Новые данные о тектонике севера Бухаро-Хивинской нефтегазоносной провинции
Б.М. ГЕЙМАН, Н.С. КОКИНА
В Бухаро-Хивинской зоне расположены крупнейшие в Средней Азии месторождения природного газа. В настоящее время здесь в значительном объеме проводятся геолого-геофизические работы. Установлено наличие двух полос антиклинальных поднятий -Бухарской и Дарганатинской. Однако северная часть этой территории до сего времени оставалась почти не исследованной, и только в 1957-1958 гг. здесь была выполнена площадная гравиметровая съемка. Помимо общих задач регионального тектонического районирования, эти работы ставились с целью выявления локальных аномальных участков гравитационного поля в пределах северного борта Бухаро-Хивинской зоны. Следует отметить, что предыдущие гравиметрические исследования 1954-1955 гг. достаточно достоверно указали на наличие тектонической линии, соответствующей так называемому Бухарскому валу и фиксирующейся цепью четко выраженных по величине и интенсивности локальных максимумов силы тяжести. Оси этих максимумов расположены по линии северо-западного-юго-восточного направления, примерно параллельно отрогам Зеравшанского хребта, и в плане соответствуют цепочке антиклинальных поднятий газлинской и каганской групп структур.
Обширная область, расположенная между Бухарской тектонической линией и отрогами Зеравшанского хребта, до настоящего времени оценивалась как район малоперспективный в отношении нефтегазоносности ввиду предполагавшегося сокращения мощности мезокайнозойского комплекса отложений и вероятности разрушения структур осадочной толщи, если таковые имелись [1]. Проведенные здесь гравиметрические работы позволяют несколько по-иному представить геологическое строение района и как следствие оценить перспективы его нефтегазоносности.
В 1957-1958 гг. разведочными работами была охвачена широкая полоса к югу от отрогов Зеравшанского хребта. Южная граница этой полосы совпадает с Бухарской тектонической линией, выявленной геофизическими исследованиями и разведочным бурением прошлых лет.
Описываемый район является зоной региональной депрессии силы тяжести с тенденцией абсолютного увеличения значений ее напряжения в северном и северо-западном направлениях. На этом фоне достаточно четко выделяются простирания основных элементов поля и его локальные осложнения. Здесь выделяются три следующие аномальные зоны: Предзеравшанская, Учкыр-Шафрикентская и Актепе-Вабкентская.
Предзеравшанская зона регионального предгорного минимума силы тяжести характеризуется расчлененным гравитационным полем. Северная граница этой зоны проходит у подножья Зеравшанского хребта и отмечается очень интенсивными градиентами силы тяжести, в общем плане соответствующими тектоническим разломам. В пределах Предзеравшанской зоны выделяются два локальных минимума: Дарья-Сайский и Мулла-Обетский интенсивностью 6-8 мгл.
Учкыр-Шафрикентская зона регионального максимума силы тяжести на востоке проявляется в виде разворота изоаномал, а на западе в виде расплывчатого локального максимума силы тяжести. Амплитуда изменения напряжения силы тяжести с севера на юг - порядка 10 мгл и с запада на восток - около 15-18 мгл. В северо-западном направлении Учкыр-Шафрикентская максимальная зона выполаживается, поле становится малоинтенсивным, контуры аномалий силы тяжести весьма расплывчатыми.
В пределах этой зоны выделяются два максимума силы тяжести - Каракырский на западе и Шафрикентский на востоке. Помимо них, выделяется ряд локальных осложнений в виде разряжений и сгущений изоаномал.
Актепе-Вабкентская зона регионального минимума силы тяжести четко разграничена с Учкыр-Шафрикентской зоной. В ее пределах выделяются два крупных локальных минимума силы тяжести: на западе - Актепинский, на востоке - Вабкентский.
В западной части рассматриваемого района для перечисленных зон характерно простирание, близкое к широтному. По мере передвижения на восток оно сменяется на юго-восточное. Простирание основных элементов гравитационного поля хорошо согласуется с направлением Бухарской тектонической линии, которая с юга ограничивает описанную выше Актепе-Вабкентскую зону регионального минимума.
Как известно, гравитационное поле платформенных областей обусловливается влиянием четырех следующих основных факторов.
а. Влиянием таких глубинных и сверхглубинных факторов, как поверхность перидотитового и ультрабазальтового слоев (так называемая поверхность Мохоровичича), создающих региональный фон. По-видимому, в силу громадных мощностей, а также значительной избыточной плотности с вышележащим комплексом пород последние могут оказывать существенное влияние на гравитационное поле. Иллюстрацией этому служат карты регионального фона силы тяжести некоторых платформенных областей Советского Союза, приводимые в ряде общеизвестных работ.
б. Влиянием внутренней структуры и петрографической неоднородности кристаллического фундамента, в нашем случае палеозойского комплекса пород, образующих складчатый фундамент. Значительная мощность палеозоя, сравнительно неглубокое его залегание (порядка 2 км), интенсивная дислоцированность и большое различие петрографического состава слагающих пород позволяют связать наблюдаемое гравитационное поле с его влиянием. Более того, некоторыми авторами это влияние считается доминирующим.
в. Влиянием рельефа палеозойского складчатого фундамента, связанного со значительными его амплитудами и большими различиями плотности палеозойских и покрывающих их мезозойских пород.
г. Влиянием собственно осадочной толщи. Наличие достаточно четких плотностных границ в осадочной толще (Прикаспийская впадина, Русская платформа), а также ее значительная мощность в различных районах (Прикопетдагский прогиб) позволяют связывать локальные осложнения гравитационного поля отчасти со структурными особенностями последней. Работы Э.Э. Фотиади и других авторов по количественной интерпретации гравитационных аномалий Русской платформы подтверждают сказанное.
Переходя к
рассматриваемому району, следует отметить, что здесь разрез осадочной толщи
невыразителен по плотности. Единственной плотностной границей со значением 
= 0,25-0.30 г/см3
является поверхность известняков бухарского яруса. Однако в силу своей малой
мощности (порядка всего 100 м) бухарские известняки существенного влияния на
гравитационную картину не оказывают. Действительно, при подсчете
гравитационного эффекта от указанной границы раздела оказывается, что последний
составляет в данном случае 0,3-0,5 мгл. Выделить поверхность бухарских
известняков в виде остаточного поля аномалий силы тяжести не представляется
возможным.
Итак, основными аномалиеобразующими факторами, по нашему мнению, в Бухарском районе являются рельеф поверхности палеозойского складчатого фундамента, его внутренняя петрографическая неоднородность и суммарный гравитационный эффект нижележащих уплотненных масс.
При геологической интерпретации неизбежно возникает вопрос о соотношении влияния этих факторов. Первоначально нами предполагалось, что основной гравитационный эффект вызывает поведение поверхности палеозоя, рельеф которой и отражается наблюденным гравитационным полем. Аномальный эффект, вызываемый глубинными и сверхглубинными факторами, при этом во внимание не принимался, так как считался постоянным на всей площади исследования.
Теоретические подсчеты
глубин до поверхности раздела осадочная толща - палеозой, выполненные в
предположении лишь одной плотностной границы
= 0,4-0,5 г/см3, указал
на несоответствие вычисленных мощностей мезокайнозойского комплекса
геологическим данным. Так, в наиболее погруженной части Предзеравшанской
минимальной зоны мощность мезокайнозоя при таком расчете получилась равной
приблизительно 3500 м (колодец Мулла-Обет), а в приподнятой части
Учкыр-Шафрикентской максимальной зоны - 2900 м (колодец Кара-Кыр). Располагая
сведениями о геологических разрезах скважин газлинской и каганской групп
структур, где глубина до палеозоя колеблется в пределах 1200-1400 м, а также
геологическими разрезами южных отрогов Зеравшанского хребта, где палеозой
картируется на поверхности, мы считаем, что такого увеличения мощности
мезокайнозойской толщи даже в депрессионной зоне трудно ожидать.
Отмеченное противоречие количественных расчетов с геологическими данными является подтверждением того, что гравитационное поле рассматриваемого района обусловлено, по-видимому, в первую очередь влиянием глубинных и сверхглубинных факторов. Об этом свидетельствует также весьма пониженное среднее значение наблюденных здесь аномалий (в редукции Буге) - в среднем -30, -40 мгл. В связи с этим обстоятельством была предпринята попытка выделения регионального фона, который в общем плане соответствует погружению глубинных границ раздела в юго-восточном направлении - в сторону Зеравшанского хребта (рис. 1).
Схема регионального фона свидетельствует, по-видимому, о внутренней неоднородности нижних этажей палеозойского комплекса, которая в свою очередь каким-то образом связана с поведением более глубоких границ раздела. Вместе с тем, рассматривая региональный фон, можно предположить блоковое, точнее, глыбовое строение глубинных поверхностей. Эти выводы в общем не противоречат имеющимся геологическим данным [1].
Одновременно с
региональным фоном, одним из методов разделения физических полей 
, было выделено поле
остаточных аномалий силы тяжести, в первом приближении отождествляемое нами со
структурой поверхности палеозойского ложа. По результатам разделения полей была
построена схема остаточных аномалий силы тяжести (рис. 2).
Основные элементы остаточного поля по простиранию соответствуют выделенным
ранее зонам наблюденного гравитационного поля. Однако на схеме остаточных,
аномалий границы всех трех зон намечаются гораздо более отчетливо, нежели по
наблюденным аномалиям. Вместе с тем градиенты силы: тяжести в пределах каждой
зоны значительно уменьшаются. Это обстоятельство указывает на спокойный рельеф
палеозойского ложа и сравнительное однообразие его петрографического состава.
При количественном подсчете глубин до поверхности палеозоя, основанных на остаточных аномалий, оказалось, что мощности мезокайнозойского осадочного комплекса в районе минимальных зон получаются вполне реальными и сопоставимыми с геологическими данными. Так, в наиболее погруженной части Предзеравшанской минимальной зоны (район колодца Мулла-Обет) глубина до палеозоя определена из расчетных данных в 2000 м, а в приподнятой части Учкыр-Шафрикентской максимальной зоны - примерно в 1400-1600 м.
Исходные глубины до палеозоя для теоретических расчетов при этом были взяты с профилей КМПВ сейсмопартии треста Туркменгеофизика (В.А. Теплицкий) и геологических разрезов скважин.
По гравитационным данным были составлены три разреза по поверхности палеозоя (рис. 3). Наиболее характерным из них является расчетный профиль III-III. Взяв исходную глубину в районе структуры Северный Рометан, определенную по данным сейсморазведки КМПВ в 1800 м, удалось проследить ее изменения и соответственно изменения мощностей мезокайнозоя по направлению вкрест простирания выделенных аномальных зон гравитационного поля. Картина изменения глубин вдоль профиля получилась следующая (с юга на север): Северный Рометан 1800 м; наибольшее погружение в районе Актепе-Вабкентской минимальной зоны достигает 2000 м; далее в районе Учкыр-Шафрикентской максимальной зоны отмечается четкий подъем. Расчетная мощность мезокайнозойской толщи здесь составляет 1600 м. Таким образом, амплитуда поднятия поверхности палеозоя достигает 400 м. Далее на север поверхность палеозоя вновь испытывает погружение, достигая в Предзеравшанской минимальной зоне глубин порядка 2000 м. Следует, однако, отметить, что здесь расчетные глубины могут быть несколько искажены влиянием тектонических разломов Зеравшанского хребта.
Два других разреза построены от исходных глубин до палеозоя разведочной скважины на структуре Таш-Кудук (1350 м). Глубины, полученные количественным расчетом по этим профилям во всех зонах, соответствуют глубинам, полученным по профилю III-III.
Все изложенное позволяет по-новому судить о геологическом строении и тектонических особенностях северной части Бухаро-Хивинской нефтегазоносной провинции. Вместо ожидаемого спокойного моноклинального подъема в северном направлении палеозойского фундамента, а в соответствии с этим и сокращения мощностей и выклинивания осадочного комплекса пород выявлены новые зоны относительных погружений и поднятия поверхности палеозоя. Мощность осадочной толщи в рассматриваемом районе достаточно устойчива и колеблется в пределах 1500-2000 м. Геологическая интерпретация результатов гравиметрической съемки позволяет здесь выделить новую тектоническую зону, названную нами Учкыр-Шафрикентской, простирающуюся в северо-западном - юго-восточном направлении. По-видимому, она продолжается и далее на северо-запад, где проявляется в виде «безымянного» максимума силы тяжести, выявленного Н.В. Эпштейном, и сочленяется в районе Мешекли с Чарджоу-Питнякской и Бухаро-Газлинской зонами. Иными словами, выявленная Учкыр-Шафрикентская зона представляет третью полосу антиклинальных поднятий этого региона, подобную Бухарскому и Дарганатинскому валам.
На приводимой тектонической схеме (рис. 4) отчетливо видно, что простирание Бухаро-Газлинской и Учкыр-Шафрикентской зон в общем плане аналогично. Геологическое развитие обеих зон в силу их непосредственной близости, по-видимому, генетически между собой связано.
Непосредственная близость промышленных газовых месторождений газлинской и каганской групп структур позволяет оценить этот район как высокоперспективный в нефтегазоносном отношении. Благодаря значительной (1,5-2,0 км) мощности осадочного чехла и в общем незначительным колебаниям рельефа поверхности палеозоя структурные осложнения в мезокайнозое здесь могут быть приурочены как к зонам погружения, так и поднятия поверхност складчатого фундамента.
В исследованном районе следует немедленно начать комплексные сейсморазведочные работы. В первую очередь необходимо провести региональные профили КМПВ для прослеживания поверхности палеозойского фундамента. Одновременно с ними ввиду благоприятных сейсмогеологических условий района здесь следует провести поисковые сейсморазведочные работы MOB с последующей детализацией. В общем плане геологического изучения севера Бухаро-Хивинской нефтегазоносной провинции следует всячески рекомендовать проведение глубинных сейсмозондирований.
ЛИТЕРАТУРА
1. Жуковский Л.Г., Ильин В.Д. Основные черты тектоники и перспективы нефтегазоносности Бухаро-Хивинской депрессии. Геология нефти, 1957, № 7.
2. Жуковский Л.Г., Дудова Н.Ф., Каеш Ю.В., Петров И.В. Новые газонефтяные месторождения Бухаро-Хивинской депрессии. Геология нефти, 1957, № 11.
Трест Туркменнефтегеофазика
Рис. 1. Схема регионального фона.
Рис. 2. Схема остаточных элементов гравитационного' поля.
Рис. 3. Расчет глубин до поверхности палеозоя в
предположении одной плотностной границы раздела (
=0,4 г/см3).
Рис. 4. Схема тектонического районирования севера Бухаро-Хивинской зоны по гравиметрическим данным в сопоставлении со структурами.
