Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Тектоника зоны сочленения патомской складчатой области и прилегающих районов сибирской платформы

ВАК РФ 04.00.04, Геотектоника

Автореферат диссертации по теме "Тектоника зоны сочленения патомской складчатой области и прилегающих районов сибирской платформы"

АКАДЕМИЯ НАУК СССР СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И ГЕОФИЗИКИ

На правах рукописи

ЛАБУРКЙН Виктор Александрович

УДК 551.24(571.56)

ТЕКТОНИКА ЗОНЫ СОЧЛЕНЕНИЯ ПАТОМСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ И.ПРИЛЕГАЮЩИХ РАЙОНОВ СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ (В СВЯЗИ С НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬЮ)

СЛ.00.04 - геотектоника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Работа .выполнена в Якутокои институте геологичеоких наук ЯНЦ СО АН СССР.

Научный руководитель: кандидат геолого-минералогичеоких наук К.И.Микуленко

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогичеоких наук, . профессор Л.1Л.Парфенов,

кандидат геолого-шшералогичеоких наук Ю.Н.Днелровский

Лшзйнируидая организация: ПГО "Ленанефтегазгеология Мингео

СССР (г. Якутск)

¿Вашта ооотоитсн.." 12 " декабря 1990 г. в 15°° чаоов на .аеселании специализированного совета Д 002.50.03 при Институте геологии и геофизики СО АН СССР, в конференц-зале.

Адрес: 630090, Новосибирск, 90, Университетский пр-т, 3.

С диссертацией иожно ознакоииться в библиотеке ИГиГ СО АН

СССР.

Авторефеодх лазоолан "__|__ 1990 -г.

Ученый секретарь специализированного совета к.г.-м.н.

Е.М.Хабаров

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Рассматриваемый регион является частью краевых зон Сибирской платформы. Краевые структуры, пограничные между платформенными и складчатыми областями, давно привлекая! внимание исследователей в связи с наличием здесь больших зэпасов солей, угля, углеводородного сырья и других полезных ископаемых. Интерес к ним особенно велик в настоящее время. Пограничные районы платформенных и складчатых областей представляются крайне удобными для решения спорных вопросов и проверки новых геологических представлений и гипотез и в том числе наиболее вааиой из них - концепции тектоники плит.

В последние десятилетия, в связи с нефтегазопоисковыми рвбо-таии в пограничных районах Сибирской платформы и Пэтомского нагорья были получены новые геологические (глубокое бурение) и геофизические (сейсморазведка, данные гравитационной й магнитной съемок) материалы, которые пока не нашли достаточно полного обобщения и не имеют однозначной трактовки (например, время и механизмы формирования краевых структур, вопросы покровно-надви-говых образований и др.). Некоторые тектонические проблемы ( в том числе такие определяющие как соотношение вертикальных и горизонтальных движений, особенности тектонических полей напряжений на разных участках пограничных районов з др.) вследствие недостаточной изученности вообще не решались.

В настоящей работе обобщены накопившиеся к настоящему времени в большом объеме геологические и геофизические материалы к нг основе их анализа обосновываются авторские представления о структуре и развитии этого пограничного региона.

Тема диссертации являлась часть» плане НИР Якутского института геологических наук СО АН СССР при выполнении госбюджетных тем: "Закономерности размещения и условия формирования залежей нефти и газа в Западной Якутии" по разделу "Тектоника краевых зсн Сибирской платформы", № гос. per. 01870057261; "Тектонические структуры и геодинамика земной коры Якутии", й гос. per. 01870057255..

Цель рабом. Выявление закономерностей строения и развития зоны сочленения Сибирской платформы и складчатой области Патом-окого нэгорья и на aj;ofi осново оценка перспектив нефтегзвоносно-сти.

Основные задачи исследований: I. Палеотектонические реконструкции. Обоснование времени формирования краевых структур.

2. Морфологическая характеристика пликативных и дизъюнктивных структур разных порядков на разных участках пограничных районов.

3. Реконструкция и анализ тектонических полей напряаений; сравнительная характеристика полей напряжений платформенных и складчатых областей. 4. Тектоническое районирование краевых структур. 5. Оценка перспектив нефтегазояосности пограничных районов

с тектонических позиций.

Фактический материал. При выполнении работы нами привлекались и изучались по-возможности вез выполненные ранее ¿публикованные и фондовые материалы (преаде всего, результаты нефтегазопоиско-вых работ ПГО "Ленанефтегазгеология" и треста "Якутскгеофизи-ка"), однако основой ее явились данные, полученные автором в процессе выполнения специальных полевых наблюдений и их последующей обработки. В -течение 1985-90 г.г. автором лично, по специально разработанной методике были.изучены естественные обнаве-ния по р.р.Лена, Битиц, Б.Патои, Олекиа, Чара, Жуя, Тонода, Пе-ледуй. На прилегающих участках платформы ( Неяско-Ботуобинская антеклиза, Предпатомский прегиб, Березовская впадине } изучены керны около 250 скважин глубокого бурения. Были изучены также результаты геологических съемок ( 1:200 ООО ), разномасштабные структурные построения по сейсмическим данным (ПГО "Ленанефтегазгеология"). данные гравитационной и магнитной съемок. Эти материалы были основой для составления схем мощностей и палео-структурных построений. Данные по морфологии нескольких сотен плик8тивных и разрывных структур использовались при изучении кинематических особенностей платформенных и складчатых областей. Реконструкция тектонических полей напряжений базировались .преимущественно на материалах изучения более 60000 трещин скола и отрыва. При зтом впервые для этих целей были изучены трещины в породах кернов скважин.

Основные защищаемые положения. I. Залонение и развитие краевых структур платформы-произошло не в рифее и раннем палеозое, как принято считать, а в более поздние этапы тектогенеза, преимущественно в мезозойское и в новейшее вреия. Неотектонический этап являлся определяющим в формировании структуры складчатой области и пограничных с платформой территорий и существенно ска-

з&лся на строении внутренних районоз платформы.

2. Современная структуре пограничных районов платформы и складчатой области является результатом суммарного воздействия' разновременно проявившихся субвертккалькых и субгоризонтальных тектонических движений, обусловивших 2-х этзнное строение осадочного чехл&. Нижний этаж дислокаций сформирован преимущественно субвертикальными движениями платформенного типа рифей-мезо-зойекого возраста; верхний этак представляет собой систему крупных взаимосвязанных деформированных пластин-сколов, со следами надвиганиясо сторон^д складчатых обрамлений.

3. Структура изучаемого региона формировалась з условиях разных типов ь интенсивности тектонических полей напряжений, обусловивших разныз морфогенетические парагенезы и масштабы структур. В ряду складчатая область - платформа преобладают: крупномасштабные сбросо-сдвиги, горсты и грабены — крупномасштабные надвиги, покровы—мелкомасштабные надвиги, линейные складки — мелкомасштабные сбросо-сдвиги, брахиформные складки.

Научная новизна работы. I; Доказывается, что пограничные районы имеют сложную полигенную природу. В течение рийея - среднего палеозоя они развивались как часть крупных вкутрипдатформенных дислокаций; как краевые структуры они начали формироваться в мезозое, а их развитие приходилось на новейшее 1<ремя. 2. Впервые показана определяющая роль нсзеГхего тектогзнеза в формировании --• современного плана складчатых обрамлений и краевых структур, а такяе его влияние на развитие знутриплатформекных районов. 3. Впервые выполнены тектонофизичеекке исследования, позволившие оценить соотношения и относительную роль субгоризонтальных и субвертикальных движений, а такке значение в формировании изучаемого региона тектонических напряжений со стороны Патомского нагорья. Районирование пограничных зон платформы и складчатых областей выполнено не только на структурной, но и кинематической основе.

Практическая значимость работы. I. Полученные результаты дают основание ориентировать поисково-разведочные работы не только на внутренние, но и на краевые зоны платформы, в том числе примыкающие- к складчатой области, частично перекрытые надвигами. 2. В соответствие с предлагаемой моделью структуры осадочного чехла пограничных рэйонов рекомендуются раздельная оценка перс-

пеитив несртегазоносности и поискозо-рэзведочных работ в, пределах низшего (более перспективного) и верхнего структурных,этажей.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на республиканских и региональных конференциях молодых ученых и специалистов в Якутске,1985, 1986, .1988, Владивостоке 1988, Новосибирске 1988, Иркутске 1989, а также обсуждались на заседаниях Совета молодых ученых, лабораторных семинарах и секции Ученого сонета ЯИГН СО АН СССР. -

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.

Структура и объем работы. Работа содержит'268 страниц текста, 76 рисунков, 2?'таблиц. Состоит из взедения, 7 глав и-заключения. В списке литературы 151 наименования.

.- Работа выполнена в лаборатории тектоники нефтегазоносных бассейнов ЯИГН СО АН СССР, под руководством к.г.-м.н.- К.И.Микуленко. Помоць советами и консультациями оказали азтору Л.С.Блинова, В.С.Йиаез, А.Ф.Петров, Ю.Х.Протопопов, А.В.Прскопьев, К.В.Ти;лир-иин, М.Д.Томшин. Всем перечисленный лицам автор глубоко призна- . телен.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

. В первой главе, по литературный данным и материалам личных наблюдений приведен краткий очерк геологического строения и нефте-гэзокосности изучаемой территории.

Осадочный чехол исследуемого'.региона сложен' в основном, оса-дочно-вулканическими образованиями архея, рифея, венда и нижнего палеозоя. Более молодые образования развиты здесь спорадически. Стратиграфическое расчленение отложений приводится в соответствии с "Решением Всесоюзного стратиграфического совещания по докембрии, палеозою и четвертичной системе Средней Сибири" (Новот сибирск, 1982). По районам глубокого бурения использованы раз- -бивки скважин ИГО "Ленанефтегазгеолсгия" (З.В.Граусман, ВЛ.Жер-нозокий и .др., 1984, 1986, 1988), СНИИГТийСа (В.Н.Воробьев, В.Е.Делоьэ, С.К.Доронина, А.0.Ефимов и др., 1984; Н.В^Нельнк'ков, Ю.Я.Шабанов, Б.Б.Шишкин)и др.

Олисызаемкй регион по .'комплексу признаков, речь о которых пойдет ниже (см. главу 6.)., подразделяется нами на внутреннюю складчатую, внешнюю складчатую, переходную и платформенную зоны. Показательно, что могдности и литолого-фациальный состав отложе-

кий в значительной мере подчеркивают указанную зональность. Расчет показывают, что во внутренней и знепнсй зонах складчатой области в целом по разрезу преобладают террпгошше породи (СО'Й 65$ соответственно). В переходной и особенно плпт&сраеинои зонах заметно превалируют (составляя 70 и 90%) карбонатные породы. Смена типов осадконакопления отмечалась ц во времени. В ранне;.; протерозое на рассматриваемой территории преобладало (65;5) (¿армирование карбонатного материала. В р:;.;,зе соотношения йояду осадками карбонатного и терригенного осстаъа били примерно равными. В кембрии практически во всех выделенных структурных зонах происходило накопление преимущественно карбонатного материала (до ЭОс/:)\ что позволяет предположить морской реам формирования осадков. В ордовике происходило поднятие территории и, как следствие, - накопление преимущественно терригенного материала (до 85%). В силуре в обширных мелководных бассейнах морского типа имело место накопление карбонатного материала (75-85%)'.

Складчатые области Патомского нагорья и Предпатомского прогиба непосредственно граничат с Непско-Ботуобинской антеюшзой, в пределах которой обнаружены нефтегазовые месторождения. Заложи здесь приурочены к зерхнепротерозойским и ниглекеибрийским обложениям. Промышленные скопления углеводородов обнаружены в последнее время и в Березовской впадине. На территории Непско-Ботуобинской антеклизы к началу 1950 г. выявлено 20 месторождений углеводородов, среди которых примерно половина - газовые и газо-конденсатные, а остальные нефтегазовые. Рассмотрены особенности проявления залежей по площади и разрезу, приуроченность их к определенным типам структур.

По результатам испытания скважин и изучения кернов скважин отсечено сходство развитых здесь коллекторов с подобными треци-но-каверноэными-и трещинными коллекторам:! давно известными на Марковском месторождении. Роль трещиковатости, как фактора улучшения коллектореких свойств установлена или предполагается и на ряде других месторождений Непско-Ботуобинской антеклизы (Нюйско-Даербинское и др.).

В заключение подчеркивается, что тектонический фактор играет существенную роль в формировании лову.иек и коллекторов в пределах платформенных областей. Еще в большей степени его значимость ожидается в районах Предпатомского регионального прогиба. В це-

лом, от платформенных участков в сторону складчатых обрамлений роль этого фактора последовательно увеличивается в процессах нефтегазообразсвания. .

Во второй главе дон обзор представлений о строении изучаемых ■ районов платформы и складчатой области. Специально рассмотрен вопрос о развитии взглядов на проявление покрояно-надвиговых образований в изучаемом.регионе. Подчеркнуто, что в настоящее время отсутствует единое мнение о природе и пэлеоструктурных условиях формирования зоны сочленения платформы и складчатой области, отсутствуют единые представления о модели современной структуры пограничных районов. - •

.В третьей главе рассмотрены вопросы истории тектонического развития региона. Для этого составлены наборы схем мощностей отдельных стратиграфических подразделений■платформенного чехла, привлекались сведения о формационном и фациальном их составе. При выполнении пэлеоструктурных построений использовались данные бурения, геологических съемок, сейсморазведки, а также материалы гравитационной и магнитной съемок. Для изучения особенностей развития'в новейысе время автором выполнены морфострунтурные построения, составлена-итоговая неотектоническая схема. В основу их положено изучение и соответствующая обработка рельефа, ландшафтных данных, гидросети, а- также материалов космических съемок. При решении ряда.пэлеоструктурных вопросов, особенно позд- • них этапов развития широко использовались результаты' тектонофи- , зических реконструкций. . •'

В сензи с пока еще недостаточностью изучения рассматриваемого региона, палеоструктурные исследования выполнены для'несколько большой территории, включающей сменные районы юга Сибирской • платформы б целом.

Структура Сибирской платформы в пределах рассматриваемого ре-, гиона'являлась предметом изучения многих исследователей. Единого мнения о природе этих структур не существует, но практически все ' исследователи единодушны во мнении, что краевые депрессии воз-, никли,' ззлокились и разливались в-позднем протерозое и палеозое; т.е. формирование их связано с проявлениями байкальской и (или) кадедовской складчатости.

Проведенные нами исследования позволяют сделать несколько иные заключения.

• Из анализа палеоструктурных построений следует, что в рифее заложилась крупная Натомско-Зилюйскал система депрессий азлако-генного типа. Входящие в ее состав прогибы большой протяженности и разделяющие их узкие поднятия относятся к внутриплатформешшм структурам. Патоыско-Вилюйская система депрессий протягивается в северо-восточном направлении через всю территорию современной платформы. Судя по типам ориентировок аномалий гравитационных и магнитных Ттолей участки ныне скрытые под покровом нэдзинутых на них складчатых образований Патомского комплекса, так:;с характеризуются платформенным типом строения. Полоса перекрытых платформенных участков просленивается субпэраллельно фронту надвигов на первые десятки километров.

В раннем палеозое в пределах зоны предполагаемого распространения платформы имел мес2о плитный реяим. Проявившиеся в этот этап тектонические движения были существенно менее интенсивными и повсеместно носили унаследованный характер. В это время развивались практически все структуры, возникшие ранее (в рифее), при некотором увеличении контрастности поднятий, разделяющих депрессии.

В среднем палеозое в более северо-восточных районах Пасомо-Зилюйской системы депрессий проявлялся р/фтогенный ретам. В этот период развивались структуры платформенного типа, з значительной степени унаследованные от предыдущих эпох рпфея и раннего палеозоя. Это проявилось в том, что наиболее значительная Вилю^скэя система рифтов девонского возраста пространственно в целом по месту положения совпадала с северной частью Патомско-Вил:о:!ской системы депрессий, а такае з том, что основные грабенообразпыо и горстоподобные структуры этого периода примерно соответствовали таковым рифей-р&ннепэлеозойского возраста.

Таким образом в период о? рифея до среднего палеозоя пространственное положение, характер строения и ориентировка слагающих структур, не дают основания относить рассматриваемую систему депрессий к категории краевых. Судя по внутреннему ее положению это типично платформенная структура авлакогенного типа.

Залокение и развитие наблюдаемых в современном плане краезых структур платформы нами относится к более молодым эпохам, начиная с позднего палеозоя вплоть до настоящего времени. Особенно при этом подчеркивается роль неозеектоапческого этапа. Неогекто-

нический этап являлся наиболее важным в формировании краевых структур Сибирской платформы и изучаемого региона в том числе.

В течении кайнозоя в Сибири появились общие воздымания, которые призели к практически повсеместному осушению территории. В ■ районах складчатых обрамлений в этот период возникли или продолжали существовать орогенные режимы с интенсивным проявлением деформаций, связанных с вертикальными и горизонтальными движениями. К такому типу образований относится и' область Витимо-Патомского нагорья.

Несмотря на определенные расхождения, обусловленные главным образом различиями методик и принципов оценки многими исследователями признается, что неотектонические движения в исследуемом регионе носили интенсивный характер. По результатам расчетов

определены сходные величины суммарных амплитуд вертикальных движений, достигающих здесь 1000-1500, местами до 17001800 м. Однако, это оцеька только вертикальной составляющей неотектонических движений. Большинство исследователей сходяЯся во мнении, что Байкало-Патомское нагорье сформировалось при совокупности воздействия горизонтальных и вертикальных движений!

Расчеты .величин скоростей неотектонических движений,' в том числе проведенных и автором, показывают, что в неотектонический, этап проявились как вертикальные,, так и горизонтальные движения, . обусловившие -соответствующие'типы структурных форм. На территории внешней части Патомского нагорья, 'примыкающей к платформен- ; * ным областям, развиты структурные, формы, возникшие почти исключительно в условиях горизонтального сжатия. .

Наряду с традиционными ("картографическими") способами изучения неотектоническлх движений, нами выполнены значительные по объему визуальные наблюдения степени"отражения структур.коренных пород (обычно рифейского и раннзпадеозойского возрастов) в рельефе. Анализ полученных при этой данных свидетельствует о том, что прямые отражений положительных и отрицательных структур наиболее хорошо проявляются в пределах переходной зоны. Большинство дислокаций здесь находят отражение в современном рельефе/ При этом степень и масштабы такого проявления,увеличиваются по мере приближения к складчатым областям. Прямые отражения структурных форм в рельофе отмечаются и в пределах внешней зоны складчатой области, однако картина здесь более сложная, в виду значительно-

Го проявления крупномасштабных процессов.надвигания. 3 платформенных условиях оценка роли неотектонкческих двоений при формировании пликатизнкх структур практически невозможно из-за слзбой их морфологической выраженности и незначительных перепадов рельефа. Для решения этой проблемы в последнее время было предложено (К.ИЛикуленко) использовать данные бурения, 'Лдея заключается в том, что альтитуды оквзяины принимаются за рельеф, и з дальнейшем путем'использования корреляционного анализа, выясняются езяаи между ними и блялайыим надежным стратиграфическим горизонтом, выбираемым в качестве опорного, отражающего структуру поднятия. 110 отношение :: этому горизонту устанавливается наличие или отсутствие деформаций, возпикаи-дих в период неотектонического этапа, а такие определяется количостзенная их доля.

Проведенные расчеты однозначно свидетельствуют о значительной роли неотектонических движений в формировании структурного плана пограничных районов платформы на рассматриваемой территории. При этом оказалось, что форма, интенсивность и направленность движений в этот период имели определенные закономерности проявления в плане, что обусловило различную структурную зыраненность результатов, пространственную достаточно закономерную их зональность.

Основные из этих закономерностей следующие:

1. По особенностям проявления неотектонических движений л пределах Еитимо-Патомсксй склпдчьто;: области выделяется внутренняя и внешняя ее зоны. Зо внутренней зоне, наряду с субгоризонтальными, существенно проявились субвертикалыше движения. Региональные и локальные тектонические поля напряжений и и;-: ориентировки заметно отличались. Во вяевкз?. се зоне, наоборот, в гораздо большей мере проявились субгоризонтальные движения. Различаются зона и по ¡корэсхи проявлений вертикальных двикезий: величина скорости so внутренней зоне ок&ззлаоъ занятно бяц.ме, «е-; во внешней.

2. Различия неотектонических режимов определили разные типы и интенсивность обусловленных ими деформаций. Во внутренней зоне

значительную роль играют относительно крупные, достаточно дифференцированнее морфоотруктуры (обычно связанные с антпклиноркнми и синкликорными структурами). Среди дислокаций заметную роль здесь играют сбросы, взо'роои, сдвиги, чаше ориентированные ортогонально. Зо гнешной зоне развит специфический параганеэ дисло-

наций, связанный с интенсивными проявлениями процессов.надвигания. Структуры здесь обычно бескорневые, сильно удлиненные, как правило, асимметричные, интенсивно дислоцированные. Среди, разрывных нарушений преобладают надвиги.значительной протяженности; Пликативные и разрывные структуры в плане имеют дугообразную ориентировку...

3. В пределах Предпатомского регионального прогиба и.Березовской впадины, т.е. на территории краевых структур платформы, интенсивность и скорость неотектонических движений по сравнению с прилегающими складчатыми областями были заметно меньше. Иными были также характер и направленность тектонических преобразований. Здесь они проявились в.двух основных формах: а) в виде погружения края платформы, что иаитировалб формирование открытого в сторону складчатых обрамлений единого дугообразного Предпатом-ско-Березовского прогиба (по ориентировочным расчетам прирост амплитуды этой депрессии в неотектоническое время составил не менее 50% от ее современной величины); б) в.виде осложнений этого прогиба сколовымк деформациями.(взбросо-надвигами), сопро- ■ воздающимися бескорнеЕьши структурами типа непских дислокаций. Подтверждением формирования атих структур в новейшее время является отражение пликатнвных структур в современном рельефе, а разрывных нарушений - в элементах гидросети. :

В пределах внутренних областей платформы региональные нео-тектонкческие движения были достаточно дифференцированными.'На северных участках Кепско-Ботуобинской антегашзы величина.региональных поднятий составляла 300-350 м, 8 на южных - 250-300 м. Неожиданным оказались результаты изучения локальных поднятий. Из 17 изученных здесь структур 8 оказались активизированными в новейшее зреыя. Традиционно считавшиеся древними (палеозойского возраста) эти поднятия, часть из которых.содержи® нефтегазовые залежи, оказывается, окончательно сформировались в самое послед- • нее время, включая современный этап. ■

Четвертая глава посвящена морфологической характеристике пли-кативных и дизъюнктивных структур разных порядков^ •'.■.'-'

П л и к а т и в н я е структуры. Морфологические показатели пликативных структур имеют большое знэчение,для тектонических '«¡следований и нефтегазоноснозти. В качестве основных , -показателей нами принимается длина'структуры (6т), ее ширина'

амплитуда (A), ориентировка оси складки. Производными от основных параметров являются: удлинение (fj/fg)» площадь (5 ), объем (V) и интенсивность складки, численно определяемая, как отношение амплитуды к площади (А/5). Кроме названных показателей определялись еще средний угол наклона крыльев складки, характер вергентности и возраст пород, слагающих пликативные формы. Основные параметры складок определялись в естественных обнажениях и по материалам геологической съемки! В платформенных условиях для этих целей привлекались разномасштабные структурные карты, составленные "по денным'сейсморазведки "и бурения!

Многочисленные замеры параметров (более 2GC) структур'были системавизированы-и статистически обработаны. Анализ этих материалов. показывает, что средняя длина складок уменьшается от внутренней складчатой области к платформе от-51.0 до 23!5 км. Ширина не,.наоборот, увеличивается от 7.1 км во внешней складчатой эоке до 15.5 км на платформе. Это, соответственно, отражается и . на удлинении, которое уменьшается от складчатых областей к платформа от 6.8. до 1.4! Амплитуда складок последовательно уменьшается от внутренней "складчатой области к платформе от 2.8 до 0.09 км* Достаточно отчетливо выделяются разные структурные зоны по углу наклона крыльев складок - углы уменьшаются от внутренней складчатой области к платформе от 42е до' 8.4°. Преобладание площадей синклинальных структур над антиклинальными мош»о объяснить характером складчатости исследуемого региона - широкие, с пологими днищами синклинали сочетавтсясгребнеобразными, относительно узкими антиклиналями.

Отношение А/5 (интенсивность) по принятому мнению может условно отражать "энёргетический" уровень дислокаций, а з сочетании с удлинением его'можно использовэть для ориентировочной оценки соотношения разрывной и пликетивной формы дислокаций ' (В.Д;Наливкан,'В.О.Лазарев, 1965 г.). Он достаточно просто определяется по струйтурнам картам. В условиях естественных обнажений.не всегда удается определись площади изучаемых складок. Нами выполнены опытные расчеты по ориентировочному способу определения этего показателя б двух вариантах: как отношение а:,шлктуди к длине и ширине антиклинальной или синклинальной складки. Оказалось, что более результативными (величина их численно блике к A/S ) являются отношения амплитуды к ширине структуры (градиент

• амплитуд по В.С.Старосельцеву, IS82 г.).

Анализ полученных расчетов показывает, что от внутренней складчатой области к платформе средние величины этого показателя уменьшаются: во внутренней складчатой области он равен 0.4-5, во внешней - 0.43, в переходной зоне - 0.34, на платформе - 0.15. •

Раз-рывные нарушения изучались по материалам геологических съемок, по данным дешифрирования космических снимков и по геофизическим, в частности, травимагнитным данным.

В качестве характеризующих разрывы рассматривались такие-параметры, как протякенкость (длина), ориентировка в пространстве и плотность нарушений. Для тектонических трещин изучались типы, плотность и ориентировка в пространстве. Статистический .анализ геологосъемочных материалов показывает, что средние длины разломов колеблются от 4.8 км на платформе до

24.0 км во внешней складчатой области. Плотности их в этом же

? ?

направлении изменяются от 0.07 км/км до 0.16 км/кь. . По гравиметрическим материалам получена несколько иные данные. На платформенной территории средние длины разломов достигают 20.5 км и к внешней складчатой области увеличиваются до 24 км. Плотность разломов4 на платформе 0.12 км/'км^, во внешней складчатой области - 0.28 км/км'ч Средние длины разрывов, выделенных по космическим снимкам от платформы к внутренней складчатой области изменяются

от 20.3 до 26.5 км, а плотность их колеблется от 0.06 до 0.14 р

км/км' .

Наряду с разрывными нарушениями изучалась и тектоническая трещиноватость пород в естественных обнажениях и по кернам глубоких скважин, пробуренных на нефтегазоносных площадях. В результате был сделан вывод, что линейная и площадная плотности трещин уменьшается в направлении от складчатой области к платформе, а 'jvr.ii трещин в том яс направлении последовательно увеличивается. Плотности треиш: в разных структурных зонах существенно различаются. Ео внутренней складчатой области линейная плотность изменяется от 14.3 до 35 ыт/м, а площадная - от 250 до 433 пт/t/". Во внешней складчатой зоне: линейная от 8.9 до 18.3 шт/м, ллещзднап - от 60 до 130 шт/'м^. В переходной: линейная от 5.4 до II.Ъ т/и, площадная от 45 мо НО шт/м2. Нэ платформе: линейная от 0.7 до 2.0 lt/m. площадная от 1.0 до 2.1 шт/м .

На основе анализа углов наклона трещин делается заключение,

что в складчатых областях развиты преимущественно субгоризсн-тальные трещины и их количество уменьшается по направленно к платформе. Количество же субвертикальных трещин, напротив, уменьшается от платформы к складчатым областям.

. В пятой главе приводятся результаты изучения тектонических полей напряжений. Тектонофизические исследования осуществлялись на основе соответствующей обработки параметров более 60000 трещин, Изученных в естественных обнажениях и кернах скважин. При- ■ влекзлись для отих целей также данные по изучению ориентировок и кинематических типов разрывных нарушений и пликативных структур. Реконструкция полей'напряжений проводилась по методам П.Н.Николаева и й.В.Гзозского, Для более достоверной интерпретации данных привлекались результаты дополнительных геологических наблюдений. В соответствие с существующими подходами, тектонические поля напряжений разделялись.на локальные и региональные.

Локальные поля.• тектонически'х напряжений. Под локальным полем тектонических напряжений понимается такое поле, в результате дейстзия которого проис-

- ходит развитие элементарной тектонической дислокации (дизъюнктивные структуры протяженностью первые километры, пликативные структуры третьего порядка и меньше).

Результаты тектонофизическах реконструкций приведены е табл.Ь Судя по частоте встречаемости, во внутренней зоне складчатой области (Бодайбинский синклинорий) примерно одинаково развиты локальные полл напряжений вябросовкх (надвигозых), рзздвиго-едзи-гозых типов. Во внешней складчатой области (Чуйско-НечерекиП ак-тиклинорий, дислокации Дуинского ива, УринскиЯ анткклинорий) • проязился взбросовый (надвиговыЙ) тип напряжений, подчиненное

- значение имеет рездзаго-едзиговий тип напряжений. В переложной зоне (Нюйско-Джерейнская, Березовская впадины) также преобладает надвиговый тип тектонических полей напряжений. В пределах внутренних районов'платформы наиболее отчетливо проявились раздзиго-сдвиговые поля напряжений, задвигоьые поля напряжений имеют подчиненное значение.

Региональное поле 'тектонических напрнже.ний •-- суммарное состояние напряжений локальных полей, вызванных деформирующими усилиями прилегшим:: в горных. породах и обусловившими развитие структур от второго порядка

Таблица I

Частота встречаемости различных типов полей напряжений

Типы полей напряжений

Частота встречаемости от всех типоз напряжений (ъ%)

Вариации углов наклона главных векторов

б| ¿<х ^Ъ

Норфоло-го-генетические типы разрывов

Области развития

Взбросовый (иадвиговый)

Раздвиго-СДВИГОРЫЙ

40 60-90 0-30 0-30 40 0-50 45-65 30-45

Бзбросо-надвиги

Сбросс-сдвиги

Бодайбииский синклинорий

Вьбросовый (надзигозый)

Раздвиго-

сдвиговый

75 60-90 0-30 0-30

10 0-30 45-60 30-45

Взбросо-надвиги, пологие надвиги

Сбросо-сдвиги

Чуйско-Нечер-. ский антикли-норий, дислокации йуинско-го шва

Уринский антиклииорий

Надвиговый

Раздвиго-сдвиговый

60 60-90 0-30 0-30 25 0-30 45-60 30-45

Пологие надвиги

Сбросов сдвиги

Нкйско-Джер-бипская, Бере-зоьокая впадины

Раздзиго-

СДБИГОВЫЙ

Надвиговый

60 0-30 45-60 30-45 Сбросо-

сдвиги

25 60-90 0-30 0-30 Надвиги

платформа.

до надпорпдковых.

Для реконструкции региональных поле? тектонических напряжений проводился анализ синоптических диаграмм, при построении которых используются центры максимумов трещиноватости локальных точек наблюдений, построением синоптических диаграмм сразу осуществляются два этапа генерации позволяющих учесть местные и локальные фактора (ыермэи, Днепровский, 1989). Учитывая "подковообразную" структуру Предпатомского регионального прогиба для оценки регионального коля тектонических напряжений синоптические.диаграммы строились по трем условно разделенным районам, которые соответствуют восточному, сезерьому и западному участкам прогиба и прилегающих ь нему территорий (табл. 2).

5!з приведенного в главе материала мо::;по заключить, что структур изучаемого региона нормировалась е услоьиях разных типов и

- Таблица 2

Сопоставление ооиентирозок осей нормального максимального сжатия' регионального поля напряжений по различным эонаи

Структурная зона 0 р и е н т И р 0 Б К э 0 СИ 3

восточный участок северный участок . западный участок

азимут угол азимут угол азимут- угол

Внутренняя складчатая 140-150 170-180 .. 0-10 25-45 100-140 0-10 20-35 ^ 200-220 2.50-260 0-10 15-25

Внешняя складчатая 140-160 ... 0-15 10-15 90-140 10-15 25-30 200-240 0т5. 15-20

Переходкая 170-180 25-45 150-170 15-25 200-240 '30-45

Платформа ' - 140-160 180-190 40-65 - ..160-180 220-240 . 60-65 - - 200-240 55-75

интенсивности тектонических полей напряжений, обусловивших разные, ыорфогенетичсские парагеиезы и масштабы структур. В ряду складчатая область ™• платформа преобладают: крупномасштабные сб£;0с0-сдвиги, горсты и грабены — крупномзсштзбные падзкгк, покровы — мелкомасштабные надвиги, линейные складки — мелкомасштабные сбросо-сдвиги, брсхиформные складки.

В достой главе дается обоснование принципов и рассмотрены итоги тектонического районирования. -В качестве основного пртшг структурный, как наиболее отвечающий целевому заданию выполняемой работы. Принимая во внимание приведенные вьле данные по морфологическим особенностям плакатизных и дизъюнктивных структур, данных по тектонсфизическим реконструкциям предложена следующая схема тектонического районирования.

В последовательном раду складчатая область - платформа выделяются: I) складчатая область (лнутренняя и внешняя), где разлиги соответственно крупные взбросо-надвиги и-сбросо-сдвиги, крупномасштабные ззбросо-надвиги и пологие надвиги; 2) переходная зона или краевая депрессия платформы, имеющая двухэтажное строение, здесь преобладают мэлоамплисуднио. пологие надлиги; 3) внутренние платформенные области с малоэмплитудними сбросо-сдвнглми.

Принципиально 'новыми являются представления о двухэта.?йОь! строении переходной или краевой зоны платформы, оснозпую плог,сдь которой заниизей краевая депрессия, выделяемая по структуршм

признакам - Нредпатомский региональный прогиб. Нижний структурный этан имеет рифей-ц(к№в0йский возраст дислокаций, которые сформированы в условиях проявления преимущественно субвертикальных тектонических напряжений. Развитые здесь брахиформные структуры относятся к платформенному типу. Они характеризуются относительно простым строением и сравнительно низкой интенсивностью. Верхний структурный этаж представляет собой систему крупных взаимосвязанных деформированных пластин-сколов, смзщенннх за счет проявления тангенциальных напряжений со стороны складчатых обрамлений. На возникший здесь ранее платформенный тип дислокаций, связанных с субвертикэльными движениями калояились бескорневые деформация линейного типа, сформированные в процессе срыва и перемещения пластин в субгоризонтальном направлении.

В седьмой главе рассмотрены тектонические критерии нефтегазо-носности. Дана оценка условиям образования, миграции и сохранности углеводородов, рассмотрена история нефтегазообразования и нефтегазонакопления. На основе сравнительного анализа главных показателей, определяющих региональную нефтегазоносносгь (длительность общих погружений и воздыманкй, соотношение площадей нефтегазообразования и нефтегазонакопления, темп и направление латеральной и вертикальной миграции флюидов, условия накопления и сохранения скоплений углеводородов),дана экспертная оценка относительных перспектив разных тектонических зон изучаемого региона. По степени убывания перспектив намечается следующий ранжированный ряд: внутренние зоны платформы, пркплатформснные участки краевых структур, прискладчатые участки краевых структур, поднадвиговыз зоны в пределах внешней зоны надвигов.

В целом перспективы нефтегазоносноети краевых структур оцениваются достаточно высоко. Однако, исходя из развиваемых пред- , стазлоний о 2-х этапном строении платформенного чехла в их пределах, они неодинаковы для верхних и нижних частей-разреза. Учитывая разную степень и природу деформированности отложений и потому разнле соотношения структурных планов, изучение с нефтегео-логичсских позиций и сценка перспектив образований нижнего и верхнего этажей краевых зон предлагается осуществлять раздельно.

Ьакльисние. В итоге выполненных исследований получены следующие основные результаты. .

I. Существенно уточнена представления об истории ¿ектониче-

ского развития складчатой области Патомского кэгорья л прилегающих территорий Сибирской платформы. Заложение и развитие краевых структур платформы имело место не в рифее и раннем палеозое, а преимущественно в мезозойское и неотектоничзское время.

2. Показано, что тектонические движения новейшего этапа являлись определяющими не только в процессе становления складчатой области, ко и на территории.краевых структур и, что особенно важно, во внутренних районах платформы.

3. Разработаны принципы г выполнено тектоническое районирование, базирующееся на использовании структурного принципа с при' влечеипеи динеиатачеоких особенностей пликитивных и разрывных дислокаций. На изучаемой территории выделяются: внутренняя и внешняя зоны складчатой области, переходная зона (краевая депрессия) и внутренняя зона платформенной области. Каждая из выделенных -зон характеризуется разной степенью тектонической напряженности, проявлением разных типов и величин полей напряжений, определивших различные морфологические и кинематические тины .дислокаций. Во внутренней зоне складчатой.области примерно в равных соотношениях развиты взбросовый, рэздвмго-одвиговый типы пойей напряжений, во внешней складчатой области и в переходной зоне преимущественное развитие получили ззбросозые (кедздгевхе) поля напряжений. Во внутренней зоно платформенной области проявляются раздзиго-едзиговые типы полей напряжений.

■ 4. Предложена новая модель строения пограничных р^йоноз платформы и складчатой области. По нашин представлениям она имеет двухэтажное строение.

5. С тектонических позиций дана сравнительная оценка перспектив нефтегезоносностй разных структурных зон. В свете раззивае-• них положений'обосновываются некоторые'новые направления поисково-разведочных работ на нефть и газ.

... Основные работы, опубликованные по теме,диссертации:

1.Лабуркин В.А., Блинова Л,С. Поля тектонических нзпря.-:-;оний отдельных районов Предпатомского регионального про?;:бз и прилегающих участкоз Непско-Ботуобинокой антеклизы // Тезиса докл. 71 респ.н8учно-практ.конф. мол. ученых и спец. -• Якутск, ISc5, с. 7-8.

¿. Микуленко К.И., Паршин В.л., Лабуркин З.А. Особенности

тектоники и оценки перспектив нефтегазоносности зоны надвигов Сибирской платформы // Нефтегазоносиость верхнедокембрийских и шанерозойских отложений восточной части Сибирской платформы. -Якутск, 1986, с. 38-48.

3. Микуленко К.И., Хмелевский В.Б., Лабуркин В.А. Структура складчатого обрамланья северо-востока Сибирской, платформы // Ми-нерагения, тектоника и стратиграфия складчатых районов Якутии. -Якутск, 1986, с. 60-66.

4. Никуленко К.И., Лабурьин В.А. Сравнительный анализ полей напряжений Предбаркальского краевого'прогиба и прилегающих рай- . оков Сибирской платформы // Тектонические и металлогенические проблемы геологии Якутии. - Якутск; 1987, с. 36-42.

5. Лабуркин В.А. Тектонические критерии нефтегазоносности зоны сочленения Сибирской платформы и Байкальской складчатой области // Геология и геохимия нефтегазоносных и угленосных районов Якутии. - Якутск, 1987, с. 43-52.

6. Микулзяхо К.И., Лабуркин В.А., Протопопов Ю.Х. и др. Опыт комплексного изучения дизъюнктивной тектоники по геологическим, геофизическим, геохимическим данным и материалам дистанционных съемок не примере северо-востока Яепско-БотуобинскоЙ ентеклизы // Геология и геохимия нефтегазоносных и угленосных районов Якутии. - Якутск, 1987, с. 52-61.

7. .Чикулеяко К.И., Ситников.B.C., Старосельцзв B.C., Лабуркин В.А, и др. Перспективы нефтегазоносности краевых зон Сибирской платформы с позиции покрово-надвиговой тектоники // Теологические и экономические аспекты освоения нефтегазовых ресурсов Якутии. - Якутск, 1988, с. 74-80.

8. Лабуркин В.А. Дизъюнктивная тектоника зоны покроьо-нвдви-говых образований Натомского нагорья // Тезисы докл! УП респ. конф. мол. уч. к спец. - Якутск, 1988,. с. 14-15. ••

9. Лабуркин В.А. Особенности тектоники пограничных районов иатомсяого нагорья и Предбайкальского прогиба // Тектоника и нефтегазоносиость Якутии. - Якутск, 1989, с. 68-75.