Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Разломы Припятского прогиба

ВАК РФ 04.00.04, Геотектоника

Автореферат диссертации по теме "Разломы Припятского прогиба"

АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ Институт геологии, геохимии и геофизики

На правах рукописи КОВХУТО АНДРЕЙ МАРЛЕНОВИЧ

РАЗЛОМЫ ПРИШТГСКОГО ПРОГИБА (строение, эволюция, данамика)

Специальность 04.00.04 - геотектоника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-шнералогичесних наук

Минея - 1992 г.

Работа выполнена в Институте геологии, геохи^тк в геофизики Ака-дегяга наук Беларуси

Научный руководитель: академик АН Беларуси, доктор геолого-кин

ралогическях наук, профессор Р.Г.Гарецки (ИГГиГАЯБ).

Официальные оппоненты: доктор геолого-етнералогических наук, пр

фессор Р.Е.АЯзберг (ЙГГиГ АНБ);

кандидат геолого-минералогических наук Ф.Ш.Шаяхметов (ПО "Заяаднефтегеофизика")

Ведущая организация: Черниговское отделение УкрШГРИ (гЛернв

гов).

Защита состоится: " 17 " апреля 1992 г. в 14— часов на sac даяив Специализированного совета К 006.26.01 в Институте геологи: геохимии е геофизики АН Беларуси по адресу: 220600, г.Шнек, ул. Жодинская, 7.

С диссертацией мазно ознакомиться в библиотеке Института ге логив, геохимии и геофизики АН Беларуси.

Автореферат разослан " 10 " марта 1992 г.

Отзывы на автореферат, заверенные гербовой печатью учрежден просим высылать в двух экзеихлярах по адресу: 220600, г.Минск, у. Жодинская, 7, Институт геологии, геохимии и геофизики АН Беларус:

Ученый секретарь

Спешализированного совета кандидат геолого-минерал о- У

гвческюс наук <2&г7р/ Н.Н.Левнх

ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Геофизические исследования я буреете глубо-: скважин, проведенные в больших объемах в Принятском прогибе, иют эту структуру уникальной в отношении изучения разломов, по-эбенных под мощной толщей осадочных отлсскенпй. К настоящему вре-ffl накоплен большой опыт изучения разломов в этом регионе, одиа-, далеко не все аспекты разломи ей тектоники паят отражение в ¡гчных работах. Нерешенными остаются задачи определения строения гребенных разломов, изучения деформаций пород б зонах влияния злоыов, установления порядка, направления л величины геодинамиче-зх напряжений, в результате которых сформирована разлошая сеть !ip. Решение этих задач требует тщательного изучения материалов злого-геофизичееккх работ, ориентированного в пространстве керна, также усовершенствования извесгннх и применения новых методов следований, объединении в комплексную методику исследования раз-мных зон. Такая методика, предполагай^ пространственно-времен-е изучение разломов, дает богатый материал о процессах, происхо-щих в разломннх зонах, позволяет определять новые критерии поис-месглрождений нефти в газа в разлошых зонах з ограничиваемых я структурах.

Цель "работы - установить пространственно-временные закономерно-и залояения и развития разломов Принятского прогиба, их связи с дезнши ископаемыми. Основные задачи исследований.

1. Разработка комплексной методики, исследования погребенных раз-1МНЫХ зон.

2. Изучение трещиноватости и микродеформздвй пород в рдзяошнх )нах.

3. Определение времени залояения, выяснение особенностей развп-1я разломов различных рангов, а такхо пх нространствепко-врзшн-к соотношений.

4. Установление кинематики разломов и характера пз: влпянзя на ^формации платформенного чехла.

5. Выделение критериез поисков вефтепзрепеютзшг: структур в азлошых зонах л вблизи них.

Фактический материал, положенный в осяозу работы, собран в рэ-тльтате восьмилетних исследований в лаборатории геотектоника Ifec-атута геологии, геохимии и геофизики. Бшг описан и изучен керн бо-зе 150 глубоких скважин, исследована сотни шлифов я енплЕфоз с пэ~

лью определения состава пород и вещества, колъматирующего трещиш сделаны тысячи замеров элементов деформаций пород фундамента, noj солевых, меасолевых и внутрисолевых оглскений в ориентированном керне. Проинтерпретированы сотни сейсмических временных разрезов, выполненных В1фест и по простиранию разломов. Более сотни образце пород из разло;»заЫХ зон просмотрены на электронном микроскопе и сфотографированы.

Научная новизна работы.

1. Разработана комплексная методика исследований погребенных разломных зон, в которой, наряду с традиционными, использовались новые ме тоды: пале ore одшамичеекпх раконструкции, включающий измерение пространственных характеристик трещин, зеркал скольженйя и ыикродеформаций пород в ориентированном керне; математической обработки поверхности в виде карт кривизны с выделением зон повеешь ной трещиноватости; исследования микродеформаций кристаллов с помощью электронного микроскопа.

2. Впервые для Припятского прогиба изучено внутреннее строение погребенного единичного разрыва как геологического тела. Исследования птюстранственно-временннх характеристик разломов позволили выделить региональные зоны, в пределах которых единичные разрывы и промежуточные блоки генетически связаны в единую систему.

3. Палеогеодинамическве исследования, впервые проведенные на территории Припятского прогиба, позволили количественно оценить пространственные характеристики разломов, выяснить особенности ко лъматании трещин, генетически связанных с разломами, определить векторы геодинамических напряжений, ^коррелировать макро- и микро процессы, происходившие в разломных зонах и т.д.

4. Установлена ранее неизвестная закономерность, заключающаяся в том, что при фордаровании зоны регионального разлома вновь образуемые разрывы закладываются на поднятом крыле, если разлом вогнут в сторону опущенного, и на опущенном при выгнутости разлома в направлении к поднятому, крылу., .

5. Подтверждены новым фактическим материалом сдвиговые деформации в разломах субмервдионального и диагсчального простираний. Обнаружены взбросовые перемещения по региональным разломам в местах примыкания к ним локальных разрывов несогласного падения.

6. Определены дополнительные критерии нефтеносности разломных зон и ограничиваемых ими локальных структур.

Практическая значимость работы. Результата проверенного исследования представлены в отчете лаборатории геотектоники (1985),от-

юте по договору с ПО "Белоруснефть" "Еалеогеодинамические иссле-ювания межсолввых и внутрисолевых отложений Северной зоны Припят-жого прогиба" (1991), с ПО "Белорусгеология" в разделе "Создать галеогеодинамические модели формирования эталонных объектов и дать грогноз зон развития трещинохзатости и коллекторов в их пределах и ia смежных участках" (1991), в виде рекомендаций на проведение геофизических работ и бурения в пределах Прилятского прогиба в ПО "Бе-горуснефть" и ПО "Белорусгеология".

Публикации и апробация работы. По теме диссертации автором опуб-хижовано 17 работ, в том числе 5 самостоятельно, а также получено [в соавторстве) авторское свидетельство 'Ji I6I89B8 "Устройство дан картографических измерений". Основные результаты работы докладываюсь на У конференции молодых ученых ЕГУ таг.В.И.1енина (Минск,1985), Зсесоюзной'школе-семинаре молодых научных сотрудников (Иркутск, [985, 1989), 71 научной конференции молодых ученых ИГиГ АН БССР (Шнек, 1987), Республиканской конференции молодых ученых и специалистов по проблемам геологии и геофизики (Баку, 1983), IУ Всесоюз-зом солевом совещании (Новосибирск, 1988), I Всесоюзной конференции то проблеме "Геодинамические основы прогнозирования нефтегазоносно-зти негр" (Москва, 1988), ХП совещании по тектонике Белоруссии и Прибалтики (Таллинн, 1988),'Всесоюзном совещании по сейсмологии (Краснодар, 1989), ХШ конференции молодых геологов Восточной Сибири (Иркутск, 1990), конференции ИГиГ АН БССР "История развития геологической науки в Белоруссии" (Минск, 1990), Всесоюзном совещании "Разломообразование в литосфере: тектонофизические аспекты" (Иркутск, 1991).

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, восьми глав и заключения. Текст работы,общим объемом 148 машинописных страниц, сопровождается 103 рисунками и списком литературы, насчитывающем 194 наименования.

Диссертация отражает результаты исследований автора, выполненных в лаборатории геотектоники Института геологии, геохимии и геофизики АН Беларуси, связанных с работами по проблеме 0.50.01 научно-технической программы ГКНГ "Определить перспективы нефтегазоно-сности и рудоносности основных районов СССР на основе комплексного изучения глубинного строения земной коры глубокими и сверхглубокими скважинами и геолого-геофизическими методами" в период с 1983 по 1990 годы.

Научное руководство работой осуществлялось академиком АН Беларуси, доктором геолого-г.шнералогических наук, профессором Р.Г.Га-

рзцким. В процессе работы автор пользовался советами и консультациями члена-корреспондента МИД, доктора геолого-шнералогических наук В.А.Москвича, докторов геолого-шнералогических наук В.С.Ко-нищева, Э.А.Левкова, Г.В.Зиновенко, доктора географических наук ' О.Ф.Якутко, кандидатов геолого-кинералогических наук В.Я.Коненова, К.Н.Монкевича, В.М.Шиманоетча, Е.Д.Михайлова и др. Всем им автор выражает глубокую признательность и искреннюю благодарность.

История исследования разломов Птшятского прогиба. История исследования может быть разделена на три этапа: I) 1937-1949 гг. -первые сведения о разломах в их картирование; 2) I950-I9S9 гг. -изучение морфологии разломов и их роли в струнтурообразовании.клас сификация разломов; 3) с 1969 г. до настоящее время - изучение bjte яния разломов на формирование структурных планов поверхности фундамента и платформенного чехла, восстановление истории развития разломов. Основными достижениями всего периода изучения разломов можно считать выявление разломов с помощью методов полевой и разведочной геофизики (И.А.Балабулевич, Б«В.Бондаренко, р.Х.Еуднга, С.Н.Гузик, И.В.Данкевич, В.С.ЗаБИсговснии, С.В.Кяушин, И.Д.Кудрз-вэц э др.); выделение разломов при дешифрировании аэрофотоснимков (В.И.Гридин, О.й.Карасев, Н.А.Каделыциков, Й.А.Тяшкевич, В.Н.1убин в др.); выявление и изучение новых для прогиба кинематических типов разломов - взбросов (С.НЛУзик, Э.А.Высоцкий, В.З.Кислик, B.C. Конищев, К.Н.Монкевич, A.M.Синичка и др.); селективных раздвигов в маяссолевых отложениях (Р.Г.Гарецний, В.А.Москвич, В.А.Богино); выделение б развитии разломов нескольких этапов движений: евланов-ско-ливевский, лебедянский, перш-каменноугольный, связанных с формированием структуры Лришгтского прогиба (Р.Е.АЛзберг, В.А.Богино, Р.Г.Гаредкий, З.А.Горелик, С.Н.Тузяк, В.С.Конищев, В.Н.Мака-рэвич, В.А.Москвич и др.); определение влияния разломов на формирование деформаций в платформенном чехле и фундаменте (Р.Ц.Мз-берг, Р.Г.Гарецкий, З.А.Горелик, А.М.Синичка, Р.Д.Гершзон, В.А. Еогино, В.С.Конищев, Ф.Ш.Шаяхметов п др.); рассмотрение региональных и краевых разломов Припятского прогиба в связи с глубинным строением и листрическик раскалыванием земной коры (Р.ГЛ^арецзшй, С.В.Кдуишн в др.).

Изучение работ, посзященных разяодаой тектонике Припятского прогибецпозволило ознакомиться с многообразием форм проявления разломов в гьтатфоржнном чехле и поверхности фундамента, определить круг вопросов, требующих более детального изучения.

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЦАШК ПОЛОЖЕНИЙ

В диссертации защищается три основных положения, вытекающих из содержания опубликованных работ:

НОЛОВЕНИЕ I. Комплексная методика исследования погребенных разломных зон, включатая наряду с традиционными методам новые: а) метод изучения микродеЗюрманпй минералов в кристаллов на электронном микроскопе; б) мето^ палеогеояинашческих реконструкций. ^снованный на предварительной ориентации керна и определении азимутальной чаправленноств элементов деформации; в) метод математических преобразований поверхности исследуеглых отмщений по структурным картам.

Традиционные методы геолого-геофизических исследований обычно' применяются Для выделения разломов,определения их пространственного положения, кинематического типа, времени развитие и т.д. Изучение разломов как геологических тел, во всем многообразии их проявления в фундаменте и платформенном чехле, требует детальной работы с использованием оригинальных методов и специальных устройств.

В слозсной системе разломов Припятского прогиба простейшим является единичный разрыв, представленный■зоной раздробленных пород, заключенной между крыльями, в которых развита система трещин, генетически связанных с разрывом, образующих внешние зонн его динамического влияния. Субрегиональные и региональные разломы могут . быть выражены единичным разрывом большой амплитуды, но чаще образуют достаточно широкую разломную зону, в которой между крыльями разломов располагаются дромекуточнне .блоки, разделенные субширотными разломами,осложненными разноориентированныш разрывами.Обычно они имеют согласное региональному разлому падение. В Припятс-ком прогибе были установлены случаи несогласного падения локальных разрывов, как например, на Судовицкой, Березинской, Глуской площадях в зоне Северо-Припятского краевого разлома и ряде других. На возможность существования подобных антитетических, разрывов указывали В.А.Богино, В.С.Конищев, В.Н.г.'акаревич (1973). Наиболее сложное строение .имеют краевые судеррегиональные разломы, , большая амплитуда которых и целая система генетически связанных разрывов разных рангов и простираний - результат длительности развития и многократного возобновления движений. .

Локальный разрыв на временных разрезах выделяется' до нарушению сплошности сейсмических отражающих границ. Б керне он представлен милонитизированныш породами и тектоническими трещинами. Зона

дробления субрегиональных я региональных разломов на временных разрезах характеризуется хаотичной сейсмической записью, нарушающей сплошность отражающих границ с их вертикальным смещением, npi .слеживание этой зоны при послойном анализе мощностей позволило oi ределить степень проникновения разлома в платформенный чехол, установить относительный возраст и характер деформации пластов в разломной зоне. На кароталнызс диаграммах зона дробления разломов выделяется как векоррелируемая часть разреза, характеризующаяся частой сменой максимумов в шниглумов ГК и НТК, повышенными значениями каверногракш. Выше и низе этой зоны по разрезу скважины зг пись на каротажных диаграммах отличается наибольшими значениями кавернограммы. Это свидетельствует о повышенной трещиноватости ш род в зонах динамического влияния разломов. В керне, зоны дроблеш разломов представлены мююнитизированкымп и катаклазированными nt родами, тектонической брекчией из обломков пород крыльев, скрепленных тектонической глинкой или карбонатным цементом. В этой зоне преобладает глина, имеющая темно-коричневый или зеленоватый цвет с многочисленными зеркалами скольжения. В фундаменте зона дробления представлена обломками метаморфических пород (гранито-гнейсов, слюдистых сланцев), трещины в которых заполнены чаще кве рцем, иногда кальцитом, ангидритом.

Например, в скв.2 на Коланьской площади трещины в гранито-гне! сах на глубине 3125 м заполнены кальцитом. В гранитах и гранито-гнейсах, вскрытых в скв.60 на Барсуковской площади в интервале 3328-3860 м, кроме обломков метаморфических пород,в трещинах вст] чен ангидрит, кальцит, пирит, битум. .В платформенном чехле состai пород зоны дробления не ограничивается теми, что находятся на koi такте поднятого в.опущенного крыльев разлома. Нередко здесь обнаруживаются обломки из выпадающей по сбросу части разреза, что cbi дегельствует о раскрытии разлома на начальном этапе движений.

• Так, на Кныйевичской площади в скв.4 в зоне дробления nrapuHoi 65 м, заключенной мэкду доломитами пашийско-кыновского гозраста i гранитами протерозойского возраста, обнаружены аргиллиты, песчаш кг, трещиноватые брекчированные доломиты, являющиеся обломками ш род старооскольского, пярнусско-наровского возраста, представленные в полном разрезе скв.7, пробуренной на ^ой же площади за пределами влияния разлома- В скв.2 на той ке площади по разрыву контактируют известняки елецкого возраста и протерозойские граниты. Между ними в зоне дробления шириной ГЭО м среди тектонических глин встречены обломки доломитов,.глинистых известняков, песчани-

гов из отсутствующей в скважине части разреза с елецкого до пяр-1усско-наровского времени девона. В ненарушенном залегании эта шсть разреза представлена в расположенной радом скв.1.

Изучение деформаций кристаллов в зонах дробления региональных з субрегиональных разломов с помощью электронного микроскопа позволило выделить три микроуровня деформаций: внешний слой пластич-зой деформации глинистых ил:: глинисто-карбонатных пород; промежуточный слой хрупко-пластичной деформации с частичным выщелачиванием кристаллов; внутренний слой хрупкой деформации с образовани-зм новых кристаллов в результате перекристаллизации. Такое строе-зге характерно для карбонатных и глинисто-карбонатных пород, в глинах же представлены лишь два первых слоя. Каменная соль во внутренней зоне имеет следы течения. В этой зоне на кристаллах гали-га можно обнаружить вновь образованные кристаллы-кальцита и ангидрита.

Анализ каротажных диаграмм и керна' лриразломных скважин показал, что ширина зоны дробления в пределах разломов Припятского прогиба не превышает 1/10 их суммарной ашлитудн. В керне глубоких скважин вше и ниже зоны дробления выделены зоны динамического влияния разломов, для которых характерно нарушение пород тектоническими трещинами, генетически связанными с разломами. По мере удаления от разлома количество трещин уменьшается и постепенно сходит на нет (Ковхуто, 1990; йосквич, Ковхуто, 1990). Состав пород и вещества, кольматируюцего трещины, изучался в сотнях шлифов, в аншлифах исследовалась конфигурация трещин, их параметры. Было определено, что среди тектонических .трещин преобладают сколы (прямолинейные кулисообразно сочленяющиеся трещины) и трещины отрыва (нелинейной конфигурации значительной ширины, сужающиеся к окончанию и расширяющиеся к зоне сочленения с трещиной более высокого ранга). Встречаются трещины открытые и кольматированные (частично или полностью) с однократным или многократным заполнением.

Кроме тектонических, в зоне влияния разломов представлены диа-генбтические трещины обычно небольшой протяженности (в пределах одного или нескольких слоев породы) непрямолинейные, образованные под действием литостатических, а также частично тектонических напряжений.

В процессе исследований был проведен микроструктурный анализ керна из зон елияния разломов с целью выявления микродеформаций пород, тектонических микроструктур, следов шкродвикений. Преоб-

ладавдпы кинематическим типом движений по трещинам в Припятском .прогибе' являются сбросы. Кроме них, зафиксированы сдвиговые составляющие вертикальных двиденпй в подсолевых отложениях в зонах Березинского, Речипкого, Борщевского, Лоевского разломов. Большое количество мвкросдвигов было установлено в мелссолевых отлоаениях в зонах влияния разломов разных рангов на всей территории Припят-ского прогиба. Сотни шлифов и аншлифов, главным образом горизонта льных, подтверждают ыикросмещения в горизонтальной плоскости слоев, трещин, стидлолитовых ивов. Вероятность сдвиговых перемещений была теоретически обоснована для Северо-Припятского и Речицкого разломов Р.Г.Гарецким, 3.А.Гореликом, Ф.Ш.Шаяхметовым (1979),P.E. Айзбергом, З.А.Яевковым (1987), З.А.Гореликом, A.M.Синичкой (1987 в др. О существовании взбросов в межсолевых отложениях Припятско-го прогиба, установленных по удвоению одновозрастных отлоаенвй на каротажных диаграммах, писали в своих работах В.З.Кислик и др. (1973), Б.А.Протасевич (1981), С.Н.Гузик (1976), В.С.Конищев (197 Взбросы были выявлены при изучении керна не только мелссолевых, но и подсолевых отложений, где они связаны с движениями по -локальным разрывам, примыкающим к региональным и имеющим несогласное им падение .

При исследовании керна наш обнаружены тектонические микростру ктурн: шкрогорсты, шшрограбены, микроскладки, которые соответст вовали макроструктурам, в пределах которых был отобран керн. В межсолевых отложениях удалось изучить начальную стадию селективного раздвига на Тишковской площади, выраженную в керне микрограбенами, микроскладками (Москвич, Ковхуто, 1985).

Особую ценность приобретают исследования элементов деформаций горных пород в пространственно ориентированном керне. Такие иссле дования проводились на протяжении, более десятка лет, однако носили эпизодический характер. Целенаправленные измерения ориентированных трещин в Припятском прогибе начатц В.Н.Бескопыльным (1985^ для решения частной задачи ориентации керна, без учета данных ис-1фивления ствола скважин. Основываясь на известных кернометриче-ских работах М.И.Казанцева, В.А.Москвич (1986) разработал способ в устройство универсальной ориентации керна и позже (1990) методику палеогеодинамических исследований. В течение I986-I99I гг. В.А.Москвич, Ф.Я.Бенсман, A.M.Ковхуто, В.А.Гащинский, совершенствуя методику, существенно расширили возможности использования предварительной пространственной ориентации керна.

Вся полученная информация систематизировалась, оценивалась ко-

зчественно в качественно (состав кольматйрующегс вещества, сте-знь кольматадии трещин, их генезис и т.д.) и в условных знаках редставлялась в виде роз-диаграмм. В зависимости от целей иссле-эвания для каждой скважины наносилась суммарная трещиноватость сего разреза или определенной его части, направления сдвиговых эремещений. С целью корреляции микро- в макродефоргаций пород ии-оршция о минрострукгурах в виде роз-дааграш выносилась на стру-гурные карты, построенные до данным сейсморазведки и бурения.. В езультате на локальных структурах были выделены малоамплитуднне азрывы, не установленные по данннм сейсморазведочных исследова-ий, определено направление их простирания и падения, установлен арактер кинематических типов двияений по разрывам, время послед-их подвижек по ним (по распространению трещин в платформенном ехле), степень кольматадии трещин, влияющая на коллекторские свой-тва пород, и т.п. Проведенные исследования позволили скорректиро-ать рисовку структурного плана отложений, представленную по тте-оталам сейсморазведочных работ и бурения. Датсе одна роза-дааграм-а в пределах локального поднятия дает информацию, достаточную для состоверного заключения о его палеогеодинамичесном развитии. Нес-голько роз-диаграмм позволяют в деталях разобраться в особеннос-■ях строения поднятия, ограничивающих его разломов.

Было установлено, что правосторонние сдвиговые перемещения свя-¡аны с разломами северо-западного простирания, левосторонние - северо-восточного. Фактическое подгверкденле получили системы тре-зин несогласного падения относительно разлома, к которому они ог-юсятся. Взбросы в подсолевнх отложениях оказались приуроченными * местагд примыкания локальных разрывов к региональным й краевым разломам с несогласным падением плоскостей сместителей в результате раскалывания опущенного крыла в условиях его заклинивания зри сбросовых движениях.

В комплексной методике исследования разломвдх зон использована математическая обработка структурных поверхностей, суть е§ заключается в построении карт абсолютной кривизны пласта. Оптимальными для математической обработки явились карты масштаба 1:25 ООО и крупнее. Мелкомасштабные карты дают лишь схематичное представление о кривизне и не позволяют локализовать зоны максимальных деформаций. Как показали многочисленные исследования кривизны пласта и тектонической трещиноватости пород межсолевых и подсолевнх отложений, образование трещин начинается обычно при коз^фипи-енте кривизны пласта Оптимальными участками с повышенной

трещиноватостю и улучшенными коллекторскиыи свойствами являются те, на которых полозе тельные и отрицательные аномалии имеют кривизну более Ч.ДГ4.

Комплексная методика вкличаег в себя такзе методы количественной оценки пара-метров разломов. Как показали исследования на участках с достоверно установленным нарушением платформенных отложений разломом, подсеченным не менее, чем двумя сквааинаш на разных глубинах, как правило, наклон плоскости единичного разрыва колеблется в пределах 55-70°. Для массовых замеров параметров раз домов и нанесения их на структурные карты, геологические профили было разработано специальное устройство (Москвич, Ковхуто, Ращен-сквй, а. с-., й 1618988), с помощью которого легко определить один из.параметров разломов, зная два других. Так, например, зная угол наклона единичного разрыва, определенный в месте пересечения его двумя сквакинаш, и вертикальную амплитуду разлома, измеренную на структурных картах» геологических профилях, мс&но вычислить горизонтальную амплитуду смещения.

Таким образом, защищаемая комплексная методика изучения погребенных разломов позволяет получить достаточно полную, информацию о разломах любого ранга от единичного разрыва до краевого суперре-гжональдого разлома, а такае оценить трещиноватость и деформации пород в зонах динамического влияния разломов.

ПОЛОЖЕНИЕ 2. Закономерности развития региональных разломов. заключаются в том, что отдельные участки разломов отличаются между собой строением и историей развития, а именно: на прямолинейных участках разлом представлен преимущественно единичным сбросом на криволинейных участках Формировался ступенчатый сброс с промежуточными блоками.разделенными субпараллельными разрывами, последовательно закладывавшимися на поднятом крыле при выгнутости разлома в сторож'- погруяенного крыла и на опущенном крыле при его вогнутости в том же направлении.

С помощью комплексной методики исследования уточнено количество локальных разрывов в пределах региональных разломов, скорректировано их простирание, учтено падение плоскости, смесителя, что позволило систематизировать разломы, оценить распределение раэломяой сети по площади Приютского прогиба. Т.А.Старчик (1981 I982) ранее провела исследования протяженности разломов по отношению к единице площади для подсолевых и межсолевых отлсксений. Наш для исследования особенностей строения зон региональных разломов был предаозен коэффициент интенсивности разломообра-

зования, соответствующий отношению количества разломов всех рангов й' единице площади (100 км2). Значения коэффициента в виде изолиний для подсолевйх и менсолевых отлоаений были привязаны к раз-аомшл высших рангов с сумтарной амплитудой смещения более 500 м, 1роявившихся в соответствующих отложениях.

Анализ интенсивности разломообразования показал, что региональна разломы на разных участках имеют различное количество единичное разрывов. Например, Речицкий разлом на Речицкой площади представлен единичным сбросом большой амплитуды, на Славаньской и Со-жовской площадях количество субяараллельных разрывов, разделяю-зих промежуточные блоки, достигает 4-5. На некоторых участках региональных разломов амплитуда смещения по единичному разрыву, ража сумме амплигуд всех субпараллельных разрывов на соседней пло-1ади. Так, Червонослободско-Ыалодущинсютй разлом на Руднинской глощади представлен зоной единичных сбросов с вертикальной амплитудой смещения по каддому из них от 300 до 1000 м, что в сумме со-¡тавляет 2000 м по поверхности фундамента. Такую же амплитуду име-¡т единичный сброс, которым представлен региональный разлом на со-:едкей Вздричской площади.

Послойный анализ мощностей и лиголого-фациальный анализ одно-¡озрастных отложений, проведенный вкрест простирания Речицкого, [ерводаслободско-Малодушшского, Колаткевичского, Шестовичского, [аровлянехого разломов на всем их протяжении, позволил установить юследоБательносгь увеличения амплитуд по мере развития разломннх он. Были определены вертикальные амплитуды дам каедого участка «гионального разлома в каждую из эпох осадконакопления. Проведение исследования показали, что субпшротные региональные разлош редставляют собой сочетание отдельных участков, развивавшихся до-таточно обособленно друг от друга, что подтверждается разными- зм-литудаки в различных частях разломов во время одной эпохи осад-онакопления, неодинаковым количеством единичных разрывов в их ределах, особенностями развития участков в зависимости от их протирания.

Различия в развитии отдельных участков региональных разломов роявились в дефорлациях пород платформенного чехла. В пределах пущенного крыла Юхно-Припятского краевого разлома преобладают локи ступенчато погружающиеся в сторону прогиба. На Аравичской Карповичской площадях в результате сбросов по субширотным раз-омам в евлановско-ливенское время сфорлировалнсь локальные гра-енообразные структуры, которые в современном плане подсолевнх

отложений имеют наклон на юг. В оресско-стреаинское время в результате сбросов по тем же разломам межсолевые отложения над ними приобрели вид антиклинальных, а над грабенами-синклинальных складок. В пределах Речицкого разлома на Вишанской и Шрыовичской площадях в евлановско-лизекское время сформировались локальные горстовые структуры, которые позле проявились и в межсолевых отложениях. Толща верхней соли в глвнисто-галитовая подтолща над ниш имеют форму флексуры. На Тишковской, Осташковичской, Речицкой площадях над разломами образованы купола лебедянской соли, над которыми развиты отложения кепрока.

Червонослободско-Малодушинский разлом нарушает подсолевые и межсолевые отложения", образуя блоковую структуру типа "горст-грабен", на Казанской и Северо-Домановичской, грабены.на Октябрьской, Восточно-Дубровской, горсты на Новодубровской, Нежинской площадях, Резкое сбрасывание опущенного крыла разлома и галокинетвческие движения в это время вызвали разрыв л раздвиг межсолевых отложений на Октябрьской, Прятокской, З^уднинской, Ведричской, Малодушинской, Барсуковской площадях. На Золотухинской площади эти отложения над разломом образовали антиклинальную складку. Начиная с полесского времени девона, движения на Надвинской, Нежинской, Чер-вонослободской площадях практически прекратились. На остальной части разлома движения продолжались до карбона, а на Никулинской, Руднинской и ряде других, расположенных в восточной части прогиба, - до перми и триаса, где проявились в виде бескорневых взбросов над куполами соли.

В пределах региональных разломов Внутреннего грабена автономность развития отдельных отрезков выражена более четко, чем в Северной зоне. Копаткевичсхий разлом в современном плане имеет сложную конфигурацию и состоит из отдельных отрезков, разница в простирании которых' составляет до 45°. Объединяющим эти отрезки признаком является сброшенное шное крыло. Интенсивность галокинети-ческих движений в зоне Копаткевичского разлома была значительно меньшей, чем этот показатель в зоне Речипкого, Червонослободско-Малодупшнского разломов. При формировании куполов Лебедянской соли межсолевые отложения были деформированы, образовав над зоной разлома антиклинальные складки, как.например, на Саввчской площади. На Азерецкой, Смагловской, Дудичской, Хобнинской площадях соль прорвала складки межсолевых отложений, раздвинув их. Деформации пород в зоне Копаткевичсного разлома продолжались в орес-ско-стрешинское время девона на всем его протяжении, а на Смаг-

ловской, Хобнинской, Майской площадях - в каменноугольное и пермское время.

Шестовичский разлом отличается от описанных регионалышх разломов тем, что имеет опущенное северное крыло и падение в противоположную сторону. Подсолевые отложения в пределах разлома имеют блоковое строение. Мексолевые отлокения были вовлечены в гало-кинетические движения в Лебедянское, оресско-стрешинское время, образовав антиклинальные складки, разорванные в замках на Шесто-вичской, . Прудокской, Каменской площадях. Складкообразование продолжалось на Шестовичской площади в каменноугольное, а на Каменской и Прудокской до начала пермского времени,' ктда в надкуполь-ной зоне'проявились локальные сбросы.

На деформацию пород платформенного чехла Припятского прогиба определенное влияние оказали разломы северо-восточного проетира- • ния, которые заложилась еще в доплагформенное время развития территории. Являясь зонами повшенной грещиноватости, они участвовали в формировании разломной сети во время развития здесь палео-рифта. Зоны разломов доплатформенного залоаения: 1/алынско-Туровская, Березинско-Боровиковекая и Первомайско-Заозеркая в платформенном чехле представлены отдельными разрывами в пределах тектонических ступеней и региональных разломов. Определяющим признаком этих зон является компактное расположение и северо-восточное простираний, а такне прослежнваемость от Северо-Припятского разлома до Юшо-Припятского. В пределах тектонических ступеней эти разломы нарушают лишь подсолевые отложения, формируя их блоковую структуру, и теряются в толще ливенской соли.-На пересечении с субширотными разломы северо-восточного простирания становятся их частью, сохраняя свое простирание. Здесь они проявляются практически во всем осадочном чехле наравне -с региональными разломами. Именно к этим участкам региональных разломов приурочены соляные, валы и купола.

Разломы субмеридионального и северо-западного«простираний за-лозились.в евлановско-ливенское, а на некоторых участках в конце Лебедянского - начале оресского времени девона, когда геодинамические напряжения в палеорифте были наибольаш-лп. Эти разломы пересекают платформенный чехол от фундамента до глинисто-галитовой подтолщи, имея сравнительно небольшую суммарную амплитуду, что свидетельствует об их позднем заложении и более коротком периоде развития по сравнению с субширотными участками региональных разломов. В опущенном крыле разломов северо-западного прости-

рания фунда-лонт, под солевые п кеасолевые отложения имеют падение, согласное плоскости разрыва, что является, по-видимому, результатом сдвиго-сбросовых перемещений.

Анализ генезиса разломов, их простирания, последовательности залозения и особенностей строения позволил предположить, что на первом этапе с пярнусско-наровсхого до конца ливенского времени девона при общем растяжении вкрест простирания палеорифта преобладала тангенциальная составляющая палеогеодинамических напряжений, при незначительных сжимающих напряжениях субширотного направления. Результатом явилось образование кулисообразно сочленяющейся субширотной сети разломов, окрукенной системами сколовых трещин. Начиная с ливенско-елецкого времени девона, преобладающими стали нормальные растягивающие напряжения. В это время сформировалась первоначальная конфигурация региональных разломов, когда отдельные кулисообразные разрывы объединились в субширотные разломы. Анализ времени заложения этих разломов показал, что в При-пягском прогибе этот процесс распространялся на'запад.При этом разломы северо-восточного и северо-западного простираний ограничили отдельные субширотные участки региональных разломов, которые в одних случаях оказались выгнутыми в сторону, поднятого крыла, в других - вогнуты в сторону опущенного. Под-действием нормальных растягивающих напряжений, направленных вкрест простирания прогиба, стала формироваться структура региональных разломов. На их прямолинейных участках амплитуда смещения нарастала в пределах сравнительно узкой зоны, образуя единичный сброс в виде зоны дробления без промежуточных блоков (Речицкий разлом на Речицкой площади). На участках, вогнутых в сторону опущенного крыла, локальные геодинамические напряжения по мере развития региональных разломов смещались в сторону поднятых крыльев, в результате чего на них закладывались новые разломы субпараллельные первоначальному разрыву, ограничивая промежуточные блоки. В результате формирова,-лась достаточно широкая разломная зона. Примером такого развития может быть Речицкий разлом на Тишковской, Вишанской, ряде других площадей. На участках разломов, выгнутых в сторону поднятого крыла, более молодые разломы закладывались на опущенных крыльях.(Чем молояе разлом, тем вше он проникает в платформенный ^чехол.) Например, Речицкий разлом на Давыдовской, Мармовичской площадях, Червонослободско-Малодушнский на Октябрьской площади. В Лебедянское - оресско-стрешинское вреш нормальные растягивающие напряжения достигли, наибольшей силы, в основном сформировав структуру

региональных разломов, выделяемых в современном плане подсолевых и межсолевых отложений. В последующее время интенсивность движений стала уменьшаться с запада на восток и с позднекаменноуголь-ного времени по мере ослабления субмеридиональных растягивающих напряжений привело к прекращению движений по разломам. Отдельные участки разломов, главным образом, в восточной части прогиба,под действием локальных напряжений продолжали развиваться до пермского и триасового времени. Таким образом, разломы Прнпятского проги-. ба формировались в субширотном и субмеридиональном направлениях при условии сохранения автономности развития отдельных участков.

ПОЛОЕЕНЮТ 3. Лоподнятельннми критериями негвтегазоносности локальных приразломннх структур являются: определение сдвиговой составляющей перемещений по разломан, позволяющее учитывать постседи-менташонные смещения зон коллекторов; установление зависимости ширины зоны тектонической греэдияоватостд и характера кольматаши трещин от амплитуды разлома.

В Припятском прогибе перспективы обнаружения залежей нефти и газа связаны с локальными поднятиям®, расположенными в пределах зон региональных разломов или на их крыльях. Для выделения таких' структур необходимы детальные исследования, предусматривающие высокую точность определения простирания и амплитуды локальных разломов, установление зон повышенной грещиноватости с улучшенными коллекторскими свойствами пород. Этим требованиям в значительной мере отвечает метод палеогеодинаыических исследований в комплексе с сейсморазведкой, бурением, математической обработкой структурных карт исследуемых отложений.

Комплексный анализ перспектив нефтеносности был проведен на ряде площадей в зоне влияния Северо-Пршятекого краевого, Речицкого, Червонослободско-Малодушинского региональных и ряда субрегиональных разломов. Объектом исследований были подеолевые, меасолевые и внутрисолевые отложения девонского'возраста, которые в Припятском прогибе являются нефтеносными. По данным изучения трещиноватости и в результате анализа параметров разломов были установлены разломы под куполами Лебедянской соли, где сейсмическая запись имеет хаотичный рисунок. Здесь яе нами Евделены промежуточные блоки, которые являются нефтеперслективными на участках региональных разломов, вогнутых относительно опущенного крыла, где омолаживание зоны разлома происходило в сторону поднятого крыла.

Установление локальных разрывов и систем трещин, генетически связанных с ними в подсолевых отяажениях на поднятых крыльях ре-

гионалышх разломов, позволило выделить локальные структуры с высокими перспективами нефтегазоносности.

На основании детальной интерпретации временных разрезов и анализа данных о грещиноватости в скв.4 Притохская, на поднятом крыле Червонослобадско-Малодушинского разлома подтверждено существование Гоголевской структуры, выделенной ранее по данным сейсморазведки. Эта структура ограничена в подсолевых отложениях локальными разрывами северо-восточного и северо-западного простираний Скв.4 пробурена в зоне влияния этих разрывов, о чем свидетельствуют соответствующие им системы трещин, обнаруженные в керне. Такая система разрывов характерна для исследуемой части поднятого крыла регионального разлома. Это подтверждается исследованиями на соседней Притокской площади, где по данным сейсморазведки и бурения установлены аналогичные разрывы,которые характеризуются трещи новатостью подсолевых отложений в скв.13, 18, 19. Перспективы нефтеносности подсолевых отложений в пределах Гоголевской структуры подтверждаются тем, что она расположена между двумя местороз дениямв - Лритокским и Новинским.

В процессе изучения всего разреза скважин на. Юшо-Оземяинской (скв.7, 8) и Оземлинской (скв.5, 12, 9) площадях установлено, чтс из общего количества трещин около 90/2 обнаружено в пашийско-кыно-всккх, саргаевский, семилукский отложениях, приблизительно 6080;® имеют субширотное простирание, такое же как и разрывы, ограничивающие с юга локальные поднятия, на которых пробурены скважины. 10/ из общего числа трещин представлены в задонских отложениях. Причем здесь преобладают трещины субмеридионального простирания, полностью или частично колъматировакные, что подтверждает экранирующую роль разрывных нарушений того же простирания, зало-жившихся позже субдиротных. Субширотные трещины в подсолевых отложениях представлены открытыми сколами, что улучшает коллектор-ские свойства пород и свидетельствует о.возможности сохранения в них залежи углеводородов.

В мвжсолевых отложениях с помощью палеогеодинамических исследований в пределах ряда площадей было скорректировано простирание разломов, которое не всегда точно удается установить по данным сейсморазведки, особенно в зонах развития соляных куполов. Так, на Восточно-Первомайской площади в результате анализа трещинова-тости выявлено разрывное нарушение амплитудой около 100 м, расположенное вблизи скв.5 и ограничивающее с юга локальное поднятие. На Вшо-Тшновсдой площади - локальные разрывы северо-вос-

точного и северо-западного простираний, ограничивающие локальные поднятия, в пределах которых,на основании результатов проведенных палеогеодинамических исследований с учетом смещения по сдвигу кол-лекторских зон,было рекомендовано залгасение поисковых скважин. Выявление сдвиговой составляющей по локальному разрыву позволило скорректировать в пределах Ветасинской. площади положение ВНК, до- ■ стоверно станоЕленное на соседней структуре.

На большинстве исследованных нами площадей в лодсолевнх и мед-солевых отложениях, В. А.Москвичем, А.М.Ковхуто, В.А.Ращинским скорректирован, а местами полностью изменеЕ., структурный план, построенный по данным сейсморазведки. Анализ трещиноватости пород в скважинах 21, 20, 12, II на Днепровской площади позволил выделить субширотный локальный разрыв, предоолагаешй по данным сейсморазведки и ограничивающий структуру с севера. На основании этого была предложена блоковая модель строения в гиде моноклинали, наклоненной на север, что увеличивает перспективы обнаружения ловушки в межсолевых отложениях на данной площади. Подобные структурные перестроения выполнены на ЛоевскоЙ и Ветхияской площадях. Нередко в межсолевых отлокениях выделяются структурные ловудки сводового типа, в этом случае кроме палеогеодинамических исследований применялся метод математических преобразований поверхности исследуе-аых отложений с целью определения значений ее кривизны. На карте кривизны, построенной для Скрыгаловской, Каменской, Прудокской ' хяотцадей,четко выразились положительные и" отрицательные аномалии, з которыми связаны зоны повышенной трещиноватости. Данные о тре-циноватости, полученные по результатам бурения скважин в преде-!гах аномалий кривизны, свидетельствуют о том, что при положитель-1ых значениях трещины развиты преимущественно в верхней части ьяаста, при отрицательных - в нижней. Такая закономерность подтверждена получением притока нефти из низшей части пласта в скв.З 1а Каменской площади, которая попадает в зону отрицательной ано-дллии с коэффициентом кривизны -5*Ю~4. Таким образом, выделение юн повышенной трещиноватости, локальных разрывов, определение 1аправления перемещений по ним могут служить дополнительными тектоническими критериями нефтегазоносном®.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Изучение разломов Припятского прогиба во всем многообразии их проявлений в платформенном чехле позволяет сделать ¡ледувдие выводы:

I, Разлом как геологическое тело состоит из зоны дробления и юн трещиноватости, образующих на крыльях область динамического

влияния разлома. Зона дробления на временных разрезах имеет хаотичный рисунок сейсмической записи, на каротааных диаграммах представлена частой сменой максимумов в минимумов ГК и НТК, повышенными значениями кавернограммы, в керне - перемятыми породами, те-ктоническигли брекчиями из неокатанных обломков пород обоих 1фыль-ев разлома с многочисленными зеркалами скольжения. На временных разрезах в пределах зон динамического влияния разлома нарушается сплошность сейсшческих отражающих границ, на каротажных диаграммах они отмечены максимальными значения:® кавернограммы вследствие повышенной трещиноватости, в керне - системой трещин, нарушающих породы крыльев разлома.

2. Субширотные региональные разломы состоят из отдельных участков, развивавшихся достаточно автономно, что подтверждается различной амплитудой вертикальных движений в разных частях разломов, особенностями в истории их формирования. Объединение в единую разлоиную зону происходило на этапах максимальной активности тектонических движений'в палеорифте (в евлановско-ливенское и Лебедянское, оресско-стрешинское время).

3. Характер развития зон региональных разломов определялся величиной и направление!,1 геодинамичесних напряжений, а такзе первоначальной конфигурацией; Прямолинейные участки разломов имеют простое строение и представлены одиночным разрывом большой суммарной амплитуды. Еа криволинейных участках по мере развития разлом-ной зоны более.молодые разрывы закладывались в пределах крыла,относительно которого разлом выгнут.

4. На начальном этапе формирования_палеорифта и разломной сети в его пределах с пярнусско-наровского до конца лиЕенского времени девона преобладала тангенциальная составляющая растягивающих тектонических напрявений, в результате чего образовались сколовые кулисообразно-сочленяющиеся разломы. Б фазу наибольшей активности тектонических движений действовали главным 'образом нормальные растягивающие напряжения,'реализующиеся в виде сбросов в подсоле-вых и сбросо-раздвигов в межсолевых отложениях. С конпа каменноугольного времени растягивающие напряжения начали ослабевать, что повлекло уменьшение активности движений по разломам. На этом этапе развития палеорифта подвижки были локальными и имели незначительную амплитуду.

5. Преобладающим типом движений по раз лотам являются сбросы. Подчиненное значение имеют сдвиги, которые в подсолевцх и межсолевых отложениях являются составляющей сбросовых перемещений; во

внутрисолевых прослоях сдвиги иногда представлены в чистом виде. Взбросы, связанные с галокинезом, подтверждены в межсолевых отложениях. Кроме того, взбросы обнаружены в пределах региональных и краевых разломов при сбросовых перемещениях блоков в.опущенном крыле по локальным разрывам, имеющим падение несогласное разлому, к которому они примыкают. В меясолевых отложениях широко представлены селективные раздвиги.

6. Послойный анализ мощностей и исследование деформаций пород платформенного чехла позволил определить относительный возраст разломов. Наиболее древними являются разломы северо-восточного простирания, заяояившиеся в доплагформенные этапы развития территории. В последующее время они были омоложены на участках пересечения с региональными субширотными разломами. Заложение субширотных разломов означало начало рифтового этапа развития территории. Эти разломы формировались на протяжении всего времени развития прогиба. Третья систет разломов, имеющая субмеридиональное и северо-западное простирание, самая молодая. Ее возникновение относится к началу первого этапа соленакопления, к езлановско-ливен-скому.а местами - к Лебедянскому времени, в результате действия напряжений в пределах тектонических ступеней и региональных разломов.

7. Обнаружение антитетических разломов и трещин в зоне динамического влияния краевых и региональных разломов подтверждает их листричность.

8. Новыми нефтепоисковыш критериями являются: выделение промежуточных блоков на участках разломных зон, в пределах которых более молодые разломы закладываются в сторону поднятого крыла раз-лот; определение зон повышенной трещиноватости пород с помощью вычисления абсолютной кривизны пласта; установление пространственных характеристик разломов, экранирующих залежь, и направление движения нефтеперспективных блоков.

Список основных опубликованных работ по теме диссертации.

1. О количественной оценке интенсивности тектонических движений разломов подсолевых отложений северной части Припятского прогиба // Количественный анализ геологических явлений. Иркутск, 1985. 4.1. С.93-98.

2. Особенности формирования раздвиговых дислокаций Припятского прогиба // Докл. АН БССР. Т.ЗО, № 12. Ig86. C.II09-III2 (Соавтор В.А.Москвич).

3. Геодинашческие особенности раэвипя разломов Принятского прогиба // Геодинашческие основы прогнозирования нефтегазонос-носги недр. (Тез. докл. I Всесоюзной конф. по геодинамике). , 1988. СЛ92-133.

4» Динамика и кинематика систем разломов Припятского прогиба// Мат. конф. мол. ученых и специалистов по проблемам геологии и геофизики. Баку, 1988. С.14-15.

5. О методике исследования разломов большой вертикальной амплитуды по керну // Активные разломы - методы их изучения, морфология, кинематика и геодинамическое значение. (Тез- докл. Всесоюзной инолы-семикара "Тектоника, геодинамика и металлогения Урала"). М.-Иркутск, 1989. С.34.(Соавтор В.А.Москвич).

6. Разрывные нарушения // Сейсмогеология Припятского прогиба. Минск, 1990. С.32-35.(Соавтор С.В.Клушин).

7. Рифтогенез'и галогенез в Придятском прогибе // Проблемы морского и континентального галогенеза. Новосибирск, 199I. C.II3-121. (Соавторы В.С.Коницев, Э.В.Пашвк).

8. О шкродеформациях пород в разломных зонах // Материалы 117 конф. мол. научных сотрудников по геологии и геофизике Восточной Сибири. Иркутск,. 1990. C.II-I2.

9. Особенности микродеформапий карбонатных пород в зонах па-леогеодинашческих напряжений // Тектонофизические аспекты раз-ломообразования в литосфере. Иркутск, 1990. С.31-32. (Соавтор В.А.Москвич). .

10. Устройство дая картографических измерений: A.c. I6I8988. СССР: МКИ.-GOI УЭ/00. (Соавторы В.А.Москвич, В.А.Ращинский).

Подписано в печать 04.03.92. Бумага офсетная. Офсетная печать. Формат 60хВ4/16. Объем 1,25 п.л. Уч.-изд.л. 1,3. Тираж 100. Зак. 29.

Ротапринт Института геологии, геохимии и 1еофизики АЛ Беларуси. 220600. Минск, ул. Жодинская, 7.