3.2. Тектоніка

Львівсько-Волинський басейн представляє собою площу поширення продуктивних кам'яновугільних відкладів - пологу асиметричну западину, яка є найбільш прогнутою частиною Львівського палеозойського прогину. Басейн розташований в зоні перикратонних опускань південно-західної окраїни Східно-Європейської платформи, є одним з геоструктурних елементів Волино- Подільської плити, що межує на південному заході з передовим прогином Карпатської геосинкліналі.

У межах басейну на тлі загального моноклінального занурення палеозойських утворень у південно-західному напрямку по девонських і кам’яновугільних відкладах сейсмічними, геологорозвідувальними і гірничими роботами встановлений ряд вторинних дислокацій у вигляді підняттів і занурень. З північного сходу на південний захід прослідковуються Литовезька, Червоноградська, Белз-Милятинська, Бутинь-Хлівчанська (Бутиньська), Неетерівська і Зашківська зони або валоподібні підняття, з якими пов’язані розривні порушення. За структурними ознаками виділені також підрозділи з вугленосними відкладами. Це - Волинська монокліналь із флексурою, Забузька монокліналь, Сокальська, Міжрічинська, Тяглівська і Карівська синкліналі.

Червоноградський геолого-промисловий район в структурному плані включає в себе Забугськумонокліналь, Межирічанську і Сокальську синклінальну складки. Ця територія відділяється від Нововолинського району порівняно глибоким юрським розмивом товщі. Забугськамонокліналь розміщена в центральній частині Львівсько-Волинського басейну і представляє собою продовження Нововолинського району на південь.

В північній і центральній частинах цієї площі кам’яновугільні відклади мають рівномірне південно-західне падіння з кутами 1-2° і є продовженнямсхідного крила Межиріченської синкліналі. Лише в південно-західній частині простежується зворотнє північно-східне падіння шарів карбону під кутом 2-6°.

Крім плікативної тектоніки в межах Забугськоїмонокліналі широко розвинуті диз’юнктивні дислокації. Найбільш крупні з них: Забугський, Павловський, Первомайський (Красносельський), Цебровський і Русинський скиди, а також Дібровський і Жужелянський насуви. Забугський скид пересікає район з північного-заходу від границі з Польщею на південний-схід, де він спряжуєтьсь з Межирічанським скидом. Амплітуда зміщення карбону визначаєтьсь в 15-35 м, а південно-східніше басейну вона досягає 90 м. південно-західне крило скиду опущене, південно-східне - підняте. Кут падіння площини змішувача 70-80° , напрям падіння західний. З південного-заходу до Забугського скиду примикає Дібровський насув, що простягаєтьсь в тому ж північно-західному напрямку; площина зміщувача падає на південний-захід, амплітуда насуву становить 10-15 м. опущене північно-східне крило, при підняте південно-західне. На північний-схід цей насув, напевно, затухає або амплітуда його зміщення значно зменшується.

Павловський скид простягається паралельно Дібровському насуву. Напрямок площини зміщувача південно-західний, кут падіння 70-80°. Амплітуда зміщення міняється від 15 до 25 м.

Цебровський скид і Жужелянський насув простягаються в південно- західній частині Забугськоїмонокліналі. Біля західної границі басейну Цебровський скид розщеплюється на дві гілки, що простягаються паралельно або під кутом до основного напрямку. Далі на південний-схід головна гілка його затухає, але в цьому ж напрямку продовжується кулісоподібна ступінь скиду без видимого зв’язку з основним розривом. Амплітуда скиду на швнічному-сході досягає 35 м, на південь вона зменшується до 10 м. В цьому напрямку порушення простягається на поле шахти №10 ВМ.

Первомайський, або Красносельський, скид з амплітудою до 8 м простежується від границі з Польщею до шахти №2 “Червоноградська”(ЧГ), де біля навколо ствольного двору він підсічений гірською виробіткою з амплітудою всього 2,35 м и має кут падіння 78° .

Жужелянськийнасув відмічений на полі шахти №10 ВМ з амплітудою розриву до 20 м і далі на південний-схід; на ділянці шахти №6 ВМ, північніше навколо ствольного двору він затухає. Але на глибинах 600-700 м на цій площі спостерігаються доволі значні порушення, можливо, пов'язаний з зоною Ваневського і Жужелянського насувів.

В східній частині Червоноградського району кам’яновугільні відклади залягають у вигляді брахісинкліналі, витягнутій у північно-західному напрямку. Центр складки зміщений на захід. На пологих її крилах спостерігаються місцеві локальні, також пологі підняття і занурення. З півночі Сокальська брахісинкліналь обмежена Литовежською антиклінальною зоною, по зводу якої вузькою смугою проходить юрський розмив карбону. Кути падіння шарів тут не перевищують 1-3° . На південному-заході району Забугськамонокліналь переходить в Межиріченську синклінальну складку, яка своєю відкритою стороною йде на територію Польщі.

Межиріченська синкліналь відділяється від Сокольської брахісинкліналі пологим підняттям^ що називається Красноградською антиклінальною зоною. Підняття ледве помітно проявляється в межах Забугськоїмонокліналі, а потім збільшується по амплітуді і ширині в південно-східному напрямку - в сторону м.Радехів. На заході синкліналь обмежується Белз-Милятинською антиклінальною зоною. З глибиною складка не затухає і в візейських відкладах відзначається ще більш чіткіше.

Межиріченська синкліналь характеризується широким пологим дном, ускладненим локальними складками третього, четвертого і більш високого порядків. Складки мають додатні і від’ємні, замкнуті і напівзамкнуті форми. Серед додатніх структур виділяються пологі антикліналі і флексуроподібні підняття.

Прикладом другого типу дислокацій може служити Центральне флексуроподібне підняття, що простягається до північного-заходу на відстань 18км при середній ширині 1,7 км. Купольна частина його порушена повздовжніми тектонічними розривами скидового характеру. Західне крило вузьке, ускладнене скидами, що утворюють грабен (шахти №4 і 8 “Великомостівскі”(ВМ))

Від’ємні форми включають в себе пологі синклінальні складки, напівзамкнуті впадини або мульди. Серед них помітно простежується найбільш круте Західне занурення, морфологічно виражене асиметричною, відкритою на північний-захід синклінальною складкою; більш круте (до 6-8° ) західне крило її ускладнене тектонічними розривами, серед яких виділяється Жужелянський і Ваневський насуви. Довжина складки 13 км, ширина 2,5 км; висота її досягає 20м, вона є найбільш високою складкою другого порядку.

Основне тектонічне порушення в межах Межиріченської синкліналі особливо широко проявлена на кінцях крил складки. По східному її борту проходить Межиріченський скид з амплітудою 80-110 м (продовження Забугського скиду). Порушення простежується за межами поширення вугільних пластів, і тому елементи його залягання недостатньо вивчені. На площі що розробляється гірськими виробітками спостерігається велика кількість розривних порушень з різною амплітудою. Найбільш часто і з великими розривами відмічені порушення на шахтних полях №1 ВМ, 5 ВМ, 9 ВМ, серед яких виділяються: скид №7, Красносільський скид, серія скидів і насувів з амплітудами 2-5, рідко 10-15 м. на півдні шахти №1 ВМ в східній лаві №11 спостерігається серія ступінчастих і кулісоподібних скидів з сумарним зміщенням 18 м на південний-захід. Відмічений ряд інших групових і одиночних порушень на іншій площі шахтного поля.

На південному-сході шахти №2 ВМ, в південному бортовому штреку №10 розкритий скид з амплітудою 15 м з падінням зміщувача на схід. Біля свердловини 3337 він розпадається на куліси з ступенями 2,40 + 0,3 + 4,2+ 2,7 м, а потім затухає зовсім.

На східній окраїні поля шахти №5 ВМ фіксується смуга поширення скидів шириною 500-700 м північно-західного простягання, з різним знаком зміщення, найбільший з яких №7 досягає 15 м. Він, без сумніву, пов'язаний з Межиріченським регіональним скидом.

На заході описуваної площі в межах поля шахти №6 ВМ четвертим блоковим квершлагом розкритий Жужелянський насув. Параметри його встановлені з допомогою підземних свердловин і рівні: амплітуда 13 м, кут 37°. На південь амплітуда порушення зменшується послідовно до 3,0-1,0 м і північніше навколо ствольного двору насув затухає.

Як показує аналіз матеріалів, що є, по тектонічних порушеннях, розкритих гірничими виробками, багато з них пов’язані з диз’юнктивною тектонікою глибоких горизонтів. Очевидно, ці порушення представляють собою паралельно-ступінчасті або горсто-грабенові системи, що утворюються в результаті розчленування більш крупних розривів на глибині і, що затухають в верхніх горизонтах.

Дрібноамплітудні розривні порушення у вугільних пластах і вміщуючих породах. На ділянках Львівсько-Волинського басейну широко розвинута система дрібних порушень, що ускладнюють нормальне залягання вугільних пластів.

До дрібноамплітудних порушень слід віднести тектонічні форми, що мають невеликі розміри і, як правило, не виявляються при проведенні детальних геологічних розвідок буровими свердловинами (амплітуди зміщення шарів таких порушень 0,05-10,0 м). дрібно амплітудні порушення відрізняються від крупних розривних форм не тільки розмірами, але й часто походженням, пов’язаним з внутрішньошаровими напругами, наприклад просадками, осіданням і сповзанням, в цей час як розриви значних розмірів є в основному наслідком регіональних рухів, в даних умовах - результатом пульсації ерогенної зони.

Дрібно амплітудну тектоніку басейну слід розглядати окремо і дещо детальніше, оскільки вона суттєво впливає на ведення гірничих робіт. Навіть дрібні розривні порушення, з амплітудою зміщення шарів до 0,5-1,0 м, викликають значні ускладнення при підробці вугільних пластів, так як послаблюють стійкість порід покрівлі і підошви, сприяють засміченню вугілля вміщуючи ми породами, служать каналами для фільтрації води і газу, ускладнюють нормальну роботу виймальних і прохідних машин.

В період будівництва шахт і ведення гірничо-експлуатаційних робіт в басейні в гірничих виробітках були виявлені, просвіжені і вивчені дрібноамплітудні тектонічні порушення з величиною зміщення до 2-5 м і більше. Було достовірно встановлено, що більшість дрібних тектонічних деформацій є диз’юнктивними, мають різну орієнтацію і порушення більш раннього віку пересікаються пізнішими.

При проведенні геолого-розвідувальних робіт такі порушення не були виявленні через нездатність бурової розвідки, але їх наявність в кам’яновугільних і крейдових відкладах прогнозувалась за характерними ознаками (тріщинуватість і змятість порід, притік води і газу, здвоєність порід по насуву, коливання абсолютних відміток і т.д.).

На геологічних кресленнях раннього періоду, що характеризують геометрію залягання вугільних пластів, дрібні тектонічні порушення не фіксувалися, хоча завжди відмічалося, що такі без сумнівів мають місце в басейні.

Одиночні ступінчасті скиди з різним знаком зміщення, утворюючі куліси, горсти і грабени, а також насуви і флексури знаходяться на всіх шахтних полях. Місцями згруповані скиди і насуви утворюють цілі зони (шахти № 1 ВМ, 5 ВМ, 9ВМ). Значною порушеністю відмічаються поля шахт № 1 НВ, 2 НВ, 9 НВ.

Пануюче простягання дрібних скидів на шахтних полях басейну підпорядковане Карпатській геосинкліналі і має північно-західний напрямок, який в розі-діаграмі простягань розривних порушень досягає 79%. Другорядне значення мають порушення північно-східного напрямку - до 16%. Скиди широтного і меридіонального простягання відмічаються рідко (в сумі до 5%), мають обмежене простягання і, по суті, займають перехідне положення між головними напрямками. Для більшості тектонічних порушень характерне прямолінійне простягання, але деколи вони міняють напрямок з плавним і кутовим поворотом.

Головний напрямок зміщень шарів до площини порушень фіксується в сторону занурення вугленосної товщі, тобто на південний-захід. Компенсаційні скиди по кількості не перевищують 20%. В гірничих виробітках при середньому значенні відстані між пластами, що відробляються по нормалі коло 10 м відмічено, що не всі тектонічні порушення, виявлені на одному пласті, помітно проявляються на іншому суміжному пласті. Будучи результатом прояву місцевих динамічних напружень, дрібні розривні порушення з амплітудою до 0,5-2,0 м, деколи більше, в ряді випадків швидко затухають в вертикальній площині і не фіксуються на лежачих вище і нижче пластах Переважна ж більшість витриманих по простяганню розривів достатньо чітко простежуються в розрізі на двох-трьох пластах, перетинаючи часто всю промислово-вугленосну товщу.

Поширення розривів товщі вверх по розрізу карбону деколи припиняється раптово, і перекриваючі його шари залягають без видимих слідів деформації, що є основою для припущення про синхронне виникнення даного пласта і порушення. До числа пластових, міжпластових і міжгоризонтних відносяться в основному порушення насувного типу, особливо, що мають пологі кути падіння. При досить пологих кутах насуву відмічається деколи '"наповзання” піднятої частини розірваного пласта на опущену гілку, при цьому спостерігаються випадки вкорінення в вугільний пласт із вміщуючи шарів прошарків пісковина або вклинювання його між вугільними пачками як більш щільного компонента в цьому середовищі.

Про синхронне утворення частини насувів з нагромадженням вугільного пласта свідчить прояв їх по внутрішньо формаційному розмиву в пласті, або ж навпаки, відмічається розмив вугільної маси по дробленим породам в зоні порушення. В тріщинах насувів, які утворюються в результаті прояву сил стиснення, роздрібнені породи несуть сліди явного ущільнення. Широко розвинутий дрібно перетертий до глин тертя матеріал, часто розлистований.

Безструктурний, перетерте по тріщинам насуву до сажистого стану вугілля набуває пластичності і вдавлюється в бокові тріщини і пустоти.

Пластичність вугілля пов’язане з фізико-механічними властивостями самої вугільної маси і відноситься до явища “вугільної тектоніки” - діапіризму аналогічно соляній тектоніці. При високих тисках внаслідок текучості вугільна маса набуває властивість розриву вміщуючи порід.

По деформації вугільних пластів можна судити про переміни вектора руху, переміжності сил стиснення і розтягнення. В розривах скидового типу, при виникненні яких переважають розтягуючі сили, по тріщинах зміщення частіше спостерігається не ущільнена крупнобрекчійована порода. Деколи в змішувачах скидів зустрічаються ділянки к відкритими порожнинами, що є каналами для міграції води і газу.

Якщо насуви в більшості випадків проявляються у вигляді однієї тріщини, то скиди, як правило, утворюють цілі системи або навіть зони, що доволі ускладнюють ведення гірничо-експлуатаційних робіт .

В гірничих виробітках шахт басейну по стану на 1979 р. було зустрінуто більше 2000 розривних порушень, різних як по амплітуді зміщення, так і по їх простяганню. Ці порушення, переважно скиди, характеризуються такими параметрами: по амплітуді зміщення - до 1 м - 1500 пгг., до 5 м - 380, до 10 м - 133, більше 10 м - 18 шт. їх видиме середнє простягання відповідно рівне: 160,750 і більше 1000 м. середня протяжність всіх зустрінутих розривних порушень незначна і складає 220-230 м. Розміри їх по простяганню встановлюються умовно в зв’язку з тим, що частина з них, можливо, є продовженням одного іншим.

В класифікації розривних порушень Львівсько-Волинського вугільного басейну, запропонованою ІГТТК, виділено 6 груп порушень по характеру їх прояву. Виділені групи закодовані буквеними і цифровими позначеннями, що позволяє корелювати їх і давати рекомендації гірникам при перетині розривів гірськими виробітками.

На полях діючих шахт розмірами 10-12 км² з відробленою площею 4-8км² гірничими роботами на окремих пластах від 60 (шахта №3 ВМ) до 320 (шахта №1ВМ) тектонічних порушень скидового і насувного характеру. Всі вони, включаючи і дрібні розриви до ОДО м, легко знаходяться з допомогою підготовчих виробіток, що дає можливість прогнозувати напрямок їх простягання і визначати можливий вплив на очисні роботи. Особливо високі результати досягаються в цьому відношенні при системі відробки вугільних пластів довгими стовпами з зворотнім ходом робіт, яка і застосовується в повній мірі на шахтах Львівсько-Волинського басейну.

Інтенсивність прояву розривних порушень на окремих ділянках, як було вказано, різна. За степіннюпорушеності виділяються три типи шахтних ділянок: прості, відносно складні і складні. Основними ознаками визначення степені складності ділянок є кількість порушень на одиницю площі, їх протяжність і амплітуда зміщення. Більшість шахтних ділянок має просту і відносно складну тектонічну будову; кількість їх відповідно рівна 10 і 9 із 21 шахт. До числа складних відносяться дві ділянки: шахти №1 ВМ і 5 ВМ. Найбільшою тектонічною порушенісію характеризується поле шахти №1 ВМ, найснокійніші форми залягання вугільних пластів спостерігаються на шахтах №3 ВМ і 6 НВ.

Південно-західна частина басейну, розташована блшце до Карпат, порушена більш інтенсивно, ніж інша вугленосна площа, де шість шахтних ділянок відносяться до простих і три - до відносно складних.

Кам’яновугільні відклади басейну метаморфізовані в слабій степені. Класична сланцюватість порід відсутня. Разом з тим різновидності кліважа в цих шарах розвинуті інтенсивно. Гірський масив розчленований численними різнонаправленими тріщинами без видимого зміщення порушених ними шарів. Серед них виділяються два генетичних типи: ендогенний, тріщини якого зобов’язані своїм походженням скороченням об’єму осадів в процесі діагенезу, обезводненню і ущільненню, і екзогенний, або тектонічний.