Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Надвиговые системы в кайнозойских прогибах Чукотки и Сахалина
ВАК РФ 25.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Надвиговые системы в кайнозойских прогибах Чукотки и Сахалина"

На правах рукописи

Паровышный Валерий Андреевич

Надвиговые системы в кайнозойских прогибах Чукотки и Сахалина

Специальности: 25.00.01 - общая и региональная геология, 25.00.10 - геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Южно-Сахалинск 2005

Работа выполнена в Институте Морской Геологии и Геофизики ДВО РАН. Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАН Сергеев Константин Федорович. Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Малышев Юрий Федорович,

Кандидат геолого-минералогических наук Роганов Геннадий Васильевич. Ведущая организация: научно-исследовательский и проектный институт «СахалинНИПИморнефть» ОАО «НК Роснефть-Сахалинморнефтегаз». Защита состоится 29 ноября 2005 года в 14 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 005.012.01 при Институте тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина (ИТиГ) ДВО РАН. Адрес: 680000, Хабаровск, ул. Ким Ю Чена, 65.

Телефон (4212)22-71-89 Факс: (4212) 22-76-84. Е-таП:Ш£@Ш§.а5.khb.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИТиГ.

Автореферат разослан 2005 г.

Отзывы направлять ученому секретарю диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета

/Р.Ф. Черкасов/

¿107459

i

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В работе рассматриваются надвиговые системы, относящиеся к типу тектонических построек, высокая продуктивность которых доказана практикой нефтегазопоисковых работ во всем мире. С ними связываются основные перспективы прироста запасов нефти и газа.

Актуальность работы состоит так же в том, что выделяемые региональные надвиговые системы развиты в зонах сочленения горно-складчатых сооружений и депрессий. Изучение глубинного строения этих зон крайне затруднено из-за сложных орографических условий и практически полного отсутствия коммуникаций. Обычно применяемые поисковые методы (профильная сейсморазведка MOB ОГТ, крупномасштабные гравиметрические съемки по регулярной сети) в таких районах либо не выполнимы вообще, либо их выполнение возможно в крайне ограниченных объемах, не достаточных для решения конкретных поисковых задач. В связи с этим автором предлагается комплекс поисковых методов в определенной методической постановке, применение которого позволит в сжатые сроки обнаружить, подготовить к глубокому бурению перспективные объекты, атак же оценить степень их продуктивности.

Цель работы определяется необходимостью обоснования надвигового строения высокоперспективных, в нефтегазоносном отношении, кайнозойских прогибов Чукотки и Сахалина, и тем самым определить новое направление поисковых работ в данных регионах.

Общая цель конкретизируется решением следующих задач:

1. Расшифровки геометрии и кинематики надвиговых систем.

2. Определение пространственных границ развития надвиговых систем

3. Определение основных типов ловушек У В в рассматриваемых системах.

4. Учитывая исключительно сложные условия проведения полевых работ в зонах развития надвиговых систем, выработать рациональный поисковый комплекс методов решения поисковых задач и методику оценки продуктивности локальных объектов в надвиговых системах.

Защищаемые положения формулируются в следующем виде: 1. Сочленение кайнозойских прогибов с мезозойскими складчатыми и покров-но-надвиговыми массивами на Чукотке и Сахалине имеет надвиговый ха-

2. Кайнозойские прогибы, расположенные в зонах сочленения имеют двухъярусное строение. Границей между ними служит детачмент - подошвенный

3. Современный структурный план кайнозойских прогибов обусловлен развитием надвиговых дислокаций. Пликативные деформации развиты только в верхнем структурном ярусе, в диапазоне глубин 0-4 км, в основании яруса они ограничены подошвенным надвигом. Нижележащие толщи и фундамент в надвиговые деформации не вовлекается.

4. Надежный прогноз продуктивности локальных объектов надвиговых систем возможен на основе наблюдений за временными изменениями геофизических полей по предлагаемой метод ся по ряду при-

рактер.

надвиг.

знаков, основными из которых яв

гравитационного

поля и синхронное изменение во времени гравитационного и термального полей.

Научная новизна и практическая значимость работы состоит в том, что в ней предлагается новое, научно обоснованное направление нефтегазопо-исковых работ на Дальнем Востоке, а так же способы его реализации. Обоснование направления выполнено на основе концепции покровно-надвиговой тектоники литосферы, значимость которой, в полной мере, была оценена только в последние годы ведения полномасштабных нефтегазопоисковых работ на северо-востоке СССР.

В работе использованы принципиально новые приемы интерпретации геолого-геофизических материалов. Нефтегазоперспективные регионы на Дальнем Востоке, с данной позиции ранее не рассматривались.

Фактический материал и личный вклад автора. При подготовке работы использованы геолого-геофизические материалы Чукотской геофизической, Чукотской нефтегазоразведочной, Сахалинской геофизической и Сахалинской нефтегазоразведочной экспедиций, часть которых получена или при непосредственном участии автора или под его руководством. Исходные материалы взяты из производственных отчетов, прошедших государственную регистрацию и экспертизу, на основании которой признаны достоверными. Интерпретация приведенных материалов, кроме используемых в качестве ссылок, выполнена автором. Большая часть результатов интерпретации так же помещена в производственных отчетах имеющих государственную регистрацию и прошедших экспертизу.

Под руководством автора и при его непосредственном участии, в качестве ответственного исполнителя, разработана и апробирована методика оценки продуктивности локальных объектов надвиговых систем. Окончательный вариант работы подготовлен в лаборатории геодинамики Института Морской Геологии и Геофизики ДВО РАН.

Апробация работы. Основные результаты по обоснованию надвигового строения кайнозойских прогибов Сахалина опубликованы в сборнике ВНИГРИ (1989) и в тематическом отчете (1989). По отдельным районам Чукотки и Сахалина - в производственных отчетах составленных в период с 1983 по 1992 год. Результаты апробации методики оценки продуктивности локальных объектов опубликованы в материалах двух международных конференций (2004,2005) и в препринте (2005).

Обьем и структура работы. Диссертация состоит из 5 глав, введения и заключения. Общий объем работы составляет 154 страницы, из них 105 страниц основного текста, 68 рисунков и список литературы из 73 наименований.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю, члену-корреспонденту АН СССР К.Ф. Сергееву за консультации и постоянную поддержку работы, заведующему лаборатории геодинамики ИМГиГ, кандидату г.-м. н. Кочергину за предоставленную возможность выполнить диссертационную работу, а так же за неоценимую помощь в организации работ по изучению временных изменений геофизических полей на Южно - Лу-говском месторождении газа, ведущему научному сотруднику ИМГиГ, канди-

дату г.-м. н. O.A. Мельникову за многочисленные консультации и возможность использования материалов личных наблюдений; старшему научному сотруднику О.В. Веселову и ведущему научному сотруднику, кандидату г.-м. н. В.Н. Се-начину за деятельное участие в реализации программы работ по изучению временных изменений геофизических полей и всестороннюю поддержку работы, а так же за оказанную помощь в математическом моделировании геолого-геофизических разрезов и компьютерном оформлении графической части работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава I. Изученность проблемы

В главе рассмотрены основные этапы развития надвиговой тектоники за рубежом и в отечественной науке. Показано, что длительный запрет на изучение надвиговых дислокаций, существовавший в СССР до начала 60-х годов, обеспечил приоритет в развитии данного направления геотектоники зарубежным геологам. Наиболее выдающиеся успехи были достигнуты американскими и канадскими геологами при изучении надвиговых поясов в Скалистых горах и Аппалачах в пятидесятые - восьмидесятые годы. Ими же разработаны терминология и научные методики изучения надвиговых дислокаций.

Основные закономерности в строении надвиговых зон установлены С. Дальстремом (1969) в Скалистых горах. Справедливость этих выводов под, тверждена последующими исследованиями и в других регионах мира, в том числе и при анализе материалов представленных в настоящей работе. В общем виде они формулируются в следующим виде:

1. Основание миогеоклинальных прогибов под надвиговым поясом прослежи-t вастся в ненарушенном виде. Надвиговые пояса формируются только за счет

скучивания верхней части миогеоклинали. Нижняя часть разреза (фундамент) в деформации не вовлекается и сохраняется в том виде, в котором была до начала складчатости.

2. Все надвиги соединяются с детачментом, который представляет собой подошвенный (базальный) надвиг всего надвигового пояса

3. Детачмент, так же как и все надвиги системы, имеет ступенчатую траекторию. Выделяются протяженные субпластовые участки, связанные с некомпетентными породами, и более короткие секущие (рамповые) приуроченные к компетентным породам. В направлении от форлада к хинтерланду детачмент погружается в соответствии с общим погружением слоев автохтона. При этом на рамповых участках, он переходит на все более древние стратиграфические уровни.

4. Суммарная амплитуда горизонтального сокращения выдержана, либо постепенно меняется вдоль всего надвигового пояса. Количество чешуй в поясе и амплитуда их смещения может значительно меняться.

5. Каждый сегмент надвигового пояса сложен собственным, ограниченным набором однотипных структур.

В работе используется терминология и рекомендуемая В.В. Гайдуком (1999). Под складчато-надвиговым поясом (по В.В. Гайдуку) в дальнейшее по-

нимаются внешние зоны орогенных поясов, включая образования краевых и тыловых прогибов.

Под надвиговым покровом, или шарьяжем, понимается крупная надвиго-вая чешуя (рис.1) со значительным горизонтальным перемещением. Области, откуда начинается перемещение покрова, называется его корнями.

Рис.1. Разрез через надвиговую чешую (В.В.Гайдук, A.B. Прокопьев, 1999) Всё многообразие дизъюнктивно-пликативных форм (дизпликатов) сводится к

Складки срыва формируются при наличии в разрезе пластичных слоев, по которым трассируется детачмент. Наиболее изучены складки срыва За-гросского надвигового пояса, с которыми связаны крупные нефтяные месторождения.

Рис.2. Типы дизпликатов (В.В.Гайдук, A.B. Прокопьев, 1999). 1 - складки срыва, 2 - взбросо-скпадка, 3 — рам-повая складка.

Взбросо-складки образуются при затухании рампа. Край надвига, в котором горизонтальное перемещение равно нулю, называется линией затухания надвига, или тип-лайн (tip line). Точка пересечения линии затухания плоскостью геологического разреза называется точкой затухания надвига или тип-пойнт (tip-point). Взбросо-складки, как правило, асимметричны, с крутыми фронтальными и более пологими тыловыми крыльями.

Рамповые складки образуются при переходе надвига с одного субпластового горизонта скольжения на другой. В отличие от взбросо-складок, рампо-вые складки симметричны.

Глава II. Надвиговые системы в прогибах Анадырской и Хатырской

впадин

В главе рассмотрены надвиговые системы сформированные в южной части Анадырской впадины и в северной части Хатырской. Здесь же изложены основные методические приемы диагностики и расшифровки геометрии надвиго-вых систем, которые применяются при рассмотрении и других надвиговых систем. Они формулируются в следующем виде:

1. Участки перекрытия неогеновых отложений в зоне сочленения Анадырской впадины с Корякской покровно-надвиговой системой мезозоид (Пред-

трем типам (рис.2). 1

горный аллохтон) породами палеоцен-эоцена уверенно прослеживаются по результатам анализа скоростных характеристик. Здесь установлено, что скорости прохождения упругих колебаний в верхней части разреза на 1000 - 1500 м/с выше, чем в нижней. Та же закономерность прослежена и в южной части Лагунного прогиба.

2. В случае аллохтонного перекрытия слоистых толщ кайнозойского разреза более древними образованиями на временных разрезах МОГТ опознаются акустически прозрачные сейсмокомплексы, под которыми, по волновой картине, фрагментарно прослеживаются отражения соответствующие слоистому неогеновому разрезу.

3. На участках, где надвиговые дислокации развиты в пластичном кайнозойском разрезе, временные интервалы им соответствующие, характеризуются либо зонами потери корреляции (при крутых углах падения пластин), либо резким несоответствием углов падения отражающих площадок по обе стороны некоторой, часто условной, линии, которая отождествляется с детачментом. При этом устойчивые отражения от него получены только на профилях расположенных в западном сегменте Майницкого прогиба. Независимо от того, получены прямые отражения от детачмента или нет, положение его в разрезе довольно точно определяется как граница резкого несоответствия структурных планов выше и нижележащих комплексов, а наличие на временных разрезах многочисленных дифрагированных, преломленно-отраженных и прочих волн-помех, подчеркивает его разрывный характер.

Детачмент служит границей раздела верхнего и нижнего структурных этажей. Контрастные и напряженные пликативные деформации, осложненные многочисленными надвигами, развиты только в верхнем этаже и под детачментом не прослеживаются.

Разрывные нарушения, осложняющие структуры верхнего этажа ответвляются от детачмента. Часть из них выходит на поверхность, часть затухает по восстанию.

При расшифровке строения локальных объектов в пределах системы применялся, широко используемый в сейсмотратиграфии, способ оконтурива-ния в плоскости временного разреза геологических тел, характеризующихся определенными волновыми характеристиками.

4. На различных вариантах трансформаций аномального гравитационного поля указанные дислокации маркируются хорошо выраженными узкимй, линейными и интенсивными зонами высоких горизонтальных градиентов, смещающихся в плане к югу по мере увеличения глубинных характеристик трансформант, отражая тем самым направление падения детачмента. Кроме того, в предгорьях Корякин, вдоль линии выхода надвигов под четвертичный неоавтохтон группируются узкие, линейно вытянутые и расположенные, как правило, на одной оси локальные остаточные аномалии. При этом относительные минимумы приурочены к фронтальной полосе аллохтона (форланду), а относительные максимумы - к относительному автохтону (параавтохтону), следующему к северу от форланда, подчеркивая тем самым как взаимоотношение бло-

ков, так и эффект от резкой смены плотностных характеристик в верхней части разреза.

Для выяснения характера сочленения Анадырской впадины с Корякской системой мезозоид проведена комплексная интерпретация всех имеющихся геолого-геофизических материалов.

Традиционно проводимый вертикальный контакт по концам отражений в кайнозойском комплексе отложений приводил к тектоническому уступу амплитудой 5-5.5 тыс. метров. Такой уступ вызывает над ним гравитационную аномалию порядка 50 мГал при номинальной (0,25-0.3 г/см3) разности плотностей на контакте. В действительности здесь наблюдается полоса плавных горизонтальных градиентов с величинами 2-2.5 мГал/км. В вариантах трансформаций поля эта зона представляет собой чередование узких линейных минимумов и максимумов с ориентировкой осей параллельно зоне сочленения. Для устранения данного противоречия была решена обратная задача гравиметрии по нескольким профилям пересекающим зону сочленения. Результаты вычислений привели к однозначному ответу: полное соответствие наблюденного и расчетного гравитационного полей возможно только при очень пологом (надвиговом), с падением на юг, контакте мезозоид Корякин и кайнозойских отложений Анадырской впадины, т. е. так как это показано на рис. 4.

Анадырская впадина. Зона развития надвиговых дислокаций наиболее отчетливо выражена в пределах Майницкого и Лагунного прогибов, южных бортов Чирынайского и Озернинского выступов (структуры второго порядка по отношению к Анадырской впадине). Площадь, на которой прослежены надви-говые системы составляет около 13-15 тыс. км2, (примерно 1/3 от общей площади впадины). По степени дислоцированности, стилю пликативных деформаций, а следовательно и по истории геологического развития, во впадине выделяется 2 структурных яруса. При этом, если нижний ярус сформирован в условиях растяжения, то верхний - в условиях интенсивного горизонтального сжатия.

В нижнем структурном ярусе расположены все структурные формы второго (относительно Анадырской впадины) порядка.

В общем виде внутреннее строение отдельных структур яруса соответствует их знаку. Положительные структуры, именуемые на схеме тектонического районирования (рис. 3) выступами, сохраняют антиклинальное строение, а отрицательные (прогибы и мульды) - синклинальное. Все положительные структуры нижнего яруса сложены папеоцен-эоценовыми образованиями и несогласно перекрыты средне-верхнемиоценовыми осадками.

Структуры верхнего яруса брахиформны, ориентированы параллельно фронту надвиговой системы, сформированы в диапазоне глубин 0-4 км, ограничены в основании детачментом и наращивают амплитуду от детачмента вверх по разрезу. При этом они имеют пологие крылья обращенные в тыловую область надвиговой системы и крутые, как правило обрезанные у замка восходящими от детачмента взбросами, крылья обращенные к фронту системы.

Наиболее характерное взаимоотношение структурных форм в верхнем и нижнем ярусах показано на рис. 4.

Условные обозначения к рис.3.

1,2 -Границы структур второго порядка: 1 - палеогеновых выступов, 2 - прогибов; 3 - струк-гуры третьего порядка в Майницком прогибе: А - Северо-Майницкая синклинальная зона, Б - Поворотно-Телекайская антиклинальная зона, В - Южно-Майницкая синклинальная зона; 4 - локальные положительные структуры- 1 - Предгорная, 2 - Верхнее-Эчинская, 3 -Верхнее-Телекайская, 4 - Менинукская, 5 - Восточно-Телекайская, 6 - Неточная, 7 - Поворотная, 9 - Восточно-Озерная, 1О - Ягельная, 11 - Западно-Озерная, 12 - Заречная, 13 - Ольховая; 5 - надвиг по фронтальной части Майницкой структурно-Формационной зоны; 6 -надвиговая граница Анадырской впадины, 7 - надвиги ограничивающие палеогеновые и мезозойские пластины в Анадырской впадине; 8 - надвиги, взбросо-надвиги и взбросы в кайнозойских отложениях; 9 - сдвиги; 10 - предполагаемая линия затухания детачмента; 11 - линии геолого-геофизических разрезов.

Хатырская впадина, протягивающаяся (в материковой части) узкой полосой вдоль побережья Берингова моря, раскрывается и продолжается на шельф. При сравнении материкового и экваториального участков отчетливо видно, что на суше наблюдается лишь незначительный северный сегмент обширного кайнозойского осадочного бассейна. Тем не менее, на суше впадины открыто Угловое месторождение нефти и получены промышленные притоки газа на Янракаимской площади. Основные перспективы прироста запасов в Ха-тырской впадине связываются с зоной сочленения ее с Корякской покровно-надвиговой системой мезозоид, поскольку основные черты строения этой части впадины очень схожи с зоной сочленения Анадырской впадины и Корякин, а высокая степень продуктивности последней доказана.

По обоснованию надвигового характера сочленения Хатырской впадины с Корякской покровно-надвиговой системой приводятся следующие данные:

1. На представленной тектонического схеме (рис. ). видно, что структуры второго порядка в северной части впадины сочленяются с Корякией ортогонально. При этом сейсморазведочными работами установлено, что шарнир Майнопыльгинского поднятия по направлению к горному обрамлению испытывает тенденцию к погружению.

2. Скважина МП-5, пробуренная у подножья горы Экенай, на склонах которой обнажаются докайнозойские вулканогенно-кремнистые породы, вскрыла те же миоценовые отложения, что и скв. №35 на берегу моря, но сильно перемятые и раздробленные.

3.Именейгыткинский прогиб ориентирован параллельно северной границе впадины и ортогонально ограничивает с севера Именейский и Кунейский вы-

ступы (рис. 5) Формирование прогиба можно объяснить горизонтальными деформациями направленными со стороны мезозойского обрамления в Хатыр-скую впадину.. Закономерно так же предположить, что Именейгыткинский прогиб имеет строение сходное со строением Майницкого прогиба в Анадырской впадине, то есть в пределах его осевой части могут быть обнаружены локальные складки срыва или взбросо-складки аналогичные структурам Поворот-но-Телекайской антиклинальной зоны.

ш-Езошваез&ЕЕНЕкт

Рис. 5. Тектоническая схема Хатырской впадины

1. Горноскладчатое обрамление

2. Палеогеновые выступы.

3. Прогибы.

4 Тектонические покровы сложенные докайнозойскими образованиями.

5 Тектонические покровы сложенные палеогеновыми породами.

6. Хайдинская зона разрывных дислокаций

7. Майнопыльгинская ашиклинальная зона

8. Кайпыльгинская моноклиналь.

9.Предполагаемые надвиги.

10. Прочие разрывные нарушения.

11. Скважины и их номера: без буквенных индексов-глубокие поисковые, с буквенными индексами - структурные.

Рассмотренные в главе 2 материалы позволили сделать следующие основные выводы:

1. Видимая величина надвигового перекрытия южного борта Анадырской впадины составляет не менее 9 км. Данную величину, очевидно, не следует считать окончательной, поскольку ни в одном из пересечений не установлены корни надвига.

2. Вдоль зоны сочленения Корякин и Анадырской впадины, как на юге, так и на западе, образованы линейные прогибы, ориентированные по осям парал-

лельно зоне сочленения. Последние, в сочетании с мезозойским орогеном, позволяют считать зону сочленения надвиговым поясом, протяженностью 300 км на юге и не менее 150 км на западе.

3. В Майницком и Лагунном прогибах установлено общее увеличение мощности кайнозойских образований в направлении с севера на юг и погружение их под Корякскую покровно-надвиговую систему мезозоид. Такая же закономерность установлена для северной части Хатырской впадины.

4. Кайнозойские прогибы в зоне сочленения и прилегающие к ним с севера палеогеновые выступы имеют двухъярусное строение. Границей между структурными ярусами служит подошвенный надвиг (детачмент).

5. Пликативные структурные формы развиты только в верхнем структурном ярусе и ниже детачмента не прослеживаются.

6. Положительные структурные формы верхнего структурного яруса имеют ярко выраженную тенденцию к наращиванию амплитуды снизу-вверх (от детачмента, где она минимальна или равна нулю — к поверхности, где она максимальна).

7. Локальные положительные структуры верхнего структурного яруса, в основном, представляют собой взбросо-складки с пологим крылом обращенным в сторону тыловой области надвиговой системы, и крутым северным крылом, обращенным в сторону фронтальной области. При этом на всех структурах северные крылья, как правило у замка, нарушены взбросами ответвляющимися от детачмента.

Глава III. Надвиговые системы в кайнозойских прогибах Сахалина

В главе рассматриваются надвиговые системы развитые так же в кайнозойских прогибах, но, в отличие от описанных на полуострове Чукотка, они не везде имеют очевидную связь с древними орогенами. К ним относится система, сформированная на Западном Сахалине и надвиговая система Северного Сахалина.

Принципы диагностики систем, расшифровка их геометрии и приемы интерпретации материалов здесь не отличаются от описанных в главе И, за исключением того, что здесь, в связи с отсутствием первичных материалов, не используется анализ скоростей ОГТ.

На острове выделено три надвиговых системы: Западно-Сахалинская, Центрально-Сахалинская и Восточно-Сахалинская. Фрагменты строения систем показаны в работе на 25 профилях (рис.6).

Западно-Сахалинская надвиговая система. Здесь установлено:

1) Западно-Сахалинская надвиговая система сформирована в кайнозойском комплексе отложений на моноклинали восточного борта Западно-Сахалинского прогиба.

2) Строение восточного борта прогиба двухъярусное. Надвиговые диз-пликаты развиты только в верхнем структурном ярусе, ограниченном в основании подошвенным надвигом (детачментом).

1 - региональные разломы по данным предшественников: 1- Западно-Сахалинский; 2 - Центрально-Сахалинский; 3 - Хоккайдо-Сахалинский.

2 - сдвиги. 3 - линии разрезов. 4 - геотраверсы.

3) Наклон поверхности детачмента в пределах Западно-Сахалинской системы соответствует наклону моноклинали восточного борта прогиба, что объясняется приуроченностью его к пластичным глинистым (некомпетентным) слоям кайнозойского разреза.

4)Положительные структурные формы в верхнем структурном ярусе прослеживаются только при пологом или субгоризонтальном положении детачмента.

5) Основной тип ловушек УВ в пределах системы - тектонически экранированный в сочетании с антиклиналями неполного контура. В южном сегменте возможны антиклинали полного контура, в средней части системы возможны рамповые складки. 6) На основании моделирования геологического разреза в районе р. Виахту северное ограничение Восточно-Сахалинского прогиба, проводимое предшественниками по южной кромке выхода на поверхность тымов-ской свиты верхнего мела, вероятно не существует. Фиксируемые на поверхности меловые образования, с высокой степени достоверности, представляют собой часть аллохтонной пластины, под которой прослежены сейсмические отражения характерные для кайнозойского комплекса отложений выход, мощность которого здесь оценивается не менее чем в 5000 тыс. метров. Таким образом система простирается далее на север, где совместно с другими образует единую СевероСахалинскую надвиговую систему. Фрагменты строения системы в работе представлены на 8 геолого-геофизических разрезах, полученных в том числе по данным бурения, сейсморазведки и комплексной интерпретации материалов с применением математического моделирования. Ниже представлен один из них (рис. 7.), объясняющий механизм

формирования системы. Здесь показан широтный разрез расположенный в 10 км севернее г. Холмска (линия V).

На разрезе уверенно прослеживается серия пологих надвигов разделяющих разрез на блоки с различными структурными планами. Особого внимания здесь заслуживает слой расположенный выше надвига между пикетами 366206, временной интервал 0.8-1 сек. Резкий наклон и прерывистость, хорошо выраженных динамически, отражений свидетельствует о перемятости, а возможно и будинировании слоя. Этот эффект хорошо объясняет плановый аэрофотоснимок участка бенча Татарского пролива (рис.8). Здесь зафиксирован слой, вероятно в отложениях невельской свиты (нижний миоцен), видимой мощностью 150 метров, внутри которого зафиксирована система дуплексов образовавшаяся при межслоевом скольжении при формировании надвига. Это свидетельствует об активном и, видимо, достаточно быстром надвиговом перемещении по этому слою западного блока, относительно восточного. Вероятно слой на временном разрезе (рис. 7) сформирован в таких же условиях, а межслоевое скольжение по существенно глинистым слоям, которыми обогащены все стратиграфические подразделения кайнозоя, кроме преимущественно кремнистых холмских и туфогенно-пирокластических аракайских, является наиболее распространенным механизмом формирования надвиговых систем.

--я*—«г "»»• -ЦД-

-- ----

Рис. 7. Временной разрез по линии IV

Рис. 8. Надвиговые дуплексы в пластичном слое видимой мощностью 150 м невельской свиты (Ninv). Плановый аэрофотоснимок на бенче Татарского пролива (12 км южнее г. Холмска).

Центрально-Сахалинская надвиговая система, по имеющимся фактическим материалам, прослеживается к востоку от зоны Центрально-Сахалинского разлома, сопряжена с ним, образуя надвиговый пояс, и должна прослеживаться под ним.

Последнее предположение основано на следующих признаках: 1) Вдоль всей трассы зоны разлома образован узкий, но контрастный краевой прогиб, который, если и не везде фиксируется наземными геолого-съемочными работами, то устойчиво прослеживается в различных вариантах трансформаций гравитационного поля. 2) Информативные сейсмические профили, подходящие вплотную к разлому фиксируют устойчивое погружение гетерогенного фундамента под разлом.

3) По направлению к разлому, происходит нарастание мощностей кайнозойского разреза.

По типу дизпликатов систему условно подразделяется на три сегмента: южный, средний и северный.

Южный сегмент (от южной оконечности острова до широты пос. Взморье) характеризуется не глубоким, до 2000 метров положением детачмента, и всеми характеристиками перечисленными выше.

В южном сегменте системы наиболее распространены дизпликаты типа складок срыва и взбросо-складки. Амплитуда складок - первые деоггки, до сотни, метров, они развиты вверх по разрезу от детачмента и быстро, в пределах первой тысячи метров от него, затухают. Ниже детачмента структуры не прослеживаются. Детачмент приурочен или расположен в непосредственной близости от поверхности стратиграфического перерыва между нерасчлененны-ми здесь гастелловскими, холмскими, невельскими отложениями палеогеген-нижнего миоцена и верхнемиоцен-плиоценовыми отложениями маруямской свиты.

В целом данные сейсмопрофилирования и детальных гравиметрических съемок свидетельствуют о наличии в южном сегменте краевого прогиба, который, совместно с западным орогеном, необходимо рассматривать как динамо-пару, образующую южную ветвь Центрально-Сахалинского надвигового пояса.

Фрагмент строения среднего сегмента показан на геологическом профиле поданным структурного бурения и сейсмопрофилирования (рис. 9). Здесь показано единственное, известное на сегодня, место вскрытия зоны Центрально-Сахалинского разлома, по которой меловые отложения надвинуты на миоценовые образования верхнедуйской свиты миоцена. Контакт вскрыт структурными скважинами №№ 8, 10, 11. Установлено, что он представляет собой зону дробления мощностью около 100 метров, которая полого (40-45°). погружается на запад.

Этим же профилем структурного бурения и параллельным ему сейсмическим профилем, установлено, что от Буюклинского выступа гетерогенного фундамента Поронайской впадины, вскрытого скважинами №№ 16 и 19 на глубине около 1000 метров, происходит резкое увеличение мощностей кайнозойских отложений и погружение фундамента в сторону Центрально-Сахалинского разлома. Эти данные полностью согласуются с результатами выполненной

здесь в 1974 году детальной гравиметрической съемки (Сиплатов, Паровы-шный, 1975). По материалам данных работ, цепь отрицательных остаточных аномалий, ориентированных по длинной оси в субмеридиональном направлении, прослеживатся параллельно зоне Центрально-Сахалинского разлома, подтверждая тем самым существование краевого прогиба. Другими словами, мы имеем здесь, так же как и в Сусунайской депрессии, все признаки надвигового пояса (надвиговой системы, погружающиеся под более древнее горное сооружение). Скважиной № 9 этого же профиля, вскрывшей верхнемаруямские верх-немиоцен-плиоценовые отложения под нижнемаруямскими, установлено, что надвиговые дислокации распространяется далее на восток, по крайней мере, до оси краевого прогиба.

Рис. 9. Геологический разрез по Буюклинскому профилю структурного бурения (Енга-лычев, 1962) - линяя XV. 1 - зона дробления; 2 - структурные скважины; 3 - надвиги; 4 - геологические границы; 5 - поверхность фундамента.

Северный сегмент системы. В Тымовской впадине, в общих чертах, сохраняется характер распространения надвиговых дислокаций, но тип дизплика-тов здесь совершенно иной, не встречаемый в рассмотренных выше надвиговых системах. Отличие заключается в том, что формирование данной системы характеризуется ярко выраженным фронтальным развитием, при котором в тыловой ее части последовательно образуются сбросы. Ю. А. Морозов (2002), на основе выполненных экспериментальных исследований, называет этот процесс обратным кинематическим эффектом, при котором каждая новая надвиговая пластина (чешуя) выдавливается из-под предыдущей, а надвиг существовавший до этого переходит в тыл и превращается в квазисброс. Справедливость выводов Ю.А. Морозова подтверждается в работе временными разрезами через Ар-муданскую и Кювинскую структуры (линии XVI, XVII, XVIII).

В Нышском прогибе строение надвиговой системы демонстрируется на временных сейсмических разрезах через Медвежинскую антиклинальную структуру (линия XIX) и расположенному севернее профилю 210 (линияХХ). Оба профиля ориентированы в широтном направлениии и на западе начинаются в непосредственной близости у Центрально-Сахалинского разлома

Здесь миоценовый разрез, представленный (снизу-вверх) дагинской, око-быкайской и нутовской свитами повсеместно деформирован в неравномерно

прерывистые складки, нарушенные многочисленными взбросами, так же ответвляющиеся от детачмента.

3 В

Рис. 10. Нышский прогиб. Временной разрез по профилю 8904210 (Линия XX).

Общие выводы по строению Центрально-Сахалинской надвиговой системы:

1. На рассмотренных участках Центрально-Сахалинской надвиговой системы устойчиво прослеживается увеличение мощностей кайнозойских отложений в направлении с востока на запад, в сторону зоны Центрально-Сахалинского разлома.

2. В этом же направлении происходит погружение образований кайнозоя и нижележащих комплексов, включая гетерогенный фундамент кайнозойских впадин.

3. Вдоль всей зоны Центрально-Сахалинского разлома образован линейный краевой прогиб, который, совместно со сложно дислоцированным мезозойским комплексом, образует динамопару характерную для надвиговых поясов.

4. Сочленение краевого прогиба и мезозойского обрамления имеет надвиговый характер.

5. Пликативные дислокации развиты только в верхнем структурном этаже и ограничены в основании региональным подошвенным надвигом.

6. Наиболее распространенный тип ловушек в системе - тектонически-экранированный, в южном сегменте - в сочетании со складками срыва и взбросо-складками.

Восточно-Сахалинская надвиговая система прослеживается с севера на юг во всех кайнозойских прогибах на суше Восточного Сахалина, до Пограничного прогиба включительно, и далее на шельфе острова почти до траверса южной оконечности мыса Терпения, где она маркируется цепью протяженных брахиантиклиналей.

Существование северной ветви системы (от месторождения Календо на севере до месторождения Монги на юге) известно достаточно давно. Цепь месторождений УВ, включая оба указанных выше, всеми исследователями связываются или с надвигами, или с взбросо-надвигами, или с взбросо-сдвигами: Э.Г. Коблов (1992), классифицируя структуры Сахалина, относит все складки этой

группы к бескорневым (навешенным). Ю.Н. Гололобов (1977), рассматривая структуры северной ветви системы приводит данные о том, что они связаны с надвигами, которые на разных участках имеют разное направление падения. Так на месторождениях Северный Паромай и Мухто поверхности нарушений имеют восточное падение, а надвиг осложняющий структуру месторождения Восточное Эхаби - западное.

Западное падение надвигов в северной ветви системы установлено на месторождениях Календо, Оха, Гаромай, Эхаби, им. Мирзоева, Монги.

Восточное падение надвига отчетливо прослеживатся на восточном фланге геотраверса II. В южной ветви системы, которая прослежена на восточном шельфе Сахалина от траверза мыса Терпения до Пограничного прогиба, падение поверхностей надвиговых дислокаций так же различно. Так, на Терновской антиклинальной структуре отчетливо выражена серия затухающих вверх по восстанию взбросов и надвигов с восточным падением (рис. 11.)

ЮЗ СВ

Рис. 11. Терновская структура. ЛинияХХ!.

Борисовскую структуру, расположеннйую севернее Терновской, ограничивают два взброса падение которых тенденцию к взаимному пересечению. Более однозначно взаимоотношение надвиговых дислокаций с западной и восточной вергентностью прослеживается в Пограничном прогибе. Здесь, результатом взаимодействия двух, противоположно направленных напряжений, сформирована хорошо выраженная структура выдавливания (Окружная), по геометрии схожая с Борисовской.

Приведенные в работе материалы позволяют предположить, что Восточно-Сахалинская надвиговая система является областью субмеридионального простирания, в которой развиты дислокации сфомировавшиеся в результате взаимодействия тангенциальных напряжений направленных с запада на восток

и востока на запад. Источником возникновения первых, вероятно можно считать расширяющийся современный рифт Татарского прогиба. В этом случае тангенциальные напряжения от оси спрединга должны распространяться на суше Сахалина и обеспечивать транспортировку масс в восточном направлении, т.е. восточную вергентность и, соответственно, западное падение поверхностей срывов. Причиной транспорта масс в направлении с востока на запад может являться спрединг по оси Дерюгинской впадины.

Рис. 12. Пограничный прогиб. Линия XXIII.

Северная ветвь Восточно-Сахалинской надвиговой системы видимо является восточным ограничением на суше острова единой Северо-Сахалинской системы, строение которой в работе показано на двух геотраверсах.

Глава ГУ.Нефтегазоносность надвиговых систем Чукотки и Сахалина

Высокая продуктивность надвиговых зон и поясов установлена мировой практикой ведения нефтегазопоисковых работ. Не стали исключением и надви-говые системы, рассматриваемые в настоящей работе. В южной части Анадырской впадины это доказано результатами поискового бурения. Здесь в результате поисковых работ открыто 2 месторождения приуроченных к группе структур Поворотно-Телекайской антиклинальной зоны: Верхне-Эчинское нефтяное и Верхне-Телекайское нефтегазоконденсатное с извлекаемыми запасами 1.2 и 5.4 млн. т. соответственно. В первом месторождении залежь приурочена к песчаникам автаткульской свиты (средний миоцен), во втором к массивным песчаникам собольковской свиты (основание миоценового разреза). При этом, если залежь Верхне-Эчинского месторождения приурочена к аллохтону, то положение многопластовых и многоконтурных залежей Верхне-Телекайского месторождения более сложно. Основная разведанная часть месторождения приурочена к относительному автохтону, а в южном блоке структуры - к аллохтону.

На западной периклинали Озернинского выступа открыто Западно-Озерное месторождение газа. Месторождение приурочено к озернинской свите миоцена. Структура представляет собой двухкупольную складку в общем контуре ориентированную по оси параллельно фронту распространения надвиговой системы. Западно-Озерная структура относится к складкам срыва и почти в деталях повторяет строение Южно-Луговской структуры, принадлежащей к южному сегменту Центрально-Сахалинской надвиговой системе (рассмотрена в главе 5).

Свидетельства продуктивности остальных структур Поворотно-Телекайской антиклинальной зоны получены в процессе бурения и испытания поисковых скважин. При этом установлено, что стратиграфический диапазон нефтегазоносное™ необычайно широк и распространяется от майницкой свиты палеогена до верхних секций миоценового включительно. Последнее свидетельствует о том, что плиоценовые горизонтальные деформации с одной стороны резко активизировали горизонтальную миграцию флюидов в северном направлении, с другой - вызвали разрушение и передислокацию ранее сформированных залежей в ловушки тектонически экранированного типа или во взбросо-складки ПТАЗ и, вероятао, тектонически экранированные ловушки расположенные на южных бортах Чирынайского и Озернинского выступов, которые сформированы этами же горизонтальными движениями.

На острове Сахалин, в пределах Западно-Сахалинской надвиговой системы, месторождений УВ к настоящему времени не обнаружено. Объясняется это, прежде всего тем, что здесь выполнен весьма незначительный объем неф-тегазопоисковых работ. При этом структурное и поисковое бурение проводилось при полном отсутствии геофизического обеспечения. Скважины задавались исключительно по данным геологических съемок масштабов 1:50 ООО и 1:25 ООО. В связи с этим, подавляющее большинство скважин оказались в неблагоприятных структурных условиях, поскольку структурные планы верхнего (исследованного геологическими съемками) и нижнего структурных ярусов значительно отличаются друг от друга.

Тем не менее, полученные результаты позволяют отнести указанную зону к районам высокоперспективным в отаошении нефтегазоносное™. На всех поисковых площадях получены прямые признаки нефтегазоносное™ в виде непромышленных притоков нефта и газа. Кроме того, по побережью Татарского пролива известны многочисленные выходы метана, нефти и сероводородные источники.

В Центрально-Сахалинской надвиговой зоне к настоящему времени известно только три месторождения газа. Одно из них - Южно-Луговское, расположено на юге острова, в 4 км к западу от пос. Анива. Есть основания предполагать, что детачмент, который здесь принимает почти горизонтальное положение, продолжается и под Восточно-Луговским месторождением газа, расположенным в двух км восточнее Южно-Луговского. В 5 км севернее (Северно-Луговская структура) так же получены промышленные притоки метана. Многочисленные проявления газа из маруямских отложений и отложений верхнего мела установлены в Анивском и Долинском районах.

Многочисленные проявления нефта, приуроченные к этой же надвиговой зоне, известны в Смирныховском районе близ пос. Онор и в Тымовском районе близ пос. Армудан.

Севернее, в Нышском прогибе, в зоне развития надвиговых дислокаций известно два месторождения газа (Голубичное и Северо-Нышское).

К Восточно-Сахалинской надвиговой системе приурочены все основные месторождения нефта и газа эксплуатируемые на суше Сахалина. Строение каждого из этих месторождений подробно рассмотрено как в производственных

отчетах, так и в многочисленных публикациях Э.Г. Коблова, В.В. Ю.Н. Гололо-бова, В.В. Харахинова и других исследователей.

Приведенные в разделе материалы свидетельствуют о том, что все известные на Чукотке и Сахалине месторождения УВ приурочены к надвиговым системам или контролируются ими. Это хорошо видно на примере Поворотно-Телекайской антиклинальной зоны в Анадырской впадине и на расположении месторождений Северного Сахалина которые контролируются северной ветвью зоны Хоккайдо-Сахалинского разлома. При этом необходимо уточнить, что в подавляющем большинстве случаев, открытия были совершены во фронтальных частях систем и были возможны потому, и только потому, что места их расположения находятся в сравнительно благоприятных орографических условиях. Сюда практически беспрепятственно доставлялась любая тяжелая техника, и создавались необходимые условия для проведения любых доступных видов исследований. Расположение тыловых частей описанных выше надвиговых систем, а большей частью и всех Западно-Сахалинской и Центрально-Сахалинской систем, такие возможности исключает полностью. Здесь практически отсутствуют какие-либо коммуникации, рельеф с уклонами до 45°, исключает возможность продвижения каких-либо транспортных средств, сплошные заросли курильского бамбука (на Сахалине) исключают возможность развития регулярной сети наблюдений для всех видов исследований. Именно это явилось основанием для разработок, результаты которых изложены в главе V.

Глава V. Комплекс методов и методика оценки продуктивности локальных объектов надвиговых систем.

В главе рассмотрены результаты экспериментальных геофизических работ, выполненных на Южно-Луговском месторождении газа, расположенного в пределах южной ветви Центральо-Сахалинской надвиговой системы.

Месторождение приурочено к нижней части разреза маруямской свиты миоцена. Основная залежь сосредоточена в горизонте песчаников характеризующегося поровыми коллекторами удовлетворительного качества. Суммарная высота залежи не превышает 50 метров, нижний водо-продуктивный контакт расположен на отметке - 1390 м. Строение структуры показано на рис. 13. Наблюдения выполнены по 3 профилям, на жестко закрепленных пунктах с шагом 50м по широтным (пр.1 и 3) и 100м по диагональному профилям. Широтные профили имеют выход за контур залежи. На полигоне выполнены высокоточные гравиметрические со среднеквадратической погрешностью ±0,02 мГал, магнитометрические с точностью ±2 нТл, и температурные на глубине 1.5 метра с точностью ±0,05°С наблюдения несколькими циклами в течении летних сезонов 2003 и 2004 годов.

Основные результаты работ:

1. В пяти циклах наблюдений установлено, что гравитационное поле над залежью нестабильно во времени. Величина временных изменений поля достигает 0.12 мГал в месяц и 0.3 мГал в год.

2. В контуре залежи зафиксированы температурные максимумы коррелируемые с максимумами разностей наблюденных значений гравитационного по-

ЛЯ.

3. Гравитационное поле меняет конфигурацию над залежью синхронно с изменением конфигурации термального поля (рис.13).

4. 4.Границы блоков газонасыщенной структуры с индивидуальными геодинамическими параметрами выражены узкими относительными минимумами температур и совмещаются с точками смены знака временных изменений гравитационного поля.

5. 5.Уровень термального поля над залежью зависит от ее геодинамического состояния и увеличивается при прохождении сейсмического импульса (рис.14).

Рис. 13. Графики синхронного изменения гравитационного и температурного полей между 3 и 2 циклами наблюдений по профилю 1. 1 - разности наблюдённых значений силы тяжести, 2 - разности температур.

Рис.14. Графики изменения температур до и после землетрясения 13.09.04 г.: 1 -15.09.04 г.; 2 -12.09.04 г.; 3 - разности между ними, 4 - границы залежи

В работе показано, что залежь является естественным индикатором геодинамических процессов протекающих на значительном удалении от нее. Так сейсмическое событие, произошедшее 13.09.04 в 1411 02т по местному времени, было зарегистрировано нами всеми используемыми методами наблюдений. При этом резкое увеличение напряженности геомагнитного поля началось за 50 минут до момента события. Уровень термального поля в контуре залежи

увеличился в среднем на 0.8°С при закономерном для этого времени года понижении суточных температур, что и отмечено за контуром залежи.

Анализ материалов полученных во время данного события позволил сделать вывод о том, что сейсмические импульсы, распространенные от удаленных источников способствуют быстрому изменению ее геодинамического состояния и соответственно изменяют параметры геофизических полей над ней. Тем самым наличие залежи может быть определено в короткий отрезок времени.

С другой стороны организация долговременных геодинамических полигонов над залежами, в том числе и непромышленными, расположенными в надвиговых системах и постоянно проводимые на них наблюдения за временными изменениями геофизических полей позволит решить проблему краткосрочного прогноза сейсмических событий.

Заключение

В представленной работе рассмотрены геолого-геофизические материалы, на основании которых сделан вывод о надвиговом строении кайнозойских прогибов расположенных на п-ве Чукотка и о-ве Сахалин. На основании анализа материалов показано, что прогибы, в зонах сочленения с более древними оро-генами, частично перекрыты по системе пологих надвигов породами орогенов и имеют двухъярусное строение. Границей в геологическом разрезе между ярусами является подошвенный надвиг - детачмент. Пликативные деформации сформированы только в верхнем структурном ярусе и ограничены в основании детачментом. При этом происходит нарастание амплитуд складок снизу-вверх, от детачмента - к поверхности. Нижний структурный ярус в надвиговые дислокации не вовлекается. В рассматриваемых регионах выделено несколько надвиговых систем: 1- в южной части Анадырской впадины, 2 — в северной части Хатырской впадины, 3 - на восточном крыле Западно-Сахалинского прогиба (Западно-Сахалинская система), 4 - к востоку от зоны Центрально-Сахалинского разлома (Центрально-Сахалинская система), 5 - система, приуроченная к зоне Хоккайдо-Сахалинского разлома (Восточно-Сахалинская). На основании интерпретации сейсмических материалов по геотраверсам, пересекающим Северный Сахалин, сделано предположение о существовании единой Северо-Сахалинской надвиговой системы, в которую входят северные продолжения Западно-Сахалинской, Центрально-Сахалинской и Восточно-Сахалинской систем.

В работе показано так же, что зоны сочленения мезозойских орогенов и кайнозойских погибов представляют собой, по классическому определению, надвиговые пояса. Высокий нефтегазовый потенциал таких тектонических построек доказан мировой практикой нефтегазопоисковых работ, в том числе и в России. В надвиговых поясах, которые все активнее вовлекаются в сферу нефтегазопоисковых работ, уже обнаружено большое количество месторождений УВ, в том числе и месторождений-гигантов. С надвиговыми поясами связываются основные перспективы прироста запасов УВ во всем мире. Протяженность надвиговых поясов на Чукотке и Сахалине составляет не менее 1400 км. В том числе не менее 550 км в Анадырской впадине, около 100 км - в Хатыр-

ской, на Сахалине 750 км, из них 600 км протяженность Центрально-Сахалинского и не менее 150 - Восточно-Сахалинского. Кроме того, на протяжении 600 км прослеживается Западно-Сахалинская слабо изученная надвиго-вая система, которая по определению не является частью пояса, но представляет собой высокоперспективную, в нефтегазоносном отношении, тектоническую постройку.

В.В.Гайдук (Гайдук, Прокопьев, 2002, с.З) оценивает протяженность над-виговых поясов в России в 7.5 тыс. км. С учетом протяженности систем, описанных в настоящей работе, эта цифра может быть увеличена до 9000 тыс. км.

При расшифровке глубинного строения надвиговых систем использованы сейсморазведочные материалы в интерпретации автора. В основу интерпретации положены представления о горизонтальном перемещении масс горных пород по поверхностям базальных тектонических срывов, от которых ответвляются надвиги и взбросо-надвиги более высокого порядка. На примерах показано, что поверхности подошвенных надвигов (срывов) приспосабливаются к слоям некомпетентных глинистых пород, которыми обогащены терригенные разрезы всех рассматриваемых прогибов.

В главе 4 показано, что все известные к настоящему времени месторождения УВ, как на Чукотке, так и на Сахалине, приурочены к надвиговым системам, но открытие этих месторождений было возможно только потому, что они расположены в сравнительно благоприятных орографических условиях. Площади, на которых они расположены, составляют менее 5% площадей занятых надвиговыми системами, остальные 95% площадей либо не входили ранее в сферу нефтегазопоисковых работ и с этих позиций не изучались, либо частично вовлекались в эту сферу, но степень их изученности ограничена поисково-оценочной стадией. Поскольку эти площади распложены в очень сложных орографических условиях и, как правило, лишены коммуникаций, изучение их глубинного строения связано с решением большого количества методических и технологических проблем.

При этом, в некоторых районах, используя ретроспективные материалы, можно уже сейчас локализовать наиболее перспективные участки, но большая часть территорий занятых надвиговыми системами и поясами подлежит дальнейшему изучению. Исходя из собственного опыта работы в таких регионах, автор предлагает ведущую роль в поисковом процессе отвести детальной гравиметрической съемке по неравномерной сети наблюдений. Производство таких работ, в опытном порядке, выполнено на труднодоступном участке Западно-Сахалинских гор в 1990 году (Паровышный, 1992). В процессе работ были решены важнейшие методические и технологические задачи, что позволило рекомендовать данные работы для широкого применения.

Практически во всех районах ведения поисковых работ, как на Чукотке, так и на Сахалине, обнаружена тесная корреляционная связь результатов гравиметрических работ с данными сейсморазведки и бурения. Однако производство площадных сейсморазведочных работ, которые являются основными при подготовке структур к глубокому бурению, в данных районах крайне затруднено из-за невозможности продвижения каких-либо технических

средств, являющихся обязательньм технологическим оснащением сейсмораз-ведочных подразделений. На этом основании, локализация конкретных поисковых объектов для постановки глубокого бурения возможна после проведения сейсморазведочных работ по нескольким профилям, пересекающим аномалии выявленные детальными гравиметрическими работами и последующей комплексной интерпретации материалов.

Во всех случаях, после локализации поисковых объектов, на первый план выдвигается решение задачи об оценке степени их продуктивности.

Решение этой задачи возможно, с точки зрения автора, при постановке на поисковом объекте комплекса геофизических наблюдений, в методической постановке изложенной в главе 5.

В работе показано, что комплексное применение высокоточной гравиметрии и термометрии по предлагаемой методике наблюдений, способно обнаружить залежь УВ и определить ее плановое положение.

На основании изложенного, автор считает, что защищаемые положения доказаны, основная цель работы (определение нового направления нефтегазо-поисковых работ в рассматриваемых регионах и способы его реализации) достигнута.

Список публикаций по теме диссертации:

1. Волгин П.Ф., Паровышный В.А., Радюш В.М. Зоны надвигов как новый важный объект нефтегазопоисковых работ на Южном Сахалине. //Геология и геодинамика нефтегазоносных бассейнов СССР. -М.: ВНИГНИ, 1990.-С. 174-184.

2. Паровышный В.А., Веселов О.В., Сеначин В.Н. Изучение временных изменений геофизических полей над флюидосодержащими геодинамическими системами. //Геодинамика и геологические изменения в окружающей среде северных регионов: материалы Всеросийской конференции с международным участием. Архангельск, том 2,-2004, -с. 156-160.

3. Паровышный В.А., Веселов О.В., Сеначин В.Н. Опыт изучения временных изменений геофизических полей над газовым месторождением. //Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей. Материалы 32-й сессии Международного семинара имени Д.Г. Успенского, Пермь, 24-29 января 2005, -с. 216-219.

4. Паровышный В.А. Веселов О.В., Сеначин В.Н. Временные изменения геофизических полей над газонасыщенными геодинамическими объектами. - Южно-Сахалинск - ИМГиГ ДВО РАН - 2005, 52 с.

Паровышный

Валерий Андреевич

Надвиговые системы в кайнозойских прогибах Чукотки и Сахалина

Автореферат

Подписано в печать 28 10 05 Усл. печ. листов 1. Уч.изд.листов 1.3. Формат 60 х 84/16. Бумага «Балет» Тираж 100 экз. Заказ № 7421 Печать офсетная. Офсетный цех ИМГиГ Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН г.Южно-Сахалинск, ул Науки, 16

¿20 65$

РНБ Русский фонд

2006-4 21101

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Паровышный, Валерий Андреевич

Введение.

Глава I. Иученность проблемы.

Глава И. Надвиговые системы в прогибах Анадырской и Хатырской впадин

2.1. (Стратиграфия, литология и краткая петрофизическая характеристика

2.2. Тектоника Анадырской впадины.

2.2.1. Нижний структурный ярус.

2.2.2. Верхний структурный ярус.

2.3. Надвиговая система в Хатырской впадине.

Глава Ш. Надвиговые системы в кайнозойских прогибах Сахалина.

3.1. Западно-Сахалинская надвиговая система.

3.2. Центрально-Сахалинская надвиговая система.

3.3. Восточно-Сахалинская надвиговая система.

Глава IV. Нефтегазоносность надвиговых систем Чукотки и Сахалина.

Глава V. Комплекс методов и методика оценки продуктивности локальных объектов надвиговых систем.

5.1. Общие сведения.

5.2. Методика работ.

5.3. Результаты работ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Надвиговые системы в кайнозойских прогибах Чукотки и Сахалина"

Геологическое изучение территории Дальнего Востока России^привело к открытию целого ряда месторождений различных полезных ископаемых. В послевоенный период здесь активизировались поиски месторождений углеводородного сырья, которые обеспечили значительный прирост запасов УВ, главным образом, за счет открытий на Северном Сахалине. В конце семидесятых - начале восьмидесятых годов сфера деятельности нефтегазопоисковых организаций на Дальнем Востоке была расширена. В нее вошли кайнозойские депрессии Чукотки, Камчатки и некоторые мезозойские впадины Хабаровского края и Амурской области. За достаточно короткий отрезок времени (до девяностых годов прошлого века) здесь совершено несколько открытий, в том числе и промышленных, месторождений УВ в Анадырской и Хатырской впадинах Чукотки, а так же в Колпаковском прогибе Западной Камчатки.

Следуя антиклинальной концепции локализации скоплений УВ, все нефтегазопоисковые работы ориентировались главным образом на поиск и

V картирование антиклинальных структур*развитых в терригенных отложениях

V кайнозоя. Не-смотря на значительные успехи поисковых работ, фонд \/ антиклинальных структур во всех исследуемых регионах^^к середине восьмидесятых годов, был практически исчерпан. К этому времени определилась настоятельная потребность в выработке новой научно V/ обоснованной стратегии поисков^способной обеспечить плановый прирост углеводородного сырья. Естественно, такая стратегия должна была базироваться на четкой тектонической концепции, а основные ее положения должны были иметь убедительное подтверждение фактическими данными.

Вместе с тем, постепенно повышающееся (за счет введения V прогрессивных методик ведения полевых работ, цифровой аппаратуры и внедрения цифровых методов обработки), качество и информативность материалов геофизических исследований позволили приступить к разработке концепции надвигового строения осадочного чехла южной части Анадырской впадины. Основанием для этого послужили материалы структурного и поискового бурения, сейсмопрофилирования MOB ОГТ, \/детальных гравиметрических съемок^ полученные в зоне сочленения Анадырской впадины и Корякской покровно-надвиговой системы мезозоид. Позже, при анализе геолого-геофизических материалов, были обнаружены сходные черты строения кайнозойских прогибов и в других нефтегазоперспективных регионах Дальнего Востока.

Следуя выводам о надвиговом строении зоны сочленения Анадырской впадины и Корякин, основные объемы поисковых работ к середине 80 лет были сосредоточены в южной части Анадырской впадины, где в аллохтонных пластинах была выявлена цепь локальных положительных структур. Практически на каждой из них получены прямые свидетельства продуктивности, в том числе открыто два промышленных месторождения.

Их К тому времени уже было'известны открытия крупных месторождений УВ в Канадском и Ютском сегментах надвигового пояса Скалистых гор, в надвиговом поясе Аппалач в Северной Америке. Были известны так же и традиционно промысловая скибовая (надвиговая) зона Карпат, месторождения в надвиговых системах (дуплексах) Апшеронского полуострова, месторождения в бортовых надвиговых зонах Ферганской впадины, было установлено надвиговое строение западного Урала и Предуральского прогиба в СССР и многие другие факты, свидетельствующие о необходимости активизации выявления и исследования региональных зон надвигов.

Таким образом, открытия в надвиговой зоне Анадырской впадины стимулировали развитие данного направления исследований. Их результаты отражены в ряде производственных отчетов автора составленных в период с 1983 по 1992 год.

В значительной степени развитию представлений автора о надвиговом строении осадочных бассейнов Дальнего Востока, способствовала работа над материалами к программе "Надвиг 2005", инициатором которой в 1989 году выступил ВНИГРИ. По результатам анализа геолого-геофизических материалов был составлен отчет с описанием региональных надвиговых зон в кайнозойских прогибах Чукотки и Сахалина. Часть этих материалов опубликована в сборнике трудов ВНИГРИ (1989). Не-смотря на готовность геологических служб Дальнего Востока к реализации этой программы, она, к сожалению, не была профинансирована. С началом активной фазы перестройки в начале девяностых годов были прекращены и нефтегазопоисковые работы на суше региона. Тем не менее, необходимость реализации разработок того времени, инициатором и основным исполнителем которых был автор настоящей работы, актуальна и в настоящее время.

Актуальность работы состоит так же в том, что основные перспективы снабжения дальневосточного региона углеводородным сырьем, связываемые с международными шельфовыми проектами, очевидно несостоятельны. Так, все 7 млн. тонн сырой нефти добытых на Луньском месторождении (по состоянию на начало 2005 года) экспортированы полностью. С вводом в эксплуатацию нового трубопровода, основная часть добываемой продукции будет уходить в страны юго-восточной Азии.

Таким образом, по убеждению автора, государство в ближайшее время вынуждено будет вернуться к поисковым работам на суше Дальнего Востока, в том числе и на рассматриваемых в работе регионах.

В предлагаемой работе рассматривается строение кайнозойских прогибов расположенных в Анадырской впадине Чукотского полуострова и острова Сахалин. Выбор этих регионов обусловлен тем и только тем, что они достаточно полно освещены непротиворечивым фактическим материалом, который, в интерпретации автора, позволяет обосновать представления о преимущественной роли надвиговых дислокаций в формировании современного структурного плана основных нефтегазопромысловых и перспективных в этом отношении районов Дальнего Востока, к которым относятся и рассматриваемые территории. Обоснование этих представлений выполняется в главах II -III.

Выделяемые региональные надвиговые системы развиты в зонах сочленения горно-складчатых сооружений и депрессий. Изучение глубинного строения этих зон крайне затруднено из-за сложных орографических условий и практически полного отсутствия коммуникаций. Обычно применяемые поисковые методы (профильная сейсморазведка MOB ОГТ, крупномасштабные гравиметрические съемки по регулярной сети) в таких районах либо не выполнимы вообще, либо их выполнение возможно в крайне ограниченных объемах, не достаточных для решения конкретных поисковых задач. В связи с этим автором предлагается комплекс поисковых методов в определенной методической постановке, применение которого позволит в сжатые сроки обнаружить, подготовить к глубокому бурению перспективные объекты, а так же оценить степень их продуктивности. В основном это авторские разработки, которые нашли отражение в ряде производственных отчетов автора (1992, 1994), в докладах на международных конференциях и в препринте (Паровышный, Веселов, Сеначин, 2004,2005). Данный комплекс и результаты его опробования рассматривается в главе V. Глава I посвящена изученности проблемы, глава IV - проблемам нефтегазоносности рассмотренных надвиговых зон.

На основании изложенного выше, основная цель работы определяется необходимостью обоснования надвигового строения высокоперспективных, в нефтегазоносном отношении, кайнозойских прогибов Чукотки и Сахалина, и тем самым определить новое направление поисковых работ в данных регионах.

Общая цель конкретизируется решением следующих задач:

1. Расшифровки геометрии и кинематики надвиговых систем.

2. Определение пространственных границ развития надвиговых систем

3. Определение основных типов ловушек УВ в рассматриваемых системах.

4. Учитывая исключительно сложные условия проведения полевых работ в зонах развития надвиговых систем, выработать рациональный поисковый комплекс методов решения поисковых задач и методику оценки продуктивности локальных объектов в надвиговых системах.

Защищаемые положения формулируются в следующем виде:

1. Сочленение кайнозойских прогибов с мезозойскими складчатыми и покровно-надвиговыми массивами на Чукотке и Сахалине имеет надвиговый характер.

2. Кайнозойские прогибы, расположенные в зонах сочленения имеют двухъярусное строение. Границей между ними служит детачмент — подошвенный надвиг.

3. Современный структурный план кайнозойских прогибов обусловлен развитием надвиговых дислокаций. Пликативные деформации развиты только в верхнем структурном ярусе, в диапазоне глубин 0-4 км, в основании яруса ограничены подошвенным надвигом. Нижележащие толщи и фундамент в надвиговые деформации не вовлекается.

4. Надежный прогноз продуктивности локальных объектов надвиговых систем возможен на основе наблюдений за временными изменениями геофизических полей по предлагаемой методике. Залежь обнаруживается по ряду признаков, основными из которых являются нестабильность гравитационного поля и синхронное изменение во времени гравитационного и термального полей.

Научная новизна и практическая значимость работы состоит в том, что в ней предлагается новое, научно обоснованное направление нефтегазопоисковых работ на Дальнем Востоке, а так же способы его реализации. Обоснование направления выполнено на основе концепции покровно-надвиговой тектоники литосферы, значимость которой, в полной мере, была оценена только в последние годы ведения полномасштабных нефтегазопоисковых работ на северо-востоке СССР.

В работе использованы принципиально новые приемы интерпретации геолого-геофизических материалов. Нефтегазоперспективные регионы на Дальнем Востоке, с данной позиции ранее не рассматривались.

Фактический материал и личный вклад автора. При подготовке работы использованы геолого-геофизические материалы Чукотской геофизической, Чукотской нефтегазоразведочной, Сахалинской геофизической и Сахалинской нефтегазоразведочной экспедиций, часть которых получена или при непосредственном участии автора или под его руководством. Исходные материалы взяты из производственных отчетов, прошедших государственную регистрацию и экспертизу, на основании которой признаны достоверными. Интерпретация приведенных материалов, кроме используемых в качестве ссылок, выполнена автором. Большая часть результатов интерпретации так же помещена в производственных отчетах имеющих государственную регистрацию и прошедших экспертизу.

Под руководством автора и при его непосредственном участии, в качестве ответственного исполнителя, разработана и апробирована методика оценки продуктивности локальных объектов надвиговых систем. Окончательный вариант работы подготовлен в лаборатории геодинамики Института Морской Геологии и Геофизики ДВО РАН.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю, члену-корреспонденту АН СССР К.Ф. Сергееву за консультации и постоянную поддержку работы, заведующему лаборатории геодинамики ИМГиГ, кандидату г.-м. н. Кочергину за предоставленную возможность выполнить диссертационную работу, а так же за неоценимую помощь в организации работ по изучению временных изменений геофизических полей на Южно - Луговском месторождении газа; ведущему научному сотруднику ИМГиГ, кандидату г.-м. н. О.А. Мельникову за многочисленные консультации и возможность использования материалов личных наблюдений; старшему научному сотруднику О.В. Веселову и ведущему научному сотруднику, кандидату г.-м. н. В.Н. Сеначину за деятельное участие в реализации программы работ по изучению временных изменений геофизических полей и всестороннюю поддержку работы, а так же за оказанную помощь в математическом моделировании геолого-геофизических разрезов и компьютерном оформлении графической части работы.

Заключение Диссертация по теме "Общая и региональная геология", Паровышный, Валерий Андреевич

5.3.4. Общие выводы и рекомендации. Результаты обработки материалов по выполненному комплексу исследований позволяют сделать следующие основные выводы:

1. В ходе работ сформулирована и апробирована методика комплексных геофизических исследований, позволяющая определять плановое положение залежи углеводородов даже при незначительной ее высоте. При этом очевидно, что принадлежность залежи к какому-либо определенному типу ловушки, существенного значения не имеет.

2. Уверенными признаками наличия залежи УВ на исследуемом объекте можно считать: а) - нестабильность гравитационного поля (в определенных пространственных ограничениях) достигающей величины ±0.06 мГал и более, б) наличие относительных температурных максимумов, совмещенных в плане с участками нестабильности гравитационного поля, в) наличие на исследуемом объекте участков с синхронно меняющимися во времени значениями гравитационного и термального полей.

3. Полученные данные (по скорости изменения во времени AgH) позволяют предполагать о возможности их использования для качественной оценки степени проницаемости коллекторов на исследуемом объекте, для чего необходимо опытным путём определить номинальное время повторяемости циклов наблюдений.

4. По величине и скорости изменения наблюдённых значений силы тяжести возможно проведение качественной оценки степени продуктивности на исследуемом объекте по условным классам: нет запасов, непромышленные запасы, промышленные запасы.

5. При постановке данного комплекса геофизических исследований в площадном варианте возможности методики будут ^ видимо >> существенно шире, поскольку появляется возможность планового оконтуривания блоков с различными геодинамическими характеристиками, выявления и трассирования малоамплитудных разрывных нарушений, уточнения других тектонических особенностей, а так же геометрии залежи. Всё это позволит, в конечном итоге, значительно снизить затраты как при постановке разведочного бурения, так и при обустройстве месторождения, а в период эксплуатации месторождения правильно ре1улировать режим отбора УВ, не допуская обводнения рабочих пластов. Относительно рекомендаций по дальнейшему изучению временных изменений геофизических полей, необходимо отметить следующее.

На основании изложенного можно считать, что применяемый комплекс методов, в предлагаемой методической постановке, может решить широкий крут поисковых и мониторинговых задач. В этой части, комплекс принципиально готов к практическому применению и каких-либо существенных доработок не требует. Однако, при продолжении работ и V соответствующем приборном оснащении, автором планируется опробование^/ в этих же целях, возможностей высокоточной градиентной магнитометрии, различных электроразведочных методов и приливной гравиметрии. В первую очередь планируется опробование метода вызванной поляризации (ВП) в различных модификациях, метода переходных процессов (МПП), метода естественного электрического поля (ЕП). Любые положительные результаты, достигнутые в этом направлении, будут способствовать более однозначному решению поисковых задач.

В части развития другого направления — определение связи временных изменений геофизических полей с сейсмическими событиями можно сообщить следующее.

Результаты магнитометрии и термометрии, полученные нами, в период с 12 по 15 сентября 2004 года, позволяют считать, что задача выявления предвестников землетрясений доступна решению именно на основе измерения параметров геофизических полей во времени.

Дополнительно к полученным нами результатам приведем данные^ полученные Х.И. Амирхановым и С. С. Сардаровым (Институт геологии Дат. ФАН СССР), (Амирханов, 1975).

По результатам приливных гравиметрических наблюдений ими установлено, что землетрясению предшествует три характерных периода искажения стандартных приливных волн: первый - начинает возрастать величина гравитационного поля, по отношению к характерному для естественных приливно-отливных вариаций зависящих от суточного вращения Земли второй - достижение максимального значения ускорения силы тяжести , после которого начинается спад до устойчивых значений. третий - устойчивое поведение поля, которое не меняется в течении примерно 20 часов до сейсмического события (рис. 5.14). f,n Гаи а' Момент начале побышени* •рона гравитационного паля

6'Момент толчка )е*лстсясгчкл

G*4'

Рис.5.14. Пример изменения приливно-отливных волн в период землетрясения по данным Х.И.Амирханова (1975)

Обнадеживающие результаты получены так же в Институте геофизики Грузии (Блавадзе, 1995), где замечено изменение амплитуд приливных волн при возникновении близких землетрясений.

Формулируя общие представления о проблеме выявления предвестников землетрясений, представляется необходимым отметить, что приоритетные в настоящее время сейсмологические исследования, которые проводятся в этом направлении, имеют существенное и, в ближайшее время, видимо неустранимое ограничение. Это ограничение заключается в том, что сейсмологические наблюдения регистрируют уже состоявшееся сейсмическое событие. При этом очевидно, что процесс его подготовки, даже в сейсмически активных регионах, протекающий годами и десятилетиями с постепенно или катастрофически быстро увеличивающейся активностью, сопровождается химическими, электрохимическими, пьезоэлектрическими эффектами, разночастотными импульсами естественного электрического и геомагнитного полей, медленно протекающими пластичными деформациями. Все перечисленные эффекты не регистрируются сейсмологическими методами, но вполне доступны регистрации и изучению другими геофизическими и геохимическими методами.

К числу доступных к постановке в ближайшее время (кроме уже опробованных) следует отнести: приливную гравиметрию, высокоточные магнитометрические наблюдения многокомпонентными магнитометрами, наблюдения за естественным электрическим полем, температурные V наблюдения в скважин^ оот\публенных ниже уровня сезонных изменений температур^одновременным наблюдением за уровнем воды и изменением ее химизма.

Наблюдения должны осуществляться в постоянном режиме на ^/долговременных полигонах^ обустроенных на естественных индикаторах геодинамических процессбвГ^к которым мы относим залежи УВ расположенные в сейсмоактивных зонах, а так же грязевые вулканы.

Дополнительное оборудование на таких полигонах: лазерные наклономеры и деформографы, автоматические сейсмологические станции, работающие в постоянном режиме, и GPS-приемники. Организация таких полигонов^ю^нашему убеждению^позволит за несколько суток и даже часов получить данные о месте (пространственных координатах), времени и силе предстоящего сейсмического события.

Заключение

В представленной работе рассмотрены геолого-геофизические материалы, на основании которых сделан вывод о надвиговом строении кайнозойских прогибов^расположенных на п-ве Чукотка и о-ве Сахалин. На основании анализа материалов показано, что прогибы, в зонах сочленения с более древними орогенами, частично перекрыты по системе пологих надвигов породами орогенов и имеют двухъярусное строение. Границей в геологическом разрезе между ярусами является подошвенный надвиг -детачмент. Пликативные деформации сформированы только в верхнем структурном ярусе и ограничены в основании детачментом. При этом происходит нарастание амплитуд складок снизу-вверх, от детачмента - к поверхности. Нижний структурный ярус в надвиговые дислокации не вовлекается.

В рассматриваемых регионах выделено несколько надвиговых систем: 1- в южной части Анадырской впадины, 2 - в северной части Хатырской впадины, 3 - на восточном крыле Западно-Сахалинского прогиба (Западно-Сахалинская система), 4 - к востоку от зоны Центрально-Сахалинского разлома (Центрально-Сахалинская система), 5 — система, приуроченная к зоне Хоккайдо-Сахалинского разлома (Восточно-Сахалинская). На основании интерпретации сейсмических материалов по геотраверсам, пересекающим Северный Сахалин, сделано предположение о существовании единой Северо-Сахалинской надвиговой системы, в которую входят северные продолжения Западно-Сахалинской, Центрально-Сахалинской и Восточно-Сахалинской систем.

В работе показано так же, что зоны сочленения мезозойских орогенов и кайнозойских погибов представляют собой, по классическому определению, надвиговые пояса. Высокий нефтегазовый потенциал таких тектонических построек доказан мировой практикой нефтегазопоисковых работ, в том числе и в России. В надвиговых поясах, которые все активнее вовлекаются в сферу нефтегазопоисковых работ, уже обнаружено большое количество месторождений УВ, в том числе и месторождений-гигантов. С надвиговыми поясами связываются основные перспективы прироста запасов УВ во всем мире. Протяженность надвиговых поясов на Чукотке и Сахалине составляет не менее 1400 км. В том числе не менее 550 км в Анадырской впадине, около 100 км - в Хатырской, на Сахалине 750 км, из них 600 км протяженность Центрально-Сахалинского и не менее 150 - Восточно-Сахалинского. Кроме того, на протяжении 600 км прослеживается Западно-Сахалинская слабо изученная надвиговая система, которая по определению не является частью пояса, но представляет собой высокоперспективную, в нефтегазоносном отношении, тектоническую постройку.

В. В. Гайдук (Гайдук, Прокопьев, 2002, с.З) оценивает протяженность надвиговых поясов в России в 7.5 тыс. км. С учетом протяженности систем, описанных в настоящей работе, эта цифра может быть увеличена до 9000 тыс. км.

При расшифровке глубинного строения надвиговых систем использованы сейсморазведочные материалы в интерпретации автора. В основу интерпретации положены представления о горизонтальном перемещении масс горных пород по поверхностям базальных тектонических срывов, от которых ответвляются надвиги и взбросо-надвиги более высокого порядка. На примерах показано, что поверхности подошвенных надвигов (срывов) приспосабливаются к слоям некомпетентных глинистых пород, которыми обогащены терригенные разрезы всех рассматриваемых прогибов.

В главе 4 показано, что все известные к настоящему времени месторождения УВ, как на Чукотке, так и на Сахалине, приурочены к надвиговым системам, но открытие этих месторождений было возможно только потому, что они расположены в сравнительно благоприятных орографических условиях. Площади, на которых они расположены, составляют менее 5% площадей занятых надвиговыми системами, остальные 95% площадей либо не входили ранее в сферу нефтегазопоисковых работ и с этих позиций не изучались, либо частично вовлекались в эту сферу, но степень их изученности ограничена поисково-оценочной стадией. Поскольку эти площади распложены в очень сложных орографических условиях и, как правило, лишены коммуникаций, изучение их глубинного строения связано с решением большого количества методических и технологических проблем. При этом, в некоторых районах, используя ретроспективные материалы, можно уже сейчас локализовать наиболее перспективные участки, но большая часть территорий занятых надвиговыми системами и поясами подлежит дальнейшему изучению. Исходя из собственного опыта работы в таких регионах, автор предлагает ведущую роль в поисковом процессе отвести детальной гравиметрической съемке по неравномерной сети наблюдений. Производство таких работ, в опытном порядке, выполнено на труднодоступном участке Западно-Сахалинских гор в 1990 году (Паровышный, 1992). В процессе работ были решены важнейшие методические и технологические задачи, что позволило рекомендовать данные работы для широкого применения.

Практически во всех районах ведения поисковых работ, как на Чукотке, так и на Сахалине, обнаружена тесная корреляционная связь результатов гравиметрических работ с данными сейсморазведки и бурения. Однако производство площадных сейсморазведочных работ, которые являются основными при подготовке структур к глубокому бурению, в данных районах крайне затруднено из-за невозможности продвижения каких-либо технических средств, являющихся обязательным технологическим оснащением сейсморазведочных подразделений. На этом основании, локализация конкретных поисковых объектов для постановки глубокого бурения возможна после проведения сейсморазведочных работ по нескольким профилям пересекающим аномалии выявленные детальными гравиметрическими работами и последующей комплексной интерпретации материалов.

Во всех случаях, после локализации поисковых объектов, на первый план выдвигается решение задачи об оценке степени их продуктивности.

Решение этой задачи возможно, с точки зрения автора, при постановке на поисковом объекте комплекса геофизических наблюдений, в методической постановке изложенной в главе 5.

В работе показано, что комплексное применение высокоточной гравиметрии и термометрии по предлагаемой методике наблюдений, способно обнаружить залежь УВ и определить ее плановое положение.

На основании изложенного, автор считает, что защищаемые положения доказаны, основная цель работы (определение нового направления нефтегазопоисковых работ в рассматриваемых регионах и способа его реализации) достигнута.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Паровышный, Валерий Андреевич, Южно-Сахалинск

1. Акимова А. А., Волгина А.И. О результатах совместных гравиметрических и газометрических наблюдениях // Известия Академии наук СССР. Физика Земли. -1990. №3. - С. 83-85.

2. Александров А.А. Покровные и чешуйчатые структуры в Корякском нагорье.- М.: Наука, 1978. 122 с.

3. Алексейчик С.Н. Роль вертикальных глыбовых движений в формировании структуры о. Сахалин // Труды ВНИГРИ. 1961. - Вып. 181.

4. Амирханов Х.И., Сардаров С.С. Способ прогнозирования землетрясений. Описание изобретения к авторскому свидетельству. 1976, бюллетень №2.

5. Архипов Ю.В., Волкодав И.Г., Камалетдинов В.А. Надвиги западной части Верхояно-Чукотской складчатой зоны // Геотектоника. 1981. - №2. - С. 81-98.

6. Балавадзе Б.К., Картвелишвили Н.К. Изменение амплитуд приливных волн в связи с близкими землетрясениями // Геофизический журнал. -1995. Т. 17, №2. - 1995. - С. 33-36.

7. Буланже Б.А. Влияние изменения во времени гидрогеологических факторов на силу тяжести // Повторные гравиметрические наблюдения. М., 1986.-С. 4-23.

8. Варнавский В.Г., Малышев Ю.Ф. Восточно-Азиатский грабеновый пояс. Тихоокеанская геология. 1986. - № 3. - С. 3-13.

9. Вихарев Б. А. Влияние изменения во времени гидрогеологических факторов на силу тяжести // Повторные гравиметрические наблюдения. М., 1976. - С. 4-23.

10. Ю.Волгин П.Ф., Паровышный В.А., Радюш В.М. Зоны надвигов как новый важный объект нефтегазопоисковых работ на Южном Сахалине // Геология и геодинамика нефтегазоносных бассейнов СССР. М., ВНИГНИ, 1990.-С. 174-184.

11. П.Волгина А.И. О влиянии миграции флюидов на изменение силы тяжести // Повторные гравиметрические наблюдения. М., 1988. - С. 181-185.

12. Волгина А.И. Результаты временных изменений гравитационного поля // Геология нефти и газа. 1990. - № 3. - С. 36-37.

13. Волгина А.И., Кононков В.Ф. и др. Особенности изменения силы тяжести во времени над нефтегазовыми месторождениями // Геология и геофизика. 1987. - № 7. . с. 138-143.

14. Гайдук В.В., Прокопьев А.В. Методы изучения складчато-надвиговых поясов,- Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1999. — 159 с.

15. Гальцев-Безюк С.Д. К вопросу о разрывных дислокациях и подвижках по ним в четвертичное время // Труды ВНИГРИ. 1969. - Вып. 25.

16. Гальцев-Безюк С.Д. Роль разрывных дислокаций в формировании структурного плана Сахалина // Изв. Сахалинского отделения ВГО. 1971. Вып.2.

17. Гололобов Ю.Н. К вопросу о поисках и подготовке ловушек, приуроченных к взбросо-надвигам // Геология и нефтегазоносность Сахалина. JL: Географическое общество СССР, 1977. - С. 147-152.

18. Гололобов Ю.Н. О природе основных разрывов Северной части Промыслового района Сахалина // Геология и нефтегазоносность Сахалина. JL: Географическое общество СССР, 1977. - С. 38-45.

19. Зорин Ю.А., Лысак С.В. О количественной интерпретации геотермических аномалий // Изв. А.Н. СССР. Физика Земли. 1972. - № 9. - С. 68 -73.

20. Казанцев Ю.В., Загребина А.И. О методах выделения разрывных нарушений на временных разрезах МОГТ // ДАН. 2002. - Т. 387. - № 3. - С. 370373.

21. Камалетдинов М.А., Казанцев Ю.В., Казанцева Т.Т. Происхождение складчатости. М.: Наука, 1981. - 135 с.

22. Камалетдинов М.А., Казанцева Т.Т. и др. Шарьяжно-надвиговая тектоника литосферы. М.: Наука, 1991. - 254 с.

23. Константиновская Е.А. Тектоника восточных окраин Азии: структурное развитие и геодинамическое моделирование. М.: Научный мир, 2003. -223 с.

24. Лялько В.И., Митник М.М., Вульфсон Л.Ф. и др. Геотермические поиски полезных ископаемых.—Киев: Наукова думка, 1979. — 148 с.

25. Меланхолина Е.Н. Западно-Сахалинский геосинклинальный прогиб и его гомологи в Тихоокеанском поясе. М.: Наука, 1973. - 174 с.

26. Меланхолина Е.Н. Тектоника Северо-Западной Пацифики. М.: Наука, 1988.-216 с.

27. Мельников О.А. О характере дизъюнктивных дислокаций в Восточно-Сахалинских горах//Тихоокеанская геология. 1984 - №1. - С. 105-107.

28. Мельников О.А. Структура и геодинамика Хоккайдо-Сахалинской складчатой области. -М.: Наука, 1987. 94 с.

29. Зб.Осадчий В.Г., Лурье А.И., Ерофеев В.Ф. Геотермические критерии нефтегазоносности недр. Киев: Наукова думка, 1986. — 144 с.37.0сика Д.Г. Флюидный режим сейсмически активных областей. — М.: Наука, 1981.-203 с.

30. Паровышный В.А. Веселов О.В., Сеначин В.Н. Временные изменения геофизических полей над газонасыщенными геодинамическими объектами. Препринт. - Южно-Сахалинск: ИМГиГ, 2005. - 52 с.

31. Пущаровский Ю.М., Меланхолина Е.Н. Тектоническое развитие Земли. Тихий океан и его обрамление. М.: Наука, 1992. - 263 с.

32. Рихтер А.В. Структура и тектоническое развитие Сахалина в мезозое. -М.: Наука, 1986. 92 с.

33. Рождественский B.C. Геологическое строение и тектоническое развитие полуострова Шмидта (о. Сахалин) // Тихоокеанская геология. 1988. - № 3. -С. 62-71.

34. Рождественский B.C. О влиянии сдвигов на формирование структуры острова Сахалин И Изв. вузов. Геология и разведка. 1984. - № 9. - С. 16-22.

35. Тектоника Корякского хребта / С.В.Руженцев, С.Г.Бялобжеский, В.Н. Григорьев, А.Д.Казимиров, А.А.Пейве, С.Д.Соколов // Очерки по тектонике Корякского нагорья. М., 1982. - С. 136-188.

36. Скорикова М.Ф. Упругие свойства горных пород южной части Сахалина и использование их в интерпретации геофизических наблюдений. М.: Наука, 1970. - 176 с.

37. Смехов Е.М. Геологическое строение острова Сахалин и его нефтегазо-носность.-Л.-М.: Гостоптехиздат, 1953. 321 с.

38. Соколов Б.А., Хаин В.Е. Нефтегазоносность надвиговых окраин складчатых горных сооружений // Советская геология. 1982. - №12. - С. 53-58.

39. Соловьев Н.Н., Амурский Г.И. Тектонодинамика и нефтегазоносность // Геотектоника. 1984. - №1. - С. 34-45.

40. Тарков А.П. Глубинное строение Воронежского массива по геофизическим данным. М.: Недра, 1974. - 172 с.

41. Тильман С.М., Бялобежский С.Г., Чехов А.Д. Тектоника и история развития Корякской геосинклинальной системы // Очерки тектоники Корякского нагорья. М., 1982. - С. 3-30.

42. Месторождения углеводородов формирует тектоника? / А.А.Трофимук, Н.В.Черский, В.ГГЦарев, Т.И.Сорока // Наука в СССР. 1989. - №4. - С. 110-115.

43. Харахинов В.В., Кононов В.Э. Типы локальных структур Северного Сахалина. // Геология и нефтегазоносность Сахалина. JL, 1977. - С. 147-152. -(Географическое общество СССР).

44. Харахинов В.В., Гальцев-Безюк С.Д., Терещенков А.А. Разломы Сахалина // Тихоокеанская геология. 1984. - №2. - С. 77-86.

45. Цуканов Н.В., Зинкевич В.П. Тектоника хребта Кумароч (Восточная Камчатка) // Геотектоника. 1987 - №6. - С. 63-76.

46. Чекалюк Э.Б. Термодинамика нефтяного пласта. М.: Недра, 1965. - 408 с.

47. Чекалюк Э.Б., Федорцев И.М., Осадчий В.Г. Полевая геотермическая съемка. Киев: Наукова думка, 1974. - 104 с.

48. Шапиро М.Н., Сляднев М.Н., Ландер А.В. Чешуйчато-надвиговая структура северной части Восточно-Камчатского антиклинория И Геотектоника. 1984. - №6. - С. 84-91.

49. Шарапов И.П. Логический анализ некоторых проблем геологии. М.: Недра, 1977. - 135 с.

50. Юмашев Ю.П. Конседиментационные тектонические покровы прибрежной зоны Восточного Сихоте-Алиня на примере Дальнегорского рудного района // Тихоокеанская геология. 1986. - № 3. - С. 99-107.

51. Simmons G. Interpretation of heat anomalies //Rev. Geophys. 1967. - Vol.5. -№ 1. - P. 43-52.1. Фондовые источники

52. Енгалычев Э.А., Новиков Г.Н., Енгалычева Н.П. Отчет о результатах структурного бурения в Поронайской низменности на Побединском поднятии и Буюкловском гравитационном максимуме в 1959-60 г.г. — Южно-Сахалинск: СТГФ, 1962. 278 с.

53. Зябрев С.В. Глубоководные отложения, палеогеография и палеотектоника Западно-Сахалинского прогиба: дис. канд. геол.-мин. наук. Южно-Сахалинск: СТГФ, 1992. - 300 с.

54. Коблов Э.Г. Анализ условий формирования залежей нефти и газа в Сахалинской нефтегазоносной области с целью повышения эффективности локального прогноза нефтегазоносности. Южно-Сахалинск: СТГФ, Саха-линНИПИморнефть, 1992. - 246 с.

55. Лялько В.И. Тепло- и массоперенос в подземных водах юго-запада Русской платформы и сопредельных регионов: автореф. дис. д-ра геол.-мин. наук-Киев: ИГНУССР, 1972. -36 с.

56. Осадчий В.Г. Геотермия зон нефтегазонакопления: автореф. дис.д-ра геол.-мин. наук. Новосибирск, 1990. - 32 с.

57. Паровышный В.А., Красиков В.Н. Отчет о геологических результатах гравиметрической съемки масштаба 1:500000 на Пиленгской площади в Смирныховском районе Сахалинской области РСФСР в 1976-1979 г.г. — Южно-Сахалинск: СТГФ, 1979. 120 с.

58. Паровышный В.А., Волгин П.Ф. Отчет о гравиметрической съемке и профильных магнитных наблюдениях на Чирынайской площади в Анадырском районе Магаданской области РСФСР в 1986-1987 г.г., выполненных партией 29/86-87. Южно-Сахалинск: СТГФ, 1987. - 162 с.

59. Паровышный В.А., Рузич Н.М. Отчет о результатах гравиметрической съемки масштаба 1:500000, выполненной на Ловецкой площади в Невельском районе Сахалинской области РСФСР в 1990-91 г.г. Южно-Сахалинск: СТГФ, 1992. - 107 с.

60. Ю.Сиплатов В.А., Паровышный В.А. Отчет о результатах работ Буюклин-ской гравиметрической партии в 1973-74 г.г. в Поронайском районе Сахалинской области РСФСР. Южно-Сахалинск: СТГФ, 1975. - 92 с.

61. Н.Жиляков А.А., Паровышный В.А., Волгин П.Ф. Отчет "Анализ геологического строения перспективных на нефть и газ территорий Сахалина. — Южно-Сахалинск: СТГФ, 1989. 165 с.

62. Харахинов В.В. и др. Изучение тектонических критериев зонального прогноза нефтегазоносности шельфовых районов Дальнего Востока СССР. -Южно-Сахалинск: СТГФ, 1988. 302 с.