Тектоника

Современные представления о тектонике платформенного чехла изложены в ряде работ М.Я.Рудкевича (1969, 1970, 1973 и др.), Ф.Г.Гурари (1971), Г.К.Боярских (1965). Эти авторы выделили на территории плиты Внешний пояс и Внутреннюю область. Во Внутренней области выделены Обская ступень и Ямало-Тазовская региональная депрессия.

На «Схеме структурно-тектонического районирования платформенного чехла Западно-Сибирской плиты», составленной М.Я.Рудкевичем (1969), Внешний пояс включает структуры I и II порядков: Южно-Таймырскую, Северо-Сибирскую, Южно-Енисейскую, Приаргинскую, Кийскую, Припайхойскую и Приновоземельскую моноклинали; Тобольский и Шаимский незамкнутые валы; Плетневский, Верхнее-Кондинский структурные заливы и Пелымский выступ. Внутренняя область включает следующие структуры: Северо-Ямальское, Трехбугорное, Геофизическое, Красноселькупское, Ягинецкое,Красноленинское, Амникское, Ново-Васильевское, Завьяловское, Межовское, Тебисское и Нижнее-Омкинское куполовидные поднятия; Рассохинско-Балахнинский, Дорофеевский, Парвангский, Гыданский, Сидоровский, Часельский, Харампурский, Нижнее-Пурский, Айваседапурский, Медвежий, ВынгапурскийКомсесьеганский, Ажарминский, Айтульский, Левохеттинский, Пякутинский, Туйский, Георгиевский мегавалы и валы; Средне-Ямальский, Северо-Тазовский, Пайдугинский, Александровский, Средне-Васюганский, Пудинский, Парабельский своды; Пясино-Жданихский, Верхнее-Вахский, Верхнее-Толькинский, Салацкий мегапрогибы; Южно-Ямальскую моноклиналь.

Как видно из приведенного перечня структур, во Внешнем поясе преобладают моноклинали, а во Внутренней области – поднятия, валы, своды, прогибы и впадины.

Примерно такой же принцип классификации структур чехла принят в монографии А.Э.Конторовича, И.И.Нестерова, Ф.К.Салманова и др. (1975). Эти авторы выделяют в пределах Западно-Сибирской плиты Внешний тектонический пояс и две тектонические области – Центральную и Северную (рис.28-а). В пределах отмеченных региональных тектонических структур выделяются структуры отрицательного знака (впадины и прогибы), поднятия, группы поднятий, валы, группы валов, сводообразные поднятия, структурные носы и выступы.

Во Внешнем тектоническом поясе площадью 1,43 млн км² преобладают незамкнутые и полузамкнутые пликативные структуры типа моноклиналей, выступов и структурных носов. Реже встречаются отрицательные структуры типа впадин.

Центральная тектоническая область площадью 0,95 млн км² включает замкнутые структуры разных порядков – своды, мегавалы, валы, куполовидные поднятия, впадины, мегавпадины, прогибы и мегапрогибы. Положительные структуры составляют около 40% от площади тектонической области, амплитуда их по поверхности фундамента достигает 600 м.

В Северной тектонической области, занимающей площадь 0,92 млн км², преобладают крупные замкнутые структуры типа валов, мегавалов, мегапрогибов и прогибов с амплитудой по поверхности фундамента до 1500 м. Суммарная площадь положительных структур здесь составляет около 20%.

Мощность осадочного чехла (и соответственно глубина до поверхности фундамента) увеличивается от обрамления плиты к центральным и северным районам. В Северной тектонической области поверхность фундамента находится на глубине 6-11 км. Максимальные глубины зафиксированы в Усть-Енисейском (9-10 км) и Пурском (10-11 км) мегапротибах. В Центральной тектонической области максимальная мощность чехла наблюдается в Ханты-Мансийской и Юганской впадинах.

Для нефтегазовой геологии особое значение имеет изучение локальных поднятий, служащих ловушками углеводородов. На территории Западно-Сибирской плиты закартировано несколько тысяч локальных поднятий площадью от 5 до 1200 км². Большинство из них являются конседигенными и сформированы над выступами фундамента. Углы наклона мезозойских пород, залегающих непосредственно на фундаменте, составляют 2-5⁰, а верхние горизонты палеогена наклонены не более 20-30^!.

По направлению от окраин плиты к ее центру и северу отмечается смена структурных ловушек во все более молодых отложениях. Так, по окраинам плиты ловушки имеются в основном в юрских осадках. В центральной части плиты, кроме юрских, появляются неокомские ловушки, а по направлению к северу они фиксируются по всему мезозойскому разрезу. Устанослено, что перспективы нефтегазоносности локальных поднятий возрастают от зон с преобладанием локальных поднятий юрского роста, к зонам с интенсивным ростом ловушек в более позднее время.

Подсчитана общая площадь локальных поднятий в мезозойских осадках Западно-Сибирской плиты. Она составляет более 325 тыс. км², что соответствует 10% площади всей плиты.

Большинство залежей нефти на территории Западно-Сибирской плиты имеют литологические экраны. Типы таких ловушек приведены на рис.84 (Нестеров, 2004).

Помимо ловушек углеводородов в юрских и меловых осадках на территории плиты имеются залежи нефти и газа в нефтегазоносном горизонте зоны контакта орточехла с образованиями фундамента. Этот горизонт включает ловушки в древних корах выветривания доюрских пород. По мнению В.Г.Криночкина, И.С.Мкртаева, В.Г.Савина (2005), территория Западной Сибири имеет большие перспективы на обнаружение углеводородных залежей в таких коллекторах. Причем, эти авторы полагают, что так называемые «коры выветривания» формировались длительное время не только за счет гипергенных процессов. В их образовании принимали активное участие гидротермы, а также тектонические движения блоков фундамента, приводящие к дезинтеграции пород, залегающих в зоне крупнейшего стратиграфического и углового несогласия в Западной Сибири (зона контакта орточехла и фундамента). Для образования вторичных коллекторов особенно благоприятны изверженные породы кислого состава (граниты и липариты), что подтверждается наличием залежей нефти в фундаменте в Шаимском и Красноленинском районах (Криночкин, Муртаев, Савин, 2005).

КРАЕВЫЕ МАГМАТИЧЕСКИЕ ПОЯСА

ЧУКОТСКО-ОХОТСКО-СИХОТЭАЛИНСКИЙ

КРАЕВОЙ МАГМАТИЧЕСКИЙ ПОЯС

Чукотско-Охотско-Сихотэалинский магматический пояс является северной частью Чукотско-Катазиатского магматического пояса, обозначенного на тектонической карте Евразии. Эта тектоническая структура отделяет мезозойские складчатые области на западе от альпийского Тихоокеанского складчатого пояса на востоке. К западу от магматического пояса лежат докайнозойские консолидированные тектонические области с континентальным строением земной коры, к востоку от него расположены области с переходным типом земной коры к коре океанического типа, относящиеся к западно-Тихоокеанскому подвижному поясу.

В плане магматический пояс разбивается на отдельные протяженные прямолинейные отрезки субмеридионального направления, сочленяющиеся друг с другом под различными углами, что указывает на приуроченность их к зонам крупных расколов литосферы, служивших в качестве зон повышенной проницаемости для магматических масс. От основных разломов отходят оперяющие трещины в направлении вглубь Азиатского материка. Магматический пояс срезает структурные элементы ранее консолидированных складчатых областей, что является свидетельством наложенного характера этого линеамента.

По времени образования Чукотско-Охотско-Сихотэалинский краевой магматический пояс соответствует начальным стадиям формирования Тихоокеанского альпийского подвижного пояса, когда на западной периферии развивающейся сперединговой структуры произошло глубокое взламывание континентальной коры, приведшее к магматизму грандиозного масштаба. Подобные пояса магматитов формировались на краях спрединговых структур и в более ранние отрезки геологического времени. Они известны на Урале (начальная рифтогенная формация конца кембрия), в Казахстане и других регионах. Меньшая их «грандиозность» объясняется глубоким эрозионным срезом этих образований.

Чукотско-Охотско-Сихотэалинский краевой магматический пояс в виде широкой (100-200 км) полосы протягивается вдоль побережья Тихого океана от Чукотки до бухты Ольги на берегу Японского моря. В Западном Приохотье, между городами Аян и Николаевск на Амуре, напротив восточной окраины Алданского щита, структура имеет крупный перерыв, который разделяет магматический пояс на два звена (сегмента) – Охотско-Чукотский (северный и Сихотэ-Алинский (южный). Геофизические исследования показывают, что Чукотско-Охотское звено пояса соединяется с Сихотэ-Алинским по дну Охотского моря.

Охотско-Чукотское звено имеет протяженность около 3000 км. В юго-западной части оно охватывает северное побережье Охотского моря, а северо-восточная его часть проходит по материку через бассейны Пенжины и Анадыря до северо-восточного края Чукотского полуострова. Это звено отделяет Охотско-Чукотскую мезозойскую складчатую область и входящие ее пределы срединные массивы от области кайнозойской складчатости. Напротив Омолонского срединного массива звено испытывает сужение, а напротив Охотского массива имеет разрыв.

Южное, Сихотэ-Алинское звено пояса проходит по побережью Татарского пролива и на западе непосредственно примыкает к Сихотэ-Алинской мезозойской складчатой области. Вдоль восточного склона Сихотэ-Алиня протягивается зона глубинного разлома, разделяющего мезозойские и альпийские складчатые сооружения.

Магматический пояс имеет угловатые в плане очертания, указывающие на приуроченность его к крупным разноориентированным расколам в земной коре и оперяющим трещинам. Формирование Охотско-Чукотского сегмента охватывает промежуток времени от апта до палеогена, Сихотэ-Алинского сегмента – от сенона до палеогена.

В структурном отношении магматический пояс родразделяется на внешнюю (приконтинентальную) и внутреннюю (приокеаническую) зоны.

Вулканические образование внешней зоны залегают полого или горизонтально. Они резко несогласно наложены на разные структуры Верхояно-Чукотской и Сихотэ-Алинской складчатых областей и жестких срединных массивов (Охотского, Омолонского, Чукотского). Вулканические комплексы внутренней зоны смяты в пологие линейные и брахиморфные складки.

Во внешней зоне вулканиты достигают мощности 3,5 км и представлены андезитами, андезитобазальтами, игнимбритами кислого состава, трахилипаритами и трахибазальтами. Во внутренней зоне мощность вулканогенных образований достигает 7 км, они состоят главным образом из базальтов и андезитобазальтов, частично липаритов игнимбритового сложения.

До 20% площади пояса занимают интрузии диоритов, гранодиоритов, гранитов, тяготкющих к внешней зоне, а также массивы габбро, диоритов, тоналитов и плагиогранитов, распространенные во внутренней зоне. Все интрузии пространственно и генетически связаны с вулканическими комагматами, образуя вулкано-интрузивные комплексы.

Главным каналом, подводящим магматические расплавы в верхние горизонты коры, был глубинный шов, разделяющий Тихоокеанский подвижный пояс и мезозойские складчатые области.

Для всего магматического пояса характерна мозаика деформированных вулканических структур, в том числе кальдер различного типа, разорванных сетью разломов и сочетающихся с массивами гранитоидов и габброидов.