Файл: Завьялов В.М. Условия аккумуляции нефти и газа и закономерности размещения их в Днепропетровско-Донецкой впадине.pdf

из лих высказано еще до получения фактических данных о глубин­ ном строении региона. Предполагается, что образование впадины может быть вызвано следующими факторами: вертикальным опус­ канием земной коры вследствие процессов, происходящих в ман­ тии Земли, растяжением земной коры, совершающимся в ре­ зультате ее воздымаиия под воздействием первичных вертикально направленных сил, и растяжением (раздвиганием) земной коры в результате действия первичных тангенциальных сил.

Первая точка зрения на природу образования Днепровско-До­ нецкой впадины и других подобных прогибов, основанная на приз­ нании вертикального опускания земной коры вследствие процессов, протекающих в мантии Земли, наиболее часто высказывалась в литературе. Часть приверженцев этой точки зрения видит причину вертикального опускания консолидированной земной коры в гори­ зонтальном смещении (перетекании, оттоке) подкорового вещестйа (Люстих, 1948; Магницкий, 1948; Горшков, 1950). В. В. Белоусов (1962) считает, что поднятия и опускания земной коры вызваны поэтажной гравитационной дифференциацией вещества мантии Зем­ ли. В представлениях В. .Г. Бондарчука (1956, 1961) о природе об­ разования впадин типа Днепровско-Донецкой также значительное место отводится нисходящим движениям подсиалических масс. Зна­ чительная группа исследователей связывает погружение участков земной коры с процессами уплотнения (сжатия) вещества мантии (Шатский, 1955; Субботин 1955, 1958; Субботин, Наумчик, Рахи­ мова, 1968; Фотиади, 1955; Борисов, 1957, 1962).

Достаточно распространены представления о том, что причиной образования Днепровско-Донецкой впадины и других авлакогенов является растяжение земной коры в результате ее подъема под дей­ ствием первичных вертикально направленных сил (Богданов, Мура­ тов, Хаин, 1963; Муратов, Микунов, Чернова, 1962; Милановский,

Донецкого грабена консолидированная кора (гранитный и базаль­ товый слои), характеризующаяся погружением границы Конрада и подѣемом границы Мохоровичича, является несомненным свиде­ тельством растяжения, начавшегося в среднем девоне, вероятно, на фоне общего воздымаиия Украинско-Воронежского щита. Внедрения базальтовой магмы по краям грабена и местами вдоль поперечных разломов образовали как бы эпофизы базальтового слоя в гранит­ ном слое.

Аналогичной точки зрения на природу образования Днепров­ ско-Донецкой впадины придерживается В. К. Гавриш (1965, 1966, 1969), пришедший к заключению, что толчком к образованию авлакогена и глубинных разломов явилось не проседание коры, а вос­ ходящие движения подкорового субстрата, имевшие место в кале- донско-раннегерцинском цикле складчатости. Интенсивное растя-

13

жение в верхних горизонтах гранитного слоя способствовало сбро* совому обрушению отдельных клиньев земной коры, а также обра- | зованию глубинных разломов и грабенов проседания, хотя, как от­ мечает этот автор, не исключено, что на простирании глубинных разломов сказалось влияние планетарных геодинамических напря­ жений. Вескими доказательствами расчленения земной., коры под влиянием вертикально направленных сил считаются -закономерная приуроченность глубинных разломов к краевым частям-грабена и взаимное гашение коровых разломов, так как в случае превалиро­ вания тангенциальных напряжений при растяжении консолидиро­ ванной земной оболочки падение плоскостей-сбрасывателей глубш-ь ных разломов должно быть вертикальным, беспорядочным или иметь односторонний наклон.

Представления, согласно которым образование авлакогена про­ исходит в результате растяжения (раздвигания) земной коры под воздействием первичных тангенциальных сил, высказаны А. В. Пейве (Ш60, 1961 и др.) и П. Н. Кропоткиным (1960, 1964 и др.). По мнению А. В. Пейве, перемещение блоков и пластин земной коры совершается с разной скоростью и на разную величину по пологим, почти горизонтальным тектоническим поверхностям. Тангенциаль­ ные напряжения и движения вызываются гравитационно-инерцион­ ными силами планеты.

Следует отметить, что участие ротационной геодинамики в фор­ мировании Днепровско-Донецкой впадины и других структур при­ нималось во внимание рядом исследователей, отводивших значи­ тельную роль при подобных процессах вертикальным опусканиям земной коры. Н. С. Шатский (1955) отмечал, что уплотнение подкорового вещества может объяснить только оседание как таковое, а не форму и взаимное расположение в различной степени погру­ зившихся глыб. Форма и соотношение синеклиз и прогибов при их оседании определяются глыбовой структурой земной коры, иными словами, ранее существовавшей или потенциальной сеткой разло­ мов и тектонических швов планетарного характера (ортогональной и диагональной систем). Распределение таких тектонических швов на повѳрхіі-юсти Земли определяется ее вращением и возможным изменением скорости вращения. В. Г. Бондарчук (1956), объясняя образование структуры Большого Донбасса в юго-западной части Русской платформы, отмечал, что оно произошло в условиях рас­ тяжения, обусловленного вращательными движениями Украинско­ го щита в юго-западной части. По мнению названного исследовате­ ля, формирование Днепровско-Донецкой впадины и Донецкого синклинория началось в зоне планетарных деформаций.

С позиций мобилизма рассматривает образование структур ти­ па авлакогенов на примере Днепровско-Донецкой впадины также и А. В. Чекунов (1967). Изучение геолого-геофизического материа­ ла, характеризующего глубинное строение впадины, привело его к убеждению, что формирование региона происходило в условиям действия первичных разнонаправленных тангенциальных сил, при-

14

чиной возникновений которых могли явиться конвекционные потоки в мантии Земли. А. В. Чекунов приводит следующие доводы в под­ крепление представлений об образовании Дііепровско-Донецкой впадины в результате происходящих тангенциальных напряжений и движений, вызванных гравитационно-инерционными силами пла­ неты.

Как свидетельствуют материалы ГСЗ, гранитный слой утонен •толькопод Днепровско-Донецким грабеном, в то время как контур утонения базальтового слоя совпадает с границами впадины. Но ес­ ли бы тангенциальные силы были вторичными, производными от вертикальных, и определялись ими, то, согласно механизму фор­ мирования сводового поднятия, наибольшее растяжение должна бы­ ла испытать верхняя часть земной коры — гранитный слой, а не нижняя — базальтовый слой.

Под Днепровско-Доиецкой впадиной утоненные гранитный и ба­ зальтовый слои совместно образуют зону растяжения, которая ком­ пенсируется сверху накоплением осадков, а снизу подъемом подкорового субстрата. Накопление осадков и подъем субстрата в сум­ ме соответствуют величине утонения консолидированной коры.

Ограничивающие Днепровско-Донецкий грабен разломы протя­ гиваются через Донбасс и Мангышлак на несколько тысяч километ­ ров в Среднюю Азию и пересекают крупные и разнородные геотек­ тонические элементы, в связи с чем их образование нельзя связы­ вать с простым механическим растяжением на своде формирую­ щегося поднятия.

Здесь следует отметить, что в геотектонике в последние годы утверждается признание большой роли тангенциальных напряжений в формировании тектонической структуры земной коры. Установлен­ ные значительные горизонтальные перемещения по разломам бло­ ков консолидированной земной оболочки нельзя убедительно объ­ яснить, если придерживаться представлений о главном и исключи1 тельном значении вертикальных напряжений и движений.

Результаты глубинного сейсмического зондирования, проведен­ ного на Украине в последние годы, весьма определенно подтверж­ дают существование горизонтальных смещений отдельных слоев земной коры. Так, в работе В. В. Соллогуба (1967) отмечается, что в отдельных блоках Украинского щита на сравнительно неболь­ ших глубинах (2—5 км) обнаружены полого залегающие сейсми­ ческие границы. Наличие их внутри гранитного слоя зачастую на­ ходится в противоречии с преимущественно вертикально слоистым строением приповерхностной части консолидированной коры. Выс­ казывается предположение, что подобные структуры могли обра­ зоваться только при горизонтальных подвижках верхних слоев ко­ ры. Об этом свидетельствует также характер наклона плоскостей ряда глубинных разломов в районе Днепровско-Донецкой впади­ ны и Украинского щита, позволяющий предполагать здесь горизон­ тальное смещение верхней части земной коры в южном направ­ лении.

15

Анализируя приведенные выше различные высказывания о при­ чинах и механизме образования Днепровско-Донецкой впадины, мы приходим к выводу, что они, по предпочтению того или иного фак­ тора, обусловившего ее возникновение, могут быть подразделены в основном на две группы. Согласно первой группе представлений, возникновение Днепровско-Доиецкого авлакогена вызвано верти­ кальным опусканием (прогибанием) земной коры вследствие про­ цессов, протекающих в мантии Земли, а согласно второй — яви­ лось результатом растяжения консолидированной земной оболочки.

Фактический материал, характеризующий строение земной коры в области Днепровско-Донецкой впадины, свидетельствует в поль­ зу представлений о растяжении земной коры, послужившем причи­ ной образования авлакогена. С точки зрения, признающей примат вертикального оседания консолидированной земной оболочки, весь­ ма затруднительно объяснить наличие нормальных сбросов, огра­ ничивающих грабен и падающих навстречу друг другу. Подобные сбросы, согласно данным моделирования и материалам тектонофизики, возникают в результате растяжения земной коры. Подъем гра­ ницы Мохоровичича под впадиной также не вяжется с утверждения­ ми о вертикальном опускании земной коры вследствие процесса уплотнения вещества мантии, приведшего к формированию рассмат­ риваемого региона.

Вторую группу взглядов на природу Днепровско-Донецкой впа­ дины объединяет признание процессов растяжения земной коры, од­ нако факторы, вызывающие это растяжение, трактуются по-разно­ му. Одни исследователи отдают предпочтение первичным верти­ кально направленным силам, другие же видят здесь проявление гравитационно-инерционных сил планеты. Но ряд сторонников представления образования авлакогенов под действием первичных вертикально направленных сил не отрицают также участия в этом процессе ротационной геодинамики. Действительно, трудно пред­ ставить, что протягивающиеся подчас на расстояние нескольких тысяч километров разломы земной коры могли быть вызваны ины­ ми проявляющимися регионально силами, нежели возникающими Е результате вращения Земли.

многими авторами (У. Хоббс, Р. Зондер, Н. С. Шатский, Ф. ВенингМейнес, Дж . Муди и М. Хилл, А. А. Борисов, П. С. Воронов, И. И. Чебаненко, Г. И. Мартынова и др.) установлено существо­ вание протяженной и жестко ориентированной относительно геогра­ фических координат планеты сети трещиноватости земной коры, пе­ ресекающей своими системами разнородные геологические регионы. Выделяются четыре основных направления трещиноватости — си­

16