Sedimentary geology of the Middle Carboniferous of the Donbas region (Dniepr-Donets basin, Ukraine)

Peer reviewedPublisher PD

НАФТОГАЗОПОШУКОВІ ПЕРСПЕКТИВИ ТЕКТОНІЧНО КОНТРОЛЬОВАНИХ НИЖНЬОВІЗЕЙСЬКИХ ГІДРОТЕРМАЛЬНО-ДОЛОМІТНИХ КОЛЕКТОРІВ ДНІПРОВСЬКО-ДОНЕЦЬКОЇ ЗАПАДИНИ

 Exploration for oil and gas in the Lower Carboniferous (Mississippian) Carbonate Platform of Tournaisian - Early Visean age in the Dnieper-Donets basin (DDB) meets in many cases with particular problems caused by lack of detail knowledge about the spatial reservoir morphology and origin of the carbonate reservoirs. Application of the Trenton-Black River exploration play concept based on searching for structurally-controlled hydrothermal dolomite reservoirs (HTD) helps to solve the above task. Complex multistage hydrocarbon prospects in the Tournaisian - Lower Visean carbonate platform combining reservoirs of biohermal/reefal bodies, massive limestones with intense intraformational fracturing (“Mississippi lime” type), clastic and karstified rocks of the erosional residuum at intra-Visean unconformity («Mississippi chat» type), and structurally-controlled hydrothermal dolomites (“Trenton - Black River” type) are indentified in this study and create new promising exploration trend in the DDB. New strategy will shift exploration focus from limited portfolio of anticline and reefal traps to tectonically disturbed peripheral areas and monocline slopes of local depressions in the margin zones of the DDB paleorift thus extending its exploration life.   Нафтогазопошукові роботи на об’єкти в нижньокам’яновугільних відкладах карбонатної плити турнейсько-нижньовізейського віку Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ) ускладнюються у багатьох випадках через невизначеність їх природи і морфології та брак інформації про просторову будову колекторських відмін у них. Застосування пошукової моделі карбонатних колекторів типу «Трентон - Блек Рівер», яка базується на виявленні тектонічно контрольованих колекторів у вторинних доломітах гідротермального походження (HTD), допомагає вирішенню даної проблеми. Комплексні багаторівневі пошукові об’єкти турнейсько-нижньовізейської карбонатної плити, які можуть об’єднувати різнотипні колектори - біостроми та рифові споруди, масивні вапняки з інтенсивною внутрішньоформаційною тріщинуватістю (тип резервуару «міссісіпі-лайм»), уламкові та закарстовані породи, що тяжіють до внутрішньовізейського неузгодження (тип «міссісіпі-чат»), та тектонозумовлені гідротермальні доломіти (тип «Трентон-Блек Рівер»), створюють новий перспективний нафтогазопошуковий напрямок для ДДЗ. Нова пошукова стратегія переносить увагу від атиклінальних та власне рифогенних об»єктів, фонд яких вичерпується, на тектонічно ускладнені периферійні зони, локальні западини та моноклінальні схили в прибортових зонах ДДЗ, у такий спосіб значно розширюючи перспективи її промислової нафтогазоносності.

40Ar/39Ar Dating of magmatic activities in the Donbas Foldbelt and the Scythian Platform (Eastern Europe).

The Donbas Fold Belt is the compressionally deformed southeasternmost part of the intracratonic late Paleozoic Dniepr-Donets rift basin. It is situated in an intracratonic setting but close to the southern margin of the East European Craton, south of which lies the Scythian Platform. A range of igneous rocks from the Donbas Fold Belt and the Scythian Platform were dated by th

New late Paleozoic paleopoles from the Donbas Foldbelt (Ukraine): Implications for the Pangea A vs. B controversy

The Carboniferous to early Permian apparent polar wander (APW) path for Eurasia is not well constrained, because of the paucity of reliable paleomagnetic poles. This is at least partly responsible for the Pangea A vs. B controversy in the early Permian: is the overlap between the northern and southern continents during the early Permian caused by a lack of reliable paleomagnetic data (Pangea A) or must a large displacement along a mega-shear zone be invoked (Pangea B)? Here, we present results from six paleomagnetic sampling sites ranging in age from the early Carboniferous to the early Permian from sedimentary rocks in the Donbas Foldbelt (Ukraine) to improve the Carboniferous-early Permian APW path for Eurasia and to contribute to solving the Pangea A vs. B controversy. Six time intervals were sampled in the Donbas Foldbelt (eastern Ukraine), which was filled with sediments and volcanic units during the late Devonian to Permian syn- and post-rift subsidence phases. We present results from sediments that were corrected for inclination shallowing with the elongation/inclination (E/. I) method. We conclude that there is a general northward movement of the Donbas Foldbelt: the resulting paleolatitudes are slightly but generally significantly higher than expected from existing APW paths. The late Carboniferous to early Permian data provide three new reliable paleopoles for Eurasia. The early Permian pole does not necessarily require a Pangea B reconstruction. It results in higher paleolatitudes for Laurussia in the early Permian and removes the overlap between Gondwana and Pangea. We also reconstructed the position of Laurussia based on Carboniferous Laurentian poles recently corrected for inclination shallowing, which clearly favours a Pangea B configuration. It seems that the Pangea A vs. B debate is as lively as before. The three early Carboniferous paleopoles give reliable paleolatitudes, but declinations significantly deviate from the expected directions. We argue that the southernmost part of the Donbas Foldbelt underwent a counterclockwise rotation, related to Mesozoic compressional events that are recognised in paleostress analyses. © 2010 Elsevier B.V