Структура осадового чохла Дніпровсько-Донецької западини до глибини 7000 м (у зв’язку з нафтогазоносністю)

Дніпровський грабен є основним тектонічним елементом території досліджень. Його тектонічному районуванню присвячена велика кількість як опублікованих, так і рукописних робіт. Найбільш розповсюдженими є схеми, які передбачають поздовжню або одночасно поздовжню і поперечну зональність. У поздовжньому районуванні грабена у більшості випадків виділяються три основних елементи як структури ІІ порядку: центральна або приосьова і, відповідно, південна та північна прибортові зони. Останні мають такі загальні ознаки: стрімке (порівняно з бортами) занурення поверхні докембрійського фундаменту в бік приосьової зони грабена, швидке зростання потужності практично всіх стратиграфічних підрозділів фанерозою, особливо кам'яновугільної системи, у тому ж напрямку, більшим ступенем дислокованості осадових нашарувань ніж на борту, а місцями, і приосьовій зоні.

Слід підкреслити, що прибортові зони вздовж простягання не виглядають однотипними елементами грабена. Це пов'язане зі зміною характеру рухів фундаменту протягом довгого часу. При цьому знаки і швидкості переміщення окремих блоків та характер і напрям напружень змінювалися в часі й просторі. Це позначилося на характері дислокацій прибортових зон. Далеко не повсюдно в їх межах поширені товщі девону і, тим більше, активний галокінез. У північній та південній прибортових зонах виділяються смуги з підвищеною тектонічною активністю і мобільністю, які характеризуються строкатістю на фоні відносно однорідних за забарвленням полів як зі сторони бортів, так і приосьової частини грабена. Вони простежуються від Городищенського на півночі та Старохутірського на півдні виступів фундаменту до, відповідно, Валківської структури та західного схилу Самарсько-Вовчанського виступу фундаменту. З даними мобільними частинами прибортових зон пов'язані фіксовані прояви активного галокінезу. Далі на схід простягається територія з відносно спокійним моноклінальним заляганням палеозойських і мезо-кайнозойських відкладів, у межах якої виділяються Зміївська та Борівська (на півночі), а також Близнюківська та Красноармійська (на півдні) монокліналі. Характерною особливістю південної частини є те, що на Красноармійській монокліналі відсутні мезозойські відклади. На півночі між вищеозначеними монокліналями спостерігається територія, яка за ступенем і характером складчастості осадового чохла наближається до мобільної частини зони (Шевченківська затока). Отже, в межах прибортових зон западини за характером тектонічних рухів і утворених при цьому дислокацій осадового чохла, ступенем активності галокінезу та повнотою стратиграфічного розрізу виділяються наступні підзони: мобільні (північна і південна), моноклінальні (північна і південна), перехідна та відкритої монокліналі.

Приосьова зона Дніпровського грабена також неоднорідна за своєю будовою. Перш за все, звертають на себе увагу два її крайніх елементи: північно-західна і південно-східна центрикліналі, де дислокації осадового чохла успадковують геологічну будову сусідніх надпорядкових структур - відповідно ПП і ДСС. Крім цього, в приосьовій зоні з північного заходу на південний схід виділяються ще три підзони: мобільна, крупних валів і депресій, передмезозойських соляних куполів.

Результати проведених досліджень свідчать, що ДДЗ є надпорядковою геоструктурою СЄП, яка була сформована внаслідок складного багатоетапного розвитку. На його протязі зміна тектонічних режимів призводила не тільки до звичайної перебудови осадового чохла, але й наближала в певні періоди його розвитку до будови різних типів основних структур земної кори.

Виконані регіональні геологічні дослідження, розподіл початкових потенційних ресурсів ВВ усіх осадових товщ в інтервалах глибин 0-3000 м, 3000-4000 м, 4000-5000 м, 5000-6000 м, 6000-7000 м та їх поінтервальний розподіл за розвіданістю, фазовим станом і категоріями запасів, а також вивчення інших матеріалів з нафтогазоносності, дали можливість провести широкий аналіз її перспектив та окреслити подальші напрямки проведення геологорозвідувальних робіт на нафту і газ у ДДЗ. Найбільші початкові потенційні ресурси належать товщі в інтервалі глибин 0-3000 м. Однак, завдяки тому, що з неї був одержаний найбільший видобуток ВВ пріоритетними, в плані нарощування запасів нафти і газу, є нижчезалягаючі товщі. Серед них найбільший потенціал поточних ресурсів усіх категорій мають ті, які знаходяться нижче рівня мінус 4000 м і, насамперед, в інтервалі глибин мінус 4000-5000 м. При цьому загальний ступінь розвіданості двох верхніх товщ висуває на перший план пошук покладів нафти і газу в пастках неантиклінального і комбінованого типів, а також у похованих малоамплітудних додатних структурах.

Проведений аналіз свідчить про тісний зв'язок нафтогазоносності ДДЗ з тектонікою. Найбільш перспективними є структурні елементи западини вищих порядків, у межах яких тектонічна активність не тільки сприяла виникненню морфологічного розмаїття необхідних структурних форм осадового чохла, але й забезпечила відповідні умови закритості міграційних процесів флюїдів та збереження накопичених покладів нафти і газу, а не призвела до їх руйнування. При цьому, в кожному тектонічному елементі западини утворювалися ті чи інші типи пасток ВВ, що тісно пов'язані з особливостями розвитку цих елементів, а звідси і характерними для них формами дислокацій. Виявлена пряма залежність нафтогазоносності в мобільних частинах прибортових зон від потужності палеозойських нашарувань і, насамперед, кам'яновугільного віку: зі збільшенням глибини відбувається зміщення перспективних територій на південний схід. У приосьовій зоні в межах збільшених потужностей кам'яновугільних відкладів та їх досяжності (від Срібнянської депресії до Солохівсько-Диканьського валу включно) спостерігається зворотна закономірність.

Виходячи з вищевикладеного, в інтервалах глибин 0-4000 м і 4000-5000 м пропонуються перспективні ділянки для проведення детального сейсмічного картування і постановки параметричного буріння. Такими до глибини мінус 4000 м слід вважати: південний схил Срібнянської депресії (смуга від Озерянського до Селюхівського родовищ), північний борт у крайовій зануреній частині від Володимирського до Хухринського родовищ (осадова товща має перспективи лише до глибини мінус 3000 м), північний борт в районі Харківської зануреної ділянки. В інтервалі глибин 4000-5000 м виділяються наступні перспективні ділянки: західна центрикліналь Срібнянської депресії, Лютенська сідловина (між Глинсько-Розбишівським та Солохівсько-Диканьським валами), північно-східний схил і західна центрикліналь Шилівської депресії в смузі Більського і Гадяцького родовищ, смуга південніше Октябрьської флексури (між Розумовським і Багатим родовищами), північно-східний схил Жданівської депресії, Зміївська монокліналь у смузі, що примикає до крайового розлому, північний борт у районі Сватовської зануреної частини.

У дисертаційній роботі на основі аналізу комплекта геологічних карт зрізів вирішені поставлені наукові та практичні задачі - висвітлена структура осадового чохла ДДЗ до глибини 7000 м та визначений її зв'язок з нафтогазоносністю, що сприяло виділенню перспективних ділянок для пошуків ВВ та підготовці графічної бази до кількісної переоцінки ресурсів ВВ регіону. В процесі проведення наукових досліджень отримані такі результати:

1. На південному сході сучасна структура регіону формувалася, в основному, протягом кінцевих етапів його розвитку, тоді як на північному заході загальна будова палеозою принципово склалася ще за часів перших етапів.

2. Будова осадового чохла Дніпровського грабена характеризується інверсією асиметрії, яка відбувається стрибкоподібно в смузі Городищенського, Брусилівського, Кошелівського і Старохутірського виступів фундаменту.

3. Активна розломно-блокова тектоніка перших етапів, що супроводжувалася зміною напрямків руху окремих блоків, створила успадковані, інверсійні і поховані варіанти співвідношення виступів фундаменту зі структурними планами різновікових товщ палеозою. В нафтогазоносному відношенні найбільші перспективи мають ті пастки вуглеводнів осадового чохла, що знаходяться над похованими виступами.

4. У межах прибортових зон западини за характером тектонічних рухів та утворених ними дислокацій осадового чохла, ступенем активності галокінезу і повнотою стратиграфічного розрізу виділяються наступні поперечні підзони: симетрично розташовані мобільні (північна і південна) та моноклінальні (північна і південна), а також перехідна і відкритої монокліналі.

5. У південно-східній частині западини в процесі формування додатних структур ІІІ порядку галокінез переважно ускладнював їх будову, а іноді й руйнував, тоді як далі на північний захід частина піднять цього рангу своїм виникненням і подальшим розвитком зобов'язана саме соляній тектоніці.

6. Найбільш перспективними в нафтогазоносному відношенні є структурні елементи западини вищих порядків, у межах яких тектонічна активність сприяла виникненню не тільки морфологічного розмаїття необхідних структурних форм осадового чохла, але й не привела до їх руйнування і забезпечила, тим самим, відповідні умови закритості міграційних процесів флюїдів та збереження накопичених покладів нафти і газу. При цьому певні типи пасток ВВ утворювалися згідно з тими типами тектонічних рухів, що переважали в даному структурному елементі на протязі його формування.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Основні ідеї дисертації висвітлені в таких публікаціях:

1. Холодних А.Б. Особливості будови центрокліналей Дніпровсько-Донецької западини // Геологія і геохімія горючих копалин. -2002. - №1. - С. 36-39.

2. Арсірій Ю.О., Холодних А.Б., Філюшкін К.К. До питання типізації виступів докембрійського фудаменту Дніпровсько-Донецької западини // Збірник наукових праць УкрДГРІ. - 2002. - №1-2. - С. 144-148. (Особистий внесок - розробка класифікації виступів фундаменту за їх співвідношенням до структурних планів осадового чохла).

3. Арсирий Ю.А., Холодных А.Б., Стрижак В.П. К вопросу о строении прибортовых зон Днепровско-Донецкой впадины // Геологічний журнал. - 2002. - №4. - С. 33-41. (Особистий внесок - визначення критеріїв районування, що пов'язані з галокінезом та співучасть на кінцевій стадії районування).

4. Холодних А.Б. Будова північно-західної ценрикліналі Дніпровсько-Донецької западини // Нові дані з геології та нафтогазоносності України. - Львів: УкрДГРІ. - 1999. - С. 52-59.

5. Арсірій Ю.О., Ципко О.К., Холодних А.Б. Методика побудови карти структур нового покоління // Нафта і газ України-98. Збірник наук. пр. - Полтава: УНГА, 1998. - Т. 1. - С. 14-15. (Особистий внесок - розробка методу комплексного використання при картуванні різних модифікацій сейсмічних методів досліджень).

6. Холодних А.Б. Геологічні карти зрізів ДДЗ нового покоління // Нафта і газ України-2000. Зб. наук. пр. - Івано-Франківськ: УНГА, 2000. - Т. 1. - С. 359-360.

7. Арсірій Ю.О., Холодних А.Б., Ципко О.К. Тектонічне районування ДДЗ на базі побудов нового покоління // Нафта і газ України-2000. Зб. наук. пр. - Івано-Франківськ: УНГА, 2000. - Т. 1. - С. 358-359. (Особистий внесок - визначення критеріїв районування за результатами сейсмічних досліджень різних модифікацій).

8. Холодних А.Б. Деякі особливості будови приосьової зони Дніпровського грабена // Нафта і газ України-2002. Зб. наук. пр. - К: УНГА, 2003. - Т. 1. - С. 274-275.

9. Гальченко С.В., Холодных А.Б. Некоторые особенности строения верхневизейских отложений в зоне Сребненского прогиба и его обрамления // Тез. докл. научно-технической конф. молодых ученых и специалистов “Проблемы повышения эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ в XII пятилетке”. - Чернигов: Изд-во МЭГЭИ. - 1986. - С. 32-33. (Особистий внесок - обгрунтування критеріїв знаходження літологічних пасток вуглеводнів на схилах Срібнянської депресії).

Размещено на Allbest.ru