|
УДК 553.982:551.61(474) |
НЕФТЕНОСНОСТЬ БАЛТИЙСКОЙ СИНЕКЛИЗЫ ПО ДАННЫМ МОРСКИХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
У.А. Кухмазов, Е.Г. Лапина, А.Ш. Файтельсон
Последние 10 лет ознаменовались быстрым накоплением данных о геологическом строении Прибалтики. Ведущую роль в направлении буровых работ играли комплексные геофизические исследования, основной объем которых был выполнен трестом Спецгеофизика.
В настоящее время получены притоки нефти из скважин, расположенных в основном вблизи Балтийского побережья. В связи с этим изучение тектоники области Балтийского моря приобретает важное значение.
За последние годы на акватории Балтийского моря ОМГР ВНИИгеофизики были проложены редкие сейсмические профили, выявившие по отражающему горизонту, близкому к поверхности фундамента, ряд локальных структур и нарушений. Имеется также редкая сеть магнитных измерений, выполненных на шхуне «Заря» [4].
Для получения новых дополнительных материалов трестом «Спецгеофизика» в 1966-1967 гг. на акватории Балтийского моря были поставлены гравиметрические и аэромагнитные исследования, причем последние охватили значительную площадь (рис. 1). В комплексных исследованиях также приняли участие научно-исследовательские институты НИИГА, ВНИИМОРГЕО, ВИТР и Московский Университет.
Балтийская синеклиза, имеющая северо- восточное простирание, выполнена палеозойскими и мезозойско-кайнозойскими отложениями. Последние развиты в ее центральной и юго-западной частях, где декембрийский кристаллический фундамент погружается до 3 км. С запада и севера синеклиза ограничена Балтийским щитом, с востока Латвийской седловиной, с юго-востока - Белорусским массивом. На юго-западе синеклиза смыкается с северо-западным Польско-Датским прогибом, возможно, заложенным на месте древнего передового прогиба каледонид. Гравитационные и магнитные поля синеклизы резко дифференцированы, что обусловлено влиянием на эти поля отличия вещественного состава глыб (блоков), слагающих кристаллический фундамент. Изменения мощности и литологической характеристики осадочных отложений весьма слабо отражаются на картине аномалий, создаваемой влиянием внутреннего строения фундамента. Однако гравитационные и магнитные аномалии могут быть использованы для трассирования зон нарушений и палеотектонических построений, поскольку движения глыб фундамента участвовали в формировании платформенного чехла [3].
Историко-геологическое истолкование гравитационных и магнитных аномалий показало, что глыбовые движения во времени изменялись. В Прибалтике выделяются как основные структурные этажи: додевонский (каледонский), девонский, пермский и мезозойско-кайнозойский. Области наибольших или наименьших мощностей соответствующих отложений совпадают с различными глыбами фундамента, различающимися по геофизической характеристике. По характеру гравитационного и магнитного полей в пределах Балтийской синеклизы ранее были выделены следующие основные обширные глыбы: Рижская, Лиепайско-Елгавская, Куршская и Пишская. Эти области, в свою очередь, разделяются на участки, также различающиеся некоторыми особенностями гравитационных и магнитных аномалий и историей колебательных движений. В частности, в Куршской аномальной области можно выделить Клайпедский и Прегольский участки, разделенные Неманской зоной (см. рис. 1).
На акватории Балтики и в Рижском заливе удается проследить по аэромагнитным данным продолжение в море Лиепайско-Елгавской и Рижской областей аномалий, Клайпедского участка Куршской области аномалий и Неманской зоны. Южнее Неманской зоны в море зафиксирован новый своеобразный участок сравнительно небольших по размеру интенсивных аномалий, концентрической формы, названный Срединно-Балтийским. Он, по-видимому, отделяется от Прегольского (расположенного на суше южнее Неманской зоны) тектонической зоной, проходящей близ берега моря. Эта тектоническая зона, названная нами Приморской, севернее Неманской зоны устанавливается в районе побережья по отдельным субмеридиональным аномалиям и по смене простираний основных зон аномалий с субширотных на суше на северо-западные - в море.
Рижская, Лиепайско-Елгавская и Куршская области аномалий характеризуются повышенными мощностями палеозойских отложений и образуют Балтийскую палеозойскую впадину. По характеру распределения палеозойских отложений в пределах отдельных глыб можно выделить палеоструктуры: Прегольскую кембрийскую и пермскую впадины, Лиепайско-Елгавскую ордовикскую впадину, Рижскую и Куршскую додевонские (каледонские) впадины, сформировавшиеся к концу каледонского тектонического цикла, Литовско-Латвийский прогиб, выполненный повышенными мощностями девонских отложений и развивавшейся на месте Лиепайско-Елгавского додевонского выступа и прилегающего с юга Клайпедского участка Куршской додевонской впадины (рис. 2).
Продолжение на море отдельных областей аномалий позволяет сделать предположение о развитии в море как отдельных палеоструктур, так и западной границы палеозойской впадины в целом. Эта граница проводится вблизи восточного берега о. Готланд. Прегольская кембрийская и пермская впадины предположительно распространяются на Срединно-Балтийский участок, так как на границе этого участка с Прегольским нет существенного изменения мощности соответствующих отложений. На Срединно-Балтийский участок можно распространить, по- видимому, Литовско-Латвийский девонский прогиб, что обосновывается увеличением мощности девонских отложений в пределах Прегольского участка вблизи его границы с Срединно-Балтийским.
Расчеты глубин верхних кромок магнитоактивных масс, которые в некоторой мере характеризуют глубину кристаллического фундамента, указывают на существование в пределах акватории Балтики современного прогиба фундамента. Наиболее глубокая часть прогиба приурочена к Срединно-Балтийскому участку (глубины до 3 км). Отсюда прогиб прослеживается на северо-восток и, по данным расчета верхних кромок магнитоактивных масс, через Ирбенский пролив в Рижский залив. Здесь он соединяется с Прибалтийской впадиной, фиксируемой по данным сейсмических исследований на суше (см. рис. 2). Выявленный на акватории Балтийский прогиб представляется основным элементом. Прибалтийский прогиб (впадина) ответвляется от него юго-западнее Клайпеды, откуда прослеживается на северо-восток к Рижскому заливу. Таким образом, зона погруженного залегания фундамента как бы окаймляет Курземский п-ов и прилегающие с юга районы, относительно приподнятые в современном рельефе фундамента. Существование Балтийского прогиба может объяснить усилением нефтепроявлений в разбуриваемых структурах по мере приближения к берегу Балтийского моря: по-видимому, этот прогиб является бассейном нефтегазообразования, а его борта - зонами нефтегазонакопления.
В Балтийском прогибе севернее Неманской зоны, по данным расчетов глубин верхних кромок магнитных масс, намечается поднятие фундамента, в то время как еще далее на север, на участке продолжения в море Лиепайско-Елгавской аномальной области, отмечается относительное погружение фундамента. По данным бурения на суше погружения фундамента в пределах Лиепайско-Елгавской аномальной области в основном связаны с увеличением мощности силура. Поэтому можно предположить, что отмеченные формы рельефа фундамента в пределах Балтийского прогиба являются каледонскими структурами. Как в этих структурах, так и в неотектонической структуре Балтийского моря унаследуются определенные черты глыбового строения фундамента. Возможно, такими же унаследованными неотектоническими образованиями являются Ирбенский пролив и Рижский залив, где контуры некоторых участков повышенных глубин до фундамента и береговой линии следуют контурам аномалий гравитационного и магнитного полей. Полагая Балтийский прогиб основной додевонской структурой, Куршскую и Рижскую додевонские впадины можно рассматривать как крупные додевонские оседания фундамента, развившиеся восточнее древнего Балтийского додевонского прогиба.
Мезозойско-кайнозойская структура Балтийской синеклизы не соответствует палеозойскому структурному плану. Значительные мощности мезозойско-кайнозойских отложений развиты в Пишской области аномалий, где отсутствуют палеозойские образования, и в южном участке Куршской аномальной области, в том числе, по-видимому, в пределах Срединно-Балтийского участка.
При построении схемы изогипс поверхности фундамента, по глубинам верхней кромки магнитоактивных масс, были также учтены данные морской сейсморазведки. Выяснилось, что Неманская зона в море характеризуется нарушениями сейсмической записи или ее полным исчезновением. К этой зоне приурочен ряд крупных поднятий отражающего горизонта, близкого к поверхности фундамента, в том числе так называемое Лиепайское поднятие, ограниченное с юго-востока крупным нарушением, затухающим по мере удаления от Неманской зоны.
В свете полученных новых данных о нефтеносности южных прибрежных районов можно составить некоторое представление о перспективности области и Балтийского прогиба и направлении дальнейших поисковых работ. Основные известные нефтепроявления усиливаются с севера на юг к площадям, расположенным в Неманской зоне (которая ограничивает с севера Срединно-Балтийский участок). В пределах Прегольского участка они явно усиливаются на север, т.е. также к границе Срединно-Балтийского участка. Поскольку мощности отложений, с которыми связана нефть (кембрий, ордовик) здесь, по-видимому, примерно одинаковы, возникает представление о том, что основное значение для образования залежей нефти в пределах исследуемого региона имело дальнейшее погружение Срединно-Балтийского участка и активная роль связанных с ним нарушений. С этой точки зрения представляют интерес, по-видимому, еще более погруженные районы Гданьского залива и Польско-Датский прогиб.
Таким образом, в пределах исследованной области наиболее перспективными представляются Срединно-Балтийский участок Балтийского прогиба и ограничивающие этот участок зоны структур. На Северо-востоке - это Неманская зона с приуроченными к ней поднятиями, на юге - северные площади Прегольского блока (южнее нарушений, установленных сейсморазведкой на широте долины р. Преголя, нефтепроявления уменьшаются). В северо-восточной части этого блока представляет интерес Большаковско-Гусевская зона, расположенная между Неманским и Усть-Деймским швами (см. рис. 2). Перспективными (но в меньшей степени) можно считать и акватории севернее Неманского шва (в особенности прилегающие к этому шву приподнятые участки), куда могла проникнуть часть нефти из Срединно-Балтийского участка.
Одной из первоочередных задач геофизических исследований на суше являются поиски структур прежде всего в указанных перспективных участках, прилегающих к берегу моря и связанных с указанными зонами и швами. На море необходимо начать геофизические исследования по уточнению строения Балтийского прогиба и поиску в его перспективных зонах локальных структур. В районе западнее Курземского п-ова и в Ирбенском проливе могут быть применены хорошо зарекомендовавшие себя по работам в Рижском заливе электроразведочные исследования методом НДОЗ, на основной части акватории Балтики - сейсморазведка и звуковая геолокация в комплексе с гравиметрией. Эти работы должны привести к быстрому и экономичному выявлению и исследованию наиболее перспективных площадей в пределах шельфовых зон Балтийского региона.
ЛИТЕРАТУРА
1. Паасикиви Л.Б., Закашанский М.С. Перспективы нефтеносности Прибалтики. ОНТИ-ВИЭМС, вып. 34, сер. 1, М., 1965.
2. Тектоническая карта Евразии. Отв. ред. акад. А.Л. Яншин, изд-во АН СССР, М., 1966.
3. Файтельсон А.Ш. Строение осадочного чехла Прибалтики и структурно-тектоническое значение гравитационных и магнитных аномалий. Прикладная геофизика, вып. 35. М., изд-во «Недра», 1962.
4. Эфендиева М.А. Рельеф кристаллического фундамента акватории Балтийского моря по магнитометрическим данным. «Советская геология», 1967, № 4.
Греет Союзспецгеофизика
Рис. 1. Схема магнитных аномалий и геофизического районирования Балтийской синеклизы.
1 -положительные магнитные аномалии; 2 - граница Балтийской региональной области аномалий; 3 - границы областей аномалий; 4 - основные зоны аномалий и изменения характера геофизических полей; 5-некоторые интересные зоны аномалий внутри областей аномалий. Области аномалий: I-Рижская (ее части: Iа Балтийская, Iб Центральная. Iв Восточная), II - Лиепайско-Елгавская (ее части: IIа - Балтийская, IIб- Ремтская, IIв - Приекульско- Жагарская, IIг - восточная), III - Куршская (ее части: IIIа - Западно-Клайпедская, IIIб Клайпедская, IIIв - Паневежисская, IIIг - Прегольская, IIIд - Срединно-Балтийская), IV-Пишская.
Зоны аномалий: А - А, А'- А' - Немансокая, Б - Б - Усть-Деймская, В - В - Приморская,Г - Г - Таурагско-Огрская, Д - Д - Латвийская.
Рис. 2. Схема тектоники и перспектив нефтегазоносности Балтийской синеклизы 1968 г.
1 - граница палеозойской Балтийской впадины; 2 - границы основных глыб фундамента; 3 - основные и шовные зоны (А-А, А' - А' - Неманская, Г - Г - Таурагско-Огрская, Д-Д - Латвийская); 4-(некоторые интересные местные шовные зоны (в том числе Б-Б - Усть-Деймская); 5 - изогипсы, поверхности магнитных масс (фундамента), км (по Е.Г. Лапиной, В.Э. Волк, С.С. Иванову, Л.А. Самойлюк); 6 - ось Прибалтийского прогиба (по сейсмическим и электроразведочным данным, II-II); 7 - ось Балтийского прогиба (по электромагнитным данным, I - I); 8-восточный борт палеозойской Балтийской впадины; области относительно повышенных мощностей отложений; 9 - кембрийских и протерозойских (впадины: на севере - Рижская, на юге - Прегольская), 10 - ордовикских (Лиепайско-Елгавская впадина), 11 - силурийских (впадины: на севере - Рижская, на юге- Куршская), 12 - девонских (Литовско-Латвийский прогиб), 13-пермских (Прегольская впадина), 14 - локальные структуры по сейсмическим данным, 15 - нефтегазоносные структуры, 16 - наибольшие перспективы нефтегазоносности.