Донецька складчаста споруда

Донецька складчаста споруда (ДСС) (або Донецький прогин Донбасу) є південно-східною частиною Дніпровсько-Донецького прогину (авлакогену), що сформувалася, як і ДДЗ, у кристалічному фундаменті Східноєвропейської платформи між Воронезькою антеклізою на півночі та Українським кристалічним щитом на півдні. Виникнення її пов’язане з герцинськими тектонічними рухами. У процесі геологічного розвитку Донецький прогин заповнювався теригенно-ефузивними карбонатними вуглистими і галогенними осадовими породами девонського, кам’яновугільного, пермського, тріасового, юрського, крейдового, палеогенового, неогенового й четвертинного віку. Осадовий комплекс порід утворює три структурних поверхи – палеозойський, мезозойський та кайнозойський. Осадова товща інтенсивно розбита розривними порушеннями і зім’ята у складки. Великі й малі лінійні складки, а також чисельні купольні структури протягуються, головним чином, у субширотному (північно-західному) напрямі вздовж зон глибинних розломів. У палеозої внаслідок орогенезу на місці прогину утворилася гірська система, яка зруйнувалася внаслідок процесів пенепленізації (вирівнювання рельєфу).

У кінці пізньої перми відбулася заальська фаза герцинського тектогенезу, в результаті якої утворилося більшість структурних форм регіону. При цьому східну частину Дніпровсько-Донецького авлакогену завдяки гороутворюючим процесам було інверсовано (піднято) і перетворено в Донецьку складчасту споруду. Натомість у його зануреній західній частині утворилася Дніпровсько-Донецька западина.

У Донецькій складчастій споруді основними тектонічними елементами є глибинні регіональні розломи, що, розриваючи земну кору, досягають мантії. Основний структурний розвиток ДСС (як і ДДЗ), відбувався на фоні пізньогерцинської тектонічної активізації. Проте рухи окремих блоків земної кори мали місце і на її платформеному етапі. Це стало визначальним фактором осадконагромадження й формування структурного плану осадової товщі регіону, в якому глибинні розломи проявляються у вигляді зон розривних порушень з амплітудами від десятків метрів до перших кілометрів, а також лінійних антиклінальних складок та купольних структур. З глибинними розломами пов’язане надходження рудогенеруючих розчинів до верхніх шарів літосфери, міграція вуглеводнів, формування хімічного складу вод глибоких горизонтів, явища неотектоніки і сучасного тепломасопереносу.

У ДСС виділяються глибинні розломи двох основних напрямків: субмеридіальні та субширотні. Древнішими є субмеридіальні розломи, закладені у ранньопротерозойський час. Розломи субширотного, «донецького» напрямку мають палеозойський (герцинський) вік і чітко проявляються в осадовій товщі.

На платформенному етапі палеозойські породи, що сформувалися на розвитку ДСС, характеризуються нагромадженням величезної (до 20 км) товщі осадових (теригенно-вулканогенної, карбонатної, вугленосної, червоноколірної та галогенно-карбонатної) формацій. У нижній частині товщі знаходяться породи девонського віку.

Девонські відклади залягають на еродованій поверхні докембрійської магматично-метаморфогенної товщі. Виходи її відомі на півдні ДСС, у зоні її зчленування з Приазовським масивом Українського кристалічного щита.

Стратиграфічно породи девону поділяються на три світи: миколаївську («білий девон»), долгинську («буристий девон») і роздольненську («сірий девон»). Представлені вони бурими конгломератами та грубозернистими пісковиками, палеобазальтами, вапняками, гравелітами, алевролітами, туфами й лавами основного складу.

Кам’яновугільні відклади залягають як на породах девону, так і на кристалічному фундаменті. Їхня загальна товщина зростає від 4 – 5 км на північному заході до 12 км на південному сході. Поділяються вони на три відділи, які у свою чергу розподіляються на світи. Шари вапняків, вугілля й пісковиків добре прослідковуються по простиранню та відіграють роль маркуючих горизонтів. Відклади нижнього карбону (С₁), що представлені карбонатно-теригенними породами (вапняки, доломіти, пісковики, аргіліти), мають товщину до 3200 м.

Відклади середнього карбону (С₂), які є основною вугленосною товщею, вміщують більше ніж 100 шарів і прошарків вугілля. У нижній частині розрізу переважають глинисті й піщано-глинисті породи, що вміщують гідротермальне зруденіння Нагольного кряжу (Луганщина) та Микитівки (Донеччина). Загальна товщина порід середнього карбону – 4500 м.

Утворення верхнього карбону (С₃) охоплюють майже третину загального розрізу кам’яновугільних відкладів ДСС, маючи товщину близько 3000 м. У верхній частині розрізу збільшується значення строкатих піщано-глинистих порід на фоні зменшення як кількості вапняків, так і загальної вугленосності.

Пермська система представлена головним чином нижньо-пермськими відкладами, що поділяються на чотири світи: картамиську (мідистих пісковиків), микитівську (вапняково-доломітову), слов’янську і краматорську (соленосні) – з якими пов’язані великі родовища кам’яної солі (Артемівське, Слов’янське та ін.).

Мезозойські породи загальною товщиною до 1000 м залягають на розмитій поверхні палеозойських товщ. Найширше розповсюдження вони мають у західній, північно-західній та східній частинах ДСС.

Тріасова система представлена пісковиками, конгломератами, строкатими глинами, вапняками, бурими залізняками, сидеритами, лінзами вугілля загальною товщиною до 500 м. Розломи субширотного «донецького» напрямку мають палеозойський (герцинський) вік і чітко проявляються в осадовій товщі.

Юрська система, породи якої мають товщину до 350 м, розчленовується на три відділи: нижню юру (монтморилонітові глини з прошарками сидеритів і глинистих вапняків, місцями – базальні конгломерати, бурі залізняки та грубозернисті пісковики); середню юру (піщані глини, вапняки, слюдисті й глауконітові пісковики, алевроліти, залізисті пісковики) та верхню юру (алювіальні піски, лінзи бурого вугілля, мілководні вапняки і пісковики, оолітові й кременисті вапняки).

Крейдяна система. Породи цієї системи досягають товщини 650 м. Представлені вони континентальними пісками, глинами і пухкими вуглистими пісковиками, кварц-глауконітовими пісками, піщаними мергелями та товщами білої крейди.

Кайнозойські відклади представлені головним чином пісками і глинами, які залягають на розмитій поверхні палеозою та мезозою.

Палеогенові осадки, що відсутні у центральній частині Донбасу, досягають максимальної товщини (до 950 м) у північно-західній частині ДСС, заповнюючи соляні надштокові депресійні воронки та міжкупольні прогини. Тут до них приурочені промислові родовища бурого вугілля.

Неогенові відклади найповніше представлені у південній частині Донецького прогину, де, крім пісків і глин, зустрічаються вапняки. Загальна товщина неогенових порід – 50…70 м.

Антропогенові (четвертинні) осадки розповсюджені повсюдно і пре-дставлені алювіально-елювіальними утвореннями товщиною від 1 до 40 м.