Изучение морфологии и условий формирования дислокаций Северо-Западного Кавказа в связи с нефтегазоносностью Попков Иван Васильевич

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние геолого-геофизической изученности северо-западного Кавказа

2. Краткие сведения о геологическом строении региона

2.1. Литолого-стратиграфическая характеристика мезозойско-кайнозойских отложений

2.2. Основные черты тектонического строения территории

3. Методические подходы к изучению

3.1. Построение сбалансированных разрезов

3.2. Методика построения сейсмогеологических разрезов

Дизъюнктивно-пликативных дислокаций северозападного Кавказа

4.1. Строение дислокаций по данным натурных наблюдений

4.2. Строение дислокаций по данным сейсморазведки

4. Морфология и условия формирования складчато-надвиговых дислокаций

4.3. Результаты структурно-геологического анализа дислокаций

4.4. Происхождение и механизм формирования складчато-надвиговых дислокаций

4.5. Некоторые особенности тектоники Таманского п-ова

5. Структурно-тектонические предпосылки нефтегазоносности региона

5.3. Перспективы нефтегазоносности

5.4. Основные направления и пути оптимизации методики геологоразведочных работ

• Основные черты тектонического строения территории
• Методика построения сейсмогеологических разрезов
• Строение дислокаций по данным сейсморазведки
• Происхождение и механизм формирования складчато-надвиговых дислокаций

Введение к работе

Актуальность проблемы. Складчато-орогенные зоны содержат
значительные по запасам скопления нефти и газа. В то же время они
отличаются высокой сложностью геологического строения, широким
развитием складчато-надвиговых дислокаций, обусловливающих

несовпадение структурных планов различных стратиграфических и глубинных уровней, что зачастую приводит к ошибочному выбору местоположения поисковых скважин и, как следствие, неудачам при проведении работ. Последнее свидетельствует об актуальности изучения морфологии и условий формирования дислокаций складчато-орогенных зон с целью выработки адекватных структурных моделей потенциальных ловушек нефти и газа и направлений геологоразведочных работ.

В качестве объекта исследований выбрана территория Северо-Западного Кавказа, где открыты небольшие и средние по запасам скопления углеводородов (УВ). Кроме того, на ряде поисковых объектов здесь были получены высокодебитные (более 2 тыс. м³ в сутки) притоки воды с признаками нефти, что говорит о наличии горизонтов с благоприятными коллекторскими свойствами. Тем не менее, поднятия были выведены из глубокого бурения с отрицательными результатами. Однако остается вопрос: а попали ли скважины, заложенные в сводах антиклиналей верхних секций разреза, в оптимальные структурные условия в более глубокозалегающем целевом комплексе? В настоящее время геологоразведочные работы на Северо-Западном Кавказе ведутся в минимальном объеме. Несомненно, что их успешность находятся в прямой зависимости от достоверности наших представлений о строении ловушек УВ.

Цель работы - разработка непротиворечивых моделей потенциальных ловушек нефти и газа как основы рациональной методики геологоразведочных работ применительно к условиям складчато-орогенных сооружений СевероЗападного Кавказа.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследование морфологических и кинематических особенностей антиклинальных структур на примере хорошо изученных зон и отдельных локальных поднятий.

2. Типизация дизъюнктивно-пликативных дислокаций, обоснование геодинамических условий и механизма их формирования.

3. Установление структурно-тектонических предпосылок нефтегазоносности территории, возможных типов ловушек нефти и газа.

4. Разработка предложений по оптимизации геологоразведочных работ в регионе.

Решение поставленных задач осуществлялось следующими методами: 1) комплексным анализом разнопланового геолого-геофизического материала, включающего в себя данные геологической, аэрокосмической, магнито- и гравиметрической съемок, сейсморазведки, буровых скважин, проведением специальных полевых исследований конкретных геологических объектов;

2) применением современных методик структурного анализа тектонических дислокаций земной коры, построением структурно-сбалансированных геологических разрезов на основе аналогов мировой структурной геологии и геодинамики; 3) применением компьютерных программ обработки материалов и моделирования геологических объектов.

Фактический материал. Оригинальный фактический материал накоплен в результате исследований, поддержанных РФФИ: в 2014 - 2015 гг. под руководством соискателя выполнены работы по проекту 14-05-31167-мола (конкурс научных проектов, выполняемых молодыми учеными («Мой первый грант») «Изучение морфологии и истории формирования дислокаций Северо-Западного Кавказа и Таманского полуострова в связи с нефтегазоносностью», а также проектов 09-05-96502-р_юг_а «Разработка тектонодинамических критериев прогноза нефтегазоносности Азовско-Черноморского региона» (2009 - 2011 гг.), 11-05-00857-а «Геодинамические условия формирования и нефтегазоносность гетерогенных структур земной коры Черноморско-Каспийского региона» (2011 - 2013 гг.); Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы», проект 2012-1.1-12-000-1006-006 «Исследование взаимосвязи процессов нефтегазонакопления в земной коре и развития опасных геологических процессов с новейшими тектоническими движениями в разнородных структурно-геодинамических обстановках (на примере Черноморско-Кавказского региона)» (2012 - 2013 гг.), где соискатель являлся исполнителем. Сбор фактического материала осуществлялся в ходе полевых исследований в 2012-2015 гг. Проанализированы данные бурения более 140 глубоких и структурно-картировочных скважин, 7 тыс. погонных км сейсмопрофилей, результаты грави- и магниторазведки, полученные ОАО «Роснефть-Краснодарнефтегаз», ОАО «Краснодарнефтегеофизика», ООО «НК «Роснефть»-НТЦ» и др., а также геолого-съемочных работ, проведенных Северо-Кавказским геологическим управлением.

Основные защищаемые положения

5. Основным типом дислокаций, определяющим региональную структуру Северо-Западного Кавказа, являются листрические надвиги. К фронтальным частям надвигов приурочены асимметричные антиклинали, генетически с ними взаимосвязанные. С глубиной по мере выполаживания разрывов происходит смещение сводов антиклиналей с уменьшением их амплитуды вплоть до полного расформирования складок. Величина планового смещения сводов поднятий по более глубоким горизонтам может достигать многих сотен метров.

6. Складчато-надвиговые дислокации обладают высоким нефтегазоносным потенциалом, обусловленным наличием крупных поднятий, тектонически экранированных и стратиграфических ловушек, ловушек дислокационного эпигенеза (зоны дробления и повышенной тектонической трещиноватости), приуроченных к надвигам и к сдвигам.

7. Первоочередными для постановки детальных геологоразведочных работ на нефть и газ являются западные районы Псебепско-Гойтхского

антиклинория и Собербаш-Гунайского синклинория, где установлены признаки нефтегазоносности разреза. В аллохтонной части Собербаш-Гунайского синклинория скопления УВ могут быть как сингенетичными, так и сформированными за счет их перетока из поднадвиговой части разреза, где залегают слабодислоцированные регионально нефтегазоносные мезозойско-кайнозойские отложения Западно-Кубанского прогиба. Поднадвиговая зона выдвигается в качестве нового регионального объекта геологоразведочных работ.

Научная новизна

8. Впервые для определения морфологии дислокаций Северо-Западного Кавказа при построении геологических и геолого-геофизических разрезов в широком объеме применены методы структурной балансировки, позволившие получить непротиворечивые модели потенциальных ловушек нефти и газа.

9. Установлена главенствующая роль надвигов и генетически связанных с ними складок в строении региона. Раскрыты морфология и особенности формирования складчато-надвиговых дислокаций.

10. Впервые установлено смещение в плане сводов поднятий с глубиной, достигающее сотен и более метров. При этом их амплитуда может уменьшаться вплоть до полного расформирования поднятий.

11. Предложена морфогенетическая типизация потенциальных ловушек УВ.

12. На основе установленных закономерностей строения складчато-надвиговых дислокаций определены первоочередные направления и предложены новые методические подходы к ведению геологоразведочных работ на исследуемой территории.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при выяснении закономерностей формирования и размещения месторождений нефти и газа, обосновании новых перспективных направлений геологоразведочных работ на Северо-Западном Кавказе. Результаты могут способствовать выбору рациональной методики их поиска, снижению затрат на геологоразведочные работы, повышению их эффективности.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований
автора докладывались на следующих конференциях и совещаниях: Х
международной научно-практической конференции "Международные и
отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и
глобальной энергии" (Астрахань, 2011); 5-м и 6-м Международных
симпозиумах «Современные проблемы геодинамики и геоэкологии

внутриконтинентальных орогенов» (Бишкек, 2011, 2014), IX и Х Международных конференциях «Азово-Черноморский полигон изучения геодинамики и флюидодинамики формирования месторождений нефти и газа» (Ялта, 2011, 2013), Третьей тектонофизической конференции в ИФЗ РАН «Тектонофизика и актуальные вопросы наук о Земле» (Москва, 2012), XLVI Тектоническом совещании «Тектоника складчатых поясов Евразии: сходство, различие, характерные черты новейшего горообразования, региональные обобщения» (Москва, 2014), Second European Conference on Earthquake

Engineering and Seismology (Istanbul, 2014), II Всероссийской молодежной геологической конференции «Геология, геоэкология и ресурсный потенциал Урала и сопредельных территорий» (Уфа, 2014), XLVII Тектоническом совещании «Тектоника и геодинамика континентальной и океанической литосферы: общие и региональные аспекты» (Москва, 2015) и др.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 22 работы, 8 из них в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 153 страницах текста, иллюстрируется 73 рисунками и 1таблицей. Библиография включает 136 наименований.

Благодарности. Автор благодарен за ценные советы, поддержку и
консультации профессорско-преподавательскому коллективу кафедры

региональной и морской геологии КубГУ и, прежде всего, д.г.-м.н, профессору Соловьеву В.А., д.г.-м.н, профессору Бондаренко Н.А., к.г.-м.н., доцентам Т.Н. Пинчук и М.А. Григорьеву, а также выражает особую признательность своему научному руководителю профессору Ю.В. Ефремову за постоянное внимание к процессу работы над диссертацией.

Основные черты тектонического строения территории

По мере дальнейшего изучения тектоники Кавказа большинство исследователей начинают придавать все большее значение разрывным структурам в геологическом развитии и современном структурном плане региона.

Геологическая съемка, выполненная в 1958 – 1972 гг. М.И. Бахтиным, С.А. Афанасьевым, А.М. Махневым, Ф.К. Байдовым, А.В. Жаковичем и др., выявляет разрывные структуры: Баканскую, Абинскую, Перервинскую, Псебепскую, Атакайскую и др. При этом некоторые исследователи отмечают геоморфологическое выражение разрывных структур в современном рельефе.

В 1958 – 1965 гг. выходит несколько работ А.Н. Шарданова [97 – 101], посвященных тектонике Кавказа. Автор описывает поперечную и продольную зональность региона, выделяя при этом поперечные разрывные и флексурно-разрывные структуры (Туапсинскую, Геленджикскую, Кабардинскую, Молдаванскую, Гостагаевскую, Джигинскую) и продольную – Ахтырскую. При этом обращается внимание на возможную вертикальную миграцию УВ по зонам разрывных нарушений и её роль в формировании залежей нефти и газа. Большое значение в изучении геологического строения региона имеют работы по стратиграфии и литофациям мезозойского комплекса, выполненные В.Л. Егояном, З.А. Антоновой, Н.И. Субботиной, Т.А. Шмыгиной, Л.А. Байдовой, П.С. Жабревой и др. По мере уточнения тектоники Кавказа устанавливается тесная связь современного рельефа и структуры региона, изучается развитие неотектонических процессов. Указанным проблемам посвящены работы В.Е. Хаина, М.Г. Ломизе [94], В.Е. Милановского, В.Е. Хаина [44], И.Н. Сафронова (1964, 1969), А.А. Сорского (1962), С.А. Несмеянова [45], К.С. Будыка и др. [10], А.И. Летавина и В.М. Перервы [40], В.М. Перервы [51] и др.

В дальнейшем в связи с развитием геофизических и аэрокосмических исследований роль разрывных структур в большинстве изучаемых регионов, в том числе и Большого Кавказа, возрастает. В 1960 – 1970 гг. по данным аэрокосмических съемок и наземных исследований, все большее распросиранение получает положение, что структура земной коры континентов является блоковой (Л.Ф. Волчегурский, 1978; В.А. Трофимов, 1979; и др.).

В 1974 г. институтом КраснодарНИПИнефть, объединением Краснодарнефтегаз и трестом Краснодарнефтегеофизика составлена тектоническая карта Краснодарского края [92]. С этого времени узаконены выделенные тектонические зоны: Псебепско-Гойтхский антиклинорий, Собербашско-Гунайский синклинорий и др.

Начиная с 50-х годов в рассматриваемом регионе с нарастающими темпами проводятся нефтепоисковые работы, выполняемые трестом Краснодарнефтегеофизика и объединением Краснодарнефтегаз.

Существенным вкладом в познание роли разрывных структур региона при изучении гидрогеологии Геленджикского района, Цемесской долины, окрестностей станицы Раевской, а также перспектив Шапшугского рудного поля явились работы В.Л. Еремина (1963 г.), А.П. Милованова (1973, 1977 гг.).

В 1950 – 1951 гг. М.Г. Немировская, проводившая геологическую съемку масштаба 1:20 000 в районе Новороссийских цементных заводов, устанавливает наличие продольных разрывов, представленных надвигами, и поперечных разрывных нарушений, представленных сбросами; те и другие часто сопровождаются зонами смятия. При этом установлено, что сбросы и надвиги по простиранию иногда переходят во флексуры, и наоборот. Последний факт имеет существенное значение в познании генетических и морфологических особенностей дизъюнктивно-пликативных структур

Северо-Западного Кавказа. По данным Кавказской экспедиции МГУ выделяются несколько разрывных структур в районе Семисамской и Борисовской антиклиналей Семигорского антиклинория. С 50-х годов нефтепоисковые работы и научные исследования по изучению тектоники и определению промышленной нефтегазоносности региона проводят трест Краснодарнефтегеофизика, объединение Краснодарнефтегаз, институт ВНИПИтермнефть (А.И. Дьяконов, В.П. Пекло, В.И. Корнеев, И.А. Кондратьев, И.А. Воскресенский, Ф.К. Байдов, С.Ф. Сидоренко и др.).

В 1971 г. в КраснодарНИПИнефти выполнена работа «Генеральная схема размещения геологоразведочных работ на нефть и газ на нижнемеловые и верхнеюрские отложения в пределах северного склона Северо-Западного Кавказа». На основании данной работы под руководством А.И. Дьяконова составлена «Тектоническая карта Краснодарского края» 1:200000, а также тектоническая карта западной части Кавказа и прилегающей акватории Черного моря масштаба 1:1000000.

В 1992 году С.А. Несмеяновым закончена работа по составлению детальной схемы неотектонического районирования Северо-Западного Кавказа для обеспечения инженерных изысканий и решения ряда других прикладных задач [45]. Проведенное автором исследование опиралось на детальное изучение деформаций четвертичных речных и морских террас и более древних долинных и водораздельных геоморфологических уровней, а также дешифрирование разномасштабных аэрофотоматериалов. На основании богатого фактического материала в пределах всего СевероЗападного Кавказа были выделены участки смещения геоморфологических уровней, идентифицированные с новейшими разломами.

Методика построения сейсмогеологических разрезов

Допалеозойские (верхнепротерозойские) и палеозойские отложения слагают на Кавказе цоколь (фундамент) альпийского геосинклинального комплекса. Наиболее древние отложения – это метаморфические толщи гнейсов, кристаллических сланцев и других пород верхнего докембрия – нижнего палеозоя. Отложения среднего палеозоя характеризуются в целом меньшим по сравнению с подстилающими толщами метаморфизмом и карбонатно-терригенным и вулканогенным составом. Верхнепалеозойские отложения залегают на подстилающих породах резко несогласно и представлены в нижней части вулканогенно-угленосной, а в верхней – красноцветной молассой [39].

Альпийский комплекс Северо-Западного Кавказа сложен терригенными и карбонатными образованиями от триаса до неогена включительно. Высокая активность тектонических процессов и как следствие значительная дифференциация тектонических движений практически на всем протяжение геологического развития рассматриваемого региона обусловили формирование многообразных структурно-фациальных зон, определивших формирование разнообразных типов разрезов: терригенно-карбонатных, терригенных, нефлишевых, субфлишевых и др.

На исследуемой территории по данным бурения и полевым наблюдениям при выполнении геологических съемок изучены отложения не древнее валанжинского и берриасского ярусов. Отложения более древних мезозойских литолого-стратиграфических комплексов на исследуемой территории нигде не вскрыты и судить о них можно лишь по естественным выходам более восточных районов Северо-Западного Кавказа. Описание мезозойско-кайнозойских отложений приводится по данным геологических съемок и бурения, изложенных в работах предыдущих исследователей [15, 37, 43 и др.].

В рассматриваемой зоне триасовые отложения глубоким бурением не вскрыты и их подробное рассмотрение не диктуется практическими задачами, стоящими в данной работе. Следует лишь отметить, что по аналогии с восточными районами их разрез в исследуемой зоне, возможно, представлен терригенными и карбонатными образованиями. Юрская система Геологической съемкой отложения изучены на Даховско Баракаевской, Ахметовско-Шедокской и других площадях, находящихся за пределами рассматриваемой территории. Нижний отдел. Представлен следующими подразделениями. Лотарингский подъярус изучен в бассейне рек Белой и Лабы. Сложен базальными конгломератами с гальками изверженных пород, глыбами триасовых и верхнепермских известняков, глинистыми сланцами с редкими прослойками алевролитов и известняков, оолитового железняка. Залегает несогласно на различных горизонтах триаса. Мощность 50-170 м. Плинсбахский ярус представлен двумя литофациями: глинисто аргиллитовой и песчаниковой. Мощность 250-300 м. Домерский подъярус сложен сланцами черными песчанистыми, сланцеватыми глинами с прослойками песчаников. Залегает на некоторых площадях на образованиях триасовой системы. Мощность 260 – 300 м. Тоарский ярус представлен глинистыми сланцами, аргиллитами с прослойками песчаников; в верхней части отмечаются прослои конгломератов; средний тоар имеет флишоидное строение. Тоарский ярус залегает различными своими горизонтами на различных стратиграфических уровнях подстилающих отложений. Мощность 500 – 900 м. Нижнеааленский подъярус подразделяется на три части: нижнюю, сложенную аргиллитами с прослоями известняков, глыбами гранита (до 0,4 1 м), среднюю, представленную флишеподобным чередованием сланцев и алевролитов, и верхнюю, сложенную сланцами с прослойками известняков и конгломератов. Мощность 200 – 300 м.

Средний отдел. Верхнеааленский подъярус сложен конгломератами, залегающими в основании, песчаниками с прослоями глинистых сланцев, филлитами, криноидными известняками. Залегает на некоторых участках с угловым несогласием на нижнеааленских отложениях. Мощность 300 – 950 м. Байосский ярус представлен аргиллитами, сланцами, сланцеватыми аргиллитами с прослоями сидеритовых конкреций, алевролитов. Мощность 150 – 400 м. Батский ярус сложен терригенными образованиями: глинами, алевролитами, песчаниками разнозернистыми, горизонтами сидеритовых конкреций. Мощность 0 – 100 м.

Верхний отдел. Отложения верхнего отдела изучены в бассейнах рек Безепс, Шебш, Кобза, Псекупс, а также в окрестностях горы Медвежьей. Верхнеюрские образования представлены тремя резко отличными литолого-стратиграфическими комплексами: келловейским терригенно-карбонатным, оксфорд-кимериджским известняковым и титонским -терригенно-галогенным.

Значительная литофациальная изменчивость образований юрской системы обусловлена широким развитием блоково-глыбовых движений фундамента, определивших довольно сложную картину развития структурно-фациальных зон. Среда осадконакопления на всем протяжении юрского периода отличалась по этой причине разнообразием условий глубоководных и мелководных морских бассейнов с рифовыми постройками, участков суши и другими.

На рассматриваемой территории отложения данного возраста изучены в естественных обнажениях (бассейны рек Убин, Псекупс) и скважинах структурного и поискового бурения (рис. 2.1, 2.2). Нижний отдел. Нижний берриас (мачмаловская свита) частично вскрыта на исследуемой территории скв. 2 Куколовская. Представлена чередованием известковых глин и алевролитов с редкими прослоями известняков. В береговых разрезах р. Убин указанная часть мачмаловской свиты сложена глинисто-алевролитовыми разностями. Мощность 20 – 260 м.

Верхний берриас низы нижнего валанжина (четаловская свита) вскрыт на площади Куколовской скв. 1 – 3. Датировка разреза произведена на основании сопоставления с разрезами в обнажениях (р. Убин) и обнаружения комплекса микрофауны в скв. 3. Литологически разрез представлен известняками брекчиевидными с обломками песчаников и монолитными известняками, среди которых отмечаются прослои песчаников, мергелей. Коллекторские свойства пород обусловлены преимущественно развитием зон повышенной тектонической трещиноватости. Мощность 70 – 460 м.

Строение дислокаций по данным сейсморазведки

В зависимости от опыта интерпретатора, принятой теоретической концепции, качества геофизического материала, его обработки и объема глубокого бурения, по одним и тем же геолого-геофизическим данным обычно составляются несколько вариантов моделей строения. Выбрать из них одну, наиболее правильную, бывает сложно. Это приводит к противоречивым оценкам перспектив и недостаточно обоснованных критериям поисков полезных ископаемых, что влияет на эффективность работ. Одним из главных критериев правильности интерпретаций является их соответствие реальным природным структурам, которые можно наблюдать в обнажениях дислоцированных слоистых толщ. Такие обнажения достаточно широко развиты на Северо-Западном Кавказе.

Важно отметить один из известных постулатов тектоники, согласно которому морфология больших и малых структурных форм – сходная. Поэтому дислокации в обнажениях являются эталоном и ключом для правильного понимания крупных структур, интерпретируемых по материалам сейсморазведки или же рисуемых на геологических разрезах. В связи с этим в наших исследованиях уделено большое внимание натурным наблюдениям.

На Северо-Западном Кавказе лучшие естественные обнажения складчатых и разрывных структур расположены в береговых обрывах Черного моря и впадающих в него рек. Большое значение имеет ориентация обнажений по отношению к простиранию структур. Идеальные случаем является их расположение в крест простирания дислокаций. При рассмотрении структур, срезанных вдоль или косо к простиранию, строение складок и разрывов искажается до неузнаваемости, включая даже их типичные элементы. То же касается отображения структур на аналогично ориентированных сейсмопрофилях.

Описание строения наиболее характерных дислокаций, изученных в естественных условиях, приведено в первом разделе главы. Были выделены и описаны взбросы и надвиги различной морфологии: от относительно простых до «У-образных», чешуйчатых и веерообразных, сложных дуплексов и рамповых структур. Произведена документация сдвигов и интересных деталей их морфологии. Изучены также складчатые дислокации.

Ниже приведены примеры некоторых складчатых и разрывных дислокаций, задокументированных автором в процессе полевых работ. Описание их дается по принципу от простого к более сложному. На рис. 4.2 в достаточно однородной толще известняков наблюдается “У”-образный надвиг. Зона разрыва фиксируется перетертыми породами бурого цвета. Ответвляющиеся от основной поверхности смещения разрывы представляют собой встречные сколы.

Несколько выше по Гуамскому ущелью в его правом борту происходит «торцовое» сочленение толщи известняков (левая часть фото) с тонкослоистым аргиллито-алевролитовым комплексом (рис. 4.3). Надвиговая зона состоит из более мелких разрывов, формирующих серию чешуй, сопровождается мощной (10 – 15 м) зоной дробления. В последней накапливаются трещинные воды, дренируемые в виде живописного водопада. Произрастаемая в водонасыщенной зоне древесная растительность сохранила более зеленый цвет. Аналогичные погребенные зоны дробления могут служить коллектором для нефти и газа.

Важное значение для понимания тектоники Северо-Западного Кавказа и геодинамических условий формирования дислокаций имеют пологие надвиги, которые можно наблюдать в ряде случаев в береговых обрывах Черного моря, например, в Голубой бухте (рис. 4.4) и к востоку от п. Широкая Балка (рис. 4.5). В зоне контакта образуется толща дезинтегрированных пород мощностью от 0,8 м до 1, 5 м. Поверхность

Пологий надвиг надвига изогнута, местами субгоризонтальна. Данные структуры требуют дополнительного более детального изучения. Не исключено, что здесь мы имеем дело с фрагментами тектонических покровов. Упоминание и, тем более, описание этих дислокаций в предшествующих работах не удалось найти.

Происхождение и механизм формирования складчато-надвиговых дислокаций

На рисунке 4.29 (фото А, В и Г) отражена разная морфология рэмповых складок. В сейсмической записи послойные срывы практически не видны. При составлении сбалансированной модели структурной ловушки такого типа, «неожиданное» появление в субгоризонтальной толще крупных симметричных бескорневых антиклиналей, не нарушенных секущими «разломами» было совершенно непонятно по генезису. То же касается парадоксального наличия под антиклинальным перегибом синклинали, смещения сводов и сложного дисгармоничного строения ядра. На фото А, В и Г рисунка 4.29 такие несоответствия хрестоматийно понятны и позволяют дать правильную сбалансированную интерпретацию потенциально нефтегазоносных объектов [109].

Вследствие трения при перемещении крыльев по субпослойному надвигу, породы образуют типичную бескорневую принадвиговую асимметричную складку (рис. 4.30, А). При большей амплитуде надвига Рис. 4.30. Надвиговые структуры: А - рэмповая складка, Б - дважды опрокинутая шарьяжная антиклиналь, В - серия дуплексов со смещенными сводами, Г - чешуйчатый веер [109] могут образовываться комплексы, называемые чешуйчатым веером (рис. 4.30, Г). В основании такой структуры расположен крупный флэт (детачмент), от которого ответвляются рэмповые надвиги, формирующие серию складок [109]. Такой тип структуры аналогичен строению всей Северо-Западно-Кавказской складчато-надвиговой области, что видно на региональных сейсмопрофилях.

На фото «В» рисунка 4.30 видно, что на первый взгляд простая антиклиналь в действительности представляет собой серию сорванных антиклиналей с разной морфологией и положением перегибов в автономных чешуях. Такие структуры часто встречаются на сейсмопрофилях Таманского полуострова и прилегающей акваторий [109]. Недоучет и упрощенное понимание складок такого типа приводит к отрицательным результатам при поисках углеводородов.

В природном обнажении небольшая зона меланжа и его переход в притертый контакт надвига, показаны на рисунке 4.30, Б. Крупные зоны меланжей проявляются в материалах сейсморазведки хаотической записью. При недостаточной обработке материала такая запись без отражающих площадок присутствует и в автохтоне под меланжем, что приводит к иллюзии вертикального «глубинного разлома» [109].

Детальное изучение принадвиговых структур позволило выявить в очень сложные шарьяжные складки с двойным опрокидыванием подвернутого крыла [109]. Миниатюрный пример такой складки приведен на рис. 4.30, Б. Как видно на фото, нижнее опрокинутое крыло по комплексу признаков находится в нормальном залегании, а верхнее, нормальное крыло – в опрокинутом. Столь уникальные структуры выделены пока только в обнажениях, но нет оснований считать, что они отсутствуют в крупных аналогах, как это давно доказано в Альпах.

Приведенный материал о строении дизъюнктивно-пликативных дислокаций свидетельствует об определяющей роли сил бокового сжатия и латеральных тектонических движений в их образовании. Наличие последних подтверждается наличием пологих внутрипластовых срывов и зеркал скольжения (рис. 4.31).

Согласно принципу подобия больших и малых форм в тектонике, рассмотренные выше объекты являются эталонными для правильной интерпретации строения крупных нефтегазоносных структур во всем Кавказско-Черноморском регионе.

С целью выяснения характера отражения глубинной структуры в волновой картине были проанализированы сейсмические материалы, полученные на отдельных площадях Северо-Западного Кавказа начиная с семидесятых годов прошлого века [23, 55]. Рис. 4.31. Внутрипластовое пологое зеркало скольжения Сейсмические наблюдения в то время проводились методом отраженных волн в модификации РНП 48 – канальной сейсмостанцией ПОИСК – МОВ. Применялось непрерывное двухкратное профилирование с расстоянием между пунктами взрыва 600 м и расстоянием между центрами групп сейсмоприемников 25 м. Через 3 – 5 км отрабатывались поперечные расстановки на базе 22 м. Обработка первичных материалов осуществлялась по методам ОВ и РНП в соответствии с инструкцией по сейсморазведке. Результативные материалы были представлены глубинными сейсмическими разрезами и структурными схемами по условным отражающим сейсмическим горизонтам в меловых и палеогеновых отложениях. Полученные результаты позволили охарактеризовать в самых общих чертах строение мезозойских отложений до глубин 3 – 4 км. Однако сложные глубинные и поверхностные сейсмогеологические условия создают значительные, а порой и непреодолимые на данном этапе развития сейсморазведки трудности в получении и интерпретации сейсмических материалов.

Тем не менее, на большинстве меридиональных сейсмических разрезах с большей или меньшей достоверностью нашло подтверждение большинство антиклинальных и синклинальных складок, закартированных ранее геологическими съемками. На отдельных временных разрезах был условно выделен горизонт “К1”, относимый предположительно к карбонатным отложениям нижнего мела. Кроме того, на ряде субмеридиональных профилей были выделены разрывные нарушения слабонаклонной прямолинейной формы. Несомненно, что технические возможности сейсморазведки тех лет не могли обеспечить получение качественного материала для картирования структуры меловых отложений. Поэтому строение этой части разреза оказалось по объективным причинам практически не изученной, а господствовавшие в то время представления о блоковом глубинном строении Северо-Западного Кавказа и приоритетности вертикальных тектонических движений в формировании структуры земной коры субъективно не позволили исследователям увидеть те немногочисленные факты, зафиксированные на временных разрезах, которые указывают на развитие в мезозойско-кайнозойских отложениях дислокаций блокового сжатия. Отобрав некоторые наиболее информативные, на наш взгляд, сейсмические разрезы по площадям Азовско-Медвежьегорского и Эриванского участков, мы попытались произвести их геологическую переинтерпретацию [70]. Основное внимание при выделении складчатых и разрывных дислокаций уделялось особенностям строения волновой картины, зафиксированной на анализируемых разрезах. Обязательно учитывалась и поверхностная геологическая ситуация.