2. Региональная характеристика
Открытие Хухринского, Юлиевского, Коробочинского, Нарижнянского и Чернетчинского газово-нефтяных месторождений, приуроченных к изверженно-метаморфогенному комплексу пород докембрийского основания Днепровско-Донецкого палеорифта, послужило основанием для формирования “Комплексной программы изучения перспектив нефтегазоносности кристаллического фундамента северного борта ДДВ”, а также выделения этой программы в новое направление поисково-разведочных работ (Нефтегазоперспективные …, 2002). При этом подчеркивалось, что поставленная крупная проблема осуществляется вне конкретных связей с генетическими концепциями углеводородов, что само по себе вызывает некоторое недоумение. Поэтому возникает необходимость в дальнейшем накоплении фактов и их научном осмыслении. Представляется рациональным в первую очередь обсудить пространственно-структурную позицию этой интереснейшей нефтегазоносной провинции Украины.
Ранее был обоснован и выделен проторифтогенный гранит-зеленокаменный пояс Восточной Европы, пересекающий территорию древней Восточно-Европейской платформы в меридиональном направлении и впоследствии более широко рассматриваемый как северный фрагмент архейского Восточно-Европейско-Мозамбикского горячего пояса (Оровецкий и др., 2002). Напомним, что эта структура растяжения трассируется вдоль трансрегионально расположенных, локальных палеоастенообластей, которые проецируются на современную эрозионную поверхность в виде кольцевых морфоструктур вдоль 360 в.д. (Оровецкий и др., 1991) и отождествляются с древними мантийными плюмами. В своей южной части проторифтогенный гранит-зеленокаменный пояс пересекается в северо-западном направлении Днепровско-Донецким палеорифтом протерозойского заложения. Пересечение этих двух крупных разновозрастных структур растяжения образует рифтогенный узел, в центре которого находится г. Полтава. По широте Полтавский рифтогенный узел, ограничен Криворожско-Кременчугским и Орехово-Павлоградским глубинными разломами, а в меридиональном направлении – продольными разломами Днепровско-Донецкого палеорифта. Поперечные по отношению к Днепровско-Донецкому палеорифту разломы разделяют его на три части: к северо-западу от Центральной (или Полтавского рифтогенного узла) располагается Кременчугско-Черниговская часть, а к юго-востоку от нее – складчатый рифтоген Донбасса.
Глубинное основание рассматриваемого Полтавского рифтогенного узла, по данным изучения керна глубоких скважин северной прибортовой зоны Днепровско-Донецкого палеорифта представлено образованиями тоналит-плагиогранитной формации (Ляшкевич и др., 1989) и принадлежит Курской и Среднеприднепровской гранит-зеленокаменным провинциям трансконтинентального рифтогена северной части Восточно-Европейско-Мозамбикского горячего пояса (Оровецкий и др., 2002).
Сведения о девонском магматизме Днепровско-Донецкого палеорифта позволили дифференцировать все магматические образования формационно (Ляшкевич, 1987). К Кременчугско-Черниговской части приурочены преимущественно образования трахибазальт-трахиандезит-трахилипаритовой формации с некоторым развитием щелочных ультрамафитов. В Центральной части – наоборот, основной можно считать щелочно-ультрамафитовую формацию при резком подчинении трахибазальт-трахиандезит-трахилипаритовой. Первая известна в прибортовых частях, на пересечении продольных и поперечного Криворожско-Кременчугского глубинных разломов. Третья формация – базальт-долеритовая – имеет повсеместное, «сквозное» распространение. Однако для нее все же характерны внутренние аномалии химического состава: породам северо-западной части присущи повышенные содержания кремнекислоты и щелочей, а Центральной – ТіО2, МgO и Р2О5. Кроме того, образования последней менее дифференцированы.
Таким образом, отмечается резкое увеличение степени основности магматитов в сторону Центральной части Днепровско-Донецкого палеорифта. Во всех разновидностях эффузивов в том же направлении увеличивается содержание TiO2 и титан-железистого отношения – индикаторов глубинности. Анализ нормативного состава показал также, что вулканиты Полтавского рифтогенного узла по отношению к Кременчугско-Черниговской части формировались в условиях больших глубин. Мало того, при их сравнении установлено различие в химизме (умеренная и натриевая щелочность), наборе породных групп, степени дифференциации, а также геолого-структурном положении. Все это позволяет считать девонские эффузивно-пирокластические образования протерозойского Днепровско-Донецкого палеорифта принадлежащими двум разным глубинным магматическим очагам (Ляшкевич, 1987). Причем, более глубинный из них находится под Центральной частью палеорифта, в области Полтавского рифтогенного узла.
Детальное изучение как докембрийского, так и среднепалеозойского комплексов осадочно-метаморфических и изверженных пород этой аномальной области свидетельствует об их повсеместной трещиноватости и дизъюнктивной дислоцированности. По трещинам отмечается интенсивная вторичная зеленокаменная измененность вмещающих пород гидротермально-метасоматическими процессами с массовым отложением таких минералов, как хлорит, эпидот, цоизит, рудные минералы и карбонаты. Последнее характеризует высокую степень глубинного массопереноса (Ляшкевич и др., 1989) и может быть непосредственно связано с высокой проницаемостью обнаруженного структурного пересечения.
Аномальность в строении Полтавского рифтогенного узла обнаруживается также по данным глубинной геофизики. Материалы ГСЗ показывают здесь куполовидное залегание раздела М: несколько севернее Полтавы глубина его составляет всего лишь 30 км, в то время как к периферии увеличивается до 40-45 км (Чекунов и др., 1989). По-видимому, указанная глубинная ситуация зафиксирована здесь же дистанционными методами в виде кольцевой структуры (Оровецкий, 1992). Кроме того, под этой территорией в верхней мантии отмечается воздымание слоя с пониженной скоростью – с 70 до 50 км (Соллогуб, 1986), что пространственно и, очевидно, генетически коррелирует с подъемом геоизотермы 8000С в пределах этих же глубин (Чекунов и др., 1990).
Перечисленные сведения уже сами по себе дают основание считать Полтавский рифтогенный узел отличающимся от сопряженных тектонических структур. Это впечатление усиливает особая, традиционно не связываемая с предыдущими, аномальность, которая состоит в относительном распределении углеводородов. Территориально к этой области приурочено наибольшее во всем Днепровско-Донецком палеорифте количество газовых и нефтяных месторождений. Кроме того, в ее пределах находятся крупнейшее по запасам Шебелинское, а также уникальные Хухринское, Чернетчинское, Нарижнянское, Коробочинское и Юлиевское месторождения, связанные непосредственно с докембрийским фундаментом. Это обстоятельство позволяет считать чрезвычайно важными результаты изучения газового состава гранито-гнейсов фундамента (скв. Юлиевская-2), а также девонских базальтов и меймечитов. В обоих случаях на общем (углекислотном и метановом) фоне показано наличие широкого спектра тяжелых углеводородов и близкие содержания, в частности изотопа С13, что согласно работе (Ляшкевич и др., 1989), однозначно обосновывает эндогенную его природу в перечисленных разновозрастных образованиях.
Характеризуя магматизм обеих рифтогенных зон в целом, нужно отметить, что его состав, если не принимать во внимание некоторые специфические особенности, приблизительно одинаков. В Восточно-Европейско-Мозамбикском горячем поясе главная эффузивная фаза представлена ультрабазитовым расплавом (Оровецкий и др., 2002), а в Днепровско-Донецком – в основном щелочной его разновидностью (Ляшкевич и др., 1989), что однозначно свидетельствует о глубоких мантийных связях.
Столь же близкими оказались и области их зарождения. По геофизическим данным, это глубины 80-90 км (Оровецкий и др., 1991), а по изучению состава хромпикотита, как наиболее раннемагматического минерала щелочно-ультраосновных пород, - порядка 100 км. О том же, но косвенно, свидетельствуют гранаты альмандин-пиропового состава с содержанием пиропового компонента до 36%, высокомагнезиальные титаномагнетиты, а также специфический изотопный состав серы из пиритов девонских эффузивов, соответствующий метеоритному тренду (Ляшкевич, 1987).
Территориальная сопряженность магматизма, близкие глубины зарождения и химический состав, казалось бы, должны свидетельствовать о существовании единого, длительно эволюционирующего, мантийного магматического очага. Однако временной (свыше 2.5 млрд. лет) интервал между архейской и среднепалеозойской магматическими фазами препятствует такому заключению. Здесь, видимо, следует говорить лишь о рекуррентном возобновлении магматической деятельности, возбуждаемой очередным поступлением в древнюю астенообласть глубинного перегретого вещества по уже ранее существовавшему глубинному каналу, который был непосредственно связан с архейским палеомагнитным экватором (Оровецкий и др., 2002).
В связи с изложенным, представляется небезынтересным рассмотреть: осуществляется ли дренирование мантийных углеводородов вдоль других участков трансконтинентального Восточно-Европейско-Мозамбикского ротационного рифтогена, а также наметить, в связи с этим, регионы, потенциально перспективные для их промышленных скоплений.
Оценивая перечисленные факторы, нужно в первую очередь упомянуть об интенсивных притоках метана и тяжелых углеводородов, обнаруживаемых в настоящее время в горных выработках Криворожья. Их проявления, располагаясь уже вне Полтавского рифтогенного узла, но все же в пределах указанного рифтогена, продолжают указывать на близкую степень его проницаемости также и на территории Украинского щита.