К оглавлению журнала

 

УДК 553.982:553.981(470.6)

© Коллектив авторов, 1993

Новые данные о глубинной тектонике Восточного Предкавказья

М. О. ДЖАБРАИЛОВ (Дагнефть), В. И. КОНОВАЛОВ (Грознефть), Н. И. КОНОНОВ, П. Е. ПЧЕЛИНЦЕВ (СевКавНИПИнефть), В. Д. ТАЛАЛАЕВ (Грознефтегеофизика)

Структура палеозойского фундамента Восточного Предкавказья освещена данными бурения скважин в северной части, материалами геофизических съемок и описана в многочисленных работах, однако из-за слабой изученности палеозоя в южных глубокопогруженных районах многие вопросы геологии и нефтегазоносности региона остаются дискуссионными. Новые геолого-геофизические материалы позволяют внести значительные коррективы в существующие представления о тектонике поверхности фундамента и нижних частей осадочного чехла, перспективах нефтегазоносности и направлениях поисковых работ.

Фундамент Восточного Предкавказья сложен дислоцированными и метаморфизованными осадочными и вулканогенными толщами, прорванными магматическими интрузиями. Позднепалеозойский возраст (средний девон - верхний карбон) фундамента установлен бурением. В Равнинном Дагестане скважинами вскрыты каменноугольные толщи, представленные дислоцированными черными сланцами с прослоями метаалевролитов, метаморфизованных песчаников, эффузивных пород и туффитов. В приконтактовых зонах гранитоидных интрузий распространены роговики, филлиты, метапеллиты и метапесчаники. Трещиноватые кварцевые роговики (кварциты) на Юбилейном месторождении содержат залежь нефти.

В осевой части Терско-Каспийского краевого прогиба возможно развитие полосы догерцинского меланократового фундамента или массива байкалид, переработанного в герцинское время [4]. В последние годы появились представления о широком развитии в пределах Большого Кавказа и Предкавказья раннегерцинского рифтогенеза, сформировавшего в конце палеозоя - триасе крупные рифтовые прогибы [5], контролирующие процессы осадконакопления, основные очаги нефтегазогенерации и области нефтегазонакопления.

В 1980-1990 гг. на территории Восточного Предкавказья выполнены значительные объемы буровых и сейсморазведочных работ MOB ОГТ. Материалы бурения скважин и интерпретации временных разрезов MOB ОГТ позволили значительно уточнить представления о структуре платформенного чехла, пермотриасового переходного комплекса и поверхности фундамента. Для большей (северной) части территории по материалам сейсморазведочных работ построена карта изохрон поверхности фундамента, протрассированы крупные разрывы и шовные зоны, выделенные по комплексу геолого-геофизических данных. По региональным сейсмопрофилям субмеридионального простирания выполнены временные палеореконструкции на конец эоценового времени, позволяющие сопоставить историю геологического развития различных участков и время формирования основных тектонических элементов.

Анализ результатов геологоразведочных работ последних лет позволил составить тектоническую карту поверхности фундамента Восточного Предкавказья (рис. 1), существенно уточняющую тектоническое районирование территории. На карте выделены такие тектонические элементы, как погребенный кряж Карпинского, Восточно-Манычский и Кизлярский прогибы, Ногайско-Тарумовский сложный вал и Терско-Каспийский краевой прогиб. Структуры имеют субширотное простирание, ограничены крупными шовными зонами и осложнены многочисленными разрывами и элементами меньшего порядка. На палеопрофилях, построенных на конец эоценового времени (рис. 2), крупные тектонические элементы четко фиксируются в структуре поверхности фундамента и в пермо-триасовом переходном комплексе, подчеркивается генетическая связь отдельных частей выделенных элементов и унаследованность тектонических черт пермотриасового комплекса в платформенную стадию развития. Выделявшаяся ранее Прикумская система поднятий [4], или Ставропольско-Прикумская антеклиза [5], в структуре поверхности фундамента и пермотриаса не отражается и пространственно отвечает южному борту Восточно-Манычского прогиба.

Восточно-Манычский прогиб, ограниченный с юга Прикумским, а с севера Северо-Манычским глубинными разломами, в пермотриасовое время развивался унаследованно с накоплением мощных толщ терригенно-карбонатных и вулканогенных осадков. Тектонический облик его определялся крутым северным и пологим южным бортами, осложненными разрывами, валами и депрессионными зонами субширотного простирания. В древнекиммерийскую фазу складчатости в результате инверсии геотектонического режима и подъема территории поверхность пермотриаса была размыта и снивелирована. Платформенный этап развития принципиально не изменил тектонического плана прогиба, погребенного под слабодислоцированным плитным чехлом.

В современном структурном плане поверхности фундамента Восточно-Манычский прогиб имеет ширину 80-95 км и глубину в осевой части 6 км. Северный борт его представлен Можарской дислоцированной зоной, в пределах которой поверхность карбона погружается к югу от 4 до 6 км. Фундамент характеризуется блоковым строением с элементами надвиговых дислокаций. В осевой зоне прогиба фиксируются Арбали-Артезианский вал шириной б-10 км и высотой 1,5 км и Кумская депрессионная зона, ограниченные разрывами. Пологий южный борт Восточно-Манычского прогиба осложнен Прикумским валом размером 130х20 км и высотой 1 км и Озексуатско-Таловским размером 130х25 км и высотой более 2 км и разделяющей их клиновидной Ахтынской депрессионной зоной. Валы и депрессия ограничены разрывами с амплитудами до 500 м.

В целом Восточно-Манычский прогиб и осложняющие его структуры погружаются в восточном направлении, редуцируются и расплываются на западном замыкании крупного Кизлярского прогиба, выявленного геолого-геофизическими исследованиями в акватории Каспийского моря [3]. Кизлярский прогиб восточное приобретает субмеридиональное простирание и к югу сливается с Терско-Каспийским.

Большая часть известных в Равнинном Дагестане и Ставропольском крае месторождений нефти и газа в пермотриасовых отложениях выявлена в пределах южного борта Восточно-Манычского прогиба. Именно здесь в раннем триасе, во время образования нефтекумской свиты, существовали благоприятные условия для формирования карбонатных коллекторов с хорошими ФЕС рифогенного типа и вторичных в пределах эрозионных выступов. Их качества были улучшены на поздне-альпийском этапе тектонической трещиноватостью.

Ногайско-Тарумовский сложный вал на временных палеопрофилях выделяется как жесткий высоко поднятый блок фундамента, разграничивающий пермотриасовые бассейны осадконакопления Терско-Каспийского и Восточно-Манычского прогибов. С севера и юга вал ограничен Прикумским и Ногайским глубинными разломами. В пределах вала пермотриасовые отложения развиты спорадически во впадинах и на опущенных бортах: на большей части территории на размытой поверхности фундамента несогласно залегают породы юрского и мелового возраста. В современном структурном плане вал имеет ширину 55-70 км, фундамент погружается к югу и востоку от -3,5 до -9 км, осложнен протяженными тектоническими разрывами, флексурами, поднятиями. В его пределах выделены Березкинский вал, Степновский прогиб, Тереклинская депрессия и Крайновская ступень. В акватории Каспийского моря вал замыкается на западном борту Кизлярского прогиба.

Терско-Каспийский краевой прогиб, расположенный между Ногайско-Тарумовским валом и мегантиклинорием Большого Кавказа, протягивается в субширотном направлении от Минераловодского выступа на западе до акватории Каспийского моря на востоке и имеет размеры 400Х120 км. В акватории Каспийского моря краевой прогиб приобретает субмеридиональное простирание и прослеживается к югу до Апшеронского порога. На широте г. Дербента он осложнен Самурским выступом с глубиной залегания фундамента 7-8 км. Ввиду сложности геологического строения и значительной мощности осадочного чехла (9-12 км) представления о структуре его фундамента базируются в основном на материалах геофизических исследований (ГСЗ-КМПВ, МОВЗ, ГР, СР) и бурения. Скважинами фундамент вскрыт только в пределах Минераловодского выступа, а уверенная стратификация отражающих горизонтов древнее юрского возраста на временных разрезах МОВТ ОГТ возможна на бортах прогиба.

На северном борту Терско-Каспийского краевого прогиба скв. 1 Бурунная в интервале 5972-7501 м вскрыла вулканогенно-осадочную толщу триасового возраста. На южном борту прогиба на Варандийской антиклинали в аллохтонном залегании пересечены карбонатные отложения мощностью 1000 м верхнепермского (нижнетриасового?) возраста. В 10 км севернее, в автохтоне Варандийской складки, скв. 1 Басе в интервале 4520-5350 м встречены пестроцветные терригенно-карбонатные породы, отнесенные к куманской свите верхней перми.

Ранее на Миатлинском и Талгинском сводах Дагестанского клина в подъюрском разрезе также были вскрыты дислоцированные породы, возраст которых предварительно определялся как пермский или более древний. В этой связи ошибочна триасовая датировка дислоцированной толщи пород, вскрытой скв. 47 в своде Бенойского выступа в интервале 4114-5373 м. Тектоническое положение Бенойского выступа предопределяет небольшую глубину залегания фундамента в его пределах, а возраст подъюрского разреза, вскрытого скв. 47, логично считать пермским (каменноугольным?).

О геологической истории развития и механизмах формирования структуры Терско-Каспийского прогиба существуют различные, часто противоположные, точки зрения [ 1, 2, 5]. Палеотектонические реконструкции (см. рис. 2) свидетельствуют об унаследованном развитии прогиба, заложенного на южном опущенном крае Скифской плиты, в пермотриасовое и мезозойское время. На отдельных сейсмопрофилях в подмезозойском разрезе (фундаменте?) южного борта прогиба зафиксированы отражения, позволившие выделить древний Гехинский палеовал высотой до 2 км, контролировавший осадконакопление в пермотриасовом и юрском бассейнах и трассировавшийся в субширотном направлении через современные выступы Миатлы, Беной, Даттых. Гехинский палеовал оказал значительное влияние на распределение мощностей осадков и последующую историю формирования структуры прогиба.

Современные черты строения Терско-Каспийского прогиба определены мощными фазами инверсий режима и складчатости (восточно-кавказской, плиоценовыми и новейшими) с преобладанием роли тангенциальных напряжений сжатия. Комплексными исследованиями выявлены крупные субширотные разломы (шовные зоны) древнего заложения шириной 5-7 км: Черногорская, Сунженская, Терская, Краевая, Ногайская. По мнению авторов, эти раздробленные зоны в периоды растяжения земной коры имели гораздо большие размеры, а под действием мощного тангенциального Сжатия в периоды проявления альпийских тектогенезов резко сокращались по ширине. В пределах шовных зон формировались надвиговые дислокации и протяженные приподнятые блоки фундамента, определявшие формирование структуры осадочного чехла. Картина усложнялась и влиянием зон разломов антикавказского направления. Тангенциальные напряжения северной ориентировки обусловили срыв и смещение к северу крупных пластин фундамента и осадочного чехла в пределах южного борта прогиба, что отражено в структуре Дагестанского клина и Черногорской тектонической зоны [5].

В современном структурном плане прогиба поверхность фундамента погружается с запада на восток от -3 до -12 км и на бортах от -6 до -11 км в осевой части. Он осложнен разломами различных ориентировок, антиклинальными и синклинальными зонами, впадинами и выступами, формирующими в основном субширотную складчатость. Северный борт прогиба, ограниченный Ногайским и Краевым разломами, имеет ширину 20-25 км, наклонен к югу и юго-востоку с погружением фундамента от -6,5 до -9 км. На западе борт осложнен Степновским прогибом, на востоке предполагается наличие Шелковского и Бабаюртовского палеосводов, в области, которых сейсморазведкой и бурением установлено отсутствие (срыв и. сползание к оси прогиба) палеоцен-эоценовых и верхнемеловых отложений. В пределах северного борта вскрыта мощная вулканогенно-осадочная толща триасового возраста, происходит региональное выклинивание к северу юрских отложений.

Южнее Краевого разлома выделена Притеречная антиклинальная зона размером 75Х (5-10) км и высотой 0,5 км, ограниченная с юга узкой протяженной Предтерской депрессионной зоной с отметками фундамента -8,5 -9 км. В осевой части Терско-Каспийского прогиба поверхность фундамента осложнена линейными антиклинальными зонами (Терской, Грозненско-Харбижинской и Сунженской) размером (120-195) X (5-15) км и высотой 0,5-1 км.

Субширотные антиклинальные зоны на юге сопряжены с локальными изометрическими впадинами (Петропавловской, Чеченской, Осетинской), в пределах которых фундамент погружается до отметок -10 -11 км. Западное замыкание прогиба представлено Кабардинской впадиной и Баксано-Ардонской моноклиналыо, осложненной Аргуданским выступом. В восточной части фиксируется Сулакская впадина с погружением фундамента до -12 км. Южный борт ее осложнен Кизилюртовской антиклинальной зоной размером 85Х8 км, высотой до 500 м. В осадочном чехле у фронта Дагестанского клина эта зона уверенно прослеживается по материалам сейсморазведочных работ МОВ ОГТ.

Южный борт прогиба, расположенный на стыке с областью альпийской складчатости Большого Кавказа имеет сложное тектоническое строение и наименее изучен бурением и сейсморазведкой. Поверхность фундамента к Черногорскому глубинному разлому воздымается до -5,5 км, образуя субширотную систему выступов и блоков, ограниченных разломами антикавказских направлений. Очевидно, в структуре фундамента (как и в осадочном чехле) южный борт прогиба осложнен надвиговыми дислокациями, и выделяемые тектонические элементы находятся в аллохтонном залегании. Черногорская тектоническая зона размером 120Х(10-25) км осложнена серией разломов (Даттыхско-Ахловским, Аргунским, Аксайским и др.) и двумя выступами (Даттыхским и Бенойским). Последний наиболее приподнят и характеризуется древним заложением, в его своде отсутствуют отложения нижней - средней юры, и резко сокращена мощность (до 415 м) верхней юры.

С востока к Черногорской зоне примыкает Дагестанский выступ размером 100Х30 км, в пределах которого фундамент практически не изучен. Отдельными скважинами на Миатлинском и Талгинском мезозойских сводах, в подъюрском разрезе вскрыты дислоцированные породы предположительно пермского (каменноугольного?) возраста.

Юго-восточный борт представлен Дербентской тектонической зоной, также слабо изученной бурением и сейсморазведкой.

Предложенное тектоническое районирование Восточного Предкавказья с существенным уточнением характеристик отдельных элементов региона позволит пересмотреть оценку перспектив нефтегазоносности комплексов осадочного чехла и определить новые направления поисково-разведочных работ на нефть и газ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Геологическое развитие и становление современной структуры Терско-Каспийского передового прогиба / Н. В. Короновский, А. И. Гущин, М. Ю. Никитин и др. // Тектоника орогенных сооружений Кавказа и вредней Азии. - М.: Наука. - 1990.- С. 4-35.
  2. Дотдуев С. И. О покровном строении Большого Кавказа // Геотектоника. - 1986.- № 5.- С. 94-106.
  3. Каспийское море. Геология и нефтегазоносность // Л. И. Лебедев, И. А. Алексина, Л. С. Кулакова и др.- М.: Наука, 1987.
  4. Летавин А. И. Фундамент молодой платформы юга СССР.- М.: Наука, 1980.
  5. Нефтеобразование и нефтегазонакопление в Восточном Предкавказье / Б. А. Соколов, Ю. Л. Корчагина, Д. А. Мирзоев и др.- М.: Наука, 1990.

Abstract

A tectonic map of the Eastern Pre-Caucasus basement surface, greatly differing from existant tectonic schemes, is drawn up on the base of materials of geological-geophisical investigations. Boundaries of large tectonic structures are reviewed, new elements are singled out at basement surface and lower levels of sedimentary cover. The proposed tectonic zonaton of the region will make possible to precise an estimation of oil and gas possibilities of sedimentary cover complexes and to determine new prospecting trends.

Рис. 1. Тектоническая карта поверхности фундамента Восточного Предкавказья. Составили: Н. И. Кононов, В. Д. Талалаев, С. А. Аветисьянц и др.:

1 - скважина, вскрывшая фундамент; 2 - изогипсы поверхности фундамента (а - по данным бурения, б - сейсморазведки, в - предполагаемые) ; 3 - линии региональных профилей MOB ОГТ; границы тектонических элементов: 4 - первого, 5 - второго и третьего порядков; 6 - глубинные разломы; 7 - разрывные нарушения по данным сейсморазведки; 8 - валы, поднятия; 9 - впадины, депрессии; 10 - альпийская складчатость Большого Кавказа. Тектонические элементы: I - Кряж Карпинского; II - Кизлярский прогиб; III - Восточно-Манычский прогиб; IV - Ногайско-Тарумовский сложный вал; V - Терско-Каспийский краевой прогиб

Рис. 2. Временные палеотектонические профили II (IX) и V (XI) на конец эоцена. Составил П. Г. Романов:

I - вулканогенно-осадочная толща, 2 - тектонические нарушения, 3 - глубинные разломы (шовные зоны), 4 - поисково-разведочные и параметрические скважины