К оглавлению журнала

УДК 551.24.03:553.98

© Ф.С.Ульмасвай, 1997

ГЕОДИНАМИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА НА ЮГЕ СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ

Ф. С. Ульмасвай

Проявление нефти на юге Сибирской платформы впервые было обнаружено в 30-х гг., в 60-х гг. было открыто первое месторождение нефти - Марковское. К настоящему времени в этом районе найдено более 10 месторождений нефти и газа, из них два Среднеботуобинское и Верхнечонское - по величине геологических запасов УВ относятся к категории крупных. Генезис месторождений, особенности их геологического строения и условий образования изучены весьма детально. Следует отметить, что на большей части территории разрез слагается исключительно верхнекембрийскими и ордовикскими отложениями, являющимися естественными ограничителями полноты реконструкций. Считается, что большая часть платформенного этапа развития - от ордовика до четвертичного времени не оставила вещественных следов и потому как бы обречена оставаться белым пятном в геологической истории юга Сибирской платформы. Проведенные исследования показали, что имеется возможность не только в какой-то степени заполнить указанный пробел, но и выяснить новые, неизвестные ранее события, происходившие в этот период.

На юге платформы в бассейне р. Непа известна зона узких антиклинальных складок северо-восточного простирания. Она изучалась А.Л. Чекановским, Б.А. Ивановым, Н.С.Зайцевым, Г.А.Кузнецовым, Г.В.Рязановым и другими геологами. Одна из наиболее полных сводок принадлежит С.М.Замараеву [2 ]. Длина структур достигает 100 км и более при ширине 1-5 км, амплитуды - 300-600 м, углы падения крыльев - 30-80° до вертикального и подвернутого. Северо-западные крылья всегда круче юго-восточных. К приосевым частям складок приурочены разломы, поверхности которых ныряют на юго-восток под углом 15-30°. Также погружаются и дислоцированные пласты. При удалении от линии разломов на юго-восток углы падений пластов быстро убывают. Нарушения взбросонадвигового типа - амплитудой до 500 м. Юго-восточные крылья обычно бывают надвинутыми. По данным Л.Я.Боровикова, горизонтальные смещения изменяются от сотен метров до 1-3 км. Имеются единичные по отношению к складкам поперечные разрывные нарушения незначительной протяженности; вертикальная амплитуда достигает первых сотен метров. Своды антиклиналей сложены карбонатными породами литвинцевской и верхоленской свит кембрия. Восточное антиклиналей развиты широкие поля верхне-ордовикских образований, залегающих с незначительным наклоном на запад.

Вопрос о возрасте складчатых структур Непской зоны обсуждался неоднократно. Интервал, во время которого сформировались складки, определяется тем, что самые молодые отложения, принимающие участие в складчатости, как было установлено Л.Ф.Штейн, Ю.В.Дукартом, В.В.Гайдуком, относятся к тушамской свите визейского возраста. В течение серпуховского века, среднего, позднего карбона и перми накопления осадков на юге платформы не происходило. Породы траппового комплекса триасового возраста несогласно перекрывают эродированную поверхность подстилающих отложений различного возраста. Структура дотрапповой поверхности указывает на существование широких, изометричных, очень пологих поднятий. Таким образом, время образования непских складок определяется как после визе, но до триаса.

Механизм образования складок Непской зоны сложен. Непские складки нередко имеют соляные ядра, сложенные соленосными породами ленского яруса. По характерным признакам: большой амплитуде, малой ширине, большой длине, осложненности разломами и надвигами, большой толщине соляных отложений в ядрах складок - это структуры нагнетания. Асимметрия складок, направление падения разломов, их простирание - все это указывает, что возникновение складок обязано тектоническим усилиям, направленным с юго-востока на северо-запад. Более полно происхождение структур Непской зоны можно понять, рассматривая их вместе с другими структурами этой части платформы.

Юго-восточнее зоны собственно непских складок, отделяясь от нее Суриндо-Гаженской зоной пологих складок, располагается аналогичная Соснинская зона антиклинальных высокоамплитудных узких складок. Она протягивается параллельно Непской зоне с юго-запада на северо-восток. Разделяющая антиклинальные структуры Суриндо-Гаженская зона состоит из очень пологих брахиформных складок амплитудой 100-150 м, с углами падения в первые градусы. Непская и Соснинская зоны складок в юго-западном направлении продолжаются в бассейны рек Куты и Большого Тира, образуя Устькутско-Большетирскую зону линейных складок. К юго-востоку от Соснинской зоны располагается Марково-Ичерская зона пологих поднятий.

В юго-западном направлении Марково-Ичерская зона складок сменяется Качугской зоной высокоамплитудных складок, которая протягивается более чем на 300 км от р.Киренга до р.Ангара. Ширина зоны достигает 100 км. В северозападном направлении интенсивность складчатости уменьшается вплоть до появления полей спокойного, моноклинального залегания пород. Амплитуда складок увеличивается с северо-запада на юго-восток от 300 до 1000 м. Структуры охватывают породы галогенной формации и поэтому содержат соляные ядра, толщины которых достигают 1100 м, что на 500-600 м больше толщин усольской свиты в прилегающих прогибах. Складчатые структуры Качугской зоны не имеют корней в подсолевых отложениях. Последние залегают моноклинально, полого погружаясь с юго-востока на северо-запад. На юго-востоке Качугской зоны поднятия имеют сланцевые ядра.

В перечисленных зонах линейной складчатости антиклинали обладают теми же особенностями, что и в Непской зоне, - это также структуры нагнетания. Последние образуются, как известно, вследствие продольного сжатия пластов. На юге Сибирской платформы сжатие могло быть вызвано давлением, развивавшимся в краевом шве платформы под влиянием геодинамических процессов, протекавших в Монголо-Охотской области. Примечательная особенность осадочного чехла южной части платформы -присутствие пластичных пород, способ ствующих горизонтальным перемещениям отдельных слоев относительно друг друга при благоприятных условиях. Основной горизонт - соленосные отложения усольской свиты, второй по значимости - верхняя часть сланцев рифея. Меньшее значение имеют менее распространенные соленосные горизонты ленского яруса. Соскальзывание осадочного чехла по названным горизонтам инициировалось тектоническими импульсами, приходившими из смежной активной тектонической области, которые приводили к подъему территории. Вследствие этого возникали разнородные, но генетически связанные между собой геологические явления - перерывы осадконакопления и увеличение градиентов наклона пород, что в свою очередь запускало процесс их соскальзывания, который называют гравитационным тектогенезом. В данном случае гравитационный тектогенез - один из компонентов процесса образования молодой континентальной коры в южном обрамлении Сибирской платформы, когда под влиянием геодинамических процессов, протекавших в Монголо-Охотской области, происходило коробление краевых участков платформы.

Уточнение генезиса складок южной части Сибирской платформы позволяет установить новые детали ее структуры. Ключом к этому является собственно Непская зона складок, образовавшаяся в результате продольного сжатия в процессе гравитационного тектогенеза при оползании кембрийских, ордовикских и нижнекаменноугольных пород по солям нижнего кембрия. Как было показано В.В.Белоусовым [1 ], образование складок в таких условиях сопровождается возникновением сопряженных зон оттока локального геодинамического растяжения и зон нагнетания локального геодинамического сжатия. В морфологическом выражении им соответствуют участки пологого залегания пород с брахиформными структурами (в зоне оттока) и участков с асимметричными линейными и гребневидными складками (в зоне нагнетания) . По плотности расположения линейные складки в изученном районе [3 ] легко и наглядно группируются в обособленные группы, называемые зонами нагнетания. Пространства с редкими линейными складками относят к зонам оттока. В исследованном районе вы деляются Устькутско- Большетирская, Непская, Чонская, Ботуобинская зоны нагнетания - локального геодинамического сжатия.

Анализ структуры южной части Сибирской платформы позволил выявить новые закономерности распространения скоплений нефти и газа. Сочетание зон линейной складчатости (зон нагнетания - локального геодинамического сжатия) с зонами пологих складок (зон оттока - локального геодинамического растяжения) указывает на существование ряда блоков гравитационного тектогенеза (рис. 1, 2).

Сопоставление блоков со схемой расположения месторождений УВ в исследованном районе показывает, что в зонах локального геодинамического сжатия продуктивные структуры отсутствуют. Все известные месторождения располагаются под зонами локального геодинамического растяжения, в районах развития пологих брахиформных складок. Последние представляют собой наиболее стабильные участки осадочного чехла. Это участки геодинамического затишья, где в наименьшей степени проявились процессы распада структур. В то же время геофизические и геохимические аномалии типа залежь обнаруживают тенденцию к смещению в сторону наиболее нарушенных участков зон нагнетания.

Установленная приуроченность месторождений УВ к зонам оттока позволяет предложить дополнительный критерий выбора участков, наиболее перспективных для обнаружения месторождений. Можно предположить, что интенсивность процесса гравитационного тектогенеза каким-то образом сказывается на интенсивности накопления УВ. Чем круче наклон региональной площадки, по которой происходит сползание пород, и чем значительнее ее площадь, тем больше материала перемещается из зоны оттока, тем ниже опускается ее поверхность по сравнению с окружающей территорией. В качестве меры интенсивности процессов гравитационного тектогенеза (и соответственно показателя перспективности территории) можно принять перепад высот между зонами оттока и прилегающей - нагнетания. Из ряда зон оттока наиболее перспективными следует считать зоны наивысшей интенсивности растяжения, а показателем их перспективности может служить абсолютная высота поверхности Земли в этих зонах (рис. 3). На приведенном графике видно, что действительно существует зависимость величины геологических запасов УВ от абсолютной высоты поверхности зоны оттока.

Таким образом, проведенное исследование показало:

1) во время перерывов осадконакопления в изученном районе происходило образование специфических структур гравитационного тектогенеза;

2) скопления УВ приурочены к участкам локального геодинамического растяжения различного возраста;

3) интенсивность геодинамического растяжения в какой-то мере связана с величиной геологических запасов УВ.

Литература

1. Белоусов В.В. Типы и происхождение складчатости // Советская геология. — 1958. — № I,—С. 40-64.

2. Замараев С.М. Краевые структуры Сибирской платформы. М.: Наука, 1967.

3. Карта разломов территории СССР и сопредельных стран. Масштаб 1 : 2 500 000 / Ред. А.В.Сидоренко. - М.: НПО "Аэрогеология", 1980.

 

ABSTRACT

The article deals with the results of paleotectonic and paleodynamic reconstructions of the southern part of the Siberian platform and oil and gas fields distribution according to the gravity tectogenesis concept. It was established that hydrocarbon fields are confined to the local zones of geodynamic extension associated with sedimentary outflow zones.

 

Рис. 1. СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ БЛОКОВ ГРАВИТАЦИОННОГО ТЕКТОГЕНЕЗА И МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА В АНГАРО-ЛЕНСКОМ ПРОГИБЕ

1 - разломы; 2 - границы блоков гравитационного тектогенеза; 3 - зоны нагнетания; 4 - месторождения; 5 - предполагаемое направление и время соскальзывания пород

Рис. 2. Положение Верхнечонского месторождения среди структур гравитационного тектогенеза

1 - линейные складки; 2 – скважины

Рис. 3. ГРАФИК ЗАВИСИМОСТИ ВЕЛИЧИНЫ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЗАПАСОВ УВ ОТ АБСОЛЮТНОЙ ВЫСОТЫ ЗОН ОТТОКА