Современный структурный план зоны Репетекского глубинного разлома
Р. Е. АЙЗБЕРГ, Г. И. АМУРСКИЙ
На востоке Туркмении работами последних лет, проводимыми УГиОН при СМ ТССР, установлена тектоническая зона, названная Репетекским глубинным разломом. Зона разлома пересекает различные тектонические области: юго-западное погружение Гиссарского складчатого сооружения, краевую депрессию и южную окраину Каракумской эпигерцинской платформы. Эта зона представляет, видимо, систему крупных нарушений в кристаллическом фундаменте, которые в осадочном мезо-кайнозойском чехле отражены цепью линейно вытянутых дислокаций. Антиклинальный перегиб по кровле палеозоя в пределах зоны достигает 1000-1500 м.
К Репетекскому разлому приурочены солянокупольные диапировые поднятия [1,6].
В районе Шараплинской структуры эта зона соединяется с меридиональным Мургабским разломом, северная часть которого входит в описываемую территорию (см. рисунок). Репетекский разлом частично ограничивает с юго-запада Бухаро-Хивинскую нефтегазоносную область, и изучение этого района важно для выяснения перспектив нефтегазоносности.
Рассматриваемая территория с поверхности покрыта мощной (600-1000 м) толщей неоген-четвертичных отложений, и структура зоны глубинного разлома (Под глубинным нами понимается разлом, заложенный в кристаллическом фундаменте, характеризующийся длительным развитием и отраженный в перекрывающем осадочном чехле системой линейных пликативных дислокаций.) устанавливается под этим покровом.
Условия залегания отдельных стратиграфических толщ в пределах зоны изучены подробно при детальных работах. Наиболее сложно построены отложения гаурдакской свиты I3km+t, представленные гипсами, ангидритами и каменной солью, которые образуют ядра диапировых поднятий. Эти отложения обнажаются на Донгуз-Сырте, Келифском поднятии, Шальгерич-Баба (см рисунок, 9а, 10а, 7а) и скрыты под неоген-четвертичной толщей на Репетеке (5а, 6а) и, возможно, на Караметниязе (8а). Верхнеюрские породы, обнажающиеся на холме Донгуз-Сырт, представлены светло-серыми гипсами и черными, местами темно-серыми тонкослоистыми известняками. Породы сложно дислоцированы и образуют микроскладчатость, близкую к изоклинальной. Очень крутые углы падения, доходящие до 90°, «перекручивание» пластов, сложная гофрировка микрослоев, брекчии известняков, волнообразно-параллельные слои гипсов - все это характеризует сложную структуру верхнеюрской толщи Донгуз-Сырта. Здесь под ангидритами и гипсами на глубине 409 м вскрыта соль. Верхнеюрские породы, обнажающиеся на Шальгерич-Баба и Келифском поднятии, имеют те же черты строения, что и на Донгуз-Сырте.
Криптодиапир верхнеюрских пород был отмечен и на площади Репетекских дислокаций рассматриваемой зоны глубинного разлома. Под неоген-четвертичными отложениями на глубине 370 м разведочная скважина вскрыла толщу каменной соли, по которой было пройдено свыше 2000 м (данные В.Я. Соколова). Каменная соль здесь прорывает толщу нижне- и верхнемеловых пород (палеогеновые отложения на участке полностью размыты).
Можно полагать, что на тектонически наиболее активных участках верхнеюрские осадки резко приподняты, но местами не выведены на донеогеновую поверхность. Так, па Караметниязской складке (амплитудой 850-1500 м) в центральной части горстообразного поднятия рассматриваемые породы залегают на отметках минус 1200-1350 м. Здесь же меловые отложения слагают горст, заключенный между параллельными нарушениями. К западу поверхность гаурдакской свиты опущена до минус 3200-3300 м. Активную роль в образовании этой структуры играла солевая тектоника.
Меловой комплекс в общих чертах повторяет структурный план юрских пород, исключая присущий последним диапиризм и связанное с ним резкое несоответствие между структурным планом юрских и меловых отложений на диапирах и криптодиапирах. Углы падения меловых пород на структурах восточной части зоны разлома иногда превышают 30°, но с удалением от нее быстро выполаживаются. Аналогичное строение меловой толщи отмечается по сейсморазведочным данным на отрезке Репетек - Северо-Байрамалийское поднятие, где меловой комплекс резко погружается от зоны разлома с постепенным выполаживанием к северу и югу. Так, на Мартовской структуре (4), расположенной к западу от Северо-Репетекской, отражающий сейсмический горизонт, залегающий внутри нижнемеловой толщи, погружается от минус 1200 - 1500 м (зона разлома) до минус 2500-2600 м (приразломная зона). Вдоль длинной оси Мартовского и расположенных к западу Утемергенского (3) и Шараплинского (2) поднятий в зоне разлома нет отражающих сейсмических горизонтов.
Структуры западной части зоны разлома (участок Шарапли - Репетек) на донеогеновой поверхности оконтурены полем палеоценовых пород, погружающихся в обе стороны от зоны разлома. В восточной части (район Донгуз-Сырта) донеогеновая поверхность сложена также палеоценовыми бухарскими слоями, которые погружаются в северо-западном направлении под более молодые породы эоцена.
Сводовые части Репетекского и Северо- Репетекского поднятий разбиты системой дизъюнктивных нарушений амплитудой 200-300 м запад-северо-западного простирания. Обнажающаяся в своде Репетекского поднятия верхнеюрская соляногипсовая толща сопрягается по нарушению с нижнемеловыми отложениями, которые в свою очередь, видимо, тоже по нарушению граничат с верхнемеловыми породами. Аналогичная картина наблюдается и для Северо-Репетекского поднятия, однако здесь верхнеюрский комплекс по тектоническому нарушению контактирует с верхнемеловыми породами. М. М. Раскин, детально изучавший Репетекское и Караметское поднятия, подчеркивает их блоковое строение, которое отразилось и на структуре донеогеновой поверхности.
Зона разлома на участке между Репетекской и Келийской (1) дислокациями, изучалась преимущественно геофизическими методами Выявленные здесь Мартовское, Утымергенское и Шараплинское поднятия под неогеновым покровом сложены меловыми породами. Поднятия оконтуриваются бухарскими слоями, погружающимися к северу и к югу под более молодые породы палеогена. В целом в зоне Репетекского разлома структуры выполаживаются по всем горизонтам с юго-востока на северо-запад; кроме того, можно полагать, что природа структур различна на участках Донгуз-Сырт - Репетек и Репетек - Шарапли.
К Репетекскому разлому глубокого заложения, охватывающему породы сложно построенного фундамента, приурочены полосовые аномалии силы тяжести. Подобная связь может быть объяснена длительным формированием дизъюнктивных зон, располагавшихся на стыках двух соседних глыб фундамента. Тектоническое развитие сопредельных глыб фундамента па определенном этапе привело к возникновению значительной разницы в их высотных отметках - к образованию ступеней фундамента. Это подтверждается данными гравиметровой съемки (В.Г. Коц) в районе Репетека и глубинным сейсмическим зондированием по профилю Захмет - Карабекаул (К.Е. Фоменко). Стыковые зоны фундамента в дальнейшем контролировали простирание антиклинальных перегибов, возникавших в осадочном чехле. Репетекская ступень фундамента является, вероятно, самой низкой в общем погружении фундамента от Бухаро-Хивинской области.
Своеобразным типом складок, сопряженных с Репетекским глубинным разломом, являются диапиры и криптодиапиры. Ранее отмечалось [1], что солянокупольные поднятия Донгуз-Сырт, Келиф и Шальгерич-Баба приурочены к тектонической линии Донгуз-Сырт - Репетек, которая отождествлялась с глубинным разломом. За последнее время открыт еще один - Репетекский - диапир (криптодиапир), сопряженный с зоной глубинного разлома. В этой зоне солянокупольные диапировые поднятия отмечаются лишь вдоль линии Донгуз-Сырт - Репетек.
Ю.А. Косыгин [5] связывает проявление и развитие соляной тектоники с наличием положительной разности между средним удельным весом надсолевых пород, удельным весом соли и неравномерностью распределения нагрузки на соль. Первое из отмеченных условий, вероятно, существует на всей территории распространения гаурдакской свиты в пределах платформенного склона. И.Я. Шелегова указывает, что усредненный удельный вес пород мела и морского палеогена, включая и верхнеюрскую карабильскую свиту, составляет 2,4; удельный вес отложений гаурдакской свиты 1,6-1,7. Второе условие - определяющее и действует локально. В зоне Репетекского разлома оно, по-видимому, проявилось следующим образом. В преднеогеновое время рассматриваемая территория испытывала значительные по амплитуде вертикальные движения, которые в региональном плане привели к размыву верхних горизонтов среднего и нижнего эоцена. В Репетекской зоне по разлому были приподняты и размыты полностью отложения палеогена, почти целиком - верхнего мела (Караметнияз), верхнего и нижнего мела (Репетек, Шальгерич-Баба, Донгуз-Сырт, Келиф). Этими движениями были созданы большие различия в высотных отметках соляно-гипсовой толщи на участках поднятий относительно прилегающих площадей. Возникшее вследствие этого неравномерное распределение нагрузки на соль вызвало течение последней к местам разгрузки - площади приподнятого залегания.
Изложенное выше позволяет наметить основные черты и историю формирования современного структурного плана зоны Репетекского глубинного разлома.
1. Доюрский этап. Можно полагать, что фундамент, сложенный кристаллическими породами, дифференцировался на ряд крупных блоков, разделенных разломами. Движения по этим блокам, по-видимому, привели к образованию сложно построенной ступенчатой поверхности, постепенно понижающейся от Кульджуктау к западу. Так, северо-восточнее Репетекской зоны на Фарабской площади на глубине 2834 м под юрскими отложениями вскрыты породы фундамента, представленные меланократовым диоритом. К юго-западу от рассматриваемой зоны, судя по сейсмическим данным, кристаллический фундамент значительно опущен, и здесь развита мощная многокилометровая толща его верхнего этажа. Возможно, в пермо-триасе (верхний этаж доюрского фундамента) произошли выполаживание и заполнение основных понижений.
2. Юрско-палеогеновый этап. Район зоны разлома и сопредельные территории развивались в целом согласованно при общем увеличении прогибания (по анализу мощности отложений этого времени) к западу и юго-западу. В это время накопилась мощная толща преимущественно морских отложений. Блоковых движений фундамента, видимо, не было, во всяком случае таких, которые перестроили бы структурный план. В олигоцене Репетекская зона претерпела активные движения по разломам в фундаменте. Восточный относительно зоны разлома блок был значительно приподнят, и по зоне разлома внедрилась соль. В целом осадочный чехол был флексурно изогнут и в нем образовалась система структур, ориентированных согласованно с глубинным разломом. Можно полагать, что амплитуда движения по глубинному разлому постепенно затухала с юго-востока на северо-запад, что хорошо фиксируется по постепенному уменьшению амплитуды структур в этом направлении. В конце олигоцена в целом на юго-востоке Туркменистана море отступало и закладывались основные элементы современного структурного плана. К началу неогена зона Репетекского глубинного разлома представляла собой равнину, над которой, возможно, возвышалась цепь холмов - структур, сложенных в ядрах верхнеюрскими (Донгуз-Сырт, Шальгерич-Баба) и эоценовыми (Караметнияз, Репетек, Шарапли и др.) отложениями.
3. Неоген-четвертичный этап. Неогеновому, преимущественно континентальному, осадконакоплению предшествовал региональный размыв, обусловивший нивелировку общей поверхности структур, выраженных в рельефе. Уже к этому времени в ядрах структур были обнажены более древние отложения. Однако только к акчагыльскому времени структуры зоны глубинного разлома, исключая соляные диапиры, были размыты до меловых отложений в ядрах. Наметившееся к акчагылу понижение по зонам Мургабского, частично Репетекского разломов были эстуариями акчагыльского моря. Существовавшие в это время реки заложились по тектоническим ослабленным зонам глубинных разломов и выработали глубокие долины. Этому благоприятствовало и продолжавшееся поднятие по разломам. Со среднего акчагыла преобладает опускание, и за акчагыл-четвертичное время только в районе соединения Репетекского и Мургабского разломов накопилась толща в 1000 м и более. Заложенные по разломам в неогене реки существовали и в четвертичное время с тем же направлением стока. Следует указать, что оформлению четко выраженных долин четвертичного времени предшествовал глубокий линейный размыв по направлению глубинных разломов. На фоне общего опускания по зоне Репетекского разлома в неоген-четвертичное время соляные диапиры Репетека, Донгуз-Сыра и Шальгерич-Баба продолжали подниматься, и в настоящее время некоторые из них выведены на дневную поверхность.
ЛИТЕРАТУРА
1. Айзберг Р.Е., Камышев Н. Н. Геология нефти и газа, 1960, № 6.
2. Айзберг Р.Е. Геология нефти и газа, 1961, № 2.
3. Амурский Г.И. Сб. ВНИГНИ. Вопросы геологии Средней Азии, 1961.
4. Годин Ю.Н. и др. Советская геология, № 1, 1958.
5. Косыгин Ю.А. Тектоника нефтеносных областей. Гостоптехиздат, 1958.
6. Мильштейн Д.М. Изв. АН ТССР, № 2, 1960.
УГ и ОН при СМ ТССР
Рисунок Геологическая схема со снятыми неоген-четвертичными отложениями зоны Репетекского глубинного разлома (В. Туркмения).
Отложения: I - верхнеюрские, II - меловые, III - палеоценовые (бухарские), IV - эоценовые, V - олигоценовые, VI - изолинии современной структурно-рельефной поверхности под неоген-четвертичными отложениями, VII - геологические границы, VIII - зона глубинного Репетекского разлома, IX - дизъюнктивные нарушения, установленные в структурах под неоген-четвертичными отложениями; X - поднятия, сопряженные с зонами глубинных разломов, а - диапировые и криндопианировые: 1 - Келийское, 2 - Шараплинское, 3 - Утемергенское, 4 - Мартовское, 5а - Северо-Репетекское, 6а - Южно-Репетекское, 7а - Шальгеричское, 8а - Караметниязское, 9а - Донгузсыртское, 10а - Келифское, 11 -Северо-Байрамалийское.