Днепровско-Донецкий авлакоген (палеорифт)

 

Исследуемый нами регион (Донбасс) входит в состав Днепровско-Донецкого авлакогена, котрорый располагается на юге Русской плиты Восточно-Европейской платформы между Украинским щитом и Воронежским массивом. В рельефе ему отвечает относительно выположенная равнина, на всем протяжении наклоненная к югу и юго-западу, относящаяся к Приднепровской и Полесской низменностям.

Значительно сложнее его глубинное строение. Основным тектоническим элементом является центральный сложно построенный грабен, выполненный преимущественно девонскими отложениями и несогласно перекрытый мощным чехлом каменноугольных (начиная с верхневнзейских), пермских и мезо-кайнозойских. Поражают большая (свыше 1500 км) протяженность грабена при незначительной (70-130 км) его ширине и огромная мощность чехла, изменяющаяся от 1 до 12 км и более, атакже строгая согласованность простирания краевых разломов грабена и основных складчатых структур чехла. С грабеном связаны максимальная нарушенность фундамента и дислоцированность чехла, к нему приурочены основные скопления полезных ископаемых. Консолидированная часть земной коры под грабеном значительно утонена, поверхность Мохоровичича в ряде мест приподнята в весьма своеобразно построена.

Эти особенности строения рассматриваемого региона, выявленные в результате комплексной интерпретаци геолого-геофизических исследований, а также специфический литофациалъный состав пород свидетельствуют о принадлежности его к особому типу платформенных структур, не укладывающемуся в обычные понятия о строении прогибов и тем более впадин. В I960 г. Н.С.Шатским предложено новое понятие – "авлакоген", значительно более полно отвечающее своеобразию строения рассматриваемого региона. Оно и было широко использовано нами. Однако в настоящее время из-за разночтения работ Н.С.Шатского понятие "авлакоген" стало восприниматься неоднозначно.

Часть исследователей применяют егоисключительно для структур, сформированных на самих ранних (рифей) этапах развития платформы. Другие называет авлакогеном только осевой грабен, причем то с инверсионной частью, в данном случае с Донбассом, то без нее. Иногда исключают (полностью или частично) отложения, перекрывающие грабен – каменноугольно-нижнепермские и вышележащие или только мезо-кайнозойский комплекс. Употребляют данный термин и применительно к определенной стадии развития рассматриваемого региона. Учитывая это обстоятельство, считаем необходимым привести наше толкование.

По времени заложения и длительности развития авлакогены могут существенно различаться, чем и определяется их относительно простое или сложное строение. По сути этим, как и считал Н.С.Шатский, исчерпывается их классификация. Простые авлакогены, как правило, располагаются внутри платформ, сложные – являются секущими или входящими в пределы платформы со стороны одного из ее краев. Таким образом, предложенная в 1961 г. А.А.Богдановым классификация авлакогенов на внутриплатформенные, сквозные и поперечные аналогична делению их на простые и сложные (по Н.С.Шатскому). Что же касается предложения А.А.Богданова о дополнительном делении авлакогенов по времени заложения на ранние, возникшие на ранних стадиях развития платформы, и поздние, развивавшиеся в относительно поздние этапы жизни платформы и связанные с временами крупных перестроек структурного плана, то это предложение вполне справедливо. К сожалению, на современном уровне знаний определение времени заложения авлакогенов далеко не всегда удается установить.

Днепровско-Донецкий авлакоген относится к типу сложных и, по-видимому, поздних, поскольку основное его развитие приходится на более позднее время – со второй половины девона до кайнозоя, хотя в рифее здесь уже были признаки тектонической активности. Общая площадь, занимаемая авлакогеном, составляет примерно 250 тыс.км².

 

Рис. 5.1.1. Схема тектонического районирования Днепровско-Донецкого авлакогена.

 

Тектонические элементы первого порядка: А – южный борт (склон Украинского щита и Ростовский свод), Б – северный борт (склоны Белорусского и Воронежского массивов), В – Припятско-Днепровско-До-нецкий сложный грабен. Тектонические структуры второго порядка:

I – Припятский грабен, II – Черниговско-Брагинская седловина (II₁ – западная часть, II₂ – восточная часть), III – Днепровский грабен (III₁ – западная часть, III₂ – восточная часть), IV – зона сочленения с Донецким складчатым сооружением (IV₁ – западная часть, IV₂ – восточная часть), V – Донецкое складчатое сооружение, VI – вал Карпинского. Тектонические элементы второго порядка: а – южная, б – северная краевые части грабена, в – центральная часть грабена, г – зона мелкой складчатости.

Границы: I – Днепровско-Донецкого авлакогена, 2 – Припятско-Днепровско-Донецкого сложного грабена; тектонических структур второго порядка: 3 – основных и 4 – дополнительных; 5 – тектонических элементов второго порядка.

Рассматриваемый регион входит в состав крупного линеамента, прослеженного с перерывами от Северного моря на западе до отрогов Тянь-Шаня на востоке. Его генетическим аналогом в западной части линеамента может служить Датско-Польский прогиб, трассируемый от Северного моря черев п-ов Ютландию, о.Рюген, северо-западную и центральную Польшу, Свентокшиские горы в Карпаты (вернее, под них). На востоке к звеньям рассматриваемого линеамента относятся Манычский грабен, Мангышлакская складчатая и Бухаро-Хивенская зоны. Как справедливо отмечено Р.Е.Айзбергом и другими, несмотря на то, что эти структуры различаются между собой по времени заложения, строению и истории развития, они связаны положением в единой тектонической зоне с общим механизмом формирования – преобладанием, на начальных стадиях их развития, процессов растяжения с образованием в земной коре системы глубинных разломов.

Не исключено, что зона глубинных разломов северо-западного и близкого в ним простирания опоясывала весь земной эллипсоид, однако сейчас замаскирована интенсивными проявлениями более поздних движений.

Наименование авлакогена – Днепровский-Донецкий – представляется наиболее удачным. Оно было предложено в начале 30-х годов А.Д.Архангельским по имени двух рек (Днепра и Северского Донца), и оказалось самым устойчивым, заменив многочисленные названия, применявшиеся различными исследователями. Так, Н.Д.Борисяк в 1862 г. и А.В.Гуров в 1888 г. называли его Харьковским и Полтавским артезианскими бассейнами, П.Н.Чирвинский в 1912 г. – Меловой мульдой, Д.Н.Архангель-ский в 1923 г. – Южно-Русской впадиной, Б.Л.Личков в 1925 г. – Северо-Украинской мульдой, П.И.Степанов в 1932 г. – прогибом Большого Донбасса, Д.Н.Соболев в 1936 г. – Северо-Украинским бассейном, А.Н.Мазарович в 1938 г. – Донецкой впадиной и т.д.

Помимо широкой известности и общепризнанности название Днепровско-Донецкий наиболее полно отвечает отнесенной к авлакогену территории. Обширные бассейны Днепра и Северского Донца охватывают почти всю его площадь, включая и Белоруссию, где р.Припять также относится к Днепровскому бассейну. Поэтому прибавление названия Припятско- к Днепровско-Донецкому не обязательно.

С I960 г. В.С.Поповым и рядом исследователей, особенно тех, кто отстаивает общность развития Днепровского грабена и Донецкого складчатого сооружения, стало широко использоваться наименование рассматриваемого региона – Доно-Днепровский прогиб. Это наименование не очень удачно, так как допускает разделение единой, генетически связанной тектонической структуры (авлакогена) на две самостоятельные структуры – протяженный палеозойский грабен и наложенную на него, ограниченную по площади мезозойскую впадину. Часть авторов и сохраняют за последней наименование Днепровско-Донецкой.

Кроме того, есть предложение В.К.Гавриша заменить термин авлакоген на рифтоген. С этим также нельзя согласиться, поскольку рифтовая стадия развития, т.е. связанная с преобладанием сил растяжения, свойственна рассматриваемому типу структур лишь на определенных, в основном начальных, этапах их формирования. Термин авлакоген более широкий, он охватывает все стадии развития и определяет принадлежность данного региона к кратону. В связи с этим вряд ли целесообразно называть данный тип структур палеорифтовыми системами континентов, хотя такое определение и характеризует его генетическую природу.

В настоящее время можно поражаться, как по данным отдельных, разрозненных геологических факторов этим исследователям удалось наметить многие черты глубинного строения Днепровско-Донецкого авлакогена, впоследствии полностью подтвердившиеся материалами геофизических исследований и глубокого бурения.

К ним относятся: наличие двух направлений дислокаций – преобладающего северо-западного и подчиненного северо-восточного и асимметрия строения впадины; многофазностъ формирования дислокаций; наличие зон крупных разрывных нарушений; возможное грабенообразное строение ложа впадины; ведущая роль разрывных дислокаций фундамента в тектонике земной коры и тесная взаимосвязь их и дислокаций осадочного чехла; широкое развитие соляной тектоники, приуроченность проявлений соляного тектогенеза к участкам пересечения продольных и поперечных разрывных нарушений, общность причин, создавших дислокации в пределах всей полосы зачаточного кряжа (в современном понимании авлакогена), раз-личная степень и неодновременность их проявления, своеобразный характер перехода от дислокаций типичных складчатых систем к зонам их глубокого погружения.

Естественно, местоположение разрывных нарушений, пликативных дислокаций и границ разделов отдельных тектонических элементов было условным, так же как и причины возникновения и формирования рассматриваемого региона. А.П.Карпинский называл их "кряжеобра-зовательные процессы", а Д.Н.Соболев связывал с "фундаментальными разломами" в пределах внутриматериковой геосинклинали, которую он определял как "тип инстабильной, не жесткой, прогибающейся и более или менее гибкой геоструктуры, в своем развитии стоящей на пути превращения в ороген и имеющей в отношении размеров земной поверхности протяженность большего, часто мирового масштаба по длине при сравнительно малой ширине". По сути, это определение очень близко к понятию ровообразной впадины (таф-росубгеосинклинали) в определении В.Г.Бондарчука, или авлакогена, по Н.С.Шатскому и А.А.Богданову.