Древние сбросы Арчединско-Донских дислокаций
Я.Ш. ШАФИРО
Буровые работы, проведенные в последние годы в Сталинградской области, позволили установить, что важную роль в формировании Доно-Медведицких дислокаций играли дизъюнктивные нарушения. На ряде разведочных площадей удалось выявить сбросы значительной амплитуды, образовавшиеся в палеозойское и мезо- кайнозойское время. Они установлены преимущественно на основании анализа электрокаротажных диаграмм и фиксируются выпадением из разрезов отдельных горизонтов. В некоторых случаях, например на восточном склоне Арчединско-Донских поднятий (Логовская площадь), сбросы, выявленные по электрокаротажным данным, подтверждены керном. В кернах нижнепермских и верхнекаменноугольных пород, поднятых из скважин, пересекших сбросы, отмечен наклон слоев до 80-90°.
Наибольший интерес представляют сбросы, установленные в районе Арчединско-Донских дислокаций.
Характерной особенностью строения этого района является наличие в кристаллическом фундаменте уступов, погружающихся на восток. В нижней части осадочной толщи они отражаются флексурами, на верхних крыльях которых намечается ряд погребенных поднятий с выступами кристаллического фундамента в ядре: Западно-Арчединское, Западно-Верховское, Западно-Орлиновское, Западно-Миронычевское, Западно-Абрамовское (рис. 1). Указанные поднятия расположены кулисообразно, характеризуются северо-северо-восточной ориентировкой и асимметричным строением: юго-восточные крылья значительно круче северо-западных и осложнены сбросами. Тектонические элементы нижнего структурного этажа отчетливо вырисовываются в живетское время и продолжают формироваться до конца девона.
В верхней части палеозоя (Д3-С) и в мезозойских отложениях древним флексурам отвечают антиклинальные складки, выполаживающиеся с глубиной, причем западные крутые крылья последних располагаются над древними уступами противоположного падения (см. рис. 1). Несоответствие структурных планов по верхним и нижним горизонтам палеозоя ранее было отмечено Е.А. Граблиным и Е.А. Масленниковым (Граблин Е.А. и Масленников Е.А. Перспективы нефтегазоносности девонских отложений зоны Доно-Медведицких дислокаций. Геология нефти, 1957, № 1.).
Формирование антиклинальных складок верхнего этажа началось в конце карбона и интенсивно протекало в мезо-кайнозое.
На Верховской площади сбросы пересечены скв. 20 и 7, расположенными в зоне флексуры, ограничивающей с востока Западно-Верховское поднятие (см. рис. 1).
На рассматриваемом участке мощности девонских отложений возрастают на восток и особенно резко в зоне флексурного уступа. В то же время в скв. 20 из разреза живетских отложений выпадает 100-метровая толща пород, включающая черноярские, мосоловские слои и верхнюю часть морсовских слоев. Это можно объяснить тем, что скважина пересекла сброс, амплитуда которого составляет около 100 м.
Как отмечалось выше, в районе Арчединско-Донских дислокаций погребенные элементы нижнего структурного этажа - флексуры и сводовые поднятия формировались в девонское время. К этому же периоду следует относить и образование сбросов, осложняющих древние флексуры.
Палеоструктурный анализ показывает, что формирование тектонических элементов нижнего этажа протекало неравномерно: периоды спокойных движений, фиксирующиеся относительным постоянством мощностей, неоднократно сменялись резкими тектоническими импульсами, характеризующимися большими градиентами мощностей и размывом ранее отложившихся осадков на сводах поднятий.
Начало опусканий по разломам и дальнейшее их развитие естественно связывать с периодами усиления колебательных движений. Окончание же подвижек должно фиксироваться горизонтом, сохраняющим относительно постоянную мощность.
В рассматриваемом случае первые подвижки (с амплитудой порядка 20 м) начались в ольховское время (верхний живет). Развитие сброса продолжалось затем во Франcкое и нижнефаменское время путем возобновления подвижек в периоды усиления колебательных движений. Основные подвижки, по-видимому, имели место в нижнедонское (около 20 м), кикинское (около 10 м), хворостанское (около 10 м), верхневоронежское (около 10 м), евлановско-ливенское (около 15 м) и задонское (около 25м) время (В скобках указаны вероятные амплитуды подвижек.). Итак, образование сброса с конечной амплитудой порядка 100 м охватывает интервал геологического времени от верхнего живета до нижнефаменского века.
Второй сброс с амплитудой порядка 20 м зафиксирован в разрезе скв. 20 в каменноугольных отложениях. Здесь выпадает пачка башкирских пород мощностью 20-25 м. Палеотектонический анализ показывает, что подвижки по сбросу происходили в башкирское и верейское время.
В скв. 7 из разреза среднефранских отложений выпадает вся толща медведицких (петинских) слоев, за исключением пласта базального песчаника. Амплитуда сброса составляет 25-30 м. Исходя из распределения мощностей франских отложений, можно заключить, что основные подвижки по сбросу происходили в верхнефранское время.
На Паникской площади сбросы пересечены скв. 74 и 80, расположенными на юго-восточном крыле Западно-Арчединского погребенного поднятия (см. рис. 1).
В скв. 74 в разрезе верхнеживетских отложений отсутствует толща, включающая нижнюю часть воробьевских и верхнюю половину Ольховских слоев (рис. 2). Сброс пересечен скважиной на глубине 2771 м. Амплитуда вертикального смещения, определяемая мощностью выпавшей из разреза толщи, составляет 55 м. Разлом образовался в начале франского века (в нижнедонское время).
Скв. 80 пересекла два сброса.
Первый фиксируется выпадением из разреза среднефранских отложений нижней части медведицких слоев мощностью около 50 м.
Второй сброс пересечен скважиной в нижнещигровских отложениях. Здесь отсутствует средняя часть кикинских слоев мощностью около 35 м.
Таким образом, общая амплитуда вертикального смещения по двум сбросам составляет более 80 м.
Образование указанных сбросов относится ко второй половине франского и началу нижнефаменского времени, причем основные подвижки, по-видимому, происходили в медведицкое (около 15 м), алатырское (около 15 м), верхневоронежское (около 20 м) и задонское (около 35 м) время.
Разломы, пересеченные скв. 74 и 80, в совокупности образуют ступенчатый сброс, северная часть которого сформировалась несколько позже, чем южная.
На Ветютневской площади сброс зафиксирован в разрезе скв. 5, расположенной на своде Ветютневского куполовидного поднятия. Последнее по каменноугольным горизонтам имеет незначительную амплитуду и затухает в турнейских отложениях. По горизонтам девона Ветютневская площадь располагается на восточном флексурном крыле Западно-Верховского поднятия.
В скв. 5 из разреза верхнефранских отложений выпадает пачка, включающая базальный песчаник евлановско-ливенских слоев и пласт известняка, залегающий в кровле воронежских слоев. Оба указанных пласта являются хорошими электрореперами и прослеживаются в остальных скважинах. Амплитуда сброса составляет примерно 17 м. Образование его относится к задонско-елецкому времени.
На Абрамовской и Безымянской площадях сбросы пересечены скв. 12А, 13А, 24А и 2Б.
Скв. 12 и 13 расположены на своде Абрамовской каменноугольной брахиантиклинали, а по горизонтам девона - в северной части флексуры, ограничивающей с востока Западно-Орлиновское поднятие (см. рис. 1).
В разрезе скв. 12 отсутствует 20-метровая пачка пород из средней части озерско-хованских слоев. В то же время в опущенном крыле сброса обращает на себя внимание резкое раздувание мощностей малевского и упинского горизонтов. Последнее позволяет сделать вывод, что сброс образовался в лихвинское время.
В скв. 13 в разрезе нижнещигровских отложений отсутствует верхняя часть арчединских слоев мощностью около 10 м. Объяснить указанное явление размывом невозможно, поскольку арчединские и вышележащие кикинские слои повсеместно связаны между собой постепенным переходом.
Остается предположить, что скважина пересекла сброс с амплитудой порядка 10 м. В скв. 24, расположенной на юго-восточном крыле Западно- Абрамовского девонского поднятия из разреза нижнеживетских отложений выпадает нижняя часть мосоловских и верхи морсовских слоев. В скв. 23, занимающей по горизонтам девона наиболее высокое положение и характеризующейся наиболее сокращенным разрезом, мощность мосоловских отложений в 3 раза больше, чем в скв. 24. Амплитуда сброса в последней скважине составляет около 30 м.
В опущенном крыле сброса отмечается аномальное увеличение мощности верхнестарооскольских слоев в 2 раза. Таким образом, формирование описанного сброса относится к концу верхнеживетского времени.
Скв. 2 Безымянская расположена на юго-восточном крыле Западно-Абрамовского поднятия. В этой скважине наличие сброса фиксируется выпадением из разреза 60-метровой толщи верхнестарооскольских слоев. Амплитуда вертикального смещения составляет около 60 м.
Сравнивая мощности франских отложений в опущенном (скв. 2) и в поднятом (скв. 16) крыльях, можно сделать вывод, что движения по разлому происходили в медведицкое, алатырское и верхневоронежское время.
Подводя итоги изложенному выше, можно сделать следующие выводы.
1. В изученном районе древние разломы установлены во всех зонах погребенных девонских флексур.
2. Формирование выявленных сбросов происходило в течение длительного времени путем неоднократного возобновления подвижек в периоды усиления колебательных движений.
3. Опускания по разломам, начавшиеся в живете, продолжались до нижнефаменского века и сопровождались накоплением осадков большой мощности в опущенных крыльях сбросов.
4. Особенно интенсивно происходило формирование сбросов во франском веке, что обусловливается большой амплитудой и контрастностью колебательных движений этого времени.
5. Развитие сбросов в большинстве случаев заканчивается в нижнефаменское время; однако в некоторых зонах разломов после длительного перерыва подвижек, в нижнем и среднем карбоне возобновились опускания по новым сбросовым трещинам, но эти подвижки имели меньшую амплитуду и развивались в течение более короткого геологического времени.
6. Сбросы, образовавшиеся в карбоне, унаследовали от более древних разломов свое положение, простирание и направление перемещения крыльев.
7. Выявленные в районе Арчединско-Донских дислокаций погребенные девонские поднятия и зоны древних разломов представляют значительный интерес для поисков сводовых, стратиграфических и тектонически экранированных залежей нефти и газа.
ЦНИЛ управления нефтяной и газовой промышленности Сталинградского совнархоза
Рис. 1. Схематическая структурная карта Арчединско-Донских дислокаций.
1 - скважины, их номер и индекс разведочной площади; 2 - изогипсы по кровле мосоловских слоев; 3 - изогипсы по кровле подольского горизонта; 4 - контуры локальных поднятий по кровле подольского горизонта; 5 - древние сбросы. Погребенные девонские поднятия; I - Западно-Арчединское; II - Западно-Верховское; III- Западно-Орлиновское; IV-Западно-Миронычевское; V - Западно-Абрамовское. Локальные поднятия верхнего этажа: 1 -Шляховское, 2 - Арчединское, 3 - Зимовское, 4 - Саушинское, 5 - Верховское, 6 - Ветютневское, 7 - Клетско-Почтовское, 8 - Голубинское, 9 - Орлиновское, 10 - Абрамовское, 11 - Миронычевское, 12 - Северо- Миронычевское, 13 - Старосельское, 14 - Безымянское, 15 - Гуровское, 16 - Кепинское, 17 - Зимняцкое, 18 - Сидоринское.
Рис. 2. Сопоставление геолого-каротажных разрезов Абрамовской иОрлиновской площадей.
