На территории сочленения южного склона Воронежской антеклизы и северных окраин Донбасса, описываемой в литературе [3, 5] под названием зоны мелкой складчатости Северного Донбасса, известен ряд небольших газовых месторождений (Краснопоповское, Боровское, Капитановское, Муратовское, Вергунское и др.), относящихся к Придонецкому газоносному району [9]. Основными поисковыми объектами на нефть и газ здесь являются паралическая угленосная карбонатно-терригенная толща среднего карбона, перекрываемая региональной верхнемеловой покрышкой, серпуховско-нижнебашкирская мелководно-морская глинисто-карбонатная толща, вмещающая одиночные биогермы, а также рифогенные постройки барьерного типа.

Моноклинальное падение к югу осадочного чехла осложняется серией внутриформационных субпараллельных, кулисообразных конседиментационных сбросов, как бы “погребенных” в толще среднего карбона и редко проникающих в нижнекаменноугольные отложения. Частота встречаемости их возрастает по мере приближения к Северодонецкому (Марьевскому) надвигу. Характерные особенности указанных сбросов: южное падение под углами 45- 80°, выполаживание плоскости сместителя с глубиной, скачкообразное нарастание в опущенных крыльях мощности изохронных стратиграфических горизонтов, сопровождаемое образованием малоамплитудных (20-80 м) бескорневых брахиантиклиналей.

Генезис описываемых тектонических дислокаций, их положение в региональной структуре района истолковывается по-разному [3, 4, 5, 8], что обусловлено, на наш взгляд, упрощенной трактовкой морфологии сбросов, стремлением “выпрямить” кривизну их плоскостей, недоучетом при корреляции электрокаротажных разрезов быстрых литолого-фациальных изменений. Как правило, история формирования локальных структур рассматривается вне связи с историей осадконакопления в каменноугольное время и с формационной принадлежностью вмещающих толщ.

Еще в 50-х гг. исследованиями школы Ю.А. Жемчужникова [10] было установлено, что подугольные обломочные породы ритмосерий нижнего и среднего карбона Донбасса имеют аллювиально-дельтовый генезис. Во время периодически повторявшихся регрессий в неглубокий Донецкий морской залив кроме основной Припятско-Днепровской палеореки впадали многочисленные мелкие речные артерии, дренировавшие северные склоны Украинского кристаллического массива и южные склоны Воронежской антеклизы. В зонах высоких градиентов погружения тектонического субстрата вдоль границ

Донецкого парагеосинклинального прогиба происходили разгрузка твердого стока этих аллювиальных систем и образование мощных авандельтовых построек (так называемых терригенных компенсационных шельфов). В пределах восточного крыла Воронежской антеклизы, вдоль границы его с бортовой зоной Прикаспийской краевой синеклизы [12], наиболее крупный, образующий высокоамплитудную клиноформу, терригенный компенсационный шельф прослежен в верейско-мелекесских отложениях. Подобное явление характерно и для зоны сочленения южного крыла антеклизы с Донецким прогибом.

Раннебашкирские аллювиальные системы, формировавшиеся в условиях перехода от максимума серпуховской трансгрессии к максимуму верхнебашкирско-московской регрессии, как правило, не достигали зон высоких градиентов погружения субстрата. В силу этого мы наблюдаем в пределах еще нормальных платформенных скоростей осадконакопления смену терригенной континентальной раннебашкирской седиметации мелководноморской карбонатной или глинисто-карбонатной. В период серпуховского максимума трансгрессии шельфовая карбонатная седиментация областей медленного погружения тектонического субстрата сменялась в зонах интенсивного прогибания глинистой (в Прикаспийской впадине кремнисто-глинистой) глубоководной. При этом вдоль границ карбонатных шельфов происходило формирование барьерных рифов, а внутри шельфов - одиночных органогенных построек. Компенсация образовавшихся депрессий в Донецком прогибе частично осуществлялась уже в серпуховском веке за счет тонкодисперсного твердого стока, транспортировавшегося через карбонатный шельф. Процесс этот продолжился в раннебашкирское время и получил наиболее полное развитие во время мелекесско-верейской регрессии. Таковы основные особенности осадконакопления в пределах описываемого района в каменноугольное время, важные для понимания истории формирования тектонических структур.

Здесь, с севера на юг в среднекаменноугольных отложениях прослеживается смена паралического угленосного типа разреза на безугольный (флишоидный). Подчеркнем попутно, что этот термин отражает лишь мелкую литолого-фациальную ритмичность дельтовых отложений и присущее им обилие подводнооползневых текстур, отмеченное еще У.X. Твенхофелом [11]. Флишоидный разрез вскрыт в зоне Краснорецких сбросов и сопровождается быстрым ростом мощностей верхнебашкирских и московских отложений ( рис. 1 ). В этой зоне буровыми скважинами прослежена система серпуховских мшанково-водорослевых рифов, отделяющих расположенную севернее область мелководноморского карбонатного шельфа (с зарифовыми лагунами) от Донецкой относительно глубоководной области с глинистой седиментацией.

Геологические профили, составленные для Лобачевского и Капитановско-Муратовского пересечений зоны Краснорецких сбросов показывают, что они представляют собой типичные для дельтовых построек конседиментационные “сбросы роста”, в опущенных блоках которых происходит образование гравитационных малоамплитудных конседиментационных антиклиналей (см. рис. 1 ). Северные крутые крылья их формируются благодаря вращательному движению оползающих масс слаболитифицированных обводненных осадков дельты вдоль быстро выполаживающейся с глубиной плоскости сбрасывателя (аналогия с оползневыми цирками поверхностного рельефа), южные пологие - за счет высокого в этой зоне градиента регионального наклона. Большая часть таких сбросов затухает, быстро выполаживаясь, в толще среднего карбона, и лишь некоторые (Капитановский) затрагивают серпуховские отложения. Этим объясняется почему генетически сопряженные с такими сбросами гравитационные антиклинали, как правило, не прослеживаются в нижнекаменноугольной части разреза.

Карты изопахит свиты С₁⁴ серпуховского яруса и изопахит известняков этой свиты ( рис. 2 , ж, з) показывают конфигурацию сложной биогермной постройки, ограничивающей с юга Муратовский участок карбонатного шельфа. Так, в скв. 3 и 5 Муратовских разрез свиты почти целиком сложен мшанково-водорослевыми известняками, образующими каркас биогерма, а в скв. 6 мощность известняков минимальна и в разрезе здесь доминируют аргиллиты. Структурная карта по подошве свиты С₁⁴ показывает, что Муратовский биогерм “троился на флексурообразном перегибе моноклинали ( рис. 2 , а). Над биогермом образовалась структура уплотнения ( рис. 2 , б), прослеживаемая лишь по нижним горизонтам среднего карбона (свита С₁⁵ ). Структурные карты, составленные по подошвам реперных известняков свиты C₂³ и С₂⁵ ( рис. 2 , в, г), демонстрируют развитие сброса роста и тенденцию смещения свода образующейся гравитационной антиклинали в северном направлении. Эта антиклиналь имела прямое отражение в палеорельефе ( рис. 2 , д), причем положительная морфоструктура отчетливо влияла на распределение мощностей аллювиальных песчаников указанных свит, отложенных речными потоками юго-восточного направления ( рис. 2 , е). Аналогичное явление наблюдается и на других структурах ( рис. 3 ). Пространственное расположение среднекаменноугольных гравитационных антиклиналей над серпуховскими биогермами очевидно, не случайно, и образуемые последними клиноформы создавали предпосылки гравитационной неустойчивости вышележащих терригенных масс дельтовой постройки (см. рис. 1 ).

В плане сбросы роста имеют вид раскрытой к югу пологой дуги. По аналогии с нефтегазоносными бассейнами Мексиканского залива, Нижненигерским и др., где развиты и хорошо изучены третичные аллювиально-дельтовые постройки [1, 14], можно, по-видимому, говорить о существовании в описываемом районе региональных и локальных среднекаменноугольных сбросов роста. Такие сбросы, именуемые в зарубежной литературе “сбросовыми системами”, “флексурами”, “трендами”, образуют здесь в плане раскрытые к югу дуги большого радиуса, вытянутые кулисообразно вдоль обрамления среднекаменноугольной дельтовой постройки, т.е. субпараллельно границе Донецкого прогиба (см. рис. 1 ). В разрезе они фиксируются скачкообразным увеличением мощности отложений среднего карбона, а на сейсмических профилях возрастанием градиентов наклона отражающих горизонтов. Оба эти феномена должны прослеживаться в южных крыльях пологих сбросовых дислокаций. Здесь же происходит формирование гравитационных антиклиналей. Локальные сбросы роста осложняют или, вернее, дополняют региональные, образуя в плане внутри дуг большого радиуса серию дуг малого радиуса. Так, например, Капитановская, Трехизбенская и Лобачевская гравитационные антиклинали образуют эшелон складок регионального сброса роста, а Муратовская антиклиналь связана с формированием дополняющего его локального сброса. Из Вергунской, Кондрашевской, Ольховской и Платоновской складок состоит подобная же система на востоке, а из Краснопоповской, Варваровской, Сиротинской и Боровской антиклиналей - на западе описываемой зоны.

Рассматривая наиболее перспективные направления поисков в данном районе новых месторождений нефти и газа, необходимо учитывать следующее обстоятельство. Во всех крупных нефтегазоносных аллювиально-дельтовых постройках региональные сбросы роста образуют несколько эшелонов, причем в направлении к внешнему краю этих построек форма гравитационных антиклиналей все более усложняется благодаря развитию антитетических сбросов ( рис. 4 ). В обратном направлении наблюдается смена преимущественно газовых месторождений нефтяными. Слабая геолого-геофизическая изученность обширной области среднекаменноугольной аллювиально-дельтовой постройки к северу от зоны Краснорецких нарушений заставляет обратить особое внимание на поиски здесь сейсморазведкой MOB (СОГТ) бескорневых региональных и локальных сбросов роста с малоамплитудными антиклиналями в опущенных блоках.

Общеизвестны трудности выявления сейсморазведкой малоамплитудных складок, а также плоскостей разрывных нарушений субпараллельных отражающим горизонтам. В этих условиях необходимо, очевидно, на первом этапе отработкой двух-трех региональных сейсмических профилей северо-восточного направления выявить локализацию наиболее крупных дизъюнктивов с южным падением плоскости сместителя, как возможных региональных сбросов роста. Затем вдоль зон таких сбросов следует сосредоточить детальные сейсморазведочные работы с целью поисков локальных сбросов роста и малоамплитудных антиклиналей. Нужно учитывать при этом то обстоятельство, что сбросы роста пространственно совпадают с зонами резкого увеличения градиента мощностей стратиграфических горизонтов, что может быть зафиксировано на сейсмогеологических профилях. Присущий дельтовым постройкам многопластовый характер месторождений позволяет, очевидно, при небольших размерах брахиантиклиналей обеспечить рентабельность их разработки.

Одновременно следует продолжить детальные сейсморазведочные работы в районе между зоной Краснорецких сбросов и Северодонецким надвигом для поисков бескорневых брахиантиклиналей в опущенных крыльях локальных сбросов роста среднекаменноугольного комплекса. При этом необходимо учитывать закономерности пространственной локализации песчано-алевритовых литофаций в пределах таких брахиантиклиналей (возможные замещения на своде глинисто-алевритовыми породами), а также наличие АВПД [2, 7].

Сложность обнаружения сейсморазведкой малоамплитудных гравитационных: брахиантиклиналей в дельтовых постройках до некоторой степени связана с быстрым изменением в пределах этих складок пластовых скоростей, вызванным литолого-фациальной неоднородностью. Это явление было описано Д. Бушем [13] в третичной дельтовой постройке Бургосского бассейна Мексики. Следует также учитывать и вероятность обнаружения в среднекаменноугольной паралической толще описываемого района эпигенетически экранированных залежей [6], а также скоплений УВ в первичных неантиклинальных ловушках, образованных русловыми песчаными линзами, вытянутыми по простиранию регионального наклона вдоль конседиментационных разрывных нарушений. О наличии таких линз свидетельствует увеличение мощности аллювиальных песчаников свиты С₂³ зоне субширотного сброса роста, к южному крылу которого приурочена Муратовская гравитационная антиклиналь. По-видимому, башкирско-московские палеодренажные системы на изученной территории имели ортогональный рисунок, определяемый, с одной стороны, простиранием региональных и локальных сбросов роста, а с другой - региональным уклоном рельефа в сторону бассейна (см. рис. 2 , е).

1. Высоцкий В.И., Кучерук Е.В. Современное состояние учения о нефтегазоносных бассейнах. Ч. II. Основные типы нефтегазоносных бассейнов и особенности размещения в них залежей нефти и газа. М., ВИНИТИ, 1978.
2. Геологические модели пластовых нефтегазоносных резервуаров нижне- и среднекаменноугольных отложений Днепровско-Донецкой впадины / В.А. Бабадаглы, В.А. Витенко, Б.И. Кельбас и др. - Докл. АН УССР. Сер. Б, 1979, № 8, с. 595-598.
3. Зеленская П.И. Органогенные постройки в нижнекаменноугольных отложениях северной окраины Донбасса. - Геология нефти и газа, 1976, № 7 , с. 56-63.
4. Кабышев Б.И. Механизм формирования приразломных конседиментационных структур (на примере Донбасса). - Геотектоника, 1968, № 1, с. 85-89.
5. Кузнецов В.Г., Абражевич Э.В., Слюсаренко В.И. Нижнекаменноугольные рифовые образования Северного Донбасса и перспективы их нефтегазоносности. - Геология нефти и газа, 1978, № 7 , с. 42-45.
6. Кузьмина Е.М., Кучерук Е.В. Новый тип неструктурных залежей нефти и газа. М., ВНИИОЭНГ, 1978.
7. Кучерук Е.В., Шендерей Л.П. Современные представления о природе аномально высоких пластовых давлений. Месторождения горючих полезных ископаемых, т. 6. М., ВИНИТИ, 1975.
8. Мурич А.Т., Кононов Н.И., Макаров В.А. Нефтеносность каменноугольных отложений южной части склона Воронежской антеклизы. - Геология нефти и газа, 1979 , с. 11-15.
9. Нефтегазоносные провинции СССР /Г.X. Дикенштейн, И.М. Алиев, Г.А. Аржевский и др., М., Недра, 1977.
10. Строение и условия накопления основных угленосных свит и угольных пластов среднего карбона Донецкого бассейна / Ю.А. Жемчужников, В.С. Яблоков, Л.И. Боголюбова. - Труды ГИН АНСССР. Ч. 1, вып. 15, 1959.
11. Твенхофел У.X. Учение об образовании осадков. Пер. с англ. М.-Л., ОНТИНКТП СССР, 1936.
12. Федоров Д.Л., Бабадаглы В.А. Формационная характеристика нижнебашкирских и артинских отложений Прикаспийской впадины. - Бюл. МОИП. Отд-ние геологии. Т.- 53, №6, 1978, с. 144-151.
13. Bush D. Influence of growth faulting on sedimentation and prospect evaluation. Bull. AAPG, v. 59, № 2, p. 217-230.
14. Grans W., Mandl G., Haremboure J. On the theory of growth faulting: A geomechanical delta model based on gravity sliding. Journal of Petroleum Geology, 1980,v. 2, № 3, p. 265-307.

Рис. 1. Обзорная тектоническая схема зоны мелкой складчатости северных окраин Донбасса.

а - региональные сбросы роста; б - локальные сбросы роста; в - локальные структуры (1 - Краснопоповская, 2 - Варваровская, 3 - Боровская, 4 - Капитановская, 5 - Муратовская, 6 -Трехизбенская 7 - Лобачевская, 8 - Славяносербская, 9 - Вергунская, 10 - Кондрашевская, 11 - Ольховская, 12 - Николаевская, 13 - Патроновская, 14 - Митякинская, 15 - Кружиловская, 16 - Вязовская, 17 - Красновская, 18 - Астаховская, 19 - Грачикская, 20 - Плотинская, 21 -Тишкинская, 22 - Войковская, 23 - Еланьская, 24 - Леоновская, 25 - Терновская, 26 - Безымянная, 27 - Крутовская, 28 - Краснодоркульская, 29 - Городищенская); г - положение раннесерпу-ховского барьерного рифа; д - то же позднесерпуховского; е - интерпретация палеодренажных систем; ж - известняки; з - ангидриты; и - глинисто-алевритовые породы; II-I, II-II, III-III геологические профили; IV-IV - палеогеологические профили, приведенные к подошвам реперных известняков K₁ и E₁

Рис. 2. Структурные и структурно-палеогеоморфологические построения по Муратовской и Капитановской площадям.

А - Муратовская структура: структурные карты по реперным известнякам: а - в подошве свиты C₁⁴ (серпуховский ярус), б - в кровле свиты C₁⁴, в - в подошве свиты C₂³ (башкирский ярус), г - в подошве свиты C₂⁵ (московский ярус), д - карта палеорельефа времени накопления одного из пластов свиты C₂³, e - карта изопахит песчано-алевритовых литофаций указанного пласта. Б - Муратовская и Капитановская структуры: ж - карта изопахит свиты C₁⁴, з - карта изопахит карбонатных литофаций свиты C₁⁴, усл. обозн. см. на рис. 1

Рис. 3. Структурные и структурно-палеогеоморфологические построения по Боровской и Лобачевской площадям.

Структурные карты Боровского поднятия по реперным известнякам: а - в кровле серпуховского яруса, б - в кровле башкирского яруса. Карты палеорельефа времени накопления одного из пластов свиты С₂³ (башкирский ярус): в - Боровской структуры, д - Лобачевской структуры. Карты изопахит песчано-алевритовых литофаций указанного пласта: г - Боровской структуры, е - Лобачевской структуры. Усл. обозн. см. на рис. 1

Рис. 4. Схема изменения пластовых скоростей в пределах конседиментационной гравитационной антиклинальной складки третичной дельтовой постройки Бургосского бассейна Мексики (по [13]).

А - карта изопахит (не корректирована); Б - схема изменения пластовых скоростей, с) а - постседиментационные нарушения; б - сбросы роста; в - скважины