Введение к работе
Объектом исследований, настоящей работы являются основные (Западно-Сибирский и Лено-Вилюйский) нефтегазоносные бассейны Сибири^ Несмотря на.то, что .представления о бассейнах лежат в основе одного из главных направлений исследований нефтегазоносных территорий, целый ряд вопросов учения о бассейнах пока решен., недостаточно полно. В их числе такие определящие,как принципы их выделения и районирования, вопросы эволюции седимёнта- . ционных бассейнов и нефтегазоносные, оценка влияния тектониче- . ских факторов на процессы нефтегазообразованяя и нефтегазонакоп-ления на бассейновом уровне. Наибольшие замечания вызывают приемы изучения тектонической историй и структуры нефтегазоносных бассейнов, прежде всего платформенного.-типа.:-Будучи разработанными в основном в. 30-50~е годы текущето стйлетия, в подавляющем большинстве они' не учитывают или. не;* в полной'мере учитывают достижения в области морской геологии, космических Исследований Земли, не в должной мере приспособлены к принципиально изменившимся тектоническим и нефтегеологичеоким концепциям и представлениям последних десятилетий.
На основе вышеизложенного актуальность исследований определяется необходимостью совершенствования приемов изучения и оценки перспектив нефтегазоносности бассейнов с тектонических позиций в свете современных достикений и представлений в области геологии и сменных дисциплин.
- Цель исследований: изучение стиля движений и структуры на разных этапах развития бассейнов, установление тектонических режимов и факторов, благоприятных для формирования скоплений углеводородов в -ихпределах;
Основные задачи исследований:
обосновать принципы выделения и структурного районирования бассейнов;
усовершенствовать комплекс структурных и палеоструктур-ных исследований;
разработать методику и осуществить изучение палеосеисмич-ности;
-исследовать специфику проявления тектонических движений и особенности структуры бассейнов на разных этапах их развития;
- обосновать тектонические-режимы и факторы, благоприятные
для формирования скоплений углеводородов в синхронном комплексе бассейнов.
Защищаемые" положения:
-
Особенности региональной структуры и направленность развития изучаемых ОПБ (морфологический тил бассейна,характер цикличности синхронного комплекса, периоды проявления палеосейс-мичности, магматизма, процессы структурообразования) предопределяются принадлежностью бассейнов к более крупным тектоническим сегментам земной коры; особенности литолого-фзрмационного состава и мощности осадочного выполнения, типы и интенсивность пликативных и разрывных дислокаций, сейсмогенных образований определяются тектоническими особенностями бассейнов, в пределах которых они проявляются.
-
Осадочные бассейны эволюционируют в нефтегазоносные на определенных стадиях развития при благоприятных тектонических режимах. Тектонические режимы определяются сочетанием кинематических и динамических обстановок формирования бассейнов: пас-^ сивный режим обусловливается проявлениями общих (векошх) тектонических движений, отражающихся в характере региональных погружений и воздыманий, активный режим - проявлениями медленных (структурообразующих) движений; предельно активный режим соответствует эпохам проявления быстротечных (сейсмогенных) тектонических движений, особенно при пространственном и временном наложении процессов структурообразования и интенсивной палеосейс-мичности. Пассивные режимы при прочих равных условиях обусловливают проявление процессов нефтегазообразования, в том числе главные их фазы..Активный и особенно предельно активный режим обеспечивают проявление латерального и вертикального перемещения углеводородов (миграцию нефти и газа), в том числе главные фазы миграции.
-
Принципы районирования территорий с позиций нефтегазоносных провинций и нефтегазоносных бассейнов являются не альтернативными, отражают разномасштабность изучаемых геологических объектов. Нефтегазоносные провинции как более крупные объекты представляют собой сочетание разновозрастных бассейнов, на
которых они подразделяются. Элементами районирования нефтегазоносных провинций являются нефтегазоносные бассейны. Пространственные и временные их соотношения определяются как целое к частному. Наиболее крупными элементами районирования исследуемых
бассейнов являются внешняя, переходная и внутренняя зоны, отличающиеся структурными и литолого-формациоиными особенностями образования и накопления углеводородов и в итоге - перспективами нефтегазоносности. Нефтегазоносные области и районы - это последовательно меньшие по рангу элементы раздельного районирования.внешней, переходной и внутренней зон бассейна.
Фактический материал и методы исследований. Теоретической основой выполненных исследований является учение о нефтегазоносных бассейнах как результатах эволюции осадочно-породных бассейнов. В качестве материала использовались результаты государственных геологических съемок (м-б 1:200 000, 1:1 000 000), лично изученный керновый материал и промыслово-геофизические данные около 230Q скважин, пробуренных на территориях изучаемых бассейнов, материалы магнитной и гравитационной государственных съемок (м-бов 1:1 000 000 и 1:2 500 000), данные сейсморазведочных работ МОВ и МОП, выполненных экспедициями ПГО "Главткменьгео-физика", Томским и Новосибирским геофизическими трестами, "Еки-сейгеофизика", "Якутскгеофизика" в виде временных разрезов,профилей и структурных карт (м-бов 1:100 000 и 1:200 000) на 2700 площадях по 4-5 опорным сейсмическим горизонтам; автором изучено 50 опорных разрезов в пределах складчатых областей Горного Таймыра, Западного Верхоянья, в платформенных областях Енисей-Хатангского, Лено-Анабарского, Предверхоянского прогибов,Вилюй-ской синеклизы, в отдельных районах Западно-Сибирской плиты. Автором выполнены визуальные наблюдения в эпицентральных зонах 4-12-балльных современных землетрясений в Дагестане, Чечено-Ингушетии, Ставрополье; использовались предварительные результаты выполненных автором экспериментов, имитируицих импульсное (ударное) воздействие сейсмических толчков на осадки и водно-породную смесь; привлекались также литературные данные по моделированию суспензионных потоков и текстур пластичного течения.
Методологической основой исследований являлись принцип ак-туализма и метод сравнительной тектоники в модификации автора. Использованы классические и современные методы тектонических и нефтегеологических исследований, основными из которых были структурный, палеоструктурный (анализ мощностей, литофаций,несогласий), палеосейсмический, тектонофизический, ландшафтный (включая данные космических и высотных съемок).
Научная новизна исследований." Личный вклад. Впервые исследуемые нефтегазоносные бассейны изучаются как единые целостные системы,являющиеся результатом эволюции осадочно-яород-них бассейнов на определенных стадиях их развития;
Используя системно-бассейновый подход, установлены зависимости (различно проявлящиеся на разных стадиях развития бассейнов) типов и масштабов тектонических и палеосейсмических образований, а также условий образования и накопления углеводородов от структурной их позиции (внешняя, переходная, внутренняя зоны) в пределах бассейна.
На основе дифференциации тектонических движений по скорости проявления определены преимущественные типы .обусловленных ' ими образований, а также формы и степень воздействия на процессы-образования и накопления углеводородов:
исходя из представлений о длительности тектонических напряжений, доказано, что вековые движения ответственны за форма-ционные, медленные формируют дислокационные (преимущественно пликативнне), быстротечные - в основном трещинно-разрывные образования;
исходя из соотношений длительности проявления тектонических напряжений и скоростей процессов образования, миграции и накопления углеводородов, показано, что вековые движения,проявляясь преимущественно в статической форме, обусловливают процессы нефтегазообразованкя; быстротечные, воздействуя на породы и флюиды динамически, влияю на миграцию углеводородов, а медленные движения, формируя ловушки и зоны нефтегазонакопления, обеспечивают скопления углеводородов и,в конечном счете,определяют закономерности пространственно-временного их распределениям.
Опираясь на данные по тектоническим эффектам в эпицентраль-ннх зонах современных землетрясений и привлекая результаты экспериментов по моделированию импульсного (ударного) воздействия напряжений на осадки, разработана методика изучения палеосейо-мичности, что впервые позволило осуществить палеосейсмические исследования, определить место и роль сейсмичности в истории и в структуре исследуемых нефтегазоносных бассейнов.
Основываясь на тектонофизических реконструкциях, доказано региональное проявление вдоль складчатых обрамлений взбросо-на-двиговых дислокаций как результат динамического воздействия на
платформенные территории субгоризонтальных тектонических напряжений со стороны складчатых областей.
Реализация выполненных исследований. При участии автора составлено более 20 рекомендаций, внедренных в ПГО, в том числе комплекты структурных, палеоструктурных и тектонических карт (ПГО "Якутскнефтегазгеология",акт № 22/9 от 13.04.78 г.; "Лена-нефтегазгеология", акт № 39 от 15.09.80 г.; № 9 от 30.01.87; И II от 05.10.85; "Красноярскнефтегазгеология", акт Я 22/9 от 13.04.78; "Енисейнефтегазгеология",акт Л 37 от 30.10.85 и др.), по методике структурных и палеоструктурных исследований (ПГО "Ленанефтегазгеология", акт № 237 от 26.09.79 и № 212 от 20.10. 83 г.), по методике прогноза нефтегазоносности локальных поднятий (Томского ТГУ, акт от 10.01.73 г.), по направлению поисковых и разведочных работ (Томское ТГУ.акт В 30 от 29.11.77; "Ени-сейнефтегазгеология",акт № 59 от 24.07.84 г.; "Востнефтегазгео-логия", акт № 298 от 27.07.85; "Иркутскгеофизика", акт Я 299 от 25.07.85; и др.).
Предложенные рекомендация позволили оптимизировать поисково-разведочные работы, повысить их геологическую эффективность.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на международных и всесоюзных совещаниях, конференциях и симпозиумах по проблемам происхождения нефти и газа (Москва,1968; Львов, 1978); по закономерностям строения и размещения залежей нефти и газа Западной и Восточной Сибири (Тюмень, 1965, 1967, 1975; Якутск, 1967; Шушенское, 1978; Москва, 1979; Красноярск, 1976; Новосибирск, 1979; Иркутск, 1987); по проблемам тектоники - на сессии Научного совета по тектонике Сибири и Дальнего Востока (Якутск, 1967, 1980; Новосибирск, 1968, 1971; Магадан, 1969; Тюмень, 1975; Красноярск, 1977); по проблемам связи тектоники и литологии - на сессиях Сибирского отделения Литологического комитета (Новосибирск, Тюмень, Томск); по коллекторам (Грозный, 1963; Новосибирск, 1983); по проблемам цикличности отложений и процессов (Новосибирск, 1975, 1977; Новороссийск, 1980; Ташкент, 1981); по проблемам тектонических режимов бассейнов (Москва, 1981, 1984, 1985; Новосибирск, 1991); по геодинамике (Москва, 1988); по тектонике поднадвиговых зон (Фрунзе, 1988); по проблеме разломообразования (Иркутск, 1990).
Структура работы. Она состоит из введения, пяти глав и заключения. Учитывая недостаточную разработку методических вопросов в диссертации,значительный объем (I и П главы) отведен описанию авторских подходов к выделению и районированию нефтегазоносных бассейнов, проведению структурных и лалеоструктурных исследований. Б последующих главах даётся анализ современного структурного плана и история развития (Ш глава). Учитывая новизну проблемы, палеосейсмические исследования,освещающие одну из сторон тектонической истории,выделены в самостоятельный раздел, (глава ГУ). . Вопросы нефтегазоносности (глава У) рассматриваются в свете выводов, вытекающих из авторских представлений о многообразии типов тектонических движений, проявляющихся в статической, кинематической и динамической формах.
В заключении сформулированы основные результаты, определены рекомендации по их реализации и практическому-использованию, рассмотрены направления дальнейших исследований.
Успешному выполнению исследований'способствовали доброжелательная поддержка академиков РАН А.Э.Кояторовича.В.С.Суркова, профессоров Ф.Г.Гурари, В.С.Старосельцева. За добрые советы и обоснованные замечания, помогавшие определиться в новых поисковых проблемах, автор искренне благодарен действительным членам* Академии наук А.А.Трофимуку и Н.В.Черскому; членам-корреспондентам Академии наук К.В.Боголепову, Ч.Б.Борукаеву, В.Д.Наливкану, Э.Э.Фотиади; профессорам В.И.Бгатову, В.П.Казаринову, Н;В;Мель-никову, К.Б.Мокшанцеву, В.Е.Савицкому, В.А.Соловьеву, Г.С.Фрадкину; докторам наук В.Н.Воробьеву, Н.ШЗапивалову, В.А.Каштанову, И.Д.Поляковой; кандидатам} наук В.Е.Бакину, В.А.Богдашеву,-В.В.Гребенюку, Т.А.Дивиной, В.Д.Матвееву, В.С.Ситникову, Ю;П. Смирнову.
Большую помощь в сборе и обработке полевых материалов ока-, зади помощники и коллеги по совместной работе в СНИИГГиМСе и ЯИГН ЯНЦ Ю.Т.Афанасьев, Н.И.Аксиненко,Е;А.Гайдебурова,Е.Д.Глух-, манчук, В.ДіДеревянко, Н.Д.Иванова, В.Н;Котов, Н.Я.Кошаба, В;А; Лабуркин, А;В.Паршин, Ю.Х.Протопопов, Л.А;Сечкина (Кроль), Н.П. Соколова, К.В.Тимиршия, В.Б.Хмелевский, Г.Г.Шемин, за что автор от души их благодарит.