Введение к работе
Актуальность работы. Лаптевоморский шельф относится к числу наиболее труднодоступных и наименее изученных регионов территории России и Мирового океана. Вплоть до середины 80-х годов представления о геологическом строении шельфа моря Лаптевых основывались на материалах гравпмагнитных съемок, батиметрии, анализе геологических разрезов на побережье. Данные сейсмологических наблюдений МОВЗ и сейсмических работ ГСЗ и КШВ по отдельным профилям лишь в общем виде охарактеризовали строение геологического разреза на шельфе и не предоставили дополнительных аргументов в .пользу подтверждения или опровержения ключевых положений, касающихся тектонического районирования. Между тем окончательное решение этого вопроса имеет принципиальное значение, поскольку основной вариант тектонического районирования шельфогой части моря Лаптевых, выполненного по гравимагнитным данным, не укладывается в схемы докэйно-эойской эеолюции Арктического региона, разработанные в последние годы с позиций тектоники литосферных плит.
Другой важнейшей проблемой, представляющей не только региональный- интерес, является изучение кайнозойской тектоники Лап-тевского шельфа. Срединно-океанический хребет Гаккеля е Евразийском бассейне Северного Ледовитого океана является кайнозойским центром спрединга и имеет торцевое сочленение с Лаптевоморской материковой окраиной. Разрастание океанической коры в Евразийском бассейне трансформируется в растяжение континентальной коры на шельфе. Лаптевоморский шельф представляет собой уникальный объект для изучения специфики продвижения океанического рифта в пределы континента и особенностей начальной стадии раскола континентальной коры, что определяет высокую научную ценность проводимых здесь исследований. При этом малые глубины моря и пологий рельеф дна на шельфе свидетельствуют о своеобразии тектонического режима и практически исключают возможность изучения рифтсгенного процесса без освещения внутренней структуры осадочного чехла.
Акватории шельфовых морей в настоящее время стали объектами повышенного внимания в связи с поисками и разведкой месторождений нефти и газа. Получение по существу первых фактических данных о строении Лаптевского седиментационного бассейна и мощностях осадочных комплексов позволит значительно повысить достоверность в оценках углеводородного потенциала шельфовой плиты моря Лаптевых.
Цель работы заключается в изучении региональных закономерностей геологического строения и оценке перспектив нефтегазо-
-{-
носноети Лаптевоморского шельфа. Основными задачами, решаемыми в настоящей работе, являются следующие: освещение строения осадочного чехла моря Лаптевых на полную мощность и построение региональной сейсмостратиграфической схемы; тектоническое районирование Лаптевоморского шельфа; изучение особенностей геологического развития шельфа в кайнозое, учитывая торцевое сочленение средин-но-океанического хребта Гаккеля с континентальной окраиной моря Лаптевых; оценка перспектив нефтегазоносности шельфовой плиты.
Фактическую основу исследований составили временные сейсмические разрезы МОВ ОГТ по региональным профилям, отработанным в период с 1986 по 1990 годы научно-исследовательскими судами МАГЭ ПГО "Севморгеология". При этом были использованы все сейсмические профили, расположенные в шельфовой части моря Лаптевых, общим объемом 4200 п. км. Во всех рейсах на научно-исследовательских судах автор принимал личное участие в проведении морских сейсмических работ МОВ ОГТ, а впоследствии в полном объеме обрабатывал полученные данные на ЭЕМ и проводил геологическую интерпретацию сейсмических разрезов. Для обоснования отдельных интерпретационных выводов были испольэоезны материалы профильных и площадных гравимэг-нитных наблюдений.
Методической основой исследований являлась методика регионального сейсмостратиграфического анализа сейсмических данных МОВ ОГТ в ее стандартном варианте, которая включала в себя следующие основные этапы: Еыделение и прослеживание по площади региональных отражающих горизонтов, являющихся, как правило, поверхностями несогласий и разделяющих осадочный чехол на несколько крупных се-диментационных сейсмических комплексов (ССК); определение стратиграфической привязки выделенных поверхностей несогласия; рассмотрение внутреннего строения ССК и прогнозирование литологического состава осадочных комплексов на основе сейсмофациального анализа и данных о пластовых скоростях сейсмических волн; восстановление па-леотектонических условий формирования осадочной толщи при использовании всех имеющихся геолого-геофизических данных.
Научная новизна. Впервые разработана региональная схема расчленения осадочного разреза по данным МОВ ОГТ; выделены региональные сейсмогеологические комплексы, установлены закономерности их площадного распространения, оценены мощности, описаны особенности внутреннего строения; сделаны выводы о стратиграфическом объеме и вероятном литологическом составе.
Проведено структурно-тектоническое районирование Лаптевоморского шельфа, впеовые построена карта с изопахитами осадочного
чехла по данным MDB ОГТ. Уточнена морфология и освещено строение всех структур шельфа, выделенных ранее nD гравимагнитным данным. С достаточной степенью точности прослежены тектонические швы между блоками гетерогенного основания Лаптевской эпипозднеким-мерийской окраинно-материковой плиты. Построена структурная карта по подошве верхнемелового-кайнозойского плитного чехла.
Уточнено строение зоны кайнозойского континентального рифто-генеэа на шельфе моря Лаптевых, обозначены основные тектонические элементы, изучена их структура. Рассмотрена история геологического развития рифтовой системы, раскрыты особенности кайнозойской геодинамики.
Практическая ценность. Выполнено нефтегазогеологическое районирование осадочного чехла шельфа моря Лаптевых. Выделены объекты наиболее перспективные на предмет поисков залежей углеводородов. Структурно-тектонические построения и данные сейсмостратиграфи-ческого анализа могут служить основой для планирования и постановки в этом регионе геолого-геофизических исследований с нефтегазо-поисковыми задачами. Результаты региональных сейсмических работ ШБ ОГТ позволили существенно изменить оценку прогнозных ресурсов нефти и газа - перспективность Лаптевоморского шельфа значительно выше, чем предполагалось ранее.
-
На основе интерпретации первых сейсмических материалов регионального профилирования МОВ ОГТ в пределах шельфовой части моря Лаптевых выделено четыре седиментационных бассейна с различным стратиграфическим объемом осадочного чехла: эпикарельский Западно- Лаптевский, фанероэойский Котельнический, эпираннекиммерийский Таймырский и эпипсзднекиммерийский Восточно-Лаптевский. Построена структурно-тектоническая карта шельфа моря Лаптевых с изопахитами осадочного чехла по данным ШВ ОГТ. В центральной части Лаптевоморского шельфа, в пределах обширного Западно-Лаптевсксго седимен-тационного бассейна, установлена значительно большая, чем предполагалось ранее, мощность осадочного чехла - 6-12 км.
-
В результате совместной интерпретации профильных сейсмических и площадных гравиметрических данных прослежены тектонические швы между четырьмя микроплитами, формирующими раннемеловое основание Лаптевской окраинно-материковой плиты: Лаптевский пери-кргтонным блоком Сибирской платформы и экваториальными частями раннекиммерид Шно-Таймырской зоны, поэднекиммерид Северо-Востока СССР и Котельнического массива. При районировании мезозоид установлено, что Раучуанско-Олойская (Южно-Анюйская) складчатая зона,
уходящая от о. Большой Ляховский в восточную часть моря Лаптевых; севернее 75 градуса с. ш. проходит в субмеридианальном направлении и пересекает бровку шельфа в районе 131 градуса в. д..
3. Как и предполагалось ранее, океанический рифт хребта Гак-келя в Евразийском бассейне имеет продолжение на Лаптевском шельфе в виде зоны кайнозойского континентального рифтогенеэа. В структурном плане осадочного чехла выделяется система погребенных грабенов и поднятий, сформировавшихся в основном в палеогеновое время. Оыолойский грабен, находящийся непосредственно на простирании хребта Гаккеля, по своей протяженности, размерам, занимаемому положению среди рифтовых структур, предполагаемым проявлениям вулканизма является осевым, главньм грабеном Лаптевоморской рифтовой системы.
Апробация работы. Основные результаты исследований представлялись на 9-й и 10-й школах по морской геологии в г. Геленджике (1990 и 1992 гг.), расширенных заседаниях лаборатории геофизических полей в г.Ленинграде (1988 г.) и лаборатории геодинамики в г. Москве (1992 г.) института Океанологии им. П. П. Ширшова РАН, секции региональной и нефтяной геологии и геофизики Ученого Совета ЕНШокеангеология в г. Санкт-Петербурге (1992 г.), были защищены авторам в рамках производственных отчетов МАГЭ на НГС ПГО "Севмор-геология" в 1987 и 1990 гг. (г.Ленинград). Ш теме диссертации опубликовано 9 работ.
Объем работы, диссертация состоит из введения, шести глав и заключения; содержит 97 страниц текста, 47 рисунков и 2 внетекстовых приложения. Список литературы включает 77 наименований.
Автор выражает благодарность научному руководителю д. г. -м. н., профессору P. U. Деменицкой за постоянную поддержку и помощь в работе. Многолетнее общение оказало самое благотворное влияние на становление научного образа мышления автора, фи обсуждении отдельных положений работы были весьма полезны советы и консультации сотрудников ВНИИокеангеология к. г. -м. н. Б. И. Кима и Д. Б. Лазуркина, а также к.г.-М.Н. С. С. Драчева (ПГС "Аэрогеология")- Автор признателен руководству МАГЭ, своим коллегам - геофизикам и геологах сейсмической партии МАГЭ, а также морякам НКС "Геолог Дмитрий Наливкин", "Геофизик", "Профессор Куренцов" за товарищескую поддержку и содействие на протяжении всего периода исследовательской работы.
-н-