|
УДК 551.24:553.98(574.14) |
© Д.М. Мурзагалиев, 1996 |
РИФТОГЕНЕЗ И НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ МАНГЫШЛАКА
Д.М.
Мурзагалиев (АО "Геофизик")В историко-тектоническом аспекте район Мангышлака относится к западной части Туранской эпипалеозойской плиты, становление континентальной коры которой завершилось в дорифейское время (Милановский Е.Е., 1987).
В рифее – венде произошла тектоно-магматическая активизация астеносферы и верхней мантии. Рассматриваемая территория была вовлечена в режим растяжения с возникновением рассеянного рифтинга.
Дальнейшее развитие рифтогенеза привело к локализации Центрально-Мангышлакской и Туаркыр-Карааудан-ской рифтовых систем (
рис. 1). Центрально-Мангышлакский рифт сформировался в раннепалеозойское время. В рифтовых долинах накапливались вулканогенно-осадочные породы, известняки и доломиты раннего и среднего палеозоя. В допермское время зона рифтов, вероятно, подвергалась кратковременному сжатию, о чем свидетельствуют различия в степени метаморфизма и складчатости верхнепалеозойского и триасового комплексов отложений. В поздней перми и раннем триасе земная кора испытала слабое растяжение, что выразилось в незначительном проявлении базальтового вулканизма. В условиях устойчивого погружения в рифтовых зонах накапливались разнофациальные флишоидные формации миогеосинклинального типа мощностью до 1,5 км. Осадконакопление пространственно контролировалось бортовыми разломами и сопровождалось внедрением магматических расплавов.В раннекиммерийскую эпоху тектогенеза происходит столкновение микроконтинентов Мангышлака и Устюрта с Восточно-Европейским континентом. Тангенциальные силы сжатия в зоне коллизии обусловливают формирование инверсионного поднятия с развитием взбросо-надвиговых дислокаций. Складки представляют собой систему субширотных линейно вытянутых мегантиклиналей и мегасинклиналей. Породы пермотриаса сильно дислоцированы. Южные крылья
складок осложнены зоной надвигов, взбросов и сдвигов. Углы наклона слоев достигают 70°. Пласты иногда имеют опрокинутое залегание. Надвиговые дислокации установлены также на п-ове Бузачи, Восточном и Южном Мангышлаке. Они широко развиты на северном борту Южно-Мангышлакского прогиба, где сочленение Жетыбай-Узенской тектонической ступени с Беке-Башкудукским валом происходит по разломам взбросонадвигового типа [3]. Центрально-Мангышлакский внутриконтинентальный рифт, пройдя фазу начального становления и осадконакопления, не эволюционирует далее в своем развитии, а, испытав коллизию и инверсию в раннем мезозое, трансформируется в недоразвитый палеорифт.Рифтовые зоны выражены серией парнопараллельных глубинных разрывных нарушений, формирующих сопряженную систему горста и грабена.
Основная рифтовая долина ограничена на севере Северо-Мангышлакским разломом, а на юге Жетыбай-Узенским. Первый из них в глубинных слоях земли отображается как зона концентрации напряжений. К нему приурочены узлы палеоземлетрясений в 8-9 баллов [1]. Центральная зона рифта осложнена Южно-Каратауским разломом, ограничивающим с юга дотриасовую складчатость, который на поверхности Мохоровичича выражен уступом амплитудой 1-3 км. Эта же зона рифта разбита поперечными разрывами на отдельные блоки, что отражает следы тангенциальных напряжений. Ширина зоны дробления достигает 1,5 км. Вероятно, этот разлом является швом столкновения микроконтинентов в период раннекиммерийской коллизии. На глубине 15-19 км зафиксированы гипоцентры слабых землетрясений [1]. Рассматриваемая рифтовая зона в магнитном поле выражена линейными положительными аномалиями значительной интенсивности. В гравитационном поле два субпараллельных максимума отображают тектоническую зональность основных элементов. Линейные зоны минимума силы тяжести приурочены к мезозойским прогибам.
Область триасовой складчатости по сравнению с дотриасовой охватывает более широкую зону. С юга ее ограничивает Жетыбай-Узенский региональный разлом, где зафиксированы очаги слабого землетрясения. В центре рифтовой зоны плотность пермотриасовых отложений более высокая, чем на ее плечах. В кровле фундамента тепловое поле характеризуется максимальными температурами (350-400 °С).
Туаркыр-Караауданский рифт, вероятно, сформировался в раннем палеозое. Среднепалеозойские осадки накапливались в условиях растяжения континентальной коры. В процессе дальнейшей геодинамической эволюции формировалась офиолитовая ассоциация ультраосновных и основных пород девон-раннекаменноугольного возраста. Породы представлены амфиболитами, кремнистыми сланцами и кварцитами. Они интенсивно дислоцированы, прорваны телами габброидов и метасоматически изменены. Комплекс офиолитов в Туар-кырской сутуре образует линейную зону и прослеживается под плитным чехлом на значительное расстояние в северо-западном направлении.
Офиолитовые комплексы Тауркыра вероятно, представляют собой фрагменты древней океанической коры или аллохтоны, сохранившиеся после обдукции. Они перекрыты красноцветными молассами пермотриаса, сложенными конгломератами, гравелитами с прослоями туфов и лав толщиной 4-5 км. Такая седиментационная картина указывает на продолжение в пермотриасовое время процесса континентального рифтогенеза, сопровождающегося вулканической деятельностью. Туаркырская сутура делится по простиранию центральным разломом на две части. Западная опущенная часть представляет собой синклинорий, выполненный морскими отложениями раннего триаса, восточная – моноклиналь, сложенную конгломератами пермского возраста.
В юго-восточном направлении Туаркырский палеорифт по серии ступенчатых сбросов погружается в Предкопетдагский краевой прогиб. На рубеже позднего триаса и ранней юры туаркырская ветвь рифта была трансформирована в ороген континентального столкновения Карабогазской, Каракумской и Мангышлакской плит. Тауаркырский палеорифт в магнитном поле выражен слабым линейным минимумом. Рифтоформирующим разломам соответствуют положительные магнитные максимумы интенсивностью до 0,24 А/м. Они отражают зону внедрения по разломам интрузий основного и ультраосновного состава.
В позднем палеозое продолжалось развитие Караауданского рифта (
рис. 2). В рифтовой зоне палеозойский фундамент по системе глубинных разломов опущен до глубины 6 км. Амплитуда вертикального смещения поверхности фундамента в блоках составляет 1-2 км. Фундамент перекрыт терригенными грубообломочными осадками поздней перми мощностью 1,5-2,0 км. На размытой поверхности последних залегают терригенные и терригенно-карбонатные отложения раннего и среднего триаса, палеонтологически охарактеризованные по разрезам глубоких скважин. Караауданский рифт, спаянный на юге с Карабогазским сводом фундамента, в раннемезозойское время испытав размыв пород, затем отмирает в раннеюрское время. Рифтовые осадки с угловым несогласием перекрываются терригенной толщей средней юры.В магнитном поле Караауданский рифт выражен зоной повышенных значений горизонтального градиента. В структуре юрско-меловых отложений он представляет собой линейное валообразное поднятие. Характерна поперечная асимметричность: южный склон вала крутой и оборван глубинным разломом. По данным морских сейсмических исследований в акватории Каспийского моря рифтогенные элементы (разломы, валообразное поднятие) прослеживаются в западно-северо-западном направлении.
Пространственное размещение рифтовых осадков в Тауркыр-Караауданской рифтовой зоне контролируется Фе-тисово-Восточно-Туаркырским и Кендырлинско-Западно-Туаркырским глубинными разломами. Они отчетливо проявляются смещением поверхности Мохоровичича с амплитудой 1,5-3,0 км. К ним приурочены гипоцентры слабых землетрясений [1]. По Западно-Туаркырской ветви разлома трассируются интрузии основного и ультраосновного состава. Рассмотренные основные геолого-геофизические признаки глубинного строения, разрывной тектоники, седиментации и физических полей Мангышлака свидетельствуют о преобладании в позднепалеозойское время процесса континентального рифтогенеза. В раннеюрско-позднетриасовое время рифты были трансформированы в ороген столкновением Каракумской и Северо-Устюртской плит.
Для рифтовых зон характерны быстрый темп осадконакопления и высокие значения теплового потока за счет восходящих глубинных тепломассопотоков, способствующих энергичному формированию очагов генерации и нефтегазообразования в рифтовых бассейнах. В.Е. Хаин и Б.А. Соколов [4] на основе исследований осадочных бассейнов мира установили генетическую связь между рифтогенезом и размещением крупных скоплений нефти и газа. Так, рифтовые осадочные бассейны Лос-Анджелес и Санта-Мария в Калифорнии, Венский, Камбей-Бомбейский, Жанна-д'Арк у берегов Ньюфаундленда отличаются высокой удельной плотностью запасов нефти – более 10 млн т/км
3. В наиболее представительных рифтовых бассейнах мира плотность запасов УВ в тоннах нефтяного эквивалента (т н.э) оценивается следующими значениями, тыс.т н.э/км2 : Североморская рифтовая система и Суэцкий залив – 36-37; бассейны Кампос (Бразилия), Сирт (Ливия) и Гиппеленд (Австралия) -- 12-15 [5].Связь зон рифтогенеза и нефтегазонакопления характерна и для осадочного бассейна Мангышлака. Экспериментальные исследования А.М. Акрамходжаева (1985), Н.А. Крылова (1987) и А.М. Силич (1992) показали, что масштабы сингенетичного углеводородообразования в плитном чехле Южно-Мангышлакского прогиба недостаточны для формирования таких крупных нефтегазовых месторождений, как Жетыбай, Узень, Тенге и др. Согласно традиционным фиксистским представлениям миграция УВ направлена преимущественно из приосевых частей депрессий к ее бортовым зонам.
Однако, несмотря на многолетние поисково-разведочные работы в локальных ловушках центральных частей современной Южно-Мангышлакской депрессии, каких-либо промышленно значимых по запасам залежей УВ не открыто. С позиции рифтогенной модели строения региона это объясняется тем, что наиболее благоприятные палеогеодинамические условия нефтегазообразования (повышенная скорость седиментации, жесткие термобарические параметры и высокий генерационный потенциал осадков) существовали в Центрально-Мангышлакской и Караауданской рифтовых зонах. Районы современных Жаз-гурлинского и Сегендыкского прогибов, сопряженных с юга и севера рифтовыми системами, в позднепалеозойское время развивались в стиле палеоподнятий с умеренным осадконакоплением. Миграция УВ преимущественно из палеорифтовых зон обусловила их концентрацию в Жетыбай-Узенской и Аксу-Кендырлинской зонах нефтегазонакопления. Практическая значимость такого методологического подхода подтверждается открытием в последние годы ряда нефтегазовых месторождений (Аксу-Кендырли, Тамды, Аламурын Южный и др.) в зоне развития Караауданского палеорифта. Признание рифтогенной модели строения Мангышлака определяет новое направление нефтегазопоисковых работ по прогнозу и поиску нетрадиционных типов природных резервуаров нефти и газа [2 ].
ЛИТЕРАТУРА
Based on complex interpretation of geologic and geophysical data from the viewpoint of plate tectonics a conceptual basis of traditional ideas of vertical movements priority in Mangyshlak's tectonics was reinterpreted. Riftogenic evolution model is substantiated by characteristic geological features of deep structure, fracture tectonics, magmatism, sedimentation and geophysical fields. From the standpoint of riftogenic model it is possible to explain absence of commercially significant hydrocarbon reserves in recent South-Mangyshlak depression because the most favourable paleodynamic oil and gas accumulation conditions (increased sedimentation rate, rigid thermobaric parameters and high generation potential of sediments) took place in Central Mangyshlak and Karaaudansky rifting zones. A spatial relation of arrangement zones of paleorift systems and recent oil and gas accumulation having a practical significance in selecting exploration activity trends for searching nontraditional types of natural oil and gas reservoirs is shown.
Рис.1. СХЕМА РИФТОВЫХ СИСТЕМ МАНГЫШЛАКА
1 - обнажения триас-юрских пород в орогенах столкновения; 2 - поле гравитационных аномалий;
3 - глубинные разломы: 1 - Северо-Мангышлакский, 2 - Жетыбай-Узенский, 3 - Южно-Каратауский, 4 - Фетисово-Восточно-Туаркырский, 5 - Кендырлинско-Западно-Туаркырский; 4 - предполагаемые разломы; 5 - зона палеорифта в доплитном комплексе; 6 - профиль; внутриконтинентальные палеорифты: А - Центрально-Мангышлакский, Б - Туаркырский, В - КараауданскийРис.2. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ ЧЕРЕЗ КАРААУДАНСКИЙ РИФТ
1 -
доюрская поверхность; 2 - палеозойский фундамент