книги из ГПНТБ / Проничева М.В. Палеогеоморфология в нефтяной геологии. Методы и опыт применения

вые воронки, расположение которых подчинено локальным структурам. Таким образом, при поисках бокситов большое зна­ чение имело отыскание палеогеоморфологических критериев их распространения.

Изучение погребенного и реконструированного рельефа при тектонических, палеоструктурных и палеогеографических иссле­ дованиях до настоящего времени не имеет широкого развития. Учет влияния палеорельефа на указанные построения и иссле­ дования практически также не производится. Многочисленные высказывания о палеорельефе и его роли в рассматриваемых исследованиях имеются в литературе, но в целом они ограни­ чиваются вопросами общей палеогеографии и палеотектоники. Это объясняется, видимо, частично теми противоречивыми точ­ ками зрения, которые и до настоящего времени существуют сре­

Несмотря на обнаружение по мере изучения строения по­ верхностей разделов земной коры все новых и новых форм по­ гребенного рельефа, М. М. Тетяев Еысказывал мнение, что в «геологических разрезах отсутствует понятие рельефа суши» (1934, стр. 44). «В процессе образования слоев в комбинации размывания и накопления рельеф суши со всеми его неровно­ стями, случайностями и т. д. уничтожается и формирование оса­

признает существование погребенного рельефа небольшой ам­ плитуды. Но весьма важен вывод Белоусова о том, что рельеф широко запечатлевается в фациях осадков и их распределении.

A. И. Леворсен (1962) также отмечает, что изменение мощно­ сти самой нижней толщи комплекса, перекрывшего палеорельеф, не превышает десятков сантиметров. Это позволило Леворсеку считать поверхность несогласия во время ее образования горизонтальной.

В настоящее время подобные категоричные представления уже не встречаются, однако последствия таких взглядов прояв­ ляются в том, что влияние погребенного рельефа при тектониче­ ских и палеоструктурных построениях почти никогда не учитыва­ ется. Так, Ю. П. Бобров (1958), анализируя изменения поверх­ ности размыва каменноугольных отложений, приходит к заклю­ чению, что поверхность последних в начале среднеюрской трансгрессии представляла собой на значительной территории Са­ ратовского Правобережья почти плоскую наклонную поверхность.

B. К. Гавриш (1965) считает, что составлению палеоструктурногеологических карт должно предшествовать изучение палеорель­ ефа поверхностей несогласия, но его неровности настолько не-

значительны, что находятся в пределах точности палеоструктурных построений.

В. Б. Нейман (1962), рассматривая вопросы методики палеоструктурного анализа, отмечает, что явно выраженные эрозион­ ные формы в условиях платформы имеют в геологических раз­ резах подчиненный характер и приурочены к определенным по­ верхностям несогласия. Общая распространенность эрозионных

Однако вопрос практического выявления эрозионных форм пред­ ставляет интерес как для установления их генезиса, так и для исключения этих нетектонических форм при палеотектоническом анализе. В указанной работе приводятся некоторые «палеотектонические критерии эрозионных форм» (их резкие гра­

палеоструктурных, палеогеографических исследований был по­ ставлен и рассмотрен А. В. Пейве (1945), Б. М. Келлером (1948),

в геосинклинальных областях, подчеркивает, что надо учитывать при этом резкое геоморфологическое расчленение, связанное с ранее созданным тектоническим рельефом.

Одним из существенных вопросов был анализ мощностей при тектонических построениях. При первостепенном значении тек­ тоники одной из причин аномалий в распределении мощностей является существование в начальные моменты трансгрессии мо­ ря расчлененного рельефа. Пока не произойдет выравнивания неровностей этого рельефа, накопление осадков будет носить характер «пассивного» выполнения эрозионных понижений, в противоположность «активному», сопутствующему погружению дна, заполнению тектонических прогибов. Б. М. Келлер на кон­ кретных примерах Сочинского района Кавказа рассматривает, какое влияние может оказать рельеф на распределение мощно­ стей отложений.

В. Е. Хаин указывает, что явления захоронения древнего рельефа достаточно распространены и что заключение В. В. Белоусова справедливо лишь в общем плане, так как в геологи­ ческом разрезе мы действительно не видим возвышенностей и впадин большой амплитуды. При этом превышения неровностей ископаемого рельефа исчисляются «не метрами, а многими де­ сятками и даже сотнями метров». В. Е. Хаин приводит ряд при-

меров древнего захороненного рельефа на Апшероне, докембрийского рельефа фундамента Русской платформы, предмиссисипского и предпенсильванского рельефа на Северо-Американской платформе с амплитудой до 240—270 м.

Значение анализа палеорельефа определяется и другим важ­ ным вопросом, а именно его влиянием на распределение осад­ ков, и, как будет показано ниже, литологический анализ отложе­ ний является одним из основных методов восстановления па­ леорельефа. Роль палеорельефа в размещении осадков и свя­ занных с ними полезных ископаемых показана Л. Б. Рухиным (1969).

Большое значение для палеогеоморфологических исследова­ ний имеет статья А. А. Богданова «Несогласия, их типы и зна­ чение их изучения» (1949). Автор отмечает, что топография по­ верхностей несогласия может быть сглаженной, но может иметь и резко выраженные формы погребенного древнего рельефа. На­ пример, поверхность артинских известняков в Предуральском прогибе к началу отложения кунгура представляла резко изре­ занный рельеф с колебаниями высот до 500—700 м.

Наиболее детальный анализ данных о существовании погре­

ских построениях. На основании ряда примеров авторы конста­ тируют, что отложение осадков всегда начинается в условиях расчлененного, невыровненного, несглаженного рельефа. При­ меры сохранения ископаемого рельефа приведены авторами для различных стратиграфических уровней начиная с поверхности кристаллического фундамента. Следы погребенного рельефа от­ мечены на поверхности нижнепермских слоев. Уфимская свита на Боровском поднятии залегает исключительно в древних впа­

А. Л. Яншин и Р. Г. Гарецккй приходят к выводу, что за акчагыльское время никаких изменений в структурном положении Прикаспия и Общего Сырта не произошло, а в Прикаспийской впадине акчагыльские отложения выполняют огромное плоское понижение среднеплиоценового рельефа, выработанного эрози­ онными процессами. Поэтому они полагают неправыми А. Н. Мазаровича, Я. С. Эвентова и других, которые, исходя из факта боль­ шой мощности акчагыла в Прикаспии, делают вывод о суще-

ствовании здесь в это время значительного конседиментационного опускания.

Известны работы по изучению ископаемого рельефа и для молодых эпигерцинеких платформ. В краевых прогибах и гео­ синклинальных областях явлений сохранения эрозионного рель­ ефа меньше, так как в этих условиях поднятия и континенталь­ ные перерывы были редки. Однако известны речные долины в Донбассе, на Урале, Кавказе. Можно привести пример, показы­ вающий, как во время формирования угленосных отложений Кизеловского района четыре раза возникал эрозионный рельеф, ха­ рактерной особенностью которого была основная долина, повто­ ряющаяся во всех рельефах (Васильев, 1947).

Рассмотрев многие примеры захоронения погребенного рель­ ефа, А. Л. Яншин и Р. Г. Гарецкий отмечают, что каждый зна­ чительный континентальный перерыв сопровождается выработ­ кой эрозионного рельефа и что этот рельеф впоследствии не уничтожается.

В настоящее время появился ряд работ, из которых видна необходимость комплексного применения палеотектонического, палеогеологического и палеогеоморфслогического анализа (Ка­ рась, 1970, и др.). Особенно наглядно показано использование данных о палеорельефе К. А. Машковичем (1970) при изучении истории тектонического развития в региональном плане. Маш-

лений об истории тектонического развития территории. Для вос­ создания этой истории обычные структурные карты оказываются недостаточными и их следует дополнять палеогеологическими картами, картами палеорельефа и мощности отложений. Так, дополнительную информацию о тектонике Саратовского По­ волжья дают карты палеорельефа досреднедевонской и предъ- евлановско-ливенской и предзадонско-елецкой поверхностей не­ согласия. Первая поверхность имеет прямое соотношение с рельефом, т. е. отражает его повышения и понижения, отвечаю­ щие соответствующим структурным формам. Следующая карта также позволяет установить существование прежних форм рельефа, совпадающих с тектоническими структурами. Степновский вал был возвышенностью с высотой более 100 м. Линевский прогиб рисуется в виде глубокой впадины. Марьевский и Клинцовский выступы занимали к концу девона наиболее высо­

ряд особенностей тектонического развития, в частности пере­ стройку структурного плана на рубеже среднего и позднего пли­ оцена.

лось изучению тектонического строения. Основными применяе­ мыми методами были анализ мощностей и фаций с составлени­ ем палеоструктурных карт. В это время среди карт изопахит не­ которые авторы (Толстихина, 1952; Кудинова, 1961) выделяют особую группу палеоструктурных карт или карт палеорельефа.

Рассматривая и сопоставляя выполненные исследования по тектонике, палеогеографии и палеоструктурным построениям, следует отметить, что в этих разделах определенное внимание уделено изучению погребенного рельефа, особенно в Подмосков­ ном бассейне.

Для постановки палеогеоморфологических исследований име­ ют значение работы по анализу палеорельефа Л. М. Бириной (1951) и И. П. Ломашова (1958). В связи с изучением тектони­ ческого строения южного Подмосковья Л. М. Бирина исследова­ ла современный погребенный рельеф эрозионной поверхности «турнейского континента», использовав очень густую сетку сква­ жин. Рассматривая происхождение структур палеозойских от­ ложений, она показала, что древний эрозионный рельеф ложа угленосных отложений был прямым по отношению к тектониче­ ским структурам: речные долины использовали в основном син­ клинальные понижения, водоразделы соответствовали сводам куполов. Бирина отмечает, что «не будет слишком смелым пред­ положить, что в общих чертах вся современная гидрографиче­ ская сеть и топография платформ соответствуют разработанно­ му в турнейское время рельефу материка, и где-то вблизи совре­ менной Волги мы найдем в той или иной степени смещенное рус­ ло крупнейшей реки Турнейского континента».

Работы И. П. Ломашова посвящены доугленосному рельефу известнякового фундамента Подмосковного бассейна, его разви­ тию после образования основного угольного пласта и современ­ ному положению. Эти работы представляют значительный инте­ рес в методическом отношении, так как на конкретном примере показывают пути реконструкции рельефа и установления история его развития.

На огромном фактическом материале изучения погребенных аллювиальных свит Г. И. Горецким (1964) проведены палеогео­ графические (палеопотамологические) реконструкции в ВолгоКамском бассейне, которые помогают определить тектонически активные зоны речных долин, наметить границы между гетерохронными и гетерогенными участками ископаемых долин (так называемые палеопотамологические узлы). Однако связи между палеогидрографией и палеотектоникой, указывает Г. И. Горецкий, являются весьма сложными, хотя простое сопоставление со­ временной и ископаемой гидросети с тектоническими картами территории показывает их удивительное соответствие.

М. Ф. Веклич (1966) провел детальные исследования релье­ фа ложа осадочного покрова Украинского кристаллического щита.

создающего один из видов нефтяных ловушек, и поверхностей

древнего эрозионного рельефа с тектоническими формами в па­ леозое Русской платформы, высказала соображение, что уже назрела необходимость в планомерном изучении погребенного рельефа древних континентальных эпох и поэтому нужно выде­ лить в геологических науках раздел палеогеоморфологии. Такое изучение может помочь восстановить пробелы в геологической истории, соответствующие периодам континентального размыва.

Вопрос о важности изучения поверхностей несогласия в на-

структур Пермского Прикамья Л. М. Бирина применила палеогеоморфологический анализ (1960). Как известно, наряду с ло­ кальными структурами нормального типа, характеризующимися сокращением мощностей в своде, существуют структуры, у кото­ рых мощности к своду возрастают. Некоторые геологи объясня­ ют это явление инверсией тектонического режима. Бирина вы­ двинула иную точку зрения, согласно которой в континентальные периоды происходили размыв и углубление межкупольных по­ нижений, где и сокращались мощности отложений, тогда как в сводовых частях структур, соответствовавших повышению палео­ рельефа, размыв шел слабее. Структуры-инверсии Русской плат­ формы имеют, по Л. М. Бириной, не тектоническое, а эрозионное происхождение. Можно согласиться с Ю. А. Мещеряковым (1965) о дискуссионное™ такого утверждения, но интересен палеогеоморфологический подход к решению этого вопроса.

Ценные исследования в методическом и практическом отно­ шении выполнены Р. Г. Гарецким (1955), который для ряда ан­ тиклиналей Примугоджарья построил «карты изопах», характе­ ризующие очень детально рельеф палеозойского фундамента, и сопоставил их с современным положением поверхности палеозоя и кровли альба. Автор отмечает, что антиклинали являются от­ ражением особенностей молодых платформ, выражающихся в существовании ярко выраженного эрозионного рельефа их склад­ чатого основания (рис. 7), и делает вывод, что подобные карты не являются структурными, так как передают не только тектони­ ческие движения, но и древний эрозионный рельеф. Если принять такую эрозионную поверхность палеозоя за структурную, то можно прийти к ошибочному выводу о том, что своду антикли­ нали по мезо-кайнозою на глубине соответствует прогиб поверх­ ности палеозоя, т. е. имеется инверсия.

В связи с поисками нефти и газа геофизическими и буровы­ ми работами было установлено местоположение погребенных доакчагыльских долин на территории Татарии, Куйбышевской, Оренбургской, Саратовской областей (Востряков, 1959; Розанов,

Рис. 7. Теректысайская антиклиналь Западного Примугоджарья (по Гарецкому, 1955)

Чирвинская, 1970). Большинство их располагается в левобе­ режье современных рек и хорошо согласуется с тектонической структурой. Погребенные долины приурочены к прогибам и сле­ дуют вдоль флексур, что может служить поисковым признаком. Наиболее детальная характеристика зон доплиоценового раз­ мыва содержится в работах Н. И. Белоликова по Оренбургской области (1969). Исследования Белоликова по существу являют­ ся первым детальным изучением погребенного рельефа геофизи­ ческими методами при нефтепоисковых работах.

Втематике палеоморфологического анализа при нефтегазопоисковых работах определенное место занимает изучение палеокарста (Востряков, 1963; Каштанов, 1970; Усольцев и др., 1971). Ю. П. Бобров и О. И. Карась (1966) рассматривают ана­ лиз мощностей и несогласий как метод изучения палеокарста и выявления генетически связанных с ним погребенных атектонических структур и отмечают, что такой анализ должен сопровож­ даться построением серии детальных карт, в том числе и палеогеоморфологических.

Впоследнее время разрабатываются важные в нефтяной гео­ логии вопросы, связанные с корреляцией разнофациальных толщ (Долицкий, 1966; Грачевский и др., 1969). Неверное сопоставле­ ние стратиграфических разрезов искажает геологическое строе­ ние и обусловливает ошибки в прогнозе нефтегазоносности. Принимая во внимание ведущую роль палеорельефа в формиро-

вании литологического состава пород и полноты седиментационных циклов, предложена комплексная методика корреляции разнофациальных толщ, учитывающая пять основных кри­ териев: биостратиграфический, палеогидрологический, палеоклиматический, ритмостратиграфический и палеогеоморфологический.

В связи с корреляцией разнофациальных толщ и изучением осадков, выполняющих аккумулятивно-топографические впади­

клинория позволил выделить в отложениях турне все три обста­

рельеф и палеоструктуру пермской погребенной суши в Мелекесской депрессии по материалам структурно-картировочного бу­ рения. Сопоставляя палеогеоморфологические данные со струк­ турными, авторы приходят к выводу об их соответствии и пред­ лагают размещение структурного бурения на продолжении вы­ явленных возвышенностей пермской суши.

Палеогеоморфологический анализ проводится при геологиче­ ских исследованиях перспективных зон Башкирии. Д. Н. Буракаевым (1970а) рассмотрено значение изучения погребенного нижнекаменноугольного эрозионного рельефа северо-запада Башкирии с целью оценки перспектив нефтегазоносности этого района. Сведения о палеорельефе Башкирского Приуралья при­ водятся А. 3. Хамзиным (1966) в связи с изучением условий об­ разования нефтеносных песчаников девона. Важным является обнаружение извилистых полос с повышенными мощностями пес­ чаников, ориентированных от возвышенностей к общему пониже­ нию палеорельефа.

Ряд исследований предакчагыльского рельефа в связи с по­ исками благоприятных ловушек выполнен в Прикаспийской впа­ дине. О. С. Обрядчиковым и М. В. Проничевой (1966) рассмотре­ но влияние этого рельефа на осадконакопление в плиоцене и приуроченность газопроявлений к склонам крупных структур и песчаным отмелям акчагыльского моря. При анализе предакча­ гыльского рельефа выделены соляные купола, имеющие прямой и обращенный рельеф (Бертельс-Успенская и др., 1970). Харак­ тер предакчагыльского рельефа всего юго-востока Русской плат­ формы освещен в ряде детальных и региональных работ (Цы­ ганков, 1958; Востряков, 1965; Чернышева, 1970).