К оглавлению

О морфологической классификации платформенных структур

В порядке обсуждения.

В.Д. НАЛИВКИН

Классифицировать тектонические структуры можно по морфологическим признакам, по генезису, по времени основных этапов роста и по его скорости. Могут быть и другие принципы подразделения структур, основанные на иных особенностях формирования, влияющих на распределение нефти и газа, а также на комплекс и методику поисково-разведочных работ.

Наиболее важной является генетическая классификация. В настоящее время уже выделяются структуры, созданные тектоническими движениями, идущими от фундамента, и процессами, проходящими внутри осадочного чехла. Выделяются структуры, вызванные изгибами фундамента и возникшие вследствие движения по разломам. Известны пластические структуры, образованные перемещением соли, гипса и глины. Выделены структуры облекания (обычно сопровождающиеся неравномерным уплотнением) рифовых массивов, эрозионных выступов и неровностей морского дна. Обнаружены и структуры, образовавшиеся вследствие уплотнения глин над песчаными линзами (Фрунзенская, Славянская в Азово-Кубанской впадине и отдельные вершины на Шкаповском поднятии). Наконец, могут существовать структуры, возникшие в результате изменения объема пород из-за перекристаллизации или замещения одних химических элементов другими, потерей воды и т.п. Существование последнего типа структур еще не доказано.

Генетическая классификация в настоящее время разработана слабо и отчетливые критерии определения типов структур почти не установлены. В начальные стадии изучения того или иного района эта классификация не применима из-за отсутствия необходимого количества данных. Наконец, знание особенностей морфологии структур требуется при построении различных карт и профилей.

Указанные обстоятельства требуют разработки также и морфологической классификации. Последняя должна строиться с учетом размеров структур, степени их удлиненности, формы в плане, а также выдержанности в различных горизонтах осадочного чехла.

Анализ размеров структур имеет первостепенное значение. Чем больше размеры, тем, как правило, на большей глубине находятся причины структурообразования. Кроме того, размеры структур одного генезиса имеют определенные пределы, за которые они не выходят.

Подразделение структур по размерам уже широко признано. Почти всеми геологами выделяется три порядка (или группы) структур. К ним следует добавить еще одну группу, а именно щиты и плиты. Эти структуры являются наиболее крупными на платформах и имеют длительное развитие.

Обычные размеры структур, относящихся к указанным группам, следующие: 1) щиты и плиты - многие сотни и первые тысячи километров, 2) антеклизы, синеклизы, своды и впадины - сотни километров; 3) валы, купола, прогибы и мульды - десятки и первая сотня километров; 4) локальные поднятия и прогибы - единицы и первые десятки километров.

На Русской платформе вторую группу структур можно разбить на две группы или подгруппы. К одной будут относиться такие крупнейшие образования, как Московская и Прикаспийская синеклизы, а также Волго-Уральская и, возможно, Воронежско-Белорусская антеклизы. Эти структуры иногда объединяют несколько сводов и впадин. К другой принадлежат Татарский, Башкирский, Токмовский, Белорусский и другие своды; Мелекесская, Осинская и другие впадины. Вторые по размерам заметно уступают первым. Размеры различных типов крупных и средних структур приведены в табл. 1. Об их морфологии можно судить по картам, приведенным в работах, перечисленных в списке литературы.

По форме структуры всех размеров распадаются на три группы:

1.         округлые структуры, длина которых обычно превышает ширину примерно в 2 раза (чаще меньше). Природа их может быть весьма разнообразной;

2.вытянутые структуры, длина которых обычно превышает ширину более чем в три раза (реже меньше). Эти структуры, как правило, бывают связаны с разрывами или являются унаследованными от складчатых структур фундамента. Крупные вытянутые положительные структуры не имеют общепринятого термина. Их можно называть условно или «длинными сводами»*( Здесь и далее звездочкой отмечены новые термины, предлагаемые автором.), или «грядами» *. Второй термин, по-видимому, лучше, так как уже применяется для Печорской линейной положительной структуры и является более коротким. Крупные вытянутые отрицательные структуры также не имеют общепринятого термина. Н.С. Шатский называл их грабенообразными прогибами, но удобнее применять более короткий термин-«желоб»*. Средние по размерам структуры, связанные с разрывами, обычно ограничены флексурами, а унаследованные чаще всего не имеют флексур, и локальные поднятия на них не располагаются в виде единой цепочки. Отрицательные средние вытянутые структуры обычно называются прогибами или депрессиями. По-видимому, лучше именовать их рвами, как это делал А.Д. Архангельский. Первые два термина целесообразнее оставить в качестве терминов свободного пользования;

3.структуры, имеющие одно крыло, т.е. уступы и террасы для крупных структур и флексуры и ступени для средних. Уступы и флексуры понимаются как узкие зоны крутого залегания слоев, а террасы и ступени - как более или менее плоские участки над ними. Как правило, своим происхождением они обязаны движениям по разломам или по линейным ослабленным зонам.

Кроме того, существуют незамкнутые структуры, т.е. лишенные одного крыла. К этой группе относятся структуры всех перечисленных выше групп и генетических типов, кроме тех, которые имеют одно крыло. Они располагаются на краю плит и бассейнов седиментации, вследствие чего часть их оказывается вне пределов распространения осадочного покрова, или же находятся на крутых региональных склонах, угол падения которых круче, чем угол наклона крыла структуры, обращенного навстречу этому склону. Такие структуры называют выступами, носами, мысами, но, вероятно, лучше именовать их «полусводами»*, «полувпадинами»*, «полувалами»* и т.д. В этом случае название будет отражать форму структуры и ее размеры.

Ниже приведена возможная терминология для основных морфологических типов структур (табл. 2). Ее следует рассматривать как материал для обсуждения. В первую очередь требуют улучшения термины для крупных вытянутых и для мелких структур. Однако все перечисляемые морфологические типы структур требуют особых терминов. Автор поставил перед собой задачу выявить эти типы.

Терминами свободного пользования служат: структура, дислокация, прогиб, выгиб, депрессия, выступ, структурный нос, структурный мыс.

В зависимости от выдержанности структур по различным горизонтам осадочного покрова их целесообразно подразделить также на три группы: 1) отраженные, выраженные во всех горизонтах в виде структур одного знака - положительных или отрицательных. Для обнаружения их применимы все методы поисковых работ; 2) погребенные, над которыми верхние горизонты залегают моноклинально. Поиски их можно проводить или геофизическими методами, или бурением на значительную глубину; 3) навешенные*, выраженные лишь в верхней части осадочного чехла и не замкнутые в нижних горизонтах чехла. Эти структуры не представляют существенного интереса для поисков нефти и газа в нижних горизонтах. Они встречаются редко на эпигерцинских платформах СССР, но широко распространены на востоке Русской платформы.

Термины «бескорневые», «внутричехольные» для структур последней группы менее подходят, т.к. среди них имеются как действительно бескорневые и внутричехольные (пластичные, структуры облекания, уплотнения и т.п., широко развитые на Татарском своде и в Пермском Прикамье), так и связанные с движениями фундамента и рельефом его поверхности (образованные инверсионными движениями по разломам и характерные для Волгоградской области). Последние же имеют «корни», идущие внутрь фундамента и не образовались внутри чехла.

Для последних двух групп термины «погребенный» и «навешенный»* можно ставить перед названием, отражающим их размеры и форму. Например: «погребённый вал» или «навешенное поднятие»*.

Для более сложных случаев выдержанности структур в разрезе можно употреблять термин «дисгармоничный».

Классификация структур по времени их роста имеет особенно большое значение в тех областях, где формирование нефтяных и газовых месторождений происходило рано и возраст структур влиял на формирование в них месторождений. Такой областью является восток Русской платформы. Однако и для других областей выявление времени роста структур представляет известный интерес.

Сопоставление истории формирования структур Западно-Сибирской, Туранской, Скифской плит показало, что в различных районах основной этап роста структур и продолжительность их формирования были различными. При этом структуры, расположенные близко друг от друга и приуроченные к одним и тем же более крупным тектоническим единицам, имеют в основном сходную историю формирования. Так, например, на Скифской платформе структуры Ейско-Березанской и Озексуатской групп сильно росли - первые в верхнем мелу и палеогене, вторые в юре. Вокруг же этих зон распространены структуры, в значительной степени созданные неогеновыми движениями. На Западно-Сибирской плите в основном распространены древние структуры, выросшие в юре и нижнем мелу, а на Туранской плите, наоборот, - структуры, образованные в неогене.

Указанная закономерность помогает проводить тектоническое районирование и восстанавливать геологическую историю.

В заключение необходимо отметить, что следует избегать применения смешанных классификаций. При таких классификациях теряется принципиальность, четкость и простота, возникает много неясностей и вопросов, в каких случаях какому критерию надо отдавать предпочтение. Однако учитывать генезис структур очень полезно при разработке всех типов классификаций.

ЛИТЕРАТУРА

1.         Абрикосов И.X., Софроницкий П.А. Геологическое строение и нефтеносность верхнего и среднего Прикамья. Тр. ВНИГНИ, вып. XIII, 1959.

2.         Андреева Р.И., Чирвинская М.В. О гипсометрии фундамента Днепровского грабена. Геология нефти и газа, 1961, № 12.

3.         Борисенко Е.М. О тектонике миоценовых отложений центрального Предкавказья. Геология нефти и газа, 1962, № 1.

4.         Гурари Ф.Г. Геология и перспективы нефтегазоносности Обь-Иртышского междуречья. Тр. СНИИГГИМСа, вып. 3, 1959.

5.         Лоос Ю.А. Геологическое строение Канеловского структурного выступа по данным сейсморазведки. Геология нефти и газа, 1960, № 9.

6.         Мельников А.М., Войтович Е.Д. К вопросу поисков погребенных девонских структур на восточном борту Мелекесской депрессии. Геология нефти и газа, 1960, № 5.

7.         Мустафинов А.Н. Новые данные о Жигулевско-Пугачевском своде. Нефт. хоз. № 1, 1956.

8.         Наливкин В.Д., Розанов Л.Н., Фотиади Э.Э. и др, Волго-Уральская нефтеносная область. Тектоника. Тр. ВНИГРИ, нов. сер., вып. 100, 1956.

9.         Пустильников М.Р. Основные черты тектоники Ейско-Березанского газоносного района. Геология нефти и газа, 1959, № 8.

10.     Розанов Л.Н. Вопросы механизма образования некоторых платформенных структур. Сб. Проблемы тектоники, Госгеолтехиздат, 1961.

11.     Ростовцев Н.Н. и др. Дежурная тектоническая схема Западно-Сибирской низменности. Изд. СНИИГГИМСа, Новосибирск, 1959.

12.     Шарданов А.Н. Современная структура Предкавказья и Степного Крыма. Геология нефти и газа, 1959, № 9.

ВНИГРИ

 

Таблица 1

Структуры

Округлые

Вытянутые

Крупнейшие

Щиты и плиты

? ?

Крупные

Антеклизы и синеклизы

Длинные своды и желоба (или гряды)

 

Своды и впадины

 

Средние

Купола и мульды

Валы и рвы

Мелкие

Поднятия и погружения

Поднятия и погружения

 

Таблица 2 РАЗМЕРЫ НЕКОТОРЫХ СТРУКТУР

Крупные и крупнейшие структуры

Щиты

Плиты

Балтийский

1200x1800

Русская (для Pz)

1500x1900

Казахстанский (для Mz)

850x1200

Сибирская (для Pz

1700x1900

Сибирский (для Mz)

1300x1800

Западно-Сибирская (для Мz)

1500x1900

Индийский

1500x2000

Туранская и Скифская (для Mz)

1000x2400

Аравийский

1300x1500

 

 

Украинский

250x900

 

 

Средние размеры

1070x1535

Средние размеры

1420x2020

Антеклизы

Синеклизы

Волго-Уральская (Р)

500x1400

Московская (Р)

500x800

Воронежско-Белорусская (Р)

600 X 900

Прикаспийская (Р)

600x900

Анабарская (Сиб. пл.)

800x1000

Тунгусская (Сиб. плита)

600x1100

 

 

Вилюйская (Сиб. плита)

600x700

 

 

Печорская (Р)

450-500

 

 

Балтийская (Польско-Литовская)

400x600

Средние размеры

633x1100

Средние размеры

525X765

Своды

Впадины

Токмовский (Р)

400x420

Верхнекамская (Р)

200x300

Татарский (Р)

250x400-500

Мелекесская (Р)

200X200

Башкирский (Р)

180x220

Азово-Кубанская (С)

200X400

Жигулевско-Пугачевский (Р)

150x180

Терско-Каспийская (С)

300x500?

Камский (Р)

150x250

Усть-Енисейская (З-С)

200x350

Каракумский (Т)

220x350

 

 

Карабугазский (Т)

180x250?

Средние размеры

220x350

Нижне-Сырдарьинский (Джусалинский) (Т)

200x250

 

 

Ставропольский (С)

140? х 160

 

 

Средние размеры

208x280

 

 

Длинные своды (или гряды)

Желоба

Северо-Сосьвинский (З-С)

150x150-600

Днепровско-Донецкий (Р)

70-120x750

Котельнический (Р)

70-100x450

Пачелмский (Р)

100x400

Вятский по С и Р)

20-80x400

Серноводско-Абдуллинский (Р)

40-60x250

 

 

Печорский (Р)

20-30x530

Центрально-Устюртский вместе с Центрально-Мангышлакским (Т)

100-150x1200

Поморско-Куявский (Польша (Р)

100-150х600

 

 

Ассаке-Ауданский вместе с Южно-Мангышлакским (Т)

70-100х1000

 

 

Липинский (3-С)

50-70Х500

Средние размеры

96X650

Средние размеры

75X560

Средние структуры

Валы с флексурами

Рвы с флексурами

Жигулевский (Р)

15-25X380

Ставропольский (Р)

20-40 x 380

Серноводско-Шугуровский (Р)

10X110

К вост. от Серноводско- Шугуровского вала (Р)

5-7x100

Елховско-Боровский (Р)

10X110

К югу от Елховско-Боровского вала (Р)

5-7x100

Большекинельский (Р)

7-10x120

 

 

Туймазинский (Р)

10-20x100

 

 

Шихово-Сырьяновский (Р)

15-20x130

 

 

Уржумский (Р)

20-30x160

 

 

Сурско-Мокшинский

25-30x200

 

 

Тепловско-Ириновский (Р)

10x70

 

 

Елшанско-Сергиевский (Р)

7x90

 

 

Абрамовский (Р)

10X80

 

 

Арчединский (Р)

10x110

К западу от Арчединского вала (Р)

5-10x100

Староминско-Ленинградский (С)

6x75

К северу от Староминско- Ленинградского вала (С)

7X70

Ясенско-Албашинский (С)

6X60

 

 

Канелевско-Новоминский (С)

5x55

 

 

Благодарненский (С)

12x100

Спицевский (С)

20x160

Байрамалийский (Т)

12x150

 

 

Репетекский (Т)

10x380

 

 

Мубарекский (Т)

10x170

 

 

Султан-Саджарский (Т)

12x110

 

 

Малохетский (3-С)

20x150

Тарско-Муромцевский (3-С)

20x220

Мансийский (3-С)

12X80

 

 

Средние размеры

12,5X135

Средние размеры

14x160

Валы без флексур

Рвы без флексур

Краснокамско-Полазненский (Р)

35x110

 

 

Каневско-Березапский ? (С)

20x240

 

 

Озексуат-Рогулинский (С)

30x190

 

 

Шаимский (3-С)

60x220

 

 

Александровский (3-С)

60x230

Лежниковский (3-С)

40x230

Парабельский (3-С)

40x120

Ярсомовский (3-С)

60X300

Старосолдатский (3-С)

35x180

Аромашевский (3-С)

20x150

Пологрудовский (3-С)

30X200

Приуральский (3-С)

50x350

Тебисский (3-С)

30 х 150

 

 

Средние размеры

30x180

Средние размеры

42x255

Купола

 

Мульды

 

Ляминский (3-С)

80x170

Нюрольская (3-С)

150x200

Салымский (3-С)

70x150

Устьтымская (3-С)

100x200

Сургутский (3-С)

120x200

Ярсомовская (3-С)

60x300

Н. Вартовский (3-С)

100x220

 

 

Колпашевский (3-С)

50x120

Средние размеры

105x235

Межовский (3-С)

80x90

 

 

Пудинский (3-С)

60X120

 

 

Каганский (Т)

40x50

 

 

Шкаповский (Р)

50X60

 

 

Средние размеры

72x130

 

 

Сокращения: (Р) - Русская плита; (Т) - Туранская плита; (С) - Скифская плита; (3-С) - Западно-Сибирская плита.