К оглавлению	УДК (550.83+551.24):553.98(470.46+574.1+470.313 + 470.44)
	© В.М. Лепилин, М.И. Рыскин, В.В. Романов, 1991

Геолого-тектоническая модель зоны сопряжения Прикаспийской синеклизы с Рязано-Саратовским прогибом

В.М. ЛЕПИЛИН (НВНИИГГ), М.И. РЫСКИН, В.В. РОМАНОВ (НИИгеологии СГУ)

Известны различные концепции происхождения бортового уступа Прикаспийской впадины, среди которых наиболее часто упоминаются тектоническая и тектоно-седиментационная. Последняя дала толчок к активизации поисков карбонатных органогенных построек, приведших к открытию крупных месторождений УВ: Астраханского, Карачаганакского и др. Однако в северо-западной части впадины, на территории Саратовской и Волгоградской областей, такие месторождения и поисковые объекты не обнаружены. Это объясняется не столько «спецификой» истории развития северо-западной части Прикаспийской впадины и сложностью его геолого-геофизических условий, сколько чрезмерным схематизмом исходных модельных представлений, который обусловил просчеты в методологии анализа комплексной геолого-геофизической информации.

Рассмотрим основные элементы тектоники изучаемой территории, т. е. зоны сопряжения Прикаспийской синеклизы и Рязано-Саратовского прогиба, на основании соотношения полей Dg и DT. Такой приоритет интегральной информации дистанционных методов оправдывается отсутствием для всей забортовой части территории (важнейшей по нефтегазоперспективности) эталонных скважин- ных данных и ненадежностью дифференциальной информации волнового поля на уровне глубин отложений подсолевого палеозоя и фундамента.

Наиболее рельефное представление об особенностях пространственной связи аномалий Dg и DT и ее обусловленности геологическим строением региона дает схема (рисунок).

Существенная гетерогенность консолидированного гранитно-метаморфического комплекса коры предопределена двумя линейно-ориентированными системами тектонических нарушений: древней Пачёлмской и более молодой Прикаспийской. Следствие этого - мозаичная картина блоков фундамента, возможно нижнего палеозоя, разноориентированных и неравномерно наклоненных на стыках. Контуры этих тел, «закодировавших» специфику и особенности последующей седиментации в палеозое, показаны градиентными зонами аномалий Dg и DT; представление об их относительном гипсометрическом положении и наклонах дает уровень величин и нарастания значений DТ. Такая модель отличается от ортодоксальной трактовки тектоно-седиментационной концепции в первую очередь тем, что ориентировка тектонических линий, определивших строение осадочного чехла, не «подчиняется» направлениям нижнепермского бортового уступа Прикаспийской впадины. Жесткая линейность ориентировок уступает место достаточно произвольному положению геоблоков фундамента и чехла в трехмерном пространстве. В подобной модели естественно синтезируются идеи тектонистов (Р. Б. Сейфуль-Мулюкова, В.С. Мильничука, И.Н. Капустина, Н.В. Неволина) и приверженцев преобладания процессов седиментации (М.М. Грачевского, Л.Г. Кирюхина, В.П. Шебалдина и др.) при объяснении имеющейся совокупности геолого-геофизических данных по изучаемой территории.

Центральный тектонический элемент (I) - блок фундамента, предопределивший доминирующую северо-западную ориентировку тектонических линий в левой верхней части карты, как бы продолжает восточный приподнятый борт Пачелмского авлакогена. Он наиболее четко выражен максимальными значениями линейных аномалий DТ и является вторым по значимости (после бортовой гравитационной ступени) аномальным фактором в поле Dg. На примере этого и соседнего (II), отвечающего центральной «опущенной» зоне авлакогена, элементов ярче всего проявляются главная структурная доминанта, магнитного поля - низкочастотные (НЧ) аномалии, отображающие древнейший структурный план изучаемой территории (магнитоактивный фундамент), и подчиненная составляющая (к юго-востоку в значительной степени «переработанная» седиментационными процессами с суббортовыми, более молодыми, наложенными ориентировками) в поле силы тяжести. Их прямое положительное ( + + ) соответствие области приподнятого залегания фундамента дает основание и на других участках, где наблюдается подобная знаковая идентичность осложнений DТ и Dg, предполагать тот же тип геологической модели. Морфология упомянутых элементов в магнитном поле позволяет видеть в НЧ-аномалиях DT отображение рельефа и внутренней разломной структуры (т. е. гипсометрии верхних кромок магнитоактивных масс) фундамента, а в многочисленных высокочастотных (ВЧ) вариациях хода изолиний DT, хорошо корреспондирующих с осями интенсивных гравитационных возмущений (но не изменяющих основные особенности локализации НЧ-контуров), проявление структуры осадочной толщи. В целом из анализа информации полей DT и Dg по указанным и прочим блокам следует трактовка магнитного поля как ведущего «тектонического» информационного фактора, а гравитационного как «седиментационного», хотя, конечно, это довольно упрощенное представление.

Упомянутые первичные элементы - геоблоки - как бы «оперяются» системой элементов-блоков более высокого порядка, имеющих различную ориентировку от субпараллельной до нормальной по отношению к простиранию нижнепермского бортового уступа. Среди них выделяются элементы с широтным и юго-восточным простираниями, формирующими Прикаспийскую систему блоков. Эта система отделяет юго-восточную часть территории с наиболее «мелкими» остроугольными формами локализации. Такая мозаика обусловлена тем, что этот участок оказался областью максимальных напряжений в течение всей палеозойской истории, когда он попал на стык Рязано-Саратовской (рифей - венд), Прикаспийской и Уральской (герцинской) тектонических активизаций. Кроме того, не исключается, что такое «дробление» в той или иной мере объясняется не устраненным в поле Dg весьма сильным нижнепермско-мезозойско-кайнозойским структурно-формационным фактором.

Представленная карта отображает систему из трех блоковых ассоциаций, сформировавшихся в основном на рифейско-раннепалеозойском этапе развития: северной (северо-восточной), юго-западной и юго-восточной. Последняя находится в пределах внутренней зоны современной Прикаспийской впадины. В палеозойский этап (D-P₁) осадконакопление и формирование структурных поверхностей контролировались здесь, как упоминалось, особенностями предшествующего рельефа и направленностью тектонических движений. Несомненно также, что формационные парагенезы в соответствии с указанными «контролирующими особенностями» смещались во времени на транс- и регрессивные «связки». Все это привело к тому, что общий структурный план претерпел за палеозойскую эпоху нивелировку первоначально весьма дифференцированных по гипсометрии, тектонически обусловленных рельефов, на фоне которой в определенные интервалы времени возникали морфологические, седиментационно-обусловленные «всплески». Это вполне объясняется стабильностью и длительностью режимов эпох карбонатного осадконакопления. Несомненно, такая седиментационная «надстройка» тектонического «базиса» не может не найти определенного отражения в формировании результирующей картины потенциальных полей Dg и DT. Очевидно, это отражение запечатлено в преобладающей (создающей основной «рисунок» аномалий) структуре гравитационного поля, а также в «пережимах», «сбивках» и других подобных ВЧ-осложнениях хода изолиний в поле DT.

Упомянутые «надстроечные» осложнения образуют картину внутренней дифференциации очерченных на карте геоблоков, выраженных как локальные «пятна», зарисованные четырьмя различными условными символами. Они представляют собой геологические трактовки возможных сочетаний знаковых соотношений аномалий Dg и DТ: двух прямых (++ и -- ) и двух инверсионных (+- и -+).

Соотношение +(Dg) +(DT) нами рассматривается (в контексте имеющейся на сегодня совокупности геолого-геофизических данных по исследуемой территории, включая данные бурения) как индикатор максимально приподнятых участков фундамента (Балаковская вершина, Ерусланский максимум и др.).

Соотношение -(Dg) -(DT) отображает, напротив, максимально погруженные зоны кристаллического основания и горизонтов осадочного чехла, выполненные главным образом относительно легкими терригенными породами. В поле Dg места такого рода попадают в контуры выраженных и, как правило, локализованных в пространстве понижений Dg, а в магнитном, кроме того, занимают еще и склоновые (вплоть до выхода в область локального минимума) участки максимумов DТ, поскольку терригенные породы отличаются от других осадочных повышенной магнитностью. Примеры таких зон - область Воскресенской впадины и Карамышской депрессии.

Соотношение -(Dg) +(DT) отвечает в общем случае наложенным мезозойско-кайнозойским впадинам, локализующимся над ранее приподнятыми блоками фундамента (район Аткарско-Петровской депрессии). Для областей особенно высокой интенсивности (~1 мЭ) максимумов DТ такая трактовка уже недостаточна и приходится допускать, следуя за В.К. Вальковым, Ю.М. Томашунасом, А.С. Говоровым и др. (1973 г.), наличие высокомагнитных интрузий сиенитов, внедрение которых в толщу фундамента зафиксировано в Гусихинских скважинах. На карте (см. рисунок) выделены две такие площади: одна у северного среза карты в районе Гисихи, а вторая в центральной части, в области Ерусланского максимума.

Наконец, соотношение +(Dg) -(DT) наблюдается на участках локализации карбонатных тел, перспективных особенно в Прикаспийской части территории на поиски нефти и газа. Эти участки - склоновые зоны магнитных максимумов (и соответственно магнитоактивного фундамента), которым отвечают локальные повышения уровня значений Dg. Рассматриваемое соотношение отмечается и на «платформенных» ассоциациях блоков изучаемого региона. Они, действительно, характеризуются наибольшим развитием карбонатонакопления, что подтверждается данными бурения, например, по мощностям среднефранского - нижневизейского карбонатного комплекса [1] на Казанлинском (северное карбонатное поле карты), Саратовском (к юго-востоку от Корсаковской депрессии), Рахмановском (скв. 15) в Дальнем Саратовском Заволжье и на других участках.

Довольно значительно по общей площади карбонатное поле, дугой окаймляющее окрестность Ерусланского магнитного максимума со стороны Прикаспийской впадины и секущее зоны ее бортовых уступов. Особенности локализации карбонатных «пятен» внутри указанной дуги обусловлены их группировкой вокруг элементов знакового соотношения ++, соответствующих поднятиям магнитоактивного фундамента. Широкое распространение областей карбонатонакопления именно во внутренней части Прикаспийской впадины вполне оправдано спецификой истории ее развития, где значительную роль играли стабильные режимы нисходящих движений, оставляющие большую площадь для образования известняково-доломитовых фаций, а вследствие неравномерности погружения отдельных участков и изначально разной гипсометрии исходного гетерогенного, разбитого на блоки ложа это предопределило рост органогенных построек. Трассировка во впадину отмеченных на платформе соотношений Dg и DT (трактуемых как индикаторы карбонатонакопления) базируется на аналогиях с хотя и немногочисленными, но очень известными феноменами Прикаспия типа Карачаганак, где фиксируются именно такие соотношения полей Dg и DT объясняемые именно такими моделями строения разреза, которые разбирались раньше. Таким образом, соотношение четвертое +- обосновывается как исходный диагностический «импульс» целевой интерпретации временных сейсмических разрезов МОГТ.

Представленная геолого-тектоническая интерпретация полей Dg и DT позволяет окончательно определиться и в вопросе о возможности продолжения древнего рифейского Рязано-Саратовского прогиба в виде широкого «раструба» внутрь Прикаспийской впадины.

Из изложенного следует, что элементов соответствующей линейной ориентировки (за исключением единичных отдельностей из оперяющей системы блоков, проявленной мозаичным характером аномалий Dg и DT) на предполагаемой трассе прогиба во впадину нет. Центральный блок карты, отмеченный знаковым соотношением +- , от которого идут линейные бортовые уступы, запирает зону ожидаемого продолжения прогиба. Указанный блок (III) является «осколком» крупного додевонского структурного элемента - Аткарского (Саратовского) свода [2]. Но если в рифее Рязано-Саратовский прогиб, прегражденный Аткарским выступом, не продолжался до Саратова, то что представляла собой в структурном отношении эта территория в среднем и верхнем девоне? Ответ закономерно следует из ранее рассмотренного материала. Она представляла собой зону палеозойской переработки Саратовского свода, отмечавшейся в процессе формирования Прикаспийской впадины. Таким образом, вопрос о продолжении прогиба в Прикаспии отпадает. Также теряет смысл утверждение о бесперспективности (из-за продолжающегося Рязано-Саратовского прогиба) подсолевого верхнедевонского - нижнепермского интервала разреза северо-западной части впадины на поиски карбонатных тел - ловушек нефти и газа. Напротив, упоминавшиеся не раз дифференциация рельефа фундамента, гетерогенность, блоковый характер его строения обусловливают благоприятные условия для первоначальной «привязки» зон биогермообразования.

С начала 70-х годов, когда утвердилась тектоно-седиментационная концепция, прошло много лет. За это время накоплен обширный геолого-геофизический материал, обосновывающий наполнение ее новым содержанием. Сложная пространственная зональность локализации карбонатных тел, возможность их возникновения и роста в разные отрезки геологического времени вполне органично вписываются в основное идейное русло концепции и не исключают на очень определенных и специфичных этапах развития группировки зон биогермообразования в единые линейные системы типа нижнепермской бортовой рифовой.

Проведенная переоценка роли тектонического и седиментационного факторов, их увязка с особенностями соотношения интегральных геофизических аномалий Dg и DТ будут способствовать, по нашему мнению, выявлению новых нефтегазовых месторождений.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Геология и нефтегазоносность карбонатного палеозоя Саратовского и Астраханского Поволжья. Часть I. Литология и коллекторы карбонатных нефтегазоносных комплексов/Под ред. Д.Л. Федорова.- Саратов: Изд-во Саратовск. ун-та.- 1983.

2. Перспективы выявления новых нефтегазоносных зон в северо-западных районах Прикаспийской впадины и план геолого-геофизических работ/С.П. Козленко, А.П. Колесник, К.А. Машкович и др. // Труды НВНИИГГ.- Саратов.- Вып. 3,- 1965,- С. 7-23.

Abstract

An analysis of peculiarities of the spatial relation between gravitational and magnetic anomalies has allowed one to carry out a territory zonation, provide a geological-tectonic interpretation of the various familiar combinations of Dg and DT, and to optimize a conceptional tectono-depositional model for geologic section structure in a zone of conjugation of the Ryazan'-Saratov downwarp and the Precaspian syneclise. The juxtaposition of two tectonic events of different ages and different directions - Pachelmian and Precaspian - has resulted in the formation of the hetorogeneous block structure of basement and the lower terrigenous (preUpper Devonian) complex of sedimentary cover, thus providing favorable conditions for the establishment of areas of subsequent carbonate accumulation. The pattern of the geological-tectonic interpretation of potential field anomalies reveals a complex zonation of carbonate system localization and substantiates the existence of the Karachaganak-type prospective targets in the northwestern Precaspian area.

Рисунок Геолого-тектоническая интерпретация аномалий потенциальных полей зоны сопряжения Прикаспийской синеклизы с Рязано-Саратовским прогибом:

1 - выступы магнитоактивного фундамента; впадины: 2 - наложенные, 3 - древние; 4 - области карбонатонакопления; 5 - нулевая изолиния магнитного поля DT; 6 - контуры аномалии Dg; 7 - зона бортовых уступов Прикаспийской впадины; 8 - линии разломов. I-III - блоки фундамента. Дислокации: ДМД - Доно-Медведицкая, СД - Саратовская; депрессии: КД - Корсаковская, ВД - Воскресенская