|
УДК 550.834 550.8 : 528521.24 |
|
|
|
В. Р. Шевченко |
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ СЕЙСМОРАЗВЕДКИДЛЯ ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ПОСТРОЕНИЙ
На примера Машевского и Восточно-Полтавского поднятий в Днепровско-Донецкой впадине.
Как известно, то данным сейсморазведки можно отчетливо выделять границы раздела геологических сред, соответствующих времени перерыва накоплений, резкому изменению палеогеографических условий и физическим свойствам слоев. Выявленные границы могут быть использованы для палеотектонического анализа при непрерывно-прерывистом характере осадконакопления.
Правильное палеогеологическое представление при использовании результатов сейсморазведки во многом зависит от точности, с которой определяется положение сейсмических границ. Поэтому для палеотектонических выводов могут быть использованы только достаточно надежные результаты сейсморазведки.
В настоящей статье рассматриваются Машевское и Восточно-Полтавское поднятия, расположенные в юго-восточной части Днепровско-Донецкой впадины. Указанные поднятия были выявлены картировочным и структурно-поисковым бурением по отложениям юры и мела. Их глубинное строение было изучено по данным сейсморазведки в 1956 и 1960 гг. Характеристика осадочной толщи получена по отражающим горизонтам, которые в разрезе предположительно соответствуют:
а) подсолевым ангидритам нижней перми (отражающий горизонт IVб);
б) прослоям ангидрито-доломитовых пород в нижней части соленосной свиты (отражающий? горизонт IVa);
в) поверхности нижней перми (отражающий горизонт IVкр, располагающийся ниже кровли нижней перми на 60 м);
г) поверхности триаса (отражающий горизонт IIIа, располагающийся ниже кровли триаса на 60 м);
д) прослоям песчаника байосского яруса (отражающий горизонт IIв, расположенный на 30-35 м выше подошвы байосского яруса);
е) подошве оксфордского яруса (отражающий горизонт IIб);
ж) кровле сеноманского яруса (отражающий горизонт 1а).
Строение Машевского поднятия существенно отличается от Восточно-Полтавского по очертанию сейсмических границ. По отложениям мезозоя Машевское поднятие представляет брахиантиклинальную складку, свод которой осложнен дизъюнктивными нарушениями. Амплитуда поднятия по подошве оксфордского яруса около 350-400 м. Восточно-Полтавское поднятие по этим отложениям имеет четко выраженные северное крыло и периклинали; южное крыло - пологое (рис. 1).
По подсолевым ангидритам нижней перми (рис. 2) сейсмическими работами отмечается значительное увеличение амплитуды Восточно-Полтавского поднятия и перемещение его на север. В пределах свода Машевского поднятия отражающий горизонт IVб зарегистрировать не удалось. С севера он прослеживается примерно на 1 км за скв. 2, с юга - прекращается за 1,5 км до скв. 3. Максимальная мощность нижнепермской каменной соли, по сейсмическим данным, в пределах Восточно-Полтавского поднятия составляет 400 м, в своде Машевского поднятия - более 1200 м.
Палеотектонический разрез вкрест простирания Машевского и Восточно-Полтавского поднятий (рис. 3) составлен по сейсмическим профилям с учетом данных скважин 1, 2 и 3.
На этом разрезе предполагалось показать развитие Машевского и Восточно- Полтавского поднятий во времени и выяснить их взаимосвязь в период от начала осадконакопления соленосных отложений нижней перми до времени отложения полтавской свиты. Это развитие, по-видимому, происходило следующим образом. В период осадконакопления соленосной свиты нижней перми происходило неравномерное прогибание территорий современных поднятий. На это указывает плавное изменение мощности отложений между подсолевыми ангидритами (отражающий горизонт IVб), прослоями ангидритов в нижней части соленосной свиты (IVa) и кровлей нижней перми (IVкр).
К северу от скв. 1 на протяжении 20 км и к югу на протяжении 8 км отмечено сокращение мощности соленосных отложений.
Положение шарниров прогиба можно приближенно определить экстраполяцией полученного на сейсмических разрезах сокращения мощностей соленосных отложений от максимального до нулевого значения. Такие расчеты были выполнены на ряде сейсмических профилей; определена протяженность южного (8-9 км) и северного (32-33 км) бортов. Шарнир южного борта прогиба по соленосным отложениям нижней перми совпадает с дизъюнктивным нарушением, зафиксированным сейсморазведкой в отложениях карбона между скв. 8 и 11, а шарнир северного борта относится к сбросу в районе Чутовской антиклинальной зоны, выявленному предыдущими геофизическими работами [3]. Если экстраполировать изменение мощности соленосных отложений, полученное по обоим бортам в прогиб, то максимальное значение ее, а следовательно, и шарнир прогиба намечаются вблизи скв. 3.
На сейсмических профилях в пределах Машевского поднятия ниже отражающего горизонта IVб фиксируется тектоническое нарушение, близкое к широтному направлению, положение которого на палеотектоническом разрезе соответствует рассчитанному шарниру прогиба. Возможно, что отмеченное сейсморазведкой нарушение явилось каналом для внедрения девонской каменкой соли.
К началу осадконакопления ангидритов нижней части соленосной свиты в районе скв. 2 наблюдалось локальное увеличение мощности осадков, которое могло быть обусловлено образованием компенсационной депрессии. Формирование депрессии, по-видимому, связано с процессом разгрузки девонской соли в вертикальном направлении.
Сокращение мощности соленосных отложений нижней перми на северном крыле Машевского поднятия от оси компенсационной синклинали к своду, наличие спор девонского возраста в образцах из скв. 2 [1] и развитие депрессии во времени можно объяснить активностью девонской каменной соли в период отложения нижнепермских осадков и контактом ее с нижнепермским бассейном. Сокращение мощности; нижнепермских соленосных отложений к своду Машевского поднятия наблюдается и на других сейсморазведочных профилях.
Восточно-Полтавское поднятие к началу отложения верхнепермских осадков приобретает вполне определенные очертания. На сейсмических разрезах отмечается сокращение мощности соленосных отложений в своде поднятия. На палеотектоническом разрезе заметна различная скорость опускания бортов прогиба по подсолевым ангидритам нижней перми (отражающий горизонт IVб), угол наклона которых в настоящее время составляет на южном крыле структуры 12°, а на северном - всего несколько минут.
Увеличение углов наклона отражающих границ с глубиной, соответствующих каменноугольным отложениям, отмечается в районе скв. 8 и 11. Поскольку нет оснований эти угловые несогласия связывать с перерывами в осадконакоплении, то можно предположить, что и в каменноугольное время южное крыло Машевской структуры подвергалось прогибанию.
Дальнейшее развитие Машевской структуры шло в направлении формирования соляного штока. По поведению изогипс (см. рис. 2) и по изменению компенсационной депрессии (см. рис. 3) можно представить, что в нижнепермское время девонский соляной массив имел удлиненную форму. Удлинение массива было близко к широтному. Как известно, соляной массив в процессе роста приобретает форму купола [2]. Подобный процесс и привел к созданию современной структуры Машевского поднятия.
Намеченное сейсмическими работами тектоническое нарушение по подсолевым отложениям нижней перми и взаиморасположение границ во времени позволяют предположить, что боковая поверхность девонского соляного массива наклонена в сторону оси Днепровско-Донецкой впадины, т.е. на север.
В предюрское и предтретичное время свод Машевского поднятия осложняется дизъюнктивными нарушениями. По сейсмическим данным эти нарушения имеют локальный характер как по площади, так и по глубине и не связаны непосредственно с подсолевыми (преднижнепермскими) разломами.
Развитие Восточно-Полтавского поднятия, начиная с нижней перми, сопровождается сокращением мощности осадков в своде, что указывает на одновременность формирования поднятия и осадконакопления. Амплитуда южного крыла Восточно- Полтавского поднятия по отложениям нижней перми увеличивается за счет развития компенсационной депрессии Машевской структуры.
Наряду с разведкой газовой залежи на Машевской структуре заслуживает внимания и выяснение газонефтеносности Восточно-Полтавского поднятия.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аверьев В.А. Особенности образования солянокупольных структур в юго-восточной части Днепровско-Донецкой впадины. Сб. «Материалы по геологии газоносных районов СССР», Гостоптехиздат, 1962.
2. Косыгин Ю.А. Основы тектоники нефтеносных областей. Гостоптехиздат, 1952.
3. Чирвинская М.В. Представление о тектонике Днепровско-Донецкой впадины на основании результатов геофизических исследований. Изд. Укр. республ. правления НТО нефтяной и газовой промышленности, Киев, 1959.
Полтавская геофизическая экспедиция
Рис. 1. Структурная схема по подошве оксфордского яруса (по сейсморазведочным данным).
Рис. 2. Структурная схема по подсолевым ангидритам нижней перми (по сейсморазведочным данным).
Рис. 3. Палеотектонический разрез вкрест простирания Машевского и Восточно-Полтавского поднятий.
Разрез к началу осадконакопления: а - полтавской свиты, б - оксфордского яруса, в – средней юры; г - верхней перми, в - ангидритов нижней части соленосной свиты.