К оглавлению	УДК 551.24550.834 (210.3 + 262.5)
	Ю.П. Непрочнов, В.Н. Москаленко

СТРОЕНИЕ ГУДАУТСКОЙ ОТМЕЛИ ПО ДАННЫМ РЕКОГНОСЦИРОВОЧНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Гудаутская отмель (Черное море), расположенная между мысом Пицунда и г. Сухуми, резко отличается по геоморфологии от шельфа других районов Черноморского побережья Кавказа. Почти для всего этого побережья характерна сравнительно узкая материковая отмель с резким переходом на глубине около 100 м к крутому материковому склону, в районе же Гудаутской отмели все изобаты отступают далеко в море. Здесь нет четко выраженного края шельфа и переход к склону происходит постепенно на глубинах 400- 500 м [3, 4]. На рис. 1 приведена батиметрическая карта Гудаутской отмели, построенная В.П. Гончаровым по данным детального эхолотного промера (1956 г.). Геоморфологические особенности этой отмели, несомненно, являются отражением глубинного строения. Геологическое строение этого района представляет большой интерес в связи с поисками нефтеносных структур, а также для решения вопросов о формировании Черноморской впадины.

В октябре - ноябре 1961 г. Институтом океанологии АН СССР были проведены рекогносцировочные сейсмические исследования методами отраженных (МОВ) и преломленных (МПВ) волн на Гудаутской отмели и в прилегающей части глубоководной впадины Черного моря. Наблюдения вели два отряда: морской и береговой. Методом преломленных волн был отработан профиль через Гудаутскую отмель от берега на юго-запад. На этом же профиле проведены наблюдения методом отраженных волн, которые были продолжены на запад в сторону глубоководной впадины. Схема расположения сейсмических работ приведена на рис. 1.

Аппаратура и методика работ МОВ были в основном те же, что и в экспедиции 1960 г. в районе г. Сочи [7]. Судно, буксируя 4-канальную пьезосейсмографную косу, двигалось по профилю малым ходом с кратковременными остановками (через 1-2 км) на момент регистрации взрывов.

При исследованиях МПВ была применена методика передвижного пункта взрывов и неподвижных регистрирующих станций на берегу и в море. Взрывы производили с экспедиционного судна «Академик Ширшов» по профилю с интервалами 1 - 2 км. Величину заряда изменяли от 1 до 4 кг. Глубину взрывов выбирали с учетом влияния пульсаций газового пузыря [6], и она была равна 35-45 м.

На береговой станции использовали 6-канальную приемную установку с шагом 100 м. На каждый канал включали группу из 4 сейсмографов НС-3. Сигналы с сейсмографов подавали на усилители станции ГСЗ (конструкция Института физики Земли АН СССР) и записывали осциллографом ПОБ-14.

Регистрацию взрывов в море вели сейсмо-акустическим радиобуем конструкции Института океанологии АН СССР [5]. Гидрофон радиобуя погружали на глубину 50 м. Для предотвращения дрейфа его крепили при помощи 50-метрового троса к другому бую, стоявшему на якоре. Сигналы радиобуя записывали на судне.

Комплект приемной аппаратуры состоял из антенны, антенного усилителя, радиостанции, блока обратного преобразования, станции ГСЗ и осциллографа ПОБ-14. Преломленные волны регистрировались береговой и морской станциями в диапазоне частот 5-10 гц.

На профиле МПВ получены встречные и нагоняющие годографы преломленных волн. Сводный годограф и соответствующий ему сейсмический разрез приведены на рис. 2.

В интервале 1,5-5,0 км от ПВ в первых вступлениях регистрируется преломленная волна P₁ с кажущейся скоростью V*=2,3-2,4 км/сек. Затем в первые вступления выходит волна Р₂ с V*=3,8-4,5 км/сек, которая прослеживается до расстояний 14-15 км. В интервале 15-18 км от ПВ на юго-западном участке профиля (на сейсмограммах береговой станции) удалось выделить в первых вступлениях волну Р₃ с V* = 5,6 км/сек.

Таким образом, для волн Р₁ и Р₂ получены системы годографов, позволяющие провести построение преломляющих границ. При построении границы, соответствующей волне P₁, была принята средняя скорость 1,6 км/сек. При построении границы, соответствующей волне Р₂, использовано значение средней скорости в покрывающей толще V = 2,08 км/сек, определенное по точкам пересечения годографов преломленных волн Р₁ и Р₂.

Из рис. 2 видно, что первая граница (Г₁), характеризующаяся граничной скоростью Vг = 2,3 км/сек, залегает на северо-восточном участке профиля на глубине 330 м, и погружается на юго-запад до глубины 550 м. Вторая граница (Г₂) с Vг = 4,3 км/сек залегает в среднем на глубине 1,5 км и имеет заметный подъем в центральной части профиля.

Для построения границы Г₃, соответствующей волне Р₃, данных пока недостаточно. Приближенные определения по t₀ (в предположении, что граница Г₃ залегает горизонтально) дают ориентировочную глубину этой границы H₃ = 4,5 км. Учитывая общую тенденцию к погружению слоев в юго-западном направлении, можно полагать, что полученное значение глубины границы Г₃ является минимальным из возможных.

На рис. 3 приведен сейсмический разрез, построенный по сейсмограммам МОВ для профиля, проходящего от центральной части Гудаутской отмели на запад до глубины моря 1 км. На разрезе жирными линиями нанесены основные отражающие горизонты. Корреляцию волн между станциями вели по кинематическим и динамическим особенностям записи, полученной без АРА и смесителя. На разрезе пунктиром показаны участки уверенной корреляции, а точками - участки неуверенной корреляции. Верхняя часть разреза на восточной (мелководной) половине профиля слабо освещена из-за влияния многократных отражений в водном слое, которые мешают выделению полезных отраженных волн.

При построении разреза было принято, как и ранее [7], что значение скорости сейсмических волн в осадках линейно возрастает от 1,5 км/сек у дна до 2,0 км/сек на глубине 2 км ниже дна. Эти величины в общих чертах согласуются с результатами определений средних скоростей по точкам пересечения годографов преломленных волн на описанном выше профиле МПВ.

На всем протяжении профиля уверенно выделяется и прослеживается группа отраженных волн, которой соответствует пачка из 2-4 отражающих границ М в нижней части разреза. Эти слои залегают почти горизонтально на глубине 1,4 км на восточном участке профиля и плавно погружаются в западном направлении до глубины 2 км. Лежащие выше отражающие горизонты коррелируются менее уверенно и на сравнительно небольших участках профиля.

Восточный конец профиля МОВ (станция 83) совпадает с центральной частью профиля МПВ (станция Б₂), что позволяет провести сопоставление выделенных отражающих и преломляющих горизонтов. Сравнение сейсмических разрезов (см. рис. 2 и 3) показывает, что преломляющая граница Г₂ (Vг=4,3 км/сек) совпадает по глубине (Н =4,5 км) с отражающей границей М. Преломляющую границу Г₁ (Vг = 2,3 км/сек) можно отождествить с отражающей границей А.

Наиболее полные сведения по стратиграфии третичных отложений и тектонике районов суши, прилегающих к Гудаутской отмели, приведены в работе Е.К. Бахания [2]. Стратиграфия юрских и меловых отложений приведена в работах [1, 8]. Третичные отложения в западной Грузии представлены в основном глинами, мергелями, песками, песчаниками й конгломератами. Мощность их в районе г. Сухуми равна 500-600 м. Отложения меловой системы представлены преимущественно карбонатными породами мощностью до 2000 м.

Скважины, заложенные северо-восточнее г. Сухуми, в долине р. Бреслетки, вскрыли известняки верхнего мела мощностью около 500 м на глубине 380 м [1].

В числе других структур приморской зоны Абхазии Е. К. Вахания выделяет Гудаутскую синклинальную депрессию, характеризующуюся широким развитием отложений майкопской свиты. Депрессия осложнена системой параллельных антиклинальных и синклинальных складок, которые большей частью наклонены к югу. Из этих складок ближе к морю расположена широкая синклиналь Баклановка - Лыхны. Она прослеживается от сел. Мцари через селения Баклановка и Лыхны и южнее с. Звандрыпш перекрывается четвертичными отложениями, а еще далее на запад уходит в море. Синклиналь асимметрична, с более крутым северным крылом.

Южнее описанной синклинали расположена антиклиналь Псырцха с широким сводом, Сложенным нижнепалеогеновыми и меловыми карбонатными породами, которые периклинально погружаются под отложения третичной системы. По мнению Е. К. Вахания, западное продолжение этой антиклинали должно пройти под Черным морем в нескольких километрах к югу от г. Гудауты.

Имеющиеся сведения о геологическом строении приморской полосы Абхазии дают возможность стратифицировать основные сейсмические горизонты Гудаутской отмели. Преломляющая граница Г₂ с Vг=4,3 км/сек нами отнесена к кровле известняков нижнего палеогена и верхнего мела. К этой же стратиграфической границе принадлежит, по-видимому, отражающий горизонт М. Преломляющую границу Г₁ с Vг = 2,3 км/сек менее уверенно можно отнести к мергелям или песчаникам верхнего миоцена. Преломляющая граница Г₃ с V* = 5,6 км/сек связана, по-видимому, с кровлей метаморфизованных пород.

Сопоставление сейсмических материалов по Гудаутской отмели с геологией прилегающей суши позволяет сделать следующие выводы.

1. В районе Гудаутской отмели расположено погребенное антиклинальное поднятие, сложенное, вероятно, известняками нижнего палеогена - верхнего мела. Эта Гудаутская антиклиналь находится на продолжении антиклинали Псырцха, образуя с ней единую антиклинальную зону. Таким образом, результаты сейсмических работ подтверждают предположение Е.К. Вахания [2], а также хорошо согласуются с выводами В. Б. Оленина и Б.А. Соколова [9] о характере складчатости прибрежных частей Абхазии.

2. Образование Гудаутской отмели, по-видимому, обусловлено сравнительно неглубоким залеганием жесткого кристаллического массива (его поверхности соответствует граница Г₃), который оказывает сильное сопротивление общему процессу расширения Черноморской впадины.

В последние годы большое внимание уделяется изучению перспектив нефтегазоносности меловых отложений западной Грузии [1, 8, 9]. Как следует из обзорной карты прогнозов нефтеносности восточной части Рионско-Черноморского нефтегазоносного бассейна [8], большинство перспективных структур приморской полосы погружается под дно Черного моря. Учитывая это обстоятельство, а также описанные выше результаты сейсмических исследований, Гудаутскую отмель надо считать районом, весьма перспективным в отношении нефтегазоносности мелового, а возможно, и третичного комплекса пород. Здесь необходимо провести детальную сейсморазведку МОВ и КМПВ для уточнения и детализации данных рекогносцировочных работ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Брод И.О., Вахания Е.К. и Соколов Б.А. О газопроявлениях из меловых отложений в окрестностях г. Сухуми. Новости нефт. техн., сер. геология, вып. 3, 1958.

2. Вахания Е.К. Геологические исследования в приморской зоне Абхазии. Труды ГПК Грузнефти, № 2, 1940.

3. Гончаров В.П. Новые данные о рельефе дна Черного моря. ДАН СССР, т. 121, № 5, 1958.

4. Гончаров В.П. и Непрочнов Ю.П. Геоморфология дна и вопросы тектоники Черного моря. Межд. геол. конгресс, XXI сессия, Докл. советских геологов, Проблема 10, Госгеолиздат, 1960.

5. Лунарский Г.Н. Сейсмоакустический радиобуй. Труды ин-та океанологии АН СССР, т. 55, 1962.

6. Непрочнов Ю.П. О выборе оптимальных условий взрыва при морских сейсмических исследованиях методом преломленных волн. Разведочная и промысловая геофизика, вып. 35, Гостоптехиздат, 1960.

7. Непрочнов Ю.П. и Михн о М. Ф. Данные о строении осадочной толщи глубоководной впадины Черного моря в районе г. Сочи. ДАН СССР, т. 137, № 5, 1961.

8. Оленин В.Б., Соколов Б.А., Трохова А.А. Перспективы нефтегазоносности меловых отложений Западной Грузии. Труды ВНИГНИ, вып. XXI, Гостоптехиздат, 1959.

9. Оленин В.Б., Соколов Б.А. Тектоническое строение и перспективы нефтегазоносности Колхидской низменности и смежных площадей. Советская геология, № 5, 1959.

Ин-т океанологии АН СССР

Рис. 1. Схема расположения сейсмических работ на Гудаутской отмели.

1 - станции МОВ; 2 - морские регистрирующие станции на профиле МПВ (радиобуй - Б₁ и Б₂); 3 - береговая регистрирующая станция (Г)

Рис. 2. Годографы и сейсмический разрез по профилю МПВ.

Рис. 3. Сейсмический разрез по профилю МОВ.