levitra bitcoin

+7(495) 725-8986  г. Москва

Журналы

  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал

А.И. Тимурзиев, Г.Н. Гогоненков,  (ОАО “ЦГЭ”)

* Продолжение статьи из цикла публикаций, посвященных горизонтальным сдвигам фундамента Западной Сибири (см. № 3, 2007). 

Журнал «Геология Нефти и Газа» # 2007-6
 

 

Структурная позиция Еты-Пуровского вала
в границах элементов тектонического районирования Западной Сибири.

Приведем представления о структурно-тектоническом строении и формационном составе верхней части земной коры Еты-Пуровского вала на основе работ [1, 3, 4], переработанные с учетом геологической интерпретации нового сейсмического материала.

В геологическом строении верхней части земной коры Еты-Пуровского вала и севера Западной Сибири выделяют три структурно-формационных этажа различной стратиграфической полноты, разделенные резкими угловыми и стратиграфическими несогласиями:

  1. – глубокометаморфизованный раннепалеозой-протерозойский (позднедокембрийский) гетерогенный (от герцинид до байкалид) складчато-кристаллический фундамент (имеет двухчленное строение, границе раздела которого отвечают, по всей видимости, фронт метаморфизма и граница физических свойств кристаллического фундамента) связан со стадией консолидации и антиклизным режимом развития Западной Сибири, расколот системой рифтов и в значительной степени переработан и спаян герцинской складчатостью;
  2. – слабометаморфизованный мезозой-палеозойский нормально-осадочный (вулканогенно-терригенный, вулканогенно-карбонатный, кремнисто- и глинисто-сланцевый) синрифтовый (переходный, тафрогенный) комплекс фундамента, прорванный интрузиями различной основности, связан с рифтовой стадией развития Западной Сибири, имеет ограниченное распространение внутри трогов и рифтовых долин на теле кристаллического фундамента;
  3. – мезозой-кайнозойский ортоплатформенный комплекс связан с синеклизной стадией развития Западной Сибири, размыт на различную глубину (неоген, палеоген, верхний мел) на завершающей инверсионной стадии альпийского этапа развития земной коры.

Структурно-формационные этажи Западной Сибири перекрывает четвертичный покровный чехол различной полноты.

Выделенным структурно-формационным этажам отвечают общепланетарные тектонофазы развития Земли:

  1. – салаирско-каледонская (поздний докембрий, поздний протерозой – ранний палеозой);
  2. – герцинская (поздний палеозой);
  3. – альпийская (мезозой – кайнозой).

Первые два структурных этажа по характеру формационного состава и режиму тектонического развития рассматриваются в составе фундамента молодой эпигерцинской платформы. Кристаллический докембрийской фундамент и гранитно-метаморфический слой образуют комплекс основания герцинид (геосинклинального комплекса герцинской складчатости) для рифтовой стадии развития Западной Сибири, третий структурный этаж входит в состав плитного ортоплатформенного чехла.

Структура фундамента и синрифтового комплекса Западной Сибири восстановлена по данным гравимагнитным, глубокого бурения и глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ) и КМПВ (Бочкарев В.С., 1994; [2-5]). Для Западно-Сибирской плиты с ее гетерогенным позднедокембрий-раннепалеозойским фундаментом кровля геосинклинальных комплексов также не гомогенная. С учетом региональных сейсмических данных ГСЗ, КМПВ и МОВ гравитационное поле севера Западной Сибири свидетельствует о ступенчатом погружении подошвы осадочного выполнения (поверхности геосинклинальных комплексов) к осевой части впадины на глубину 5-8 км и более. Интенсивные положительные полосовые гравитационные аномалии меридионального простирания в плане совпадают с интенсивными положительными линейными магнитными аномалиями. В рельефе поверхности доюрского и особенно складчатого (геосинклинального) фундамента этим аномальным полосам соответствуют глубокие грабены, амплитуда которых на севере достигает 4-5 км. Глубокими скважинами здесь вскрыты эффузивно-осадочные породы триасового возраста, эффузивные и интрузивные породы базальтоидного ряда [3], в основании которых геосинклинально-складчатый комплекс практически отсутствует и развиты породы основного состава [5].

В пределах центральной части севера Западной Сибири (Уренгойско-Колтогорский гравитационный максимум) происходит встречный подъем верхней мантии (глубина залегания поверхности Мохоровичича здесь минимальная для Западной Сибири – 25-30 км), приведший к частичной редукции и к сокращению до выполаживания мощности гранитного слоя [3]. В пределах осевой части Западной Сибири произошла базификация (океанизация) континентальной коры с сокращением мощности гранитного слоя (эрозионный размыв верхней коры и гидротермально-метасоматическая и магматическая переработка нижней коры над мантийным астенолитом: эклогитизация и дегидратация серпентинитов). Образование базальтового окна и формирование океанической коры не произошли в силу кратковременности рифтовой стадии развития севера Западной Сибири. Такое строение земной коры Западной Сибири ставит ее в один ряд с уникальными осадочными бассейнами (Прикаспийский, Южно-Каспийский, Мексиканский, Североморский), испытавшими на ранних этапах формирования антиклизный режим развития, связанный со всплытием и длительным стоянием астеносферного мантийного диапира.

Интенсивное воздействие разновременных и разной спецификации глубинных магматических и гидротермальных процессов (в зависимости от глубины и истощенности мантийных питающих систем) предопределило магматическую проработку, гидротермальный метаморфизм и метасоматическую переработку глубинными эманациями не только фундамента (основной и ультраосновной магматизм) и синрифтового комплекса (преимущественно базальтоидный и кислый магматизм) Западной Сибири. По данным Ф.А.Летникова (2006), амагматическая низкотемпературная деструкция кристаллической коры восстановленными флюидами определила глинисто-кремнистую спецификацию (опоковые глины, опоки, диатомовые глины и диатомиты) и хемогенную природу осадочного чехла (максимум в палеогене) Западной Сибири. В связи с разгрузкой огромных объемов легких дифференциатов возбужденного астенолита, остыванием и утяжелением верхней мантии, с позднего триаса началось погружение кровли фундамента. Разрастание бассейна седиментации над первичными грабен-рифтами осевой части Западно-Сибирского палеоподнятия и компенсированное осадконакопление обеспечивали гравитационную устойчивость земной коры в пределах Западно-Сибирской впадины. Завершающая сдвиговая стадия развития Западной Сибири герцинского тектогенеза отличалась интенсивными вертикальными и горизонтальными движениями земной коры вдоль ступенчатых сбросов и взбросов. Кумулятивные амплитуды вертикальных перемещений блоков фундамента, запечатленные в перепадах мощностей синрифтового комплекса, доходят до 3-5 км [3]. Амплитуды горизонтальных сдвигов, закартированные в эшелонированном смещении блоков фундамента Шаимского района, достигают 6-16 км (Иванов К.С., Ерохин Ю.В., Погромская Э.О. и др., 2004), а в осевой части Западно-Сибирской мегасинеклизы могут быть существенно выше.

На тектонических картах районирования Западной Сибири [2] Еты-Пуровская площадь расположена в южной части Етыпурского мегавала – тектонического элемента I порядка. Одноименный малый Еты-Пуровский вал образует двухкупольное локальное осложнение на Етыпурском мегавале и, совместно с Вынгапуровским, Варьеганским, Уренгойским и другими линейными мегавалами, цепочку кулисных приразломных мегаструктур, осложняющих надрегиональную Колтогорско-Толькинскую шовную зону. Последняя на продолжении с Нижнепуровским мегапрогибом является отражением структуры Колтогорско-Уренгойского палеорифта, раскрывающегося на север в сторону Карского моря. Выделяемый на севере центральной части Западной Сибири Колтогорско-Уренгойский грабен-рифт граничит своим западным ступенчатым бортом с Еты-Пуровским малым валом. Такая структурная позиция определила высокую мобильность последнего на завершающих этапах герцинского и альпийского тектогенеза, особенности блоковой структуры и проницаемости земной коры для вертикальной миграции УВ и формирования многопластового Еты-Пуровского месторожения.

Региональная зональность пространственных соотношений тектонических элементов I порядка (мегасводы и мегапрогибы) и группирования тектонических элементов II (своды и прогибы) и III порядков (локальные поднятия и седловины), особенности внутреннего строения и простирание границ распространения структурно-формационных зон и комплексов подчеркивают диагональный (северо-западного и северо-восточного простираний) рисунок каркаса глубинных разломов фундамента, на основе которого зарождалась и формировалась внутренняя структура синрифтового триас-палеозойского и нормально-осадочного мезо-кайнозойского комплексов Западной Сибири.

Площадь распространения, особенности формационного состава и внутренняя структура синрифтового пермотриасового комплекса, имеющие сложное внутреннее строение со следами шовной складчатости герцинского тектогенеза и глубокого предъюрского размыва и отражающие рифтогенный геодинамический режим развития земной коры в позднепалеозой-раннемезозойское время, недоступны для изучения при текущем качестве сейсмических данных в интервале доюрского разреза Еты-Пуровского вала. С учетом данных глубокого бурения по соседним площадям и общей структурной позиции района в границах тектонического районирования Западной Сибири материалы интерпретации сейсморазведки 3D и палеотектонические реконструкции указывают на инверсионно-складчатый морфологический тип тектонической зоны, связанной с современными структурами Еты-Пуровского и Вынгапуровского мегавалов. Эти современные валы являются новообразованными позднекайнозойскими структурами, переработавшими и спаявшими в процессе своего развития разновозрастные и принципиально различные структурно-тектонические блоки на теле фундамента.

Структура домезозойского фундамента Еты-Пуровского вала.

Породы доюрского основания Еты-Пуровского вала не вскрыты скважинами, состав и их внутренняя структура на площади не изучены, поэтому в статье рассматриваются по данным бурения соседних площадей.

Внутренняя структура фундамента.

Самой нижней сейсмической отражающей границей, позволяющей осуществить площадные построения, является кровля доюрского основания (горизонт А). Будучи не стратиграфической границей, а поверхностью регионального несогласия (углового и стратиграфического), приуроченного к различным структурно-формационным комплексам, эта поверхность не позволяет получить достоверные представления о внутреннем строении фундамента. Она отражает результат завершающих инверсионно-складчатых движений герцинского тектонического этапа, заметно искаженный процессами раннеюрской денудации и позднекайнозойскими перестройками, и лишь частично характеризует внутренние структурно-тектонические особенности нижележащего комплекса основания.

По данным [3], центральная погруженная часть Западно-Сибирской плиты сложена флишоидной, карбонатной, карбонатно-терригенной и аспидной формациями. В целом – это область развития различных сланцев низких стадий регионального метаморфизма, гранитных батолитов, кислого эффузивного магматизма и осадочных пород карбонатного состава. Возраст пород средний – поздний палеозой.

На схемах тектонического районирования [1–3] основание Еты-Пуровского вала сформировано средне-верхнепалеозойским фундаментом герцинской консолидации, имеет терригенно-карбонатное выполнение и пронизано кислыми интрузиями гранитов и гранодиоритов. Восточнее и южнее Еты-Пуровского вала в пределах осевых частей Худуттейского и Колтогорско-Уренгойского рифтов развиты нижнепалеозойские метаморфиты высокотемпературных фаций (гнейсы, кристаллические слюдистые и кремнистые сланцы) и интрузивные комплексы основного состава (базиты) триас-палеозойского возраста.

Южнее Еты-Пуровского вала в пределах соседней Ярайнерской площади породы фундамента вскры­ты в разведочных скв. 18 и 23. Доюрские образования в скв.18 (интервал 3990-4100 м) представлены миндалевидными базальтами и доломитобазальтами, возраст которых определен как Т1-PZ (Бочкарев В.С., 1994). В скв. 23 (интервал 3868-4100 м) вскрыты диабазы и андезитобазальты калий-натриевого состава раннедевонского возраста (D11). На границе юрских и палеозойских пород, как правило, фиксируется кора выветривания, представленная выветрелыми, трещиноватыми и каолинизированными породами толщиной до 100 м.

Особенности формационного состава и возраста верхней части фундамента находят свое проявление в особенностях строения гравитационного и магнитного полей. Геосинклинальные комплексы, представленные кремнистыми и глинистыми сланцами, интрудированными гранитоидами, характеризуются линейными отрицательными гравитационными и магнитными аномалиями, совпадающими в плане с линейными поднятиями современной поверхности фундамента. Геосинклинальные комплексы, состоящие из карбонатных пород и сланцев глубокой степени метаморфизма, характеризуются преимущественно изометричными положительными гравитационными и переменного знака магнитными аномалиями, положительными и отрицательными отметками современного рельефа фундамента [3].

Характер сейсмической записи 3D не позволяет уверенно выделить стратифицированные сейсмофациальные комплексы внутри фундамента (рис.1). Однако развитие нормально-осадочных отложений (тафрогенный комплекс) предположительно низкой степени метаморфизма прослеживается в центральной сводовой части Еты-Пуровского вала до глубины 5000 м. Анализ сейсмической записи, истории развития и строения доюрского комплекса севера Западной Сибири позволяет предположить инверсионную природу герцинской складчатости и развитых на ее основе положительных платформенных форм, заложенных на палеорифтовых грабен-прогибах познепалеозой-раннемезозойского времени.

 

Рис. 1. Поперечные профили через шовную зону сдвига Еты-Пуровского вала

 

Внутренняя структура фундамента до конца не понятна, ее изучение представляет самостоятельную геологическую задачу в рамках дальнейшего освоения Еты-Пуровского месторождения. Решению ее отчасти будет способствовать бурение глубоких скважин со вскрытием фундамента (235R), производимое по рекомендациям ОАО “ЦГЭ”. Наличие отражающих площадок внутри фундамента с учетом его формационного состава по описаниям керна скважин соседних площадей указывает на отсутствие регионального метаморфизма доюрского комплекса, что исключает его полнокристаллическое строение и увеличивает перспективы нефтегазоносности (см. рис. 1). Это позволяет рассматривать доюрский фундамент Еты-Пуровского вала в качестве нового перспективного нефтегазоносного комплекса.

Структура кровли доюрского фундамента Еты-Пуровского вала.

Сейсмический отражающий горизонт А стратифицируется в пределах Еты-Пуровского вала как кровля доюрского основания. Он же является подошвой мезозойских отложений осадочного чехла.

Морфологически и генетически эта сложнопостроенная поверхность эрозионного выравнивания, секущая разновозрастные породы различного формационного состава (выступы плотных интрузивных, полнокристаллических и метаморфизованных пород, вулканогенные терригенно-карбонатные и нормально-осадочные породы ранней стадии метаморфизма, линзы базальных грубообломочных терригенных отложений), может быть отнесена к коре выветривания фундамента. Известная как поверхность герцинского несогласия, она знаменует собой переход Западной Сибири к режиму платформенного развития и континентального осадконакопления. Об этом свидетельствует повсеместно развитая в основании изученных разрезов нижней юры Западной Сибири базальная толща (аналог шеркалинской свиты) грубообломочных конгломератов и гравелитов – продуктов разрушения выступов доюрского основания.

Тектоническое районирование фундамента Еты-Пуровского вала.

В пределах Еты-Пуровского вала выделяются два крупных структурных элемента, определяющие общий морфологический облик поверхности и особенности тектонического строения доюрского фундамента (рис. 2). Первый – высокоамплитудный положительный структурный элемент – связан с выступом фундамента Южного блока*. Южный блок занимает 1/3 площади работ 3D и имеет средний гипсометрический уровень -3900 м (-3680...-4050). Второй, Северный блок – отрицательный структурный элемент на теле Еты-Пуровского вала, представляет фрагмент синклинального прогиба меридионального простирания, расположенный в пределах современного Северного купола и Центрального блока в терминах районирования платформенного чехла. Северный блок фундамента занимает 2/3 площади Еты-Пуровского вала и имеет средний гипсометрический уровень -4250 м (-4050...-4450).

* Здесь и далее, при отсутствии общепринятых, нами даются новые термины элементов тектонического районирования Еты-Пуровского вала.

 
 

Рис. 2. Структурная модель кровли доюрского фундамента (горизонт А)
Еты-Пуровского вала: А – структурная карта, Б – куб структурной поверхности (аксонометрия)

 

Границей между Северным и Южным блоками фундамента служит региональный разлом северо-восточного простирания (30-50о), трассируемый по материалам сейсморазведки 2D за пределами куба 3D через Валынтойскую площадь и Восточно-Етыпуровское поднятие до восточной оконечности Усть-Харампурской площади. В пределах Еты-Пуровской площади разлом проходит параллельно створу скв. 171R-3R-178R и уходит на юго-восток за пределы площади работ 3D.

В пределах погруженного Северного блока фундамента выделяются две линейные валообразные горст-антиклинальные зоны (Центральная и Северная), пересекающиеся между скв. 82R и 87R.

1. Северная горст-антиклинальная зона фундамента северо-западного (330-340о) простирания с северо-запада на юго-восток проходит в створе скв. 89R-177R-87R-82R, между скв. 176R-208R и далее уходит на юго-восток за пределы площади работ 3D. Размеры 25,0x(1,5-2,0) км по замкнутой изогипсе -4260 м, амплитуда от 125 м (район скв. 82R) до 175 м (район скв. 87R).

2. Центральная горст-антиклинальная зона фундамента субмеридионального (350о-10о) простирания с севера на юг проходит в створе между скв. 175R-170R, затем в створе скв. 82R-88R-5R на юг через скв. 171R-3R-185R-22R-196R и далее уходит на юг за пределы площади участка 3D. Размеры 50х(2,5-5,0) км по замкнутой изогипсе -4260 м, амплитуда от 140 м (район скв. 5R) до 175 м в своде Южного блока. Со смещением поперечными разломами северо-восточного простирания Северная горст-антиклинальная зона образует единый вал как шовную и, очевидно, проницаемую зону деструкции доюрского фундамента.

Между Центральной и Северной горст-антиклинальными зонами Северного блока проходит узкий грабен-прогиб (Центральный грабен) северо-северо-западного простирания (330-350о) с осью в створе скв. 20R-173R-231R-208R и далее на юго-юго-восток за пределы площади участка 3D. Ширина Центрального грабена по кровле доюрского фундамента достигает 2-3 км при протяженности до 30 км и глубине от 50-75 до 150-175 м. В осадочном чехле положению Центрального грабена фундамента отвечает наложенная структура вторичного обрушения горных пород – линейный симметричный грабен, проходящий в осевой части шовной зоны сдвига. На дневной поверхности грабен фундамента отображается отрицательной морфоструктурой рельефа. Эти связи на фоне устойчивого присутствия линейного грабен-прогиба на всех стратиграфических уровнях, а также выраженности в мощностях осадочного чехла характеризуют Центральный грабен фундамента как сквозную инверсионную структуру центрального типа, новообразованную на альпийском этапе тектонического развития Еты-Пуровского вала.

3. Южный блок фундамента Еты-Пуровского вала является древней структурой доюрского заложения, на которой формируется и с ранней юры унаследовано развивается изометричное локальное поднятие Южного купола. Амплитуда поднятия по замкнутой изогипсе -4040 м в границах площади работ 3D превышает 450 м при размерах 12·10 км. В строении Южного блока выделяются три структурные линии северо-восточного простирания, связанные с разломами фундамента. На фоне северо-восточного простирания горст-антиклинальных линий Южного блока их выступы образуют поперечную, меридиональную линию группирования локальных блоков фундамента (см. рис. 2).

Морфометрическая характеристика поверхности фундамента.

Максимальная отметка кровли фундамента (-3680,5 м) находится в пределах свода Южного блока Еты-Пуровского вала, минимальные отметки (-4464,5 м) фиксируются в западной части и на северо-востоке (-4442 м) площади работ. В центральной осевой зоне прогиба минимальные отметки варьируют от -4320 до -4377 м. На юг кровля фундамента резко воздымается в сторону Южного блока. Видимый размах амплитуд по кровле фундамента на площади работ 3D составляет 785 м. Учитывая, что площадь работ 3D не включает периклинальные и крыльевые части Еты-Пуровского вала, видимый фрагмент структуры не дает преставления об истинной амплитуде поднятия. По данным интерпретации материалов 2D и 3D минимальные отметки составляют -4783,4 м на восточной оконечности площади (Восточно-Етыпуровский прогиб), -4910,5 м на западной оконечности (Западно-Етыпуровский прогиб) и -5445,8 м на южной оконечности Еты-Пуровского вала. Истинный размах высотных отметок по кровле фундамента достигает 1765 м.

Среднее значение градиента наклона поверхности фундамента 50-70 м/км (угол наклона 3-4о) при максимальных значениях 200 м/км (угол наклона до 11,5о) в приразломных участках.

По морфологическим признакам для доюрского комплекса Северного блока характерна линейная (альпинотипная) складчатость продольного изгиба, для Южного блока – куполовидная (германотипная) складчатость поперечного изгиба. Характер деформаций структур доюрского комплекса позволяет предполагать, что линейная складчатость Северного блока развивалась на основе деформаций пластичного складчатого основания пермотриасового возраста, а куполовидная складчатость Южного блока – на основе деформаций жесткого основания раннепалеозой-­протерозойского возраста или фрагмента древнего срединного массива кристаллического фундамента.

Локальные выступы фундамента и ловушки УВ.

По кровле доюрского фундамента выделяется группа локальных поднятий, представляющих собой тектонические блоки и эрозионные выступы – останцы раннеюрского палеорельефа, унаследованное развитие которых на платформенном этапе привело к заметному приросту их амплитуд. Характерной особенностью поднятий является их группировка в линейные валы северо-западного и меридионального простираний (Северный блок), северо-восточного и меридионального простираний (Южный блок), образующие ромбический рисунок строения Еты-Пуровского вала. Такой рисунок строения поднятий предопределен их блоковой природой и тектоническим контролем. Структуроформирующая роль разломов подчеркивается флексурным ограничением локальных поднятий и их структурных линий.

В соответствии с механизмом дискретно-прерывистого и амплитудно-резонансного возбуждения блоков земной коры вдоль простирания региональных разломов происходит формирование выступов фундамента в узлах пересечения активизированных разломов. Положение Южного блока как основного структурного выступа фундамента совпадает с узлом пересечения Центральной горст-антиклинальной зоны с поперечными разломами фундамента северо-восточного простирания (Северная и Центральная зоны сдвигов фундамента Южного блока Еты-Пуровского вала). По простиранию горст-антиклинальных зон происходит ундуляция их длинных осей с формированием локальных выступов фундамента.

Развитые на теле горст-антиклинальных зон локальные выступы фундамента (в пределах Центральной зоны выделяется 14, а в пределах Северной зоны – 7 блоков) рассматриваются перспективными объектами для поисков залежей УВ. Блоковое строение фундамента, его фациальная гетерогенность и эрозионная природа поверхности не позволяют без дополнительного анализа связывать морфологические формы по кровле фундамента с антиклинальными поднятиями полного контура. Учитывая связь горст-антиклинальных зон с горизонтальными сдвигами фундамента и генетически связанными с ними структурами растяжения кулисного оперения сдвигов, многие из локальных блоковых поднятий могут служить ловушками для аккумуляции УВ. Характер строения горст-антиклинальных зон, их дизъюнктивная предопределенность и сбрососдвиговая кинематика (динамические условия транстенсии) предопределяют формирование залежей жильного (пластово-жильного) и конического (инъекционно-диапирового) типов внутри фундамента и линейных кор выветривания в его кровле.

Положение СГС на теле фундамента.

Рассмотрим положение СГС на теле фундамента Еты-Пуровского вала как возможную форму их унаследованности от региональных тектонических швов доюрского заложения.

По кровле фундамента разломы Еты-Пуровского вала развиты в пределах валообразных горст-антиклинальных структур и образуют четыре системы: меридионального (350-360о), северо-восточного (40-60о), северо-северо-восточного (20о) и северо-западного (320-340о) простираний (рис. 3). Разломы северо-западного и северо-восточного румбов имеют сбрососдвиговую и взбрососдвиговую кинематику (динамические условия транстенсии и транспрессии) и формируют диагональную систему региональных сдвигов фундамента Западной Сибири. Разломы меридионального простирания имеют сбрососдвиговую кинематику и формируют систему кулисного оперения региональных сдвигов фундамента и сопряженных грабен-горстовых структур чехла. Разломы диагональной системы имеют древнее догерцинское заложение на теле фундамента, осложнены структурными перестройками герцинского и альпийского тектогенеза и поперечными более молодыми меридиональными разломами.

 
 

Рис. 3. Фрагменты следов разломов, картируемых на уровне кровли фундамента (горизонт А),
и розы-диаграммы простирания разломов фундамента по элементарным квадратам объединенного куба Еты-Пуровского вала
Квадраты: 1,  2 – Северный блок,  3 – Центральный блок,  4 – Южный блок

 

В строении разломов фундамента Еты-Пуровского вала проглядывает ромбическая диагональная сеть первичной делимости земной коры, запечатленная в современной морфоструктуре благодаря деформациям герцинского и альпийского тектогенеза. Проявлением диагональной системы разломов обусловлена и асимметрия в морфологии структурной поверхности фундамента (и вышележащих горизонтов осадочного чехла) с диагональным расположением эпицентров поднятий и прогибов и простиранием (и падением) структурных поверхностей на площади работ 3D. Во фрагментах, закартированных по кровле фундамента разрывных нарушений, проглядывают связь линейных горст-антиклинальных зон с глубинными разломами фундамента и приразломная шовная природа связанной с ними складчатости. Таким образом, по результатам структурного анализа можно констатировать, что морфология кровли доюрского фундамента характеризуется отчетливым блоковым строением, сформирована на каркасе разломов диагональной системы, имеющих сбросо/взбрососдвиговую кинематику.

В отношении кинематики разломов основных систем можно высказать предположения, основанные на косвенных геологических признаках. Если считать, что закрытие Колтогорско-Уренгойского грабен-рифта происходило в результате широтного сжатия завершающей фазы герцинского тектогенеза, положение осей напряжений предполагает правостороннюю кинематику для северо-восточных разломов и левостороннюю – для северо-западных. Возникшие по [3] на синклинорных зонах унаследованного развития раннемезозойские впадины и грабены в пределах герцинской складчатости северо-восточного простирания имеют левокулисное строение, что было предопределено также левосдвиговыми деформациями по северо-западным поперечным разломам. В то же время ромбический рисунок и близмеридиональное положение биссектрисы острого угла, образуемое системами разломов фундамента диагональной динамопары в пределах Еты-Пуровского вала (см. рис. 3), меридиональное простирание цепочек интрузивных комплексов (гранитов, базитов и ультрабазитов) на теле выступов-горстов раннепалеозойской складчатости и наконец меридиональное положение региональной структуры растяжения Западной Сибири (Колтогорско-Уренгойского грабен-рифт) указывают на устойчивое близмеридиональное простирание оси регионального сжатия. Для такого положения осей напряжений (ось растяжения поперечна и близширотна) характерна правосторонняя кинематика для северо-западных разломов и левосторонняя – для северо-восточных. В соответствии с этими, казалось бы, противоречивыми данными объяснением различной кинематики для одних и тех же разломов могут служить известный факт миграции осей напряжений во времени и связанное с этим реверсивное развитие разломов и разнонаправленное движение по ним блоков фундамента на различных этапах развития. В противном случае необходимо признание, что закрытие Колтогорско-Уренгойского грабен-рифта на завершающем этапе герцинского тектогенеза происходило в результате не широтного, а косого близмеридионального сжатия или считать неверной интерпретацию кинематики раннемезозойских структур в пределах герцинской складчатости по [3].

Наложенный характер и структурная независимость проявления СГС от положения и простирания тектонических швов на теле фундамента Еты-Пуровского вала свидетельствуют о реактивации региональных разломов древних (“пайхойского” и “таймырского”) заложений в силовом поле новейших деформаций земной коры, реализованных в Западной Сибири на основе сдвигового поля напряжений и меридионального полярного сжатия. Различные сечения активизации сдвигов фундамента для тектонопары диагональных сколов обусловливают неопределенность формирования зональности структурно-тектонических (структуры, ловушки, коллекторы) и флюидодинамических (залежи УВ и сопутствующие им гидрохимические и гидродинамические аномалии) парагенезов на телах СГС. Изучение признаков новейшей активизации горизонтальных сдвигов фундамента, связанных с надранговыми кулисами шовной сдвиговой складчатости Западной Сибири, позволит перейти к картированию проницаемых зон и каналов разгрузки глубинных флюидов как основы нефтегазогеологического районирования недр.

О внутрислойном горизонтальном сдвиге.

Роль фундамента не ограничивается локализацией плоскости горизонтальных сдвигов в вертикальном сечении СГС. Будучи границей раздела физических свойств “жесткого” фундамента и “пластического” чехла, поверхность фундамента является границей тектонического срыва, по которой тангенциальные напряжения сдвига в горизонтальной плоскости реализуются в деформациях пластического течения, послойного шарьирования и сдваивания разреза за счет черепичного перекрытия разорванных пластов в интервале вспарывания чехла оперяющими кулисами сдвигов фундамента (Гогоненков Г.Н., Кашик А.С., Тимурзиев А.И., 2007).

 

Рис. 4. Пример черепичного залегания разорванных пластов юрской толщи (структура “домино”) (А) и модельное представление горизонтального сокращения пространства вследствие внутрислойного сдвига в горизонтальной плоскости (Б), Западно-Комсомольская площадь

 

Модельное представление внутрислойного сдвига на примере Западно-Комсомольской площади позволяет оценить значение горизонтального сжатия (укорочения) пространства вследствие горизонтального сдвига в горизонтальной плоскости. Как видно из сейсмического профиля, проходящего параллельно оси сдвига, эффект укорочения снижается к кровле фундамента (рис. 4, А) и к кровле баженовской свиты верхней юры (рис. 4, Б). Коэффициент укорочения пласта (Ку), рассчитанный для средней части разреза как отношение суммарной длины разорванных фрагментов (nl ) первично сплошного пласта к остаточной длине деформированного пласта (L), превышает 1,25. Расчеты показывают, что в центральной шовной части горизонтального сдвига фундамента в интервале максимального внутрислойного сдвига осадочного чехла сокращение пространства достигает 1/3 первичного горизонтального залегания деформированной толщи. Понятно, что значение сокращения пространства в горизонтальной плоскости должно быть компенсировано кратным значением (без учета уплотнения пород) расширения пространства в вертикальной плоскости за счет приращения неседиментационной мощности.

Следствием внутрислойного сдвига в горизонтальной плоскости на границе фундамента и чехла служат различные седиментационные аномалии: формирование аномального разреза баженовки и ачимовки (Гогоненков Г.Н., Кашик А.С., Тимурзиев А.И., 2007), реверсные разломы и другие явления, вызванные пластическим нагнетанием пород и локальными приразломными изменениями мощностей. Наиболее яркое явление, сопровождающее СГС – это зеркало складчатости (Гогоненков Г.Н., Кашик А.С., Тимурзиев А.И., 2007). Этим термином авторы статьи обозначают горизонтальное положение на теле антиклинального поднятия поверхности черепичного залегания разорванных компетентных пластов, формирующих в матриксе пластического заполнения структуру “домино” (в условиях растяжения это структура классического будинажа). Встречное падение структуры “домино” по разные стороны шва горизонтального сдвига по фундаменту идентифицирует направление действия максимальных касательных напряжений max. Индикатором ориентировки вектора max является и направление встречного заваливания оперяющих сбросов по разные стороны от шва магистрального сдвига.

Важность этого наблюдения и связанного с ним открытия будет показана на результатах палеотектонических реконструкций Еты-Пуровского вала. Здесь же отметим, что для структур, осложненных горизонтальными сдвигами фундамента, применение классического метода анализа мощностей существенно ограничено и требуются коррективы его основ. В методологическом плане ревизия основ метода мощностей для палеотектонических реконструкций необходима для учета доли неседиментационной части в общей мощности отложений, измененных за счет тектонического нагнетания пород в зонах динамического влияния СГС.

ВЫВОДЫ
  1. Структурная позиция Еты-Пуровского вала, граничащего с западным бортом Колтогорско-Уренгойского грабен-рифта, определила высокую мобильность его фундамента, особенности блоковой структуры и проницаемости земной коры на завершающих этапах герцинского (для миграции магматических расплавов различной основности и постмагматической гидротермальной деятельности) и альпийского (для миграции УВ и формирования многопластового Еты-Пуровского газонефтяного месторождения) тектогенеза.
  2. Верхнепалеозойская (пермско-триасовая) часть разреза, имеющая сложное внутреннее строение со следами шовной складчатости герцинского тектогенеза и глубокого предъюрского размыва на теле позднедокембрий-раннепалеозойского основания, без данных бурения не может быть охарактеризована при текущем качестве сейсмических данных.
  3. Наличие отражений внутри фундамента с учетом его формационного состава по описаниям керна скважин соседних площадей (терригенно-карбонатное выполнение и интрузивные комплексы различной основности) указывает на отсутствие регионального метаморфизма пород переходного комплекса фундамента, что исключает его полнокристаллическое строение, увеличивает перспективы нефтегазоносности и позволяет выделить в качестве нового перспективного нефтегазоносного комплекса Еты-Пуровского месторождения.
  4. По результатам тектонического районирования фундамента в пределах Еты-Пуровского вала выявлено два крупных блока (Южный и Северный). В пределах Северного блока выделены две линейные горст-антиклинальные зоны, связанные с региональными разломами северо-западного и меридионального простираний: Северная и Центральная. Южный блок фундамента содержит три структурные линии, связанные с региональными разломами фундамента северо-восточного простирания.
  5. По морфологическим признакам строения для доюрского комплекса Северного блока характерна линейная (альпинотипная) складчатость продольного изгиба, для Южного блока – куполовидная (германотипная) поперечного изгиба.
  6. Характер деформаций доюрского фундамента позволяет предполагать, что линейная складчатость Северного блока развивалась на основе деформаций пластичного складчатого основания (герцинид) пермотриасового возраста, а куполовидная складчатость Южного блока на основе деформаций жесткого кристаллического фундамента (фрагмента древнего срединного массива) раннепалеозой-протерозойского возраста (байкалид – каледонид).
  7. Разломы фундамента образуют четыре системы: меридионального (350-360о), северо-восточного (40-60о), северо-северо-восточного (20о) и северо-западного (320-340о) простираний.
  8. Разломы северо-западных и северо-восточных румбов (диагональная система) имеют сколовую природу, сдвиговую кинематику (правосторонняя для северо-западных и левосторонняя для северо-восточных) и формируют первичную делимость фундамента Еты-­Пуровского вала. Разломы меридионального простирания имеют сбрососдвиговую кинематику позднеинверсионной герцинской транстенсии (динамические условия растяжения и сдвига) и формируют системы кулисного оперения горизонтальных сдвигов фундамента диагональной системы.
  9. Для Центральной горст-антиклинальной зоны выделено 14, а для Северной – 7 локальных блоков фундамента. Учитывая связь горст-антиклинальных зон со сдвигами фундамента и генетически связанными с ними структурами растяжения кулисного оперения сдвигов, многие из локальных блоковых поднятий могут служить ловушками для аккумуляции УВ и являются перспективными объектами для поисков нефти и газа.
  10. Характер строения горст-антиклинальных зон, их дизъюнктивная предопределенность и сбрососдвиговая кинематика (динамические условия транстенсии) предопределяют формирование внутри фундамента залежей жильного (пластово-жильного) и конического (инъекционно-диапирового) типов и линейных кор выветривания в его кровле.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Геологическое строение фундамента Западно-Сибирской плиты (по геологическим и геофизическим данным) // Под. ред. Э.Э.Фотиади, В.С.Суркова. – Тр. СНИИГГИМСа. – Вып. 76. – Л.: Недра, 1971.
2. Карта тектонического районирования Западно-Сибирской плиты / Под ред. В.И.Шпильмана, Н.И.Змановского, Л.Л.Подсосовой. – 1998.
3. Сурков В.С. Фундамент и развитие платформенного чехла Западно-Сибирской плиты / В.С.Сурков, О.Г.Жеро. – М.: Недра, 1981.
4. Сурков В.С. Триасовая рифтовая система Западно-Сибирской плиты и нефтеносность мезо-кайнозойского чехла / В.С.Сурков, А.А.Трофимук, О.Г.Жеро // Геология и геофизика. – 1982. – № 8.
5. Шаблинская Н.В. Разломная тектоника Западно-Сибирской и Тимано-Печорской плит и вопросы нефтегазоносности палеозоя. – Л.: Недра, 1982.


©  А.И. Тимурзиев, Г.Н. Гогоненков, Журнал "Геология Нефти и Газа" - 2007-6.
 

 

 

SCROLL TO TOP
viagra bitcoin buy

������ ����������� Rambler's Top100 �������@Mail.ru