К оглавлению журнала

 
 

© Б.П. Кабышев, 2000

ГНОСЕОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ НА ПРОГНОЗ И ОТКРЫТИЕ ДНЕПРОВСКО-ДОНЕЦКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ОБЛАСТИ

Б.П. Кабышев (ЧО УкрГГРИ)

Гносеологический анализ прогноза нефтегазоносности, кроме закрепления приоритетности новых выводов, имеет и самостоятельное прогнозное значение для определения перспектив и направлений поисков новых месторождений. Познание подтверждаемости прогноза позволяет разрабатывать новые представления с учетом гносеологического фактора. Рассмотрим один из фрагментов такого анализа, связанный с самым ранним периодом истории освоения одной из крупных нефтегазоносных областей Восточно-Европейской платформы.

В 1937 г. у истоков открытия первой нефти в Днепровско-Донецкой впадине стояли Н.С. Шатский, которому принадлежит первая опубликованная в 1931 г. работа по прогнозу нефтегазоносности [10], и Ф.О. Лысенко (1929, 1933), изучавший в районе Ромен Сумской области гипсы и гипсоносные мергели как сырье для получения цемента и серной кислоты.

К прогнозу нефтеносности имеет отношение вопрос о происхождении гипсоносных пород в районе Ромен и исачковских диабазов, горизонтально залегающих в третичных песчано-глинистых отложениях. До статьи Н.С. Шатского существовало несколько точек зрения на происхождение этих гипсов: они рассматривались как локальные лагунные осадки палеогенового и неогенового возраста, крупный выступ древних (пермских?) отложений, продукты разложения диабазов, связанных в свою очередь с региональным выступом.

Н.С. Шатский, рассмотрев все существующие представления, сделал вывод, что "... ни одна из предложенных гипотез происхождения пород Аксютинца и Исачек не объясняет всей совокупности фактов..." и что эти породы "... представляют... обнаженные эрозией верхние части узких куполов или штоков..." [10, с. 344], из которых гипсы и диабазы пассивно вынесены на поверхность солью и являются составной частью брекчии. Таким образом, в отличие от своих предшественников Н.С. Шатский впервые связал экзотические породы в Ромнах и Исачках с соляными штоками, тем самым сделав положительный и правильный прогноз нефтегазоносности данных локальных объектов и "... значительных пространств Полтавщины ..." [10, с. 349], ибо в те годы связь нефтяных месторождений с соляными куполами (Примексиканский, Эмбинский и другие регионы) была уже хорошо известна. Прогноз Н.С. Шатского вскоре блестяще подтвердился: бурившаяся в районе Ромен на гипсы скв. 1 (1932-1935 гг.) по рекомендации и под руководством Ф.О. Лысенко в 1932 г. на глубине 80 м вскрыла соль и прошла по ней до глубины 563 м, иногда пересекая небольшие прослойки мергелей.

В скв. 1 были установлены и признаки калийной соли. В пробуренной в 1936 г. на калийные соли скв. 2 был поднят первый нефтенасыщенный керн, а в следующей скв. 2бис при испытании в июне 1937 г. из брекчии соляного штока получены первые 2 т нефти. Это ознаменовало открытие не только первого в регионе Роменского месторождения, но и новой Днепровско-Донецкой нефтегазоносной области, а также и первой нефти на Украине. Таким образом, хотя непосредственное открытие первой нефти в Днепровско-Донецкой впадине на первый взгляд произошло по чисто производственному варианту, как бы случайно, при бурении на гипсы и калийную соль, однако научный прогноз Н.С. Шатского, сделанный до бурения скважин, безусловно, имел стимулирующее значение, особенно в период с 1932 по 1937 г., когда скв. 1 было доказано наличие Роменского соляного штока, но еще не была установлена его нефтеносность, иначе зачем было бурить эту скважину до глубины 563 м? Ведь наверняка никто не собирался добывать гипсоносные мергели на такой глубине.

Анализ истории прогноза нефтегазоносности Днепровско-Донецкой впадины в гносеологическом плане представляет большой интерес. Она принципиально отличается от истории открытой примерно в те же годы Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Там нефтегазоносность прогнозировалась задолго до открытия первого месторождения в 1929 г. в Чусовских городках: многочисленные признаки нефти и газа обсуждались геологами с 1760-х гг.; с 1860-х гг. проводились геологические исследования и бурение на нефть, а в среде геологов интенсивно обсуждались перспективы открытия месторождений нефти в этом регионе (Трофимук А.А., 1957).

В отличие от Волго-Уральской области промышленная нефтегазоносность Днепровско-Донецкой впадины до появления известной статьи Н.С. Шатского в 1931 г. никем ранее не прогнозировалась. В многочисленных публикациях с характеристикой полезных ископаемых Северной Украины, причем не только уже известных, но в ряде мест и прогнозируемых (Мурчисон Р.И., 1845; Борисяк Н.Д., 1867; Гуров А., 1888; Армашевский П., 1903; Морозевич Н., 1903; Окопов Е„ 1925; Лысенко Ф.О„ 1929; Соболев Н.Д., 1929; Геологiчна будова, 1933), ничего не говорится о нефти и не ожидается ее открытие, хотя битуминозные породы в двух работах и описываются. Во всем этом кроется определенная загадка. Ответом на вопрос, почему "не повезло" Днепровско-Донецкой впадине с прогнозом нефтегазоносности, по нашему мнению, являются господствовавшие более 100 лет недостоверные представления о продолжении на территорию современной впадины погребенного Донецкого складчатого сооружения, известные под названием идеи Большого Донбасса.

В 1930-е гг. одновременно с началом работ по поискам нефти на Северной Украине проводились широкие по тем временам исследования по проблеме Большого Донбасса, руководителем и идеологом которых был П.И. Степанов [8, 9]. Проблема эта состояла в определении истинных размеров Донбасса и основывалась на том, что "... все имеющиеся в нашем распоряжении геологические данные позволяют утверждать, что современный Донбасс является лишь незначительной частью погребенного под покровом вышележащих отложений огромного угленосного бассейна, распространяющегося в северо-западном направлении к Полтаве, в северном к Воронежу ..." [8, с. 3]. "Работы в Западном секторе имеют целью расширить Донбасс в направлении на запад в сторону Полтавы, Ромен и, если окажется возможным, и далее на запад..." [9, с. 106].

Идея Большого Донбасса имела под собой тектоническое обоснование самых авторитетных в те годы исследователей, которое, однако, в свете современных данных неверно. Так, А.Д. Архангельский ввел в научную литературу прочно укоренившийся термин "Днепровско-Донецкая впадина", которую он выделял только по третичным, меловым и, возможно, юрским отложениям; по палеозойским образованиям "... в ее пределах располагается сложно дислоцированный Донецкий кряж" [1, с. 36]. Далее он пишет: "Не подлежит никакому сомнению, что в недрах впадины на некоторое и, может быть, значительное расстояние продолжаются складки Донецкого бассейна, перекрытые несогласно горизонтальными третичными и слабодислоцированными меловыми породами ... [1, с. 37]. "Вопрос о подземном продолжении кряжа на запад принадлежит, несомненно, к числу наиболее интересных проблем, связанных с изучением Днепровско-Донецкой впадины [1, с. 361]. В этой работе А.Д. Архангельский также отмечает, что и по представлениям М.М. Тетяева Донецкий бассейн "...занимает район всей нашей Днепровско-Донецкой впадины" [1, с. 42]. Эти представления имеют свои корни и в известной идее А.П. Карпинского (1883) о развитии в южной половине Европейской России зачаточного кряжа. Правда, сам А.П. Карпинский в своей работе прямо не указывал, какую степень дислоцированности пород палеозоя он предполагает к западу от Донбасса.

Естественно, что при таких взглядах на тектоническое строение территории Северо-Украинской мульды, как она тогда называлась, вполне закономерно, что А.Д. Архангельский ожидал здесь открытие в отложениях карбона угленосного бассейна донецкого (геосинклинального) типа. Однако естественно и то, что такие представления одновременно исключали промышленную нефтеносность Днепровско-Донецкой впадины, что и отразилось в его статье "Где и как искать новые нефтеносные области в СССР". Здесь А.Д. Архангельский дал свои прогнозы относительно перспектив на нефть целого ряда регионов СССР, однако среди них нет упоминания о Днепровско-Донецкой впадине, что вполне понятно, зная его позиции по вопросам тектоники этого региона не мог же он ожидать нефтеносность в геосинклинальном, по его представлениям, палеозое Днепровско-Донецкой впадины или в маломощном мезозойском покрове.

До 1937 г. (открытие роменской нефти) проблема Большого Донбасса была только угленосной, уже позднее она стала рассматриваться как комплексная на различные полезные ископаемые. Во всяком случае, в работах П.И. Степанова ни слова не говорится о нефтеносности территории нынешней Днепровско-Донецкой впадины. В целом эта идея в отношении угленосности для Западного сектора оказалась необоснованной каменноугольные отложения впадины по литолого-фациальному составу, степени метаморфизма, дислоцированности и промышленной угленосности неподобны донбасским. Промышленно-угленосный Донбасс расширился только на территорию так называемого Западного Донбасса (Павлоградско-Петриковский район) платформенного типа. На остальной части Днепровско-Донецкой впадины, как показано Л.Я. Радзивиллом, И.А. Майдановичем, А.В. Ивановой и др. (1990), прослеживаются угольные пласты даже рабочей мощности, ненизких стадий метаморфизма (буроугольная, длиннопламенная, газовая) и развиты преимущественно в периферийных зонах (прибортовых, на бортах и северо-западной части), т.е. это не та угленосность, которую прогнозировали разработчики проблемы Большого Донбасса.

Следует обратить внимание на одно принципиально важное положение. Похоже, что необоснованная идея Большого Донбасса (продолжение дислоцированного Донбасса на территорию Днепровско-Донецкой впадины) позволила ее авторам и другим исследователям, поддерживающим эту концепцию, прогнозировать в Северо-Украинской мульде открытие нефтяных месторождений. Ведь в то время уже было известно, что хотя нефтеносные бассейны нередко граничат с угленосными, однако в плане нигде не совпадают (правило Д. Уайта о влиянии степени катагенеза пород было предложено в 1915 г.).

Вывод об альтернативности промышленной угленосности и нефтеносности, повлиявший на прогноз последней, следует относить не только к исследованиям П.И. Степанова и других разработчиков идеи Большого Донбасса до 1937 г. В работе П.И. Степанова [8], являющейся изложением его доклада в Ленинграде в ЦНИГРИ Союзгеолразведки в октябре 1932 г., приведены также выступления в прениях ряда выдающихся геологов А.П. Карпинского, Д.В. Наливкина, М.М. Тетяева и И.М. Губкина. Ни в одном из этих выступлений нет какого-либо упоминания о возможной нефтеносности рассматриваемого региона.

Особенно удивляет отсутствие таких прогнозов у И.М. Губкина. И не только потому, что в те годы он был признанным лидером советской нефтяной геологической науки. Он сам в 1930-е гг. выдвинул идею о переходе "угленосных фаций" в погруженных зонах в нефтяные, которая в своем конечном практическом плане была претворена в Западно-Сибирском нефтегазоносном бассейне и могла быть предложена и реализована и для Днепровско-Донецкой впадины. В направлении от Донбасса к впадине, как теперь установлено, такой переход угленосного карбона в нефтегазоносный имеется (по факторам литолого-фациального состава, степени катагенеза пород, форме складчатости). Возникает вопрос, почему же И.М. Губкин, выступая в прениях по докладу П.И. Степанова по проблеме Большого Донбасса, не сказал об этой своей же идее и не обосновал прогноз нефтегазоносности Днепровско-Донецкой впадины? Ведь он был так близок к этому. По нашему мнению, здесь сказалось давление господствовавшей тогда среди геологов мысли, лежавшей в основе идеи Большого Донбасса,в сторону Северо-Украинской мульды распространяется складчатый погребенный Донбасс без существенного изменения состава, фаций, метаморфизма и структуры каменноугольных отложений.

Анализ более ранних геологических исследований на Украине показывает, что представления о расширении угленосного Донбасса на запад уходят своими корнями вглубь XIX в. и связаны с именами таких геологов, как Р.И. Мурчисон, Н.Д. Борисяк, А. Гуров и др. Р.И. Мурчисон еще в первой половине XIX в. высказывал "...догадки о вероятном продолжении благонадежных пластов каменного угля под меловыми и другими породами, их прикрывающими..." [6, с. 34]. Н.С. Шатский, проанализировавший работы этого исследователя, отмечал, что Р.И. Мурчисон "... почти сто лет тому назад высказал уже ту мысль, которая в наши дни вылилась в проблему Большого Донбасса [11, с. 45]. Вот, оказывается, уже когда идея Большого Донбасса будоражила умы геологов.

Весьма интересна и показательна история бурения скважины у с. Перещепино на р. Орель в Полтавской области (южная прибортовая зона Днепровско-Донецкой впадины) для поисков угля. Эта скважина была пробурена в 1861 г. по инициативе французского инженера Дж. Гильмена на средства Главного общества русских железных дорог. Работавший в России на проектировании и строительстве железной дороги Дж. Гильмен предложил найти уголь ближе к строящейся дороге. Результаты бурения этой скважины были опубликованы во французском журнале, малодоступном для российских геологов. Поэтому Н.Д. Борисяк, изучавший керн Перещепинской скважины, перепечатал его заметку в своей монографической сводке [2].

Символично само название этой заметки: "Первые результаты бурений, предпринятых в России Главным обществом русских железных дорог, с целью определения продолжения каменноугольной донецкой формации к западу. Донесение Дж. Гильмена"[2, с. 207]. Перещепинская скважина, как тогда считалось, вскрыла карбон на глубине 193 м и прошла по нему 46 м. В породах карбона присутствовали только прослойки угля нерабочей мощности, но тем не менее Дж. Гильмен очень высоко оценил результаты ее бурения: "... успех предпринятых бурений более важен для этой страны, чем приобретение целой провинции ..." [2, с. 209].

В работе Н.Д. Борисяка помещено и "Письмо акад. Гельмерсена на имя г. Гильмена, заявленное геологическому обществу" [2, с. 209]. Из него следует, что в то время (1864 г.) в России уже была разработана целая программа с далеко идущими планами поисков угля в районах к западу и северу от Донбасса и под эту задачу "...высочайше утверждены две партии для составления геогностической карты западной части Донецкого кряжа" [2, с. 212]. Как видим, даже император России был вовлечен в реализацию идеи, которая позднее получила название Большого Донбасса. Сам Н.Д. Борисяк тоже был большим ее сторонником.

В последующие годы представления о распространении к западу Донецкого каменноугольного бассейна развивал А. Гуров, предложивший пробурить в Полтавской губернии скважину глубиной до 100 сажен (213 м), которая "обошлась бы сравнительно недорого и послужила бы хорошую службу для открытия каменного угля в Константиноградском уезде" [3, с. 922].

Как видим, большая была вера в открытие угля на Полтавщине, да еще на такой небольшой глубине. И это действительно могло быть, если бы достоверной оказалась идея о распространении к западу от открытого Донбасса инверсионного донецкого карбона и его нахождении здесь, на небольшой глубине, под маломощным разрезом юрских отложений. Именно такие представления многие годы бытовали среди геологов. Но как стало известно значительно позже, инверсионные движения в конце палеозоя охватили только Донбасс и не распространились на территорию Северной Украины (современная Днепровско-Донецкая впадина), которая продолжала развиваться как крупная отрицательная платформенная структура авлакогенного типа.

Приведенный исторический обзор свидетельствует, что идея Большого угленосного Донбасса возникла не в 30-е гг. XX в., а существовала почти весь XIX в. Прогноз и поиски угля, несомненно, отодвигали прогнозирование здесь нефтеносности. В основе ошибочного прогноза угленосности, как отмечено выше, лежали недостоверные представления о тектоническом строении палеозойских отложений Северной Украины (идея Большого угленосного Донбасса). При таких представлениях на тектонику были веские основания для прогноза на территории Днепровско-Донецкой впадины угленосного бассейна донецкого типа, но не нефтеносного региона.

И только Н.С. Шатский, придя к заключению о соляно-штоковой природе исачковских диабазов и роменских гипсов, преодолел господствовавшее представление о геосинклинальном палеозойском разрезе на севере Украины и спрогнозировал развитие здесь соляных куполов и связанных с ними месторождений нефти. Кстати, при этом он преодолел недостоверные тектонические идеи, несмотря на то, что ранее и сам их в определенной степени разделял. Поэтому в богатой истории прогнозных исследований нефтегазоносности Днепровско-Донецкой впадины, изобиловавшей как большими успехами (достоверностями), так и крупными заблуждениями геологической мысли, предсказание Н.С. Шатского следует квалифицировать как первый выдающийся успешный прогноз нефтегазоносности в Днепровско-Донецкой впадине, а предшествующие (до 1931 г.) представления как крупное заблуждение геологической мысли. Причиной этого заблуждения в части нефтеносности были неверные представления о геологическом строении региона.

Возникает вопрос, чем вызвано было заблуждение с прогнозом распространения к западу погребенного Донбасса? Кроме субъективных представлений исследователей, к этому их подталкивали два объективных положения.

Первое положение это то, что в юго-восточной части Днепровско-Донецкой впадины есть зона открытых палеозойских структур, где на фоне мезозойских отложений в отдельных местах на поверхность выходят каменноугольные отложения. На одной из таких структурПетровском куполе, находящемся в 15 км от Донбасса, еще в первой половине XIX в. производилась поверхностная добыча угля. Известный исследователь Донбасса Б.Ф. Мефферт в 1926 г. писал: "...район развития палеозоя... Петровского купола представляет интерес не только по проявлениям угленосности на значительном расстоянии от площади Донецкого бассейна, но и с точки зрения... возможного продолжения донецких каменноугольных осадков в западном направлении" [5, с. 1].

Второе положение это ошибочное определение в 1860-х гг. в Перещепинской скважине, отстоящей от Донбасса на 250 км, на глубине около 200 м каменноугольного возраста пород, которые по облику были приняты за донецкий разрез. Оба эти факта подталкивали геологическую мысль к выводу о распространении на больших площадях Северной Украины донецкого карбона на небольшой глубине под маломощным покровом меловых и третичных отложений.

Эта идея была плодотворной в том отношении, что стимулировала геологическое изучение огромной территории Северной Украины. Однако ее основное научное кредо проведенными работами в основном не подтвердилось. Это заблуждение геологической мысли в прогнозных исследованиях Днепровско-Донецкой впадины, по существу, признавали и некоторые весьма авторитетные сторонники и разработчики самой идеи Большого Донбасса. Так, В.С. Попов писал, что "... реальная площадь угленосного Большого Донбасса оказалась значительно меньше контура, обрисованного П.И. Степановым" [7, с. 23]. И.Ю. Лапкин еще объективнее оценил конечные результаты: "В свете новых данных устанавливается, что Большой Донбасс состоит из различных структурных элементов с присущими им различными комплексами полезных ископаемых и отнюдь не может рассматриваться как единый угленосный бассейн геосинклинального (донецкого) типа" [4, с. 8]. Для нас признание этой истины важно в плане отыскания причины, объясняющей, почему на протяжении многих лет геологи не прогнозировали открытие нефти на территории Днепровско-Донецкой впадины. Именно недостоверные представления о геологическом строении региона (распространении здесь дислоцированного разреза карбона геосинклинального типа) уводили геологическую мысль от прогноза нефтеносности в те годы, когда в других регионах Северо-Американской и Восточно-Европейской платформ такие исследования, прогнозы и реальное открытие месторождений нефти уже происходили. Более 100 лет геологи искали на территории Днепровско-Донецкой впадины большой уголь, а нашли нефть и газ.

Таким образом, прогнозы нефтеносности Днепровско-Донецкой впадины в самый ранний период ее исследования (до открытия первой нефти) базировались на общегеологических представлениях о строении недр Украины и сравнительных геологических аналогиях с уже известными тогда нефтеносными регионами. При этом не привлекались какие-либо представления о происхождении нефти и формировании месторождений. И если эти общегеологические и сравнительно-геологические представления были верными (как в случае с идеей Н.С. Шатского о соляных куполах), то достоверным оказывался и прогноз нефтегазоносности, а господство недостоверных идей (продолжение складчатого Донбасса до Чернигова) сдерживало прогноз нефтегазоносности и, наоборот, создавало предпосылки для разработки необоснованных прогнозов угленосности.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Архангельский А.Д. Геологическое строение СССР. Европейская и Среднеазиатская части. Л.-М.: Госуд. науч.-тех. геол.-развед. изд-во, 1932.
  2. Борисяк Н.Д. О северном и западном продолжении, под новейшими осадками, западной части Донецкой каменноугольной формации / Сб. материалов, относящихся к геологии Южной России. Харьков: Универс. типография, 1867. - Кн. 1. - С. 189-226.
  3. Гуров А. Геологическое описание Полтавской губернии. Харьков, 1888.
  4. Лапкин И.Ю. Большой Донбасс в свете новых данных / Осадочные формации Донбасса и связанные с ними полезные ископаемые. Харьков: Изд-во ХГУ, 1959.
  5. Мефферт Б.Ф. Геологический очерк района Петровского каменноугольного месторождения в Изюмском уезде Харьковской губернии / Матер. по общей и прикладной геологии. Л.: Изд-во Геолкома, 1926. – Вып. 122.
  6. Мурчисон Р.И. Геологическое описание России и хребта Уральского.С.-П., 1849. - Т. 1.
  7. Попов B.C. Большой Донбасс // Уголь Украины. - 1957. - № 8. - С. 23-27.
  8. Степанов П.И. Большой Донбасс. Л.-М.: Госуд. науч.-тех. геол.-развед. изд-во, 1932.
  9. Степанов П.И. Главнейшие итоги и основные задачи геологоразведочных работ по Большому Донбассу к началу 1934 // Пробл. сов. геологии. – 1934. - № 5. - С. 105-110.
  10. Шатский Н.С. К вопросу о происхождении роменских гипсов и пород Исачковского холма на Украине // Бюл. МОИП, отд. геол. - 1931. - № 3-4. -С. 336-349.
  11. Шатский Н.С. Р.И.Мурчисон. -М.: МОИП, 1941.

ABSTRACT

Romenskoye oil field, first of the fields which were opened in Dnieper-Donets oil-gas bearing region, and also this region was discovered in 1937 on the base of the prognosis of N.S.Shatsky (1931) and on the results of drilling the wells drilled with the aim of search for gypsums, potassium salt., oil, carried out under the leadership of F.O.Lysenko in 1932-1936.

Nobody has prognosticated the presence of oil in the DDB region before 1931, since the hypotheses of the great Donbass coal bearing basin were dominant at that time, however they would not be proved subsequently. These hypotheses stated that the folded Carboniferous of the Donets geosynclinal type existed under the cover of little in thickness Mesozoic deposits. More than one hundred years geologists had been searching for great coal deposits in DDB region, however oil and gas were found.

 

Сайт создан в системе uCoz