pdf.php@id=6161.pdf

Рис. 8.4. Тройное сочленение рифов Англо-Парижского бассейна: 1 —

выступы фундамента: I — Армориканский, II — Брабантский, III — Вогезский, IV — Морванский; 2 — граница пермских рифов; 3 — вну­ тренние горстовые выступы; 4 — изопахиты пермских отложений (км); 5 — юрские нефтяные месторождения; 6 — граница бассейна

Эпиплатформенно-орогенный класс включает около 30 бассей­ нов, сосредоточенных в основном в Азии и в Скалистых горах Северной Америки. В 10 бассейнах Скалистых гор открыто около 1100 нефтяных и 450 газовых месторождений с запасами нефти около 1 млрд т и газа 0,9 трлн м3

К рассматриваемому классу относится также большая группа бассейнов Китая. Всестороннее горное обрамление имеет Цайдамский бассейн, сложенный мезозойскими и кайнозойскими толщами. В бассейне открыто 18 месторождений в отложениях олигоцена и неогена.

В странах Центральной Азии наиболее известны нефтегазо­ носные Ферганский и Афгано-Таджикский нефтегазоносные бассейны. В их строении участвует мощная толща мезозойских и кайнозойских пород, в которых содержатся скопления нефти и газа. Платформенный этап развития отвечает мезозою и раннему палеогену, орогенный связан с поздним палеогеном и неогеном, когда было сформировано горное обрамление бассейнов.

Одной из характерных черт эпиплатформенно-орогенных бас­ сейнов является нефтеносность отложений, сформировавшихся в доорогенный этап (палеозой, мезозой) или в начале орогенно-

391

го этапа (палеоген). Собственно орогенные комплексы (неоген), как правило, менее продуктивны.

Переход конкретного бассейна из одного класса в другой осу­ ществляется как результат эволюции данного участка земной коры и сопровождается определенной перестройкой условий, обусловливающих его нефтегазоносность. Нефтегазоносность литологических формаций ранних стадий развития постепенно исчезает, а более поздних усиливается.

Бассейны окраинно-платформенного подтипа занимают про­ межуточное положение между платформенными бассейнами и бассейнами подвижных поясов (геосинклинально-складчатыми), но ближе к платформенным, располагаются в краевых, перифе­ рийных частях платформ, на сочленении их со структурами орогенных поясов (рис. 8.5). Этот подтип объединяет 100 бассейнов, получивших распространение на всех древних и молодых плат­ формах.

Выделенные в этом подтипе классы отвечают средней стадии —

перикратонные бассейны и поздней — складчато-платформенные

и бассейны наложенных синеклиз. Их формирование во многом протекает под влиянием этих более подвижных и «агрессивных» соседей. Влияние сказывается в том, что обширные краевые ча­ сти платформ втягиваются в глубокие погружения. Эта зависи­ мость строения платформ от подвижных поясов в качестве закона

Рис. 8.5. Западно-Канадский нефтегазоносный бассейн. Разрезы через: а — складчатый борт, б — платформенный борт; 1 — скопление битумов

392

была подмечена А.П. Карпинским и развита А.А. Архангельским, В.Е. Хаиным, Ю.М. Пущаровским и др.

Перикратонный класс состоит из десяти известных в настоящее время бассейнов, хотя через стадию перикратонного погружения в своем развитии проходят все бассейны складчато-платформенного класса. Перикратонные бассейны характеризуются наличием об­ ширного погруженного края платформы, который сочленяется с прогибами краевых зон орогенов. Платформенный склон мо­ жет состоять из участков разновозрастной консолидации, разоб­ щенных рифтовыми зонами. Последние нередко имеют характер тройного сочленения. Другой борт образован обычно погре­ бенными складчато-блоковыми элементами складчатой области (рис. 8 .6 ).

Наиболее крупными бассейнами являются ЛивийскоЕгипетский, Фрагийский, Северо-Черноморский. Сюда же сле­ дует отнести канадский бассейн Бофорт-Маккензи и некоторые бассейны Австралии. С определенной долей условности к этому классу можно отнести Баренцевоморский бассейн.

'+ +SA+1.+ *

V f ^ y - +++V

******

E D * ШШ2*EÊÊ3J ШЛИ* ЕЕ2З * E Z K Е З 7

Рис. 8 .6 . Схемаразвития складчато-платформенных нефтегазоносных бассейнов. Отложения: 1 — оса­ дочно-вулканогенные; 2 —молассы; 3—карбонат­ ные; 4 — карбонатно-терригенные; 5 — глубоко­ водные вулканогенно-осадочные; 6 — фундамент; 7 — разломы. Стадии развития бассейнов: I — рифтовая, II — перикратонная, III — передового

прогиба

393

Складчато-платформенный класс является хотя и не очень многочисленным (около 40 бассейнов), но одним из важнейших по запасам нефти и газа. К этой группе относятся основные не­ фтяные гиганты: бассейны Персидского и Мексиканского за­ ливов, Восточно-Венесуэльский, Северо-Аляскинский и другие, отличающиеся значительными площадями и объемом отложений мощностью свыше 10—15 км.

Складчато-платформенные бассейны на всех континентах располагаются на стыках древних и молодых платформ со склад­ чатыми системами палеозойского, мезозойского и кайнозойско­ го возраста. Обычно бассейны образуют вытянутые пояса вдоль складчатых горных сооружений, отделяясь друг от друга попе­ речными выступами фундамента. Эти бассейны являлись перикратонными, перешедшими в стадию развития, которая отвечает краевому прогибанию. Их особенность заключается в появлении складчатого обрамления, в той или иной степени выраженного морфологически (рис. 8 .6 ).

В России и в бывших республиках СССР к данному классу от­ носятся семь бассейнов, четыре из них располагаются в зоне со­ членения разновозрастных платформ с альпийскими складчаты­ ми сооружениями Карпат, Крыма, Кавказа и Копетдага. В целом они образуют субширотную полосу на юге Европы протяженно­ стью свыше 3000 км и шириной от 100 км на западе до 700 км на востоке. Сюда входят Предкарпатский, Азово-Кубанский, Средне-Каспийский нефтегазоносные бассейны. Восточная часть последнего, так же как и Каракумский бассейн, входит уже в азиатскую часть этой полосы. Два бассейна находятся на стыке Восточно-Европейской платфомы с герцинидами Урала и киммеридами Пай-Хоя; один — на сочленении Сибирской платфор­ мы с окружающими ее мезозойскими складчатыми сооружения­ ми на востоке.

Месторождения нефти и газа на складчатых бортах бассейнов приурочены в основном к антиклинальным складкам различной сложности строения, связанным с линейными зонами поднятий и надвигов. В платформенных частях бассейнов размещение ме­ сторождений контролируется положением сводовых поднятий, инверсионных валов, флексурных зон, а также зон выклинива­ ния и стратиграфического несогласия. Наблюдаются также зоны нефтегазонакопления, связанные с рифогенными массивами и соляными диапирами.

Значительное сходство бассейнов, объединяемых в складчато­ платформенный тип, обусловливается прежде всего общей для них направленностью развития, тесно связанной с эволюцией сопряженных подвижных поясов. Вместе с тем имеются и разли­

394

чия, которые объясняются различным временем заложения бас­ сейнов, особенностями их эволюции и уровнем развития.

Основные продуктивные горизонты в бассейнах, расположен­ ных на стыке платформ и альпийских складчатых сооружений, приурочены к юрским, меловым и палеогеновым, реже неогено­ вым отложениям. В последние годы в ряде бассейнов промыш­ ленные притоки нефти были получены из триасовых пород. На­ блюдается смещение возрастного диапазона нефтегазоносное™ от складчатого борта к платформенному за счет приобщения к нефтегазосодержащим все более древних образований.

К группе складчато-платформенных бассейнов сочленения древних платформ и герцинских складчатых сооружений отно­ сятся Волго-Уральский и Тимано-Печорский бассейны, весьма сходные в своем развитии. Их рифтовая стадия по времени со­ ответствует позднему протерозою (Волго-Уральский бассейн), раннему-среднему палеозою (Тимано-Печорский бассейн) и ха­ рактеризуется накоплением в основном грубообломочных, часто красноцветных пород, заполняющих структурно-эрозионные депрессии (грабены) фундамента. На перикратонной стадии, охватывающей палеозойскую эру (со среднедевонского времени для Волго-Уральского бассейна и, по-видимому, с ордовика для Тимано-Печорского), формируются терригенный, терригеннокарбонатный, карбонатный и эвапоритовый осадочные комплек­ сы. На этой стадии, характеризующейся длительным и устойчи­ вым прогибанием бассейнов и катагенезом отложений, создаются благоприятные условия для генерации УВ.

Поздняя стадия находит свое выражение в формировании об­ ширных наложенных синеклиз, отвечающих новому целиком плат­ форменному этапу погружения региона, в которое втягиваются не только платформенные участки, но и денудированные и консоли­ дированные элементы складчатого сооружения. По мере усложне­ ния строения бассейнов данного подтипа, увеличения их мощности нефтеносность нижних горизонтов исчезает, а верхних увеличива­ ется. Помимо миграции нефтеносных зон снизу вверх, происходит смещение очагов нефтегазообразования внутрь платформы.

Класс наложенных синеклиз включает несколько бассейнов, расположенных на Сибирской и Восточно-Европейской плат­ формах, в Северной Америке, Южной Африке и Австралии. Воз­ никновение этих бассейнов связано с тем, что дальнейшее разви­ тие складчато-платформенных бассейнов приводит к появлению крупных депрессий синеклизной формы, центры прогибания которых смещаются в более внутренние части платформы. Роль краевых прогибов в генерации УВ и влияние горных сооружений на условия погружения и накопления осадков уменьшается по

395

мере их уничтожения денудационными процессами. На терри­ тории России к бассейнам этого класса относятся Иркутский, Предпатомский, Северо-Каспийский (Прикаспийский). Значи­ тельная часть территории последнего относится к Казахстану.

Бассейны Сибирской платформы представляют крупные си­ неклизы, наложенные на краевые прогибы байкальской склад­ чатости. Они сложены главным образом мощной толщей рифея, венда и кембрием, а также более молодыми отложениями палео­ зоя. В строении нижних частей разреза значительную роль игра­ ют эвапориты, а в верхних - карбонатно-терригенные породы, угленосные отложения и трапповые образования.

Иркутский нефтегазоносный бассейн, расположенный на юго-западе Сибирской платформы, в позднем рифее представ­ лял собой перикратонное погружение в сторону Палеоазиатско­ го океана, в позднем рифее-венде находился на стадии краевого прогиба. Но начиная с конца венда и в нижнем палеозое центры прогибания сместились на север, где сформировалась ПрисаяноЕнисейская синеклиза. В ее пределах мощность разреза превы­ шает 7 км, причем значительная его часть (3-4 км) приходится только на кембрийские карбонатно-соленосные отложения.

Северо-Каспийский (Прикаспийский) нефтегазоносный бас­ сейн отвечает Прикаспийской синеклизе. Южная граница про­ водится по кряжу Карпинского и Южно-Эмбинскому поднятию. Бассейн образовался за счет интенсивного прогибания в течение всего или почти всего фанерозоя юго-восточного угла ВосточноЕвропейской платформы и в позднем палеозое—триасе южной части Предуральского краевого прогиба. В разрезе отложений выделяются три структурных комплекса: подсолевой, солевой и надсолевой — общей мощностью до 20 км. Подсолевой ком­ плекс, охватывающий докунгурские палеозойские и более древ­ ние отложения, изучен относительно слабо. Слагающие его по­ роды вскрыты бурением лишь в прибортовых участках впадины. Проведенные геофизические исследования указывают на общее погружение пород комплекса от 2—3 до 9 — 10 км и более в цен­ тральной ее части. В нижней части разреза, возможно, участвуют породы докембрия. Предполагается, что в наиболее погружен­ ной части синеклизы породы осадочного чехла лежат непосред­ ственно на «базальтовом» слое земной коры океанического типа. По-видимому, зона отсутствия «гранитного» слоя в плане имеет овальную форму, напоминающую систему тройного сочленения рифтов. Наиболее богатые продуктивные горизонты связаны с надгорстовыми карбонатными платформами среднедевонского— раннепермского возраста краевой южной и юго-восточной Астрахано-Актюбинской зоны поднятий (рис. 8.7).

396

Тип бассейнов подвижных поясов образован одним эволюци­ онно-генетическим рядом бассейнов, включающим два подтипа: островодужный, подразделяемый на три класса (фронтально­ дуговой, междуговой, тыльно-дуговый) и складчато-орогенный подтип, объединяющий два класса (складчатый — синклинорный — и орогенный, отвечающий межгорным впадинам).

В целом для бассейнов этого типа характерна относительная краткость существования, отсутствие, как правило, унаследован­ ное™ в развитии бассейнов одного класса от бассейнов пред­ шествующего класса. Этот тип бассейнов представлен преиму­ щественно разновидностями, испытывающими современное активное развитие. Для них характерны: 1) отчетливая выражен­ ность складчатых структур месторождений, нарушенное™ раз­ рывами, углы падения в десятки градусов (до опрокинутого за­ легания); 2 ) существенное развитие терригенных коллекторов; 3) преобладание линейных сводовых или тектонически экрани­ рованных залежей, нередко связанных с надвигами, диапирами и грязевыми вулканами.

Островодужный подтип бассейнов развивается в основном на коре океанического и субокеанического типа, складчатоорогенный — обычно на континентальной, что тоже отражает направленность развития земной коры в целом: океаническая структура—промежуточная—континентальная структура.

Островодужный подтип, выделяемый еще как периокеанический, включает более 50 бассейнов Тихоокеанского пояса и Карибского региона, формирование которых связано с историей возникновения островных дуг и окраинных морей.

Фронтально-дуговые бассейны располагаются на стыке остров­ ной дуги и океанского ложа; междуговые занимают депрессии между структурами островных дуг, а тыльно-дуговые располага­ ются в тылу островных дуг, охватывают котловины окраинных морей, склоны погребенных массивов континентальной окраи­ ны и др. Для всех бассейнов этого подтипа характерно развитие мощных кайнозойских отложений (до 10 км и более), в которых и сосредоточены скопления нефти и газа.

Фронтально-дуговые бассейны — это наиболее ранняя ге­ нерация островодужных бассейнов. В их строении участвуют наиболее молодые глубоководные и шельфовые отложения не­ большой мощности. Эти бассейны располагаются по внешней океанической периферии островных дуг на западе Тихого оке­ ана. Во внешней части Алеутской дуги выделяются бассейны Южно-Аляскинский, Лисий и др. С Курило-Камчатской систе­

397

Хоккайдо. Далее на внешнем склоне у Японских островов вы­ деляются небольшие бассейны. В южной приокеанической по­ лосе Суматринско-Яванской островной дуги выделяется система фронтально-дуговых прогибов (Никобарский, Южно-Яванский и др.). Величина прогибания достигает в них 6 —8 км. На дис­ лоцированном комплексе здесь кайнозойские терригенные об­ разования в нижней части имеют флишевый облик. Южным ограничением этой системы является Зондский желоб. Бассейны выделяются также по восточному краю Филиппинских островов, вдоль о.Новая Гвинея, Соломоновых островов, Новых Гебрид, дуги Тонга-Кермадек и др. В Атлантическом океане к Антиль­ ской дуге приурочены бассейны Северо-Пуэрториканский и Тобаго. Бассейны этого класса (около 25) слагаются молодыми, преимущественно миоцен-плиоценовыми терригенными отло­ жениями большей части незначительной мощности. Заполнение отложениями предцуговых прогибов носит локальный «кармано­ образный» характер. Линзы мощных пород по простиранию не имеют значительной протяженности. Ширина бассейнов огра­ ничивается десятками километров. В их сложении существенную роль играют отложения турбидитов. В некоторых бассейнах это­ го класса известны нефтегазовые месторождения (Никобарский бассейн, на внешнем шельфе и склоне, на островах Хоккайдо, Новая Гвинея и др.).

Рис. 8.7. Схематический геологический профиль Прикаспийского бас­ сейна. Типы отложений: 1 — сульфатно-соленосные; 2 — терригенные; 3 — карбонатные мелководные; 4 — глинисто-кремнисто-карбонатные депрессионные; 5 — преимущественно терригенные дислоцированные. Геофизические слои: 6 — гранито-гнейсовый, 7 — базальтовый; 8 — раз­

ломы; 9 — глубокие скважины

398

К бассейнам этого класса можно отнести Сахалино-Охотский (Северо-Сахалинский) бассейн в связи с его фронтальной по­ зицией по отношению к Сахалино-Хоккайдской островной дуге. Прошедший здесь в конце олигоцена и в раннем миоцене рифтогенез и последующее погружение способствовали образованию прогибов, выполненных мощными осадочными толщами, и раз­ деляющих их поднятий. В целом полоса деформаций в бассейне протягивается в субмеридиональном направлении к северу от Са­ халина до побережья Охотского моря. Прогибы, перекрывающие складчатое основание верхнего мела и палеогена, сложены обло­ мочными и кремнисто-глинистыми породами эоцена—плиоцена. В плиоцене (сахалинская фаза тектогенеза) значительная часть бассейна вошла в состав сахалинской складчатой системы. В бас­ сейне открыто 70 месторождений нефти и газа, среди них пять крупных на шельфе Охотского моря (Одопту-море, Чайвинское, Аркутун-Дагинское, Пильтун-Астохское и Лунское). На суше наиболее известны месторождения Охинское и Монги. Складки, к которым приурочены месторождения, группируются в анти­ клинальные зоны, протягивающиеся вдоль восточного побере­ жья Сахалина. Залежи находятся в основном в миоценовых, в том числе угленосных, отложениях.

Междуговые бассейны объединяют сравнительно неболь­ шое количество бассейнов (около 15), расположенных между цепями островных дуг северо-запада и запада Тихоокеанского пояса: в Беринговом море бассейн Бауэрс, на юге Японии бас­ сейн Симосимо, на севере Филиппинского архипелага бассейн Кагаян и др. Бассейны ограничены поднятиями островных дуг и во многих случаях покрыты водами. Разрез бассейнов пред­ ставлен вулканогенно-осадочными кремнисто-карбонатными и дельтово-прибрежными отложениями кайнозоя мощностью 4-6 км. Восточно-Калимантанский бассейн, расположенный между отмершими островными дугами, сложен мощным разре­ зом терригенных отложений. Впадина Таракан в пределах это­ го бассейна выполнена аллювиально-дельтовыми отложениями реки Махакама, где и находятся месторождения нефти и газа. Этот бассейн можно рассматривать как переходный к складчатоорогенному подтипу. Процессы накопления и преобразования ОВ в этих бассейнах характеризуются достаточно высоким уровнем, отвечающим уровню ГЗН. Это выражается в наличии в бассейнах не только газовых, но и нефтяных месторождений. Нефтегазообразованию способствуют высокие значения теплового потока, связанные с существованием рифтовых зон во внутренних ча­ стях бассейнов, а также с общими процессами магматизма, про­ исходившими в зонах островных дуг. Земная кора мощностью

399

ОI

Рис. 8.8. Схематические разрезы междугового бассейна (по Родникову, 1979, с добавлениями): 1 — вода, 2 — неоген-четвертичные отложения, 3 — палеогеновые и верхнемеловые слои, 4 — вулканический мезозой, 5 — складчатый мезозой, 6 — палеозойский метаморфический ком­ плекс, 7 — неогеновые субвулканические тела, 8 — «базальтовый» слой,

9 — мантия, 10— разломы

20-25 км в междуговых зонах находится в стадии становления — превращения океанской в континентальную (рис. 8 .8 ).

Тыльно-дуговые бассейны располагаются между структурами островных дуг и окраинами континентов, они нередко включа­ ют глубоководные котловины окраинных морей. Эти бассейны распространены по западной периферии Тихого океана и в Карибском регионе. Большинство из них сопряжено со зрелыми островными дугами, испытавшими значительную складчатость и превращение в орогенные сооружения. Вообще, этот класс бас­ сейнов приближается к внутрискладчатым бассейнам. Отличие заключается в том, что тыльно-дуговые бассейны в целом рас­ полагаются в зонах, переходных от океана к континенту. Если глубоководные части окраинных морей имеют кору океаническо­ го или субокеанического типа, то их обрамление в значительной степени имеет характер складчато-блокового строения на суше или в море.

Тыльно-дуговые бассейны отличаются значительной мощно­ стью отложений (до 10 км и более), стратиграфический диапазон которых охватывает иногда и часть мезозойской группы. В Охот­ ском море располагаются Южно-Охотский бассейн (основной частью его строения является Прикурильская глубоководная кот­

400