Содержание к диссертации
Введение
1. Методология изучения тектонических структур 18
1.1. Типы платформ земной коры 25
1.1.1. Платформенные системы 26
1.1.1.1. Древние платформы 27
1.1.1.2. Молодые платформы 30
1.1.1.3. Юные платформы 34
1.1.1.4. Проблемы архейских и современных платформ 3 7
1.1.2. Типы платформ Черноморско-Каспийского региона 3 8
1.1.3. Выводы 42
1.2. Принципы систематики пограничных структур платформ 46
1.2.1. История вопроса и нерешенные задачи 47
1.2.2. Методологические и теоретические основы систематики 48
1.2.3. Пограничные системы платформ 55
1.2.4. Выводы 71
2. Типы пограничных структур платформ черноморско-каспийского региона
2.1 Пограничные структуры юго-востока Русской плиты 89
2.1.1. Прикаспийская краевая синеклиза 92
2.1.2. Воронежская краевая антеклиза 102
2.1.3. Выводы ПО
2.2. Пограничные структуры Скифской плиты 112
2.2.1. Пограничные структуры южного ограничения плиты 117
2.2.1.1. Индоло-Кубанская впадина Предкавказского краевого прогиба 120
2.2.1.2 Адыгейский массив (выступ) 122
2.2.1.3. Ставропольский свод 124
2.2.1.4. Терско-Каспийская впадина Предкавказского краевого прогиба 124
2.2.2. Пограничные структуры северного обрамления плиты 130
2.2.2.1. Краевая плита Карпинского 131
2.2.2.2. Приазовская краевая плита 137
2.2.3. Выводы 143
2.3. Пограничные структуры Черноморской плиты 147
2.3.1. Причерноморская краевая моноклиза 151
2.3.2. Прикрымская краевая флексура 152
2.3.3. Туапсинский периплитный прогиб 152
2.3.4. Выводы 171
3. Нефтегазоносность пограничных структур 172
3.1 Сравнительный анализ пограничных структур и прогноз 172
их нефтегазоносности
3.1.1. Структурные эквиваленты пограничных структур Русской плиты и прогноз нефтегазоносности
3.1.2. Структурные эквиваленты пограничных структур Скифской плиты и прогноз нефтегазоносности
3.1.3. Структурные эквиваленты пограничных структур Черноморской плиты и прогноз нефтегазоносности
3.1.4. Выводы 201
3.2. Модели нефтегазоносности пограничных структур 204
3.2.1. Геодинамические модели пограничных структур 206
3.2.2. Геодинамические реконструкции краевых прогибов 214
3.2.3. Миграционные модели пограничных структур 218
3.2.4. Альтернатива биогенного и абиогенного синтеза углеводоро- 226 дов
3.2.5. Сейсмичность, вулканизм и вакуумно-взрывная модель 230 нефтегазонакоплений
3.2.6. Выводы 236
Заключение 243
Выводы
- Молодые платформы
- Прикаспийская краевая синеклиза
- Пограничные структуры южного ограничения плиты
- Структурные эквиваленты пограничных структур Скифской плиты и прогноз нефтегазоносности
Введение к работе
Актуальность темы. Несмотря на длительную историю изучения Черноморско-Каспийского региона, многие принципиальные вопросы геологического строения этой сложно построенной территории остаются до конца не решенными. Анализ накопленных к настоящему времени геолого-геофизических данных по строению юго-востока древней Восточно-Европейской платформы и молодой Турано-Скифской плиты, а также Черноморской плиты позволяет по-новому оценить существующие проблемы тектонического районирования гетерогенных структур исследованного региона. Особое значение при этом имеет решение теоретической задачи по разработке методики принципов систематики, переходных или пограничных между этими платформами структур, среди которых, как известно, рассматриваются Прикаспийская синеклиза (впадина), Индоло-Кубанский и Терско-Каспийского прогибы Предкавказья.
Обнаруженная пространственная локализация нефти и газа к нефтегазоподводящим каналам в виде глубинных разломов позволяет по-новому оценивать углеводородные ресурсы пограничных структур Черноморско-Каспийского региона и определяет целесообразность дальнейшего проведения здесь региональных геологоразведочных работ. Очевидно, что для успешной реализации проектов выявления скоплений углеводородов (УВ) необходимо иметь надежную тектоническую модель пограничных структур, отвечающую современным представлениям о геологическом строении их главных платформообразующих комплексов. Кроме этого, известно, что сравнение геологического строения удаленных тектонических структур – эффективный метод прогноза месторождений полезных ископаемых. Поэтому установление эквивалентов пограничных структур платформ в регионах, где запасы УВ разведаны, актуально для оценки перспектив нефтегазоносности юга России. Не меньшее значение имеет и обратная связь: по аналогии с пограничными структурами этой территории могут быть оценены перспективы нефтегазоности других подобных регионов.
Цель работы – теоретическое обоснование строения геологического пространства пограничных структур платформ Черноморско-Каспийского региона путем создания их типологических моделей. На основе разработанных принципов типизации пограничных структур установление их структурных аналогов в других нефтегазоносных областях и прогнозирование возможных новых объектов скоплений нефти и газа.
Направление исследований:
1. Обзор принципов тектонического районирования и систематик пограничных структур.
2. Расшифровка слоистой структуры соседствующих платформ Черноморско-Каспийского региона по профилям–трансектам для раскрытия сочетаний тектонических комплексов в разрезе их пограничных структур.
3. Определение и исследование типов и видов пограничных структур платформ изучаемого региона.
4. Выявление структурных эквивалентов установленных типов и видов пограничных структур платформ в других регионах.
5. Прогноз скоплений нефти и газа на основе сравнительного анализа материалов по эквивалентным пограничным структурам платформ других регионов, а также на основе построения флюидодинамических моделей их нефтегазоносности.
Методы исследований. Методически работа основывалась на объемном геологическом картографировании и структурном профилировании. Выявление закономерностей строения платформ и их пограничных структур строилось на типизации имеющегося для изучаемой территории массива геолого-геофизического материала. Использование метода структурной эквивалентности позволило выполнить прогноз перспективных в нефтегазоносном отношении комплексов для конкретных типов и видов пограничных структур Черноморско-Каспийского региона.
Достоверность результатов базируется на использовании представительного фактического материала, обеспечивается корректностью постановки рассмотренных задач, а также сходимостью полученных теоретических результатов с имеющимися данными по нефтегазоносности эквивалентных пограничных структур.
На защиту выносятся:
1. Типизация и систематика гетерогенных структур земной коры Черноморско-Каспийского региона, рассматривающая их слоистую структуру как триаду главных платформообразующих комплексов.
2. Принципы систематики пограничных структур разновозрастных платформ Черноморско-Каспийского региона.
3. Выделенные типы и виды пограничных структур платформ региона, базирующиеся на определении их соседствующих элементов в плане и набору геологических комплексов в разрезе.
4. Результаты сопоставления платформообразующих комплексов выделенных пограничных структур Черноморско-Каспийского региона с аналогичными комплексами в структурах других регионов и прогноз их нефтегазоносности, основанный на принципе эквивалентности пограничных структур структурам с разведанными запасами углеводородов.
Научная новизна результатов исследования. На основе принятого в исследовании методологического подхода проанализированы гетерогенные структуры земной коры Черноморско-Каспийского региона и предложена новая тектоническая трактовка его строения. Это позволило предложить для изученного региона новый подход к систематике пограничных структур платформ и впервые определить их типы и виды. С учетом новых данных автором обоснованы типологические модели пограничных структур между Скифской плитой и Кавказом, между Кавказом, Крымом и Черноморской плитой, между Скифской плитой и Восточно-Европейской платформой. Впервые разработанные принципы систематики позволили аргументировано сопоставить платформообразующие комплексы выделенных пограничных структур Черноморско-Каспийского региона с аналогичными комплексами в структурах других регионов. На основе их эквивалентности спрогнозированы возможные новые объекты скоплений нефти и газа пограничных структур платформ юга России.
Практическое значение результатов работы. Разработанные в диссертации теоретические подходы послужат основой для переоценки перспектив старых нефтедобывающих районов в Черноморско-Каспийском регионе. Это даст возможность компаниям уменьшить степень риска бурения пустых скважин, поскольку в своей основе прогноз возможных скоплений углеводородов строится на эквивалентности разбуриваемых структур тем структурам, в которых уже найдены нефтяные или газовые месторождения. Выявленная закономерность между перспективными нефтегазоносными комплексами и типами пограничных структур представляет методологическую основу для планирования региональных геологоразведочных работ, в том числе и на морских акваториях.
Доказательством важности такого рода исследований, выступает финансовая поддержка работ в 2001–2007 гг. в виде грантов Минобразования РФ (№ Е02-9.0-85), Университеты России (№ ур.09.01.107) и РФФИ (№ 06-05-96693-р_юг_а).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались и обсуждались на более чем 23 представительных конференциях и научных форумах. Среди них: Международная конференция “Закономерности эволюции земной коры” (Санкт-Петербург, 1996), Всероссийский съезд геологов и Научно-практическая геологическая конференция “Геологическая служба и минерально-сырьевая база России на пороге XXI века” (Санкт-Петербург, 2000), XXXIII тектоническое совещание “Тектоника России” (Москва, 2000), Всероссийская научно-практическая конференция “Геология Русской плиты и сопредельных территорий на рубеже веков” (Саратов, 2000), 7-ая международная конференция “Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа” (М., 2004), 2-ая и 3-я Международные конференции “Геодинамика нефтегазоносных бассейнов” (М., 2004, 2005), Международная конференция “Нефть и газ Черного, Азовского и Каспийского морей” (Геленджик, 2004), региональная научно-практическая конференция “Стратегия развития минерально-сырьевого комплекса Приволжского и Южного федерального округов на 2006 и последующие годы” (Саратов, 2005), Юбилейная Y Международная научно-практическая конференция “Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии” (Астрахань, 2006), Международная конференция “Проблемы геологии и освоения недр юга России” (Ростов-на-Дону, 2006), XLI тектоническое совещание “Общие и региональные проблемы тектоники и геодинамики” (Москва, 2008) и др.
Публикации. Основные научные результаты диссертационного исследования раскрыты в 3 коллективных монографиях, в 7 статьях в ведущих научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК, в 47 публикациях в прочих реферируемых научных журналах и изданиях, рекламно-технических описаниях и тезисных сообщениях по материалам всероссийских и международных конференций и симпозиумов.
Фактический материал. Основу диссертационной работы составляют результаты исследований в рамках грантов Министерства образования РФ по научной отраслевой программе “Развитие научного потенциала высшей школы” (раздел “Университеты России”, № ур.09.01.107; 2001–2002) и по программе “Разработка перспективных технологий и приоритетных направлений научно-технического прогресса” (№ Е02-9.0-85; 2003-2004), а также гранта РФФИ “Систематика нефтегазоносных структур земной коры и геодинамические условия их формирования как основа поисков новых месторождений нефти и газа в Черноморско-Азовском регионе” (№ 06-05-96693-р_юг_а; 2006–2008).
В работе также использован материал полевых исследований, полученный автором в результате более 35-летнего изучения Юго-востока Русской и Скифской плит (1971–1994), Копет-Дага и юго-восточной части Кавказа (1989), а также С-З Кавказа и Предкавказья (1995–2007). В разные годы полевое изучение этих регионов имело как стратиграфическую, литологическую, палеогеографическую, формационную, геотектоническую, так и геолого-геофизическую направленность. Опыт преподавания, приобретенный с 1981 г. при чтении курсов “Структурной геологии и геокартирования”, “Геотектоники” и “Региональной геологии Северной Евразии” студентам-геологам Саратовского и Кубанского государственных университетов, также оказался полезным.
В работе использована геологическая информация, которая была получена в период 1996–2006 гг. в качестве соисполнителя научных проектов РФФИ в совместных экспедициях с сотрудниками: палеомагнитной лаборатории НИИ Геологии СГУ (Саратов), кафедры исторической и региональной геологии МГУ и кафедры региональной и морской геологии КубГУ (Краснодар).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех разделов, включающих семь глав и заключения. Объем работы 284 страницы текста. Он сопровождается 46 иллюстрациями, 7 текстовыми таблицами и списком литературы из 271 наименований.
Молодые платформы
В качестве тектонических областей высшего ранга признаются континентальные области, зоны перехода и океанические области. При этом в пределах континентов областями более низкого ранга считаются плитные (платформенные) и складчатые области. Идея такого подразделения родилась еще в XIX веке. После работы А.Д. Архангельского и Н.С. Шатского, представивших в 1933 г. первую тектоническую схему СССР (Архангельский, Шатский, 1933), метод тектонического районирования по "возрасту главной складчатости" стал, по образному выражению А.Л. Яншина, "плотью и кровью" тектонической картографии. По этому методу в горах различаются области дорифейской, байкальской, каледонской, герцинской, мезозойской и кайнозойской складчато-стей, а на равнинах области древних и молодых плит, плит окраинных и внутренних морей. В целом, методика тектонического районирования материков, основанная на оценке возраста главной складчатости, т.е. времени завершения интенсивных деформаций земной коры в геосинклинальных областях и превращения их в складчатые области нашла продолжение в трудах Н.П. Хераскова, А.А. Богданова, М.В. Муратова и многих других.
В областях океанических платформенных систем выделяют, прежде всего, различного рода положительные структуры (сводовые поднятия, краевые валы, океанические хребты и др.), а между ними древние (допалеозойские) и молодые плиты. Этот метод хорошо зарекомендовал себя при площадном тектоническом районировании (Тектоника Евразии, гл. ред. Яншин, 1966). Вместе с тем следует отметить, что результаты формационных исследований и их тектоническая интерпретация позволили к концу 70-х годов сформировать представление (Пейве, Яншин, Зоненшайн и др., 1976) о главном принципе тектонического районирования по времени становления континентальной земной коры с выделением различных структурно-формационных зон, которые харак теризуются специфическими вертикальными формационными рядами. Здесь важно указать, что выделяя стадии эволюционного перехода океанической коры к коре континентальной А.В. Пейве и др. (1976) предложили термин "формация" заменить на термин "комплекс - индикатор".
Однако до настоящего времени терминологическая трактовка основных тектонических структур земной коры остается неоднозначной (Справочник по тектонической терминологии, под ред. Ю.А. Косыгина и Л.М. Парфенова, 1970). Так, среди основных тектонических структур континентов противопоставлялись: плиты — складчатые сооружения (Милановский, 1929); платформы — складчатые зоны (Тетяев, 1938); плиты — области складчатостей (Архангельский, Шатский, 1933); платформенные области (плиты) - геосинклинальные области (Архангельский, 1941); платформы - геосинклинали (Белоусов, складчатостей (Муратов, 1957, Яншин и др., 1966); платформы - геосинклинальные складчатые пояса (Муратов, 1965, 1981); древние платформы - мета-платформенные области - подвижные пояса (Милановский, 1996) и др. Но, при этом для платформенных (плитных) участков земной коры всегда учитывалась их важнейшая структурная особенность - двухъярусность, т.е. наличие складчатого основания и платформенного чехла, разделенных резко выраженной поверхностью несогласия.
Схемы площадного геотектонического районирования России и сопредельных территорий Евразии (рис. 1.1.—1.4.) наглядно демонстрируют, что обозначенные терминологические вариации основных континентальных структур
Схема тектонического районирования СССР по Н.В. Короновскому (1984) отражают принцип выделения главных геоструктурных областей. Следует заметить, что при некоторых различиях легенд в деталях, складчатые горные сооружения, выступы фундаментов платформ (щиты, срединные массивы) и их плиты практически на всех тектонических картах характеризовались по возрасту главной (завершающей или "платформообразующей") складчатости с учетом смены формаций - геосинклинальных комплексов комплексами орогенными (молассовыми), а орогенных - платформенными (плитными) комплексами.
В специальном монографическом исследовании тектоники всех молодых платформ Евразии Р.Г. Гарецкий (1972) дал исчерпывающий обзор истории развития представлений о молодых платформах (см. рис. 1.З.). Важно отметить,
Условные обозначения: 1 - выходы пород фундамента на поверхность; 2 - площадь развития платформенного чехла; 3 - территория платформ под водами морей и океанов; 4 - мезозойские вулканогенные впадины и прогибы тихоокеанского типа; 5-12 — границы молодых платформ с различными тектоническими единицами: 5-е древними платформами, 6-е мезозойской складчатой областью, 7-е альпийской складчатой областью, 8-е областью кайнозойского тектогенеза востока Азии, 9-е областью эпиплатформенного орогенеза, 10-е глубоководными котловинами, лишенными "гранитного слоя", 11-е океаническими плитами, 12 - со срединно-океаническими хребтами (?); 13 - границы между основными тектоническими единицами; 14 - то же под водами морей и океанов; 15 - основные разломы что на его тектонической схеме платформ Евразии в пределах площади Центрально-Евроазиатской молодой платформы нашли отражение такие структуры как Западно-Сибирская, Туранская и Скифская плиты, а также Центрально-Казахстанский щит. Вместе с тем, складчатые системы герценид Урала, кале-донид Норвегии и другие участки выходов складчатого основания на поверхность показаны таким же знаком, как и Центральный Казахстан, но щитами не названы, а рассмотрены просто в качестве выходов пород фундамента.
Условные обозначения: 1 - древние платформы; 2 - Верхояно-Колымская деформированная платформа; 3 - 5 - эпикратонные складчатые системы; 6 - 8 - молодые платформы: 6 - эпикаледонские, 7 - 8 - эпигерцинские (7 - выступы складчатого основания на поверхность, 8 - области плит); 9 - внутриплатформенные складчатые системы Центральной и Юго-Восточной Азии; 10 - Альпийская складчатая область Европы и Западной Азии; 11 -Индонезийский складчатый пояс; 12 - части Тихоокеанского складчатого пояса Важно подчеркнуть, что при тщательном анализе тектонических структур Р.Г. Гарецкий указывает: во-первых, на большие трудности, возникающие в ряде случаев при проведении границ между молодыми платформами и областями эпиплатформенного орогенеза (т.е. речь идет фактически о пограничных системах), а, во-вторых, на сходство формационных комплексов молодых платформ с формациями древних. В этом смысле терригенные образования (полимиктовые терригенные формации) в составе чехла молодых платформ имеют несколько большую роль по сравнению с известняково-доломитовыми (карбонатными формациями) древних платформ. Заметим, что фактически здесь сравниваются разные по положению в слоистой структуре формационные комплексы (PZ карбонатные главного плитного комплекса (ГПК) древних платформ и MZ-KZ ГПК молодых, которые выступают уже как эпиплатфор-менные плитные для древних).
Еще более сложные структурные взаимоотношения демонстрирует схема древних и молодых платформ Евразии по М.В. Муратову (1981). Трактовка строения земной коры главных тектонических элементов Евразии (рис. 1.4.) здесь показана совершенно по-другому. Так для молодой ЦЕАП отмечены площади плит, а каледоно-герцинские структуры Центрального Казахстана, Алтая и Саян обозначены как эпигерцинские выступы складчатого основания на поверхность. Структуры байкалид и верхоянья обозначены как эпикратон-ные складчатые системы, а на месте мезозойской складчатой области, показанной Р.Г. Гарецким, обозначена Верхояно-Колымская деформированная платформа. К сожалению, на схеме М.В. Муратова не изображен тип границ между основными структурами земной коры.
Приведенные примеры толкования площадного тектонического районирования Северной Евразии свидетельствуют о том, что выделение основных структурных элементов земной коры является решением до некоторой степени условным. Вопрос их определения достаточно сложен и для конкретных случаев спорен. В этом отношении решающее значение имеет установление реаль 24 ных последовательно сменяющих друг друга в структуре земной коры статических геологических тел - формационных комплексов геосинклинальных, оро-генных и плитных, которые еще раньше признавались М.В. Муратовым (1963, 1965) как главные платформообразующие комплексы. Эта положение частично имело реализацию при рассмотрении тектоники нефтегазоносных областей Юга СССР (Кравченко, Муратов, Вонгаз и др., 1973) и характеристике строения древних и молодых платформ (Муратов, 1981; Гарецкий, Шлезингер, Яншин, 1981).
В заключение раздела отметим следующее важное обстоятельство для понимания строения слоистой структуры земной коры. В связи с возможностью замены в схеме эволюции земной коры термина "формация" на термин "комплекс - индикатор" (Пейве, Яншин, Зоненшайн, 1976), В.Е. Хаин (1991) предложил при характеристике стадий развития земной коры перейти от формаци-онного анализа ее строения к выделению литодинамических комплексов (ЛДК), которые объединил в три группы: I - ЛДК дивергентных границ плит; II -внутриплитньгх ЛДК; III - ЛДК конвергентных границ плит. На примере исследований земной коры Прикаспия Ю.С. Кононов (1996) характеризуя формации и предлагая выделение литогеодинамических комплексов (ЛДГК), справедливо отмечал, что из выделенных В. Е. Хаином трех групп комплексов только комплексы второй группы оказываются сформированными благодаря определяющим движениям вертикального знака.
Прикаспийская краевая синеклиза
Кроме областей протерозойских складчатостей и древних плит при площадном тектоническом районировании выделяются еще области "байкальской", "каледонской" и "герцинской" складчатостей, а также "молодые" плиты (см. табл. 1.1.).
После основополагающих исследований Н.С. Шатского, Р.Г. Гарецкого, А.Л. Яншина и др. стало ясно, что эти области представляют собой еще один тип платформ земной коры. Например, в пределах Евразии между древними Восточно-Европейской и Сибирской платформами располагается Центрально-Евразийская платформа, в пределах которой выделены Западно-Сибирская, Ту-ранская и Скифская плиты. Такие платформы, имеющие палеозойский фундамент, Н.С. Шатский предложил называть "молодыми". Со стороны отдельных тектонистов были возражения в отношении правомочности выделения "молодых платформ" как самостоятельного типа платформ. Например, Ю.М. Шейнман (1959) эти области предлагала называть "областями завершенной складчатости", а Т.Н. Спижарский (1962-1968) - "кайло-генными" и "орогенными" областями. В.Н. Соболевская (1973), признавая, в общем, самостоятельность типа "молодых платформ", из их состава исключала области "эпиплатформенного орогенеза". Р.Г. Гарецкому (1972) и А.Л. Яншину (1965) удалось доказать самостоятельность молодых платформ и в отечественной тектонике все другие термины для этих областей не прижились. Теория молодых платформ, в конце концов, стала общепризнанной (Муратов, 1981).
Также как и в случае с древними платформами, в слоистой структуре байкало-каледоно-герцинских складчатостей и молодых плит четко обособляется триада главных комплексов - геосинклинальных, орогенных и плитных, стратиграфический интервал которых рифей - мезозой. Это вторая повторяющаяся в слоистой структуре земной коры триада "спаянных" комплексов и есть молодая платформенная система (см. табл. 1.1). Как и в случае с древними платформами, здесь выше и ниже главных комплексов располагается еще ряд комплексов: эпиплатформенные орогенные и плитные комплексы, а также комплексы основания.
По латерали комплексы основания и эпиплатформенные подобно аналогичным комплексам древних платформ связаны с соответствующими комплексами соседних платформ, структурными элементами которых они, по существу, и являются. При этом комплексы основания молодых платформ имеют более широкое разнообразие блоков и массивов, чем в древних платформах. Так в качестве комплексов основания здесь, наряду с архейскими, выступают также и протерозойские геосинклинальные комплексы. В то же время, эпиплатформенные комплексы на молодых платформах имеют меньшее разнообразие и представлены, в основном, орогенными и плитными комплексами еще более молодых платформ. Части молодых платформ, на которых, главным образом, развиты комплексы основания, геосинклинальные и орогенные, как и на древних платформах, следует называть щитами. При этом ни форма щитов (линейная или изо-метричная), ни их размеры (крупные или мелкие), не развитие на них орогенных и эпиплатформенных орогенных комплексов не могут служить основанием для отрицания наличия у молодых платформ щитов.
Так на эталонных щитах древних платформ (Канадском, Балтийском и др.) всегда присутствуют эпиплатформенные орогенные комплексы, хотя бы в форме каледонских и мезозойских впадин, интрузий и вулканитов. Щиты молодых платформ могут быть как многоугольной формы (Казахстанский щит), так и линейной формы (Уральский щит). Существенным является лишь то обстоятельство, что на них всегда развиты комплексы, которые по отношению к их плитам выступают фундаментом. В частности, вряд ли кто станет отрицать развитие на Урале комплексов, которые продолжаются под Западно-Сибирской плитой, не смотря на его "линейность".
Такой признак как размер, также не может выступать для тектонической области в качестве определяющего признака. Решающим признаком для определения понятия "щит" является выход на поверхность комплексов фундамента платформы, пусть даже в форме небольшого выступа. В любом случае не стоит использовать новую терминологию для обозначения особенностей формы и размеров щитов и плит молодых платформ типа "параспис" (почти щит), "ри-хоген" (хребтом рожденный) и "параплакос" (почти плита), как это пытался делать Р.Г. Гарецкий (1972).
Раскрыв гетерогенность комплексов, слагающих древние и молодые платформы, можно теперь определить понятия "фундамент" и "чехол". Фундамент платформы представляет собой совокупность комплексов основания и геосинклинальных комплексов. Чехол - это совокупность главных плитных, эпиплатформенных плитных и орогенных комплексов. Следовательно, понятия "фундамент" и "чехол" отражают только структурно-морфологическую харак 33 теристику. Эти термины, по существу, дублируют понятие "структурный этаж". Отсюда становится ясной тенденция описывать структуру платформенных областей на языке структурной геологии и выделять между фундаментом и чехлом еще и "промежуточный этаж". Фактически промежуточные этажи у разных платформ представляют собой "главные орогенные комплексы этих платформ" (впадины, прогибы, авлакогены и тафрогены).
Как следует из сказанного, в отличие от древних молодая платформа -это система тел, состоящая из архейско-протерозойских комплексов основания, рифейско-палеозойских геосинклинальных, верхнепалеозойско-нижнемезо-зойских орогенных и мезокайнозойских плитных комплексов. На щитах молодых платформ выделяются области "байкальской", "каледонской" и "герцин-ской" складчатостей, которые связаны друг с другом, образуя систему рифей-палеозойских складчатостей. Щиты молодых платформ еще в большей степени, чем древних бывают охвачены эпиплатформенным орогенезом с развитием на них мезозойских и кайнозойских рифтов, вулканогенных поясов и межгорных впадин. Но, если для щитов древних платформ области, охваченные этим явлением, не влияют на их исключение из состава щитов, то для щитов молодых платформ они почему-то начинают учитываться. Эти области в систематиках многих авторов выделяются в качестве особых областей "эпиплатформенного орогенеза".
Таким образом, чтобы не нарушить принятые принципы систематики структур земной коры, понятие "щит молодых платформ" должно соответствовать понятию "щит древних платформ", т.е. "щитами" считаются все области выхода фундамента на дневную поверхность, вне зависимости от формы этих областей (линейные, изометричные) и вне зависимости от развитых на них явлений эпиплатформенного орогенеза.
Пограничные структуры южного ограничения плиты
Эта структура хорошо выявляется на структурном профиле, построенным В.Н. Шолпо (Короновский, 1984) по геотраверсу Кутаиси - Тырнауз — Ессентуки - Нагутное - Ипатово (рис.2.29). Тип и вид пограничной структуры на этом сечении принципиально остается таким же, как и на профиле YII - YII (см. рис.2.26). Кавказский щит юной платформы (Щю) граничит здесь со шитом молодой платформы (Щм) по Тырнаузскому офиолитовому шву.
Отличие наблюдается в том, что приподнятый блок фундамента (массив) молодой платформы перекрывается местами плитным комплексом Скифской плиты с образованием пограничных зон - Лабино-Малкинского блока краевого массива и Минераловодского выступа. Второе отличие состоит в том, что эти структурные зоны краевого массива здесь охвачены проявлениями эпиплат-форменного орогенеза в форме Минераловодских интрузий. Они фиксируют в фундаменте зону разломов, разделяющую Минераловодский выступ от соседствующего с ним северо-восточнее Терско-Каспийского прогиба. К северу от Пшекиш-Тырнаузского шва плитный комплекс молодой платформы залегает в форме моноклинали, образуя краевую моноклизу Скифской плиты.
Она четко показана на геологическом профиле, построенным В.Н. Шолпо (Короновский, 1984) и И.К. Байрак (Королюк, Крылов и др., 1983) по геотраверсу Тбилиси-Орджоникидзе-Моздок. На профиле (рис.2.30) четко выявляются Кавказский щит юной платформы и Скифская - плита молодой платформы, разделенные Черногорским структурным швом. Почти все исследователи рассматривают Терско-Каспийскую впадину как элемент краевого Предкавказского прогиба. Некоторые основания для отнесения ее к краевому прогибу конечно имеются. Самый главный признак - это увеличение мощности
Этот признак прослеживается у всех впадин краевых прогибов. Он выступает как необходимый, но еще недостаточный признак для отнесения впадины к прогибу. Существенным является еще наличие над плитным комплексом орогенного комплекса соседней платформы. В Терско-Каспийской впадине, также как и в Западно-Кубанской впадине, орогенный комплекс юной платформы выражен слабо.
Внутренняя структура впадины также отличается от классических краевых впадин. Действительно, Терско-Сунженским поднятием она разделена на две: Тереке—Сунженско-Сулакскую и Осетине—Чеченскую впадины. На уровне домезозойского фундамента Терско-Каспийская впадина четко вырисовывается по ограничивающим ее разломам: Черногорскому на юге, Кизлярскому на севере и Нальчинскому на западе. На востоке значительная часть прогиба находиться в пределах Каспийского моря.
Нальчикский разлом на западе отделяет впадину от Минераловодского выступа. На севере граница впадины определяется по тектонической ступени, фиксирующей погружение блока фундамента. По данным сейсмометрии поверхность фундамента погружена в Терско-Каспийской впадине на 5-11км и испытывает подъем к северу и югу. Внутреннее крыло прогиба и зона передовых складок выделяются под названием моноклинали Черных гор (см. рис.2.30), которая осложнена лишь куполовидными поднятиями типа Датых и Беной.
Дагестанский выступ обособляется на юге впадины и разделяет субмеридиональную Сулакскую и субширотную Северо-Апшеронскую впадины (см. врезку А на рис. 2.31). Перечисленные особенности строения Терско- Каспийского прогиба позволяют нам отнести его к Предкавказскому краевому прогибу, оживившемуся на краю молодой платформы перед щитом юной платформы.
Известно, что по своему строению разрезы краевых прогибов существенно различаются как по полноте и мощности отложений, так по фациальному наполнению и палеонтологической характеристике. Следует заметить, что стандартные стратиграфические схемы для рассматриваемых здесь регионов существенно отличаются, прежде всего, именно фаунистической характеристикой, а значит степенью стратиграфической детализации разрезов. Так, если на площади южных регионов Русской плиты палеонтологическое обоснование пород позволяет проводить расчленение разрезов до зонального и более дробного уровней, то в Предкавказье и на Северо-западном Кавказе детализация возможна, как правило, только до свит.
Следует особо отметить, что в рамках региональных исследований расчленение отложений на комплексы, детальность и степень достоверности сведений о строении их разрезов выступают, как основа для проведения операций фациально-палеогеографических построений. Они позволяют не только более объективно осуществлять расшифровку фациальной и циклитовой структур комплексов отложений, но, наряду с литогенетическим изучением пород, определяют перспективу создания конкретной модели латеральных и вертикальных формационных рядов.
Стратиграфическое направление изучения формационных комплексов краевых прогибов предполагает, прежде всего, выявление тектоно-стратиграфических единиц путем установления в разрезах их нижних и верхних границ, отмеченных перерывами седиментации или тектоно-денудационными перерывами. Такой подход в исследованиях оправдан еще и тем, что в связи с осуществлением программы "Геолкарта - 50 " при картировании регионов с краевыми прогибами особая роль придается местным стратиграфическим шкалам с выделением в разрезах таких стратиграфических
Структурные эквиваленты пограничных структур Скифской плиты и прогноз нефтегазоносности
С тех пор как в 1946 г. Н.С. Шатский в нескольких своих статьях провел сравнительный анализ Восточно-Европейской и Северо-Американской древних платформ (Шатский, 1964) почти общепризнано, что структурным эквивалентом Прикаспийской синеклизы является Примексиканская синеклиза (рис.3.1.). Сходных черт между этими синеклизами действительно много. Во-первых, сходен тип пограничных структур, поскольку в обоих случаях соседствуют плиты древней и молодой платформ (тип Пд - Пм). Во-вторых, на северо-востоке обе синеклизы соседствуют со щитами молодых платформ: Прикаспийская — с Уральским, а Примексиканская с Аппалачским. При этом сходство. структур Уральского и Аппалачского щитов просто поражает: сходство проявляется на всех структурных этажах, включая систему триас-юрских рифтовых структур типа Челябинского грабена на Урале и грабенов провинции Пидмонт в Аппалачах.
На юге и юго-востоке синеклиз также наблюдается сходство, поскольку как структурных эквивалентов можно рассматривать Скифско-Туранскую и Мексиканско-Саргассовскую плиты молодых соседних платформ. Трудности в сравнительном анализе возникают тогда, когда обращаемся к северо-западной границе Северо-Американской платформы с Примексиканской синеклизой. Н.С. Шатский сравнивал Донбасский кряж с горами Уошито, рассматривая их как интракратонные образования - авлакогены. Такое сравнение справедливо,
Условные обозначения: 1 -щиты юных платформ; 2 -плиты молодых платформ; 3 -эпиплатформенный орогенный комплекс; 4 -плиты древних платформ; 5 -щиты древних платформ; 6 -массивы древних платформ; 7 -поднятия и впадины плит; 8 -структурные швы; 9 -нефтяные месторождения; 10 -газовые месторождения; 11 -месторождения газовые и нефтяные - гиганты. Цифры в квадратах выступы и поднятия: 1 - Уичито-Уошито; 2 - свод Себаин; 3 - свод Тайлер; 4 - свод Монро; 5 - выступ Льяно. Цифры в круге - впадины: 1 - впадина но структурным продолжением Донбасса является кряж Карпинского, который в свою очередь, связан с кряжем Мангистау и плато Мангышлак в пределах Туранской плиты. Таким образом, Донбасс структурно связан с фун 174 даментом молодой Скифско-Туранской плиты, и эта система располагается уже за пределами Прикаспийской синеклизы. А система Уичито-Уошито по своему структурному положению больше напоминает Пачелм-ский авлакоген, чем Донбасс.
Трудности возникают и при сравнении вида этих синеклиз. То что, в обеих синеклизах развит соленосный комплекс и то что он занимает в обеих синеклизах одинаковый стратиграфический уровень сближает эти пограничные структуры. Сближает их и подсолевой комплекс палеозоя. Неясности остаются только в отношении комплекса основания Примексиканской синеклизы: есть ли у нее докембрийский фундамент? Поэтому делать однозначный вывод об однозначности видов синеклиз пока не стоит. Все же авторы склонны рассматривать Примексиканскую синеклизу как краевую синеклизу Севе-ро-Американской плиты, предполагая, что ее фундамент тоже докембрийский, представляя собой входящий угол древней платформы, аналогичный Прикаспийскому.
Учитывая неоднозначность определения вида Примексиканской синеклизы, для сравнительного анализа привлечен еще один объект - Присеверо-морская или Среднеевропейская синеклиза Северо-Восточной древней платформы (рис.3.2). Для сравнения ее с Прикаспийской синеклизой имеется гораздо больше данных в том числе и по самому главному признаку сравнения - фундаменту. Не смотря на то, что он глубоко погружен (до 15 км), а самая глубокая скважина (более 7 км), пробуренная севернее Берлина даже не вышла из отложений намюрского яруса каменноугольной системы, есть основание считать фундамент докембрийским, переработанным на байкальском этапе тектогенеза вдоль Датско-Польской борозды. Последняя структура представляет собой интракратонную шовную зону в теле Восточно-Европейской платформы и может рассматриваться как структурный эквивалент Центрально-Прикаспийского авлакогена (Зноско, Дадлез, Марек и др. 1978). Для такого вывода приводятся следующие данные:
Условные обозначения: 1 - щит древней платформы; 2 - плитный комплекс древней платформы; 3 - щиты молодой платформы; 4 - плитный комплекс молодой платформы; 5 - герцинские передовые прогибы; 6 - щиты юных платформ; 7 -альпийские передовые прогибы; 8 - глубинные разломы; 9 - Тейсейра - Торнкви-ста; 10 - плитный комплекс Присевероморской синеклизы
Много общего наблюдается и в строении чехла Присевероморской и Прикаспийской синеклиз с четким обособлением соленосного и подсолевого комплексов. В Присевероморской (Среднеевропейской) синеклизе регионально газоносным является подсолевой комплекс ротлигендес (нижний отдел пермской системы). Разведанные запасы газа в этом комплексе составляют более 5 трлн. м . Все наиболее крупные месторождения газа в ротли-гендесе, а также в цехштейне и бунтзанштейне расположены в пределах Лэ-мэнской, Нидерландской, Альтмарской и Предсудетской зонах газонакопления (рис.3.3-3.4). В частности месторождение гигант Гронинген приурочено к Нидерландской зоне
