CC BY
61
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
УДК 551.243.31/247:551.7(1-925.22)
С. И. Мишанин
ЗОНАЛЬНОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МЕЖКУПОЛЬНЫХ МУЛЬД В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТРАТИГРАФИЧЕСКОЙ ПРИУРОЧЕННОСТИ ВЫПОЛНЯЮЩИХ ИХ ПОРОД
Юго-запад Прикаспийской впадины характеризуется наличием мощной толщи соленосных отложений.
В ходе пластичного течения соленосных толщ в надсолевом комплексе образуются дисгармоничные структуры в виде:
- областей нагнетания соляных масс (соляные поднятия);
- областей оттока соли и аккумуляции осадков (межкупольные прогибы).
Области оттока соли характеризуются стратиграфической полнотой разреза. Развитие этих структур происходило одновременно с развитием соляных гряд и куполов, а периоды формирования четко фиксируются по резкому возрастанию мощности отложений по сравнению с мощностью синхронных осадков соляных куполов.
Геофизические исследования, проведенные Астраханской геофизической экспедицией, позволили выделить на территории Астраханского Прикаспия 32 межкупольных прогиба.
В соответствии с данными бурения скважин, а также в ходе анализа геофизических разрезов для каждого отдельного объекта рассчитывалась доля осадочных пород, выполняющих межкупольное пространство, в зависимости от их стратиграфической приуроченности.
По признаку количественного заполнения разновозрастными отложениями в пределах территории исследования можно выделить пять зон (рис.).
Зональность распределения межкупольных мульд в зависимости от стратиграфической приуроченности выполняющих их пород:
1 - соляные массивы и купола; 2 - нефтяные месторождения; 3 - газовые месторождения;
4 - газонефтяные месторождения; 5 - проявления нефти; 6 - доля палеогеновых отложений, %; 7 - южная граница внутрисолевых отложений; 8 - зона I; 9 - зона II; 10 - зона III;
11 - зона IV; 12 - зона V
Зона I и 1А - мульды выполнены преимущественно верхнепермскими отложениями (доля верхнепермских отложений составляет > 70 %).
Зона I располагается в пределах юго-западной части, зона 1А - в восточной части исследуемой территории. На долю триасовых отложений приходится в среднем 7 %, юрских - 5 %, меловых - 18 %.
Для зоны I характерны как непрорванные, так и скрытопрорванные соляные массивы и купола.
Зона II - мульды выполнены преимущественно триасовыми отложениями (доля триасовых отложений составляет > 60 %).
Зона расположена в центральной части Астраханского свода и южной части Сарпинского прогиба.
На долю юрских отложений приходится в среднем 18 %, меловых - 22 %, палеогеновых -от 8 до 38 %. При этом мульды с большой долей палеогеновых отложений - 15 % расположены в пределах юго-западной, восточной и северной периферии зоны II.
Для зоны II в целом характерны скрытопрорванные соляные купола. Прорванные купола характерны лишь для северной части зоны.
По результатам сейсмических исследований и данным бурения, вдоль северо-восточной периферии рассматриваемой территории отмечается полоса, где сосредоточены ловушки меж-солевого типа. Ловушки этого типа, подтверждённые бурением, выявлены только в пределах этой полосы.
В пределах северной периферии зоны II выявлена мульда, где доля юрских отложений составляет более 36 %, триасовых - 20 %, меловых отложений - 27 %, палеогеновых - 19 %.
Эта мульда выделена в качестве самостоятельной зоны IV - она выполнена преимущественно юрскими отложениями - более 36 %.
Зона III - мульды выполнены преимущественно меловыми отложениями (доля меловых отложений составляет > 40 %).
Данная зона расположена юго-восточнее зоны II.
На долю отложений, слагающих мульды зоны III, в среднем приходится: триасовых отложений - 25 %, юрских - 15 %.
Для этой зоны характерно значительное содержание палеогеновых отложений (более 20 %). Особо следует отметить Аксарайскую мульду, где резко возрастает толща отложений палеогенового возраста - до 46 %.
Для зоны III характерны преимущественно прорванные соляные купола.
В пределах зоны III выявлена мульда, где распределение толщины отложений различного стратиграфического диапазона (от триасового до палеогенового возраста) равномерно: триасовые породы - 35 %, юрские - 33 %, меловые - 32 %. Эта мульда выделена в качестве самостоятельной зоны V - она выполнена осадочными отложениями мезозойского возраста в равных пропорциях.
Формирование вышеперечисленных зон проблематично объяснить с позиции гипотезы изостатической компенсации.
Накопление толщи верхнепермских отложений связано с разрушением кряжа Карпинского. Так как в это время Астраханский свод занимал приподнятое положение [1, 2], то основные потоки конусов выноса осадочного материала сосредоточивались вдоль кряжа Карпинского, а также в южной части Заволжского прогиба. Как видно из рисунка, зона I залегает субпараллельно кряжу Карпинского. Накопление большой толщи осадочного материала должно было привести к отжиманию соляных масс в сторону межконусного пространства, инициируя процессы соляного диапиризма в пределах зоны II. Мы же наблюдаем, что соляные массивы и купола встречаются и в пределах зоны I.
В триасовое время продолжающиеся процессы разрушения кряжа Карпинского, а также верхнепермских отложений должны были привести к формированию зоны II, расположенной между конусами выноса верхнеперских отложений. Однако в нашем случае зона II прерывается в восточной части исследуемой территории, сменяясь зоной развития преимущественно меловых отложений.
В юрское время территория была снивелирована, и дальнейшее развитие галокинеза в каждой мульде должно было происходить самостоятельно. Следовательно, мульды, содержащие в себе отложения мелового и палеогенового возраста, должны быть распределены сравнительно равномерно. Более того, согласно гипотезе изостазии [3], должна присутствовать линейность в направлении омоложения толщ слагающих мульды: пермские - триасовые - юрские -меловые - палеогеновые. Мы же наблюдаем нелинейное распределение разновозрастных мульд. Юрские мульды прослежены только в северной части, а мульды мелового возраста характерны для восточной части исследуемой территории. Палеогеновые отложения, присутствующие в межкупольном пространстве, отсутствуют в зоне I.
Нарушение линейности процессов галокинеза на территории Астраханского Прикаспия и сопредельных территорий свидетельствует о том, что на различных этапах галокинеза действовали не только изостатические, но и разнонаправленные геодинамические силы. Следует также отметить, что полученная зональность указывает на существование нескольких этапов активизации роста соляных куполов.
При прогнозировании участков, перспективных на нефть и газ в надсолевом комплексе в пределах исследуемого региона, необходимо учитывать время активизации соляных массивов и влияние разнонаправленных геодинамических сил, поскольку они могут привести как к формированию, так и к разрушению уже существующих залежей нефти и газа.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Астраханский карбонатный массив: строение и нефтегазоносность / под ред. Ю. А. Волож, В. С. Парасына. - М.: Науч. мир, 2008. - 221 с.
2. Воронин Н. И. Палеотектонические критерии прогноза и поиска залежей нефти и газа (на примере Прикаспийской впадины и прилегающих районов Скифско-Туранской платформы). - М.: Геоин-форммарк, 1999. - 288 с.
3. РамбергХ. Сила тяжести и деформации в земной коре. - М.: Недра, 1985. - 399 с.
Статья поступила в редакцию 9.06.2009
ZONE DISTRIBUTION OF SALT TROUGH IN CONNECTION WITH STRATIGRAPHY OF SEDIMENTARY ROCKS
S. I. Mishanin
Geological features of the oversalt sedimentary complex within Astrakhan Near-Caspian and adjacent territories are mainly determined by salt tectonics. During the plastic flow of salt structures in oversalt sedimentary complex the disharmonious structures as the areas of blowing salt mass (salt domes) and the areas of salt outflow and sediment accumulation (salt trough) are formed. The areas of salt outflow are characterized by the stratigraphic cut fullness. These structures have developed simultaneously with the salt ridge and domes, and the periods of the formation are clearly fixed in accordance with the abrupt increase of the sediment depth compared to the synchronous settlement of salt domes. Geophysical researches of the Astrakhan geophysical expedition helped to define 32 salt deflections on the territory of the Astrakhan Near-Caspian region. In accordance with the drilling data and also during the analysis of geophysical cuts for each single object the portion of sediment rocks, which fill up each single trough, has been calculated depending on their stratigraphic confinement. According to the quantitative infill of the sediment of different age within the investigated territory 5 zones have been defined.
Key words: salt tectonics, salt domes, salt trough, oversalt sedimentary complex, presence of oil and gas, zonality, Аstrakhan arch.
