Верхнепалеозойские отложения юго-запада Аральского моря по данным сейсморазведки

А.И. ПИЛИПЕНКО (Южморгеология)

Аральское море является одной из крупнейших бессточных впадин мира, происхождение которой обусловлено эрозионно-тектоническими процессами. Выполненные в 70-х годах значительные объемы площадных сейсмических съемок MOB ОГТ позволили выделить в пределах дна Аральского моря крупную погребенную впадину, сформированную преимущественно юрскими и триас-карбоновыми отложениями [1, 4, 5]. В доюрском разрезе юго-запада Аральского моря и прилегающего Приаралья выделяется Судочий прогиб (рис. 1), в пределах которого по данным наземной сейсморазведки МОГТ установлено наличие мощных верхнепалеозойских и мезозойских осадочных толщ суммарной мощностью до 8–10 км [3].

На юго-западном побережье разрез верхнепалеозойских образований, по данным бурения [2], сложен мелководными карбонатами (скв. Каракудук) и темно-серыми алевритовыми аргиллитами (скв. Приозерная), что позволило ряду исследователей [1, 2] высказать предположение о некомпенсированном характере прогибания в Судочьем прогибе. В акватории Арала на северо-восточном борту прогиба в юрско-меловых отложениях картируется Кабанбайское локальное поднятие, которое детально изучено морской сейсморазведкой МОГТ. Его размеры по изогипсе –1700 м III горизонта (кровля юры) составляют 15X10 км, по изогипсе –2600 м IV (в средней юре) – 10X6 км при амплитуде соответственно 100 и 120 м.

В результате сейсмостратиграфического анализа установлены закономерности в строении палеозойско-триасовой части разреза. На рис. 2 представлен фрагмент временного разреза МОГТ по одному из двух профилей, пересекающих Кабанбайское поднятие с северо-востока на юго-запад. В доюрском разрезе на профилях МОГТ выделяются опорные отражающие границы V и VI, которые на большей части площади приурочены к несогласиям. По привязке к береговым скважинам они стратифицируются соответственно как кровля доюрского комплекса и поверхность, залегающая внутри каменноугольных образований. Последние, а также частные несогласия, выявленные в интервале между ними, послужили основой выделения сейсмических комплексов и сейсмофаций.

Пространственное положение нижнего надфундамент-ного комплекса (мощностью 1–2 км) контролируется отражающим горизонтом VI и выделенной по материалам МОГТ и КМПВ поверхностью докембрийского фундамента, залегающей на глубинах 4,5–6,5 км [5]. Общим признаком наличия погребенной окраины шельфа с областью мелководья по одну сторону и глубоководной зоной с трансгрессивным прилеганием осей синфазности на палеосклон по другую служит ярко выраженная волновая картина. Окраина шельфа может быть намечена по изменению угла наклона и шарнирному изгибу горизонта VI. Анализ временных разрезов показывает, что верхнепалеозойско-триасовые отложения, заключенные между сейсмическими отражающими поверхностями V и VI, образуют самостоятельный сейсмостратиграфический комплекс мощностью от 0,4 км на северо-восточном крыле Кабанбайского поднятия (правая часть разрезов) до 2 км в прибрежной зоне (левая часть разрезов).

Сейсмокомплекс, судя по характеру записи, частотному составу колебаний, взаимному положению и конфигурации отражений, представлен несколькими сейсмофациями. В правой части разрезов мощность отложений между горизонтами V и VI относительно выдержана (0,4–0,6 км), причем близ окраины шельфа в подошве отмечается прилегание к погружающейся в юго-западном направлении поверхности VI. Обстановка осадконакопления, при которой получены эти отражения, варьировала от неморской до условий мелководного шельфа.

К окраине шельфа приурочена зона (шириной 2–3 км) нерегулярной записи и дифрагированных волн, которая отождествляется с рифовыми фациями. По латерали она переходит в специфическую глубоководную сейсмофацию, отличающуюся высокочастотным составом колебаний, отчетливой параллельностью и выдержанностью (см. рис. 2), что говорит о ее тонкозернистом составе (возможном аналоге в скв. Приозерной). Эта сейсмофациальная единица совпадает по времени образования с рифовыми фациями карбонатной постройки шельфа и имеет, судя по всему, верхнекаменноугольный возраст. Субгоризонтальный характер напластований этой сейсмофации относительно вмещающих пород говорит о том, что, по-видимому, мы имеем здесь дело с первичными седиментационными наклонами.

В интервале между отражающими горизонтами V и VI в депрессионной зоне фиксируется поверхность несогласия, над которой залегает верхний, так называемый заполняющий, сейсмокомплекс мощностью 0,5–1,1 км, имеющий более молодой, по-видимому, триасовый возраст. Он динамически невыразителен, с преимущественно наклонными осями синфазности, которые “налегают” на карбонатную постройку, а в верхней части (под горизонтом V) залегают по схеме эрозионного среза. В правой части разреза этот комплекс отсутствует либо имеет незначительную (первые десятки метров) мощность.

Кроме вышеописанных прямых сейсмостратиграфических признаков и геологических предпосылок, в пользу выделения карбонатной постройки окраины шельфа говорят и косвенные указания. Это, прежде всего наличие структуры облекания в юрских отложениях, образовавшейся вследствие уплотнения подстилающих пород. Затухание кверху и книзу мульды проседания (см. рис. 2) в зарифовых фациях указывает на атектоническое ее происхождение. Кроме того, фиксируются дифрагированные волны, генерируемые, очевидно, поверхностью карбонатной постройки. Волновые картины подобного типа получены и на других детализационных сейсмопрофилях МОГТ на Кабанбайской площади. По нашему мнению, формирование Кабанбайского поднятия является следствием облекания погребенного палеорельефа и обусловлено палеогеоморфологическим фактором. Склон бассейна на Кабанбайской площади в позднем палеозое был наклонен к юго-западу. В результате выполненного сейсмостратиграфического анализа профилей МОГТ выделяется зона вероятного развития рифов окраины шельфа верхнекаменноугольного возраста, которая, возможно, имеет дальнейшее распространение в Южное Приаралье. Пробуренные здесь Кызылшалинская и Тахтакаирская опорно-параметрические скважины, вскрыв более чем 2000-метровую юрскую толщу, так и не вышли из нее. По данным сухопутных исследований МОГТ, в разрезе грабен-рифтовых структур Южного Приаралья обнаружены мощные толщи верхнепалеозойских и триасовых осадочных пород [5], что, наряду с юрскими терригенными отложениями, выдвигает этот район в число перспективных для постановки поисково-разведочных работ на рифовые фации верхнего палеозоя.

Следует отметить, что, по материалам сейсмостратиграфического анализа, карбонатные комплексы палеозоя являются не только специфическим образованием Кабанбай-Судочьего прогиба, но и получили широкое развитие в пределах всей западной части Аральского моря. Так, мы уже отмечали наличие карбонатных клиноформ севернее о-ва Лазарева [4], приуроченных к депрессионной структуре в отложениях палеозоя. Аналогичного рода клиноформы в Аральском море обнаруживаются при сейсмостратиграфическом анализе западнее о-ва Возрождения на юго-восточном борту Косбулакского прогиба (рис. 3). На внешних участках этого прогиба, тяготеющих к Арало-Кызылкумскому глубинному разлому, в позднем палеозое шло накопление мелководно-шельфовых фаций, а зона некомпенсированного прогибания располагалась в непосредственной близости от западного побережья.

Результаты сейсмостратиграфического анализа свидетельствуют об эффективности этой методики при изучении доюрских осадочных толщ Аральского моря и для выделения погребенных палеосклонов. Рекомендуется выполнить интерпретацию материалов сейсморазведки МОГТ для всей акватории Арала и затем наметить перспективные районы, в первую очередь, видимо, примыкающие к западной части Аральского моря.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бабаджанов Т.Л., Кунин Н.Я., Лук-Зильберман В.И. Строение и нефтегазоносность глубокопогруженных комплексов Средней Азии по геофизическим данным. – Ташкент: Фан. – 1986.
2. Карцева О.А., Кирюхин Л.Г. Верхнепалеозойские отложения Устюрта. – Бюлл. МОИП. – 1974. – Т. 49. – Вып. 6. – С. 5 – 12.
3. Пак Р.В. Южное Приаралье – перспективный нефтегазоносный район // Геология нефти и газа. – 1988. – № 2. – С. 17 – 21.
4. Пилипенко А.И., Панаев В.А., Глебов А.Ю. Лазаревское поднятие в Аральском море // Нефтегазовая геология и геофизика.– 1978.– № П.– С. 15–18.
5. Результаты первых сейсмических исследований КМПВ на Аральском море / К.М. Бабенко, Д.Ф. Исмагилов, Е.В. Огиенко и др. II ДАН.– 1980.– Т. 255.– № 2,– С. 410–412.

Abstract

As a result of seismic stratigraphic analysis of CDPM seismic profiles carried out for the southwestern region of the Aral Sea, the Paleozoic portion of the section has been subdivided into individual seismic sequences and seismic facies. Within the northeastern flank of the Sudochye downwarp, a zone of possible reefal development of the Upper Carboniferous shelf margin has been recognized.

Рис. 1. Схема размещения профилей МОГТ и скважин глубокого бурения:

1 – скважины глубокого бурения: П – Приозерная, К – Каракудук, Кб – Кабанбай, Кз – Кызылшалы; 2 – профили МОГТ

Рис. 2. Временной разрез по профилю через Кабанбайское поднятие (морская часть).

1 – опорные отражающие горизонты (А) и поверхность фундамента (Б);> 2 – прослеживаемость осей синфазности у поверхностей несогласия; 3 – тектонические нарушения; 4 – предполагаемая карбонатная постройка окраины шельфа позднекаменноугольного возраста; сейсмофации: а – мелководно-шельфовые, б – окраины шельфа (рифовые), в – депрессионные, г – латерального заполнения с налеганием.

Рис. 3. Фрагмент временного разреза МОГТ с намеченной карбонатной клиноформой на окраине шельфа и депрес-сионным комплексом заполнения на юго-восточном борту Косбулакского прогиба.

1 – мелководно-шельфовые фации; 2 – окраина шельфа (поздний карбон); 3 – сейсмокомплекс заполнения