Г. Н. Гогоненков1, М. А. Гончаров2, Н. В. Короновский2, А. И. Тимурзиев1, Н. С. Фролова2
жүктеу/скачать 0.99 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Г.Н. Гогоненков 1 , М.А. Гончаров 2 , Н.В. Короновский 2 , А.И. Тимурзиев 1 , Н.С. Фролова 2
- Механизм формирования нефтегазоносных структур «пропеллерного» типа (на примере Западно Сибирской плиты) Современная структура.
- Кинематика структурообразования.
- «Складчато-разрывные» ячейки.
- Проблема абсолютной кинематики разрывообразования.
АннотацияСейсморазведка 3D впервые выявила в осадочном чехле Западно-Сибирской плиты необычный парагенез структур. Он представлен в плане линейными системами кулисообразно расположенных сбросов, приуроченными к сдвигам в фундаменте. На разных крыльях сдвига сместители сбросов падают в противоположные стороны, образуя структуру, напоминающую лопасти пропеллера. В разрезе, параллельном сдвигу, границы слоев и сместители сбросов также падают в противоположных направлениях. В сечении вкрест простирания сходящихся к фундаменту сбросов слои обрисовывают антиклиналь с «просевшим» по сбросам сводом (структура «цветка»). Данный структурный парагенез сформировался в результате интерференции полей напряжений горизонтального сдвига в вертикальной плоскости (порожденного сдвигом в фундаменте) и горизонтального сдвига в горизонтальной плоскости (обусловленного «гравитационным» сопротивлением чехла); при этом сбросовые смещения в чехле происходили как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Генеральной причиной сдвиговых перемещений вдоль разломов фундамента, имеющих СЗ и СВ простирание и образующих в плане ромбовидную систему, является общее для Западно Сибирской плиты субмеридиональное сжатие. Г.Н. Гогоненков1, М.А. Гончаров2, Н.В. Короновский2, А.И. Тимурзиев1, Н.С. Фролова2 1ОАО Центральная геофизическая экспедиция (ЦГЭ), Москва, Россия 2Геологический факультет Московского государственного университета (МГУ), Москва, Россия Механизм формирования нефтегазоносных структур «пропеллерного» типа (на примере Западно Сибирской плиты) Современная структура. Технология сейсморазведки 3D позволила впервые выявить в осадочном чехле Западно-Сибирской плиты на ее нефтегазоносных площадях необычный парагенез структур [1]. Он представлен в плане линейными системами кулисообразно расположенных сбросов, приуроченными к сдвигам в фундаменте; одна из таких систем изображена на рис. 1 (план). На разных крыльях такого сдвига сместители сбросов падают в противоположных направлениях, образуя структуру, напоминающую лопасти пропеллера. В вертикальном разрезе АБ, параллельном сдвигу, границы слоев и сместители сбросов также падают в противоположных направлениях; при этом точки сочленения границ слоев одного возраста со сместителями сбросов расположены на одном горизонтальном уровне, образуя своеобразное «складчато-разрывное зеркало», аналогичное зеркалу складчатости. Амплитуда сбросов и угол падения слоев максимальны в средней части разреза и убывают как вниз, так и вверх по разрезу. В вертикальном сечении ВГ вкрест простирания сходящихся к фундаменту сбросов слои обрисовывают антиклиналь с «просевшим» по сбросам сводом (структура «цветка»), так что «складчато-разрывное зеркало» здесь также субгоризонтально. Линейные кулисные системы сбросов имеют диагональное (СЗ или СВ) простирание и образуют в плане ромбовидную систему, причем острый угол ромбов ориентирован субмеридионально. Такое же (СЗ или СВ) простирание характерно для разломов фундамента Западно-Сибирской плиты [5]. Кинематика структурообразования. Совокупность приведенных фактов, а также данные неотектоники, дают основание утверждать [1], что описанный выше необычный структурный парагенез в осадочном чехле сформировался на новейшем этапе развития как результат сдвиговых перемещений в фундаменте, обусловленных общим для плиты субмеридиональным сжатием. Структуры горизонтального сдвига (СГС) в других регионах и соответствующие эксперименты с эквивалентными материалами показали, что над сдвиговыми разломами фундамента могут формироваться как поднятия, так и впадины. Обычно поднятия сопровождаются взбросами и надвигами и возникают в геодинамической обстановке транспрессии, а впадины находятся в парагенезе со сбросами и обусловлены обстановкой транстенсии [6]. Особенностью же рассматриваемых СГС чехла плиты является сочетание антиклинального поднятия со сбросами (см. рис. 1, разрез ВГ). Целый ряд экспериментов [4; и др.], а также проведенные недавно нами в Лаборатории тектонофизики и геотектоники им. В.В. Белоусова (МГУ) опыты, показали, что наиболее характерными СГС в чехле, вызванными сдвигом в фундаменте, являются субвертикальные сколы Риделя, образующие угол около 10° с простиранием сдвига (рис. 2, северная часть), причем сдвиг вдоль них идет практически в том же направлении, что и сдвиг в фундаменте. 
Рис. 1. Схематическая морфология и кинематика структур горизонтального сдвига (СГС). Слева обобщенная структурная схема по кровле одного из горизонтов осадочного чехла: 1 сбросы; 2 элементы залегания кровли горизонта; 3 граница смены направления падения сместителей сбросов, расположенная над сдвиговым разломом в фундаменте; 4 направление сдвигового смещения; 5 линии разрезов. Справа вертикальные разрезы: 6 фундамент; 7 осадочный чехол (разный цвет отражает разницу в направлении падения слоев и сбросов на противоположных крыльях сдвига); 8 сдвиговый разлом в фундаменте; 9 сбросы в чехле; 10 направление смещения фундамента относительно чехла; 11 направление смещения по сбросам; 12 направление вращения вещества чехла внутри «разрывно-пластических» ячеек. Однако во всех этих экспериментах чехол, сопротивляясь сдвиговому горизонтальному смещению блоков фундамента, испытывал только напряжение горизонтального сдвига в вертикальной плоскости. Между тем природный осадочный чехол, подошва которого испытывает значительную литостатическую нагрузку, сопротивляется также и стремлению кровли движущегося фундамента переместить его, силой трения, по горизонтали; при этом чехол подвергается действию напряжения горизонтального сдвига, но уже в горизонтальной плоскости. В «чистом виде» такой сдвиг стимулирует формирование сколов Риделя в виде весьма пологих сбросов, с углом падения сместителя около 10° (см. рис. 2, южная часть). А поскольку крылья сдвигового разлома фундамента движутся в противоположных направлениях, то и направление падения пологих сбросов по разные стороны от этого разлома должно быть противоположным. Этим и обусловлена структура «пропеллера». 
Рис. 2. Формирование в осадочном чехле сбросов по типу «пропеллера» (пояснения в тексте). Цифрами обозначены углы падения разрывов. Интерференция напряжений горизонтальных сдвигов в обеих названных взаимно перпендикулярных плоскостях создает поле напряжений, промежуточное между двумя этими крайними случаями. В первом приближении можно считать, что азимуты и углы падения формирующихся в этом поле сколов Риделя также имеют промежуточные значения. На рис. 2 в центре изображены «интерференционные» сбросы со «среднеарифметическими» элементами залегания. Сравнение с данными сейсморазведки показывает, что близкие элементы залегания имеют природные сбросы, описанные выше (см. рис. 1). «Складчато-разрывные» ячейки. Следующий вопрос это причина горизонтального залегания «складчато-разрывного зеркала» (см. рис. 1). Разрез АБ демонстрирует ряд косых параллелограммов своеобразных «ячеек», в которых произошло вращение вещества чехла по часовой стрелке. Величина поворота максимальна в центре ячейки и убывает по направлению к ее ограничениям, что характерно для конвективных ячеек [2]. В результате в средней части чехла имеет место максимальная амплитуда смещения по сбросам и максимальный наклон слоев. Однако, в отличие от конвективных ячеек, в которых направление вращения в смежных ячейках направлено в разные стороны (по аналогии со сцепленными шестернями), в рассматриваемых здесь смежных «разрывно пластических» ячейках вращение происходило в одну сторону. При своем вращении слои стремятся стать перпендикулярно к сместителям сбросов и поэтому испытывают некоторое укорочение, что реально выражается в формировании микрошарьяжей [1]. В рассматриваемых ячейках в нижней части нисходящего потока вещества (т. е. в нижней части висячих крыльев сбросов) имела место деформация максимального укорочения по вертикали и компенсирующего удлинения по горизонтали. В то же время в нижней части восходящего потока вещества (т. е. в нижней части лежачих крыльев сбросов) происходила деформация максимального удлинения по вертикали и компенсирующего укорочения по горизонтали, что характерно и для конвективных ячеек [2]. Это обстоятельство следует учитывать при оценке пористости и проницаемости пород, влияющих как на нефтегазоносность, так и на миграцию нефти и газа. Проблема абсолютной кинематики разрывообразования. Иногда встречаются кулисные системы сбросов с однонаправленным падением сместителей, свидетельствующие о том, что в фундаменте имело место смещение только одного крыла сдвигового разлома, при неподвижности другого. Наличие такой кулисной системы сбросов говорит об активности расположенного под ней одного из крыльев сдвигового разлома в фундаменте, при пассивности другого крыла. Выявление признаков абсолютного, а не только относительного смещения противоположных крыльев разломов считается в настоящее время актуальной задачей, встретившей поддержку РФФИ [3]. Исследование выполнено по договору с ОАО «Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз», а также при финансовой поддержке РФФИ (грант № 06-05-64547). Литература 1. Гогоненков Г.Н., Кашик А.С., Тимурзиев А.И. Горизонтальные сдвиги фундамента Западной Сибири // Геология нефти и газа. 2007. №3 (в печати). 2. Гончаров М.А., Талицкий В.Г., Фролова Н.С. Введение в тектонофизику. М.: Книжный дом «Университет», 2005. 496 с. 3. Гончаров М.А., Фролова Н.С., Рожин П.Н., Селезенева Н.Н. Проблема выявления абсолютной кинематики противоположных крыльев разрывных нарушений // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2007. № 4 (в печати). 4. Разломообразование в литосфере. Зоны сдвига / С.И. Шерман, К.Ж. Семинский, С.А. Борняков и др. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1991. 262 с. 5. Сурков В.С., Жеро О.Г. Фундамент и развитие платформенного чехла Западно Сибирской плиты. М.: Недра, 1981. 143 с. 6. Sylvester A.G. Strike-slip faults // Geol. Soc. Amer. Bull. 1988. N 100. P. 16661703. жүктеу/скачать 0.99 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|