Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Геологические позиции углеродистых формаций неогея Украины
ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология
Автореферат диссертации по теме "Геологические позиции углеродистых формаций неогея Украины"
Od
АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ НАУК
На правах рукопиои УДК 552.57î 551.72/73 (477 J
РАДЗИВЙМ АНАТОЛЙ ЯКОВЛЕВИЧ
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПОЗИЦИИ УГЛЕРОДИСТЫХ ЗОРМАЩЙ НЮГЕЯ УКРАИШ
Специальность: 0^.00,01 - общая и региональная геология
Автореферат
диссертации на ооиоканмэ учэкой степени локтооа геолого-мииэралогнчвеких наук
Киев - 1993
Работа выполнена в Институте геологических наук Академии наук Украины.
Официальные оппоненты:
Академик АН Украины, доктор геолого-минэралогичаских наук, профессор В.Б.Забигайло
Доктор гэолого-минералогичеоких наук,
профессор . В.С.Заико-НовацкиЙ
Доктор геолого-кинералогических наук В,К.Тетерюх
Ведущая организация: Институт геотехнической механики АН .Украины.
Защита состоится <» 25 « ноября 1993 г. в 10* часов на заседании спэциализированного совета Д.ОК.З^.О! при Института геологических наук АН Украины.
Адрес: 252054, г.Киев, ул.Чкалова, 55-6
С диссертацией можно ознакомиться а библиотеке Института геологических наук АН Украины.
Автореферат разослан -2 ^ октября В93 г.
Ученый секретарь специализированного совета
кандидат гволого-минералогнческих наук Крупе кий
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Разработка нового научного направления в исследовании зависимости образования углеродистых формаций от зндо- и экзогенных факторов являотоя актуальной в научном и прикладном аспектах особенно в условиях энергетического кризиса отраны. Углеродистые формации являются основными энергетическими источниками обэспечения существования ноосферы и ее экологического равновесия. К ним отнесены формации, в состава которых есть значительные концентрации углерода и его соединений первичного биогенного происхождения: торфонооные, угленосные, горючесланцавые, чернооланцевые и нефтегазоматеринокие толщи фанерозоя, а также графитоносные образования, развитые преимущественно в докембрии. Проблема открытия значительных по запасам месторождений угля и углеводородов, а, главное, - выявления их природы, - остается актуальной. Ее актуальность возрастает в связи с поисками и разведкой горючих ископаемых на все более значительных глубинах со все более возрастающей стоимостью работ.
Фундаментальные разработки получили выход в практику на различных уровнях прогноза, оценки, поисков и разведки горючих полезных ископаемых, а также - поисков рудных зон.
На территории Украины сконцентрированы значительные запасы углей /в том числе ценных марок каменных коксующихся и антрацитов, а также бурых, содержащих монтан-воск/, горючих сланцев; нефти и газа, торфа, а также графита. Установленные геологические взаимоотношения между названными углеродистыми формациями, соотношения их с другими осадочными, магматическими и метаморфическими формациями, выявленные вещественно-структурные характеристики внутреннего строения позволили определить закономерную разнопорядковую периодизацию массового захоронения и концентрации органического вещества в земной коре региона в зависимости от изменений, тектонических и тектоно-магматических режимов.
В более ранних работах, автора /1983, 1985, 1986/ было констатировано, что после активной тектоно-магмагичвской перестройки наступают этапы активного органогенного садименто- и литогенеза как реакции на аномально высокие концентрации в атмосфере глубинного углерода, а также на привнос в биосферу дополнитель-
ной глубинной энергии и вещества. Тектоно-магматичеокие процессы формируют новый баланс вещества на поверхности Земли, в зоне се-диментогенеза, новую структуру и новый рельеф земной поверхности. Они предопределяют особенности последующих процессов денудации и аккумуляции, в том число и осадочно-органогенного седи-ментогенеза. В структурно-стратиграфических комплексах неогея Украины магматогенные и органогенные образования занимают определенные стратиграфические уровни, а также подчинены определенному структурному контролю.
Рассмотрение углеродистых формаций как образований, связанных с тектоно-магматическими событиями и структурами, на материалах территории Украины, является продолжением поисков тех закономерностей последовательности и ритмичности геологических событий, симметрии и асимметрии геологических тел, которые наметились ранее /1985, 1986 и др./ в ряде публикаций.
■ Разработки, изложенные в диссертации, находятся в кругу важнейшей научной тематики Института геологических, наук /ИГН/ АН Украины на протяжении последних 20-ти лет: "Региональная тектоника Украины", "Тектоно-магматическиа структуры неогея территории УССР", "Закономерности размещения угольных месторождений и изменение вещественного состава углей Днепровско-Донецкой впадины и Западного Донбасса", "Палеотектонические и палеогеографические уоловия формирования угленосных образований Украины" и "Геологическая история территории УССР" программы Ш.05.05.Ц; ГКНТ: Международная программа геологических корреляций /МПГК^ # 156 "Корреляция угленосных формаций /КУф/".
В темах: "Закономерности размещения угольных месторождений" и "Палеотектонические и палеогеографические условия формирования угленооных образований Украины" диссертант принимал участие в качестве основного исполнителя и научного руководителя исследований.
Выбор объекта исследований. Территория Украины, в пределах которой представлено все разнообразие структур земной коры, а также разнообразные и разновозрастные магматические ассоциации, различного возраста и генезиса угленосные, сланценосные и нефтегазоносные бассейны, являются благоприятной для исследования связи палеотектонических и палеогеографических обстановок формирования горючих ископаемых с тактоно-магматичеокими структурами и ообытиями. Основные угленосные и нефтегазоносные лровин-
ции и бассейны региона структурно совмещены или сближены, имеют характерные геологические признаки тектонических элементов, переживших в начальные периоды развития тэктоно-магматичэскую ак-тивноогь.
На материалах Днелрова/со-Доиоцкол впадины /ДДВ/, Днепров-окого буроугольного бассейна /Днепробасса/, Львовско-Волинского бассейна, Донбасса исследована фациальная зависимость угленосных и нефтегазоносных толщ от отруктуры и рельефа фундамэнта, -а также его ■соктоно-иаты&ттесках структур; Эта зависимость характерна для геологических объектов различных иерархических уровней.
Цель работы - выявить геологические позиции углеродистых формаций в отрукгурно-атратиграфичеоких комплексах нвогея всех тектонических элементов рассматриваемого региона, соотношения углеродистых формаций о другими формациями осадочного и магматического генезиса, проследить изменения их позиций и соотношения во времени и на этой основе определить особенности эволюции состава и строения углеродистых формаций /их палеотек-тоничвских и палеогеографических условий формирования/. Определить роль тэктоно-магматических структур неогея различного возраста и ранга в формировании осадочного покрова юго-запада Восточно-Европейской платформы и ее складчатого обрамления, в том числе угленосных, горючесланцевых и нефтегазоносных толи. На региональном материала, с привлечением данных сравнительного-анализа по другим регионам, проанализированы наиболее существенные геологические связи органогенного седшенто- и литогенеза с процессами формирования морфостру ктур палеорэльефа в периода тектонической и тектоио-магматичеокой активизации и. активной трансформации глубинного'вещества и энергии на поверхность Земли, в биосферу; выявлены соотношения, взаимосвязь эндо- и экзогенных процессов в образовании углеродистых формаций.
В прикладном аспекте ставилась цель выявить конкретные поисковые критерии горючих ископаемых, основываясь на геологических признаках миграции глубинного абиогенного и биогенного углерода как одного из наиболее значительных энергоносителей в тектоносфере.
Задачи исследований.
I» Выявить планетарную, региональную и локальную закономерности расположения углеродистых формаций в структурах земной
коры материкового и океанического типов.
2. Определить закономерное положение углеродистых формаций в геологических ритмах разных порядков - от геосфер до элементарных ритмов и отдельных пластов.
3. Обосновать зависимость изменения углеродистых формаций по латерали в связи со структурой и рельефом фундамента и пост-оедиментационными изменениями и РТ-условий диагенеза и метаморфизма отложений органического материала.
4. Разработать тэктоно-магматические и структурно-геоморфологические критерии поисков горючих ископаемых на основании зависимости формирования торфо,- угле,- сланценосных и нефте-газоматериноких толщ от структуры и рельефа фундамента, его тектонических и тектоно-магматичэских структур, а также глубокой региональной унаслодованности обстановок органогенного се-дшентогенеза на протяжении неогея.
■ Материалы исследований. Полевые наблюдения и лабораторные исследования нового материала были основным источником выдвинутых концепций, идей и выводов в связи о поставленными задачами и целями. Они давала возможность проверки достоверности существующих точек зрения на те или иные объекты и явления. Полевые работы проводились практически во всех районах /и геологических структурах/ Украины.
Обоснование и выделение структурно-стратиграфических комплексов осадочного покрова /чахла/ юго-запада Восточно-Европейской платформы как временны* или биостратиграфических аналогов этажей складчатых областей обрамления позволило коррелировать и сопоставлять геологические тела и события подвижных областей и платформы. Для каждого структурно-стратиграфического комплекса характерен определенный ряд формаций, в котором углеродистые формации занимают закономерное положение после осадочно-вулканогенных образований. Комплекоы представляют собой крупные ритмы слоистых толщ фанерозоя, разделенные как по признакам определенных рядов формаций, так и четкими структурными границами. Они также отличаются от предшествующих иными структурными планами. Проведен анализ и синтез огромного фактического материала по геологии, геофизике, косью- и аэрофотодешифрированию, изучен материал глубокого и сверхглубокого бурения, данные тысяч скважин картировочного и специального бурения и на их основе, в конечном итоге, осуществлены палеогеографические /в том числе и пале овул канологичео кие/ре констру кции.
Построенные по геофизическим материалам и данным бурения новые карты рельефа, структуры и состава фундамента ДДВ легли в основу ряда оригинальных геолого-структурных карт, на которых выявлены зависимости фациальной неоднородности разрезов девона и карбона от палеорельефа кристаллического фундамента, соотношение угленосных и нефтегазоносных образований. Строение вулка-ногенно-осадочного покрова ДДВ отражено на схематических картах и разрезах, большинство из которых опубликовано. Эти данные дополнены новыми оригинальными материалами автора по литолого-фациальному составу угленосных и нефтегазоносных толщ /более 2000 химических анализов пород и минералов, 2500 прозрачных шлифов, каротажные диаграммы по 200 скважинам, построен ряд поперечных профилей по данным корреляции слоистых толщ и построены карты рельефа структуры и состава фундаментов угольных бассейнов Весьма выразительна зависимость мощности угленосной толщи /угольного пласта/ и изменение его состава от рельефа Фундамента угленосных депрессия палеоцен-олигоцановой островной суши Днепробасса. Эта закономерность получила детальное обоснование в монографии "Днепровский буроугольный бассейн" /1990/,
ДДВ, как крупная впадина с глубоко залегающим фундаментом /5-12 км/ и многокилометровым осадочным покровом, не испытавшая инверсии, является по сравнению со складчатым Донбассом и Львов-око-Волынским бассейном , наиболее благоприятной структурой, на материалах которой успешно решаются вопросы закономерности катагенеза различных глубин, закономерного изменения с глубиной физических овойств пород /и, прежде всего, их коллектореких свойств: проблема вторичных, связанных с тектоничэокой трещиноватостыо, коллекторов УВ, путей глубинной миграции УЕ/. Глубокие и сверхглубокая /СГ-9/ скважины дают значимые новые сведения, которые обобщены только частично /1990/ и будут обобщаться по мере поступления уникального геологического и геофизического материала.
Тектонические исследования автора проводились в пределах всех отруктур рассматриваемой территории, прежде всего в направлении изучения мелких и средних форм, особенно структур центрального типа, с целью их сопоставления, типизации и классификации как характерных элементов геологических объектов более высокого ранга. Обобщающими работами по тектонике территории. Украины, в которых автор принимал участие, являются: "Основные черты тектоники Украины /Объяснительная записка к "Тектони-
ческой карте УССР м-ба* I : 1000000"/", "Палеотектонические карта СССР м-ба I : 5000000. Объяснительная записка. 1.1, 1Г» й "Закономерности развития региональной тектоники Украины1'. На "Тектонической карте УССР" впервые отражены структурно-стратиграфические комплексы фанерозоя платформы, показаны взаимоотношения линейных, брахиформных и изометричных структур разломно-блоковой тектоники. Тектонические и палеотектонические карты демонстрируют сопряженность, взаимозависимость и синхронность процессов краевых систем и геосинклиналей.
Несмотря на закрытость территории юго-запада ВосточноЕвропейской платформы, где развит значительный по мощности осадочный покров, тектонические выводы обоснованы достаточным геофизическим материалом в комплексе с данными глубоких скважин /их более 700/. Определилась-тенденция чередования структурных планов разновозрастных структурно-стратиграфических комплексов чехла платформы с севаро-западного на северо-восточное направленно. Выделились блоки и другие структуры устойчивого унаследованного развития.
Предложена новая концепция тектонического развития Азово-Черноморсюго района: новее понимание южных тектонических границ платформы и северных границ современной эвгвосиноинали, то есть - рубежей распространения залежей горючих ископаемых.
В монографиях /1978, 1983, 1984/ диссертант дает обоснование рифейского структурно-стратиграфического комплекса, в составе которого - значительное количество кислых магматических продуктов. Определено северо-восточное простирание трех крупнейших тектоно-магматических зон рифея. Определены наиболее характерные черты тектоно-магматических образований пограничных структур иита и его склонов /плит/, а также платформенных окраин.
Основа для раскрытия причинно-следственных связей углеродистых формаций с тектоно-магматическими образованиями была подготовлена первым систематическим исследованием, изложенным в монографии 1986 года издания "Тектоно-магматические структуры неогея / Региональная тектоника Украины /".
к Авторские экземпляры карты - в м-бе I : 500000
Были построены обзорные карты древних вулканичеоких областей для пяти вековых интервалов территории Украины и смежных регионов масштаба I : 25000С0 и болео групных масштабов. Обследованы более 500 обнажений и 50000 п.м. корна скважин, исследованы свыше 5000 шлифов и аншлифов. Для пород разновозрастных метаморфических, магматических и осадочных комплексов, в том числе угленосных, горючесланцевых и нефтегазоносных, получено более 3000 новых химических анализов пород и углей, произведены соответствующие петрохимические пересчеты и сопоставления с вариациями минеральных составов, а в углях - с микрокомпонентным составом 0В. Этим сводкам предшествовала работа по созданию обзорных палеотектондаеских карт тех же масштабов для позднего протерозоя и раннего палеозоя.
Фундаментальные и методические разработки В.И.Вернадского, А.В.Сидоренко, С.Бубнова, В.Г.Бондарчука, Н.П.Семененко, И.В.Лу-чицкого, В.Б.Порфирьэва, И.И.Чебаненко, В.Е.Забигайло и других способствовали выбору путей исследования диссертанта по предложенному новому научному направлению. Перспективы его дальнейших разработок значительны в том числе и на региональном материале Украины.
Защищаемые положения диссертации, их научная новизна и практическое значение. Предметом защиты является первое значительное обобщение закономерностей образования углеродистых формаций в;структурах земной коры континентального типа в зависимости от проявлений эндогенных и экзогенных факторов.
Основные положения защиты:.'
- Углеродистые фортции, основным признаком которых является присутствие в их составе значительных концентраций углерода и его соединений первичного биогенного происхождения /торфоноо-ные, угленосные, горючесланцевыэ, чарносланцевые и нефтегазома-теринские толщи фанзрозоя, а также графитоносные образования, развитые преимущественно в докембрии/ распространены во всех структурах юго-запада Восточно-Европейской платформы ,и его складчатого обрамления за исключением Азово-Чэрноморской, новейшей геосинклинали с земной корой океанического типа. Приуроченность углеродистых формаций к структурам земной коры материкового типа не ограничивается регионом, а-- является закономерной для Земли в целом. Это дает возможность рассматривать 99 как общегеологическую.
- Углеродистые формации в составе структурно-стратиграфических комплексов неогея занимают закономерные геологические позиции, которые обусловлены их положением в ритмах после магматических и осадочно-вулканогенных образований байкальского /галицийского/, каледонского, герцинского, киммерийского и альпийского тектонических этапов. Установлено определенное меото углеродистых формаций в геологических ритмах разных порядков -от геосферного уровня до элементарного ритма или отдельных пластов и слоев.
- Изменение фациального состава и структуры углеродистых формаций по латерали обусловлены изменениями структуры и рельефа их фундамента, а также постседиментационными изменениями структурных, магматических и РТ-условий диагенеза и метаморфизма осадков и захороненного органического вещества этих формаций.
- Разработаны новые - тектоно-магматичаские и структурно-геоморфологические - критерии поисков горючих ископаемых на основании зависимости угла-, сланце-, торфоносных и нефтегазо-материнских толщ от особенностей структуры и рельефа их субстрата, его тектонических и тектоно-магматических неоднородностей,
а также глубокой региональной унаследованности условий органогенного седиментогенеза на протяжении неогея. Они дополняют установленные ранее критерии и делают их более комплексными и всесторонними.
Новизна научных разработок диссертации изложена в перечисленных положениях защиты. Она выражается в обосновании обязательных причинно-следственных связей глубинных /эндогенных/ и поверхностных /экзогенных/ факторов в формировании углеродистых толи в связи с притоком абиогенного углерода и последющим перераспределением энергии в биосфере. Тектоно-магматические преобразования и органогенный седиментогенез неразрывны и представляют собой последовательные стадии определенного этапа формирования материковой земной коры в неогее.
Рассмотрение геологических позиций углеродистых формаций во взаимосвязи с тектоно-магматичеокими событиями и структурами позволяют наметить наиболее вероятные структуры концентраций, глубинных углеводородов или углеводородов абиогенного происхождения - крупные зоны разуплотнения, в том числе и значительных глубин. Это - взгляд на возможность формирования месторождений нефтии газа абиогенного происхождения с новых тектонофизичес-ких позиций автора.
Апробация и использование разработок. Основные положения диссертации, яшявдейея итогом практически всей научной деятельности диссертанта,' опубликованы в более чем шестидесяти научных трудах, учитывая шесть изданных и две подготовленные к печати монографий. Значительная часть разработок сконцентрирована также в рукописных работах.
Результаты исследований прикладного характера были внедрены в практику прогнозных и поисковых работ на горючие ископаемые в Большом Донбассе на протяжении 70-80-х годом; в практику поисков оптимальных горно-геологических условий разработки шахто-пластов, поисков редких и благородных металлов, руд апатита и черных металлов. По некоторым разработкам подсчитан экономический эффект. Они отмечены тремя серебряными медалями ВДНХ бывшего СССР, экопонировались на юбилейной выставке АН Украины, результаты исследований докладывались на международных и украинских научных совещаниях и конференциях, на ученом совете института.
На протяжении последних двух лет обосновано рациональное направление поисков метана угольных месторождений различных глубин новых районов Большого Донбасса.
Результаты исследований отражены также в рукописных сводках /отчетах/: "Региональная тектоника территории УССР" /1980 г./, "Тактоно-магматичэокет структуры наогоя территории Украинской ССР" /1964 г./, "Закономерности размещения угольных месторождений и изменения вещественного состава углей Днепровско-Донецкой впадины и Западного Донбасса" /1964 г./, "Геологическая история ■ УССР" /1989 г./, "Палоотектоническиэ и палеогеографические условия формирования угленосных образований территории УССР" /1991 г./, и в ряде отчетов по хоздоговорам.
Работа выполнена в Институте геологических наук Академии наук Украины /в отделах: геотектоники И геологии угольных месторождений/ при благожелательном отноавнии и помощи сотрудников и руководства. Отдел геологии угольных месторождений возрожден в ИГН АН У в 1979 году и с этого времени возобновились систематические исследования в направлении изучения структуры и состава угольных бассейнов Украина, Возрождению угольной тематик! в научном кругу института способствовали усилия В.С.Попова и Н.А.Игнатченко при постоянной поддержке и глубоком пониманий этой необходимости академика Е.Ф.Шнюкова и член-корреспондента
П.Ф,Шпака. Исследования автора в самом начале получили одобрение члена-корреспондента АН России И.В.Лучвдкого, академика АН России М.В.Голицына, .академика АН Украины В.Г.Бондарчука,' академика АН Украины Н.П.Семененко, академика АН Украины И.И.Чебаненко. Диссертант пользовался советами и консультациями член-корреспондента АН Украины В.К.Гавриша и член-корреспондента АН Украины Е.А. ¡^лиша, член-корреспондента АН России П.П.Тимофеева. Исследования нашли поддержку у коллег, с которыми автор сотрудничал на протяжении многих лет, - Ю.М.Дов-галя, В.Я.Радзивша, В.С.Токовенко, И.А.Майдановича, А.В.Ивановой, С.Г.Храпкина, А.Г.Насада, В.ПЛишина, В.Ю.Зосимовича, В.В.Тесленко, М.И.Трипольской, А.Н.Сукачева и др. Они проводились в тесном содружества с геологами научно-исследовательских и производственных организаций Украины, Белоруссии, Москвы и Ленинграда. На всех стадиях оформления диосертации большую помощь оказывали Л.В.Егорова, В.С.Плакущая, А.Н.Сукачев, М.Ю.Соболев; лаборатории ИГН И ОП ЯГН АН Украины.
Всем, кто способствовал .завершению работы, автор выражает искреннюю благодарность и признательность.
I. СТРУКТУРНЫЕ ПОЗИЦИЙ УГЛЕРОДИСТЫХ 50РМАЩ®.
На территории юго-запада Восточно-Европейской платформы й ее геосинклинального и складчатого обрамления благоприятно сочетаются разнообразные структуры океанической и континентальной земной коры и практически все разнообразие углеродистых формаций, что дает возможность на материалах этого региона изучить зависимость состава, строения и условий формирования м, от поверхностных и глубинных структур различных порядков /в той числе от глубинных разломов и тектоно-магматических структур/. В структурообразовакии определяющую роль играют глубинные разломы и сопровождающие их инъективные дислокации.
В ряду инъективных дислокаций магматические внедрения и связанные с ними извержения отличаются наибольшой /после мантийных диапиров/ глубинность». К ним относятся, в первую очередь, эвгеосинклинальные зоны, вулканические пояса/краевые вулканические системы/, протяженные тектоно-магматические линейные зоны, крупные кольцевые тзктоно-магматичеокие структуры, а также подчиненные т структуры.
Постмагматическиэ тектонические элементы несут на себо следы и тенденцию контрастных движений предшествующих №1 тек-тоно-магматических и вулканических структур. Они контролируют процессы седимонто- и литогенеза, в том числе и органогенного седиментогенеза.
1.1. Углеродистые формации в структуре Украинского щита / УЩ /.
1.1.1. Докембрийские. Наиболее ранняя тектоно-магматичес-кая активизация Л! в неогее, связанная с новым этапом развития земной коры, относится примерно к концу раннего и началу среднего рифея. По радиохронологическим датировкам временной диапазон мокет быть определен в 1400-Д200 млн.лет. Произошла существенная перестройка структурного плана архея - раннего протерозоя, на протяжении которых доминировали ортогональные направления глубинных разломов. На УЩ отчетливо проявился северовосточный план простирания линеаментов позднего протерозоя /рифея/. В сочетаний с активными линеаментами северо-западного простирания он определил контуры крупных блоков и тектоно-маг-матических образований. К этому ке времени пророчено зал оке нив и развитие геосинклинальных трогов ранних байкалид /или гали-цид' по Н.П.Сдмененко/ в Крымо-Карпатс кой области.
Ареалы предполагаемого развития наземных вулканических образований в рифее могли достигать 1/3 площади щита в современных контурах, а также выходить за его пределы.
С ранней - среднерифэйской тектоно-магматической активностью связан интенсивный кремне-щэлочной метасоматоз, приведший к микроклинизации и окварцеванию большой по объему массы пород щита - к интенсивной гранитизации его комплексов - крупных тектоно-магматичаских сводов типа Кбрсунь-Новомиргородского и Коростенского. Длительно развивающиеся сводовые текгоно-магма-тические структуры неграфитоноснй. Графитоносныэ толщи приурочены к их склонам, а также в большей, степени к сопряженным синклиналям /грйбрн-синклиналям/, отделенным от оводов крупными зонами, смятия или линейными тектоно-магматичеокими зонами глубинного заложения типа Тальновской и Черкасско-Кировоградекой.
Микроклиновыо граниты рпфейского возраста черкасского типа обусловили формирование метасоматической зональности и мор-фоструктур древних поверхностей суперкрустальных образований архея и нижнего протерозоя, а таете /что особенно важно/ гра-
фитизацию органического вещества гнейсов на ¿¡х контакте о гранитами. На всех месторождениях УЩ микроклиновые граниты имеют с графитоносными толщами активные контакты. Датировка микрокли-нов и биотитов Завальевского и Павловского месторождений по калий-аргону - 1400-1200 млн.лет. Графитоносные толщи являются и гранатеодержащими, контактово ороговикованными.
Позднепротерозойская тектоно-магматическая перестройка щита и платформы в целом выразилась в
- гранитизации раннепротерозойских и архейских образований и широком распространении кремний-щелочных метасоматитов, зонально расположенных вокруг интрузивных тел ультракислых черкасских гранитов;
- морфоструктурной и формационной индивидуализации гранитных куполов и сводов и межкупольных зон смятия и опускания, стиль развития которых сохраняется и на протяжении фанерозоя.
1 На протяжении 1,5 млрд.лет УЩ представлял собой крупную положительную структуру континентальной коры с глубоким унаследованием основных морфоструктурных элементов различного ран- ' га, в большинстве своем выраженных структурно и морфологически еще в начале рифея.
Событиями раннебайкальской тектоно-магматической активизации разделены угленосные и горючесланцевые /а также нефтегазоносные/ комплексы неогея и графитоносные комплексы докембрия.
Графдаоносннэ структуры Тальновской зоны развивались в такой последовательности. На месте центров внедрения основных пород архея - раннего протерозоя и образования их кратерных форм в конце раннего протерозоя сформировались брахисинклинали и грабен-синклинали, в которых происходило накопление осадочных образований, в том числе и обогащенных ОБ, превращенных в последствии в гнейсы и графитовые гнейсы.
После накопления песчано-глинистых, обогащенных органикой осадков, внедрелись, у нас л еду я в целом подводящие каналы архей-оких-раннепротерозойских габброидов и базальтоидов, лайкократо-вые рифейские граниты. Они были основным источником энергии метаморфизма ОБ и превращения его в графит.
Сонахождение основных ортоперод, графитовых существенно кварцевых гнейсов /метапасчаников/ и черкасских гранитов в локальных изометричных структурах, обозначенных положительными гравитационными и магнитными аномалиями, принимаются нами как
поисковые признаки на месторождения графита.
Так в современной структуре Тальновской площади /домезозой-ский срез/ графитоносныэ отложения расположены полосой, разделяющей гнейсы Кировоградского блока и тектоьо-магматичеокие поднятия Голованавского блока и Тальновской зоны и представлены цепочкой линз /палеолагун/ северо-западного простирания в бассейнах рек Горного и Гнилого Тикичэй и Синюхи. Реконструкции минеральных ассоциаций осадков графитоносных структур по методике А.А.Предовского и О.М.Розена дают основание характеризовать их как лагунно-морские и прибрежные. Это западный берег Катерин ополье ко-С кале во кого залива.
О первично осадочном происхождении углеродистых /графитоносных/ гнейсов свидетельствует их первичная слоистость; графитовые полосы чередуются с биотит-кварцевыми, образуя параллельные прослои. Кроме параллельной слоистости и разгнейсован-ности, графит располагается также и в тонких секущих прожилках по трещинам отрыва. Перераспределение графита, происходит в результате динамических процессов на стадии хрупких деформаций кварца и полевых шпатов. Прокилковыа формы концентрации графита установлены не только в гнейсах, и мигматитах, но и в грани-'тах и алогаббровых породах.
Присутствие в графитовых гнейсах первичной слоистости осадочных пород, а такие наличие секущих жильных форм не всегда находит исчерпывающие объяснения, фоме зафиксированного нами в шлифах и широко известного из литературных источников-вторичного метаморфогеиного перераспределения, не исключено также абиогенное глубинное происхождение графитовых скоплений.
В целом структурное положение графитоносных толщ УЩ определено их приуроченностью' к краевым частям, крупных тектоно-магматических сводов на их: сопряжении с древнейшими блоками: Кировоградским, Среднеднепровским, Днестровско-Бугским и др. Графитоносными являются раннепротерозойские грабен-синклинали, унаследовавшие контуры более ранних жэрловин основных извержений. Более поздние - рифейскиэ - внедрения лейкократовых гранитов обусловили глубокую термическую переработку органического материала и превратили его в.минеральную форму - графит. ■
1.1.2. Кайнозойские /ларамийские/. В пределах щита расположена палеогеновая угленосная /буроугольная/ формация Днепро-басса. Ее отруктурные позиции детально рассмотрены в монографии
"Днепровский буроугольный: бассейн" /1987/. Это континентальный внутриплатформонный угольный бассейн, формирование которого тесно связано о альпийской тектоно-магматической активизацией центральной части УЩ. Характерны прерывистые, замкнутые залежи, приуроченные к система тектонических и тектоно-магиатичэских допрессий рельефа фундамента. Депрессии, группируются в системы дуговых и кольцевых отрицательных структурно-геоморфологических элементов. Генезис угленосных образований и закономерности их размещения рассмотрены в связи с развитием Среднеднепровской тектоно-магматической структуры и палеогеографической обстановкой островной и прибрежной суши УЩ в палеогена.
Зависимость углеобразования от глубинной структуры демонстрирует совпадение контуров бассейна со сложным рисунком рельефа поверхности Мохоровичича. Максимальная угленосность приурочена к блоку со Среднеднепровской тектоно-магматической структурой / К - Р / и Корсунь-Новомиргородским тектоно-магма-тическим сводом / РИ £ /.
В центральной части щита .интенсивные полосовые магнитные аномалии соответствуют древним зонам глубинных разломов, контролирующих. основные и ультраосновные магматические образования, Криворожско-Кременчугскому, Орехово-Павлоградскому, а также синклинальным зонам раннепротерозойского возраста с повышенной мощностью земной коры. Криворож ко- Кременчугская зона разделяет докембрийские структуры Александрийского и Верхнеднепровского угленосных районов. В ее пределах бучакские от лож кия не угленосны. Увеличение мощности коры до 60 км приурочено к ^ "ьновской зоне разломов, разграничивающей площади с различной угленосностью в пределах Ватутинского района. В целом для Днап-робасса присуща пространственная приуроченность неугленосных или малоугленоснкх полос к зонам о утолщенной корой и интенсивными полосовыми и локальными магнитными и гравитационными аномалиями.
Максимальная угленосность бучакской свиты контролируется древнейшими блоками кристаллического основания, коры которых -умеренных и незначительных мощностей, с графитоносными комплексами.
В итоге исследований, выявлена определяющая роль тектонических и тектоно-магматических структур в размещении угленосных /и горючесланцевых/ образований на различных структурных уровнях:
угленосность приурочена к у наследованным' с мела-палеогена бу-чакским депрессиям щита; максимальные мощности пластов контролируются внутридепрессионными поднятиями фундамонта.
На щите палеогеновое торфонакопление происходит после вспышки мел-палеогенового вулканизма. Намечается одиный крупный вулканогонно-седимонтационный ритм: от дат-палеоценовых эксплозий, сопровождающих формирование кратарных структур и раздвигов, к которым были приурочены заливы и замкнутые изомет-ричные бассейны, до бучакского торфонакопления, начало которого, по-видимому, не синхронно в различных частях Днепробасса.
Тектоно-магматическме процессы киммерийского и альпийского этапов могли воздействовать на взаимоотношения зон метаморфизма углей карбона склонов ДДВ и УЩ. В связи о альпийскими движениями рассмотрены и вопросы механизма формирования складок коробления л соляных диапиров, а также связь с диалирами и складками короблений угленосности кайнозойских толщ ДДЗ. Вне щита дислокации образований альпийского комплекса обусловлены деформациями коробления, глиняными и солевыми диапирами. Ларамийская фаза тектонических движений характеризуется как основная фаза текто-генеза и складкообразования ДЦВ, а также фаза значительных тек-тоно-магматических преобразований УЩ. С ней связано палеогеновое и неогеновое углеобразование в двух сопряженных структурах ЛИ и ДДВ.
Выявленная в работе зависимость структурно-геоморфологических элементов угольных бассейнов и месторождений от тектоно-магматических структур является одним из важнейших результатов поисков закономерностей геологических позиций и условий образования углеродистых формаций фундамента и чехла древних платформ,.
1.2. Углеродистые формации в структурах платформенных-плит и синеклиз.
На юго-западе Восточно-Европейской платформы, кроме УЩ, . выделяется ряд региональных плит /окраинных: Волано-Подольская, Молдавская, Причерноморская; внутриплатформенных: Сейм-Севе роко-Доноцкая и Приднепровская/, а также окраинных /Львовоко-Волын-с кап и Предкарпатская/ и внутренних /Днепровоко-Донац'кая/ впадин и прогибов. Мощнооть осадочного и вулканогенно-осадочного покрова и сложность его строения возрастает от щитов в сторону отрицательных структур. Синеклизы развиваются в начальные этапы как
рифты или рифтогены. Этот этап отличается наибольшей контрастностью и активным магматизмом. Начальный тектоно-магматический этап развития синеклизных платформенных структур рассматривается как характерный и закономерный.
1.2.1. Вендские - раннепалеозойскиэ. Тектоно-магматичаские структуры этого этапа сформировались на юго-западной окраине Восточно-Европейской платформы вследствие деструктивных процессов, связанных с развитием эвгеосинклинального прогиба галицвд пра-Карпат. Формируется Предгалицийская вулканическая краевая система /Радзивилл, 0975/, которая входит в состав сложной Предкарпатской краевой системы. Ее определяем как платформенную структуру, сформированную на протяжении венда - начала раннего кембрия /700-500 млн.лет/ - на протяжении раховской фазы развития смежной геосинклинали поздннбайкальского /галицийского/ этапа.
' По стилю развития вулканическая краевая система подобна вулканическим поясам на восточной окраине Евразиатского континента.
Значительные концентрации органического вещества /С0рГ 0,8-1,0 % и более/ выявлены в сероцветных и черносланцэвых толщах, сформировавшихся вслед за активным вулканизмом. Массовое накопление и захоронение органического материала в серо-цветных и черносланцввых толщах приурочено к рубежу завершения базальтового вул ю.низма и активизации риолитового. В ассоциации со слоями, обогащенными орга'никой - осадочные породы существенно кварцевого состава ритмично-слоистого строения, преимущественно морские. Накопление органики происходило в приброжно-мор-ских условиях, в зоне шельфа. Структурно - это краевая система в пределах склона щита и миогаосинкдинали.
В венде - раннем палеозое произошла тектоническая дифференциация окраин Восточно-Европейской платформы и заложение их современного структурного плана.
1.2.2. Герцинские. Герцинокие углеродистые формации представлены наиболее мощными и промышлонно значимыми угленосными толщами, а также нефтгазоносныки образованиями Большого Донбасса и Львовско-Волынского бассейна. Довольно широко развиты магматические образования. Недостаточно однозначные данные имеются о Бремени и масштабах проявления герцинского магматизма в Карпатах и 1фыму.
в
Гарцинский вулканизм не характерен для [¡рвдкарпатсной сложной краевой системы. По-видимому, он был целиком "локализован" в геосинклинально-складчатой зоне Карпат и широко представлен в Западной герцинской Европе!
Предложенная нами структурно-геоморфологическая модель Лнвпротко-Донецкого грабена /субгоооинклинали/ согласуется с представлениями Н.С.Шатского о краевой поперечной системе внутренних углов платформ и обосновывает закономерную поперечную • асимметрию структуры и ее зональное строение. Подобная система намечается и в района Добрудаш.
Несмотря на единую тектоническую природу, - приуроченность краевой поперечной системы к раздвигсвой рифтовой структуре, расположенной над крупным валообразным сводом мантии - выявляются существенные различия в развитии процессов магматизма и осадконакопления в составных частях этой структуры /герцинидах Предкавказья, Донбасса, ДДВ и Припятского прогиба/. В целом же герцинский вулканизм на юго-запада Восточно-Еврошйской платформы связан о интенсивными блоковыми движениями и континентальным рифтообразованием /В.К.Гавриш, 1968, 1974/. Последовательность эволюции магматических ассоциаций гомодромная: от ультра' основных и основных к умеренно кислым.
Выделенная Доно-Днепровокая вулканичеокая провинция как крупный тектоно-магматический элемент включает в себя тактоно-магматические /и вулканоструктуры/ Днелровоко-Доиецкого грабена и Днепровского складчатого сооружения /протяженность более 750 км при ширине, превышающей КО км/. На флангах Днапровско-Донецкой вулканической провинции в девоне формировались Черниговский и Донецкий тактоно-магматические узлы. Белоцерковский тектоно-магматический узел охватывает центральную часть южной бортовой зоны и южное крыло ДДВ и разделяет впадину на северозападную и юго-восточную чаоти.
Унаследованные в карбоне от девонских тектоко-магматичэс-ких узлов поднятия карбона отличаются высокой угленосностью и малоперспвктивнц на нефть и газ. Два типа разрезов каменноугольных отложений, установленные для грабена ДДВ, контролируются соответственно поднятиями - преимущественно угленосные - и депрессиями - преимущественно нефтегазоматеринокиэ /а таете нефтегазоносные/.
Если для грабена характерны обширные глубокие депрессии,
чередующиеся со сравнительно узкими поднятиями фундамента, то для склонов ДДВ взаимоотношения между положительными и отрицательными формами обратные и, по-видимому, менее контрастные. По материалам исследования южного, западного и северного бортов Сребненской депрессии намечаются, как минимум, четыре структур-но-фациальные зоны каменноугольных отложений. Признаки аналогичной зональности выявлены и для других крупных депрессий грабена ДДВ. Битуминозные и углистые нефтегазоматеринские породы -преимущественно пелиты и алевриты с признаками сероводородного заражения - тяготеют к центральным частям компенсационных депрессий. Максимальная угленосность отложений нижнего и среднего карбона сосредоточена над поднятиями фундамента.
Структурные и палеогеографические условия торфонакопления и углеобразования в Донбассе, грабена ДДВ и на его склонах /плитах/ различны. Нижнекарбоновые угленосные толщи приурочены к склонам ДДВ и Донецкого прогиба, а также к внутренним поднятиям впадины. Угленосность башкирского яруса контролируется положительными структурами фундамента и тектоно-магматическими структурами девона поперечных дуг прогиба. Паралические угленосные толщи известны и на склонах ДДВ. Угленосность московского яруса контролируется крупными депрессиями впадины и локальными депрессиями тектоно-магматических дуг. Таким образом, трансгрессивная серия башкирского яруса угленосна над поднятиями фундамента, регрессивная серия московского яруса связана с остаточными палеобассейнами депрессий.
Структура Львовско-Волынского каменноугольного бассейна асимметрична, В направлении с востока на запад пологое моноклинальное залегание слоев карбона, соответствующее пологому залеганию девонских и более ранних образований осадочного покрова, а также поверхности кристаллического фундамента, сменяются чередованием асимметричных широких пологих синклиналей и более узких, сложнее построенных, антиклиналей, приуроченных к асимметричным ступеням фундамента. Обратноступенчатое строение кристаллического основания Волыно-Подольской плиты и расположенных на ней наложенных структур было установлено по геслого-геофизи-ческим материалам. В отличие от ДДВ, где развиты поперечные блоки, здесь наиболее выразительны продольные блоки-ступени.
Пологая моноклиналь отвечает внешней зоне Львовского палеозойского прогиба, складчатые формы характерны для его внутрен-
ней зоны. По мера приближения к альпийском/ Предкарпатскому прогибу складки в палеозое Продкарпатского герцинского прогиба приобретают более сложное строение, возрастает количество дизъюнктивных нарушений.
Развитие Львовско-Волынокого каменноугольного бассейна тесно связано о развитием структуры и условий седиментогенеза Предкарпатской герцинской краевой системы в составе Прэдкар-патской сложной краевой оистемы.
Последовательность смены формация во времени в доугленос-ных герцинских образованиях Львовско-Волынокого бассейна такова. Флишоидная миогеооинкдинальная и терригенно-карбонатная наплатформенная формация силура сменяются вверх по разрезу красноцветной карбонатно-терригенной молаосой девона /днестровская серия: средний - верхний подотделы шшнего девона; эйфель-ский.и живетокий ярусы среднего девона^ франский ч фаменский ярусы верхнего девона/, /йрбонатно-терригэнныэ /хемогенно-терригенные/ нижние молассы- слагают ниянюю часть разреза Львов? ского палеозойского прогиба /Предкарпатского герцинского краевого прогиба/. Верхние молассы представлены нижне- и среднека-менноугольнымк угленосными отложениями параличэской формации. Она завершает собой герцинского атапа краевых структур платформы.
Как и в пределах южного борта МВ /Западный Донбасс/, максимальная угленосность отложений Львовско-Волынокого бассейна приурочена к серпуховскому ярусу нижнего карбона. Подобии структурные условия пологой моноклинали. Различия заключаются ■ во взаимоотношении с сопряженными тектоническими элементами.
Обратноступенчатый рельеф фундамента, образовавшийся в результата периодической 'активизации зон разломов северо-западного /карпатского/ направления, обусловил неравномерность распределения угленосности вкрест простиранш прогиба, в направлении с северо-востока на юго-запад и создал несколько полос про-мышленно угленосных структур. Это пологие валы и своды над поднятыми крыльями блоков основания.
Залежи углеводородов могут быть приурочены к глубоким горизонтам синклинальных угленоошх структур типа Межираченской, Тягловской и др. в результате естественной дегазации углой и миграции из них газа в зоны разуплотнения. Поиски месторождений УВ целесообразно проводить в пределах синклинальных струк-
тур, вскрывая скважинами толщи на глубинах 3000-4000 м.
1.2.3. Киммерийские. Наплатформенные проявления киммерийского геотектонического зтапа приурочены к ДДВ и ее склонам, к.северо-западной окраине Донбасса и северной части УЩ. Пласты угля или угленосных глин мощностью от О, I до 8,0 м извеотны в верхнетриасовых, среднеюрских и нижнемеловых отложениях. Наи- ■ более значительные, заслуживающие дальнейгого специального опо-иокования, проявления бурых углей, связаны с отложениями байос-ского и бате кого ярусов средней юры.
Угленосность байосских и батских отложений платформенных структур Украины тесно связаны с вулканическими образованиями. В составе угленосных толщ присутствует значительное количество вулканогенного материала. Юрские тектоно-магматическио структуры известны в ДДВ и Донецком бассейне. Бориспольская, Оболонская, Драбовокая и другие депрессии южного склона ДДВ перспективны на юрские угли и горючие сланцы.
1.2.и. Кайнозойские. Угленосные структуры, начало формирования которых соответствует палеоцену /ларамийской фазе тек-тогенезг/ и совпадает с тектоно-матматическши событиями на УЩ/в Днепробассе/, а завершение - миоцену /савской /?/ фазе/, расположены в центральной части ДДВ и приурочены к надсоляно-купольным депрессиям и межкупольным брахисинклиналям. К надку-польным угленосным депрессиям относятся: Пеоочанская, Краснознаменная, Юкно-Перещепинская и др.£ к межкупольным или околокупольным - Сула-Удайская, Чутково-Распашковская, Колонтаевско-Каранозовская, Роменская, Дмитриевская,. Валковская и др. Залежи приспосабливают свои параметры к конфигурации надкупольного раздвига.
Фациальные и структурные особенности альпийских угленосных образований ДДВ определяются тектоническими деформациями пологого смятия /коробления/ верхних частей разреза осадочного покрова, а также глиняным и солевым диапиризмом.
Автором предложен новый механизм и последовательность формирования диапира: сначала происходят изгибы пласта в пологие складки, затем - разрыв и внедрение солей или глин. Наиболее благоприятны для диапира синклинальные складки с зонами растяжения в осевых частях. Отсюда: сначала формирование синклинальной окладки, затем - внедрение штока и усложнение отрицательной структуры положительной. В этой модели диапиры как
эпитектонические образования следует считать структурами более высоких порядков по сравнению со складкали коробления, частью которых они являются.
Структурно-геоморфологические условия современного торфо-образования характеризуются следующими особенностями. Область торфонакопления отделена от Приазово-Черноморской облаоти накопления сапропелей значительной по ширине полосой /300-400 км/ безторфяных современных континентальных образований. Она приурочена к северной части территории Украины - к лесостепной полосе и Полесью. Массовое накопление сапропеля приурочено к лагунам во внутренних частях кос Северо-Азовокой депрвсоии, прослеживающихся вдоль северного склона Приазовского массива, а также в лагунах Северного Причерноморья.
Пространственное разделение палеоструктур захоронения гумусовой и сапропелевой органики характерно и для более ранних факерозойских этапов органогенного седиыентогенеза.
Как и в более ранних угленосных отложениях, в четвертичных торфоносных толщах отмечается определенная последовательность. Ее можно отождествить з последовательностью в элементарных рит~ мах- слоев мезозойского й палеозойского возрастов, где органогенный седимэнтогеназ приурочен к их верхним частям.
1.3. Особенности геологии углеродистых формаций внутренних углов платформ.
Внутренние углы платформы в краевых поперечных прогибах, занимают наиболее мобильную, тектонически активную часть структуры, сопряженную со смежными геосинклинальными зонами. Во внутренних углах Восточно-Европейской платформы выведены две слож-носкладчатыа наплатформэнныэ /внутриплатформенные/ структуры -Донецкий кряк и поднятия Добруджи. Особенности их тектоники охарактеризованы в связи с новым представлением о южной граница платформы /В.Г.Бондарчук, А.Я.Радзивилл и др., 1975/.
Геология и угленосность Донецкого бассейна достаточно изучена и детально охарактеризована. При этом необходимо подчеркнуть, что Донецкий, каменноугольный бассейн по запасам углей уникален. Он расположен, по палеоро конструкциям автора, целиком в контурах Донецкого тектоио-магматичеокого узла девонского возраста, в развитых над ним,- сформировавшихся в условиях, унаследованного поднятия, каменноугольных ритаичнослоиотых отложениях.
Й.А.Майданович /1967/ определил поднятие как поперечное к основному простиранию структур Донбасса, назвав его Степным валом.
В региональном плане Донбасс представляет собой обширную область перехода геосинклинальных струхтурио-формационных об-становок, характерных для Предкавказья и Прикаспия, в платформенные Днепровско-Донецкой впадины. В этом заключается промежуточное положение Донбасса как единой, индивидуализированной структуры.
В направлении от Донбасса к ДДВ наблюдается смена угленосной паралшеской формации карбона нефтегазоносными и угленосными, залегающими на значительных глубинах под пермскими и мезо-кайнозойскими толщами. В юго-восточном направлении, в сторону Предкавказья, угленосная формация сменяется флишоидной и фли-шевой, характерными для миогеосинклинальных зон.
Пересечение серии глубинных разломов северо-западного и северо-восточного простирания в района Донбасса создает узел тектонических и тектоно-магматических структур и обусловливает его складчато-глыбовое или блоковое строение.
Токтоно-магматическая активизация, в девоне в пределах Донбасса предшествует интенсивному прибрежно-морскому торфооб-раэовани» и дальнейшему формированию каменноугольных толщ. Угленосные толии накопились в период относительно малоамплитудных ритмичных вертикальных движений. Последующая активизация магматических процессов на рубеже раннего и среднего карбона, а также в последующие эпохи, сформировала локальные структуры с аномально высоким метаморфизмом углей. Вопросы влияния тектоно-магматических процессов еще ждут своих разработок.
Тектонофизические закономерности, выявленные при моделировании депрессий ДДВ, применены дая определения перспектив неф-тегазоносности глубоких горизонтов Донбасса. Под складчатыми структурами открытого Донбасоа, на глубинах свыше 5 км, где также развиты угленосные отложения карбона, развиты зоны растяжения, о которыми сгяэываются перспектизы на крупные месторождения газа.
Возможно более широкое применение подобных схем для прогноза нефтегазоносных структур в других регионах Украины и, прежде всего, - в Преддобрудгинском прогиба.
Перспективы Добрудай на нефть, газ и уголь рассматриваются в связи о тем, что она, подобно Большому ДЬнбасоу, представ-
ляет собой структуру, сформировавшуюся в условиях обрушения фундамента и образования внутреннего угла платформы. Герцин-ские и киммерийские структуры Добруджи, сохраняющие особенности отроения внутреннего угла платформы, сравнимы со структурами складчатого Донбасса.
Нижнекарбоноэую угленоснооть Северной Добруджи можно сравнить с угленосностью Западного Донбасса, отметив более интенсивный катагенез в первом регионе, где ожидаются пласты высокометаморфизованных высокосортных, в том числе и дефицитных коксующихся каменных углей.
1*4. Углеродистые формации складчатого обрамления платформы.
Рассмотрены структурные позиции угленосных, горючесланце-вых и черносланцевых, а также нефтегазоносных формаций в пределах Горного Крыма, Добруджи и Карпат. Определенный материал есть* по киммерийским и альпийским формациям. Фрагменты или косвенные данные по более ранним образованиям не дают систем- . ног о материала.
Палеотэктонические и палеогеографические условия юрского периода были благоприятны для торфонакоплзния и углеобразова-ния. Однако, киммориды'в структурах Украины занимают незначительную территорию.
Угленосность для Львовеко-Волынокого бассейна и Преддоб-' руджинского прогиба приурочена к тоару - аалену и является наиболее ранней юрской угленосностью. Для Крыма характерны бай-осскиэ угли, для ДДВ - бат-келловейскш.
Потребность в бурых углях обусловливает целесообразность постановки широких исследований новой для Украины юрской угленосной формации.
Угленосные альпийские структуры Закарпатья сформировались как структуры тектоно-магматичесшге и вулканические. Наибольший интерес представляют центральные депроссии и окаймляющие их тектоно-магматические поднятия. Получены новые данные по депрессиям. Они не отвечают по генезису кальдерам, возникшим в результате обрушения крупных вулканических, построек, а представляют собой унаследованные на протяжении всего неогена структуры с возможной компенсационной природой.
С Выгорлат-Гутине кой грядой сопряжено развитие Солотвин-ской впадины, перспективной на рудные полезные ископаемые,-
соль, уголь, нефть и газ. Синхронность формирования буроуголь-ных месторождений, приуроченных к разнопорядковым депрессиям Закарпатского прогиба, особенно выразительна,
2.ГШЛ0ГИЧЕСЮЕ БРЕМЯ НАЧАЛА ЗАХОРОНЕНИЯ УГЛЕРОДИСТЫХ МАСС
В ОСАДОЧНЫХ ОБРАЗОВАНИЯХ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ ЗЕМНОЙ ЮРЫ,'
С начала появления значительных концентраций углеродистых образований в земной коре наметился важнейший этап ее эволюции. -этап массового захоронения органического вещества в верхних слоях литосферы, где она взаимодействует о гидросферой, атмосферой и биосферой.
Исходные породы архейских комплексов УЩ и других иитов характеризуются в целом высокой ролью магматических образований и практически полным отсутствием осадочных пород достаточно высокой степени дифференциации.
По составу образования архея могут быть сопоставимы с" геосинклидальными оериями неогоя, Этот вывод следует из всех результатов исследований эволюции вещества докембрия и фа перо-зоя /Вернадский В.И., D67; Виноградов Н.П., 1959; 1964; Сидоренко A.B., 1969; КумтЕ.к., B8I; Дазько Е,М. и др., 1973; и др./. Он важен для понимания эволюции осадочно-метаморфсгонного слоя Земли и поисков геологических условий, благоприятных для накопления и массового захоронения в нем органического вещества. Геосинклинальный режим для этого мало благоприятен. Как и обстановки ранних этапов развития земной коры, которые нельзя отнести.к типичным геосинклИнальным. Они возникают на более поздних этапах,' когда происходит захоронение органических остатков в периоды проявления магматизма о четкой дифференциацией и гомодромной последовательностью, состава. . Архейская эпоха рассматривается рядом исследователей /Каляев Г.И,, 1965; Закруткин В.В., 1981; Кулиш Е.А., 198]/ как время развития мобильных областей с режимом "панэвгеосинклинального'' типа. Переход чариокитового комплекса в чарнокит-кварцевый, чарнокит-глиноземистый и чарнокит-карбонатннй знаменует начало нового этапа развития земной корн с изменением тектонического режима, 'снижением вулканической активности и формированием, ооадков высокой зрелости. На этом стратиграфическом уровне распростране-
ны графитонйсные толщи, Кроме того, к продуктам высокой степени дифференциации /кварцито-гнейсам, кварцитам, высокоглиноземистым породам/ тяготоют железные руды, процесс аккумуляции которых возможно несколько опережав с процесс массового накопления органического вещества. Появляются ритмичнослоистые образования. Ритмичная слоистость характерна и для паралических формаций фанерозоя.
Таким образом, признаки первых заметных концентраций органического вещества в осадке, превращенного затем, в процессе метаморфизма, в графит, все исследователи отмечают только в- верхах чарнокитовых толщ архея с появлением парапород высокой степени зрелости, в том числе и мономиктовых. В разрезе метаморфических толщ докембрия между вулканическими образованиями основного ряда внизу и графитоносными толщами вверху существует довольно значительный интервал, который представлен переходными ассоциациями пород вулканогенно-осадочного состава, а такжо вулканомиктовыми и полимиктовыми сериями.
В пределах иитов развиты наиболее древние комплексы континентальной коры. Здесь впервые в геологической истории создавались географические обстановки положительных структурно-геоморфологических элементов -• тектоно-магматических островов, в прибрежной зоне которых существовали благоприятные уоловия для накопления органического вещества. Здесь, естественно, мечены и наиболее древние концентрации первично органогенного углерода в графитонооных толщах.
З.ГЕ0Л0ГИЧЕСК1Е ПОЗИЦИИ УГЛЕРОДИСТЫХ ТОЛЩ В СТРШ7Ш0-СТРАТИГРАФИЧЕСКИХ ЮМПЛЕКСАХ НЕОГЕЯ
В основе определения геологических позиций углеродистых толщ в структурно-стратиграфических комплексах наогея - соотношения магматических и углеродистых формаций в- земной корэ Восточно-Европойокой платформы и ее складчатого обрамления. Проведено сравнение этих соотношений с другими рогио-нами земного шара.
Угленосные отложения Украины принадлежат к платформенному типу отложений или к переходным от платформенного к геосинклинальному /краевых систем/. В составе платформенного покрова выделяются струкгурно-стратиграфичеокие комплексы.
Они выражены как временные /биостратиграфические/ аналоги этажей складчатых областей обрамления: равнвбайкальский
позднебайкальский /галицийский ~£/ /,
каледонский / - £( /, герцинский. / - С2 и <2 - р, /J киммерийский / и альпийский / К-О. /. Для каждого
из комплексов характерны определенный ряд форлаций и отличный от предшествующего структурный план.
Раннебайкальский структурно-стратиграфический комплекс представлен преимущественно тектоио-магматическими образованиями. На севере УЩ и его склонов развита Полесско-Овручская зона северо-восточного простирания, в центральной и южной частях щита - параллельные ей Подольско-Новомиргородское и Приазовское тектоно-магматические поднятия. В северной зоне,. кроме магматических образований, развиты преимущественно терригенные красноцветные и пестроцветныв толщи толкачевской и белокорович-ской овит и полесской серии. Названные вулканогенно-осадочные и вулкано-плутонические ассоциации возможно объединить на данном этапа их изученности в раннебайкальокий структурно-стратиграфический комплекс, сформировавшийся в доволынское время. Нижняя возрастная граница комплекса мокеи быть скользящей во времени.
В слоистых толщах раннебайкальского структурно-стратиграфического комплекса на щите и его склонах заметные концентрации органического вещества не обнаружены. Поднятие щита, связанное с тектоно-магматической активизацией и гранитизацией, обусловило миграцию водных бассейнов и береговой линии, контролировавших в раннем протерозое мелководья с интенсивным развитием органической жизни, в сторону соседних плит, краевых систем и синеклиз.
Позднепротерозойский этап гранитизации и интенсивного кремне-щэлочного метасоматоза и следующий йа ним размыв поднятий щита предопределили формирование на его склонах и. во внутренних грабенах платформ аркозовых толщ, то есть своеобразие и неповторимость структурно-стратиграфического комплекса.
Позднебайкальский /галицийский/ комплекс развит в пределах Предгалицийской вулканической краевой системы. В его состав входят образования волынской / РЯ^уС / ¡^валдайской / Р^ ^ / серий верхнего протерозоя, балтийской / / и бережковской
/ ■£ / серий нижнего кембрия. Суммарная мощность вулканоген-
но-осадочных толщ достигает 1300-1400 м. Наши исследования подтверждают тезио Б.С.Соколова /1984/ о повсеместной нормальной стратиграфической последовательности ввндо-кембрийских отложений.
Нижняя граница позднебайкальского /галицийского/ структурно-стратиграфического комплекса отвечает в пределах юго-запада и запада Восточно-Европейской платформы нижней границе венда: тектонический и стратиграфический рубежи совпадают и усиливают.-друг друга. При определении верхней границы позднебайкальского комплекса учитывалась непрерывность вулканогенно-терригенного.. седиментогенеза от волынского времени позднего протерозоя до бережковского времени раннего кембрия. Пирооастический материал кислого ряда прослеживается в шлифах во всех разрезах венда, включая и ритмичнослоистую каниловскую свиту и низы кембрия. Пирокластический материал киолого состава используется нами в условиях недостаточно четких биостратиграфических признаков в качество надежного критерия корреляции осадочных и вулканогенно-осадочных толщ верхней части разреза комплекса.
Поступление обломочного материала, слабо затронутого процессами химического выветривания, для формирования существенно аркозовых толщ позднепротерозойского /раннебайкальского/ комплекса сменилось поступлением перемытого пеочано-глинистого существенно кварцевого материала, характерного для толщ венд-кембрийского /позднебайкальского/ комплекса.
Верхняя часть разреза венда и низы кембрия представлена ритмичнослоистыми сероцветными толщами соответственно канилов-ской. свиты, балтийской и бережковской серий. В каниловской свите заметное количество захороненного органического вещества, рассеянного в глинистых и пылеватых породах, а также богатейшие скопления флоры вендотений. Преобладают существенно кварцевые терригенныв породы с примесью кислого вулканического стекла, в большинстве случаев аргиллизированного. Существенно кварцевые пески с подчиненным количеством каолиновых глин характерны для верхов венда Прибалтики и других районов Восточно-Европейской платформы. Захоронение раосеянного органического вещества происходит в виде углисто-глинистых масс или ляминарито-вых прослоев и пленок. Зоны его концентрации, приурочены к краевой части платформы /к внешним частям ее краевых систем/.
Герцинский структурно-стратиграфический комплекс контролирует наиболее значительный этап углеобразования как в пределах юго-запада Восточно-Европейской платформы и ее складчатого обрамления, так и в планетарном масштабе. На протяжении каменноугольной эпохи сформировались мощные толщи паралических угленосных формаций Донецкого складчатого сооружения /Донбасса/, Днепровско-Донецкой впадины /с промышленным Западным Донбассом/ , Львовского и Преддобруджинского прогибов, Ритмично-слоистые паралические толщи представлены чередованием отложений морских, прибрежно-морских и континентальных фаций.
Последовательность смены вулканогенных образований угленосными для краевых и внутренних структур платформы различная. В пределах структур Большого Донбасса /складчатого Донбасса и ДДВ/ установлена четкая временная последовательность или последовательность в разрезе от позднедевонских вулканогенных и вулканогенно-осадочных образований через вулканомиктовые и по-лимиктовые красноцветы и пестроцветы турнейского яруса нижнего карбона к сероцветным и угленосным полифациальным толщам более поздних каменноугольных образований. Донецкий бассейн, как узел максимального углеобразования в карбоне, сформировался на месте Донецкого девонского тектоно-магматического узла. Последний входит составной частью, наряду с Черниговским и Бело-церковским, в Доно-Днепровскую вулканическую провинцию герцин-окого /девонского/ этапа развития платформы. Черниговскому и Белоцерковскому узлам отвечают наиболее перспективные /после Донбасса/ угленосные площади, представленные ларалическими толщами карбона.
Разрез герцинског'о структурно-стратиграфического комплекса Донбасса начинается толщей /300-700 м/ вулканогенно-осадочных образований среднэпозднедевонекого возраста. Фациальная неоднородность девонских вулканогенно-осадочных образований и изменение их мощностей подчинено закономерностям разломно-блоковой тектоники: чередованию сопряженных горстов и грабенов. Движения блоков на протяжении карбона происходило по проявившимся в девоне разломам, но их интенсивность существенно уменьшилась и приобрела характер ритмичных колебаний. В целом для региона можно констатировать длительность развития разломов глубокого заложения и периодичность их активизации как на протяжении герцинского этапа, так и в последующие этапы развития
киммерийских и альпийоких структур,
В пределах открытого Донбасса установлены некоторые закономерности изменения угленосности. Количество угольных пластов и пропластков во всех толщах угленосной формации карбона достигает 311. Они распределены: в нижнем карбоне - 96, среднем -200, верхнем - 15. Пласты рабочей мощности /О ,55-0,6 м/ сосредоточены в срэднекаменноугольной толще /свиты С^ - /, . при этом отложения свиты наиболее продуктивны - до 12 выдержанных рабочих пластов. Суммарное количество пластов в продуктивной толще орэдного карбона возрастает в направлении с запада на восток и с севера на юг. Наряду со значительным возрастанием в восточном направлении мощности угленосной продуктивной толщи /от 1415 м в Красноармейском до ЬдЮ м в Шахтин-ско-Несветаовском районах/ коэффициент угленосности изменяется о востока на запад в сторону увеличения. Еще более отчетливо это прослеживается на данных по промышленной угленосности; коэффициент промышленной угленосности Красноармейского района почти в шесть раз превышает его для Шахтинско-Несветаевского /0,89/1 : 0,15 ¡г/.
Угольные пласты Донбасса представлены в основном гумусовыми углями, рэжо присутствуют угли сапропелево-гумусовые, приуроченные зачастую к кровле пласта, В вврхневизейской толще известны единичные линзы и пропластки /0,05 м/ липтобио-литов.:
Теория метаморфизма углей в своих основах разработана преимущественно на материалах Донбасса. На современном этапе она нуждается в дальнейшем совершенствовании в первую очередь на основе изучения воздействия тектоно-магматичэских процессов на мотаморфизм углей на различных стадиях развития угленосных образований. Перспективными для поисков закономерностей метаморфизма углей являются участки развития в угленосных толщах дайкових серий и скрытых интрузивных тел позднепалеозойского и последующих этапов магматической активности. На этих участках возможны систематические исследования зависимости полнота преобразования растительной массы от палеотемпоратурного ранима. Благоприятным районом для постановки дальнейших исследований проблемы является Кжный Донбасс.
Региональные закономерности зависимости углонооности от разломно-блоковой тектоники и тектоно-магматичэских структур
в открытом Донбассе, как и в пределах Большого Донбасса, в целом, отчетливы.
Наиболее полная геологическая сводка по угленосности ДДВ была подготовлена коллективом ИГН АН Украины в 198** году, а затем пополнялась в течение 1986-1987 гг. В работе автор принимал участив как один из основных исполнителей и в качестве ее руководителя.
В пределах Большого Донбасса выделяются две угленосные формации герцинского этапа: девонская и каменноугольная. Существенно различаются два типа разреза образований девона и карбона ДДВ,
Первый тип разреза характеризует тектоно-магматические поднятия /дуги/, существовавшие в девоне, и отраженные консе-диментационные антиклинальные складки /пологие валы и купола/ в карбоне. Девонские образования представлены в нем субвулканическими, жерловыми и прижерловыми фациями различного состава с последовательностью внедрений и извержений от основных к кислым разновидностям. Накопление вулканических образований происходит в субаэральных условиях. На границе с карбоном установлены коры выветривания, размывы и несогласия. Для базальных слоев вышележащей слоистой толщи характерны конгломераты и конгломерато-брекчии вулканомиктового состава с обломками преимущественно подстилающих магматических пород.
Для турнейских существенно терригенных отложений характерна преимущественно первичная пестроцветность. В этом типе разрезов угольные пласты приурочены к отложениям визейского, серпуховского и башкирского ярусов, представленных в основном кварцевыми разновидностями терригенных толщ, а также известняками. Маломощные полимиктовые и вулканомиктовые пестроцветныа отложения низов карбона не угленосны.
Второй тип разреза присущ депрессиям грабена и крыльям ДДВ. В отличие от вулканогенного безеолевого девона тектоно-магматических дуг, девонские образования депрессий являются по составу вулканогенно-хемогенными с учаотием терригенного материала и органического вещества. Кроме осадочно-пирокласти-ческих толщ и потоков эффузивов, значительное меото, в разрезе занимают соли. В верхней чаоти разреза девона встречаются скопления растительных остатков, линзы и прослои углистых пород и углей. .
Разрез вулканогенно-осадочного девона наращивается без заметных следов перерыва песчано-алевритовой и пеочано-глинис-той серо- и зеленоцветной толщей турнейского яруса вулкано-миктового и полимиктового состава. По сравнению с сопряженными поднятиями /первый тип разреза/ ее мощности возрастают в несколько раз. Слои с растительной и животной органикой приурочены к верхней части разреза яруса. Коэффициент угленосности визейских, серпуховских и башкирских отложений депрессий по сравнению с сопряженными поднятиями уменьшается. В каменноугольных отложениях депрессий сконцентрированы наиболее значительные нефтегазоносные горизонты. Кроме того, в слоях московского яруса заключена максимальная угленосность регрессивного этапа накопления отложений карбоновой угленосной формации. Это остаточные бассейны типа опресненных лагун и заболоченных озер.
Иные взаимоотношения угленосных и нефтегазоносных структур с тэктоно-магматическими в краевых системах платформ. Они прослеживаются на материалах Львовско-Волынского бассейна и Лреддобруджья.
Предкарпатская сложная краевая система развивается от вулканической /байкальская или галицийская/ до угленосной /терцинекая/ и нефтегазоносная /альпийская/. Вулканизм приурочен к началу развития сложной краевой система. В герцинский этап активность магматизма переместилась в пределы геосинклинали, а в альпийский мигрировала на срединный массив и в тыловые прогибы альпид. Последовательность смены формации во времени в доугленосных герцинских образованиях Львовеко-Волынского бассейна такова,
Флишоидная миогеоейнклиналыгая а терригенно-карбонатная формация силура платформенного склона сменяются красноцветной карбонатно-терригенной молаосой девона /днестровская серия: средний-верхний подотделы нижнего девона; эйфельский и живет-окий ярусы среднего девона; франский и фаменский ярусы верхнего девона/.
Карбонатно-терригенные /хемогенно-тэрригенные/ нижние мо-лассы слагают нижнюю часть разреза Львовского краевого прогиба /Предкарпатского герцинокого краевого прогиба/, Верхние молас-оы представлены нижне- и с родне каменноугольными угленооными
отложениями паралической формации.. Она завершает собой развитие герцинокого этапа краевых структур платформы.
Наибольшее количество угольных пластов в рабочей мощности /10 из 19/ приурочено к серпуховским отложениям /130-220 м/, визейокая толща/350-700 м/ менее угленосна/из 9 пластов 2 имеют рабочую мощность/. В целом мощности рабочих пластов и их количество увеличиваются в направлении, с севера на юг бассейна, Наряду с резким сокращением площади развития отложений башкирского яруса /200 м/ в их составе возрастает количество мощных /до 45 м/ пачек песчаников прибрежно-морских и аллювиальных фаций; кроме морских, известняков встречаются известняки с пресноводной фауной.
Метаморфизм углей возрастает с севера /марка Д/ на юго-запад /марка I/.
Залежи углеводородов могли сформироваться как за счет обогащенных органикой силурийских сероцветных толщ, так и в результате естественной дегазации углей карбона и миграции из них газов в зоны растяжения /оводы/ антиклинальных структур. Основные же перспективы Львовского палеозойского прогиба на газ необходимо, на наш взгляд, связывать, исходя из структурно-фациальных обстановок, с глубокими горизонтами синклинальных угленосных структур типа Межреченской, Тягловской и др. Целесообразно в пределах синклинальных структур постановка поискового бурения с проходкой скважин глубиной 3~4км и более.
В результате палеотектонических и палеогеографических реконструкций. южной границы Восточно-Европейской платформы в ка-клнноугольное время наметилось разделение двух структур интенсивного седиментогенеза внутренних углов платформы - Донецкой и Добруджинской - положительной структурой Палеокрыма. Ранне-карбоновая угленосность Северной Добруджи сравнима с угленосностью Западного Донбасса, однако степень катагенеза толщ Добруджи выше и здесь можно ожидать угли более высоких марок.
Киммерийский структурно-стратиграфический комплекс. Угленосные структуры развивались преимущественно по периферии Восточно-Европейской платформы, а также во внутриплатформенной впадине - ДДВ. Наметился контроль угленосных и нефтегазоносных зон тектоно-магматическими структурами.
Непромышленные месторождения углей средней, юры Горного
Крыма представляют интерес прежде всего для изучения условий формирования угленосных толщ и закономерностей, преобразований углей в тектонически и сейсмически активных зонах с повышенным тепловым потоком. Угленосныо отложения представлены терриген-ными /часто груботерригенными/ и вулианогенно-осадочными образованиями. Они погружаются с увеличэнием мощности на значительные глубины под альпийские структуры равнинного Крыма и Тар-ханкутского полуострова. Угле проявления юрского возраста известны также в преддобруджьэ и Предкарпатьэ.
К наиболее перспективным угленосным площадям в пределах ДДВ относятся ее юго-восточная часть и Приднепровская площадь, угленосность, в пределах которой приурочена к Оболонской, Дра-бовской, Бориопольской и возможно другим тектоно-магматическим депрессиям. Киммерийский структурно-стратиграфический комплекс ДДВ естественно начинать с разреза неугленосной красноцветной верхней перми и завершать песчано-глинистыми сероцвэтными толщами верхней юры. Последовательность смены вулканогенных и вулканогенно-осадочных образований угленосными, прослеживается в разрезах Добруджи, Крыма, Донбасса и ДДВ. На северо-западной окраине Донбасса угленосный верхний бат представлен переслаивающимися глинами, песчаниками с прослоями бурого угля /10-Э) м/. Ниже залегают туфопэсчаники /80-130 м/ и сине-серые глины /36-72 м/, образовавшиеся за счет тонкого пеплового материала.
Альпийский структурно-стратиграфический комплекс охватывает угленосные толщи мела, палеогена и неогена платформы и Заг-карпатского прогиба и четвертичные торфоносные отложения.
Наиболее крупным бассейном является Днепровский, буроуголь-ный бассейн /Днепробасс/.
На щите торфонакопление следует за вспышкой мел-палеогенового вулканизма. Намечается единый крупный вулканогенно-седи-ментационный ритм: от дат-палеоценовых эксплозий, сопровождающих формирование зон раздвигов, к которым приурочены заливы и замкнутые изометричные бассейны, до бучакского торфонакопления, начало которого, по-видимому, не синхронно в различных частях Днепробасса.
Тектоно-магкатические процессы киммерийского и альпийского этапов могли воздействовать на взаимоотношение зон метаморфизма углей карбона склонов ДДВ и УЩ.
В Закарпатье угленооными являются неогеновые толщи отдельных межгорных впадин небольших размеров и периферийные части /борта/ Солотвинской и ЧогьМукачевской депрессий. Со-лотвинская соленосная депрессия перспективна также на газ.
ОСНОВНЫЕ ЗАЮНОМЕРНОСТИ СТРУКТУРНОГО И СТРАТИГРАФИЧЕСКОГО ПОЛОЖЕНИЯ УГЛЕРОДИСТЫХ ФОРМАЦИЯ. УГЛЕРОДИСТЫЕ ФОРМАЦИИ И ТЕКТОКО-МАГМАТИЧЗС КИЕ СТРУКТУРЫ.
Проеледив положение углеродистых формаций в структурах и структурно-стратиграфических комплексах неогея юго-запада Восточно-Европейской платформы и его складчатого обрамления /территория Украины/ с использованием данных по другим регионам земного шара, автор выявил их геологические позиции на локальных, региональных и планетарных уровнях.
• Образование углеродистых формаций обусловлено экзогенными и эндогенными факторами. Выявлена их закономерная последовательность проявления: от глубинных к поверхностным. Эта последовательность прослеживается и в асимметрии геосфер, структурно-стратиграфических комплексов и менее крупных ритмов: тектоно-магматические и магматические /а также гидротермально-метаоома-тические и др./ преобразования происходят в начале ритма, углеродистые формации образовались позже, в результате существенного привноса в осадок органогенного вещества.
В раннепротерозойских толщах щитов установлены графитсо-дв ржач ко образования в ассоциации с существенно сиалическимми, обогащенными кварцем метаморфическими парапородами. Они занимают более высокое стратиграфическое положение по отношению к ортопородам основного ряда. Щиты, как мелководные участки палео-океана, контролировали зону обитания фитопланктона, давшего при. отмирании скопления органического вещества, превращенного впоследствии в процессе метаморфизма в графит.
Позднепротерозойская тектоно-магматическая активность, проявившаяся в соадчато-глыбовых движениях, обширной гранитизации и кремне-щеяочном метасоматозе, знаменует собой крупный геологический рубеж, отдаляющий кристаллические порода фундамента платформы от слоистых осадочных и вулканогенно-осадочннх толщ чехла: графитоносные от нефтегазо- и угленосных, а также галогенных. Граница раздела графитоносных и угленосных толи прохо-
дит на юго-запада Восточно-Европейской платформы ниже подошвы венда. Она отделяет события гранитизации и кремне-щелочного метасоматоза /ранний-средний рифей/, знаменующие консолидацию кратона, от последующего платформанного сед^ментогенеза, продукты которого ужа на подвергались значительным региональным термальным воздействиям и метаморфизму. Примерно на тех же геологических рубежах происходит смена графитоносности угленосностью и на других платформах; их геологические позиции и место в истории формирования земной коры материкового типа идентичны.
Этап сиалячеокого магматизма и кремне-щелочного метасоматоза ознаменовал собой начало альпинотипной тектоники и создал основные структурные неоднородности материковой земной коры и ее современный структурный план. Рифейские структуры предопределили фациальную зональность осадочного покрова фанерозоя и .зоны концентрации органического вещества. На щитах межкупольные пространства контролируют угленосные структуры осадочного покрова; на плитах и в пределах синеклиз максимальная угленосность приурочена к надкупольным толщам.
Последовательность событий в фанерозоэ, наметившаяся в разрезах докембрия, сохраняется: магматические образования а гомодромным стилем развития --•>- вулканогенно-осадочные толщи —»- угленосные, черносланцевые и сароцвэтные ритмично-слоистые толщи. Тектоно-магматическая активизация щитов и плит платформы соответствовала по времени интенсивным тектоно-маг-матическим процессам геосинклиналей. Эти события корралируются о различной степенью точности для поздно байкальского /галиций-ского/, герцинского, киммерийского и альпийского этапов. Эволюция тектоно-магматических структур выявляет глубокую унаследо-ванность внутриплитных тёктонических элементов разных порядков, доминирующую роль в их создании вертикальных движений. Выразительна унасладованность и структур, контролирующих углеродистые образования. Современные контуры угленосных и горючесланцевых формаций близки к очертаниям их структур оедиментации.
Структура и рельеф фундамента нефтегазоносных и угленосных бассейнов контролируют' размещение месторождений, соотношение угленосных и нефтегазоносных зон, состав и морфологию геологических: тел на различных структурных уровнях: от формаций /толщ/ до угольного пласта, от нефтегазоносных бассейнов и провинций до месторождения и залежи.
Пояса и узлы углеобразования расположены в пределах континентальной земной коры высокой зрелости. Массовое захоронение органического вещества происходит в эпохи формирования си-алических толщ. Существенно кварцевый состав терригэнных пород присущ как фанерозойским угленосным, так и докамбрийоким графитоносным толщам.
Угольные пласты могут входить в состав параличеоких рит-мичнослоистых полифациальных и лимнических континентальных толщ. Паралические толщи широко развиты в палеозое и приурочены к краевым и внутренним прогибам платформ. Они формируются после интенсивных тектонических движений и активного вулканизма начальных этапов развития прогибов. Нефтегазоносные и угленосные структуры в палеозое и начале мезозоя сопряжены. Дальнейшая эволюция осадочного седиментогенеза шла в направлении пространственного и структурного разделения зон торфообразо-вания и накопления органического вещества животного происхождения в связи с тем, что растительный покров все больше оова-ивал суходолы, а првбрежно-мирокие равнины и шельф оставался ареной жизни и отмирания, накопления и захоронения морских организмов. В мезозое и кайнозое угленосными являются внутри-материковые и окраинные депрессии, а морские и прибрежно-мор-скиэ ритмичнослоистне отложения содержат пласты о залежами углеводородов. Магматизм и. органогенный седиментогенез и литогенез, представленные в земной коре определенными породными ассоциациями, являются крайними членами гигантских ритмов /асимметрии/ общей геологической 'эволюции. Различные соотношения с органогенным, седименто- и литогенезом магматизма начальных и заключительных периодов развития структурно-стратиграфических комплексов. Развиты в основном угленосные формация лимнического типа.
Наряду с этим предпринята попытка раскрыть направленность круговорота углерода в тектоносфвре, минеральные и органические соединения которого рассматриваются как возможные регулятора энергетического равновесия Земли в ее геологической истории»
- ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Региональный материал юго-запада Восточно-Европейской платформы и ое геосинклинально-складчатого обрамления, где представлено все разнообразие главнейших структур земной коры на относительно небольшом пространстве, позволили проследить наиболее существенные геологические взаимоотношения углеродистых образований с тектоно-магматическими. Автором сделано первое крупное обобщение по закономерностям и направлению образования углеродистых формаций в структурах земной коры'континентального типа в зависимости от проявлений эндогенных и экзогенных факторов.
Углеродистые формации распространены во всех структурах юго-запада Восточно-Европейской платформы и его складчатого обрамления за исключением Азово-Черноморской новейшей геосинклинали с корой океанического типа. Органогенный седиментоге-нез присущ только-лишь отрицательным структурам материковой земной коры и на проявлялся в отрицательных структурах океанической коры. Сравнение с другими регионами и стру турами Земли дает основание рассматривать выявленную закономерность как общегеологичеокую.
В разрезах структурно-стратиграфических комплексов неоген образования углеродистых формаций расположены выше магматических и осадочно-вулканогенных. Тектоно-магматическая активность, связанная с глубинными процессами, предопределяет активизацию поверхностных процессов, нарушая их равновесие, в том числе и равновесие в биосфере. Массовое накопление и захоронение органического вещества в осадках является реакцией на поступление глубинного углерода в биосферу вместе с другими продуктами вулканизма.
Тектоно-магматический процесс, предшествующий процессу органогенного седиментогенеза, вместе с ним представляют последовательный взаимосвязанный ряд событий в эволюции глубинного вещества планеты. В формировании углеродистых толщ эти два процесса играют определяющую роль, находясь на различных эволюционных уровнях вещества и структуры тектоносферы. В трансформации углерода в тектоносфере, формировании разнообразных соединений в том числе и органических, в концентрации захороненных, биомасс исключительная роль принадлежит зонам
сжатия и растяжения и инъективным структурам.
Определено место углеродистых формаций в геологических ритмах разных порядков - от геосферного уровня до элементарного ритма или отдельных пластов и слоев.
Установлена зависимость изменения структуры и оостава углеродистых, формаций по латерали от изменения структуры и рельефа фундамента, а также постседиментационных изменений структурно, магматических и РТ-условий диагенеза и метаморфизма осадков и захороненного органического вещества этих формаций.
Обоснованы новые - тектоно-магматические и. структурно-геоморфологические-критерии поисков горючих ископаемых, опираясь на особенности структуры и рельефа фундамента углеродистых толщ, его тектонических и тектоно-магматических неод-нородностей, а также глубокой региональной унаследованности условий органогенного седиментогенеза на протяжении неогея. Они дополняют известные ранее критерии,
Новизна научных разработок заключена в обосновании . причинно-следственных овязей глубинных и поверхностных факторов в формировании углеродистых толщ в связи с притоком абиогенного углерода и последующим перераспределением энергии и вещества в биосфере. Эти разработки открывают новые пути познания трансформации, вещества и энергии в тектоно-сфере, а также.пути оценки сырьевых и экологических возможностей планеты.
tl
ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. К тектонике Анюйско-Олойского междуречья. - Материалы по геологии и полезн.ископаемым Северо-Востока СССР, 1968, вып. 18 /совместно с Ю.М.Довгалем, Б.А.Титовым, Д.М.Часовит-нда/,
2. Особенности тектоники и магматизма краевых зон срединных массивов /на примере Кжно-Анюйокого прогиба и Анюйско-Олойского окраинного блокам. - Сб. "Мезозойский тектогенез", Магадан, В 69.
3. Некоторые закономерности асимметрии геологичеоких структур Северо-Востока Азии. -"Тектоника дна морей, океанов и островных дуг" вып. I, Кжно-Сахалинск, J972,
4. Куполовидные структуры Волыни. - Сб. "Тектоника и стратиграфия", вып. 7, Киов, 1974 /совместно о В.А.Куделой, Т. А.Знаменкой/.
5. Краевые системы Карпат и пр-Карпат. - Тектоника и стратиграфия, вып. б, Киев, 1975.
6. Новые данные о тектонике платформенного покрова Волыно-Подольской плиты. - Тектоника и стратиграфия, вып. 9, Киов, Б75.
7. Тектонофизичоские признаки структур Толтрового кряжа ДАН УССР, серия "Б", & б, 1975.
8«: Позднеюрские магматические образования Сжно-Анюйского. прогиба.- Труды Первого Северо-Восточного петрографического совещания. Магадан, ч,2, 1975 /совместно с В.Я.Радзивилом/.
'9, Нов! уявлення про структуру Причорномор"я та Чорномор-сько'1 западини i деякг питання ix нафтогазоносност!. - Biсник АН УРСР, ß D, В75 /сшльно з В.Г.Бондарчуком, Ю.М.Довгалем, В.С.Токовенко/.
10. Болтышскад вулканоструктура /к проблеме фанерозойского вулканизма Украинского щита/. - Тектоника и отратиграфия,
вып. II, Киев, 1976.
11. 0 закономерностях чередования основных простираний платформенных структур Украины и перспективы их изучения. Тектоника и стратиграфия, вып. 13, Киов, 1977,
Е. 0 принципах построения обзорной карты тектоно-магмати-ческих структур территории Украинской ССР - Тезисы III Всесоюзного палеовулканологического симпозиума. Новосибирск, ЩВ
/совместно с В.Г.Бондарчуком, Ю.М.Довгалем и др./.
13, Тектоно-магматические структуры Береговского холмо-горья /Закарпатье/. Препринт ИГН АН УССР, 78-6, 1978 /совместно с В.Я.Радзивилом, В.С.Токовэнко/.
й. Тектоническая карта УССР. Препринт ИГН АН УССР, 78-10, Киев, 1978 /совместно с В.Г.Бондарчуком, Ю.М.Довгалем, Т.А.Знаменкой и др./.
15. Дешифрирование аэрофотоснимков в комплексе методов реконструкции, тектоно-магматических структур Закарпатья и других регионов УССР. - Тектоника и стратиграфия, вып. 14, Киев, 1978 /совместно с В.Я.Радзивилом, В.С.Токовэнко/.
16. Припйтско-Дн1 провоька зона крайових дислокащй г перошктиви II вивчення. - Шсник АН УРСР, £ 7, 1978 /сгально з' В.Г.Бондарчуком, Ю.А.Куделею/.
17. К истории геологического развития юго-западной окраины Восточно-Европейской платформы и ее складчатого обрамления в раннем силуре. - Тектоника и стратиграфия, вып. 15, Киев, 1978 /совместно с П.Д.Цегельнюком, Т.Н.Ладыженским/.
18. Тектонические, тектоно-магматическиэ и структурно-геоморфологические, критерии поисков крупных нефтяных и газовых месторождений в Днепровоко-Донецком грабене /субгеосинклинали/. Препринст ИГН АН УССР, 79-31, 1979 /совместно с Ю.А.Куделей; . А.М.Папизм, И.Ф.Злобенко и др./.
19. О направлении, поисковых работ на нефть и газ в оеверо-западной части Черного моря в связи о особенностями тектоно-магматичеоких структур. - Сб. "Литолого-геохимичеокие условия ф-чнирования донных отложений". - Киев, 1979 /совместно с Б.Г.Бондарчуком, И.А.Майдановичем, О.Г.Седенко/.
20. Лядовская тектоно-магматическая структура /Подольское Приднестроевье/. - Тектоника и стратиграфия, вып. 18, Киев, ЗЭ80.
21. Нова тектон! чна модель Днх.провсько-Донецького грабену /субгеосинюйнал! 1 проблёми нафтогазоноснот/. В1оник АН УРСР, № 10, 1980 /сильно з В.Г.Бондарчуком, Ю.А.Куделею/.
22. Новые данные о строении и истории геологического развития акватории. Азовского моря по дешифрированию космических снимков. Геол.яурн., т.41, И I, 1981/совместно с Е.Ф.Шнюковым, К.А.фделей, В.Я.Радзивилом, В.С.Токовенко/.
23. К вопросу о тектоно-магматической природэ Оболонской впадины /северо-восточный склон УЩ/. - Тектоника и стратиграфия, вып. 20, Киев, 1981.
24. Малые интрузивы, дайки и жерловины восточной контактовой зоны Корсунь-Новомиргородскогс плутона. - В сб. "Проблемы палеовулканологических реконструкций и картирования в связи с вулканогенным рудообразованием". 4.2. Киев: Наук.думка, 1961.
25. Региональные тектонические, и тектоно-магматические критерии нефтегаэоносности и их значение в комплексе поисковых критериев на средние и крупные месторождения Днепровско-Донец-кой субгеосинклинали и других регионов Украины. - Сб. "Перспективы расширения ресурсов нефти и газа в Украинской ССР", Киев, 1982 /совместно с Ю.А.Куделей/.
26. О закономерной асимметрии систем обратноступанчатых блоков земной коры /природные модели/. -Сб. "Экспериментальная тектоника", Новосибирск, 1982.
27. Структурно-геологические особенности докайнозойских образования Приднепровской плиты. Препринт 82-1, ИГН АН УССР, ©82 /совместно с Ю.А.Куделей/.
28. Тектонические критерии и угленосность в комплексном региональном прогнозе нефтегазоносных и угленосных структур Днепровско-Донецкой впадины. - Тектоника и стратиграфия, вып. 24, Киев, 1983.
29Палеовулканологические реконструкции в комплексе поисковых критериев на угла-, нефте- и газоносные структуры. Сб. "Палеовулканологические карты и вопросы металлогении", т.2, Свердловск, В83.
30. Прогноз нового типа ловушек нефтегазоносных депрессий Днепровско-Донецкой субгеосинклинали. Геол.журн.* 2, 1983.
31. Нов1 уявлення про гавдзнну границю Схгдно-бвропей-сько! платформи I проблени нафто-, газо- 1 вугленосност1. -В1сник АН УРСР, 1983, й 3 /сп!льно з В.Г.Бондарчуком, Ю.А*Ку-делею/.
32. Особенности тектоники северного борта Сребненокой депрессии в связи о проблемами ее нефте- и газоносности. -Тектоника и стратиграфия, вып. 25, 1984 /совместно о В.А.Ива-нишиным, Ф.Ф.Хмелом/.
33. Тектоно-магматичеокие, минералого-петрографические и петрохимичеокио критерии прогноза апати.тоносных комплексов восточной контактовой зоны Корсунь-Новомиргородского плутона Украинского щита. Препринт 84-4, ИГН АН УССР, Киев, 1984 /совместно с А.С.Гамзеевым, Г.Д.Коломиец/.
34. К обоснованию южной, границы Восточно-Европейской платформы в Азово-Черномороком секторе. - Материалы XIII конгресса КБГА, ПНР, Краков, 1985.
35. Альпийские тектоно-магматические структуры центральной части Украинского щита. - Сб. "Современные проблемы палео-.вулканологии", М., Наука, В85 /совместно о Ю.А.Куделей, В.В.Конаковым/,
36. Морфологические типы вулкано-плутонических структур Закарпатья. - показатели структурно-динамической обстановки
и интенсивности магматических процессов. - Вулканизм и связанные о ним процессы, вып. 2, Петропавловск-Камчатский, 1985 /совместно с В.Я.Радзивилом, В.С.Токовенко/.
37. К эволюции палеовулканологических событий в неогее юго-западной части Восточно-Еврогайской платформы и ее складчатого обрамления. - 'Современные проблемы палеовулканологии. Москва: Наука, 1985.
38. Последовательность тектоно-магматических событий и опох накопления органичаоког'о вещеотва в эволюции земной коры. Геол.журн., т.46, & 6, 1986.
3S. Перспективы угленоснооти Днепровско-Донецкой впадины /ДДВ/ и проблемы Большого Донбасса, Материалы УШ Всесоюзного угольного совещания Ростов-на-Дону, ч,2, 1986.
40. Основн! етапи розвитку тектоно-магматичних структур Г.еогею територ! I УРСР. - Bio ник АН УРСР, $ II, 1986 /сильно з В.Г.Бондарчуком, В.Я,Радз1в1дои, В.С.Токовенко/.
41. Тектонические особенности и перспективы нефтегазоносное™ южного борта Сребнвпокой депрессии ДДВ. - Тектоника и стратиграфия, вып. 27, 1986 /совместно с В.А.Иванишиным,
Ф.Ф,Хмель/.
42. Прогноз коллекторских свойств и зон разуплотнения ооадочных пород по показателям катагенеза. - В сб. "Коллекторы нефти и газа ка больших глубинах", часть I, Москва, 1987 /совместно с В.С.Горбенко, А.В.Ивановой, В.С.Яцеленко/..
43. Новыэ данные о палеозойских вулкано-плутонических образованиях Приазовского кристаллического массива. - Геол. журн., К 5, 1989./совместно с А.Г.Насадом, О.Н.Глебовым, А.А.Ирзой/.
44. Рифейскач гранит-риолитовая ассоциация и ее структурно-металлогеническое значение для Украинского щита /УЩ/. - В сб. "Вулканизм", 4.1. Хабаровск, 1989.
45. Эволюция состава и структуры палеовулканических зон Крыма и Украинских Карпат в фанерозое. - В сб. "Вулканизм", 4.1. Хабаровск, 1989 /совместно с В.Я.Радзивилом/.
46. Прогноз коллекторских свойств осадочных пород по данным тектонофизического моделирования и показателям катагенеза. Препринт 89 ИГН АН УССР, Киев, В89 /совместно с А.В.Ивановой, В.С.Яцеленко, В.С.Горбенко/. •
47. Тектоно-магматические и палеогеографические предпосылки фосфоритоносности мезо-кайнозойских отложений северозападной части Украины. - Тектоника и стратиграфия, вып. 31, 1990 /совместно с М.А.Самариным, В.И.Поповиченко/.
48. Прогноз коллекторских свойств осадочных пород по данным тектонофизического моделирования и показателям катагенеза/на примере образований Днепровско-Донецкой впадины/. Геол.журн., И I, 1990 /совместно о А.В.Ивановой, В.С.Яцеленко, В*С, Горбенко/.
49. Результаты комплексного геолого-геофизического исследования разреза Днепровско-Доноцкой сверхглубокой окважины /СГ-9/ и околоскважинных участков/I этап/. Препринт 90-12 ИГН АН УССР, 1990 /совместно с В.А.Иванишиним/.
50. Опыт исследования ацетиленоноснооти угольных пластов шахт Донецко-Макеевского района. Препринт 92-9, -Киев ИГН АН. Украины, 1992 /совместно с А.Н.Сукачевым, В.В.Касьяновым,
А» И, Сусло/"»
Монографии.: .
51. Основные черты тектоники Украины /Объясн. зап. к "Тектонической карте УССР" I : 1000000/. - Киев, Наук.думка, Э78 /совместно с В.Г.Бондарчуком, Ю.М.Довгалем л др./.
52. Закономерности развития региональной тектоники Украины. Киев, Наук.думка, 1983 /совместно с В.Г.Бондарчуком, Ю.М.Довгалем и др./.
53. Особенности тектоники угольных бассейнов Украины.• Киев, Наук.думка, 1984 /совместно с И.А.Майдановичем/,
54. Тектоно-магматические структуры неогея /Региональная тектоника Украины/ - Киев, Наук.думка, В86 /совместно с В.Я.Радзивилом, В.С.Токовенко/.
55. Днепровский <уроугольный бассейн. Киев, Наук.думка, 1987 /совместно с С.А.Гуридовым, М.А.Самариным и др./.,
56. Угленосные формации и вещественный состав углей. Днеп-ровско-Донецкой впадины. Киев: Наук.думка, 1990 /совместно с И.А.Майдановичем, А.В.Ивановой, Н.А.Игнатченко и др./.
- Радзивилл, Анатолий Яковлевич
- доктора геолого-минералогических наук
- Киев, 1993
- ВАК 04.00.01
- Тектоно-магматические структуры неогея и их роль в формировании горючих ископаемых
- Корреляция железосодержащих разрезов Западно-Ингулецкой, Криворожской структур и Правобережного района Украинского щита
- Генезис и минеральные ассоциации золота и платиноидов в месторождениях "черносланцевого" типа Казахстана
- Литологические и геохимические аспекты прогноза месторождений золота
- Геологические формации Северо-Востока России