К оглавлению журнала

УДК 553.98(470.62/.67)

Б.А. Соколов, Н.Ш. Яндарбиев (МГУ)

ОБ ИНЪЕКЦИОННОЙ ПРИРОДЕ ТЕРСКО-СУНЖЕНСКИХ СКЛАДОК

Б.А. Соколов, Н.Ш. Яндарбиев (МГУ)

Терско-Сунженский антиклинорий – одна из уникальных нефтегазоносных геологических структур Альпийско-Средиземноморского складчатого пояса. Несмотря на более чем вековую историю нефтегазогеологического изучения, многие аспекты генезиса Терско-Сунженских передовых складок и приуроченных к ним месторождений нефти и газа остаются дискуссионными.

В данной статье на базе анализа совокупной геолого-геофизической, геохимической и геодинамической информации обосновывается один из возможных вариантов механизма формирования передовых антиклинальных зон.

Согласно обобщенным результатам количественной интерпретации гравиметрических данных и материалов ГСЗ и МОВЗ фундамент в Терско-Сунженской зоне погружается в целом с запада на восток от 8 до 11 км; в поперечном сечении наблюдается погружение с севера и юга в сторону центральной части зоны. Непосредственно под передовыми хребтами доюрское основание характеризуется грабенообразным строением и имеет максимальную глубину залегания. Данное предположение подтверждается результатами бурения в периферийных частях Терско-Каспийского прогиба (Элистанжи, Беной, Басс, Мугри, Бурунная).

К настоящему времени в пределах Терско-Сунженской зоны по материалам бурения и MOB ОГТ детально изучены меловые и более молодые отложения (глубина залегания до 5-6 км), составляющие в целом непрерывный разрез и слагающие несколько структурных подъярусов – верхнетитонско-эоценовый, олигоцен-нижнемиоценовый (майкопский), средне-верхнемиоценовый, плиоценовый и антропогеновый.

Установлено, что в пределах верхнетитонско-эоценового подъяруса Сунженская и Терская зоны дислокаций представлены кулисообразно расположенными линейными высокоамплитудными антиклиналями, нарушенными взбросонадвиговыми и сбрососдвиговыми дизъюнктивами (рис. 1). Формы складок меняются от весьма удлиненных (1:10) до куполовидных (1:3). Ширина складок обычно не превышает 3-5 км, длина достигает 60-70 км, амплитуда от первых сотен метров до 2 км. Углы падения слоев на крыльях складок варьируют от 20-30 до 70-90°, амплитуда взбросонадвигов изменяется от нескольких сотен метров до первых километров, однако она нигде не превышает ширины антиклинальной зоны. Складки асимметричны, северные крылья, как правило, круче южных, однако нередки и случаи противоположной скошенности к югу. В поперечном сечении антиклинальные зоны имеют клиновидную форму, обусловленную встречным характером ограничивающих их взбросов, в связи с чем размеры отдельных складок с глубиной уменьшаются в 2-3 раза (рис. 2). Большинство антиклиналей относятся к категории над- и приразломных структур и резко взброшены относительно прилегающих слабонарушенных синклинальных зон.

Вышележащий майкопский структурный подъярус характеризуется явно выраженным диапировым
и криптодиапировым строением.
Средне-верхнемиоценовый подъярус представлен интенсивно дислоцированными гребневидными складками, в пределах которых выделяется сложное многообразие структурных форм (клинья, взброшенные блоки, поднадвиги и т. д.). Плиоценовый структурный подъярус выражен пологими складками облекания, обычно денудированными в сводах. На погружении крыльев антиклинальных складок и в синклинальных зонах плиоценовые слои залегают согласно с нижележащими пластами миоцена. В присводовых частях вследствие трансгрессивного налегания акчагыльских отложений на миоценовые наблюдаются резкие угловые несогласия (до 30-40°). Верхний антропогеновый подъярус представлен современными формами рельефа, сложенными преимущественно континентальными образованиями.

Комплексный анализ геолого-геофизической, геохимической, сейсмологической и геодинамической информации по исследуемому региону с позиций новых идей о самоорганизации и саморазвитии осадочно-породных бассейнов, вертикальной тектонической и петрологической расслоенности геосфер свидетельствует о ведущей роли инъекционных процессов флюидотепломассопереноса в формировании структуры осадочного чехла в пределах Терско-Сунженской зоны. На сейсмических временных разрезах зоны передовых складок выражены в виде "столбов" хаотических отражений, пронизывающих ненарушенную слоистую осадочную толщу(рис. 3). В пределах каждого "столба" выделяются два уровня "возмущения" осадочных объемов, соответствующих двум мощным, высокопластичным, аномально флюидонасыщенным толщам – майкопской (глинистой) и верхнеюрской (соленосной). Вместе они составляют более трети осадочного объема и ограничены сверху и снизу жесткими компетентными комплексами, которые интенсивно дислоцированы и резко взброшены вверх на 2-3 км и более относительно синклинальных зон.

Интенсивность и масштабы диапиризма зависят от пластичности и соотношения мощностей пластичных (разуплотненных) и компетентных (уплотненных) слоев в разрезе осадочной толщи. Активная структурообразующая роль принадлежит мощной майкопской глинистой толще. В сводовых частях некоторых крупных передовых антиклиналей (Карабулак-Ачалукская, Хаян-Кортовская, Эльдаровская) майкопские глины прорывают вышележащие слои и выходят на поверхность. Менее мощная и неоднородная по пластичности (наличие жестких межсолевых карбонатных пачек) "солевая юра", перекрытая многокилометровой (до 5 км и более) толщей вышележащих отложений, характеризуется относительно ограниченной подвижностью, что находит отражение в развитии преимущественно криптодиапировых форм.

Весьма информативны результаты гидрогеологических и геохимических исследований пластовых флюидных систем, свидетельствующие об исключительной флюидодинамической активности недр в зонах передовых дислокаций. Отсутствие четких водонефтяных контактов, резкие изменения фазовых характеристик и физико-химических свойств УВ-растворов при общем их генетическом сходстве, обоснованном комплексом параметров от изотопии углерода до биомаркеров, существование контрастных гидрохимических, геотемпературных и гидродинамических аномалий указывают на определяющую роль процессов флюидотепломассопереноса в формировании геофлюидного режима и продолжающемся процессе формирования (переформирования ?) УВ-залежей.

Современная активность флюидодинамических процессов подтверждается сейсмологическими и геодинамическими данными. Высокая неглубокофокусная (глубина залегания сейсмогенного слоя 3-5 км) сейсмичность территории, наличие флюидизированных высокоградиентных зон современных движений обусловлены автономными процессами пространственного перераспределения флюидов и осадочных масс.

Представляется, что передовые складки – это многоярусные, иерархически организованные диапироидные "столбы", возникшие в результате неоднократной разноуровневой адвекции мощных флюидонасыщенных осадочных объемов в тектонически ослабленных зонах глубинных разломов.

Детальный палеотектонический анализ исследуемой территории свидетельствует о том, что до позднесарматского времени зона современных передовых складок не имела структурную выраженность. Более того, по характеру изменения мощностей и фаций мезозойских отложений достаточно уверенно вырисовывается антикавказская субмеридиональная палеоструктурная зональность, выражающаяся в чередовании длительно развивавшихся поперечных поднятий и прогибов [1, 3].

Начиная с олигоцена (начало майкопского времени) Терско-Сунженская зона становится ареной лавинной седиментации мощных дельтовых и авандельтовых преимущественно глинистых осадков в динамичной обстановке континентального склона. Согласно последним данным регионального сейсмопрофилирования и бурения в восточной части Ногайской ступени и северного борта передового прогиба установлены обширные, вытянутые, как правило, в субширотном направлении участки отсутствия эоцен-верхнемеловых отложений [2], которые по целому ряду морфологических признаков могут быть идентифицированы как зоны подводной денудации, маркирующие континентальный склон майкопского бассейна. В восточных районах широкое развитие получают подводно-оползневые явления, вызванные резким переуглублением дна и возрастанием крутизны северного склона палеобассейна в раннемайкопское время.

С позднего сармата начинается орогенный этап развития Большого Кавказа. Рост горно-складчатого сооружения сопровождается формированием по его периферии шлейфа конгломератов, что указывает на появление новой, южной, области размыва. По мере активного роста Кавказской Кордильеры и резкого структурного перекоса осадочной линзы передового прогиба формируется и новый, южный, полюс гравитационных напряжений, порождающий существенный потенциально-энергетический дисбаланс осадочных масс.

Одновременно с нарастанием гравитационных напряжений в результате прогрессирующих катагенетических трансформаций органоминеральных компонентов пород усиливается дестабилизирующая реологическая дифференциация осадочного чехла, выражающаяся в возникновении мощных, разуплотненных, аномально флюидонасыщенных очагов, обладающих огромной потенциальной энергией. В наиболее погруженной осевой части передового прогиба, вдоль длительно развивающихся глубинных разломов, характеризующихся повышенными тепловыми потоками, флюидодинамической активностью, магматическими проявлениями и интенсивной тектонической дислоцированностью осадочного чехла, в условиях нарастающего тангенциального сжатия создаются благоприятные условия для разрядки накопленной тектонической энергии в виде масштабных флюидотепломассоинъекций с образованием протяженных диапироидных валов.

Судя по характеру дислоцированности осадочной толщи формирование структуры передовых складок – процесс многоактный и многоуровневый. Достаточно уверенно выделяются две мощные фазы складкообразования, вызванные попеременной разрядкой накопленной флюидодинамической энергии. Первая вспышка активности процессов диапиризма, обусловленная разрядкой майкопского очага напряженности, отмечается в конце понта – начале акчагыла (предакчагыльская фаза складчатости). Она охватывает преимущественно надмайкопскую часть осадочного чехла (олигоцен – ранний плиоцен). При этом необходимо отметить, что постепенный рост майкопских диапиров начинается значительно раньше–с позднего сармата. Об этом свидетельствуют фациальные изменения и почти двойное сокращение мощностей отложений сармата – меотиса – понта в сводовых частях антиклиналей в Терско-Сунженской зоне (влияние "мягкого" штампа растущих майкопских диапиров).

Следующая фаза складчатости (апшерон–плейстоцен) вызвана нагнетанием пластичных титонских солей и мощными флюидными инъекциями в ослабленные приразломные зоны. Резкие изменения нагрузки вышележащих толщ, обусловленные майкопским диапиризмом, инициируют (стимулируют) процессы пространственного перераспределения пластичных солей. Именно с этим взрывом активности флюидодинамических процессов связано формирование большинства ловушек и УВ-скоплений в верхнетитонско-эоценовом интервале осадочного разреза, что подтверждается характером развития трещиноватости и геохимическими особенностями флюидных систем верхнемелового природного резервуара [4]. Судя по наличию в УВ-растворах мезозойских залежей палеозойских палинологических остатков не исключается участие в складко-образовательных процессах и более глубоких разуплотненных флюидонасыщенных горизонтов.

Таким образом, формирование современной структуры Терско-Сунженской зоны обусловлено в основном характером и интенсивностью проявления инъекционной складчатости, вызванной контрастной реологической неоднородностью (расслоенностью) мощного осадочного чехла. Наличие в осадочном разрезе двух высокоподвижных пластичных толщ, специфика проявления их адвективной активности (многоярусная, иерархически организованная адвекция, диапиризм) объясняют бескорневой характер, морфоструктурные различия и плановые несоответствия передовых складок по различным горизонтам. Причудливое многообразие структурных форм в надмайкопской части осадочного чехла представляется как результат сложного взаимодействия сил вертикального растяжения и горизонтального раздавливания (сжатия) в зонах инъекции (диапиризма) пластичных толщ. Гравитационное разваливание воздымающихся осадочных масс сопровождается образованием взбросонадвиговых деформаций на крыльях основных антиклиналей. Неотектоническая активность региона, обусловленная общим субмеридиональным сжатием Кавказского синтаксиса Альпийско-Средиземноморского пояса и выразившаяся в широком развитии диагональных сдвиговых и субширотных надвиговых деформаций, осложняет современный геоморфологический и структурный план Терско-Сунженской зоны передовых дислокаций.

Литература

  1. Крымов Б.Ф. К характеристике мощностей, литофаций и палеогеографической обстановки среднеюрских осадков на территории ЧИАССР// Тр. ГрозНИИ. - Грозный, 1965. - Вып. 18. -С. 3-18.
  2. Романов П.Г., Воцалевский З.С., Пчелинцев П.Е. Новые данные о подводно-оползневых явлениях в олигоцене на территории Восточного Предкавказья // Тр. СевКавНИПИнефти. -Грозный, 1984. - Вып. 41. - С. 78-84.
  3. Саламатин А.Е. Особенности геотектонического развития Северо-Восточного Кавказа в валанжин-готеривское время // Тр. СевКавНИПИнефти. -Грозный, 1984. - Вып. 41. - С. 52-59. 4. landarbiev N., Ablia E. Geology-geochemistry attributes of activity of fluid-dynamic processes in Tersco-Sunjenian anticline // Materials of International conference "New ideas in geology and geochemistry of oil and gas". – Moscow, 1997. - P. 95-97.

Abstract

In the paper the problems of sedimentary cover structure and hydrocarbon pools formation in the Tersk-Sunzhenian anticline are considered.

On the basis of cumulative analysis of the whole geologic-geophysical, geochemical and geodynamic information, an injectional (fluidodynamical) model of advanced dislocation zones origin is substantiated. The Terskaya and Sunzhenskaya anticlinal zones are a multilevel, hierarchical organised diaparoid "columns", which were originated owing to the repeated advection of powerful highly fluid-saturated complexes (Maykop shell and Upper Jurassic salts ) in the tectonically loosed zones of deep faults.

From the proposed model position of advanced dislocation zones formation the history of geological evolution of the western part of Terek-Caspian foredeep was considered.

Рис. 1. СХЕМА СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ТЕРСКО-КАСПИЙСКОГО ПЕРЕДОВОГО ПРОГИБА

1 – глубинные разломы: I-I – Баксанский, II-II – Чегемский, III-III – Нальчикский, IV-IV – Черекский, V-V – Урухский, V1-VI – Ардонский, VII-VII – Цхинвальско-Казбекский, VIII-VIII – Аргунский, IX-IX – Аксайский, Х-Х – Даттыхско-Ахловский, XI-XI – Бенойско-Эльдаровский, XII-XII – Гудермесско-Моздокский, XI11-XIII – Краевой (Притеречный), XIV-XIV – Черкесский, XV-XV – Срединный (Терский), XVI-XVI – Пшекиш-Тырнауз-Сунженский, XVII-XVII – Черногорский; структурно-тектонические зоны: 2 – Северо-Кавказский краевой массив (СККМ), 3 – Терско-Сунженский прогиб (ТСП), 4 – Затеречная (ЗТ), 5 – Черногорская (ЧГ); подзоны: Кр – Краевая (Притеречная), Чр – Черкесская, Ср – Срединная (Терская), Сун – Аргудан-Сунженская, Кб – Кабардинская, Ос – Осетинская, Ал – Алханчуртская, Чеч – Чеченская, Ак – Акташская, Пр – Притеречная; 6 – тектонические выступы; 7 – месторождения (а) и перспективные структуры (б): 1 – Даттыхское, 2 – Сюретская, 3 – Предгорненская, 4 – Бенойское, 5 – Северо-Бенойская, 6 – Октябрьское, 7 – Андреевское, 8 – Старогрозненское, 9 – Северо-Октябрьская, 10 – Серноводское, 11 – Карабулак-Ачалукское, 12 – Заманкульское, 13 – Карджин-Змейская, 14 – Северо-Заманкульская, 15 – Харбижинское, 16 – Северо-Серноводская, 17 – Ильинское, 18 – Аргунская, 19 – Ханкальское, 20 – Белореченская, 21 – Восточно-Октябрьская, 22 – Саясановская, 23 – Зандагская, 24 – Граничная, 25 – Ножай-Юртовская, 26 – Гилянская, 27 – Мескетинское, 28 – Новолакское, 29 – Восточно-Гудермесское, 30 – Кошкельдинская, 31 – Западно-Гудермесское, 32 – Брагунское, 33 – Горячеисточненское, 34 – Хаян-Кортовское, 35 – Минеральное, 36 – Северо-Минеральное, 37 – Эльдаровское, 38 – Северо-Эльдаровская, 39 – Малгобек-Горское, 40 – Северо-Малгобекское, 41 – Ахловское, 42 – Арак-Далатарекское, 43 – Ново-Ивановская, 44 – Прохладненская, 45 – Правобережное, 46 – Северо-Брагунское, 47 – Червленная (сев.), 48 – Червленная (южн.), 49 – Комсомольская, 50 – Салкушинская, 51 – Алпатовская, 52 – Аргуданская, 53 – Курская, 54 – Советское, 55 – Черек-Баксанская, 56 – Марьинское, 57 – Лесная, 58 – Курпская, 59 – Южно-Малгобекская, 60 – Северо-Ачалукская, 61 – Западно-Алханчуртская, 62 – Алханчуртское, 63 – Северо-Джалкинское, 64 – Петропавловское, 65 – Гойт-Корт; 8 – скважины; 9 – линия геологического разреза. На врезке: основные тектонические элементы Кавказа: I – Скифская плита, II – Западно-Кубанский прогиб, III – Восточно-Кубанский прогиб, IV – Терско-Каспипский прогиб, V – мегантиклинорий Большого Кавказа, VI – Закавказская межгорная впадина, VII – складчатые сооружения Малого Кавказа: 1 – границы тектонических элементов; 2 – местоположение исследуемого района

Рис. 2. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ ТЕРСКО-КАСПИЙСКОГО ПРОГИБА

Рис. 3. ФРАГМЕНТ ВРЕМЕННОГО РАЗРЕЗА РЕГИОНАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ II (А) И ЕГО ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ (Б)

Сайт создан в системе uCoz