Висновки - Геодинамічна еволюція Дніпровсько-Донецької западини та Донбасу

У дисертації подається нове рішення наукового завдання, що полягає в створенні моделі глибинної будови й реконструкції геодинамічної еволюції Дніпровсько-ДонецькоЇ западини та Донбасу, їх окремих структурно-тектонічних зон і локальних структур. Найбільш значимі результати роботи наведені у висновках наприкінці кожного розділу. На їх основі сформульовані результуючі висновки, викладені нижче.

    1. На глибинах, де за існуючими уявленнями мав би знаходитись пізньопротерозойський (рифейський) грабен, у ДДЗ і Донбасі залягають кам'яновугільні й девонські відклади, тоді як древні осадові утворення відсутні. Тому моделі еволюції регіону, що грунтуються на припущенні про тісний зв'язок пізньопротерозойських і пізньопалеозойських геодинамічних процесів, є помилковими. У той же час, нові дані доводять довгий час спірне положення про те, що ДДЗ і Донбас протягом пізнього палеозою являли собою єдину геологічну структуру, що формувалася під впливом однакових геодинамічних процесів. 2. Рифтові процеси в регіоні охоплювали значно більшу територію, ніж вважалось раніше. У пізньому девоні кристалічна основа була роздроблена скидами на невеликі блоки розміром від 2 до 5 км. Великі блоки фундаменту, що складаються з дрібних, утворюють грабени і однобічні грабени (напівграбени), у яких потужність синрифтових відкладів досягає 5 км у ДДЗ та 8 км у Донбасі. Зменшення потужності комплексу на 3 - 3,5 км в осьовій зоні південного сходу ДДЗ відбулося в результаті витискання солі на поверхню під час пострифтових фаз соляного діапіризму. Розтяг літосфери під час рифтогенезу на північному заході ДДЗ склав 15 км при максимальному коефіцієнті розтягу 1.3 і підйомі розділу М на 6-7 км. На південному сході ДДЗ ці значення склали відповідно 65 км, 2.4 й 15 км. Підйом розділу М у Донбасі склав 25 км, а товщина консолідованої кори в осьовій зоні становить усього 15 км, що вказує на кору субокеанічного типу. 3. Після ранньовізейсько-турнейської фази вповільненого пострифтового прогинання відбулося стрімке збільшення швидкості тектонічного занурення. Ця швидкість у пізньому візе на південному сході ДДЗ та в Донбасі була сумірною з такою у пізньому девоні. На крайньому південному сході ДДЗ потужність кам'яновугільно-пермських відкладів досягає 13.5 км, а глибина залягання їх підошви становить 15 км. Сучасна потужність кам'яновугільної товщі в Донбасі досягає 15 км; перед пермським розмивом вона могла становити 18 км, а потужність усього верхньопалеозойського комплексу порід - 24 -25 км. Визначальний вплив на формування структурного плану регіону мали три фази пострифтового розтягу земної кори (на початку пізнього візе, у середині серпухівського віку й на рубежі карбону й пермі) і одна фаза стиску (на межі мезозою й кайнозою). У Донбасі проявилася також фаза стиску на рубежі тріасу і юри. Інтенсивність прояву всіх тектонічних подій досягала максимуму на території Донбасу. Нагромадження аномально великої потужності кам'яновугільних відкладів на південному сході ДДЗ пояснюється одночасною дією чотирьох процесів: пострифтового термічного занурення земної кори, відтоку девонської солі з материнського шару під час фаз соляного діапіризму, регіонального занурення в карбоні всієї СЄП й остигання мантійного (астеносферного) діапіру, що прорвав нижню частину земної кори під час рифтогенезу. Крім того, причинами аномально високої швидкості пострифтового занурення в карбоні цієї частини ДДЗ і Донбасу стали фази розтягу у візейський та серпухівський віки. Витискання солі з девонського комплексу під час фаз соляного діапіризму створювало додатковий простір для осадконакопичення, у результаті чого в приосьовій зоні ДДЗ сформовано до 1.75 км потужності нижньокам'яновугільних порід. 4. Високоамплітудний ранньопермський підйом Донбасу й частини ДДЗ не пов'язаний зі стиском земної кори та супроводжуючими його процесами складчастості. Відповідно до запропонованої геодинамічної моделі, цей підйом був викликаний тектонічними процесами, що відбувалися на півдні СЄП. Ці процеси призвели, імовірно, до потовщення земної кори Донбасу та півдня ДДЗ в результаті її магматичного нарощування знизу. Підйом призвів до утворення видовженого склепіння, яке простягалося із заходу на схід і мало максимальну амплітуду до 10 км у районі Приазовського масиву і Ростовського виступу. 5. Головними фазами горизонтального стиску, що викликали формування складчастого Донбасу, були кімерійська (кінець тріасу - початок юри) і альпійська (кінець крейди - початок палеогену), а не пермська, як вважалося раніше. У результаті горизонтального стиску на 10 - 12 км (коефіцієнт стиску 1.09) у Донбасі сформувався великий клиноподібний блок, вичавлений вверх між двома великими коровими насувами. Основний розлом, по якому здійснювалися рухи блоків кори, являє собою лістричну зону насуву північно-західної вергентності, що пронизує всю кору, включаючи розділ М, і виходить на поверхню в районі північних насувів Донбасу. Другий головний у масштабах кори насув є зворотним відносно першого й зафіксований на півдні Донбасу. Осадові відклади в межах клиноподібного блоку зазнали інтенсивної складчастості та розривних деформацій. Зона північних насувів Донбасу знаходить своє продовження в осьовій зоні південного сходу ДДЗ, де амплітуда підкиду, що утворився на рубежі крейди й кайнозою, становить 1 км. 6. Фази галокінезу на пострифтовому етапі формування ДДЗ ініціювалися трьома головними тектонічними подіями розтягу земної кори в карбоні і пермі та однією подією стиску наприкінці мезозою. Періоди активного галокінезу змінювалися періодами спокою. Рух солі відновлювався лише з настанням наступної фази тектонічної активності. Тривалість фаз галокінезу, як правило, перевищувала тривалість фаз тектонічної активності, які ініціювали рухи солі. Гравітаційні сили, обумовлені щільнісною інверсією на границі солі та її перекриття, ерозія, диференціальне навантаження й зниження міцності перекриваючого сіль комплексу вторинними розривами, відігравали важливу роль рушійних сил галокінезу, після того як рух солі був ініційований тектонічними процесами. Перед першим проривом солі на поверхню на місці майбутнього штока завжди формувалося підняття. Нахил блоків осадових порід поблизу соляних штоків зумовлений як вигинанням шарів та ерозією склепіння солянокупольного підняття, так і підйомом солі з великих глибин під час діапіризму. Високі швидкості осадконакопичення, особливо в карбоні, були достатніми для того, щоб захоронити діапіри, що проткнули перед цим перекриття, й навантажити соляні тіла так, що рух солі припинявся до наступної тектонічної події. Деякі діапіри й соляні підняття були здатні рости протягом усього мезозою за рахунок меншої швидкості осадконакопичення, ніж у пізньому палеозої. 7. Середньо (?)- пізньодевонський та ранньокам'яновугільний (особливо пізньовізейський) час характеризувався інтенсивним рифтогенезом на СЄП й її окраїнах. Стиск платформи відбувся тільки наприкінці тріасу, що призвело до першої фази складчастості в Донбасі і стало, імовірно, наслідком часткового закриття океану Палеотетис. Пізньодевонсько-ранньокамя'новугільний рифтогенез проявився не тільки у внутрішніх частинах СЄП, але й у межах Скіфської плити, яка, відповідно до запропонованої моделі, була причленована до СЄП у пізньому протерозої - самому початку палеозою, а з раннього палеозою вже являла собою пасивну окраїну платформи. Тому задуговий розтяг під впливом гіпотетичного конвергентно-субдукційного поясу на півдні європейського континенту не може розглядатися як ініціюючий механізм "пасивного" рифтогенезу. Нові геолого-геофізичні дані, результати числового моделювання та інтерпретації фактичного матеріалу по СЄП впевнено підтверджують більш ранні уявлення українських учених про визначальну роль у формуванні ДДА мантійного (астеносферного) діапіризму. Широке розповсюдження "активного" рифтогенезу на СЄП і його особливості свідчать про те, що його причиною був не ізольований плюм, а радше сукупність (кластер) термічних нестабільностей у підошві літосфери під віддаленими частинами СЄП. 8. Цілий ряд фактів й аргументів вказує на те, що ДДА розкривався в океанічний басейн поблизу південної частини ПКБ, при цьому ДДА й ПКБ могли становити два плеча потрійного зчленування рифтів. Третє (південне) плече трасуєтсья уздовж лінії раптової зміни будови земної кори Скіфської плити через Ставропільське підняття в Передкавказзя. Таким чином, нові дані і їх інтерпретація свідчать на користь гіпотези, розробленої Л. П. Зоненшайном та ін. (1990). Тому малоймовірно, щоб ДДА являв собою частину видовженої внутрішньоконтинентальної рифтової системи, що перетинає Каспійське море й простягається в західну Азію. 9. Пов'язані із субдукцією процеси на південній окраїні СЄП-СП тільки локально проявлялися протягом карбону. Наприкінці карбону - початку пермі домінуючими стають субдукція зі зсувом і формування басейнів (у тому числі ДДА) в умовах зсуво-розсувних (транстенсивних) напруг. Регіональний підйом всієї південної частини СЄП-СП у пермі, включаючи ДДА, міг бути обумовлений зміною типу границі плити, а саме збільшенням крутизни й, у кінцевому рахунку, відривом субдукуючої плити (слеба). Цей же процес міг зумовити розігрів літосфери й обширний по площі магматизм.

Отримані в дисертаційній роботі результати важливі для перегляду наявних матеріалів та інтерпретації нових даних по СЄП, СП, їх облямування й усього європейського континенту, а також при складанні нового покоління тектонічних карт України і Європи. Розроблена модель формування внутрішньоконтинентальних складчастих споруд на прикладі Донбасу буде корисною при вивченні інших складчастих систем. Характерні риси геодинамічної еволюції ДДЗ та Донбасу доцільно врахувати при уточненні загальної теорії формування рифтових осадових басейнів і процесів, що відбуваються при цьому у внутрішніх оболонках Землі. Нові відомості про особливості соляної тектоніки ДДЗ є важливими для встановлення ініціюючих і рушійних механізмів переміщення солі і деформацій гірських порід, що відбуваються при цьому, в інших осадових басейнах світу. Нові дані про глибинну будову й геодинамічну еволюцію ДДЗ та Донбасу, їх окремих структурно-тектонічних зон і локальних структур (особливо солянокупольних) мають ряд прикладних аспектів і вже використовуються при проведенні геологорозвідувальних робіт, а у подальшому, імовірно, знайдуть ширше застосування.

Похожие статьи




Висновки - Геодинамічна еволюція Дніпровсько-Донецької западини та Донбасу

Предыдущая | Следующая