Введение к работе
Актуальность. С надвиговыми поясами, приуроченньми к сочленению краевых прогибов со складчатыми системами,связано одно из перспективных направлений нефтегазопоисковых работ в России (Соколов. Хаин,1982 и др.). Примерно треть их протяженности, что составляет около 2,5 тыс.км, приходится на территорию Якутии. Здесь выделяются три разновозрастных пояса: Предпатомский, Предверхоянский и Ин-дигиро-Зырянский. Эти пояса являются одними из наименее изученных/ Проводившиеся до сих пор в Якутии нефтегазопоисковые работы в основном были ориентированы на платформенные структуры. Но к настоящему времени наиболее крупные и перспективные из них исследованы ив . будущем непременно появится необходимость выбора новых направлений. Поэтому выяснение основных закономерностей строения рассматриваемых надвиговых поясов имеет важное научное и практическое значение.
Надвиговые пояса характеризуются сложным тектоническим строением. Традиционный комплекс буровых и геофизических работ, направленный на региональное изучение структуры и выявление- перспективных ловушек, требует больших затрат средств и времени. В этой связи разработка экспрессных методов локального прогноза, основанного на изучении отложений, вскрывающихся на поверхности, представляется актуальной научной проблемой, имеющей важное практическое значение. Такой прогноз позволяет целенаправленно ориентировать дальнейшие сейсморазведочные и буровые работы.
Целью исследований является разработка методов реконструкции тектонической структуры и выяснение основных закономерностей строения Индигиро-Зырянского. Нюйско-Джербинского и Предверхоянского надвиговых поясов в связи с оценкой перспектив нефтегазоносности. Для достижения этой цели потребовалось:
обобщить современные представления о строении надвиговых систем и их нефтегазоносности;
разработать способы расчета основных характеристик надвиговых систем и глубин залегания локальных структур по данным геоло- . гического строения и физических свойств пород на поверхности;
изучить особенности изменения катагенеза органического вещества и емкостных свойств коллекторов в надвиговых структурах.
Фактический материал собран при проведении полевых исследований в Индигиро-Зырянском и Предверхоянском прогибах и Нюйско-Джер-бинской впадине. Помимо структурных наблюдений, изучалась отражательная способность витринита (950 определений Г.А.Серой. И.Ш.Сюн-дюкова и В.И.Фролова), пористость песчаников и карбонатов (около 2
тыс-, замеров, из каждого пятого образца изготавливались шлифы), минеральный состав глин (около 40 определений Г.В.Ивенсен и А.И.Сергеенко),' химико-битуминологическая характеристика керогена (170 образцов проанализировано в лаб. геохимии нефти и газа ЯИГН). В работе использовались также литературные данные и данные, гприводимые в отчетах по результатам'бурения и в Информационной_ . системе "Геологическое строение осадочного чехла Республики Саха (Якутия) по "материалам глубокого поисково-разведочного и эксплуатационного бурения", созданной под руководством А.А.Граусмана. Для ^структурных построений привлекались материалы из фондовых отчетов ІКГЯкутскге'офизика" и ПГО"Якутскгеология". Научная новизна^
- предложен метод расчета глубины до автохтона, глубины заложе
ния /детачмента и кровельных надвигов дуплексов,тектонического уко-
. рочения и утолщения, глубины да подошвы и кровли рамповых антикли-4 налей,конседиментационнои амплитуды структур и их возраста,а также-ряда других характеристик надвигового пояса по отражательной способности вйтринита, отобранного .в определенных структурных позициях;
рассчитаны термодинамические характеристики вйтринита различной преобразованности и энергетические эффекты его катагенеза;
оценено влияние стресса на пористость песчаников в локальных структурах;
установлено дуплексное строение надвиговых поясов Якутии;
выявлены локальные структуры', сложенные оптимально в нефтегазоносном отношении преобразованными отложениями (стадии ПК3-МКг)-;
установлен новый надвиговый пояс (Индигиро-Зырянский) и обоснован его позднекайнозойский возраст.
Апробация. Основные положения диссертации докладывались на конференциях "Тектоника и нефтегазоносность поднадвиговых зон" (Фрунзе. 1988), "Строение и геодинамика земной коры и верхней мантии" (Москва, 1990), "Надвиги и шарьяжи платформенных и складчатых областей Сибири и Дальнего Востока" (Иркутск. 1992), "Thermodynamics In Geology" (Новосибирск, 1992). Автором опубликовано 32 печатные работы, из них 17 по теме диссертации-.
Практическая значимость." Разработанный метод позволяет , реконструировать геометрию надвиговых систем и выявлять структурные ловушки, сложенные допустимо преобразованными отложениями, без - привлечения буровых и сейсморазведочных данных. Материалы и выводы использовались при составлении "Комплексной программы геолого-разведочных работ на нефть и газ в Индигиро-Зырянском прогибе" (1990).
Защищаемые положения:
і. Основные характеристики надвигового пояса (глубина до ав
тохтона и кровельных надвигов дуплексов, тектоническое утолщение и
укорочение, конседиментационная амплитуда структур и др.) рассчи- ,
тываются по уравнению '
Н = G-lg(R/Rmln) + Нс + Нг, где G - градиент изменения отражательной способности витринита с глубиной; R - отражательная способность витринита, отобранного в определенных структурных позициях; Rmln - отражательная способность витринита на поверхности в недеформированнои части краевого прогиба перед фронтом надвиговой системы; Нс - конседиментационная амплитуда надвиговых деформаций в точке отбора витринита со значением R; Нг - топографическая разница высот в точках отбора витринита со значениями R и Rmin.
-
Надвиговые пояса Индигиро-Зырянского прогиба, Нюйско-Джер-бинской впадины и центральных сегментов Предверхоянского прогиба характеризуются дуплексным строением.
-
Наиболее крупные структурные ловушки, сложенные допустимо преобразованными отложениями, содержащими коллектора, в Кндиги-ро-Зырянском надвиговом поясе связаны с фронтальными дуплексами, в Предверхоянском надвиговом поясе - с конседиментационными рамповы-ми антиклиналями тыловых дуплексов, в Нюйско-Джербинском поясе - с дуплексами, сложенными венд-кембрийскими (аянско-билирскими) карбонатными отложениями.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения; пяти глав и заключения, общим объемом 305 машинописных страниц, содержит 106 рисунков и 14 таблиц.