Механизм формирования структурного парагенеза

в чехле Западно‑Сибирской геосинеклизы,

обусловленный сдвигами в фундаменте

*, **, **, *, Фролова Н. С.**

* геофизическая экспедиция (ЦГЭ), Москва

**Геологический факультет Московского государственного университета (МГУ), Москва, Россия m.a.gonch@mail.ru

Типичные структурные формы в зонах сдвига. Как известно, в зонах сдвига (τmax на рис. 1, вид сверху) имеет место сочетание горизонтального растяжения (σ1) и горизонтального сжатия (σ3) с типичным набором структурных форм, включающим пликативные структуры сжатия (складки F) и субвертикальные дизъюнктивные структуры растяжения (трещины отрыва T) и сдвига (сколы Риделя R и R1). Этот классический набор формируется в одной из элементарных геодинамических обстановок - обстановке горизонтального сдвига вдоль вертикальной плоскости [3]. В интересующей нас системе «фундамент–осадочный чехол» такая обстановка возникает в чехле над сдвиговым разломом фундамента.

«Нетипичные» структурные формы в зонах сдвига. Однако в сдвиговых зонах встречаются брахиантиклинальные поднятия, оси которых, вопреки канонам тектонофизики (см. рис. 1), ориентированы в направлении, близком к направлению оси максимального сжатия. К ним можно отнести нефтегазоносные брахиантиклинальные поднятия Западно-Сибирской геосинеклизы, возникшие в новейшее время в зоне динамического влияния регионального Худуттейского правосдвигового разлома (рис. 2,а). Многочисленные данные [2] свидетельствуют о том, что в новейшее время в этом регионе господствовала геодинамическая обстановка субмеридионального сжатия, которая, в частности, обусловила правосдвиговое смещение по названному разлому. Направление общего сжатия явно не вяжется с субмеридиональной ориентировкой осей брахиантиклиналей. Нами предпринята попытка объяснить это несоответствие [4].

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Наши эксперименты с эквивалентными материалами (рис. 2,в-г) показали, что возможной причиной их формирования является локальное поле напряжений, которое возникает вблизи окончаний формирующихся в зоне сдвига эшелонированных сколов Риделя R [4, 5]. Характерной чертой этих сколов является их субвертикальное залегание, а также близость их простирания к простиранию сдвигового разлома фундамента. Прогрессирующее удлинение сколов вызывает соответствующее удлинение брахиантиклиналей, расположенных между их концами.

Эти брахиантиклинали осложнены структурами «пропеллерного» типа (рис. 3). Технология сейсморазведки 3D позволила впервые выявить в осадочном чехле Западно-Сибирской плиты необычный парагенез структур [2]. Он представлен в плане линейными системами кулисообразно расположенных сбросов, приуроченными к сдвигам в фундаменте. На разных крыльях сдвига сместители сбросов падают в противоположные стороны, образуя структуру, напоминающую лопасти пропеллера. Характерной чертой этих сбросов, в отличие от сколов Риделя, упомянутых в предыдущем абзаце, является умеренный угол падения их сместителей, а также достаточно большой угол между их простиранием и простиранием сдвигового разлома фундамента. О важной роли этого отличия, обозначенного на рис. 4, говорится ниже.


Роль горизонтального сдвига вдоль горизонтальной плоскости. Как показали наши эксперименты, даже при отсутствии сдвигового разлома в фундаменте чехол «сопротивляется» горизонтальному перемещению расположенного под ним монолитного блока фундамента. При этом в чехле возникает отличная от вышеописанной элементарная геодинамическая обстановка - обстановка горизонтального сдвига вдоль горизонтальной плоскости [3]. В этой обстановке формируются весьма пологие сбросы, простирающиеся по нормали к направлению движения фундамента (см. рис. 4, «южная» часть).

Указанное отличие элементов залегания эшелонированных сколов разного ранга можно объяснить следующим образом [1]. Сколы сформировались в результате интерференции полей

напряжений обеих вышеназванных геодинамических обстановок - горизонтального сдвига вдоль вертикальной плоскости (порожденного сдвигом в фундаменте «вертикального» поля) и


горизонтального сдвига вдоль горизонтальной плоскости (обусловленного сопротивлением чехла «горизонтального» поля). Однако, если сопротивление чехла («горизонтальное» поле) было одинаковым при сдвиге в фундаменте как вдоль крупномасштабного разлома регионального ранга, породившем эшелонированные брахиантиклинали, так и вдоль разрыва, осложняющего такую брахиантиклиналь, то этого нельзя сказать об интенсивности «вертикального» поля. Как показали недавние исследования [6], эта интенсивность значительно выше у крупномасштабных разломов регионального ранга. Поэтому «вертикальное» поле напряжений, создаваемое в чехле смещением вдоль такого разлома, гораздо интенсивнее «горизонтального» поля напряжений, обусловленного сопротивлением чехла, и формируются


сколы Риделя R, показанные в «северной» части рисунка 4. В случае же локальных разломов интенсивность обоих полей напряжений соизмерима, и вследствие их интерференции образуются сбросы, фигурирующие в центральной части рисунка - по существу тоже сколы Риделя R, только «интерференционные».

Исследование выполнено по договору с -Ноябрьскнефтегаз», а также при финансовой поддержке РФФИ (грант № ).

Литература

1. , , Фролова формирования нефтегазоносных структур «пропеллерного» типа (на примере Западно‑Сибирской плиты) // Общие и региональные проблемы тектоники и геодинамики (Материалы XLI Тектонического совещания.) Том 1. М.: ГЕОС, 2008. С. 204-208.

2. , , Тимурзиев сдвиги фундамента Западной Сибири. Геология нефти и газа. 2007. №3. С. 3-11.

3. , , Фролова в тектонофизику. М.: Книжный дом «Университет», 20с.

4. , Фролова ориентировки некоторых новейших нефтегазоносных брахиантиклиналей сдвиговых зон вдоль оси максимального сжатия: тектонофизическое истолкование // Общие и региональные проблемы тектоники и геодинамики (Материалы XLI Тектонического совещания.) Том 1. М.: ГЕОС, 2008. С. 218-222.

5. , , Ушанова позиция и геологические проявления Алтайского землетрясения // Геотектоника. 2007. № 2. С. 3-22.

6. Лунина О. В., Гладков А. С., Шерман полей напряжений Тункинского рифта (Юго‑Западное Прибайкалье) // Геотектоника. 2007. № 3. С. 69-96.

Регистрационная ФОРМа

Гогоненков

Георгий

Николаевич.

Академик РАЕН, доктор технических наук.

Первый заместитель генерального директора

геофизическая экспедиция».

E-mail - *****@***ru

Телефон – 4-15

Факс - 0-88

123298 Москва, ул. Народного Ополчения, д. 38/3.

Желаемая форма доклада: стендовая

Гончаров

Михаил

Адрианович.

Заслуженный научный сотрудник Московского университета, доктор геолого-минералогических наук

Заведующий Лабораторией тектонофизики и геотектоники им.

Московский государственный университет им. (МГУ), Геологический факультет, кафедра динамической геологии.

E-mail – m. a.gonc*****@***ru

Телефон –

Факс – ;

119992 ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. , Геологический факультет

Желаемая форма доклада: стендовая

Короновский

Николай

Владимирович.

Профессор, доктор геолого-минералогических наук.

Заведующий кафедрой динамической геологии

Московский государственный университет им. (МГУ), Геологический факультет, кафедра динамической геологии.

E-mail – *****@***geol. *****

Телефон –

Факс – ;

119992 ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. , Геологический факультет

Желаемая форма доклада: стендовая

Тимурзиев

Ахмет

Иссакович.

Кандидат геолого-минералогических наук.

Заместитель главного геофизика

геофизическая экспедиция».

E-mail - *****@***ru

Телефон – 2-92

Факс - 0-88

123298 Москва, ул. Народного Ополчения, д. 38/3.

Желаемая форма доклада: стендовая

Фролова

Наталья

Сергеевна.

Кандидат геолого-минералогических наук.

Московский государственный университет им. (МГУ), Геологический факультет, кафедра динамической геологии.

E-mail – n. *****@***ru

Телефон –

Факс – ;

119992 ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. , Геологический факультет

Желаемая форма доклада: стендовая