Строение и стратификация триас-юрских образований севера западной сибири: Часть 2
А. А. Нежданов, В. В. Огибенин, М. В. Мельникова, А. С. Смирнов, ООО «ТюменНИИгипрогаз»
Для перехода от скважинных данных к сейсмическим необходимы данные о скоростях распространения сейсмических волн в глубоких горизонтах чехла. В связи с развитием аномально высоких пластовых давлений, возрастающих вниз по разрезу осадочного чехла и доюрского основания северных и арктических районов Западной Сибири, интервальные скорости отраженных сейсмических волн в нижней части разреза на этой территории являются аномально низкими. Так, по данным вертикального сейсмопрофилирования (ВСП), выполненного в скв. СГ-6, в нижне-среднеюрской части разреза (инт. глубин 3950-6010 м) интервальные скорости (Vинт.) составляет 3850 м, в терригенном триасе (6010-6560 м) – менее 3300 м/с, в толще триасовых базальтов (инт. 6560-7430 м) они несколько выше – 4462 м/с [7]. По материалам ВСП, выполненного в Енъяхинской сверхглубокой скважине СГ-7, Vинт. аналогичны. По результатам одномерного сейсмогеологического моделирования по скв. 25 Тота-Яхинской в интервале средняя юра-тоар Vинт. составляют менее 3700 м/с. С учетом этих данных «временные толщины» плинсбаха-геттанга в районе скв. 25 Тота-Яхинской составляет около 760 мс (рис. 4).
Граница триас-юра индексируется нами как ОГ Iв, в отличие от Л. Ш. Гиршгорна и др. [1], В. С. Бочкарева и др. [2], проводивших эту границу, как минимум, на 500 м выше и относящих к этой границе ОГ Iа. К сожалению, имеющиеся временные разрезы через Тота-Яхинскую площадь, по скв. 25 которой проведен расчет мощностей, имеют время регистрации отраженных волн 4 с, в то время как даже ОГ Iв в подошве юры фиксируется на времени около 4 с (см. рис. 4). Поэтому для иллюстрации строения более глубоких горизонтов и использован как приведенный на рис. 4 композитный временной разрез, так и временной разрез по региональному сейсмическому профилю 41, пересекающему п-ов Гыдан (рис. 5). Исходя из расчетной толщины триаса в районе скв. 25, превышающей 4 км и интервальных скоростей сейсмических волн в интервале триаса по сверхглубоким скважинам, лежащих в диапазоне 4-4,5 км/с, можно заключить, что «временные толщины» триаса может превышать 2 с. На рис. 4 триас заполняет весь объем между ОГ Iв и акустическим фундаментом (ОГ А).
По системе региональных профилей МОГТ и материалам площадных работ с высокой глубинностью исследований была выполнена корреляция подошвы триаса. Эти данные послужили основанием для вывода о триасовом (пермо-триасовом) возрасте образований, заполняющих глубокие прогибы на северо-востоке ЗС (рис.5). На рисунке 5, в юго-западной и северо-восточной частях разреза по региональному профилю (РП) 41 временной интервал в 2 с. от ОГ Iв также охватывает весь осадочный чехол, вплоть до ОГ А. В прогибах, расположенных ближе к центру разреза, происходит резкое увеличение толщин осадочного чехла, причем однозначно проследить ОГ А в этих прогибах невозможно. Вниз по разрезу в прогибах резко возрастают углы падения и дислоцированность пород, проявляются дизъюнктивные дислокации. В то же время можно заключить, что весь разрез осадочного чехла на рассматриваемом разрезе ниже ОГ Iв относится к триасу, толщины которого в прогибах резко увеличивается. С чем связано это явление?
Западно-Сибирский седиментационный бассейн сформировался вследствие триасовых процессов рифтогенеза, имевших глобальное распространение как в северном, так и южном полушариях Земли. Вследствие разогрева мантии Земли и образования мантийных плюмов в триасе произошел раскол земной коры по трещинам-рифтам и излияние на поверхность Земли базальтовой лавы. Этот выброс глубинного вещества на поверхность Земли привел к остыванию мантии, а увеличение массы коры послужило толчком к интенсивному погружению связанных с этими процессами блоков земной коры (бассейны Северного, Норвежского, Карского, Баренцевого морей, Персидский, Западно-Сибирский бассейны, Северная Америка, Западная Африка др.). Фаза быстрого опускания пострифтовых осадочных бассейнов является типичной для их развития [8]. Е. В. Артюшковым [8] на основании анализа истории развития большого числа осадочных бассейнов выделено два типа погружения земной коры – первый, с медленным, компенсированным осадками погружением со скоростями менее 100 м/млн лет и второй, со скоростями погружения до тысяч метров за миллион лет. Для первых бассейнов обычно отсутствие крупных и гигантских месторождений УВ, для вторых характерна высокая продуктивность (Персидский залив, Северное море, Западная Сибирь и др.). Во многих случаях фаза быстрого погружения связана со спредингом литосферных плит и формированием океанической земной коры. В таких случаях фаза погружения продолжалась около 80 млн лет, затухая во времени. На рассматриваемой территории мы сталкиваемся, очевидно, с таким явлением – быстрым погружением бассейна в поздней перми — триасе (около 80 млн лет), затухающим, но продолжавшимся на протяжении всего мезозоя-кайнозоя под весом накапливающихся осадков и в связи с периодической активизацией тектонических процессов в рифтах в течение их жизни (поздняя юра, неоком, палеоген и др.). Это прогибание в рифтах в перми и триасе компенсировалось излияниями преимущественно основной магмы, затем – терригенным осадконакоплением.
Вероятно, следует согласиться с мнением С. В. Аплонова [3] о существовании на рассматриваемой территории Обского палеоокеана с океанической земной корой. При движении на юг, в зону более толстой, континентальной коры, узкие трещины-рифты не могли провоцировать таких высоких темпов прогибания, как в пределах ТГБ. Поэтому и Уренгойско-Колтогорский грабен-рифт, трансрегиональная тектоническая структура, выглядит на сейсмических разрезах не так масштабно, как заполненные многокилометровыми толщами отложений рифты ТГБ (рис. 6).
Енисей-Хатангский региональный прогиб, рассматриваемый С. В. Аплоновым как апофиз Обского палеоокеана, [3] имеет более высокую степень изученности глубокими скважинами,
чем ТГБ.
ЕХРП по фундаменту представляет собой широкую (до 300 км) депрессию северо-восточного простирания с амплитудой прогибания до 7 км. Максимальная глубина залегания фундамента в осевой части Енисей-Хатангского прогиба достигает 17 км, на бортах 5-6 км. Триас вскрыт скважинами на Малохетской, Семеновской, Волочанской, Тундровой, Гольчихинской, Хабейской, Балахнинской, Владимирской и Логатской площадях. Максимальные толщины триасовых эффузивных и туфогенных пород вскрыта в скв. 1 Гольчихинской площади – 1576 м. Средне-верхнетриасовые отложения представлены алевролитами с прослоями песчаников и аргиллитов. Толщины терригенного триаса изменяется от 544 м (Балахнинская площадь) до 1380 м (Владимирская площадь). Отложения триаса отсутствуют на Суходудинской, Долганской, Нижнехетской, Точинской площадях, где скважинами вскрыты осадочные палеозойские отложения (P, D, S, O). Морфология прогибов (увеличение их амплитуд вниз по разрезу) дает основание говорить об увеличении скорости прогибания и заполнения прогибов осадками в триасе. Временные толщины триаса в прогибах на сейсмических разрезах превышает 3 с (рис. 7), хотя нижняя граница триаса может залегать в рифтогенных прогибах как угодно глубоко, вплоть до поверхности Мохо.
Характерной чертой ЕХРП является высокая степень дислоцированности пород не только палеозоя, но и триаса на бортах прогиба. Это связано, по нашему мнению, с тем, что севернее расположена [3] позднеюрская зона коллизии литосферных плит, связанная с раскрытием Канадского бассейна, развитие которой привело к тектоническим подвижкам в ЕХРП (киммерийская фаза складчатости в Южно-Таймырской зоне), что фиксируется и размывом юры в сводах антиклинальных структур на Малохетском валу. Прослеживание подошвы юры и отложений триаса в ЕХРП также свидетельствует о формировании этого прогиба в пермотриасе. Более того, возможно, что палеозойские отложения, которые предполагаются в сводах многих антиклинальных структур на выступах фундамента ЕХРП и ТГБ, могут оказаться триасовыми (Западно- и Восточно-Мессояхская, Гыданская и др.).
Таким образом, анализ материалов глубокого и сверхглубокого бурения и регионального сейсмопрофилирования МОГТ позволяет говорить о триасовом (пермотриасовом) времени заложения и формирования Тазовско-Гыданского бассейна и сопредельных территорий Западной Сибири и ЕХРП. Общность тектонического строения и развития этих регионов с основной частью Западной Сибири (триасовый рифтогенез) позволяет рассчитывать на обнаружение здесь месторождений УВ типичного для этого нефтегазоносного бассейна строения, с уникальными запасами УВ в традиционных нефтегазоносных комплексах. Более того, наличие центра прогибания бассейна на рассматриваемой территорий с любых позиций в генезисе УВ повышает ее перспективность в плане нефтегазоносности и позволяет рассчитывать на обнаружение здесь новых гигантских месторождений УВ, аналогичных Уренгойскому, Ямбургскому и др.
Список литературы
1. Гиршгорн Л. Ш., Кабалык В. Г., Соседков В. С. Верхнепалеозойские отложения северо-востока Западной Сибири // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. геол. 1987. Т. 62. Вып. 6. С. 56-63.
2. Алейников Е. В., Бочкарев В. С., Брехунцов А. М.
Разработка актуализированной схемы геотектонического районирования Урало-Сибирского региона на основе прецизионных U-Pb датировок абсолютного возраста пород и сейсморазведочных работ ОГТ // Горные ведомости. 2012. № 2. С. 6-21.
3. Аплонов С. В. Геодинамика глубоких осадочных бассейнов. СПб.: Наука, 2000. 210 с.
4. Триас Западной Сибири (материалы к стратиграфическому совещанию по мезозою Западно-Сибирской плиты): сб. науч. тр. / Под ред.
А. М. Казакова. Новосибирск: СНИИГГиМС, 2001. 226 с.
5. Келлер М. Б., Липатова В. В. и др. Стратиграфическое расчленение доюрского комплекса в сверхглубокой Тюменской скважине СГ-6 // Триас Западной Сибири (материалы к стратиграфическому совещанию по мезозою Западно-Сибирской плиты): сб. науч. тр. Новосибирск: СНИИГГиМС, 2001. С. 16-21.
6. J. G. Ogg, G. Ogg and F. M. Gradstein. The Concise Geologic Time Scale. Cambridge University Press, New York. 2008 г. 177 p.
