Эпохи свекофенно карельской складчатости, процессы гранитизации и диафтореза во время готской и дальсландской тектоно-магматической активизации привели к окончательной кратенизации и становлению фундамента Восточно-Европейской платформы. Структуры фундамента, в том числе разломы, на западе платформы имеют преобладающее северо восточное простирание, отчетливо прослеживаются до линии Тейссейра-Торнквиста, которая под тем или иным углом резко их обрезает.
Одновременно с эпохами кратонизации и непосредственно вслед за ними в ряде мест в относительно небольших грабенах и грабенообразных впадинах и прогибах начал формироваться платформенный чехол. Примером таких структур является Овручская грабен-синклиналь.
В среднем и позднем, а, возможно, частично и в раннем рифее обособился Волынско-Крестцовский прогиб, который открывался в Галицийскую геосинклинальную область и постепенно по простиранию выклинивался в северо-восточном направлении. Его связь с геосинклинальной областью, расположение в районе изгиба края платформы, продольная асимметрия, несомненно, говорят о том, что эту структуру следует отнести к особой категории поперечных прогибов, выделенных Н.С. Шатским, хотя отсутствие отчетливых разломных ограничений не позволяет твердо назвать его авлакогеном. Волынско Крестцовский прогиб выполнен терригенными образованиями пинской свиты, мощность которых в его северной части не превышает 300, в южной (волынской) достигает 600, а на крайнем юге даже более 1000 м.
В современном структурном плане Волынско-Крестцовский палеопрогиб не представляет собой единую структуру, так как в последующем на него был наложен ряд разновозрастных и разнонаправленных структур, разделивших его на отдельные отрезки.
В позднем рифее - раннем венде (оршанско-вильчанское время) на среднюю часть этого палеопрогиба была наложена изометричная Оршанская впадина, выполненная главным образом красноцветной кварцевой формацией оршанской свиты и покровно ледниковой формацией вильчанской серии. Не исключено, что Оршанская впадина связана не столько с Волынско-Крестцовским прогибом, сколько с зоной схождения и выклинивания Пачелмского и двух ветвей (Московской и Валдайской) Среднерусского авлакогена, т.е. она возникла над участком тройного сочленения авлакогенов [Нагорный, 1979).
Геофизические данные позволяют предполагать, что под акваторией Балтийского моря в пределах осевой части синеклизы восточнее о. Готланд от Аландских островов на севере до Гданьской бухты на юге протягивается Центрально-Балтийский ров, выполненный главным образом образованиями рифея—венда [Берзинь и др., 1977].
Формированием перечисленных основных структурных элементов закончились доплитные этапы развития Восточно-Европейской платформы, и с позднего венда (в волынское и валдайское время) она вступила в новый этап, когда начали образовываться плитные структуры типа Московской синеклизы, в совокупности создавшие Русскую плиту. Московская синеклиза частично захватывала крайнюю восточную часть территории современной Балтийской синеклизы, причем региональный наклон слоев и увеличение мощности позднебайкальского комплекса (венд-балтийская серия нижнего кембрия) шли в направлении с запад-юго-запада на восток-северо-восток. На юго-западе Московская синеклиза также соединилась с Приднестровским перикратонным прогибом, который в это время возник на краю Восточно-Европейской платформы на территории запада Украины и Молдавии. В его северной части образовалась обширная Волынско-Брестская область развития вендской трапповой формации мощностью немного более 500 м.
В каледонский этап, охватывающий раннекембрийско (надбалтийско) — раннедевонское время, в связи с интенсивным опусканием Рюгенско-Поморского мономиогеосинклинального (возможно, интракратонного) прогиба в погружение втянулась не только молдавско-украинская окраинная часть Восточно-Европейской платформы, но и территория, расположенная северо-западнее, в пределах Польши, Белоруссии и республик Прибалтики. Возникла целая Мазовецко-Приднестровская система перикратонных прогибов, на юге выполненная отложениями от венда до нижнего девона (жедина), а на севере - только от над-балтийского нижнего кембрия до стонкшкяйской и тильжеской свит нижнего девона включительно. Структурно она представляет собой ряд односторонних, разделенных перемычками прогибов в целом с моноклинальным падением слоев к юго-западу и запад-юго-западу. Мощности каледонского комплекса также увеличиваются в этом же направлении до 2000-2500 м.
В каледонский этап впервые возникла Балтийская синеклиза, представляющая собой по существу крупный структурный залив, отходящий от области перикратонных опусканий. В виде значительно меньшего и более слабо выраженного структурного залива выделялась Подлясско-Брестская впадина1, которая практически целиком попадала в область Мазовецко-Приднестровской системы прогибов.
С надбалтийского раннего кембрия трансгрессия и общее региональное погружение шарнира Балтийской синеклизы изменились по сравнению с позднебайкальским этапом на противоположные и стали западными. В связи с этим Балтийская и Московская синеклизы обособились друг от друга Эстонско-Латвийской седловиной2.
Если в результате формирования рифейских и вендских прогибов и впадин произошло первичное заложение восточного, северо- и юго-восточного бортов будущей Белорусской антеклизы как остаточной пассивной структуры, то в каледонский этап в связи с опусканием на западе перикратонного прогиба получил начальное оформление и ее западный борт. Эта крупная положительная структура впервые оказалась полностью обособленной, хотя на значительной западной своей территории и была перекрыта нижнепалеозойскими отложениями. Конечно, ее формы и размеры еще существенно отличались от современных.
В раинегерцинский подэтап, начавшийся с отложения кемерской свиты нижнего девона в Балтийской синеклизе и продолжавшийся вплоть до среднего франа, в опускание Московской синеклизы была вовлечена вся территория Припятского прогиба, причем бассейн последней соединялся с палеозойским Львовско-Люблинским прогибом.
Прогибанию подвергалась и вся Балтийская синеклиза, через территорию которой установилась связь девонских бассейнов Московской синеклизы с западноевропейскими.
Значительней активностью характеризовались более поздние стадии герцинского этапа, начиная с позднефранского времени. В позднем фра-не и фамене произошли интенсивные погружения и активные движения по разломам в первую очередь Припятского прогиба как части Припятско-Донецкого авлакогена. Здесь дважды возникла некомпенсированная депрессия, особенно глубокая (не менее 700 м) в задонско-елецкое время, окруженная карбонатными и вулканогенными шельфами на севере, востоке и западе и свалом терригенных пород на юге. Эти депрессии были заполнены франской и особенно мощной фаменской солью.
Средний фран — ранний фамен — это то примечательное время в истории развития Восточно-Европейской платформы, когда на месте ее окраинных частей, нередко на территории синеклиз впервые возникли такие глубоководные некомпенсированные бассейны, как Припятский и Днепровско-Донецкий прогибы, Прикаспийская впадина с субокеаническим разрезом земной коры, Камско-Кинельская и Печорская системы прогибов.
В карбоне, перми, раннем и среднем триасе произошло окончательное формирование Припятского прогиба. В результате интенсивных подвижек по разломам и процессов галокинеза в двух соляных толщах возникла чрезвычайно сложная структура прогиба с большим разнообразием тектонических форм. Для поверхности фундамента и подсолевых отложений характерна блоковая и пликативно-блоковая структура, для межсолевых — блоково-лликативная и для надсолевых — пликативная. Поперечное сечение Припятского прогиба и современных рифтовых грабенов показывает полное сходство их структуры. Это, несомненно, структура растяжения. Однако значительного раздвижения гранитного и осадочного слоев здесь не произошло, так как гранитный слой лишь частично утонен и чехол пород рифея и венда, а также отложений среднего девона и доворонежского верхнего девона, сформировавшихся в стадию синеклизы, не разорван и полностью сохранен в виде сплошного покрова.
В позднегерцинский подэтап по серии субширотных и диагональных разломов произошло активное воздымание блоков по соседству с Припятским прогибом, что привело к окончательному формированию Белорусской антеклизы с мощным размывом ранее отложившихся пород в ее сводовой части. Возникли субширотный Луковско-Ратновский горст и Мазурский выступ Белорусской антеклизы, обособившие Подлясско-Брестскую впадину. Бобовнянский и Бобруйский выступы Белорусской антеклизы и Луковско-Ратновский горст возникли как компенсационные краевые поднятия, сопровождавшие образование рифтового грабена Припятского прогиба. Четкое ограничение с юга получила Балтийская синеклиза. В ее центральной части сформировалась мульда, хотя в целом она вновь обрела связь с Московской синеклизой. Только в герцинский этап полностью обособилась Воронежская антеклиза. Герцинский зтап — основной в развитии Львовско-Люблинского прогиба, для которого характерны пологое восточное крыло, расположенное на территории Восточно-Европейской платформы с добайкальским фундаментом, и весьма сложная структура западной части, развившейся предположительно на байкальском фундаменте с присущими ей субпараллельными складчато-надвиговыми дислокациями [Глушко, 1968; Вишняков, Котык, 1969].
Амплитуда опускания в герцинский этап максимальна для Припятского прогиба — 4—5 км, в Львовско-Люблинском она достигает 3—3,5 км, а в Балтийской синеклизе — более 800 м.
В киммерийско-альпийский этап на западе Восточно-Европейской платформы сформировались две главные структуры: над Лрилятским и Днепровским прогибами Припятско-Днепровская (или Украинская) синеклиза и Польско-Литовская впадина с Западно-Белорусской моноклиналью, возникшие в связи с развитием Датско-Польской борозды и представляющие собой далекий борт Мазовецко-Люблинского прогиба.
Стрела прогиба Припятско-Днепровской синеклизы превысила 1,5 км. Воронежская антеклиза оказалась полностью погребенной мезозойско-кайнозойскими отложениями, образующими здесь Приднепровскую моноклиналь.
Мезозойско-кайнозойские отложения Польско-Литовской впадины и Западно-Белорусской моноклинали погребли все структуры западной окраины платформы: юг Балтийской синеклизы, Белорусскую антеклизу, Подлясско-Брестскую впадину, Луковско-Ратновский горст, западную часть Львовско-Люблинского прогиба, в результате чего все более древние горизонты этих структурных элементов претерпели наклон на запад и запад-юго-запад от десятков метров на востоке моноклинали до 2-2,5 км на западе.
Интересно отметить, что в киммерийско-альпийский этап Белорусская и Воронежская антеклизы как крупные единые положительные структуры не выделялись, а вот большинство осложняющих их тектонических элементов, в том числе и многие локальные, унаследованно развивались в течение всех основных платформенных этапов вплоть до современного с упрощением морфологии и амплитуды вверх по разрезу [Коженов, 1979].
Таким образом, современная структура Восточно-Европейской платформы сформировалась в результате сложного взаимодействия и интерференции разнообразных по возрасту, простиранию, морфологии и знаку движения тектонических элементов.
С точки зрения нефтегазоносности наибольший интерес представляют Припятский прогиб и Балтийская синеклиза, в меньшей степени — Волынско-Подольская окраина Восточно-Европейской платформы.
Припятский прогиб ограничен краевыми разломами типа сбросов с суммарной амплитудой до 2-3,5 км. Ведущее значение разрывы имеют и в строении внутренних частей прогиба. Здесь их амплитуда достигает 2-2,5 км. Почти все разломы, главная фаза развития которых приходится на время от ливенского до озерско-хованского, проникают в доверхнесоленосные отложения.
В пределах Припятской нефтеносной области выявлено 25 месторождений с 73 промышленными залежами нефти. Все они приурочены к шести стратиграфическим подразделениям девонской системы и могут быть сгруппированы в следующие основные комплексы: подсслевой терригенный — 3 залежи, подсолевой карбонатный — 44 залежи, межсолевой — 23 залежи и верхнесоленосный — 3 залежи. Основные прогнозные запасы нефти относятся к межсолевому (50,8%) и подсолевому карбонатному (40,5%) комплексам.
Основываясь на представлениях о строении регионально нефтеносных формаций подсолевого и межсолевого комплексов Припятского прогиба и учитывая материалы о других критериях нефтеносности, можно выделить типы нефтеносных и перспективно-нефтеносных структур, объединенных в зоны нефтенакопления.
1. Зоны приразломных поднятий с опущенными по разрывам крыльями. Это основные региональные зоны нефтегазонакопления. Дифференцированная оценка перспектив нефтегазоносности этих зон зависит главным образом от времени интенсивного развития локальных поднятии, характера изменения коллекторных свойств, гидрогеохимической обстановки и т.д. Более высокие запасы нефти в тех зонах, которые при урочены к участкам сочленения блоковых структур II порядка типа ступеней, горстов, и более низкие - в пределах внутриблоковых поднятий.
2. Внешние склоны зон приразломных опусканий. Здесь расположу мы ловушки, связанные с малоамплитудными поднятиями, а также стратиграфически и литологически выклинивающиеся.
3. Рифовые и рифоподобные структуры развиты в межсолевых отложениях в северной и западной частях Припятского прогиба.
4. Погребенные, частично расформированные локальные поднятия -новый объект нефтепоисковых работ.
В Балтийской синеклизе в 1968 г. открыты небольшие промышленные месторождения нефти (в Калининградской области — 10, в Литве — 7, в Латвии — 1), приуроченные к среднекембрийским отложениям (дейменасский горизонт). Перспективно нефтеносными являются карбонатные отложения ордовика и силура, в меньшей степени — терригенные образования нижнего-среднего девона и карбонатные породы верхней перми.
Поверхность фундамента и нижние (байкальский и каледонский) структурные комплексы чехла Балтийской синеклизы нарушены многими разломами. Наиболее крупные из них с амплитудой в сотни метров и протяженностью во многие десятки-сотни километров ограничивают структуры II порядка: впадины, прогибы, выступы, структурные носы и заливы. Малоамплитудные (десятки метров) локальные разломы ограничивают небольшие моноклинальные блоки, грабены, горсты, к которым приурочены залежи нефти.
В центральной приосевой части синеклизы преобладают широтные и субширотные структуры II порядка: выступы (Лиепайско-Салдусский, Тельшяйский, Шилальский, Большаковский, Калининградский и др.), прогибы и грабены (Клайпедский, Кретингский, Шилутский, Неманский, Прегольский и др.). Локальные разломы на этих структурах образуют диагональные и субмеридиональные зоны (Гаргждайская, Калининградская и др.), с которыми связаны локальные нефтеносные структуры.
Бортовые части синеклизы отличаются преобладанием структур типа структурных носов и заливов. Здесь в связи с резкой литолого-фациальной сменой отложений и появлением рифогенных образований возможны различные литологически ограниченные ловушки. Структурно-профильным бурением в средней части Литвы обнаружены насыщенные нефтью пласты и рифогенные постройки с коллекторами большой емкости.
В периферийных частях синеклизы, уже на границе с обрамляющими ее структурами, развить! горсты, грабены, выступы, структурные заливы, ограниченные разрывами. Они также перспективны в отношении нефтеносности, особенно если учесть добычу нефти на о. Готланд в рифовых образованиях ордовика.
На территории Волыно-Подолии, где расположены Днестровский перикратонный и Львовский палеозойский прогибы, многочисленные нефтепроявления отмечены по всему рифейско-палеозойскому чехлу. Основные перспективы поисков залежей углеводородов следует связывать с кембрийскими и силурийскими отложениями, а отчасти — верхнепротерозойскими и девонскими. Кембрийские образования представлены мощными терригенными толщами, богатыми коллекторами (песчаники, алевролиты) и экранирующими их покрышками (аргиллиты). Общая мощность кембрийского комплекса на перспективной территории возрастает к западу от 200 до 1200 м. Территориально вдоль восточного борта Львовского прогиба происходит (с востока на запад) смена карбонатного разреза силура на карбонатно-глинистый. В первом здесь широко развиты биогермные постройки, образующие субмеридиальную Локачи-Подгайцевскую полосу (зону) рифов шириной 30—40 км. Они расположены на трех стратиграфических уровнях — в устьевско-мукшинском, малиновецком и скальском горизонтах.
В целом на Волыно-Подолии выделяются три основные зоны возможного нефтегазонакопления. Восточная зона состоит из трех подзон, связанных с различными комплексами. Подзона I приурочена к полесскому комплексу рифея. Залежи углеводородов здесь ожидаются как в антиклинальных ловушках вдоль ряда северо-восточных разломов, так и в неантиклинальных - в полосе выклинивания терригенных образований вдоль южного борта рифейского прогиба. Кембрийский и вендский комплексы (подзона И) перспективны в пределах всей зоны. Ведущую роль в них, видимо, играют ловушки стратиграфического типа в узлах пересечения контуров распространения перспективных горизонтов с поперечными к ним поднятиями типа Локачинского и Гороховского. Подзона III охватывает Локачи-Подгайцевскую полосу силурийских рифов, где перспективны ловушки биогермного происхождения.
Центральная (Устилуг-Рогатинская) перспективная зона протягивается вдоль одноименного разлома между полосой силурийских рифов на востоке и белз-Балучинской дислокацией Львовского прогиба на западе. Главный перспективный комплекс — кембрийский. Здесь можно ожидать антиклинальные и тектонически экранированные ловушки не только в отложениях кембрия, но и венда и отчасти девона.
Западная зона газонакопления, наиболее перспективная, охватывает территорию Львовского прогиба от Белз-Балучинской дислокации до Рава-Русского надвига на западе. Основной перспективный комплекс — кембрийский, второстепенные — вендский и девонский. Потенциальные ловушки газа — антиклинали, часто разбитые надвигами и сбросами. В этой зоне в 1964 г. были получены первые промышленные притоки газа из девонских отложений площади Великие Мосты, но залежи оказались незначительными.
Таким образом, строение и история тектонического развития запада Восточно-Европейской платформы полностью предопределили основные закономерности распределения месторождений нефти и газа, поэтому дальнейшее изучение тектоники с установлением многих деталей истории развития позволит выяснить здесь новые месторождение этого ценного сырья.
Литература
- Берзинь Л.Э., Востоков Е.Н., Канев С.В Строение акваториальной части Балтийской синеклизы. — В кн.: Региональная тектоника Белоруссии и Прибалтики. Минск: Наука и техника, 1977.
- Вишняков И.Б., Котык В.А. К тектоническому районированию Львовского палеозойского прогиба. — В кн.: Проблема нефтегазоносности УССР. М.: ОНТИ ВИЭМС, 1969. (Бюл. НТИ; Вып. 7).
- Глушко В.В. Тектоника и нефтегазоносиость Карпат и прилегающих прогибов. М.: Недра, 1968.
- Коженов В.Я. Белорусская антеклиза (строение, развитие, новейшая тектоника) : Автореф. дис. ... канд. геол.-мин. наук. Минск, 1979.
- Нагорный М.А. О двух типах структур Волынско-Среднерусской системы прогибов. — В кн.: Геологическое изучение территории Белоруссии. Минск: Наука и техника, 1979.
- Тектоника Прибалтики. Вильнюс: Мокслас, 1979.
- Тектоническая карта Белоруссии/Гл. ред. Р.Г. Гарецкий. М.: ГУГК, 1977.
Примечания
1. По П.И. Сувейздису, Подлясско-Брестская впадина на раннекаледонском этапе была частью структурного залива Балтийской синеклизы.
2. Не понимается как аналог герцинской Латвийской седловины.