Соотношение структурных планов различных горизонтов нижнего кембрия южной части Сибирской платформы
Е. И. БОДУНОВ-СКВОРЦОВ
В строении осадочного чехла южной части Сибирской платформы принимают участие в основном отложения нижнего отдела кембрийской системны.
Эти образования сложены внизу терригенными породами (ушаковская и нижняя часть мотской свиты), которые кверху согласно перекрываются мощным комплексом гидрохимических осадков, включающих доломиты (верхняя часть мотской свиты), соленосную толщу, относимую к усольской свите, и отложения бельской, булайской и ангарской свит, представленные преимущественно карбонатными породами.
С отложениями нижнего кембрия описываемой территории связаны неоднократно отмечавшиеся прямые и косвенные признаки нефтегазоносности.
В качестве основного объекта поисков нефти и газа выдвигаются обычно мотская свита и пласт доломита в низах усольской свиты.
По имеющимся данным, внутри комплекса отложений, относимых к нижнему кембрию, отсутствуют крупные перерывы в осадконакоплении, которые могли бы привести к существованию двух различных структурных этажей.
Поэтому при нефтепоисковых работах местные геологи руководствовались концепцией о совпадении тектонических форм различных горизонтов нижнего кембрия.
Исходя из предположения о том, что структурный план по верхним свитам нижнего кембрия отражает в какой-то степени глубинное строение того или иного участка, большинство площадей подготовлялось к глубокой разведке колонковым бурением, данные которого позволяют производить построения лишь по горизонтам ангарской и булайской свит.
В настоящее время материалов о глубинном строении разбуриваемых площадей еще недостаточно, но уже сейчас можно определенно говорить, что структурный план по верхним свитам нижнего кембрия существенно отличается от условий залегания нижней части осадочной толщи (Осинская, Тыретская и другие разведочные площади). В частности, довольно отчетливо это положение фиксируется в пределах Осинской разведочной площади.
Как видно из прилагаемой структурной карты (рис. 1), по горизонту массивных доломитов ангарской свиты в пределах площади на общем фоне моноклинального погружения пластов с юга на север достаточно четко выделяется брахиантиклинальное поднятие с амплитудой около 15 м.
Схема же, построенная по кровле мотской свиты (рис. 2), не отмечает здесь никаких тектонических отложений - мотские слои монотонно падают на север под углом, не превышающим доли градуса (7 м на 1 км).
Как показывает послойная корреляция геоэлектрических разрезов скважин, наблюдающееся несоответствие является следствием увеличения мощности усольской свиты. Кровля мотской свиты и нижняя часть усольской свиты хорошо сопоставляются, по диаграммам фиксируется отсутствие размыва в этой части разреза; средняя же часть усольской свиты чаще всего оказывается трудно сопоставимой, мощности отдельных пластов и всей толщи непостоянны.
Группа геологов треста ВСНГ предложила структурную карту рассматриваемой площади (по кровле мотской свиты), изображенную на рис. 3. На наш взгляд подобное решение вопроса является искусственным; материала для утверждения существования прогиба между скв. 4 и 5 и для проведения взброса явно недостаточно.
Естественно, что утверждение о согласном залегании осадков нижнего кембрия противоречит наблюдающемуся несоответствию структурных планов верхних и нижних горизонтов этой толщи.
Наиболее вероятным объяснением такого явления нам кажется следующее. Тангенциальные силы, действующие на всю толщу нижнекембрийских отложений, вследствие резко различных механических свойств пород могли привести к различным результатам в верхней и нижней частях комплекса (рис. 4).
Терригенные породы и доломиты ушаковской и мотской свит, залегающие непосредственно на фундаменте платформы, играли роль жесткого массива - напряжения сжатия не привели здесь к тектоническим осложнениям по крайней мере пликативного характера.
При образовании складок в верхней части комплекса существенным фактором явилось, очевидно, наличие мощной (свыше 800 м) соленосной толщи - усольской свиты.
Как известно, каменная соль обладает вязкостью, в сотни раз меньшей, чем плотные терригенные и карбонатные породы.
Поэтому естественно, что пластичные толщи соли, являющиеся в наших условиях «диктующими» слоями, были сравнительно легко смяты в складки, а подчиненные прослои доломита следовали изгибу вмещающих пород.
Карбонаты трех верхних свит нижнего кембрия оказались как бы «плавающими» на относительно пластичном ложе, и тектонические движения привели здесь к возникновению современных структурных форм.
Кроме того, возможно, что толща соли, играющая активную роль в тектонических процессах, подпирая эти отложения, способствовала их вздутию (перемещение масс было направлено в сторону наименьшего сопротивления).
В целях получения дополнительных данных был проведен анализ изменения мощностей усольской свиты в пределах рассматриваемой площади.
Построенная карта равных мощностей усольской свиты фиксирует увеличение мощности соли в скв. 2 (это послужило геологам основанием для проведения взброса).
Незначительное увеличение мощности свиты на север согласуется с общим падением слоев.
Бели же сопоставить эту карту со структурной картой, построенной по ангарским слоям (рис. 1), мы заметим, что изолинии мощностей повторяют в какой-то степени очертания структуры по верхним горизонтам, но в районе поднятия (скв. 2) мощность свиты не уменьшается, а увеличивается, т. е. наблюдается явление, противоположное закономерности изменения мощностей для случая активных структур.
Нам кажется, что это положение может служить указанием на справедливость высказанного предположения.
На проявления соляной тектоники в районах Жигалово - Усть-Кут, расположенных севернее Присаянской части платформы, указывает А.И. Кононов [1].
Для южной, примыкающей к Саянам части Иркутского амфитеатра, в пределах которой находится большинство разведочных площадей, соляная тектоника в том эффективном проявлении, как это описано в статье А.И. Кононова, безусловно не характерна. Тем не менее наблюдаемые несоответствия структурных планов за счет увеличения мощностей соленосной толщи указывают на то, что и в этих районах нельзя при поисках не учитывать наличия внутри осадочного комплекса мощной толщи каменной соли.
То, что большинство участков оказалось по горизонтам мотской свиты в моноклинальной зоне, очевидно, не случайно, и в связи с этим необходимо изменить методику подготовки площадей к глубокой разведке и, возможно, даже направление поисков.
Общее направление поисков нефти и газа в южной части Сибирской платформы, как и в ряде других районов, координируется региональными геотектоническими схемами, построенными в основном по данным геофизических методов разведки. Но поскольку сама по себе геофизическая разведка, проведенная в районах с мало изученным геологическим строением, не может достаточно ясно ответить на поставленные задачи (на что указывает хотя бы недолговечность геотектонических схем, построенных для территорий Восточной и Западной Сибири), целесообразно проверять тектонические построения по данным геофизики региональными профилями глубокого бурения.
Один из таких профилей с большим запозданием в настоящее время запроектирован трестом Востсибнефтегеология с целью пересечь выделенную в пределах Иркутского амфитеатра зону поднятия.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кононов А.И. Соляная тектоника Жигалово-Балыхтинского и Усть-Кутского районов юго-восточной части Сибирской платформы. Геология нефти, 1957, № 3.
Контора «Востсибнефтегеофизика»
Рис. 1. Структурная карта Осинской разведочной площади.
1 - изолинии по кровле горизонта массивных доломитов ангарской свиты; 2 - глубокие скважины; 3 - изопахиты усольской свиты.
Рис. 2. Структурная схема Осинской разведочной площади по кровле мотской свиты.
Рис. 3. Структурная карта Осинской разведочной площади. (Сост. геологами треста Востсибнефтегеология.)
1 - изолинии по кровле мотской свиты; 2-тектоническое нарушение; 3 -глубокие скважины: числитель - номер, знаменатель - абсолютная отметка кровли мотской свиты.
Рис. 4. Схематический геологический разрез через скв. 5, 2 и 9 Осинской разведочной площади (рельеф поверхности горизонтов сильно преувеличен).
1-отложения ангарской, булайской, бельской свит и верхнемотской подсвиты (доломиты, доломито-ангидриты, известняки и т. д.); 2- каменная соль (усольская свита).