Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Тектоника зоны сочленения Патомской складчатой области и прилегающих районов Сибирской платформы (в связи с нефтегазоносностью)

ВАК РФ 04.00.04, Геотектоника

Автореферат диссертации по теме "Тектоника зоны сочленения Патомской складчатой области и прилегающих районов Сибирской платформы (в связи с нефтегазоносностью)"

П

V-/ О

АКАДЕМИЯ НАУК СССР СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И ГЕОФИЗИКИ

На правах рукописи

ЛАБУРКИН Виктор Александрович

УДК 551.24(571.56)

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

04.00.04 - геотектоника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-микералогических наук

НОВОСИБИРСК - 1990

Работа .выполнена в Якутском институте геологических наук ЯНЦ СО АН СССР.

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

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, . профессор Л.М.Парфенов,

кандидат геолого-минералогичеоких наук Ю.Н.Днепровский

.Оппонирующая организация: ПГО "Ленанефтегазгеология Мингео

СССР (г. Якутск)

Лвашга состоится " 12 " декабря 1990 г. Б 15°° чаоов на .ааселании 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 можно ознакомиться в библиотеке ИГиГ СО АН

СССР.

Авторефео&г разослан " ^ п ^¿^¿у^З 1990

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

Е.М.Хабаров

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность наследований. Рассматриваемый регион является ' честью краевых зон Сибирской платформы. Краевые структуры, пограничные между платформенными и складчатыми областями, давно привлекают внимание исследователей в связи с наличием здесь больших запасов 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 той числе наиболее важной из них - концепции тектоники плит.

В последние десятилетия, в связи с нефтега'зопоясковыми работами в пограничных районах Сибирской платформы и Паюмского нагорья были получены новые геологические (глубокое бурение) и геофизические (сейсморазведка, данные гравитационной и магнитной съемок) материалы, которые пока не нашли достаточно полного обобщения и не имеют однознэчной'трактовки (например, время и механизмы формирования краевых структур, вопросы покрозно-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 я др.) вследствие недостаточной изученности вообще не реаались.

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

Тема диссертации являлась частью плана НИР Якутского института геологических наук СО АН СССР при выполнения госбадяатных тем: "Закономерности размещения и условия формирования залояей нефти и газа в Западной Якутия" по разделу "Тектоника краевых зсн Сибирской платформы", № гос. per. 0I87005726I; "Тектонические структуры и геодинамика земной коры Якутии", й гос. per. 01870057255.

Цель работы. Выявление закономерностей строения и развития зоны сочленения Сибирской платформы и складчатой области Патом-ского нагорья и на этой основе оценка перспектив яефтегазоносно-сти.

Основные задачи исследований: I. Палеотектонкческие 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 напрянений; сравнительная характеристика полей напрянений. платформенных и складчатых областей. Тектоническое районирование краевых структур. 5. Оценка перспектив нефтегвзоносности пограничных районов

с тектонических позиций.

Фактический материал. При выполнении работы нами привлекались и изучались по-возможности все выполненные ранее опубликованные и фондовые материалы, (прежде 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 цетодике были изучены естественные обнаке-ния по р.р.Лена, Битим, Б.Патом, Олекма, Чара, Нуя, Тонода, Пе-ледуй. На прилегающих участках платформы ( Непско-Ботуобииская антеклиза, Предпатомский прогиб, Березовская впадина ) изучены керны около 250 сквакин глубокого бурения. Были изучены также результаты геологических съемок ( 1:200 ООО ), разномасштабные структурные построения по сейсмическим данным (ПГО "Ленанефте-газгеология")» данные гравитационной и магнитной съемок. Эти материалы были основой для составления схем мощностей и палео-структурных построений. Данные по морфологии нескольких сотен пликативных 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 этом впервые для этих целей были изучены трещины в породах кернов скважин.

Основуне зашиваемые положения. I. Залоненио 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 время. НеотектоническиЕ этап являлся определяющим в формировании структуры складчатой , области и пограничных с платформой территорий и существенно ска-

зался на строении внутренних районов платформы.

2. Современная структуре пограничных рзйонов платформы и складчатой области является результатом суммарного воздействия' разновременно проявившихся субвертикалькнх и субгоризонтзлъных тектонических движений, обусловивших 2-х этажное строение осадочного чехл». Нианий этаж дислокаций сформирован преимущественно субвертикэльньши движениями платформенного типа рифоЗ-иезо-зойского возраста; верхний этаж представляет собой систему крупных взаимосвязанных деформированных пластин-сколов, со следами надвигания в сторону складчатых обрамлений.

3. Структура изучаемого региона формировалась з условиях разных типов и интенсивности тектонических полей напряжения, обусловивших разные морфогенетические парагонезы и масштабы структур. В ряду складчатая область - платформа преобладзит: крупномэси-табные сбросо-сдвиги, горсты и грабены — крупномасштабные надвиги, покровы — иелконаситзбпые надвиги, линейные складки — мелкомасштабные сбросо-сдвиги, брахиформные складки.

Научная новизна -работы. I; Доказывается, что пограничные районы имеют сложную полигенную природу. В течение рифея - среднего палеозоя они развивались как часть крупных внутриплатформенных дислокаций; как краевые структуры они начали формироваться в мезозое, а их развитие приходилось на новейшее время. 2. Впервые показана определяющая роль новейшего тектогенеза в формировании --современного плана складчатых обрамлений и краевых структур, а., также его влияние на развитие знутриплятформекных районов. 3. Впервые выполнены тектонофизические исследования, позволившие оценить соотнопения и относительную роль субгоризонтальиых и субвертикальннх двикений, а такне 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 результэты даш 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 рзйонов рекомендуются раздельная оценка перс-

пектив нефтегазоносности и поисково-разведочных работ в пределах ниннего (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 гак;ке обсувдались на заседаниях Совета молодых ученых, лабораторных семинарах и секции Ученого coserá ЯИГН СО АН СССР.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.

Структура и объем работы. Работа содеряит 268 страниц текста, 76 рисунков, 27'таблиц. Состоит из взедения, 7 глав и-заключения. В списке литературы 151 наименования.

Работа выполнена в лаборатории тектоники нефтегазоносных бассейнов ЯИГН СО АН СССР иод руководством к.г.-м.н.- К.И.Микуленко. . Помощь советами и консультациями оказали автору Л.С.Блинова, В.СоИнаев, А.Ф.Петров, Ю.Х.Протопопов, А.В.Прокопьев, К.В.Тшир-ишн, М.Д.Томшин. Беем перечисленные лицам автор глубоко признателен.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ '

В первой главе по литературный данный и материалам личных наблюдений приведен краткий.очерк геологического строения и нефте-гззокосности изучаемой территории. .

Осадочный чехол исследуемого региона слокон' в основном оса-дочно-вулканичесними образованиями архея, рифел, венда и нижнего палеозоя. Более молодые образования развиты здесь спорадически. Стратиграфическое расчленение отловений приводится в соответствии с "Решением Всесоюзного стратиграфического совещания по докембрии, палеозою к четвертичной системе Средней Сибири" (Новосибирск, 1982). По районам глубокого бурения использованы раз- . бивки скважин ИГО ;|Ленакефтегазгеолсгия" (З.В.Граусыан, В.П.Кер-ковеккй и др»] 1984, 1986, 1988), СНИИГГиМСа (В.Н.Воробьев, В.Е.Делоьа, С.К.Доронина, А.0.Ефимов и др., 1984; Н.В.Мельников, Ю.Я.Шабанов, Б.Б.Шишкин)и др.

Олисызаемый регион по .'комплексу признаков, речь о которых пойдет нияе (см. главу 6.), подразделяется нами на внутреннюю складчатую, лнешнюю складчатую, переходную и платформенную зоны. Показательно, что мощности и литолого-фэциальный состав отложе-

кий в значительной мере подчеркивают указанную зональность. Расчеты показывают, что во внутренней и ¿непней зонах складчатой области в целом по разрезу преобладают терригешше породы (60 и 65% соответственно). В переходной и особенно платформенной зонах заметно превалируют (составляя 7и и 9053) карбонатные породи. Смена типов осадконэкопленкя отмечалась и зэ времени. В раннем протерозое на рассматриваемой территории преобладало (65%) формирование карбонатного материала. В ркфзе соотношения между осадками карбонатного и терригенного состава были примерно равными. В кембрии практически во зсех выделенных структурных зонах происходило накопление преимущественно карбонатного материала (до 9055), что позволяет предположить морской реким 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~?5>5)-.

Складчатые области Патомского нагорья и Предпатомского прогиба непосредственно граничат с Непско-Ботуобинской антеклизой, в пределах которой обнаружены нефтегазовые месторождения. Залеяи здесь приурочены к зерхнепротерозойскнм и ни:::некембрийским отложениям. Промышленные, скопления углеводородов обнаружены в последнее время и в Березовской впадине. На территории Непско-Ботуобинской антеклизы к началу 1990 г. выявлено 20 месторождений • углеводородов, среди которых примерно половина - гззовые и газо-конденсатные, а остальные нефтегазовые. Рассмотрены особенности проявления залежей по площади и разрезу, приуроченность их к определенным типам структур.

По результатам испытания сквзеин и изучения кернов скважин отмечено сходство развитых здесь коллекторов с подобными трещи-но-кавернозными.и.трещинными коллекторами давно известными на Маркозскои месторождении. Роль треищнозатости. как фактора улучшения коллекторских свойств установлена или предполагается и на ряде других местороэдений Непско-Ботуобинской антеклизы (Нзйско-Джеримское и др.).

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

лом, от платформенных участков в сторону складчатых обрамлений роль этого ¿актора последовательно увеличивается в процессах нефтегазообразования.

Во второй главе дан обзор представлений о строении изучаемых ■ районов платформы и складчатой области. Специально рассмотрен вопрос о развитии взглядов на проявление покровно-надвиговых об--разозаний в изучаемом регионе. Подчеркнуто, что в настоящее время отсутствует единое мнение о природе и палеоструктурных условию: формирования зоны сочленения платформы и складчатой области, отсутствуют единые представления о модели современной структуры пограничных районов.

В третьей главе рассмотрены вопросы истории тектонического развития регионе. Для этого составлены наборы схем мощностей отдельных стратиграфических подразделений платформенного чехла, привлекались сведения о формационноы и фациальном их составе. При выполнении палеоструктурных построений использовались данные бурения, геологических съемок, сейсморазведки, а также материалы гравитационной и магнитной съемок. Для изучения особенностей развития в новейшее время автором выполнены морфоструктурные построения, составлена итоговая неотектоническая схема. В основу их полонено изучение и соответствующая обработка рельефа, лакд-пафткых данных, гидросети, а-также материалов космических съемок. При решении ряда палеоструктурных вопросов, особенно поздних этапов развития широко использовались результаты' тектонофи-зкческих реконструкций.

Б связи с пока еще недостаточностью изучения рассматриваемого региона, палеоструктурные исследования выполнены для'несколько болымй территории, включающей смокнке районы юга Сибирской платформы в 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 возникли,' зэлокклись и раззивались в позднем протерозое и палеозое; т.е. формирование их связано с проявлениями байкальской и (или) кадедонской складчатости.

Проведение нами исследования позволяют сделать "несколько иные заключения. -

' Из анализа палеоструктурных построений следует, что в рифее залоаилась крупная Иатоиско-Воддайская система депрессий азлако-генного типа. Входящие в ее состав прогибы большой протянепности и разделяющие их узкие поднятия относятся :с знутриплатформенным структурам. Патомско-Вилыйская система депрессий протягивается в северо-восточном напревлеиия через всю территорию современной платформы. Судя по типам ориентировок аномалий гравитационных и магнитных Ьолей участки ныне скрытые под покровом надвинутых на них складчатых образований Патомского комплекса, тзк:кс характеризуются платформенным типом строения. Полоса перекрытых платформенных участков променивается субпараллельно фронту надвигов на первые десятка километров.

В раннем палеозое в пределах зоны предполагаемого распространения платформы имел месйо плитный реяим. Проязявигеся в этот этап тектонические дзи:кекия были сущсетзенно менее интенсивными и повсеместно носили унаследованный характер. В это зремя развивались практически все структуры, возникшие ранее (в рифее), при некотором увеличении контрастности поднятий, разделяющих депрессии.

В среднем палеозое в более северо-зосточных районах Патомо-Вилюйской системы депрессий проявлялся рпфтогенный режим. В этот период развивались структуры платформенного типа, ,в значительной ■степени унаследованные от предыдущих эпох рпфея и раннего палеозоя. Это проявилось в том, что наиболее знэчитеяьчея Валюйская система рифтов девонского возраста пространст.:зано в целом по месту положения совпадала с северной частью Патомско-Вилюйскэй системы депрессий, з такяе в том, что основные грабенообразнно и горстоподобные структуры этого периода примерно соответствовали таковым рифей-р&ннепалеозойского возраста.

Таким образом в период от рифея до среднего палеозоя пространственное полокение, 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.

Заложение 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 неотектоннческогс этапа. Неотекто-

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 привели к практически повсеместному осушению территории. В • районах складчатых обрамлений в этот период возникли или продолжали сущестзозать 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 ы. Однако, это оцеька только вертикальной составляющей неотектонических движений. Большинство исследователей сходяЯся во мнении, что Байкэло-Патомское нагорье сформировалось при совокупности воздействия горизонтальных и вертикальных движений!'

Расчеты величин скоростей неотеьтонических движений, в том числе прозедонных и автором, показывают, что в неотектонический, этап проявились как вертикальные,, так и горизонтальные движения, обусловившие соответствующие типы структурных форм* На территории ваевяей части Па томского нагорья, примыкающей к платформенным областям, развиты структурные формы, возникшие почти исключительно в условиях горизонтального сжатия.

Наряду с традиционными ("картографическими") способами изучения неотектонических движений, нами выполнены значительные по объему визуальные наблюдения степени отражения структур .коренных пород (обычно рифейского и раннепалеозойского возрастов) в рельефе. Анализ полученных при этом данных свидетельствует о том, что прямые отражения 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 знзчительно-

го проявления крупномасштабных процессов.надвигания. В платформенных условиях оценка роли неотектонкческих движений при формировании пликативных структур практически невозможно из-за слабой их морфологической выраженности и незначительных перепадов рельефа. Для решения этой проблемы в последнее время было предложено (К.И.Микуленко) использовать данные бурения. Идея заключается в том, что альтитуды скважины принимаются за рельеф, и з дальнейшем путем'использования корреляционного анализа, выясняются связи между ними а-о'ли:::айшян надежным стратиграфическим горизонтом, выбираемым в качестве опорного, отражающего структуру поднятия, по отношение к этому горизонту устанавливается наличие или отсутствие деформаций, возникающих в период неотектонического этапа, а такав определяется количестзенная их доля.

Проведенные расчеты однозначно свидетельствуют о значительной роли нйотектонических 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 выраженность результатов, пространственную достаточно закономерную их зональность.

Основные из этих закономерностей следующие:

1. По особенностям проявления кеотектоничесних движений в пределах Витимо-Патомской складчатой области выделяются влутрен-- •

4 няя и внешняя ее зоны. Во внутренней зоне, наряду с субгоризонтальными, существенно проявились субвергикалышо движения. Региональные и локальные тектонические поля напряжений и их ориентировки заметно отличались. Во внешней ее зоне, наоборот, в гораздо большей мере проявились субгоризонтальные двинения. Различаются зоны и по скорости проявления зертпкальных- движений: величина скорости во внутренней зоне оказалась заметно больше, чем во внешней.

2. Различия неотектонических режимов определили розные типы и интенсивность обусловленных ими деформаций. Во внутренней зоне значительную роль играют относительно крупные, достаточно дифференцированнее морфоструктуры (обычно связанные с анткклиноркыми и синклинорными структурами). Среди дислокаций заметную роль здесь играют сбросы, взбросы,■сдвиги, чаще ориентированные ортогонально. Во внешней зоне развит специ^шеский парагенез 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 такие характер и направленность тектонических преобразова- . ний. Здесь они проявились в.двух основных формах: а) в виде по-грукения края платформы, что имитировало формирование открытого в сторону складчатых обрамлений единого дугообразного Предпатом-ско-Берчзовского прогиба (по ориентировочным расчетам прирост амплитуды этой депрессии в кеотекгоническое время составил не менее 50% от ее современной величины); б) в.виде осложнений

этого прогиба сколовыми деформациями.(взбросо-надвигами), сопро- • воздающимися бескорневыми структурами типа непсиих дислокаций. Подтверждением формирования этих структур в новейшее время является отрааенке пликатпвных структур в современном рельефе, а . разрывных' нарушений - в элементах гидросети."

4. В пределах внутренних областей платформы региональные нео- ; тектонические движения были достаточно дифференцированными. На' северны:: участках Непско-Ботуобинской антеклизы величина. региональных поднятий составляла 300-350 ы, э на югаых - 250-300 м.' Неожиданным оказались результаты изучения локальных поднятий. Из 17 изученных здесь структур 8 оказались активизированными в новейшее зремя. Традиционно считавшиеся древними (палеозойского возраста) эти поднятия, часть из которых седеряиг нефтегазовые залепи, оказывается, окончательно сформировались в самое последнее время, включая.современный этап.

Четвертая глава посвящена морфологической характеристике плк-кативных к дизъюнктивных структур разных порядков!

Пликативные структуры. Морфологические показатели пликативных структур имеют большое значение для тектонических '«¡следований и нефтегазоносности. В качестве основных показателей нами принимается длила структуры (£т), ее ширина

({?2)> амплитуда (А), ориентировка оси складки. Производными от основных параметров являются: удлинение (ij/ig)» площадь (5), объем (V) и интенсивность складки, численно определяемая, как отношение амплитуды к площади (А/$)! Кроме названных показателей определялись еще средний угол наклона крыльев складки, характер вергоитности и возраст пород, слагающих плйкативные 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 данным сейсморазведки и бурения.

Многочисленные замеры параметров (более.200) структур были систематизированы и статистически обработаны. Анализ этих материалов. показывает, что средняя длика складок уменьшается от внутренней складчатой области к платформе от-51.0 до 2315 к:;. Ширина ке, -наоборот, увеличивается от 7.1 км во внеиней складчатой зоке до 15.5 км на платформе. Это, соответственно, отражается и на удлинении, которое уменьшается от складчатых областей к платформе от 6.8 до 1.4. Амплитуда складок последовательно уменьшается от внутренней складчатой области к платформе от 2.8 до 0.09 км¡t Достаточно отчетливо выделяются разные структурные зоны по углу наклона крыльев складок - углы уменьшаются от внутренней складчатой области к платформе от 42° до-8.4°. Преобладание площадей синклинальных структур над антиклинальными мокно объяснять характером складчатости исследуемого'региона - широкие, с пологими днищами синклинали сочетзвтсясгребнеобразными, относительно узнини антиклиналями.

Отношение A/S (интенсивноса-в) по принятому мнению мозет условно отражать "энергетический" уровень дислокаций, а з сочетании с удлинением его мокно использовать для ориентировочной оценки соотношения разрывной и плакгтивной формы дислокаций ■ (В.Д.Наливкин, В.С.Лазарев, 1965 г.). Он достаточно просто определяется по структурным картам, В условиях естественных обнажений не всегда удается определить площади изучаемых складок. Нами выполнены опытные расчеты по ориентировочному способу определения этого показателя в двух вариантах: кзк отношение амплитуды 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.Сторосвльцеву, IS82 г.).

Анализ полученных расчетов показывает, что от внутренней складчатой области к платформе средние величины этого показателя уменьшаются: во внутренней складчатой области он равен 0.45, во внешней - 0.43, в переходной зоне - 0.34, на платформе - 0.15.

Разрывные нарушения изучались по материалам геологических съемок, по данным дешифрирования космических снимков и по геофизическим, в частности, гравимагнитным данным.

В качестве характеризующих разрывы рассматривались такие-параметры, как протяженность (длина), ориентировка в пространстве к 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 ке

р р

направлении изменяются от 0.07 км/км до 0.16 км/кы . По гравиметрическим материалам получены несколько иные данные. На платформенной территории средние длины разломов достигают 20.5 км и к внешней складчатой области увеличиваются до 24 км. Плотность разломов па платформе 0.12 км/'км^, во внешней складчатой области - 0.28 км/км2. 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 км/км2. ••

Наряду с разрывными нарушениями изучалась и тектоническая трсщшоватость пород в естественных обнажениях и по кернам глубоких cKsaam, пробуренных на нефтегазоносных площадях. В результате был сделан вывод, что линейная и площадная плотности трещин уменьшается в направлении от складчатой области к платформе, а углы трещин в йо;л :тс направлении последовательно увеличивается. Плотности трешип в разных структурных зонах существенно различаются. Do внутренней складчатой области линейная плотность изменяется от 14.3 до 35 ит/м, э площадная - от 250 до р

430 ш?Дг. Во висаней складчатой зоне: линейная от 8.9 до 18.3

о

зт/к, пледа дна я - от 60 до 130 шх/'м. В переходной: линейная от

о

5.4 до II.3 ша/а, пловддиеч oi <+5 Ао НО ст/м . На платформе: линейная от 0.7 до ,2.0 шт/м. йло'цадная от 1.0 до 2.1 шт/м .

Нь ochoüe иаальзз углов наклона трещин делается заключение,

чю в складчатых областях развиты преимущественно субгоризсн-талыше трещины и их количество уменьшается по направлению к платформе. Количество не 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- • влекались для этих целей также данные по изучению ориентировок и кинематических типов разрывных нарушений и шшкатизнкх структур. Реконструкция полей'напряжений проводилась по методам П.Н.Николаева и К.В.Гзовского. 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 тектонических напряжений. Под локальным полем тектонических напряжений понимается такое поле, в результате дейстзия которого происходит развитие элементарной тектонической дислокации (дизъюнктивные структуры протяженностью первые километры, пликативные структуры третьего порядкэ и меньше).

Результаты тектонофизических реконструкций приведены в табл.Ь Судя по частоте встречаемости, во знутронней зоне складчатой области (Бодайбинсккй синклинорий) примерно одинаково развиты локальные поля напряжений взбросовкх (надвигозых), раздвиго-сдви-гозых типов. Во внешней склздчатей облеси; (Чуйско-НечерскиП ан-тиклинорий, дислокации Жуинского ива, Уринский анткклинорий) лроязился взбросовый (надвиговкР) тли напряжений, подчиненное значение имеет раздзиго-сдвиговий тип напряжений. .В переходной зоне (Нюйско-Джербипская, Березовская владины) также преобладает надвиговый тип тектонических полей напряжений. В пределах внутренних районов'платформы наиболее отчетливо проявились рэвдзиго-одвиговые поля напряжений, залоговые поля напряжений имеат подчиненное значение.

Региональное поле 'тектонических напряжений - суммарное состояние напряжений локальных полей, вызванных деформирующими усилиями приложенными з горных породах и обусловившими развитие структур от второго порядка

Таблица I

Частота встречаемости различных типов полей напряжений

Типы полей папрякений-

Частота встречаемости от всех тип оз напряжений (В/^)

Вариации углов наклона главных векторов

6*1 ¿о.

Морфоло-го-геке • тические типы разрывов

Области развития

Взбросовый (надвигоъый)

Раздвкго-СДВИГОРЫЙ

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

Бзбросо-надвиги

Сбросс-сдвиги

Бодайбинский синклинорий

Взбросовый (надвигозый)' 75 60-90 0-30 0-30 Взбросо-надвиги, пологие надвиги Чуйско-Нечер-ский антикли-норий, дислокации Куинско-'го шва

Раздвиго- 10 0-30 45-60 30-45 Сбросо- Уринский

сдвиговнй сдвиги антиклинорий

Надвш'овий

Раздвиго-сдзиговый

6С 60-90 0-30 0-30 25 0-30 45-60 30-45

Пологие надвиги

Сбросо-

СДБИГИ

НюЗско-Дкер-бинская, Бере-зоЬская впадины

Раздзиго-сдьиговый

Надвигозый

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

Сбросо-СДБИГИ

Надвиги

платформа-

до надпоридковых.

Для реконструкции региональных полей тектонических напряжений проводился анализ синоптических диаграмм, при построении которых попользуется центра максимумов трещиноватости локальных точек наблюдений. построением синоптических диаграмм сразу осуществляются дьа этапа генерации позволяющих учесть мэстные и локальные факторы (йерлан, Днепровский, 1989). Учитывая "подковообразную" структуру Предпатоыского регионального прогиба для оценки регионального поля тектонических напряжений синоптические диаграммы строилась по трем услозно разделенным районам, которые соответствуют восточному, сезерьеау и западному участкам прогиба и прилегающих к ае:;-- тсрркторчР (табл. 2).

приведенного з глазе материала мо::а:о заключить,-что структура изучаемого региона ^эрмпроззлзсь в услоьиях разных типов а

- Таблица 2

Сопоставление ооиентировок осей нормального максимального скатия регионального лолн напряжений по различным зонам

Структурная зона 0 р" и е н т К р 0 в к э 0 си ё 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. 250-260 . .0-10 15-25

Внешняя складчатая 140-160 .0-15 10-15 90-140 10-15 25-50 200-240 0-5. 15-20

Переходная 170-180 25-45 150-170 15-25 200-240 30-45

Платформа ' 140—1-30 180-190 40-65 ..160-130 220-240 . 60-65. .. 200-240 55-75

интенсивности тектонические полей напряжений, обусловивших разные, морфегенетические нарагелеза и масатабй структур. В ряду складчатая область — платформа преобладают: крупномасштабные сбрюсо-сдвиги, горсты и грабены — крупномасштабные надвиги, покровы — мелкомаептабные надвиги, линейные складки — мелкомасштабные сбросо-сдвиги, брехиформные складки.

В достой главе дается обоснование принципов и рассмотрены итоги тектонического районирования. Б качестве основного принят структурный, как наиболее отвечающий целевому заданию выполняемой работы. Принимая во' внимание приведенные вше данные по морфологическим особенностям пликатизных л дизъюнктивных структур, данных по тектонсфизическш реконструкциям предложена следующая схема тектонического районирования.

В последовательном ряду складчатая область платформа выделяются: I) складчатая область (внутренняя и внешняя), где развиты соответственно крупные взбросо-надзиги и сбросо-сдзиги. крупномасштабные ззбросо-надзиги я пологие надвиги; 2) переходная зона или краезая депрессия платформы, имеющая двухэтажное строение, здесь преобладают мзлеамплитуднне. пологие надзиги; 3) внутренние платформенные облаем: с малсамплитудными сбросо-сдвигами.

Принципиально новыми являются представления о двухэтажном строении переходной или краевой зоны платформы, основную площадь которой занимает краевая депрессия, выделяемая по структурам"

признакам - Иредпатомский региональный прогиб. Нижний структурный этан имеет рифей-мезозойский возраст дислокаций, которые сформированы в условиях проявления преимущественно субвертикальных тектонических напряжений. Развитые здесь брахиформныз 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 субвертикзльныаи движениями калояклись бескорлевые деформация линейного типа, сформированные в процессе срыва и перемещения пластин в субгоризонтальном направлении.

В седьмой главе рассмотрены тектонические критерии нефтегазо-носностк. Дана оценка условиям образования, миграции и сохранности углеводородов, рассмотрена история нефтегазообразования и нефтегазонакопления. Но основе сравнительного анализа глазных показателей, определяющих региональную нефтегазоносность (длительность общих погружений и воздыыанкй, соотноиение 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, пркплатформенные участки краевых структур, прискладчатые участки краевых структур, поднадвиговые зоны в пределах внешней зоны надвигов!

В целом перспективы нефтегазоносноотк краевых структур оценивается достаточно высоко. Однако, исходя из развиваемых представлений о 2-х этажном строении платформенного чехла в их пределах, они неодинаковы для верхних и нижних частей разреза. Учитывая разную степень и природу деформированности отложений и потому разнив соотношения структурных планов, изучение с нефтегео-логпчсских позиций и сценка перспектив образозаний нижнего и . верхшго этахер краевых зоа предлагается осуществлять раздельно.

Ьаключоние. В итоге выполненных исследований получены следующие основные результаты. ' . , ■

I. Существенно уточнены представления об истории тектонйче-

ского развития склздчатой области Натовского нагорья и прилагающих территорий Сибирской платформы. Залонение и развитие крвевых структур платформы имело место не в рифее и раннем палеозое, а преимущественно в мезозойское и неотектоническое время.

2. Показано, что тектонические движения новейыего этапа лзля-лись определяющими не только в процессе становления складчатой области, ко и на территории краевых структур и, что особенно ваяно, во внутренних районах платформы.

3. Разработаны принципы п выполнено тектоническое районирование ,' базирующееся на использовании структурного принципа с привлечением кинематических особенностей пликативных и разрывных дислокаций. На изучаемой территории выделяются: внутренняя и внешняя зоны складчатой области, переходная зона (краевая депрессия) и внутренняя зона платформенной области. Каждая из выделанных ъон характеризуется разной степенью тектонической напря-яенности, проявлением разных типов и величин полей напряязний, определивших различные морфологические и кинематические кшы дислокаций. Во внутренней зоне склздчатой области примерно в равных соотношениях развиты взбросозый, раздвиго-сдвпгэвый типы по4ей напрлнений, во внешней складчатой области и в переходной зоне преимущественное развитие получили ззбросозые (кадвлгевые) поля напряязний. Во внутренней зоне платформенной области проявляются раздзиго-едзиговые типы полей-напряжений.

' Предложена новая модель строения пограничных районов платформы и складчатой области. По нашим представлениям она имеет двухэтажное строение.

5. С тектонических позиций дана сравнительная оценка перспектив нефтегазоносности разных структурных зон. В свете развиваемых положений обосновываются некоторые коаые направления поисково-разведочных работ но нефть и газ.

Основные работы, опубликованные по теме.диссертации:

1.Лабуркин В.А., Блинова Л. С. Поля тектонических напр^гакй отдельных районов Предпатомского регионального прог;;бз а прилегающих участков Непско-Ботуобинской антеклизы // Тезисы докл. II респ.каучно-практ.кокф. мол. ученых и спец. -- Якутск, 1'586,

с. 7-8.

2. Микуленко К.Я., Язриин В.А., Лобурная з!.^ Особ-зинос:!*

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

3. Иккуленко К.И., ХиалевскиЕ 3.Б., Лабуркин В.А. Структура складчатого обрамления северо-востока Сибирской, платформы // Ми-нерагения, тектоника и стратиграфия складчатых районов Якутии. -Якуток, 1986, с. 6CJ-66.

4. Мйкуленко К.И., Лабуркин Б.А. Сравнительный анализ полей напряжений Предбайкальского краевого прогиба и прилегающих районов Сибирской платформы // Тектонические и металлогенические проблемы геологии Якутии. - Якутскi 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, 1387, с. 43-52.

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

7. .^икуленко К.Й., Ситников B.C., Старосзльцзв B.C., Лабуркин В.А. и др. Перспективы нефтегазоносности краевых зон Сибирской платформы с позиции покрово-надвиговой тектоники // Геологические и экономические аспекты освоения нефтегазовых ресурсов Якутии. - Якуток, 1988, с. 74-80.

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

9. Лабуркин Б.А. Особенности тектоники пограничных районов lia томского нагорья и Предбайкальского прогиба // Тектоника и нсфтегазоносность Якутии. - Якутск, I9è9, с. 68-75.