5. Тектоника

5.1. 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, а также 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 его исключительно 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.