Научный журнал

Успехи современного естествознания

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Рис. 2. Палеотектонические схемы севера Западно-Сибирской плиты

На следующем этапе исследований на основе трансформаций указанных выше структурных поверхностей была получена серия карт изопахит, характеризующих палеотектонические условия осадконакопления на конец юрского («А»–«Б»), неокомского («Б»–«М»), аптского («М»–«М/»), альб-сеноманского («М/»–«Г»), турон-кампанского («Г»–«С2») и кайнозойского («С2»–0) времени. Полученные схемы приведены на рис. 2.

Результаты исследования и их обсуждение

Представленные на рис. 2 схемы мощностей осадочных комплексов свидетельствуют о существенных изменениях палеотектонических обстановок на различных этапах развития седиментационного бассейна. Периоды интенсивного прогибания северной части Западно-Сибирской плиты, обуславливающего заполнение бассейна и выполаживание рельефа, сменялись этапами относительного воздымания и стабилизации палеорельефа. Всё это находит своё отражение в изменениях мощностей сформировавшихся толщ, а также в смещениях границ впадин и поднятий, обуславливающих смену депоцентров осадконакопления.

При этом в течение каждого из рассматриваемых временных периодов в палеорельефе территории севера Западной Сибири происходило заложение крупных положительных и отрицательных региональных структур, а также сочленяющих их промежуточных форм палеорельефа. Подобного рода структуры были выделены авторами на каждой палеотектонической карте и им были присвоены соответствующие названия. С целью формирования преемственности между названиями современных и палеотектонических структур использовались наименования, принятые в наиболее распространенных тектонических картах Западной Сибири [8]. Таблица с наименованиями выявленных палеоструктур, представленных на рис. 2, приводится в таблице.

В юрский период тектонического развития территории (рис. 2, а) наиболее интенсивное погружение образований доюрского комплекса происходило в пределах Гыдан-Пур-Тазовской палеомегасинеклизы и Западно-Ямальской палеовпадины. В пределах остальной части исследуемой территории преобладали процессы относительного воздымания. К числу наиболее контрастных положительных палеоструктур в данное время относились Притаймырская, Припайхойско-Ямальская и Приенисейская палеомоноклизы. Необходимо отметить, что данные структуры являлись областями устойчивого воздымания в течение всего мезозойско-кайнозойского периода развития территории.

В неокомское время (рис. 2, б) в целом сохраняется унаследованность особенностей тектонического развития. Конфигурация сформировавшихся на данном этапе тектонических структур в основном повторяет конфигурацию тектонических элементов, заложившихся в юрское время. Основные депоцентры осадконакопления по-прежнему были связаны с территориями Ямало-Гыданской и Надым-Пур-Тазовской палеомегасинеклиз. При этом морфология и размеры данных структур претерпели некоторые трансформации.

Ямало-Гыданская палеомегасинеклиза незначительно сократила свою площадь из-за процессов воздымания, охвативших северную часть полуострова Гыдан. Надым-Пур-Тазовская палеомегасинеклиза, наоборот, увеличивает свою площадь за счёт вовлечения в процесс погружения северной части Надымско-Варьеганской палеомоноклизы. Несмотря на подобные незначительные трансформации можно сделать вывод о том, что данные структуры в юрско-неокомское время в целом развивались унаследованно.

Среди положительных структур унаследованным развитием были охарактеризованы Притаймырская, Припайхойско-Ямальская и Приенисейско-Маховская палеомоноклизы.

Первая тектоническая инверсия, которая произошла в юрско-меловой период развития исследуемой территории, связана с трансформациями Западно-Ямальской палеовпадины. Данная структура, испытав в неокомcкое время интенсивное воздымание, объединилась с Ямальским палеомегавалом и сформировала крупную положительную структуру – Ямальскую палеомоноклизу. Данный пример характеризует собой общую смену направленности тектонических движений с отрицательных, существовавших в юрское время, на положительные в неокоме.

В аптское время (рис. 2, в) также происходят весьма значительные изменения палеорельефа в пределах северной части Западно-Сибирского осадочного бассейна. В это время большая часть исследуемой территории характеризовалась преобладанием восходящих тектонических движений, в результате проявления которых произошло сочленение Притаймырской и Приенисейско-Маховской палеоантеклиз, а также полное расформирование Мессояхского палеомегавала.

Нумерация и названия палеоструктур первого порядка, выделяемых в пределах северной части Западно-Сибирской плиты на окончание каждого из рассматриваемых временных периодов

Примечание: коричневые – положительны, зеленые – промежуточные, синие – отрицательные структуры.

Значительные изменения произошли с Надым-Пур-Тазовской и Ямало-Гыданской палеомегасинеклизами. Указанные отрицательные структуры, активно развивавшиеся в юрское и раннемеловое (неокомское) время, в результате воздействия восходящих тектонических движений были переформированы в обширную промежуточную форму палеорельефа – Надым-Пур-Тазовскую палеомегатеррасу.

Полное обращение неокомского палеорельефа, обусловленное сменой режима восходящих движений на погружение, произошло в северо-западной части Западно-Сибирской плиты, в пределах которой произошло преобразование Ямальской палеомоноклизы в Ямало-Гыданскую палеомегасинеклизу.

В альб-сеноманское время (рис. 2, г) большая часть территории севера Западной Сибири испытывает интенсивное погружение. Таким образом, наблюдается чёткая тектоническая инверсия – активное преобладающее воздымание в апте сменяется на погружение бассейна в альб-сеноманское время.

При этом наиболее активно погружалась северо-западная часть исследуемой территории. Ямало-Гыданская палеомегасинеклиза значительно увеличивает свою площадь, охватывая большую часть территории полуостровов Ямал и Гыдан, а также северную часть Обь-Тазовского междуречья. Подобная площадная трансформация позволяет назвать данную структуру Ямал-Гыдан-Обь-Тазовской палеомегасинеклизой.

Центральная часть Надым-Пурского междуречья испытывает погружение. В данный период времени авторы выделяют здесь структуру промежуточного типа – Надым-Пурскую палеомегатеррасу. Эта структура занимает промежуточное положение между активно погружающейся северной частью осадочного бассейна и его воздымающейся периферийной частью.

В пределах южной части рассматриваемой территории происходило заложение и развитие крупной положительной структуры – Тагринско-Харампурско-Русской палеоантеклизы. Кроме того, восходящие тектонические движения уже традиционно испытывала Припайхойско-Ямальская палеомегаантеклиза, которая на конец сеноманского времени вновь распалась на два отдельных положительных сегмента – Притаймырскую палеомегаантеклизу и Приенисейско-Маховскую палеомегамоноклизу за счёт значительного погружения, вызванного тектонической инверсией в пределах территории современного Усть-Енисейско-Агапского пояса мегапрогибов.

В турон-кампанское время (рис. 2, д) происходит очередная крупная тектоническая инверсия, в результате которой большая часть севера Западной Сибири испытала импульс положительных тектонических движений.

За счёт проявления восходящих тектонических движений происходит трансформация Надым-Пурской палеомегатеррасы, которая значительно увеличивает свою площадь в южном и западном направлениях за счёт частичного сочленения с Тагринско-Харампурско-Русской палеоантеклизой, которая, в свою очередь, трансформировалась в Тагринско-Харампурскую палеомегаантеклизу.

Наибольшее влияние тектонической инверсии испытывает Ямал-Гыдан-Обь-Тазовская палеомегасинеклиза. В результате воздействия восходящих тектонических движений данная отрицательная структура была преобразована в положительную структуру – Ямало-Гыданскую палеомегаантеклизу.

При этом наиболее активное воздымание испытывал Мессояхский палеомегавал, сочленяющий Ямало-Гыданскую палеомегаантеклизу и Надым-Пурскую палеомегатеррасу.

В турон-кампанское время происходит общее сокращение площадей таких положительных структур, как Притаймырская, Припайхойско-Ямальская и Приенисейско-Маховская палеомегамоноклизы.

Основному сокращению площади в это время подвергается Приенисейско-Маховская палеомегамоноклиза. Это происходит за счёт глобальной тектонической инверсии, которая влечёт за собой заложение протяженной отрицательной структуры – Гыданско-Енисейско-Маховской палеомегасинеклизы.

В кайнозойское время (рис. 2, е) происходит очередная перестройка палеорельефа исследуемой территории. Центральная часть осадочного бассейна испытывает инверсионное погружение, в результате чего происходит трансформация Надым-Пурской палеомегатеррасы и большей части Ямало-Гыданской палеомегаантеклизы в Ямал-Надым-Пур-Тазовскую палеомегасинеклизу. В пределах данной отрицательной палеомегаструктуры выявляются отдельные участки, испытывающие восходящие тектонические движения. Крупнейшей из подобных структур является Мессояхский палеомегавал.

Полное тектоническое обращение палеорельефа произошло в пределах Гыданско-Енисейско-Маховской палеомегасинеклизы, которая в кайнозойское время трансформировалась в положительную структуру – Притаймырско-Приенисейско-Гыданскую палеомоноклизу.

В западной части осадочного бассейна обособляется Припайхойско-Ямальская палеомоноклиза, которая сформировалась за счёт сочленения трёх тектонических элементов, существовавших в турон-кампанское время – Ямало-Гыданской палеомегаантеклизы, Припайхойско-Ямальской палеомоноклизы и Надым-Пурской палеомегатеррасы.

Оценивая в целом результаты выполненного палеотектонического анализа, необходимо отметить, что на протяжении всего мезозойско-кайнозойского этапа развития северная часть Западно-Сибирской плиты в целом представляла собой область устойчивого погружения, сопровождавшегося заполнением седиментационного бассейна породами терригенного состава. При этом периоды наиболее интенсивного прогибания, обуславливающего формирование мощных осадочных толщ, в течение длительного геологического времени сменялись этапами относительного воздымания, в результате чего происходило значительное сокращение объёмов мощностей и объёмов осадков, накапливаемых на последующих этапах геологического развития. Неоднократные смены знаков вертикальных тектонических движений находили своё отражение в изменениях площадей палеоструктур, в их частичном или полном расформировании, а также в переходе положительных форм рельефа в промежуточные и отрицательные и наоборот.

Для того, чтобы наиболее наглядно продемонстрировать инверсионный характер развития осадочного чехла в северной части Западно-Сибирской плиты, авторами была построена серия схем, демонстрирующих последовательность изменений направленности тектонических движений в мезозойско-кайнозойский период развития (рис. 3). На каждой из представленных на рисунке схем выделены участки, характеризующиеся унаследованным или инверсионным развитием (воздыманием или погружением) палеорельефа по сравнению с предшествующими этапами геологического времени.

Полученные результаты дают основания утверждать, что в течение всего мезозойско-кайнозойского этапа развития вся северная часть Западно-Сибирской плиты характеризовалась неоднократными сменами знаков тектонических движений, определявших особенности развития седиментационного бассейна, т.е. изменения направлений движения моря (трансгрессии, регрессии), его глубины, а также положения береговой линии, что в комплексе обуславливало литологический состав, структурно-текстурные признаки и мощности осадочных комплексов.

Кроме того, изменения направленности и динамики тектонических движений, несомненно, сопровождались нарушением сплошности (оползневые явления, микро- и макротрещиноватость) пород-коллекторов и вмещающих их отложений, что, по мнению авторов, оказало существенное влияние на направленность как вертикальных, так и горизонтальных миграционных потоков, обусловивших формирование месторождений УВ.

Основными механизмами, обусловившими инверсионные тектонические движения в пределах исследуемой территории, являются глобальные тектонические процессы, протекающие в пределах Западно-Сибирской геосинеклизы и в акватории Карского моря. К числу данных процессов следует отнести проявления пермо-триасового рифтогенеза, определившего основную расчленённость доюрского рельефа Западно-Сибирской плиты [9], а также сибширотные постколлизионные растяжения аптальбского времени [10], способствовавшие обновлению рифтовых систем в пределах Арктической части Сибири.

Как следует из рис. 3, большая часть месторождений углеводородов, открытых в пределах северной части Западно-Сибирской плиты, приурочена к зонам инверсионного тектонического развития. К их числу относится серия гигантских месторождений с уникальными запасами газа – Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье, Южно-Русское, Бованенковское, Крузенштернское, Харасавэйское, а также месторождения Тамбейской группы. Данное обстоятельство позволяет сделать вывод о взаимосвязи инверсионных тектонических движений и региональной нефтегазоносности продуктивных отложений в пределах исследуемой территории.

Рис. 3. Схемы тектонических инверсий севера Западной Сибири

Выводы

Результаты выполненных палеотектонических реконструкций свидетельствуют о значительном влиянии знакопеременных (инверсионных) движений на преобразования палеорельефа крупных осадочных комплексов в течение всего мезозойско-кайнозойского этапа тектонического развития северной части Западно-Сибирской плиты. Характер площадного распространения месторождений углеводородного сырья, выявленных на территории Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, позволяет рассматривать области (зоны) инверсионного тектонического развития в качестве одного из основных объектов поисковых работ на нефть и газ. Изучение взаимосвязи инверсионных тектонических движений и нефтегазоносности продуктивных комплексов осадочного чехла в северной части Западно-Сибирской плиты является дальнейшим предметом изучения авторов. Первоочередными задачами исследований является локализация наиболее перспективных участков в пределах уже выявленных областей инверсионного тектонического развития с целью обоснования рекомендаций по постановке как детализационных сейсморазведочных работ, так и поисково-разведочного бурения.