НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ГЕОЛОГІЧНИХ НАУК

ІВАНИШИН Володимир Андрійович

УДК 551.243:551.7:552.08:550.4.01:553.98 (477.5)

СТРУКТУРНО-СТРАТИГРАФІЧНІ І ЛІТОЛОГО-ГЕОХІМІЧНІ КРИТЕРІЇ НАФТОГАЗОНОСНОСТІ ГЛИБОКОЗАНУРЕНИХ ВІДКЛАДІВ

ДНІПРОВСЬКО-ДОНЕЦЬКОЇ ЗАПАДИНИ

Спеціальність 04.00.17 – геологія нафти і газу

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора геологічних наук

Київ – 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Чернігівському відділенні УкрДГРІ

Науковий консультант: доктор геолого-мінералогічних наук, професор

Орлов Олександр Олександрович, Івано-Франківсь-

кий національний технічний університет нафти і газу,

головний науковий співробітник.

Офіційні опоненти: доктор геологічних наук, старший науковий співробітник,

Орлюк Михайло Іванович, Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна

Національної академії наук України, завідувач відділу

доктор геологічних наук, старший науковий співробітник

Федишин Володимир Олексійович, Львівське відділення

Українського державного геологорозвідувального інституту,

директор

доктор геолого-мінералогічних наук, професор ,

Шевчук Віктор Васильович, Київський національний університет

ім. Т.Г. Шевченка, завідувач кафедри

Провідна установа: Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, відділ геології нафти і газу, м. Львів.

Захист відбудеться 25.10.2005р. о 10_годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.162.02 в Інституті геологічних наук НАН України (01601, м. Київ, вул. О.Гончара, 55б).

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту геологічних наук НАН України, 01601, м. Київ, вул. О.Гончара, 55б.

Автореферат розісланий 02.09.2005р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

канд. геологічних наук Т.М.Сокур

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Робота по темі є необхідним продовженням аналогічних досліджень в Дніпровсько-Донецькій западині (ДДЗ), які проводили В.О.Аверєв, В.О.Бабадагли, І.Г.Баранов, А.О.Білик, М.Й.Бланк, О.Д.Бритченко, Г.І.Вакарчук, С.О.Варічев, Л.Г.Винниченко, І.В.Височанський, С.С.Восанчук, В.К.Гавриш, М.І Галабуда, М.П.Зюзькевич, О.М.Істомін, Б.П.Кабишев, В.В.Колодій, Л.П.Кононенко, В.О.Краюшкін, В.О.Кривошея, В.Д.Кукуруза, Я.Г.Лазарук, О.Ю.Лукін, С.В.Онуфришин, П.Т.Павленко, Н.Т.Пашова, В.Б.Порфир'єв, А.Я.Радзівілл, В.О.Разніцин, І.С.Рослий, В.І.Савченко, В.І.Созанський, В.М.Тесленко-Пономаренко, В.А.Хоменко, С.Є.Черпак, М.Є.Чупрін.

Проте роботи одних дослідників стосувалися або обмежених ділянок западини (моноклінальних схилів, бортів), або вузькопрофільних питань біостратиграфії, літології. Більшість досліджень проводилася в той час, коли ДДЗ вивчалася приблизно до глибини 4-4,5 км.

Актуальність теми визначається потребами наукового обгрунтування комплексу критеріїв для оцінки нафтогазоносності глибокозанурених відкладів через незначну забезпеченість України власними вуглеводневими енергоносіями, відсутністю в останні десятиліття відкриттів великих і середніх родовищ вуглеводнів на глибинах до 4000-4500 м.

Доцільність таких досліджень підтверджується відкриттям промислового газоконденсатного покладу Перевозівською свердловиною 1 в Жданівській депресії на глибині 6250-6300 м, що є знаковою подією для Євро-Азійського континенту. Неподалік св.1на південному схилі депресії в Комишнянській свердловині 488 поклад вуглеводнів виявлений в інтервалі 6000-6100 м. Є ще низка промислових скупчень, виявлених на глибинах близько 6000 м на інших площах. Вивчення таких глибокозанурених горизонтів може дати значний приріст запасів вуглеводнів (ВВ) і підвищити ефективність пошуково-розвідувальних робіт.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Вибраний напрямок досліджень тісно пов'язаний з галузевими планами, та програмами, темами Українського державного геологорозвідувального інституту, його Чернігівського відділення, в якому автор працює впродовж 40 років.

Здобувач з 1971року брав активну участь в розробці планів регіональних геолого-геофізичних робіт в Дніпровсько-Донецькій западині на 9-у, 10-у, 11-у пятирічки (1971-1990рр.), а також планів надглибокого буріння в цьому регіоні, у вивченні, аналізі і узагальненні, отриманих від реалізації цих планів, матеріалів. У 1979 році брав участь у складанні галузевої “Программы комплексных геологоразведочных работ по оценке перспектив территории Бахмутской и Кальмиус-Торецкой котловин”.

Базовими для підготовки дисертаційної роботи були результати науково-дослідних робіт за темами: 86-ч “Обработка и обобщение данных параметрического бурения на территории Днепровско-Донецкой впадины. Проект плана региональных геолого-геофизических работ в Днепровско-Донецкой впадине на 1976-1980 гг.” (№ДР 7307 4639), 104 – ч “Обработка и обобщение геолого-геофизических материалов параметрического бурения по территории деятельности треста “Харьковнефтегазразведка” (Параметрическая скважина Шандровская №1) (№ ДР 74018350), 122-ч “Обработка и обобщение геолого-геофизических материалов параметрического бурения на территории деятельности треста “Харьковнефтегазразведка” (Орельская параметрическая скважина №1) (№ ДР 760 34480), 106- ч “Анализ результатов опорно-параметрического бурения в Днепровско-Донецкой впадине за 1975-1976гг. и уточнение плана региональных исследований. Том ІІІ. Обобщение материалов по скважинам 23 Новониколаевской, 25 Голубовской, 403 Богатойской, 412 Зачепиловской” (№ ДР 750 64993), 125-ч “Обобщение материалов опорно-параметрического бурения в ДДВ и составление плана региональных работ на 1981-1985гг.”. Том “Обобщение материалов по скв. Хрещатинской 1 и Краснопартизанским 5,6” (№ ДР 39-77-5/13), том 10 “Обобщение материалов по скважинам Глинско-Розбышевская 475, Веселая 416, Гадяч 3, 487, Липоводолинская 453, Червоногорская 1”, 147-ч “Обобщение материалов опорно-параметрического бурения в ДДВ и уточнение плана региональных работ на 1981-1985гг”. Том 4. Обобщение материалов по параметрическим скважинам Лесная 426, Краснозаярская 468, Цимбаловская 445 (№ ДР 76255), 161-ч “Обобщение материалов параметрического бурения и составление плана региональных геолого-геофизических работ на 1986-1990гг. в ДДВ” (№ ДР 01830023645). Том V. Обобщение материалов по параметрическим скважинам Побывванская 454, Бельская 470, 172-ч “Обобщить результаты региональных исследований и провести детальную корреляцию турнейских и нижневизейских отложений Днепровско-Донецкой впадины” ( № ДР 39-85-152/11), отчет по разделу договора 0.28/6 "Научно обосновать геологические результаты комплексного изучения материалов по Днепровско-Донецкой сверхглубокой скважины (СГ-9)" за всесоюзною проблемою "Вивчення надр землі надглибоким бурінням" (ДКНТ СССР) ( № ДР 39-88-80/10), звіт за договором 181 “Розробити напрямки пошукових робіт на нафту і газ в нижньому карбоні Жданівської депресії Дніпровсько-Донецької западини” ( № ДР 0193И 026533), звіт за договором 600/4 “Проаналізувати і узагальнити геолого-геофізичні матеріали на підняттях Глинсько-Розбишівського валу і виділити перспективні ділянки для геологорозвідувальних робіт ”і звіт за договором 235/4 "Визначити закономірнності розвитку порід-колекторів на структурах різного типу центральної частини Дніпровсько-Донецької западини" (№ ДРУ-02-128/10).

При проведенні досліджень за вказаними темами автор був одним з відповідальних виконавців, а по чотирьох останніх керівником.

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є наукові розробки для поліпшення забезпечення України власними вуглеводневими ресурсами, задачою – визначення структурно-стратиграфічних і літолого-геохімічних критеріїв нафтогазоносності глибокозанурених (глибше 4000-4500м) відкладів ДДЗ.

О'бєкт дослідження – глибокозанурені девонські і нижньокам'яновугільні відклади ДДЗ.

Предмет дослідження – структурно-стратиграфічні і літолого-геохімічні особливості нафтогазоносності девонських і нижньокам'яновугільних відкладів ДДЗ.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети використані: 1. структурно-геологічні методи (побудована карта відносної гіпсометріїї поверхні кристалічного фундаменту, а також геологічна карта підошви осадочного чохла, структурні карти різних поверхонь девонських відкладів, взаємовідносин структурних форм чохла, поверхні фундаменту і пов'язаних з ними соляних тіл і родовищ вуглеводнів). 2. Біостратиграфічні і літологічні методи. 3. Метод графічного вивчення зміни фізичних властивостей порід з глибиною, на підставі якого робиться висновок про шарувато-зональну будову осадочного чохла западини. 4. Палеотектонічний метод, який широко застосовувався, дав можливість встановити особливості розвитку різних структур і формування покладів вуглеводнів. Карти піщанистості, пористості, газопроникності доповнюють палеотектонічний метод. 5. Петрографічний експрес-аналіз прогнозування продуктивності порід. 6. Геохімічні методи. 7. Метод показника відбиття вітриніту.

Наукова новизна одержаних результатів. При аналізі вперше побудованих структурних карт підсольового, міжсольового і надсольового девону, а також карти відносної гіпсометрії фундаменту встановлена ступінь розчленованості рельєфу різних поверхонь, виділені великі трикутні (клиноподібні) структури, вперше встановлені більські (лиманські) відклади (Д-С) в північній прибортовій зоні і великої потужності турнейські відклади зі значним вмістом карбонатів в приосьовій зоні, обгрунтована ідея про істотну роль карбонатних товщ у генерації вуглеводнів і формуванні їх покладів. При вивченні зміни пористості, газопроникності, щільності порід з глибиною встановлено чергування зон з погіршеними і поліпшеними колекторськими властивостями (ущільнених і розущільнених зон або зон стиснення і розтягання), за даними комплексних геохімічних досліджень підтверджено підтік вуглеводнів з глибин понад 6400м.

Це дозволило на основі сучасних узагальнень комплексу геолого-геофізичних і літолого-геохімічних характеристик глибокозанурених відкладів Дніпровсько-Донецької западини визначити перспективи їх подальшого вивчення і освоєння як потенційних важливих нафтогазовміщуючих промислових геологічних об'єктів. Побудовані серії карт, розрізів і графіків демонструють залежність нафтогазоносності ДДЗ від структури і рельєфу фундаменту та активності глибинних розломів, соляного тектогенезу, палеотектонічних особливостей.

Положення, які захищаються:

1.Глибокозанурені відклади Дніпровсько-Донецької западини, які охоплюють стратиграфічний діапазон від верхнього девону до середнього карбону, відрізняються від верхньої частини розрізу ДДЗ (до глибини 4000 – 5000 м) за структурно-стратиграфічними і літолого-геохімічними ознаками, тому що вони в більшій мірі пов'язані з рельєфом і структурою кристалічного фундаменту западини. Рельєф фундаменту, створений розломно-блоковою тектонікою, контролює розміщення (зональність) фацій вулканогенних, осадових, хемогенних та біогермних утворень і впливає на ступінь катагенетичних перетворень порід.

2 Висока генеруюча здатність глибокозанурених відкладів, яка встановлена комплексними геохімічними дослідженнями, обумовлена палеотермобаричними режимами та високими ступенями катагенезу порід палеозою, а також флюїдоактивністю розломних зон фундаменту, що фіксуються на різних гіпсометричних рівнях осадових товщ.

3. Колекторські властивості порід глибокозанурених верствуватих товщ залежать від чергування в розрізі зон стиснення і розущільнення на різних стратиграфічних та гіпсометричних рівнях. Вони мають переважно тектонофізичну постседиментаційну природу. На глибинах понад 4000 – 5000 м, де існують значні літостатичні тиски і умови для глибоких катагенетичних перетворень, формуються переважно вторинні колектори і екрануючі товщі. Встановлення факту чергування зон стиснення і розтягання (розущільнення) дає підстави передбачати можливість формування скупчень вуглеводнів на будь якій глибині, що значно розширює фронт пошуково-розвідувальних робіт.

4. Вивчення і аналіз досліджень процесу метаморфізму порід в ДДЗ петрографічними, геохімічними, палінологічними методами, а також за показниками відбивної здатності вітриніту дають підстави стверджувати, що катагенетичні зміни в них є нерівномірними в розрізі і по площі, тобто в осадочному чохлі западини можливі катагенетичні аномалії ("вікна", "діри").

Практичне значення одержаних результатів. За декілька десятиліть дослідження Дніпровсько-Донецької западини виробничим організаціям "Чернігівнафтогазгеологія", "Полтавнафтогазгеологія", Укрнафта" за моєю участю або особисто видано понад сто рекомендацій. Значна частина з них реалізована. Так, планом регіональних геолого-геофізичних робіт на 1976-1980 роки пропонувалося буріння 81 параметричної свердловини, з яких було пробурено 42. Майже така ж ситуація склалася з аналогічним планом на 1981-1985 роки. Пробуреними свердловинами відкрито понад 10 нафтогазових родовищ. Серед них Червонозаводське, Рудівське, Селюківське, Русанівське. Прямий економічний ефект від впровадження цих рекомендацій є значним.

Відкриття наявності зон розтягання (розущільнення) в осадочному чохлі ДДЗ, зроблене на підставі вивчення зміни відкритої пористості, газопроникності, щільності порід обгрунтовує можливість формування покладів вуглеводнів на великих глибинах.

Особистий внесок здобувача. Основні ідеї, наукові положення, теоретичні висновки розроблені і обгрунтовані здобувачем особисто на підставі вивчення побудованих численних карт, розрізів, графіків, аналізів.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень оприлюднено на конференції “Карстовые коллекторы нефти и газа” (г. Пермь, 1973г.), науково-технічній конференції “Повышение эффективности разработки и ускорение ввода в промышленное освоение месторождений газа в Украинской ССР (г.Харьков, октябрь 1976г.), V научно-технической конференции молодых ученых и специалистов УкрНИГРИ “Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений УССР” (г.Чернигов, 1979г.), ІV Межведомственной стратиграфической конференции “Значение стратиграфических исследований при поисках нефти и газа” (Ашхабад-Москва, 1983г.), ІІІ Всесоюзном совещании “Дегазация земли и геотектоника” (г.Москва, 1991г.), межгосударственной научной конференции “Актуальные вопросы нефтяной палеогеоморфологии” (г.Чернигов, 1994г.), науково-практичній конференції “Геологія нафтогазоносних регіонів, розробка родовищ нафти і газу, геофізичні дослідження” (м.Львів, 1995р.), конференції “Нафта і газ України – 96” (м.Харків, 1996р.), міжнародній конференції “Глибинна будова літосфери та нетрадиційне використання надр Землі” (м.Київ, 1996р.), научно-технической конференции, посвященной 70-летию БелНИГРИ “Минерально-сырьевая база республики Беларусь” (г.Минск, 22-24октября 1997г.), 5-ій міжнародній конференції “Нафта-Газ України – 98” (м.Полтава, 15-17 вересня, 1998р.), конференції “Критерии оценки нефтегазоносности ниже промышленно освоенных глубин и определение приоритетных направлений геологоразведочных работ” (г.Пермь, Россия, 8-10февраля 2000г.), конференції присвяченій 55-річчю геологічного факультету Львівського національного університету ім.Івана Франка “Геологічна наука та освіта в Україні на межі тисячоліть: стан, проблеми, перспективи” (м.Львів, 27-28 жовтня 2000р.), 6-ій Міжнародній науково-практичній конференції “Нафта і газ України – 2000” (м.Івано-Франківськ, 2000р.), міжнародній науково-практичній конференції “Генезис нафти і газу та формування їх родовищ в Україні як наукова основа прогнозу та пошуків нових скупчень” (м.Чернігів, лютий 2001р.), 7-ій Міжнародній науково-практичній конференції "Нафта і газ України 2002" (м.Київ, 2002р.), V Международной конференции "Крым – 2003" (м. Гурзуф, 2003р.), седьмой международной конференции "Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа", к 250 – летию Московского университета (г. Москва, 2004г.)

Публікації. Результати досліджень, які включені в дисертацію, опубліковані в двох монографіях, одному атласі, 23-х статтях в наукових журналах, 39-х статтях в збірниках, одному препринті, одному довіднику і 25-х тезах і матеріалах конференцій.

Структура дисертації. Дисертація складається з вступу, загальної характеристики роботи, дев`яти розділів, висновків, списку використаних літературних джерел і додатків. Повний обсяг роботи становить 464 сторінки, в складі яких 89 рисунків, 4 таблиці на 25 сторінках, 4 додатки в тексті на 5 сторінках, 3 додатки в окремій папці і 223 найменування використаних літературних джерел на 24 сторінках.

ЗМІСТ РОБОТИ

Особливості рельєфу кристалічного фундаменту

Дніпровсько-Донецька западина (ДДЗ) представляє собою унікальну структуру в Східно-Європейській платформі – складний авлакоген, виповнений потужною товщею осадочних і вулканогенних утворень. Глибина залягання кристалічного фундаменту в ній зростає з північного заходу на південний схід від 2-3 до 10-17 км, а в районі рифейського грабена, який передбачається (В.Б.Соллогуб, М.І.Бородулін), до 21-22 км. Не виключена наявність на цьому фоні ділянок, на яких глибина залягання поверхні фундаменту буде аномально відрізнятися від інших, а також від даних геофізики. На північному заході рифейський прогин, як доведено бурінням, не простежується, а це означає, що можна говорити про його можливе існування лише на схід від меридіану Полтави, або на схід від Ворсклянського розлому, після якого відбувається різке занурення фундаменту і осадочних комплексів.

Якраз на цьому рубежі в південній прибортовій зоні западини і на борту в районі Зачепилівки і Західної Михайлівки в св. 12, 13 і 412 була розкрита товща порівняно слабо метаморфізованих кварц-серицито-хлоритових сланців і кварцитоподібних пісковиків (св. 412 Зачепилівська, інтервал 4250-4923м).В породах зеленого кольору, знайдені поодинокі девонські, імовірно, вмиті спори, а також рідкісні водорості, характерні для верхнього протерозою і нижнього палеозою. Визначення абсолютного віку цих порід в чотирьох зразках калій-аргоновим методом показало їх належність до нижнього протерозою при віці 2 млрд. років. Можна припустити середньопротерозойський або пізньопротерозойський їх вік, враховуючи точність методу, а також розвиток пізньопротерозойських утворень в межах Українського щита (Овруцький грабен).

Таким чином, “грабен в грабені”, якщо колись підтвердяться побудови В.Б.Соллогуба і М.І.Бородуліна, на нашу думку, може бути виповнений платформними середньо – або пізньопротерозойськими утвореннями. На картах фундаменту, які будувалися спочатку під редакцією М.В.Чирвинської, а потім М.Г.Манюти, цей грабен не знайшов свого відображення. На них дається поверхня кристалічної основи в ізолініях, які характеризують гіпсометричне положення покрівлі граніто-гнейсового архейсько-ранньопротерозойського комплексу. Фундамент розбитий розривними порушеннями на численні блоки. Такі карти є важливими, тому що динаміка блоків фундаменту суттєво впливає на будову осадочного чохла. Але вони важко сприймаються.

Нами був запропонований новий варіант побудов, особливість якого полягає в тому, що підкреслюються кольором або іншими умовними знаками відносні перевищення форм рельєфу.

На цій карті в рельєфі фундаменту простежуються валоподібні підняття, депресійні і перехідні зони, які утворюють цілі системи (поперечні і поздовжні) і характеризують важливі для геологів-нафтовиків деталі, котрі визначають тенденцію в розвитку структурних форм чохла. Визначення таких форм сприяє розумінню структур чохла і уточненню напрямків пошуково-розвідувальних робіт на нафту і газ. Виділяються п'ять основних поперечних структур або припіднятих зон. Серед розмаїття структурних утворень є кільцеві і вперше виділені трикутні (клиноподібні). Передбачається значна відміна глибинної геологічної будови західної і східної частини ДДЗ, границею між якими може бути Ворсклянський розлом. На схід від нього можлива наявність “грабена в грабені”.

Геологія підошви осадочного чохла

Геологічна карта підошви осадочного чохла Дніпровсько-Донецької западини вперше побудована В.А.Іванишиним, В.О.Разніциним, О.К.Ципком (1984 рік). На ній показані контури відкладів, які налягають на фундамент. Це дає можливість подивитися на осадочний чохол западини знизу і визначити основні етапи його розвитку.

За даними зафіксованими на карті безпосередньо в Дніпровсько-Донецькій западині етап формування пологого прогину почався в середньому девоні ( в кінці ейфельського і в живетський час ) і в першій половині франського віку. На карті відклади середнього девону і нижнього франа простягаються в північно-західному напрямку в вигляді смуги шириною 65 і довжиною 150 км. Вони залягають на фундаменті, майже повсюдно обмежені розломами і мають порівняно невелику товщину, в 10-20 раз меншу від верхньофрансько-фаменського комплексу. Це свідчить про те, що прогин був неглибокий і мав явно зародковий характер, що протирічить уявленням про древніше зародження ДДЗ.

На побудованій карті є окремі ділянки на бортах з відкладами середнього девону або нижньофранського під’ярусу. Тобто спостерігається місцеве розходження границь западини, котрі деким ототожнюються з крайовими розломами, і обрисів зародкового середньодевонсько-ранньофранського прогину. Він, мабуть, не повсюдно був обмежений розломами. Пізньофранський грабен міг виникнути через швидке опускання по розломах, яке супроводжувалося активізацією вулканізму.

Другий етап розвитку ДДЗ поділяється на два підетапи – пізньофранський і фаменський. Сумарна амплітуда опускань по розломах склала 0,3 – 3,0 км і супроводжувалася лавовими виверженнями спочатку основних базальтоїдних, а потім кисліших порід.

Третій, турнейсько-ранньовізейський, етап характеризується завершенням процесу заповнення грабена осадками в межах крайових розломів. На південному сході осадконакопичення поширилося на крайові частини Воронезької антеклізи і Українського кристалічного щита.

Опущення бортів прилеглих частин Українського щита і Воронезької антеклізи, яке почалося в пізньовізейський час, можна віднести до четвертого етапу формування западини.

Структурні умови осадконагромадження

глибокозанурених відкладів

Для вивчення умов девонського осадконагромадження побудовані структурні карти підсольового, міжсольового комплексів і поверхні девону масштабу 1: 200 000. Вони є єдиними. Інших варіантів таких карт немає.

Карта підошви саргаєвських відкладів відображає будову підсольового комплексу в основному до поперечного профілю Кобеляки-Лебедин.

Глибина залягання підошви саргаєвських відкладів змінюються з північного заходу від 1500 до 10 000 м в Жданівській і Солохівській западинах в центрі і на південному сході регіону. На цьому фоні на північному заході виділяється декілька різних за величиною ділянок, на яких саргаєвські відклади відсутні. Ділянки-виступи відсутності цих утворень є ніби то складовими частинами єдиної припіднятої гряди північно-західно-південно-східного простягання. На захід від цієї гряди саргаєвські відклади занурюються поступово, моноклінально від крайових порушень до центральної частини. На тлі монокліналі сформувалася негативна замкнута структурна форма, Михайло-Коцюбинська депресія, яка виділяється і на поверхні кристалічного фундаменту, а також Носівська западина. На решті вказаної території моноклінальне занурення відкладів ускладнюється затоками, структурними носами, терасами, численними тектонічними порушеннями.

В південній прибортовій зоні замкнутих форм небагато, а монокліналі займають велику площу.

В приосьовій зоні найзначніші депресії – Ніжинська, Ічнянсько-Парафіївська, Срібнянська, Жданівська, Солохівська, Ландарійська, підняття Дорогинське, Гужівське, Переволочнянське, Ярівське, Остапівське, Радченківське, Філонівське. Глибина підошви відкладів в депресіях змінюється від 5300 до 10 000 м. Найбільші депресії Срібнянська і Жданівська.

В північній прибортовій зоні з північного заходу на південний схід виділяються депресії і мульди, в яких відклади залягають на глибині від 5700 до 7500 м. Між депресіями приосьової зони і північної прибортової сформувалися малоамплітудні підняття, виступи, тераси.

Виділення на структурній карті підошви саргаєвських відкладів південної, північної прибортових і приосьової зон є умовним, між ними немає різких границь, а є плавні переходи. При детальнішому вивченні бурінням монокліналей, які зараз займають великі території, може збільшитись кількість піднять або вони залишаються об’єктами для пошуків покладів ВВ в пастках стратиграфічного чи літологічного типу.

Карта підошви задонсько-єлецьких відкладів відображає будову міжсольового комплексу. При її побудові були використані всі наявні дані буріння і геофізики. Як і карта підошви саргаєвських відкладів, ця карта охоплює територію в основному до поперечного профілю Кобеляки-Лебедин. Лише в південній прибортовій зоні вона має продовження на схід до Левенцівсько-Орельської площі.

Глибини залягання підошви задонсько-єлецьких утворень змінюються з північного заходу від 1000-1200 до 8000 м в Орданівській і Шилівській депресіях на південному сході регіону, а також від крайових порушень до приосьової частини. На цьому тлі в западині виділяється декілька різних за розмірами ділянок, на яких задонсько-єлецькі відклади відсутні.

Будова південної прибортової зони в цілому, якщо її порівнювати з такою на структурній карті підошви саргаєвських відкладів, є складнішою. В її межах виділяються блоки порівняно спокійного моноклінального занурення порід від краю западини до центру. Їх змінюють блоки, будова яких ускладнена низкою сформованих тут замкнутих позитивних і негативних структурних форм.

Центральна частина западини на південний схід від Блистовсько-Кошелівського виступу має надзвичайно складну будову, яку спричинила соляна тектоніка. Ічнянська група структур, яка тут сформувалася, прорвана Буромським, Івангородським, Парафієвським і Іваницьким штоками. Парафіївський і Іваницький штоки, Ічнянська, Гмирянська, Августовська, Щурівська, Смашівська, Комунівська позитивні структури разом з Мільківсько-Леляцькою і Журавківською утворюють поперечну смугу північно-південного напрямку. Але останні дві структури відрізняються від решти своїми розмірами, а також простяганням – майже з заходу на схід.

Ця складнопобудована ділянка змінюється на південному сході великими за площею Срібнянською і Жданівською депресіями, які кулісоподібно заходять одна за одну. Підошва задонсько-єлецьких відкладів знаходиться на глибині 6500 м в Срібнянському прогині і на глибині 7500 м в Жданівському. Депресії розділені поперечною Мехедівсько-Свиридівською структурою.

В північній прибортовій зоні від Грибової Рудні до Борківки замкнутих структурних форм мало. Відклади залягають моноклінально, а на схід від профілю Остер-Рогозки на протязі 10-12 км відсутні. Від Борківської площі до профілю Кобеляки-Лебедин геологічна будова зони є складною. Тут виділяються дві вузькі протяжні смуги відсутності міжсольових відкладів.

На всій території западини задонсько-єлецькі утворення прориваються двадцятьма шістьма соляними штоками.

На структурній карті поверхні девонських утворень є лише дві ділянки, на яких відсутній девон. Перша з них це Кошелівський виступ фундаменту. Інша, це поперечний вузький Лосинівський виступ, який з’єднується з південним бортом. Ці ділянки є найстабільнішими. Вони існували протягом всього девонського періоду, змінюючи час від часу тільки свої обриси і розміри. Решта території западини плащоподібно покривається верхньодевонськими відкладами. Ці відклади прорвані тридцятьма двома соляними штоками. Глибини залягання поверхні девону змінюються від 800 на крайньому північному заході регіону до 7400 м в Орданському прогині центральної його частини.

Південна прибортова зона з заходу до меридіану Галицької площі на сході на більшій своїй частині має вигляд монокліналі. Але побудована складніше ніж на картах підсольових і міжсольових відкладів. Вона ускладнена численними замкнутими структурними формами, а також структурними носами, затоками. Замкнуті структури розвинуті не повсюдно, а сконцентровані на окремих ділянках. Вони утворюють смуги або ланцюги поздовжнього чи поперечного простягання. Ці смуги з’єднуються в районі Буромського чи Івангородського штоків, утворюючи кут своєрідного трикутника (клина ), основою якого є Галицька, Малодівицька, Прилуцька, Журавківська структури.

Дальше на схід південна прибортова зона відзначається дуже складною будовою приблизно до Крем`янківського прогину. Тут на девонську поверхню проривається низка соляних штоків. Від Крем’янківського прогину до Зачепилівського підняття будова зони дещо (відносно) спрощена. Поверхня девону тут має в основному вигляд монокліналі. З Зачепилівської площі починається новий ланцюг піднять, які прилягають до південного крайового розлому і на сході закінчуються Левенцівською структурою. На значній відстані від розлому, як і в міжсольових відкладах, є найбільші для цього району структури – Новогригорівська і Перещепинська, які зорієнтовані поперек западини.

В центральній приосьовій зоні найскладніше побудована ділянка Ічнянської групи структур. Девонська поверхня тут прорвана низкою соляних штоків.

Срібнянська і Жданівська депресії займають величезну площу приосьової зони. На рівні поверхні девону вони вивчені надзвичайно слабо і є перспективним резервом для майбутніх пошуково-розвідувальних робіт. Будова Жданівської депресії складніша. Дальше на схід розташований величезний Солохівсько-Матвіївський вал, який з південного заходу облямовується Ярошенським і Орданівським прогинами. Між Сагайдацько-Братешківською і Петренківсько-Семенцівською припіднятими зонами розміщується велика за площею монокліналь. Вона має глибину 4000-6500 м і може розглядатися як перспективний об’єкт для розміщення обсягів буріння і геофізики.

Північна прибортова зона також складається з ділянок (блоків) відносно простої будови, які чергуються з блоками складнішої будови.

Відносно спокійна ділянка змінюється, значною за площею, складною від Дмитрівської до Роменської структури. Обидві структури прорвані однойменними соляними штоками. З півдня до цих структур прилягають Дмитрівський і Бобрицький прогини (мульди). Глинсько-Розбишівський і Липоводолинсько-Перекопівський вали з’єднуються в районі Артюхівської структури, утворюючи другий своєрідний трикутник (клин) на поверхні девону. Але виділені трикутні (клиноподібні) структури відрізняються один від одного своєю орієнтацією. Трикутник, утворений Галицькою, Прилуцькою, Журавківською, Гужівською, Івангородською структурами є поперечним, а Глинсько-Розбишівсько-Липоводолинсько-Артюхівський – поздовжній.

Берестівсько-Липоводолинський виступ розділяє Бобрицьку і Синівську мульди, які, як і Дмитрівська, слабо вивчені, але є перспективними об’єктами. На схід, між Малобудищанським прогином на півдні і Тимофіївсько-Новотроїцькою структурами, поверхня девону має вигляд монокліналі. На решті території північної прибортової зони на поверхні девону вирисовуються великі за розмірами і амплітудою Качанівська, Більська, Рибальська позитивні структури, невелике Бугруватське підняття, структурні носи, затоки.

Карбон западини і її геологічний розвиток в цей період вивчені дещо краще ніж девон. Але і тут є достатньо нез’ясованих питань. До них відноситься зокрема, встановлення закономірностей локалізації осей максимальних потужностей ( ОМП ) основних стратиграфічних підрозділів карбону. Недостатньо з’ясовано також, в якій мірі на нагромадження кам’яновугільних відкладів впливали глибинні структури і розломи, поперечні до простягання прогину.

Вивчення літолого-фаціального складу і будови карбону западини, його основних стратиграфічних підрозділів, а також північно-західних окраїн Донбасу і Прип’ятського прогину дозволило встановити принципову різницю в характері розподілу товщин кам’яновугільних відкладів ДДЗ і Прип’ятського прогину. В западині всі ОМП приурочені до центральної, найбільш опущеної, частини (грабену) і їх простягання близькі між собою. Для Прип’ятського прогину характерна різка невідповідність в локалізації і простяганні ОМП окремих стратиграфічних підрозділів, відсутність будь якої закономірності їх орієнтування. В западині в цілому спостерігається тенденція зміщення ОМП від південного борту до північного. Але для різних частин регіону чіткість проявлення цієї закономірності виражена неоднаково. За цією ознакою ДДЗ можна розділити на три поперечні зони, причому границі між ними збігаються з успадкованими глибинними структурами субмеридіального простягання. Ця зональність пов’язана не тільки з різницею в режимі прогинання області седиментації, але і з різницею в мірі активності тектонічного здимання суміжних районів Українського кристалічного щита і Воронезької антеклізи.

Щодо наявності в ДДЗ розломів існують різні погляди. Після виділених уперше О.П.Карпінським поздовжніх глибинних розломів від Мангишлаку до Західної Європи більшість дослідників визнала їх існування і в ДДЗ.

Точка зору про наявність тут поперечних розломів почала обґрунтовуватися трохи пізніше. Прямі дані про різноорієнтовані розломи в западині наведені в роботі В.Г.Бондарчука. Цю ідею розвивали І.А.Балабушевич, В.Я.Клименко, І.І.Чебаненко, М.В.Чирвинська, В.К.Гавриш, С.І.Суботін, А.Я.Радзівілл, В.А.Меліхов, В.О.Разніцин, В.А.Іванишин та інші.

Питанню відбиття розломів зафіксованих в глибоких горизонтах, у сучасному рельєфі і орогідрографічному плані регіону приділяли увагу багато дослідників, результати досліджень яких знайшли відображення в дисертації.

При розгляді орогідрографічного плану регіону видно, ДДЗ в деяких місцях розчленована системою паралельних річкових долин майже меридіального напрямку. Сюди відносяться долини рік Десна, Сула, Хорол, Псел, Ворскла, які впадають в широку терасовидну долину Дніпра, що простягається вздовж низовини на межі з Українським кристалічним щитом.

Межиріччя Сули і Ворскли, більшу частину якого обіймає Жданівська депресія, є своєрідною геоморфологічною ділянкою. Сукупність морфологічних і морфометричних факторів вказує на самостійність цієї ділянки, що і дозволяє виділити її в самостійний блок. Орфографічні і геологічні особливості цього району були підмічені Д.М.Соболєвим. Цей район, у свою чергу, можна розділити на три тектонічні блоки: між річкою Сула на сході та її притокою на заході, між річками Сула і Хорол, межиріччя Хорола і Псла.

Сула ділить Яблунівську площу майже навпіл, на дві рівні частини. Приблизно така ж ситуація спостерігається на Комишнянсько-Бакумівській площі, яку Хорол перетинає посередині. Притока Сули відсікає Рудівську площу від Червонозаводської. За межами Жданівської депресії Сула пересікає велику Андріяшівську площу, Ворскла – велику Рибальську. На північній околиці Донбасу багато родовищ газу пов’язані з Красноріцьким скидом, на якому виникла долина Красної ріки.

Структурні карти різних частин розрізу верхньовізейських відкладів чи різних частин території западини будувалися неодноразово. Але побудов, які б охоплювали всю западину, небагато. Передостанньою можна вважати структурну карту покрівлі горизонту В-16, яка була укладена в 1977 році під керівництвом О.К.Ципка і охоплювала майже всю територію западини. Останньою є структурно-геологічна карта доверхньовізейської поверхні (підошва ХІІ а мікрофауністичного горизонту) побудована в 2000 році (керівник А.Б.Холодних). Ці карти є найдостовірнішими, тому що верхньовізейські відклади розкриті свердловинами на переважній частині території регіону і досить детально вивчені геофізичними роботами. Але є значна площа центральної зони западини, починаючи з Глинсько-Розбишівського валу і далі на південний схід, не розкрита свердловинами, а тому є схематичною і може тлумачитися по різному.

Як і на девонських картах тут відклади занурюються з північного заходу на південний схід і від бортів до приосьової зони. Вони плащоподібно покривають западину і відсутні лише в місцях їх прориву девонською сіллю. Різниця в глибинах залягання цих відкладів складає 14 км.

Приосьова зона характеризується найбільшими товщинами і глибинами верхньовізейських відкладів і має надзвичайно складну будову. В її межах сформувалися різні за розмірами, формою і генезисом структури. Найбільшими з них є Онисівська антикліналь і Кошелівсько-Брусилівський виступ, Чернігівська і Скорінецька депресії. На південний схід розташована Ічнянська група соляних структур, Срібнянська і Жданівська депресії, Північно-Погарщинський, Біличенківський, Грипенківський прогини, Малосорочинсько-Радченківський і Глинсько-Розбишівський вали. В цій частині западини дуже активно, але не однаково, проявила себе соляна тектоніка. Неоднакова активність соляної тектоніки тут відобразилася в різних рівнях прориву девонських соляних мас на різних ділянках. Зокрема, на Глинсько-Розбишівському валу девонська сіль виходить на передтурнейську або передвізейську, передсерпуховську, передтріасову і передпалеогенову поверхні.

На південний схід від Глинсько-Розбишівського валу за Ворсклою відбувається різке занурення відкладів палеозою, де соляні штоки виходять на передмезозойську поверхню. Абсолютні відмітки доверхньовізейської поверхні коливаються від –8500 до –14400 м. Формування структур тут в більшості випадків пов’язане з активною соляною тектонікою. Позитивні структурні форми утворюють припідняті зони, які розділені вузькими депресійними смугами. Простягання структур північно-західне і субширотне.

З викладеного можна зробити узагальнюючий висновок про те, що западину по осадочному чохлу можна розділити на п’ять основних поперечних частин (блоків) за специфікою їх геологічного розвитку: 1.Північно-західний Чернігівсько-Ніжинський блок. Його східною границею є Ічнянська група структур; 2. Срібнянський блок. Головною його складовою є Срібнянська депресія. На сході його обмежує Голотівщинсько-Мехедівсько-Луценкинсько-Свиридівська група структур або Сульський поперечний розлом; 3. Сульсько-Ворсклянський або Жданівський блок. Східною його границею є Ворсклянський розлом, перикліналь Глинсько-Розбишівського валу і східна центрикліналь Жданівської депресії. Це особлива ділянка ДДЗ. Крім цього, Срібнянська і Жданівська депресії генетично різні; 4. Машівсько-Шебелинський блок. На сході його границя проходить через Шебелинську і Новомечебилівську структури; 5. Південно-східний блок або блок відкритих палеозойських структур; 6. Границя Дніпровсько-Донецької западини і Прип’ятського прогину проходить по тектонічному розлому, на якому зародилася ріка Дніпро; 7. На тлі виділених блоків сформувалися трикутні (клиноподібні) асоціації структур. В фундаменті і в осадочному чохлі виділяються кільцеві структури – система виступів навколо Скорінецької мульди, система виступів навколо Ічнянсько-Парафіївської опущеної ділянки, система виступів навколо Машівської мульди, а також на інших ділянках.

Відомо, що більшість родовищ нафти і газу в ДДЗ пов’язане з позитивними структурними формами чохла, які утворилися завдячуючи соляній тектоніці або рухам блоків фундаменту (висхідних або антитетичних, з підняттям блоків, в першому випадку, і відставанням блоків при опусканні, в іншому). Визнаючи факт існування в природі зв’язку структурних форм чохла і будови фундаменту потрібно визнати значну користь при накладанні схеми структур чохла, а також схему розміщення соляних куполів і діапірів, родовищ нафти і газу на схему рельєфу фундаменту.

Порівнюючи ці карти ми встановлюємо характер структур – їх розвиток за принципом спадковості чи з інверсією знака тектонічних рухів. Зрозуміло, що найкраще для цього підходять карти девонських відкладів, які залягають між фундаментом і карбоном. Потужна девонська товща, заповнюючи нерівності фундаменту і являючись проміжним структурним підповерхом, відігравала велику роль в формуванні структур карбону. Через неї передавалися блокові рухи фундаменту при розвитку відбитих успадкованих піднять і при наявності солі формувались інверсійні структури, пов’язані з підйомом солі. Встановити розповсюдження вказаних структур двох типів є дуже важливо для ведення пошукових робіт.

Аналіз накладання таких карт дав підстави зробити такі висновки: 1.Розглядаючи статичну картину – сучасний стан чохла і фундаменту – можна відмітити, що структурні елементи чохла (візейський, башкирський плани) знаходяться в складних взаємовідносинах з рельєфом фундаменту. Повсюдної, суцільної прямої відповідності форм чохла і фундаменту не спостерігається, хоча структури чохла і виникли в основному в результаті напруг, пов’язаних з переміщеннями в фундаменті; 2. Структури чохла успадковані від первісного рельєфу фундаменту (структури облягання) і відбиті, котрі розвиваються в зв’язку з рухами блоків фундаменту під час седиментації і після седиментації, спостерігаються головним чином в північній прибортовій зоні на схід від меридіану Ічні (тобто за межами крайнього північного заходу ДДЗ); 3. В приосьовій зоні відображення в чохлі отримали крупні негативні форми фундаменту, що може говорити про їх конседиментаційне формування при режимі рухів, який змінювався; 4. В південній прибортовій зоні відображення позитивних і негативних структурних форм в чохлі не спостерігається. Південний борт був активним джерелом зносу теригенного матеріалу, що забезпечило так звану “зайву” седиментацію, тобто заповнення первісних депресійних зон і зон, які формуються, і покриття позитивних структурних елементів. Компенсованість прогинання осадконагромадженням було характерною рисою південної прибортової зони в девонський період і після нього. Утворення структур в карбоні і в молодших відкладах тут пов’язано з деформаціями пізнішого часу з складною передачею зусиль, які виникають в фундаменті, через потужну товщу девону; 5.Крайній північний захід ДДЗ розвивався приблизно за типом західних областей південної прибортової зони до Білоцерківського виступу, тобто в основному з компенсованим прогинанням в девоні, яке забезпечувало нівелювання девонських і додевонських первісних структур. Некомпенсоване прогинання тут спостерігалося в окремих мульдах; 6.Соленакопичення було просторово пов’язано з областями максимального прогинання; 7.Розвиток соляного тектоногенезу сприяв виникненню інверсійних форм у всіх западинах, в яких були створенні первісні соляні подушки. Це також підтверджує думку про залежність структурних форм кам’яновугільного структурного плану від девонської поліфаціальної седиментації (теригенна, сольова, вулканогенна), яка сприяла як прямій передачі тектонічних зусиль, пов’язаних з блоковими рухами фундаменту, в одних випадках, оберненню структур при перетоках солі, в інших, так і нівелюванню створеного раніше структурного плану при компенсованому прогинанні і зайвому осадконагромадженні (при цьому створювалися нові безкореневі структури, які не мають прямого зв’язку з виступами фундаменту або девонськими підняттями); 8.Утворення соляних куполів і діапірів відбувалося на місці формування потужних товщ солі в западинах, деколи з віджиманням солі в перехідні зони на границі піднятих і опущених ділянок у зв’язку з розвитком тут зон диз’юнктивних порушень. Рідше соляні маси віджималися в область виступів фундаменту; 9. За віком прориву солі можна судити про те, що підсилення рухів, яке приводило до діапіризму, відбувалося неодноразово; 10. Пермський структурний план формувався в ранні віки (асельський, сакмарський) при опусканні, яке продовжувалося, в умовах розтягання, а потім, в пізні віки (артинський, кунгурський і казанський) – при піднятті, в умовах стиснення. Останнє привело до загострення соляного тектогенезу, з одного боку, і можливому виникненню підкидів, припідкидових і надпідкидових структур чохла, з іншого. Так активізувався ріст солянокупольних валів Глинсько-Розбишівського, Солохівсько-Диканського, Висачківсько-Ромоданівського, Малосорочинсько-Радченківського. На південь від указаних двох останніх валів утворилися витягнуті вздовж них депресії, на північ – монокліналі. Це може свідчити про підкидове переміщення блоків в фундаменті, яке привело до стиснення чохла, в південній прибортовій зоні – до насування блоків в південному напрямку; 11 Родовища нафти і газу в ДДЗ переважно приурочені до замкнутих структур. На південному сході регіону в нижньопермсько-верхньокам`яновугільних відкладах родовища газу пов’язані з інверсійними солянокупольними підняттями. На заході з такими ж за