Содержание к диссертации
Введение
Глава 1: Геологическая характеристика района исследований 8
1.1 Общие сведения 8
1.2 Палеогеография Каспийского региона 14
1.3 Положение изучаемых форм в регионе и исследованность этих районов 18
Глава 2. Условия формирования осадочных волн 24
2.1 История мировых исследований осадочных волн 24
2.2 Типы осадочных волн и обстановки их формирования 26
2.2.1 Осадочные волны мутьевых потоков 29
2.2.2 Осадочные волны придонных течений 36
2.3 Критерии различия осадочных волн одного состава, но разного генезиса 42
2.4 Критерии различия осадочных волн и пластических деформаций 43
2.5 Осадочные волны в российской научной литературе 44
Глава 3. Методы исследований, обработки и интерпретации данных 46
3.1 Судно обеспечения 46
3.2 Аппаратура и методика геофизических исследований 47
3.2.1 Батиметрия и гидролокация бокового обзора 47
3.2.2 Непрерывное сейсмоакустическое профилирование 48
3.2.3 Высокоразрешающее сейсмоакустическое профилирование 49
3.3 Измерения гидрофизических характеристик 51
3.4 Геологическое опробование и анализ образцов 51
3.5 Программное обеспечение и обработка данных 52
Глава 4 Позднечетвертичные гидрогенные и гравитационные осадочные формы Среднего Каспия 53
4.1 Сейсмические комплексы и особенности волнового поля Мангышлагского порога и Центрального Каспия (региональные профили) 54
4.2 Криповые формы Мангышлакского порога 67
4.3 Осадочные волны современной и позднечетвертичной систем каналов 73
Глава 5. Осадочные волны на Дербентском склоне Центральной котловины 79
5.1 Сейсмостратиграфические комплексы Дербентского склона 79
5.1.1 Комплекс осадочных волн верхней части склона 82
5.1.2 Комплекс подножия склона (дрифтовое тело) 87
5.2 Происхождение осадочных волн дербентского склона 89
5.3 Локальная и региональная корреляция горизонтов с кривой изменений уровня моря 93
5.4 Районирование Среднего Каспия по типам осадочных волн 94
Выводы 98
Список литературы 99
- Положение изучаемых форм в регионе и исследованность этих районов
- Типы осадочных волн и обстановки их формирования
- Высокоразрешающее сейсмоакустическое профилирование
- Осадочные волны современной и позднечетвертичной систем каналов
Введение к работе
Актуальность темы. Изучение осадочных волн имеет большое значение для понимания истории развития природных закономерностей и процессов на дне морских бассейнов. Применительно к Каспийскому региону до сих пор не создано однозначной концепции возникновения и развития осадочных волн, отсутствует их классификация и детальное геологическое описание. Недостаток информации о георисках, которые связаны с геолого-геоморфологическими особенностями морского дна, может привести к катастрофическим последствиям, как на первых этапах освоения открытых месторождений углеводородов, так и при прокладке подводных трубопроводов. Поэтому изучение осадочных волн является актуальной научно-прикладной задачей при проведении исследований современного осадконакопления и мониторинга окружающей среды на Каспии, включая уточнение кривой колебаний уровня моря, при создании геоакустических и гидроакустических моделей, а также для повышения качества интерпретации данных поисково-разведочных и инженерно-изыскательских работ.
Целями настоящего исследования явились:
- изучение строения верхней части осадочного разреза Среднего Каспия и
определение процессов, формирующих осадочные волны (по результатам анализа
сейсмоакустических разрезов и доступных данных бурения).
систематизация полученных результатов для последующего создания информационной базы сейсмоакустических данных, важной для оценки георисков при проектировании инженерных сооружений в глубоководной котловине Среднего Каспия.
Задачи, решённые в ходе исследования:
осуществление комплексного анализа и интерпретации сейсмоакустических данных в районах обнаружения осадочных волн на Среднем Каспии.
обоснование интерпретации волнообразных форм в структуре верхней части осадочной толщи Мангышлакского порога и западного склона Центральной котловины как осадочных волн.
- установление вероятной связи между структурой осадочных волн и
позднечетвертичными колебаниями уровня Каспийского моря.
- выделение участков морского дна, потенциально опасных для строительства и
эксплуатации подводных инженерных сооружений нефтегазового комплекса.
Обоснованность научных результатов и выводов. Работа опирается на данные непрерывного сейсмического профилирования высокого и супервысокого разрешения. Новейшие методы исследований позволили максимально подробно описать тонкую структуру осадков. Обработка и анализ данных проведены в
самых современных программных пакетах. Выводы о процессах, приводящих к образованию изучаемых осадочных форм, сделаны с привлечением данных геологического опробования донных осадков, гидрофизических параметров водной толщи (скорость и направление течений) и данными ГИС на разведочной скважине Центральная.
Научная новизна работы
- Впервые на Каспийском море выполнено комплексное описание и анализ
специфических седиментационных образований - осадочных волн нескольких
типов и предложена концепция их формирования и развития на Среднем Каспии.
В результате комплексного геолого-сейсмостратиграфического анализа установлено, что цикличная структура Дербентского комплекса склоновых осадочных волн коррелируется с трансгрессивными и регрессивными эпохами Каспийского моря в четвертичный период.
- В результате сейсмостратиграфического анализа сейсмоакустических данных
верхней части осадочного разреза северного и западного континентального склона
Среднего Каспия впервые выполнено районирование по типам доминирующих
седиментационных и пост-седиментационных процессов.
Практическая значимость работы заключается в уточнении представлений о тонкой структуре осадков и процессах осадконакопления на Среднем Каспии на основе современных геолого-геофизических данных. Полученные в работе результаты и выводы существенно меняют представления о седиментационных и постседиментационных процессах, определяющих тонкую структуру, физические свойства и прочностные характеристики современного морского дна Среднего Каспия. Основа для создания информационной базы высоко- и супер-разрешающих сейсмоакустических данных может стать важной составляющей комплексной системы мониторинга окружающей среды Каспийского моря. Полученные знания о тонкой структуре осадочных волн и подводных каналов и придонных процессах, которые их формируют, могут быть положены в основу обеспечения безопасности строительства инженерных сооружений при освоении Среднего Каспия, например, таких как глубоководное нефтегазовое месторождение «Центральная». Работа выполнялась в рамках гранта РФФИ №07-05-12046-офи «Седиментационные и гравитационные процессы на континентальном склоне Каспийского моря и их роль в оценке рисков при строительстве и эксплуатации подводных инженерных сооружений нефтегазового комплекса», российско-бельгийского гранта РФФИ № 05-05-66863-МФ «Реконструкция голоценовых колебаний уровня моря и палеогеографических
4 условий бассейна Каспия на основе геофизических исследований и анализа отложений палеодельты Волги», а также по Программе Президиума РАН «Мировой океан» № 17, проект 1.1 Исследование осадочной толщи морей России высокоразрешающими сейсмо-геологическими методами для оценки их ресурсного потенциала и рационального освоения.
Личный вклад диссертанта. В основу работы положен фактический материал, собранный в научных экспедициях при личном участии автора. Обработка и большая часть интерпретации и анализа всех экспедиционных сейсмических материалов проводилась лично автором, ею также проведён сравнительный анализ этих материалов с опубликованными литературными источниками, картографическими данными, и фондовыми материалами.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю Мерклину Л.Р., всем коллегам в Институте океанологии им. П.П.Ширшова РАН, на Геологическом и Географическом факультетах МГУ, и особую признательность Никифорову С.Л., Левченко О.В., Мурдмаа И.О., Яниной Т.А., Свиточу А.А, Гайнанову В.Г., Сорокину В.М. и Рослякову А.Г. за ценные замечания и советы.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на конференциях: Геология, ресурсы, перспективы освоения нефтегазовых недр Прикаспийской впадины и Каспийского региона - Прикаспий-2007 (Москва, 2007); IGCP 521-481 Joint Meeting (Геленджик, 2007); Caspian Sea Workshop (Гент, Бельгия, 2007); AGU Fall Meeting (Сан-Франциско, США, 2009); Каспийский энергетический форум (Москва, 2009); VII Международная научно-практическая конференция молодых специалистов "ГЕОФИЗИКА-2009" (Санкт-Петербург, 2009), международная выставка-конференция «Oceanology International 2010» (Лондон, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 4 статьи в рецензируемых ВАК журналах.
Основные положения и результаты, выносимые на защиту
- По геофизическим данным на Среднем Каспии выявлены осадочные волны как
минимум двух типов: склоновые осадочные волны и осадочные волны на бортах
подводных каналов.
- Каждый тип осадочных волн - индикатор активного переноса осадков
придонными течениями, которые представляют потенциальную опасность для
освоения нефтегазовых месторождений.
5 - Комплекс осадочных волн на Дербентском склоне напрямую отражает трансгрессивные и регрессивные эпохи Каспийского моря в четвертичный период.
Объём и структура диссертации. Работа состоит из 5 глав. В виду комплексного подхода к решению узловых задач, обзор литературы проводился по двум направлениям: геологические особенности региона и исследования осадочных волн в мировой практике, и изложен соответственно в главах 1 и 2. Глава 3 посвящена технической базе исследования, главы 4 и 5 содержат описание материала и обсуждение результатов. Выводы изложены отдельно в конце диссертации. Общий объём работы составляет 105 страниц, включая 55 рисунков и 12 таблиц. Список использованной литературы состоит из 112 наименований.
Положение изучаемых форм в регионе и исследованность этих районов
Объектами данного исследования являются специфические волнообразные формы рельефа, находящиеся на северном (Мангышлакский порог) и западном склонах Центральной котловины. Эти формы связаны с авандельтовыми комплексами на востоке Мангышлакского порога, системой русел в рельефа дна на западе Мангышлакского порога, и турбидными потоками на западном склоне Центральной котловины. Исследования Мангышлагского порога
В течении XX го века Мангышлагский порог изучался с точки зрения тектоники и его положения в тектонической схеме региона. Подробное стратиграфическое расчленение осадочной толщи стало проводиться с 90х годов после бурения глубокой скважины ПРВ-1 и применения сейсмических методов с более высоким разрешением. На основании этих материалов была выпущена серия статей [13], [14], [15]. По итогам этих исследований, Мангышлагский порог определяется как четвертичное аккумулятивное тело больших размеров, сложенное терригенным материалом Волги, Урала и Эмбы. Именно наращивание дельтовых и авандельтовых комплексов обусловило формирование широкой полосы порога. Кроме того, Мангышлагский Порог находится в зоне высокого градиента неотектонических движений, однако в его пределах нигде не зафиксированы прямые связи между современными банками и другими возвышениями морского дна и локальными тектоническими элементами [14].
В литературе приведены результаты отдельных исследований, посвященных дельтовым коплексам на Пороге [12], [17]. Основные морфологические элементы, выделяемые на всех структурных этажах осадочной толщи - палеоврезы Волги и Урала (рис. 1.5), подробно картированы в последние годы нефтяной компанией Лукойл. Более подробно строение и стратиграфия Порога рассматриваются в Главе 4, где проводится сравнение литературных данных с материалами данного исследования. Исследования на Дербентском склоне
Волнообразные формы на Дербентском склоне, являющиеся предметом исследования данной диссертации, неоднократно наблюдались на сейсмических профилях. Уже в 70е годы многие исследователи отмечали значительную мелкую расчленённость западного склона котловины Среднего Каспия и широкое развитие экзогенных форм рельефа четвертого порядка в виде гребней 5-10м высотой с разделяющими их ложбинами [18], [19]. Ряд авторов классифицировал эти формы как подводно-оползневые деформации, образовавшиеся благодаря значительной крутизне склона и обилию преимущественно глинистых осадков. В непосредственной близости были зафиксированы каньонообразные эрозионные углубления, а также отмечалось, что волнистая морфология отложений прослеживается вниз по разрезу. Соответственно высказывалось мнение, что формы рельефа четвертого порядка в пределах западного склона - результат деятельности не только подводных оползней, но и суспензионных течений, чье наличие подтверждается составом осадков днища котловины - ритмическая градационная слоистость [18], [20]. По мнению исследователей, эти потоки, производя эрозионную работу на склоне, заполняли осадками ложе котловины, формируя в его пределах плоскую равнину. Тем не менее, оползневое происхождение волнообразных форм оставалась предпочтительным вариантом.
Однако детальных исследований Дербентского склона не проводилось до самого последнего времени. Имевшиеся сейсмические профили имели либо недостаточное разрешение (до 7-Юм по вертикали), либо входили в состав комплекса геолого-геофизических изысканий нефтяных компаний, в чьи цели как правило не входит всестороннее научное объяснение полученных материалов. Тем не менее, на основе именно «коммерческих» данных выпущена обзорная монография [1]. В ней приведены фрагменты временных разрезов на Дербентском склоне (рис.1.6), где волновая картина интерпретируется как характерная для структур оползания в придонном комплексе отложений. Также на основании анализа серии сейсмических профилей авторами этой книги картируются две полосы гравитационной неустойчивости донных отложений, разделённых зоной размыва в средней, самой крутой части склона, что объясняется к книге деятельностью поперечных контурных и вихревых течений.
Типы осадочных волн и обстановки их формирования
Данная работа следует определению, данному в выпуске Marine Geology, 192 (2002), посвященном проблеме осадочных волн. Определение переведено и модифицировано автором диссертации: Осадочные волны - серия волнообразных осадочных образований аккумулятивного генезиса со следующими параметрами: длина волн (расстояние -между вершинами) от десятков метров до нескольких километров, высота гребней от первых метров до десятков метров. Поле осадочных волн - площадь распространения вышеописанных форм. Характерные признаки осадочных волн: - ненарушенность акустических границ на сейсмическом разрезе, - регулярность и/или закономерность в геометрических параметрах (например, высота волны уменьшается вниз по склону), - миграция вершины по акустическому разрезу, - объединение гребней волн в хребты и закономерное распределение их в плане. Типы осадочных волн Имеющаяся на данный момент наиболее распространённая классификация [78] выделяет четыре типа ОВ по комбинации двух свойств — состав и механизм формирования. Хотя иногда прямая идентификация типа осадков невозможна (отсутствие геологического опробования), в большинстве случаев геофизические данные позволяют сделать вывод об относительном гранулометрическим составе.
Обычно этого достаточно, чтобы сказать, являются ли донные осадки тонкозернистыми и или грубозернистыми. Однако если имеющиеся данные не позволяют сделать подобную оценку, образования следует оставить несклассифицированными. Необходимо также отметить, что хотя впервые ОВ были выявлены как особый рельеф дна, исследования последующих лет показали возможность циклического развития ОВ и их захоронения в разрезе. Ключевые характеристики типов осадочных волн приведены в таблице 2.2. Ниже приведены примеры записей осадочных волн разного типа по всему миру и рассмотрены возможные процессы, формирующие их. Типичные районы распространения этого типа осадочных волн - зоны, выработанные мутьевыми потоками, такие как системы каналов и континентальный склон. Форма и размеры осадочных волн разного гранулометрического состава различаются (см. табл. 2.1), однако установлено, что сам по себе процесс формирования волн турбидным потоком от одной только гранулометрии не зависит.
Поэтому следует рассмотреть общий процесс волнообразования. Процесс образования осадочных волн мутьевыми потоками Видимая миграция волн вверх по склону (сейсмическая запись типа «бегущая волна») дала основание предполагать антидюнный механизм формирования осадочных волн в результате неоднородного течения самого потока (внутренние волны, lee waves) [60], [61] и другие. Однако в таком случае необходимо, чтобы число Фродэ и степень стабильности в потоке были низкими, а это не характерно для реальных турбидных систем [63], [79]. Кроме того, такая модель не объясняет переслаивание пелагических и хемипелагических осадков в волне. Развитие компьютерного и лабораторного моделирования, и применение большого разнообразия численных и экспериментальных методов привело к выводу о самоподдержании процессов роста и миграции волн при условии уже существующего неровного рельефа [58], [64], [80], [81], [82], и другие (рис.2.1,). По расчётам [79] возникновение осадочных волн на плоском дне возможно, но такие волны будут малочисленны (не более 5 штук) и малы. Таким образом, для образования обширного поля осадочных волн необходимо уже существующие неровности на дне. При этом размер частиц влияет только на скорость осаждения из потока (чем меньше частицы, тем медленнее они осаждаются) [58]. Тем не менее, характеристики самого потока тоже важны, поскольку установлена закономерность между коэффициентом драгирования и поведением потока [83], а отложение в любом случае начинается с дальних частей потока [58], [84]. Однако ключевую роль всё равно играет топография дна, при этом на переходе пологий склон - крутой слон и наоборот, поток ведёт себя по-разному [85] (рис.2.2).
Высокоразрешающее сейсмоакустическое профилирование
Для высокоразрешающего сейсмоакустического профилирования использовались два типа профилографов: узколучевой параметрический эхолот-профилограф «SES-2000 standard» (производство компании «Innomar Technologie GmbH», Росток, Германия) и ЛЧМ-профилограф CHIRP-II (производство компании Benthos-Datasonics, США). Операторы Путане В.А., Ананьев А.А., обработка Путане В.А.
Узколучевой параметрический эхолот-профилограф «SES-2000 standard» - это двухканальная акустическая система, состоящая из трех основных элементов: крепящейся к борту судна приемно-излучающей параметрической антенны (рис.3.4), набортной рабочей станции (рис.3.5) и набортного блока-компенсатора качки MRU-H. Высокочастотный (100 кГц) канал используется как узколучевой эхолот для батиметрической съемки. Низкочастотный (4-15 кГц) канал служит для узколучевого зондирования донных отложений. Для сбора данных и вывода на экран сейсмоакустического разреза дна в реальном времени используется программа SESWIN. Для последующей обработки собранных данных используется специализированный пакет программ ISE 2 (файлы имеют особый не конвертируемый формат SES). Полученные данные записываются и хранятся в цифровом виде на встроенном винчестере объемом 5 GB и на дополнительном съемном объемом 20 GB. Параллельно в реальном времени полученные данные можно выводить на струйном принтере HP. Сейсмоакустический профилограф CHIRP-II состоит из двух основных элементов: буксируемой гондолы TTV-190 и набортной рабочей станции САР-6600 Chirp II Workstation. Рабочая станция включает в себя регистрирующую компьютерную часть DSP-661 PROCESSOR, а также силовой блок DSP-662 TRANSCEIVER -двухканальный усилитель приемо-передатчик. Оператор Мутовкин А.Д., обработчик Путане В.А. Основные технические характеристики профилографа «Chirp-II»: - выход НЧ свип-сигнал (2-7 кГц) и ВЧ свип-сигнал (12 - 17 кГц); - диапазон регулировки мощности выходного сигнала 0-(-21 дб); - максимальная мощность в импульсе 4 кВт; - длительность выходного импульса 5-50 мс; - период запуска выходного сигнала 125; 250; 500; 1000; ... 8000 мс; - регистрация по двум каналам НЧ и ВЧ на магнито-оптический диск. В качестве приемно-излучающего устройства вместо буксируемой гондолы в настоящее время используется бортовой приемник-излучатель НЧ, разработанный в Лаборатории гидролокации морского дна (В.Н. Лежнин, Н.А. Римский - Корсаков). Использовались два режима регистрации данных: длительность сигнала 5 мс, частота дискретизации 1024 и 2048 дискрет/сек, частотный диапазон 2-7 кГц. Излучатель крепился по левому борту на стандартной штанге.
Заглубление приемно-передающей антенны около 3 метров. Жесткое крепление к борту судна обеспечивали две оттяжки из стального тросика диаметром 6 мм. Набортный блок профилографа «Chirp-II» размещался в нижней лаборатории судна. Сбор и обработка данных производилась в специальном программном пакете CHIRP-V2. Файлы имеют формат SEG. Максимальное проникновение 20м. максимальное разрешение по вертикали — Зсм. При изучении структуры временной изменчивости гидродинамических условий в Каспийском море в районе структуры ««Ялама-Самур» (западный склон Дербентской впадины, глубина места 390 м) были проведены две серии продолжительных инструментальных измерений скорости течений и температуры воды в приповерхностном (10-80 м), промежуточном (170-300 м) и придонном (370-390 м) слоях. Первая серия измерений составила 42 суток (07.08-18.09.2004 г.) и может быть отнесена к летне-осеннему сезону (конец лета - начало осени), а вторая - 85 суток (02.02 - 28.04.2005 г.) и отнесена к зимне-весеннему сезону (конец зимы - первая половина весны). Измерения были выполнены отечественными измерителями скорости течений и температуры «Поток-ЗМ» установленными на различных горизонтах водной толщи на притопленных буйковых станциях (ПБС). Наблюдения выполнялись, как правило, в течение 3-х месяцев в разные сезоны года с дискретностью измерений 15 мин, что позволяет получить определенное представление о возмущениях скорости течений и температуры воды в частотном диапазоне (1.4 10 - 1.1- 10 ) гц, т.е. в интервале временных масштабов от 0,5 часа до 85 суток., так и в пределах года - от одного сезона к другому. Все исследования проводились лабораторий Амбросимова А.К. Перечень использованного научного оборудования: ударная грунтовая трубка типа ТБД с изменяемой рабочей длиной 3/5/8м; полиуретановые вкладыши диаметром 145мм и длиной 6м; сушильный шкаф, бюксы, кольца, крыльчатка, аптечные весы с разновесами; портативные приборы для измерения геотехнических свойств осадков. Объемный вес, объемная масса или плотность грунта ненарушенного сложения и естественной влажности измерялся методом режущего кольца. Использовались кольца объемом от 30 до 50 см куб. Взвешивание производилось на аптекарских весах с точностью до 0,02 гр. Пробы для определения естественной влажности отбирались из колец, которые использовались при определении плотности осадков. Эти пробы помещались в бюксы и высушивались в сушильном шкафу при температуре 105 градусов в течение 24 часов. Затем бюксы охлаждались в эксикаторе и взвешивались на аптекарских весах. Влажность рассчитывалась на абсолютно сухую навеску (за 100% принимался вес высушенной пробы). Консистенция осадков определялась по методу Атгерберга. Граница текучести фиксировалась конусом Васильева, а предел пластичности - раскатыванием грунта в шнур до начала его растрескивания. Гранулометрический состав грунтов определялся впоследствии в лаборатории Геологического факультета МГУ кафедры литологии и морской геологии стандартными методами в полном соответствии с существующими нормативными документами.
Осадочные волны современной и позднечетвертичной систем каналов
Сеть акустических профилей «Каньоны» (рис.4.1, оранжевая область, и выделенный прямоугольник на рис.4.15) занимает площадь более 1000 км и была выполнена в 2007-2008 годах с целью получить более ясное представление о склоновых процессах в западной части Мангышлагского порога. Согласно самой современной обобщающей работе по системам подводных конусов выноса [75], каналы отличаются от каньонов положением и геометрическими параметрами (см. таблицу 4-3). Тем не менее признаётся, что точного критерия отличия не. существует, и применимы оба этих термина (см. также подраздел 2.2.1). Наблюдаемые отрицательные формы современного рельефа начинаются на бровке шельфа, что характерно для каньонов. Однако при достаточно большой ширине (800-1000 м) они имеют 20-40м в глубину, поэтому склоны у них пологие, что более характерно для каналов. В целях удобства в данной диссертации выбран термин каналы. На сейсмоакустических разрезах хорошо видна русловая сеть, как погребённая, так и выраженная в современном рельефе дна. Отдалённость профилей друг от друга (от 8 до 25км) диктует схематичный характер интерпретации, которая проводится по распределению каньонов в плане с учётом формы сечения в разрезе. Различная форма русел на сейсмических разрезах (рис.4.16) - видимость, которая объясняется тем, что профили пересекают русла под разными углами. Особенно показателен в этом отношении участок профиля М10 у подножия континентального склона (верхний профиль рисунка 4.16), который явно несколько раз пересекает меандрируюшее русло. В целом же хорошо видно и постепенное изменение обстановок седиментации. Так, на восточном крыле нефтегазовой площади Центральная (НГПЦ) каналы небольшие, иногда погребённые, видны только в рельефе дна. Видимо, они приурочены к конусу выноса ПалеоУрал-ПалеоВолга. На западном же крыле НГПЦ сформировалась большая система каналов и сопутствующих им валов. Эта система известна давно [19]. Она развивалась унаследованно в течение длительного времени и охватывает большой стратиграфический интервал (QII-QIV) и относится к гигантскому конусу выноса рек -Волги, Терека и Сулака, который развивается с предплиоценового времени (данные МОГТ ООО ЦентрКаспнефтегаз). -76-Русла Терека, Волги и Сулака, сливающиеся в один гигантский палеоврез, прослеживаются в предплиоценовых отложениях на записях МОГТ (данные ООО "ЦентрКаспнефтегаз") даже в центр глубоководной котловины.
В среднем-позднем плейстоцене наследуются врезы палеоВолги, виден врез ПалеоУрала и каналы в западной части Мангышлагского порога. Эти же структуры были выделены ранее в работе [14]. При анализе сейсмоакустическийх разрезов сети «Каньоны», ОГ-5 здесь наследует ярко выраженную ложбину в горизонте ОГ-3 (общее палеорусло в подводном конусе выноса) (рис.4.17, а также рис.4.8 в разделе 4.1). Таким образом, под современной системой каналов существует палеорусло, унаследованное с раннего плейстоцена (по региональной корреляции, горизонт ОГ-3 относится к Тюркянскому времени, около 700 тыс. лет, см. раздел 4.1). В изобатах современного морского дна также прослеживается (хоть и не явно) местоположение древних врезов. Система каналов, представляющая собой характерную черту рельефа современного дна в западной части Мангышлакского порога, также тяготеет к пространственному положению палеорусел. Главный интерес данного исследования состоит в изучении прирусловых валов этих каналов. Многие из них осложнены волнообразными формами длиной до 1км, которые являются осадочными волнами (ОВ). В пользу такого утверждения говорит совпадение характеристик наблюдаемых волн (таблица 4.4) с обобщенными признаками осадочных волн на прирусловых валах (таблица 2.1, типы 1 и 2). Образование осадочных волн на бортах каналов, как правило, происходит при выплёскивании мутьевого потока из русла канала - либо на повороте меандры, либо при переполнении русла (см. схемы в разделе 2.2.1). На данный момент говорить о наличии меандр в исследуемой системе каналов можно только по косвенным признакам. Однако учитывая длительность развития системы каналов (палеоканалы видны на разных уровнях разреза, рис.4.16, 4.17) и её большую площадь (около 10 тыс.км2) система русел должна иметь изгибы, на которых происходит выплеск потока. О том же говорит, как отмечалось ранее, и разная форма сечения, и явное пресечение профилем одного и того же русла на повороте (рис.4.16). На разрезах прослеживается миграция русел каналов со временем.
Очень часто борта таких захороненных палеоканалов также осложнены палеоосадочными волнами (рис.4.17), что даёт основание для вывода о неслучайности современных образований, а также о цикличности процессов. Необходимо отметить и то, что основная часть наиболее ярко выраженных современных осадочных волн на склонах прирусловых валов каналов наблюдается в глубоководной части моря ( 350-400м). Это полностью укладывается в современные представления: большинство известных полей осадочных волн, приуроченных к флангам прирусловых валов каналов, наблюдаются в дистальных частях конусов выноса, где русла становятся более извилистыми [75]. Поскольку на Каспии система русел частично располагается на НГП Центральная, при освоении месторождения и проведении коммуникаций важно учитывать наличие «живых» каналов, их конфигурацию, скорость суспензионных потоков и интенсивность осадконакопления на бортах. Имеющаяся на данный момент точка геологического опробования расположена в центре русла канала на восточном крыле структуры Центральная (положение на рис. 4.16). Выявлены разжиженные и слабоуплотненные глинистые илы до глубины 4м, а ниже -существенно более прочные отложения с многочисленными прослоями и линзами мелкозернистого песка и алеврита. Литологическая граница прямо коррелируется с данными акустического профилирования. Соответственно, разрез отражает падение уровня Каспия (вероятнее всего окончание мангышлакской регрессии), когда относительно грубозернистые осадки могли распространяться по подводным каналам на значительные расстояния от берега. Таким образом, западная часть Мангышлакского порога характеризуется гигантской системой совместного конуса выноса Волги, Трека и Сулака, развивавшейся с предплейстоценового времени. К этому конусу выноса приурочены каналы, тоже развивавшиеся циклично. Прирусловые валы каналов осложнены осадочными волнами, очевидно образовавшимися при выплеске потока на повороте русел. Далее на запад изобаты описывают крутую дугу, угол наклона склона увеличивается (с 0,3 до 1,3). С исчезновением выраженных каналов осадочные волны их бортов плавно переходят в волнообразные формы другого типа, с большей длиной волны и меньшей высотой (2км/10м), причём эти волны также наблюдаются на разных уровнях разреза. Должно быть, эта переходная область связана с аккумуляцией осадков в результате деятельности придонного течения типа контурного, направленного против часовой стрелки (см. табл.1, тип 3). Однако возможно и влияние гравитационных осадочных потоков в районе конуса выноса.