянська, Орчиківська та ін.) у складі системи виділяються лише

асельський та низи сакмарського ярусів. Нижня границя пермської

системи проводиться по вапняку P

, її потужність змінюється від 10–

100 м на північному заході в крайових частинах палеодепресій до

2500–2700 м на південному сході в центральній частині Орчиківської

депресії. На північному заході ДДЗ перм з ознаками явної або прихо-

ваної незгідності залягає на верхньому і середньому відділах карбону.

Асельський ярус за літостратиграфічними критеріями поділений

на луганську, картамиську, микитівську та слов’янську світи.

Луганська світа складена переважно алевролітами, аргілітами, пі-

сковиками потужністю 130–350 м, що вміщують нижньопермський

флористичний комплекс.

Картамиська світа – це червоноколірна алевроглиниста товща (до

1200 м), що містить піщані тіла і прошарки вапняків. Останні, як і в

карбоні, відіграють роль стратиграфічних реперів (Q

- Q

Розділ 2. Нафтогазоносні провінції України

127

Микитівська світа, нижня границя якої збігається з підошвою ре-

гіонально витриманого карбонатного пласта (R

), на північному заході

незгідно залягає на середньому карбоні. Залежно від тектонічного по-

ложення верхньої частини палеозою (в депресіях або на виступах) ви-

діляються карбонатний, карбонатно-сульфатний і карбонатно-

сульфатно-соленосний типи розрізів світи. Її потужність змінюється

від 10–50 до 180–210 м.

Слов’янська світа, нижня границя якої прийнята теж по одному

з карбонатних пластів (S

), трансгресивно залягає на верхньому, а

подекуди – і на середньому відділах карбону. Її потужність в

центральній частині Срібнянської депресії досягає 220 м, Орчиків-

ської – 600 м. Цій світі притаманні ті ж типи розрізів, що і микитів-

ській. В найповніших розрізах ці світи представлені циклічним чер-

гуванням пачок кам’яної солі з пластами ангідритів, прошарками

доломітів і темнозабарвлених глинистих карбонатів. У крайових ча-

стинах палеодепресій поступово виклинюються соляні, а згодом і

сульфатні пачки; тут же виявлені карбонатні органогенні споруди.

Сакмарський ярус виділяється в западині умовно. Йому відпові-

дає краматорська світа, яка поширена набагато менше, ніж

слов’янська. Виділяється вона лише в центральних частинах Бах-

мутської, Орчиківської, Срібнянської, Вертіївської і Кошелівської

депресій. Максимальна потужність краматорської світи 600–700 м

(Орчиківська депресія). В її розрізі переважає кам’яна сіль з прове-

рстками магнезіально-калійних солей і ангідритів. Поблизу підошви

краматорської світи виділяються червоноколірні уламково-

карбонатні відклади белбасівського горизонту потужністю 5–40 м.

Мезозой представлений відкладами тріасу, юри і крейди.

Тріасові червоноколірні і строкаті відклади незгідно залягають на

породах різних горизонтів пермі та карбону і включають:

• нижньотріасові – глинисту пересазьку та піщану коренівську (що по

простяганню заміщується глинисто-піщаною шебелинською товщею)

підсвіти дронівської світи;

• середньотріасову глинисту серебрянську світу (радченківська та мир-

городська підсвіти);

• верхньотріасові піщано-глинисті протопівську та новорайську світи за-

гальною потужністю від десятків до сотень метрів.

Юра незгідно залягає на різновікових породах тріасу. В її розрізі

домінують сірі теригенні і карбонатні утворення з рештками різнома-

нітної морської фауни. На всій території ДДЗ вони присутні в основ-

ному в обсязі середнього і верхнього відділів. Більш давні нижньоюр-

ські утворення вивчені на південно-західних окраїнах Донбасу. Це

малопотужні (до 40 м) амодіскусові, лінгулові та естерієві верстви, що

Розділ 2. Нафтогазоносні провінції України

128

складають нижню частину кожулинської світи і віднесені до тоару.

Верхня частина світи, а також світи, що залягають вище, належать до

середнього та верхнього відділів юри. Це морські глинисті утворення з

прошарками пісковиків, черепашників, лінзами бурого вугілля та бу-

рих залізняків. Їх сумарна потужність досягає 800 м.

Крейдова система залягає трансгресивно на більш давніх утворен-

нях. Її нижній відділ складений континентальними піщано-

глинистими та морськими піщаними фаціями, потужність яких збі-

льшується від бортів до осі западини від 0 до 160 м, зменшуючись

над склепіннями солянокупольних структур. Верхній відділ пошире-

ний всюди, але виходить на поверхню лише на правобережжі Десни.

В низах верхнього відділу залягають глауконітові піски сеноману, а

вище розміщується потужна (до 800 м) карбонатна турон-сенонська

товща. Типовими для неї є відклади писальної крейди та мергелів.

Кайнозой представлений відкладами палеогенової, неогенової і че-

твертинної систем.

Палеогенова система складена переважно морськими мілковод-

ними фаціями, що на більшій частині ДДЗ перекриваються неоге-

ном і вивчені завдяки бурінню. Виділяються всі три відділи палеоге-

ну: палеоцен (сумська серія), еоцен (канівська і бучацька серії, київ-

ська світа, обухівська світа харківської серії), олігоцен (межигірська

світа харківської серії та берецька світа полтавської серії). У складі

осадових товщ переважають кварц-глауконітові піски, алевроліти,

глини, мергелі з морською фауною. Загальна потужність палеогену

сягає 400 м.

Неоген представлений в основному на вододільних просторах та

найдавніших річкових терасах. У його складі переважають контине-

нтальні утворення. Міоцен складений кварцовими пісками новопет-

рівської світи полтавської серії. В верхній частині мzіоцену трапля-

ються прошарки морських вапняків і мергелів сармату. Вище роз-

міщується товщі строкатих глин (міоцен-пліоцен) і червоно-бурих

(скіфських) глин (пліоцен). Потужність неогену лише подекуди пере-

вищує 100 м.

Четвертинна система розвинена на всій території ДДЗ, залягає

на різних за віком породах, і характеризується великим розмаїттям

генетичних типів. До плейстоцену належать льодовикові, лесові, алю-

віальні та інші за походженням товщі. Голоцен представлений алюві-

єм заплав, озерно-болотними відкладами та сучасними ґрунтами. По-

тужність четвертинних відкладів може становити 35–40 м.

Тектоніка

Розділ 2. Нафтогазоносні провінції України

129

ДДЗ є однією із тектонічних структур, які складають трансконти-

нентальний Сарматсько-Туранський лінеамент (кряж Карпінського),

що перетинає СЄП з південного сходу на північний захід (складчас-

тий Донбас, ДДЗ, Прип'ятська западини, Поліська сідловина, Підля-

сько-Брестська западина). За результатами вивчення глибинної будо-

ви літосфери встановлено, що у межах центральної частини ДДЗ ско-

рочується потужність консолідованої кори та збільшується її основ-

ність. Поверхня Мохо піднімається до 30 км, в той час як у межах су-

міжних УЩ і Воронезького масиву вона знаходиться на глибинах від

45 до 55 км [2, 7].

ДДНГО складається з докембрійського кристалічного фундаменту

і фанерозойського платформного чохла [9]. Речовинний склад та

структура докембрійського фундаменту вивчена за даними інтер-

претації сейсмічних і гравімагнітних полів та буріння. Встановлено,

що фундамент має гетерогенну складчасту-блокову будову – типову

для фундаменту СЄП. Важливе місце у його складі належить архей-

ським грануліто-гнейсовим і граніт-зеленокам’янним областям і па-

леопротерозойським лінійним гнейсово-залізорудним структурам,

розділеним субмеридіональними міжблоковими (дорифтовими) роз-

ломами. Найбільші серед них – Криворізько-Крупецький та Оріхово-

Харківський – розділяють фундамент ДДНГО на мегаблоки: Поділь-

сько-Брянський, Дніпровсько-Курський та Приазовсько-

Білгородсько-Роcсошанський [15]. Останні є продовженням мегабло-

ків, які детально вивчені у межах УЩ та Воронезького масиву.

Рельєф поверхні кристалічного фундаменту вивчений за регі-

ональними профілями КМЗХ з урахуванням даних буріння. В його

структурі чітко виділяється Дніпровський грабен (авлакоген), обме-

жений з північного сходу та з південного заходу крайовими розло-

мами (рис. 2.8). Вони є скидами північно-західного простягання з

амплітудою від перших сотень метрів до 2–3 км, мають складну

звивисту форму, утворюють мисоподібні виступи у бік грабена та

затоки у бік бортів. На північному борту виділяються Добрянський,

Бахмацький, Лебединський, Богодуховський і Дружелюбівський ви-

ступи, на південному – Сорокошицький, Гнилицький, Лубенсько-

Білоцерківський, Царичанський, Самарсько-Вовчанський. Мисопо-

дібні виступи, що розміщуються на обох бортах грабена навпроти

один одного, розділяють грабен на еліпсовидні депресії: Ніжинську,

Лохвицьку, Полтавську, Ізюмську і Донецьку (рис. 2.9).

Розділ 2. Нафтогазоносні провінції України

130

Рис. 2.8. Сейсмогеологічний розріз Бабайківка – Яблучне [9]

Осьові частини депресій ускладнені крупними прогинами, осі

яких мають північно-західне простягання. В Ніжинській депресії –

це Горбівський, Скоринецький, Ніжинський та Ічнянський прогини

з абсолютними позначками поверхні кристалічного фундамента в

найбільш занурених частинах 5,25–7,25 км, в Лохвицькій – Сріб-

нянський (8,5 км) та Лютеньський (10,75 км), в Полтавській – Соло-

хівський (11,5 км), Ладиженський (12,0 км), Східно-Полтавський

(13,75

км), в Ізюмській – Розпашновський (17,25 км), Миронівський

(17 км) і Камишевахський (19 км).

В Донецькій депресії вивчена тільки західна частина, де розміщена

Бахмутська улоговина з максимальною глибиною занурення кристалі-

чного фундаменту 18,5 км. Розміри осьових прогинів змінюються від

25×10 до 70×25 км. Північна та південна прибортові зони грабена та-

кож ускладнені меншими за розмірами прибортовими прогинами

, ві-

докремленими виступами фундаменту від приосьових. Найбільш ре-

льєфно виражені Синівський та Роменський прогини, що розміщу-

ються у північній прибортовій зоні грабена, та відокремлюються від

приосьових прогинів Липоводолинським виступом фундаменту.

У крайній північно-західній частині грабена основним структурним

елементом фундаменту є Брагинсько-Лоєвський (Чернігівський) ви-

ступ, що відділяє Дніпровський грабен

від Прип’ятського з мінімаль-

ними глибинами залягання кристалічного фундаменту 1,2–2,0 км.

Розділ 2. Нафтогазоносні провінції України

131

Рис. 2.9. Структурна карта поверхні кристалічного фундаменту [9]

1 – профілі КМЗХ; 2 – стратоізогіпси поверхні фундаменту по заломлюючому горизонту d

, км;

3 – крайові розломи; 4 – розривні порушення; 5 – контури еліптичних зон-депресій;

виступи фундаменту в грабені:

І – Лоєвський: ІІ – Любецький; ІІІ – Ведельцівський; IV – Хрещатинський; V – Старохуторський;

VI – Лисогорський; VII – Брусилівсько-Кошелівський; VIII – Монастирищенсько-Августовський;

IX – Липоводолинський; X – Леляківський; XI – Свиридовський; XII – Миргородський;

XIII – Сулимівський; XIV – Філонівський; XV – Колонтаївський; XVI – Новотроїцький;

XVII – Груньський; XVIII – Орільський; мисоподібні виступи бортів XIX – Добрянський;

XX – Бахмацький; XXI – Лебединський; XXII – Богодухівський; XXIII – Дружелюбівський;

XXIV – Сорокошицький; XXV – Гнилицький; XXVI – Лубенсько-Білоцерківський;

XXVII – Царичанський; XXVIII – Самарсько-Вовчанський;

еліптичні зони – депресії: А – Чернігівська; Б – Ніжинська; В – Лохвицька;

Г – Полтавська; Д – Ізюмська; Е – Донецька

Розділ 2. Нафтогазоносні провінції України

132

Північний та південний борти Дніпровського грабена одночасно є

схилами відповідно Воронезького масиву та УЩ. Ширина північного

борту грабена становить 20–25 км, південного – 15–20 км. В їх межах

поверхня фундаменту моноклінально занурюється під кутами 1–2° в

напрямі осьової частини грабена, глибина його залягання змінюються

від 1 до 4–5,5 км. На окремих ділянках моноклінальна форма заля-

гання фундаменту

ускладнена незначними за розмірами та ампліту-

дами локальними виступами. Поблизу крайових скидів нахил поверх-

ні кристалічного фундаменту подекуди збільшується до 5–6°.

Структура фанерозойського платформного чохла тісно пов’язана

з геологічною будовою кристалічного фундаменту. Тектонічними еле-

ментами першого порядку у чохлі є Дніпровський грабен, обмежений

крайовими розломами, його північний і південний борти.

В грабені

зафіксовані максимальні потужності і найбільша стратиграфічна по-

внота розрізу фанерозою. Висока тектонічна активність призвела до

формування ускладнюючих структур різного порядку. Значного по-

ширення набули складки, пов'язані з галокінезом.

Осадовий чохол характеризується поздовжньою зональністю – ви-

діляються північна та південна прибортові і приосьова зона. Прибор-

тові зони були найбільш тектонічно

активні протягом всієї історії фо-

рмування регіону. У напрямку приосьової зони відбувається стрімке

збільшення потужності відкладів, це найбільш занурена частина гра-

бена, де встановлені максимальні потужності розрізу фанерозою. Для

неї характерні найбільші масиви соляних утворень, значні розміри

структур. Загальна потужність відкладів на південному сході зони за

даними сейсмічних досліджень перевищує 18

км.

На північному заході та південному сході ДДЗ виділяються відпові-

дно північно-західна та південно-східна центрикліналі.

Північно-західна центрикліналь з мозаїчним розташуванням компле-

ксів порід поділяється на дві частини: північно-західну, де в приборто-

вих зонах зустрічаються найбільш давні утворення, та південно-східну

– з переважним поширенням верхньовізейсько-серпуховського компле-

ксу як в прибортових, так і в приосьовій зонах.

У південно-східній центрикліналі в напрямку Донбасу на фоні домі-

нуючого верхньовізейсько-серпуховського комплексу поступово

з’являються більш молоді відклади. Вони виповняють Бахмутську та

Кальміус-Торецьку улоговини. Ця територія розглядається як перехід-

на зона, в межах якої складки Донбасу поступово переходять у плат-

формні структури ДДЗ.

У геологічній структурі платформного чохла виділяють декілька

структурних поверхів, які сформувались на різних стадіях його роз-

Розділ 2. Нафтогазоносні провінції України

133

витку. Останні в свою чергу складаються з підповерхів, яким відпові-

дають певні етапи розвитку [1].

Ейфельсько-нижньофранський структурний поверх (підсольо-

вий комплекс) характеризується широким розвитком розломів, успад-

кованих від фундаменту. Вони формують як тектонічні блоки, так і

плікативні структури – антикліналі, тераси, структурні носи тощо.

В будові верхньофрансько-нижньопермського структурного

поверху плікативні форми переважають над плікативно-блоковими.

Важливе значення мають різноманітні за розмірами вали і депресійні

зони, у межах яких виділяються численні брахіантиклінальні та соля-

нокупольні структури, синкліналі та мульди. Їх формування пов’язане

з соляною тектонікою, яка є результатом диференційованих рухів

блоків кристалічного фундаменту та гравітаційних навантажень, про

що свідчить безперервно-переривистий характер їх формування [9].

У складі структурного поверху виділяються верхньофрансько-

фаменський, турнейсько-нижньовізейський, верхньовізейсько-

серпуховський, середньокам’яновугільний та верхньокам’яно-

вугільно-нижньопермський підповерхи.

Верхньофрансько-фаменський структурний підповерх включає дві

соленосні товщі: нижню – євлановсько-лівенську і верхню – данково-

лебедянську. Перша з них визначає не тільки структурний план під-

поверху, а й форму та розміри солянокупольних структур в цілому.

Турнейсько-нижньовізейський структурний підповерх успадкував

структурний план попереднього, він відрізняється лише зменшенням

амплітуди локальних піднять, що викликане збільшенням інтенсивно-

сті теригенного осадконагромадження в синкліналях.

Верхньовізейсько-серпуховський структурний підповерх охоплює

більші території. В його будові виділяються північний і південний бо-

рти ДДЗ, північна і південна прибортові зони та приосьова зона, для

яких властиві різні потужності верхньовізейсько-серпуховських від-

кладів і структурні форми, включаючи солянокупольні.

Північний і південний борти ДДЗ характеризуються монокліналь-

ним зануренням порід у бік грабену, на фоні чого виділяються окремі

структурні тераси й носи, замкнуті підняття, не ускладнені соляною

тектонікою. Ширина бортів збільшується у південно-східному напря-

мі, де ввиділяються Старобільсько-Міллерівська (північний борт) і Но-

вомосковсько-Петропавлівська (південний) монокліналі.

Південна та північна прибортові зони крутим зануренням порід,

поширенням замкнутих піднять та западин. З наближенням до при-

осьової зони збільшується кількість солянокупольних структур. Їх ви-

никнення пояснюється відтоком соляних мас з приосьової зони запа-

дини (Синівський, Роменський штоки). На південному сході північної

Розділ 2. Нафтогазоносні провінції України

134

прибортової зони на межі з Донбасом виділяється так звана зона Пів-

нічних околиць Донбасу або зона дрібної складчастості, де розвинені

кулісоподібні системи консидементаційних прирозломних складок.

Приосьова зона ДДЗ має найбільш складну будову. Перепад глибин

залягання підошви структурного підповерху досягає тут 10 км, змі-

нюючись від 1400 м на північному заході до 11 400 м на південному

сході. Основними структурними формами підповерху є антикліналі і

брахіантикліналі, що утворюють депресії, улоговини, мульди, депре-

сійні зони, розділені протяжними валами, виникнення яких поясню-

ється масштабним перерозподілом соляних мас.

Середньокам’яновугільний структурний підповерх дислокований

менш інтенсивно. Хоча він успадкував головні риси тектоніки верх-

ньовізейсько-серпуховських відкладів, їх структурні плани не повніс-

тю співпадають. Це пояснюється стратиграфічною перервою між ни-

жнім та середнім карбоном і регіональною незгідністю. У приосьовій

зоні Глинсько-Розбишівський, Солохівсько-Диканьський, Розпашнов-

сько-Мелехівський вали об’єднуються і утворюють приосьову зону

піднять, на південний захід і північних схід від якої розташовані серії

прогинів.

Верхньокам’яновугільно-нижньопермський структурний підповерх

представлений лише в центральній частині ДДЗ. У його геологічній

будові відображені основні структурні елементи ДДЗ – протяжні ва-

лоподібні підняття та депресійні зони північно-західного простягання.

Солянокупольні структури зосереджені переважно в Орчиківській де-

пресії. Девонські соляні маси часто змішуються з пермськими і, під-

німаючись до передтріасової поверхні, утворюють складні дисгармо-

нійні складки в приштокових зонах.

Мезозойський і кайнозойський структурні поверхи складають

верхню частину платформного чохла ДДЗ. Їх будова принципово не

відрізняється від одновікових поверхів решти території СЄП. Вгору по

розрізу структурні форми поступово перетворюються на ізометричні.

Багатостадійний розвиток западини, наявність трьох соленосних

товщ, вулканічна діяльність, блокова тектоніка і значна дислокова-

ність відкладів зумовили різноманіття локальних структур: наскрізні й

поховані, вторинні й залишкові, конседиментаційні та постседимен-

таційні. Багато позитивних структур ускладнені соляним діапіризмом

з різними стратиграфічними рівнями підйому солі. Найпоширенішим

є передчетвертинний та передмезозойський, менш розвинені перед-

палеогеновий, передсерпуховський, передверхньовізейський, перед-

кам’яновугільний. Соляні діапіри мають форму ізометричних або еліп-

совидних штоків (Роменський, Дмитрівський, Пісочанський, Горіхов-

щинський), порожнин, виповнених сіллю (Олексіївський), пасм (Чутів-