ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2012, № 1, с. 53-77
УДК 551
ЭЛИЗИОННЫЕ СИСТЕМЫ ДНЕПРОВО-ДОНЕЦКОГО АВЛАКОГЕНА. СООБЩЕНИЕ 2. КАТАГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ДНЕПРОВО-ДОНЕЦКОЙ И ПРИПЯТСКОЙ ВПАДИН И НЕКОТОРЫЕ МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АВЛАКОГЕНА
© 2012 г. В. Н. Холодов
Геологический институт РАН 119017Москва, Пыжевский пер., 7; E-mail: rostislavn@yandex.ru Поступила в редакцию 20.04.2011 г.
В статье рассматриваются элизионные явления, характерные для стратисферы Припятской и Дне-прово-Донецкой впадин ДДА. Исследуются процессы, связанные с формированием и перемещением рассолов, а также образованием соляных диапиров. Показано сходство морфологии соляных штоков и грязевых вулканов. Охарактеризована металлогения ДДВ и ПВ и поставлены задачи ее дальнейшего исследования.
ЭЛИЗИОННАЯ СИСТЕМА ПРИПЯТСКОЙ И ДНЕПРОВО-ДОНЕЦКОЙ ВПАДИН
Главной ареной и стимулом катагенетических преобразований в Днепрово-Донецком авлакоге-не бесспорно являются палеозойские отложения. При этом девонские толщи в Большом Донбассе занимают незначительную часть палеозойского разреза (1000—1500 м) и в этом сильно уступают карбоновым (6000—7000 м).
В пределах Припятской и Днепрово-Донецкой впадин эти соотношения существенно иные. Мощность девонских отложений здесь увеличивается до 3000—4500 м, а карбоновых уменьшается до 1200-1600 м.
Естественно, что все вторичные, катагенетиче-ские преобразования и само формирование элизи-онной системы в западных регионах идет совсем по другому плану; здесь они тесно связаны с красно-цветным и соленосными толщами девона.
Катагенетические преобразования девонских отложений Припятской впадины с литологиче-ских позиций были исследованы А.А. Махначем [Махнач, 1977, 1980, 1981, 1989; Махнач и др., 1981, 2001, 2007]; кроме того гидрогеология и нефтегазоносность этого региона были изучены Г.В. Богомоловым, А.П. Лавровым, М.А. Рын-ским, А.В. Кудельским, В.М. Шимановичем, А.А. Махначем и др. нефтяниками и гидрогеологами.
Литологический состав и стратиграфия девонских отложений Припятского прогиба показаны на рис. 1. В разрезе четко выделяются подсолевой терригенный и подсолевой карбонатный комплексы. Первый включает в себя отложения 5-ти
ярусов среднего и верхнего девона и сложен песчаниками, алевролитами, мергелями с прослоями доломитов, реже ангидритов и галититов. Общая мощность комплекса изменяется от 120-160 м на юго-востоке до 250-300 м на северо-западе прогиба.
В выше расположенном подсолевом карбонатном комплексе выделяют четыре с половиной яруса верхнего девона. Комплекс слагается первичными и катагенетическими доломитами, известняками с прослоями мергелей и глин. В средней части интервала развиты туфогенные и сульфатно-доломитовые породы. Мощность комплекса возрастает с запада на восток от 60-100 до 200-250 м.
Нижний соленосный комплекс включает часть евлановского, а также ливенский и домано-вичский горизонты верхнего девона; в нем ритмично чередуются соляные (каменные, реже калийные соли) и несоляные породы (глины, мергели, известняки, доломиты, ангидриты). При этом мощность соляных интервалов составляет 10-25 м, несоляных - 15-20 м. Галититы слагают 45-80 % всего соляного интервала; калийные соли образуют редкие маломощные пласты (1-7 м).
Общая мощность нижнего комплекса колеблется от 300 до 600 м; в местах проявления соляной тектоники она может достигать 1200-1600 м.
Межсолевой комплекс отличается сложным полифациальным литологическим составом. В него входят отложения задонского, елецкого и петриковского горизонтов. Среди отложений комплекса развиты терригенные (глины, мергели, песчаники, аргиллиты) или карбонатные фации (первичные или вторичные доломиты, водорослевые, мшанковые или брахиаподовые из-
л с
с ^
л
[-4
л
О
«
О
со О О
Ч Л
С
и
и
о л
к «
о
X о
Е л
О
К «
о
X сз
л
е
Живетский
Эйфельский
Горизонт
Структурно-литологический комплекс
Полесский (D 3 р1)
Стрешинский (D 3 8Ш )
Оресский (D3 ог)
Лебединский (D 31Ь)
Петриковский (D3 р1г)
Елецкий (D 3 е1)
Задонский (D 3 )
Домановичский (D 3 дт)
Ливенский (D 3 1у )
Евлановский (D 3 еу) Воронежский (D 3 уг)
Речицкий (Р 3 геИ)
Семилукский (Р 3 вт)
Саргаевский (Р 3 8г)~ Ланский (Р 31п)
Старооскольский (Р 3 81)
Наровский (Р 3 пг)
Пярнуский (Р 3 рг)"
Витебский (Р1 у1Ь~
Литологиче-ская колонка
«
О «
§ О
о «
ч о
о «
X X Л
В
О «
§
о *
« «
К о X д
I §
Щ о
Подсолевой карбонатный
Подсолевой терригенный
Стрети-графический комплекс
ЕИ31 | |2
|о°о°о14
15 7
8
9
10 11 12
13
14
Рис. 1. Литолого-стратиграфический разрез Припятского прогиба [Махнач, 2001].
1 — глины, 2 — аргиллиты, 3 — песчаники, 4 — гравелиты, конгломераты, 5 — известняки, 6 — доломиты, 7 — мергели, 8 — каменная соль, 9 — калийные соли, 10 — сульфатные породы, 11 — вулканогенные породы, 12 — вулканогенно-оса-дочные породы, 13 — кристаллические породы фундамента, 14 — горючие сланцы.
вестняки, иногда с примесью туфогенного материала). Нередки прослои ангидрита. Общая мощность межсолевых отложений колеблется в пределах 300-500 м, лишь в редких случаях достигая 950-1850 м.
Верхняя соленосная толща охватывает лебедянский, оресский и часть стрешинского горизонта и подразделяется на две части: нижнюю -галитовую и верхнюю - калиеносную глинисто-галитовую.
Галитовая толща представлена мощными (до 100 и более метров) пластами чистой каменной соли (галитита), чередующимися с пластами известняков, ангидритов, реже мергелей, глин, доломитов и песчаников. Средняя мощность толщи колеблется от 500 до 600 м, но во впадинах соляных структур она достигает 3250 м.
Глинисто-галитовая толща представлена чередующимися пластами каменной соли (85-60 м) и менее мощными пластами калийных солей, местами фациально замещающихся известково-до-ломитовыми, ангидритовыми и глинистыми фациями. Мощность толщи в прогибах в среднем составляет 950-1000 м, иногда достигая 2670 м.
Разрез девона Припятской впадины завершает надсолевой комплекс отложений, стратиграфически охватывающий верхнюю часть стрешин-ского горизонта и весь полесский. В нем выделяют две толщи: нижнюю гипсоносную и верхнюю бессульфатную. Гипсоносная толща сложена известковыми глинами, мергелями, содержащими гематит, песчаниками и алевролитами; бессульфатная представлена горючими сланцами, глинистыми доломитами и мергелями. В северо-восточной части Припятской впадины в ней встречены туфогенные породы.
Мощность этой части разреза чрезвычайно изменчива - от нескольких десятков метров до 1000 м.
Разрез, изображенный на рис. 1, характеризует главную составляющую часть осадочных отложений Припятской впадины. Кроме девонских толщ во впадине развиты каменноугольные, пермские, триасовые, юрские, меловые, а также палеоген-неогеновые и четвертичные отложения.
Каменноугольные толщи в основном слагаются песчано-глинистыми и карбонатными отложениями, а также боксит- и давсонитсодержащими породами и редкими прослоями бурого угля. Мощность их на своде соляных поднятий составляет несколько метров, а в депрессиях достигает 1000 м.
Пермские отложения представлены красно -цветными песчаниками с глинами и конгломератами. В нижней части разреза присутствуют гали-титы и калийно-магнезиальные сульфаты. Мощность достигает 500 м.
Мезозойские толщи (триас, юра, мел) слагаются пестроцветными песчаниками, гравелитами, алевролитами и глинами с прослоями карбонатных пород. В верхней части разреза развиты желваковые фосфориты и писчий мел. Мощность толщ достигает 900-1000 м.
Палеоген-неогеновые отложения представлены кварц-глауконитовыми песками, алевролитами, глинами и мергелями. В верхней части этой маломощной толщи иногда встречаются прослои бурого угля.
Как было показано в предыдущей статье [Холодов, 2011], разрез Припятской впадины с небольшими изменениями мощностей типичен и для Днепрово-Донецкого сегмента исследуемого региона.
По тектоническому строению Припятский прогиб также является прямым продолжением ДДВ в северо-западном направлении. Это ступенчато построенная грабеноподобная структура с севера и юга ограничена крупными глубинными разломами (Северо-Припятский и Южно-При-пятский листрические разломы мантийного заложения). В работе [Гарецкий и др., 2001] показано, что в прогибе четко выделяется Северная зона ступеней и Внутренний грабен, осложненные серией продольных и поперечных тектонических нарушений и пликативными складками второго и третьего порядка (рис. 2). В северной части прогиба Речицко-Вишенский и Чернослободско-Малодушинский субширотные разломы ограничивают одноименные ступени с северным наклоном поверхности фундамента. Эта система ступенчатых структур на северо-западе замыкается Старобинской центроклинальной депрессией.
На юге усиливается роль субмеридиональных нарушений, благодаря чему все продольные блоки разделяются на более мелкие звенья. Любопытно, что ступени южной части грабена, в отличие от северных, имеют южный наклон поверхностей фундамента. Здесь особенно резко выделяются Буйновичско-Наровлянский, Дубровско-Ельский и Выступовичский разломы, позволяющие выделить Шестовичско-Сколодинскую и Ельско-На-ровлянскую тектонические ступени. На северо-западе их замыкает Туровская центриклинальная депрессия. Старобинская и Туровская депрессии окружают Микашевическо-Житковичский выступ фундамента, с запада ограничивающий При-пятскую котловину.
Главным процессом, формирующим элизион-ные системы Припятской впадины и ДДВ, являются катагенетические преобразования соленос-ных отложений, причем первенство в этом отношении, бесспорно, сохраняется за девонскими эвапоритовыми толщами: пермское солеобразо-вание и последующие изменения пермских соля-
Рис. 2. Схема тектонического строения Припятского прогиба (по Р.Е. Айзберг, Р.И. Горецкому и др. с упрощениями). Тектонические структуры первого порядка (1 — 2): 1 — северная зона ступеней, 2 — внутренний грабен; структуры третьего порядка (I — VIII): I — Речицко-Шатиловская; II — Червонослободская-Малодушинская; III — Заречинско-Ве-ликоборская; IV — Шестовичско-Сколодинская; V — Наровляно-Ельская тектонические ступени; VI — Петриково-Хобнинская зона погруженны
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.