CC BY
33
НОВАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ТЕКТОНИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ МЕЗОЗОЙСКО-КАЙНОЗОЙСКИХ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНОВ МУДЖЛАД И МЕЛУТ ЮЖНОГО СУДАНА
Е.А. Долгинов, Фарах Салем Фарах (Судан)
Инженерный факультет, Российский университет дружбы народов ул. Орджоникидзе, 3, Москва, Россия, 115923
На основании анализа данных нефтегазовых скважин в развитии осадочных бассейнов Южного Судана выделены рифтовая (неоком-биррим), синеклизная (апт-альб, верхний мел) и платформенная (палеоген-неоген) стадии развития.
В Южном и Центральном Судане под покровом плиоцен-четвертичных осадков уже сравнительно давно выявлена система глубоких линейных осадочных бассейнов, заполненных континентальными отложениями мела (возможно, частично юры) и кайнозоя, характеризующихся высоким нефтяным потенциалом (рис. 1). В наиболее крупных южных бассейнах Муджлад и Мелут докембрий-ский фундамент Африканской платформы опущен на глубину соответственно 15—13 км и 8—9 км. Их всесторонней характеристике посвящены многочисленные публикации и ряд диссертаций зарубежных авторов. В настоящей статье рассмотрены некоторые особенности строения разрезов бассейнов Муджлад и Ме-лут, которые позволяют уточнить представления об их тектоническом развитии.
Рис. Мел-палеогеновые осадочные бассейны Южного Судана (черный цвет): главные бассейны: 1 — Муджлад, 2 — Мелут
Мезозойско-кайнозойские бассейны Южного Судана, также как и другие одновозрастные внутриконтинентальные бассейны Центральной Африки (ЦАР,
Чад, Нигер) и атлантической окраины материка, заложились на самом молодом, панафриканском фундаменте Африканско-Аравийской платформы, консолидированном в интервале 700—550 млн лет назад. Части платформы с архейским (либерийским, леонским) и раннепротерозойским (эбурнейским) фундаментами и наиболее мощной (300—400 км) литосферой, выделяемые как «древние кра-тоны», оказались неблагоприятными для рифтогенеза мезозоя и кайнозоя [2].
По существующим представлениям бассейны Муджлад и Мелут рассматриваются как рифты сквозного мезозой (мел)-кайнозойского развития [5]. В более изученном разрезе бассейна Муджлад разными авторами выделяются несколько рифтовых комплексов в разных стратиграфических диапазонах: 1) берриас-ниж-ний сеноман, нижний сеноман-маастрихт, палеоген [3] 2) берриас (титон?)-сено-ман, турон-палеоцен, верхний эоцен-олиноцен [4]; 3) неоком (юра?)-сеноман, апт-альб, турон-сенон, эоцен-нижний миоцен [1]. Расчеты, сделанные нами по 10 разведочным скважинам с привлечением данных сейсморазведки, выявили стандартные изменения во времени осредненных скоростей прогибания бассейна Муджлад, позволяющее по-иному интерпретировать тектонический режим его развития (табл.).
Таблица
Данные по скважинам (расположения см. на рис.), использованные при расчетах осредненных скоростей прогибания бассейна Муджлад
Скважина Возраст Мощность, м Осредненная скорость прогибания, м/ млн лет
1 Р -Ы 1010 20
К2 395 10
К1 (ар. а1) 1220 100
К1 (Ы- Вг) 1375 600
2 Р -Ы 720 10
К2 630 20
К1 (ар. а1) 1750 100
К1 (Ы- Вг) 900 600
3 Р -Ы 1150 20
К2 410 10
К1 (ар. а1) 750 30
К1 (Ы- Вг) 1690 600
4 Р -Ы 500 10
К2 305 10
К1 (ар. а1) 705 30
К1 (Ы- Вг) 2490 700
5 Р -Ы 750 10
К2 930 30
К1 (ар. а1) 820 40
К1 (Ы- Вг) 1500 600
6 Р -Ы 800 10
К2 1330 40
К1 (ар. а1) 725 30
К1 (Ы- Вг) 9645 600
11 Р -Ы 800 10
К2 1170 40
К1 (ар. а1) 700 30
К1 (Ы- Вг) 9830 600
12 Р -Ы 445 10
К2 830 30
К1 (ар. а1) 825 40
К1 (Ы- Вг) 8647 600
Большинство разведочных скважин достигли отложений апта или баррема на глубинах около 4000 м. Вместе с тем по данным сейсмического зондирования кристаллический фундамент в районах расположения скважин залегает на глубинах до 15 км в Центральном и 6 км в Северном сегментах бассейна. Из этого следует, что отложения нижнего мела, выделяемые в стратиграфических схемах бассейна как неоком-баррем, в этих сегментах имеют мощность соответственно в 9500 и 5000 м. По мощностям и временным интервалам выделяемых стратиграфических подразделений устанавливаются скорости осредненного прогибания данного бассейна в 500 м/млн лет для неоком-баррема и лишь в 50 м/млн лет для всего последующего времени, т.е. более чем на порядок ниже. Столь значительное изменение скорости прогибания указывает на кардинальную смену тектонического режима развития бассейна Муджлад на рубеже баррема и апта. По нашему мнению, лишь относительно ускоренный темп прогибания последнего в неоком-барреме может считаться рифтовым. Более поздние стадии его резко замедленной эволюции следует, по всей видимости, рассматривать как после-рифтовые.
Следует отметить, что расчеты, произведенные по отражающим способностям витринита и из образцов керна нескольких буровых скважин, пробуренных в бассейне Муджлад, показали, что суммарная мощность размытых отложений в разрезе от апта до олигоцена не превышает 400 м [4].
Из этого следует, что осредненная скорость прогибания данного бассейна и осадконакопления в нем за соответствующий временной интервал существенно друг от друга не отличались.
С резким снижением скорости прогибания бассейна Муджлад существенно изменился состав накапливавшихся в нем осадков от песчано-глинистых и глинистых (озерных) в неоком-барреме до преимущественно песчаных (дельтовых и русловых) в апте-альбе, позднем мелу и их значение в нефтегазовых системах. Первые явились главными нефтематеринскими образованиями, вторые — главными коллекторами Известно, что углеводородный потенциал осадков находится в прямой зависимости от скорости их захоронения, определяемой скоростью прогибания осадочных бассейнов. Это было, по-видимому, главным фактором, определившим сохранность высоких нефтематеринских свойств быстро накапливавшихся рифтовых отложений неоком-баррема. Все сказанное выше в равной мере относится и к бассейну Мелут Южного Судана.
Как показал сравнительный анализ, осредненная скорость послебарремского погружения бассейнов Муджлад и Мелут идентична скорости юрско-мелового и палеогенового прогибания обширных областей Эфиопского плато и «Рога Африки», сопровождавшегося формированием «классического» платформенного чехла. С другой стороны, в наиболее изученных центральном и северном сегментах бассейна Муджлад отложения апта-альба, верхнего мела и палеогена характеризуются тем же структурным «дизайном» (два депоцентра и разделяющее их поднятие), что и рифтовые отложения неоком-баррема. Из этого следует, что пос-лерифтовое развитие бассейна Муджлад было унаследованным от его главной, рифтовой стадии. В зарубежной литературе такие эпирифтовые (осадочные) бас-
сейны, контролировавшиеся более древними рифтовыми разломами, именуются Sag Basins и рассматриваются как переходные формы от рифтового к ортоплат-форменному развитию. В данном районе к таковому относятся отложения мио-цен-четвертичного возраста, распространенные на обширных территориях Южного Судана.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Bosworth W. Mesozoic and early Tertiary rift tectonics in East Africa // Tectonophysics. — 1992. — Vol. 209. — P. 115—137.
[2] Geological map of Sudan. Sc. 1 : 2 000 000. Geol. Surv. of Sudan, 2003.
[3] McHargue T.R., Heidrik T.L., Livingston J.E. Tectonostratigraphic development of the Interior Sudan rifts, Central Africa // Tectonophysics. — 1992. — Vol. 213. — P. 187—202.
[4] Mohamed A.Y., Pearson M.J., Ashcroft W.A., Whinteman A.J. Petroleum maturation modeling, Abu Gabra-Sharaf area // Journal of African Earth Sci. — 2002. — Vol. 35. — P. 331— 344.
[5] Schull T.J. Rift Basins of Interior Sudan: Petroleum Exploration and Discovery // A.A.P. Bull. — 1988. — Vol. 72. — P. 1128—1142.
NEW INTERPRETATION OF DEVELOPMENT OF MESOZOIC CENOZOIC MUGLAD AND MELUT SEDIMENTARY BASIN OF SOUTHERN SUDAN
E.A Dolginov, Farah Salem Farah [Sudan]
Peoples’ Friendship Russian University, engineering faculty Ordzhonikidze str., 3, Moscow, Russia, 115923
Rift (neocomian-barremian) and platform (aptian-paleogene) stage of development can be defined for the Muglad and Melut basins of South Sudan on rate of their subsidence.
