К оглавлению	УДК 551.24:553.98.041 (479.24)
	© Коллектив авторов, 1991

Реогенез и нефтегазоносность (На примере зоны Алятского разлома.)

В.Ю. КЕРИМОВ, Э.А. ХАЛИЛОВ, А.А. КЕРИМОВ, С.М. МАМЕДОВА (АзИНЕФТЕХИМ)

Реологические свойства горных пород и связанные с ними динамические процессы, происходящие на различных уровнях разреза земной коры, играют заметную роль в деформации пород, нередко не уступая даже тектоническим движениям, по существу их порождающим.

В природе в одних случаях тектогенез реализуется без какого-либо заметного приобщения течения вещества, в других, наоборот, превалирующую роль приобретают реологические явления, т.е. течение пород в вязкопластичном состоянии наподобие ньютоновской жидкости. Для последнего случая авторы предлагают применение термина реогенез и выделение под этим названием деформационных явлений, полностью контролируемых этим процессом, не уступающему по своим масштабам тектогенезу.

Целесообразность разграничения терминов тектогенез и реогенез заключается в различии не только механизма образования деформаций, но и характера изменения интенсивности их по разрезу. Так, в тектогенных структурных комплексах нарастание интенсивности деформаций происходит вниз по разрезу, а в реогенных, наоборот, вверх. Причем для последних характерна также морфологическая неоднородность наложенных друг на друга структур при строгом совпадении их ориентировки.

Реогенные структурные комплексы генетически связаны с зонами современных инверсий, заложенных на базе глубоких грабеновых бассейнов с ускоренным компенсированным прогибанием на ранних этапах развития. Например, Алятская зона, южное разломное ограничение которой, выделенное под тем же названием, взято для решения поставленной проблемы. Зона Алятского разлома характеризуется интенсивным и своеобразным проявлением геодинамических и связанных с ними реологических процессов. Этим и объясняются индивидуальные черты строения молассовых толщ в зоне геодинамического влияния данного разлома.

Алятский разрыв выявлен И.М. Губкиным в 1923 г. и описан им как региональный разлом с опущенным юго-западным крылом. Позднее он изучался Н.С. Шатским (1963-1965 гг.), С.Ф. Федоровым (1931 г.), Г.А. Хельквистом (1933 г.), С.М. Апресовым (1933 г.) и др. Споры между этими геологами относятся главным образом к морфологии данного разрыва: одни считают его сбросом, другие - взбросом, третьи - надвигом. Что же касается самой структуры зоны, то высказанные мнения сводятся к представлению о цепочке брахиформных поднятий, а региональный разрыв является элементом, лишь осложняющим эти поднятия. Если же исходить из известной последовательности развития процессов деформации, в частности, из образования разрывных нарушений в результате утрачивания геологическими телами способности к пластической деформации, то такая модель не имеет альтернативы. Но в природе геодинамическая обстановка, в которой совершаются деформации, настолько многообразна, что не всегда этот процесс разрешается в трехступенчатой последовательности (упругая - пластичная - разрывная).

Как правило, считается, что разрывным нарушениям, пересекающим структуры диагонально или в поперечном направлении, не предшествуют деформации изгиба, хотя и в этом случае не исключена возможность (в зависимости от конкретной геодинамической обстановки) образования разрывов также через изгибовую деформацию. Очевидно, что без учета геодинамической обстановки трудно получить объективное представление о формах проявления деформационных процессов.

Алятская зона является классическим примером, свидетельствующим о возможности формирования структур антиклинального типа из региональных разрывных нарушений, а также о связи с активными крыльями таких структур пликативных деформаций и грязевых вулканов. В тектонических схемах В.Е. Хаина (1953 г.) и А.А. Али-заде (1967 г.) изучаемая территория состоит из Дашмарданской, Шокиханской, Баридашской, Солахайской, Айрантекянской и Котурдагской локальных брахиантиклиналей, составляющих стержневую линию зоны, и из Клычской, Тоурагайской и Большекянизадагской брахиантиклиналей на другой, севернее расположенной, ветке, которая соединяется с первой в районе Дашмардан. Небезынтересно отметить, что нигде в пределах собственно Алятской тектонической линии не зафиксировано наличие периклинальных замыканий слоев, которые могли бы служить основой для выделения здесь структур брахиантиклинального типа. Что касается сводчатых деформаций, приуроченных исключительно к северному крылу Алятского регионального разрыва, то они, раскрываясь в его сторону, представляют собой типичные гемиантиклинали, расположенные косо или перпендикулярно к этому разрыву. Очевидно, что эти элементы и взяты исследователями за основу для выделения здесь брахиформных поднятий (рис. 1). Из изложенного нетрудно заметить, что структурная локализация и иерархизация зоны лишены каких-либо убедительных доказательств и не увязываются с той геодинамической обстановкой, которая контролировала весь ход деформационных явлений.

Алятский разрыв рассматривается как элемент, наложенный на складчатую структуру не только молассовых толщ, но и подстилающих отложений, т. е. допускается сквозной характер его выражения. Доказательством служит наличие в продуктах развитых здесь грязевых вулканов крупных обломков пород мелового возраста. С этой точки зрения, в Алятском разрыве отмечается сквозное выражение глубинного разлома. Однако разрыв, прослеживающийся в обнажениях в виде непрерывной линии вдоль южного обрамления Алятской зоны, является не сквозным, а геодинамическим выражением глубинного разлома основания молассовых толщ, т. е. Алятский разрыв с обусловливающим его глубинным разломом того же названия связан дискретно. Поэтому недопустима вольность в употреблении терминов разрыв и разлом.

Алятский разлом определяет границу резко различных по активности блоков земной коры, из которых северный, более активный, ограничен с севера Адживели-Аджичайским разломом. Этот блок выделен как шовная структура между геосинклинальными образованиями южного склона Большого Кавказа и Альпийского срединного массива, чем и обусловлены, по нашему мнению, его индивидуальные черты строения и длительно активное развитие. Он разбит поперечными разломами на множество мелких блоков, что служило причиной более интенсивного проявления деформационных процессов в перекрывающих их молассовых толщах. Этому во многом способствовал также глинистый состав палеогеновых отложений, характеризующихся повсеместным проявлением сверхгидростатического давления поровых флюидов и, следовательно, являющихся источником реогенеза.

Как было отмечено выше, северное крыло разлома по сравнению с южным испытало более интенсивное движение как на депрессионном, так и на инверсионном этапах тектогенеза. На депрессионном этапе с подвижками блоков (особенно северного) по разлому были связаны внутриформационное течение в палеогеновых толщах и разуплотнение в перекрывающих их жестких породах неогена. Во время инверсионного тектогенеза подвижки блоков обусловили стягивание пластичных глин палеогена в зону дизъюнктивной границы, чему наряду с геодинамическими факторами также способствовали, во-первых, разуплотнение перекрывающих их пород неогена в депрессионную стадию и, как следствие, снятие части геостатического давления и, во-вторых, обстановка общего тангенциального сжатия (рис. 2). При этом в реогенезе существенную роль сыграли длительное накопление в глинах палеогена тектонических напряжений и кратковременная их разгрузка. Такой ход развития реогенных процессов привел к тому, что в зоне разлома под влиянием импульсивного характера вертикального течения пластичных толщ палеогена блоки жестких пород неогена, минуя деформации изгиба, были вовлечены в автономное воздымание вдоль образовавшегося в них регионального разрыва. Если рассматривать структуру молассовых толщ зоны геодинамического влияния Алятского разлома как систему, то в ней можно различать два компонента: нижний, сложенный пластичными палеогеновыми отложениями, представлен линейно-вытянутой гребневидной антиклиналью, а верхний, охватывающий разрез жестких пород неогена, выражен разрывно-замковым поднятием, выделенным под названием шов-антиклинали (см. рис. 2).

В зоне Алятского разлома имеет место наложение друг на друга совершенно различных по механизму образований и по морфологическим типам регионально-вытянутых структур при строгом совпадении их апикальных (гребневых) зон. Это не уникальное, а, скорее всего, закономерное явление и характерно оно для зон геодинамического влияния шовообрамляющих глубинных разломов всех шовных структур земной коры, содержащих в своем разрезе мощные глинистые толщи с АВПоД.

Характеризуя особенности Алятской зоны, отметим, что в современном денудационном срезе она представлена лишь своим верхним (шов-антиклинальным) компонентом. Алятская шов-антиклиналь приурочена к южному обрамлению одноименного морфоструктурного элемента и тянется на расстояние около 50 км. По строению крылья ее отличаются друг от друга, что обусловлено различной активностью структурно соответствующих им блоков глубинного разлома. Южное крыло, заложенное в зоне пассивного блока, характеризуется морфологическим однообразием и сложено денудационно устойчивыми, линейно-вытянутыми известняками среднего апшерона. В плане структура имеет ступенчатое строение, выразившееся в сдвинутости каждого следующего к югу отрезка в направлении с запада на восток (см. рис. 1). Сложное строение северного крыла шов-антиклинали объясняется высокой подвижностью соответствующего ему блока глубинного разлома. Его резкая продольная морфологическая и стратиграфическая неоднородность обусловлена геодинамическим влиянием поперечных разломов, выраженных в структуре шов-антиклинали разрывными нарушениями и их системами того же простирания.

Примечателен тот факт, что к участкам северного крыла, расположенным в зонах геодинамического влияния узлов продольных разломов с поперечными, приурочены все известные здесь грязевые вулканы. С этими участками связаны также индуцированные деформации, имеющие гемиформное и шов-антиклинальное строение, которые наследуют ориентировки более активного отрезка одного из пересекающихся разломов. Вдоль апикальной зоны Алятской шов-антиклинали выделяется горстообразное поднятие высокопластичных, пород палеогена, контактирующих с юга с известняками среднего апшерона, а с севера - с породами от акчагыла до среднего миоцена включительно (см. рис. 1).

Как видно из вышеизложенной интерпретации строения молассовых толщ зоны влияния Алятского разлома, главенствующая роль в становлении современной структуры принадлежит реогенезу. Очевидно, этим и объясняются многие, не имеющие аналога в прилегающих районах черты строения данной зоны. Реогенез также косвенно или непосредственно влияет на процессы аккумуляции и консервации УВ в разрезе отложений продуктивной толщи, являющейся региональным нефтегазоносным комплексом в Азербайджане.

Большое количество в пределах Алятской шов-антиклинали поверхностных нефтегазопроявлений и наличие крупных грязевых вулканов с периодическими мощными извержениями свидетельствуют, во-первых, об импульсивном характере разрядки накопившихся в палеогеновых глинах реогенных напряжений, во-вторых, о мощном скоплении УВ-газов в трещинных зонах меловых пород в узлах пересечения Алятского разлома с поперечными разломами и, в-третьих, о широком диапазоне развития в разрезе молассовых толщ сверхгидростатического давления поровых флюидов. С точки зрения оценки нефтегазоносности зоны, необходим тщательный анализ факторов, связанных прежде всего с проблемой консервации УВ в разрезе участвующих здесь отложений, особенно продуктивной толщи.

Как известно, Алятская зона в течение многих лет являлась объектом интенсивных поисково-разведочных работ на нефть и газ с целью открытия залежей антиклинального типа в отложениях продуктивной толщи. Но положительные результаты не были получены, что объяснялось ухудшением коллекторских свойств песчаных пород. Между тем, в результате сопоставления разрезов Алятской зоны и месторождений Нижнекуринской впадины продуктивная толща в них не обнаруживает каких-либо заметных изменений вещественного состава. Видимо, причиной отсутствия скоплений нефти и газа в отложениях продуктивной толщи служит не литофациальный фактор, а тектонический, причем именно шов-антиклинальный характер строения структуры неогеновых образований в целом. В таких структурах обнаружение значительных по запасам залежей нефти и газа в выдержанных по площади коллекторах маловероятно, так как они неблагоприятны для длительной консервации УВ. Об этом свидетельствуют многочисленные мощные кировые покровы и поверхностные проявления нефти и газа, являющиеся признаками разрушения некогда существовавших залежей. Возможно, шов-антиклинали могут быть перспективными для поисков залежей нефти и газа только в линзовидных и выклинивающихся телах, расположенных в удалении от ее апикальной зоны.

Перспективы Алятской зоны высоко оцениваются по отложениям мела, что доказывается, во-первых, выбросами вулканами на поверхность крупных обломков меловых пород при гидроразрыве, во-вторых, перекрытостью их мощной толщей палеогеновых пород с АВПоД. Эти отложения представляют интерес с точки зрения обнаружения высокоемких ловушек типа зон дробления, приуроченных в основном к узлам пересечения Алятского разлома с поперечными разломами.

Abstract

The concept of reogenesis is being formulated in the context of which the formation of deformations in molassic sections of the zone of geodynamic influence of the Alyatian fault is analyzed. A regional structure of a new, so-called, satureanticlinal type has been revealed in upper molasses. It is proved that the structures identifiable here by several investigators as being brachyanticlines represent the undulated elements of hemiphorm and satureanticlinal structure confined, along with associated mud volcanoes, to the northern flank of the Alyatian regional satureaniieline and faciliated by the hydrodynamic influence of transverse faults. The above structures have been shown to be unable of accumulating commercial accumulations of hydrocarbons due to their nonhermetic nature and the traps of shutter zone type in the Cretaceous controlled dy the Alyatian fault can be identified as the main exploration targets.

Рис. 1. Геолого-тектоническая схема Алятской зоны.

Отложения: 1 - апшеронского яруса, 2 - акчагыльского яруса, 3 - продуктивной толщи, 4 - понтического яруса, 5 - диатомовой свиты, 6 - чокракского горизонта, 7 - майкопской серии; региональные структуры (шов-антиклинали): 8 - Алятская, 9 - Аджичай-Адживелинская; индуцированные структуры: 10- шов-антиклинальные, 11 - гемиантиклинальные, 12 - синклинали, 13 - разломы

Рис. 2. Схема образования Алятского поднятия (шов-антиклинали) на позднеинверсионной (а), раннеинверсионной (б) и инверсионной (в) стадиях развития.

Отложения: 1 - основания (меловые), 2 - пластичные, реологически активные (палеогеновые), 3-приповерхностные жесткие (неогеновые); 4 - Алятский глубинный разлом; 5 - Алятский региональный разрыв с клиновидным горстом выдавленных пород подстилающих толщ