книги из ГПНТБ / Захидов, А. У. Глубинное строение и нефтегазоносность Северо-Западной Туркмении

Юж и о-К а р а б о г а з с к и й в н у т р и п л а т ф о р м е н н ы й

гл у б и н и ы й р а з л о м выделяется по характеру резкого изме­ нения общего магнитного поля и простирается от пос. Анм на Южпо-Карабогазской косе до русла р. Узбой и далее на восток. Разлом разделяет резко различные по строению зоны магнитных полей, соответствующие двум крупным блокам фундамента раз­ личного возраста и вещественного состава. Последнее довольно убедительно подтверждается данными глубоких скважин, пробу­ ренных па различных крыльях разлома. На северном крыле раз­ лома фундамент, вскрытый скв. 1, 159, 161, представлен в основ­ ном гранитами ордовикского и карбонового возраста. Южнее разлома фундамент по данным скв. 2 и 3 состоит из эффузивно­ осадочных и метаморфических образований, имеющих в целом среднепалеозойский возраст [46].

Южно-Карабогазский внутрпплатформенпый глубинный раз­ лом является возрожденным шовным, оказывающим определен­ ное влияние на характер осадконакоплення и в платформенный этап развития территории.

Молодые разломы в отличие от древних характеризуются простираниями, не всегда согласующимися с внутренней струк­ турой фундамента. С ними связаны дифференцированные под­ вижки фундамента в период платформенного развития террито­ рии. Вследствие этого молодые разломы фиксируются преиму­ щественно в гравитационном поле в виде узкой зоны сгущения изоаномал силы тяжести, соответствующей границе современных блоков фундамента.

Молодые разломы имеют большое значение в формировании современного структурного плана территории. Они являются гра­ ницами основных тектонических элементов и образуют продоль­ ную зональность в распространении мощностей и фаций отложе­

ний платформенного чехла. По характеру развития молодые раз­ ломы относятся к типу глубинных, проявлявшихся зпакоперемеппо в течение всего платформенного этапа. К основным из них в пределах данной территории относятся Южио-Мангышлакский (Жетыбай-Узеньский), Южно-Устюртский, Шахпахтинский, Капланкырский, Северо-Кубадаг-Северо-Балхапский и Южпо-Боль- шебалханский глубинные разломы, которые довольно четко вы­ ражены на карте остаточных аномалий силы тяжести. Наиболее четко они прослеживаются в зонах неглубокого залегания фун­ дамента. В зонах с увеличенной мощностью осадочного чехла контрастность их несколько ослабевает.

Ю ж н о-М а и г ы ш л а к с к и й г л у б и п ный р а з л о м рас­ положен на северном борту Южно-Мапгышлакской впадины, ко­ торую отделяет на севере от Жетыбай-Узепъской тектонической ступени. Разлом простирается в субширотпом направлении от мыса Сегенды на восток и, вероятно, постепенно затухает в пре­ делах Южно-Мангышлак-Устюртского прогиба. По данным ГСЗ Г21] разлом фиксируется по всему разрезу земной коры. Глубина

100

них, отмечаемые на профиле ГСЗ, проникают в гранитный слой, достигая глубин 15—25 км. По имеющимся данным наиболее активное проявление разлома приходится па период активизации тектогенеза, когда по нему происходили разнонаправленные тек­ тонические движения. Это привело к образованию на различных крыльях разлома разнородных тектонических элементов с раз­ личной мощностью кайнозойских образований.

Система субмеридиональных разломов

Субмеридиональные разломы являются ортогональными по отношению к господствующим субшнротным разломам. В исто­ рии геологического развития территории с разломами связана поперечная зональность в осадконакоплении, которая в гравита­ ционном поле не имеет четкого отображения. В магнитном поле субмеридиональпым разломам отвечают весьма характерные уз­ кие линейные зоны, к которым приурочены сдвиги осей, пережи­ мы или подвороты магнитных аномалий. В остаточном поле си­ лы тяжести им соответствуют слабые гравитационные ступени, приуроченные к «периклинальным замыканиям» крупных ано­ малий. Относительно уверенно субмеридиональные разломы фик­ сируются на сейсмических профилях в виде структурных уступов

врельефе складчатого фундамента и перепадов мощности оса­ дочного чехла. В структурном отношении эти разломы влияют на морфологию преимущественно крупных тектонических элементов,

вто время как субширотные разломы определяют морфологию

как крупных, так и мелких структур. Структурные формы, ослож­ ненные субмеридиональными разломами, не всегда имеют пря­ мое продолжение после разлома на смежном блоке, а чаще сдви­ нуты. С субмеридиональными разломами в большинстве случа­ ев связаны зоны поперечных приразломных поднятий осадочно­ го чехла. Эти разломы не имеют резкого возрастного различия. Они, будучи разломами более древнего (доплатформенного) за­ ложения, неоднократно омолаживались в последующие этапы развития территории. Об этом убедительно свидетельствует тот факт, что зоны развития этих разломов, как правило, служат границами изменения строения магнитного поля, совпадающими с данными геологических и геоморфологических исследований и четко отраженными в неотектонических движениях.

Рассматриваемые разломы можно отнести к категории глу­ бинных разломов, определивших в период активизации контуры крупных тектонических элементов территории и оказавших су­ щественное влияние на их формирование и развитие.

Проявление субмеридиональных разломов в современной структуре территории не одинаково. Наиболее четкое выражение они имеют в пределах крупных субширотных прогибов, где обус­ ловливают формирование седловин, разобщающих прогибы на отдельные впадины. В области поднятий рассматриваемые раз­

103

ломы проявляются значительно слабее, где они ограничивают наиболее приподнятые блоки фундамента. Разломы, простираясь за пределы эпигерцинской платформы, носят черты сквозных раз­ ломов, что является их отличительной особенностью. Субмерндиональные разломы оказывают влияние на пространственное распределение отдельных структурных элементов как эгшгерцинской платформы, так и граничащей с ней на юге Прибалхапской тектонической зоны, входящей в состав альпийской геоснпклниальной области.

Наиболее характерными из субмериднональпых разломов па рассматриваемой территории являются разломы, образующие Белек-Кугусемскую и Восточпо-Бал.ханскую зоны. Первая зона состоит из Белек-Кошобнпского и Сыртшанжальского разломов и простирается на юг в пределы Прибалхапской тектонической зоны (между Челекенскнм и Котуртепинскнм поднятиями). На севере она служит границей между генетически разнородными Центрально-Мапгышлакской и Центрально-Устюртской тектони­ ческими зонами.

Вторая зона представляет границу сочленения между Боль­ шим Балхаиом и Предкопетдагским краевым прогибом, Туаркырским валом и Сакар-Гядынскнм выступом. В южном направле­ нии зона простирается параллельно оси Малого Балхаиа. В трансформированном гравитационном поле зона отмечается рез­ кой сменой простирания остаточных аномалий с субшнротпого на субмеридиональное, а в аномальном магнитном поле — измене­ нием строения магнитного поля и сдвигом на север зоны макси­ мумов. По поверхности фундамента данной зоне соответствует зона дробления, где поверхность его ступенчато погружается в сторону Казанджикской впадины. Анализ изменения мощности отложений осадочного чехла показывает, что рассматриваемый разлом в геотектоническом развитии территории играл сущест­ венную роль, контролируя распространение на запад пермо-триа- совых, юрских и, возможно, меловых и палеогеновых отложений. С ним связана граница резкого увеличения в восточном направ­ лении мощности неогеновых образований.

Глава VIII

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ИСТОРИИ ТЕКТОНИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ

ИПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ

Воснову изучения тектонического развития территории нами Положен метод анализа мощностей, который, как установлено многими исследователями (В. В. Белоусов, А. Б. Ронов, В. Е. Хайн, Н. С. Шатский, А. Л. Яншин и др.), является наиболее эффективным в условиях платформы, где распределение отложе­ ний строго контролируется особенностями тектонических движе­ ний. Преимущество данного метода перед другими (анализ фа­

104'

ций, формации, перерывов и несогласий) в условиях Северо-За­ падной Туркмении состоит еще в том, что мощности отложений здесь уверенно определяются по результатам сейсмических ис­ следований и глубокого бурения. На основе этих данных для всей территории составлены схематические карты равных мощностей по каждому стратиграфическому комплексу пород осадочного чехла и промежуточного комплекса, а также палеотектоническне профильные разрезы, пересекающие регион в различных направ­ лениях. Анализ перечисленных построений позволяет выявить об­ щие закономерности развития основных структурных элементов, что имеет большое значение при определении перспектив нефте­

газоносное™ территории.

В истории тектонического развития рассматриваемого регио­ на четко выделяются три основных этапа: доплатформенный, пе­ реходный и платформенный.

Доплатформенный этап развития

Данные, свидетельствующие о доплатформенном этапе разви­ тия территории, весьма ограничены и основываются на изучении петрографического состава и возраста пород складчатого фун­ дамента, вскрытых бурением на Красноводском п-ове и в районе Дарджа, а также обнажающихся в пределах Куба-Дага, Большо­ го Балхана и Туаркыра. Ценные сведения о пространственном распространении доплатформениых образований дают материа­ лы аэромагнитной съемки, которые позволяют восстановить об­ щую картину расположения магнитоактивных масс на момент завершения доплатформенного этапа и судить о палеотектони­ ке фундамента.

Доплатформенный этап включает догерцинский и герцинский циклы.

Некоторое представление о догерцинском цикле дает комп­ лекс пород, вскрытый бурением на Южно-Карабогазской косе, обнаженный на поверхности в западной части массива ШахАдам и имеющий абсолютный возраст 400—450 млн. лет, что соответствует ордовикскому и силурийскому времени [46]. Формационно эти образования сопоставимы с одновозрастными по­ родами в районах Кызылкумов, Султануиздага и Предкавказья, где в раннепалеозойское время развиты типичные миогеосинклинальные формации. Это дает возможность с некоторой услов­ ностью считать, что в пределах рассматриваемой территории в это время также существовали условия для образования форма­ ций миогеосин1клинальн'01го типа.

К породам герцинского цикла относятся интрузивные, эф­ фузивные, осадочно-метаморфические и метаморфические раз­ ности, имеющие абсолютный возраст 285—352 млн. лет (девон — карбон). Петрохимические особенности' этих пород указывают на большую сложность геологических процессов, неоднократное про­

явление складчатых движений, которые в ряде случаев сопро­ вождались интенсивной магматической деятельностью. Сложный процесс развития территории в герцинском цикле обусловил большое разнообразие лптолого-петрографического состава по­ род. Характерной чертой данного цикла является ослабленное проявление магматизма в областях ранней консолидации (сво­ довые поднятия) и относительно большая интенсивность его в зонах глубинных разломов. К, последним относятся 'Гуаркырская и Кубадаг-Большебалханская зоны глубинных разломов, оги­ бающие с севера и юга западную часть Центрально-Туркменской области ранней консолидации. Представление о позднем геосннклинальном (герцинском) цикле развития дают также материа­ лы аэромагниторазведки, согласно которым может быть выде­ лен ряд литолого-фациальных зон, разделенных региональными разломами глубокого заложения [17].

Как видно из приведенных данных, рассматриваемый регион в течение длительного времени от кембрия до карбона представ­ лял собой часть огромной геосинклинали, где происходило по­ всеместное осадконакопление, сопровождавшееся проявлениями магматизма в различных формах.

Окончательная консолидация территории произошла в верх­ нем карбоне — нижней перми и сопровождалась раскалыванием основания на отдельные блоки. Однако, как показывают данные бурения и геофизических исследований, после завершения геосинклиналыюго этапа в регионе переход его в платформенный этап развития происходил неодновременно и отличался специ­ фическими условиями тектонического развития. Многими иссле­ дователями этот промежуток времени рассматривается как осо­ бый переходный этап.

Переходный этап развития

В результате проявления герцинской складчатости территория была превращена в горную страну со свойственным ей резко расчлененным рельефом. К этому периоду, по-видимому, относит­ ся также возникновение отдельных изолированных грабенообраз­ ных прогибов (желобов) вдоль субширотных разломов. К ним относятся Маигышлакский и Туаркырский грабены, выполнен­ ные многокилометровой толщей молассовых отложений, которые являются переходным или промежуточным комплексом пермско­ го и триасового возраста.

На месте современной Мангышлакской системы дислокаций консолидированный фундамент в течение всего переходного эта­ па испытывал интенсивное прогибание, что привело к накопле­ нию толщи терригениых образований мощностью более 9 км

[83].

На Туаркыре образования переходного этапа также представ­ лены терригенными породами общей мощностью до 4200 м, Фор­

106

мационный облик и.мощности этих образований позволяют пред­ полагать, что осадконакопление здесь, как и на Мангышлаке, происходило в интенсивно прогибающемся грабене путем ком­ пенсированного накопления. Литологический состав их указывает на. относительную близость источника сноса и довольно высокую интенсивность процессов денудации. Лишь верхняя часть разре­ за, где .наблюдается постепенный переход от грубозернистых пес-

Рис. 26. Схематическая карта мощностей отложений пермотриасового комплекса.

1 — предполагаемая зона с аномально большой мощностью отложений пермо-трнасового комплекса; 2 — пермо-трнасовые отложения; 3 — зо­ на с невыясненной мощностью пермо-трнасовых отложений; 4 — сква­ жины, вскрывшие отложения фундамента н пермо-трнасового комплекса.

чаников и алевролитов к глинам и известнякам, свидетельствует об установлении на Туаркыре к концу триасового времени морских условий седиментации.

Суммарный результат тектонических движений переходного этапа развития территории отражает схематическая карта мощ­ ностей пермо-трнасовых отложений (рис. 26), которая одновре­ менно является картой палеоизоглубин поверхности фундамента к началу платформенного этапа.

По характеру распределения мощностей к концу переходно­

го этапа рассматриваемый регион в структурном отношении со­ стоял из двух генетически разнородных геотектонических облас­ тей: на севере — седимеитационной Мангышлак-Южно-Устюрт- ской и на юге — денудационной Карабогазской. Границами слу­ жили зоны крупных глубинных разломов, одновременно контро­ лировавших их геотектоническое развитие.

Мангышлак-Южно-Устюртская область в предплатформеииый этап представляла собой самый крупный отрицательный палеоструктурный элемент территории. Мощности отложений пе­ реходного комплекса в пределах области изменяются от 0 до 7,5 км и более. По характеру распределения этих отложений область в структурном отношении значительно дифференцирова­ на. В составе ее по мощности пермо-триасовых отложений можно выделить следующие зоны: Ассаке-Ауданскую (2,5—6 км), Вос- точпо-Маигышлакскую (более 7,5 км), Южио-Мангышлакскую (до 4,5 км) и Беке-Башкудукскую (1—2 км). На карте (см. рис. 26) устанавливается большое увеличение мощности отложе­ ний переходного комплекса от Ассаке-Ауданской зоны в сторону Восточного Мангышлака. Это дает основание считать, что в пе­ реходный период развития территории здесь существовала наи­ более прогнутая часть седиментационного бассейна, которая про­ тягивалась от Южного Устюрта через Восточный Мангышлак в сторону Центрального Мангышлака. Простирание этой доволь­ но протяженной зоны на северо-востоке контролировалось Цент­ рально-Устюртским выступом, на юго-западе — относительно приподнятой Беке-Башкудукской зоной. На возможное увеличе­ ние мощности пермо-триасовых отложений в этом направлении указывают также данные геологических исследований, соглас­ но которым наибольшие мощности предполагаются в районе Вос­ точного Мангышлака [83J. Это хорошо согласуется с аналогич­ ным направлением структурных линий допермского основания, отмечаемых по данным аэромагнитной съемки. С другой сторо­ ны, на существование в переходный период северо-западной зо­ нальности указывает также характер распространения отложений в пределах Южно-Мангышлакской зоны, где относительно обо­ собленные отрицательные структурные элементы имеют общую ориентировку, параллельную Мангышлак-Южно-Устюртской зоне.

Наряду с четко проявляемой северо-западной зональностью в осадконакоплении на рассматриваемой карте отмечается так­ же субмеридиональная зональность, обусловившая разобщение крупных седиментационных зон па отдельные прогибы н впа­ дины.

Карабогазская область по отсутствию пермо-триасовых от­ ложений в переходный этап представляла собой громадную по­ ложительную палеоструктуру, значительно приподнятую по от­ ношению к окружающей территории. В течение всего этапа она подвергалась процессам пенепленизацип и служила основным

108

источником сноса для близлежащих седиментационных бассей­ нов. Предполагаемые контуры области ленепленизации в этот период были ограничены на севере Туаркырской и на юге Большебалханской зонами глубинных разломов. В субширотиом на­ правлении область протягивалась от восточных районов Кас­ пийского моря на западе и примерно до русла Узбоя па востоке.

В зависимости от структурных особенностей фундамента сте­ пень денудации в пределах области в рассматриваемый период была неодинаковой. Наиболее интенсивному разрушению подвер­ гались относительно приподнятые блоки фундамента (ВосточноКаспийский, Карабогазский, Кубадагский и др.), которые по от­ ношению к окружающим районам нивелировались больше, и по­ верхность фундамента здесь размыта на значительно большую глубину. Вследствие этого к концу завершения переходного эта­ па поверхность фундамента была до такой степени выровнен­ ной, что на большей части рассматриваемой области разновоз­ растные породы фундамента оказались примерно на одном гип­ сометрическом уровне.

Представление об особенностях формирования основных структурных элементов территории в переходный период дают палеотектонические профильные разрезы (см. рис. 31—34).

К концу триасового времени в результате древнекиммерий­ ской складчатости осадки промежуточного комплекса, заполняв­ шие седиментациониые бассейны, были интенсивно дислоцирова­ ны и смяты в систему линейных складок. При этом наиболее ин­ тенсивной складчатости они подвергались в зоне грабенообраз­ ных прогибов (Туаркыра и Мангышлака), где углы падения сло­ ев доходят до 70—80°. Столь высокую степень дислоцированности в этих районах можно объяснить большой активностью тектони­ ческих процессов вдоль глубинных разломов. В то же время в пределах Мапгышлак-Южпо-Устюртского седиментационпого бассейна отложения переходного комплекса дислоцированы зна­ чительно слабее и были уиаследованио прогнуты в обширную синклиналь.

Реакция на древиекиммернйскую складчатость в Карабогазской пепепленизироваиной области выразилась в расколе фунда­ мента на отдельные блоки и последующих подвижках блоков. В результате окраинные части области были вовлечены в постепен­ ное погружение; наиболее интенсивное погружение происходило

рестройкой общего структурного плана, сопровождающейся час­ тыми инверсионными процессами в изолированных приразлом­ ных грабенах (Туаркыре и Мангышлака) и заложением серии субширотных разломов. Превращение Мангышлакского и Туаркырского грабенов в складчатые горные сооружения сопровожда­ лось образованием крупных антиклииориев и егшклгшориев, огра­ ниченных протяженными разрывными нарушениями.

Ю9