Особенности геодинамики
Анабаро-Хатангской седловины
Сидорчук Е.А., Добрынина С.А.
Институт проблем нефти и газа РАН
В работе прослежена эволюция геодинамических событий в течение геологической истории формирования Анабаро-Хатангской седловины (АХС). Проведены сравнение и сопоставление существующих представлений об особенностях геодинамики АХС. Выделены геодинамические типы в осадочном бассейне АХС. История геодинамического развития изучаемой перспективной территории имеет большое значение в силу влияния этих процессов на нефтегазоносность. Исследование геодинамического типа осадочного разреза территории домезозойского времени рекомендуется как первоочередное направление геологоразведочных работ.
Большинство исследователей в последние годы сосредоточено на изучении арктических и сопряженных с Арктикой нефтегазоперспективных регионов. Основной актуальной задачей является выявление геологических условий формирования и распределения скоплений углеводородов (УВ).
Именно такой, сопряженной с Арктикой и привлекающей внимание, стала территория северного, северо-восточного обрамления Сибирской платформы, представляющая собой композицию из двух региональных прогибов — Енисей-Хатангского (ЕХРП) и Анабаро-Ленского (АЛРП), разделенных Анабаро-Хатангской седловиной. К своей северо-восточной части ЕХРП исчезает как тектонический элемент и переходит в АХС. Дальше с некоторым поворотом на юго-восток седловина переходит в АЛРП. В настоящей работе внимание авторов уделено АХС как нефтегазоперспективной территории, имеющей свои отличия от рядом расположенных ЕХРП и АЛРП. К настоящему времени на этой территории только Центрально-Ольгинское месторождение с запасами нефти 81 млн т по категориям C2 + C1 поставлено на государственный баланс [1]. На рисунке 1 приведена обзорная топографическая карта исследуемого района с расположением поднятий II порядка.
Именно такой, сопряженной с Арктикой и привлекающей внимание, стала территория северного, северо-восточного обрамления Сибирской платформы, представляющая собой композицию из двух региональных прогибов — Енисей-Хатангского (ЕХРП) и Анабаро-Ленского (АЛРП), разделенных Анабаро-Хатангской седловиной. К своей северо-восточной части ЕХРП исчезает как тектонический элемент и переходит в АХС. Дальше с некоторым поворотом на юго-восток седловина переходит в АЛРП. В настоящей работе внимание авторов уделено АХС как нефтегазоперспективной территории, имеющей свои отличия от рядом расположенных ЕХРП и АЛРП. К настоящему времени на этой территории только Центрально-Ольгинское месторождение с запасами нефти 81 млн т по категориям C2 + C1 поставлено на государственный баланс [1]. На рисунке 1 приведена обзорная топографическая карта исследуемого района с расположением поднятий II порядка.
Рис. 1. Обзорная топографическая карта территории изучения с расположением поднятий II порядка АХС по подошве верхнегерцинского комплекса (кровля С1 — VII ОГ)
(по К.И. Микуленко, 1985 г.). Границы геоструктур: а — надпорядковых и I порядка (I — Енисей-Хатангский региональный прогиб; II — Анабаро-Хатангская седловина; III — Анабаро-Ленский мегапрогиб); б — положительных II порядка (1 — Киряно-Тасский структурный нос (с.н.), 2 — Новорыбинский с.н., 3 — Хорудолахское куполовидное поднятие (к.п.), 4 — Суолемский с.н., 5 — Кожевниковское к.п., 6 — Тигяно-Анабарский вал, 7 — Пахсино-Бегичевский вал)
(по К.И. Микуленко, 1985 г.). Границы геоструктур: а — надпорядковых и I порядка (I — Енисей-Хатангский региональный прогиб; II — Анабаро-Хатангская седловина; III — Анабаро-Ленский мегапрогиб); б — положительных II порядка (1 — Киряно-Тасский структурный нос (с.н.), 2 — Новорыбинский с.н., 3 — Хорудолахское куполовидное поднятие (к.п.), 4 — Суолемский с.н., 5 — Кожевниковское к.п., 6 — Тигяно-Анабарский вал, 7 — Пахсино-Бегичевский вал)
Во многих последних работах по изучению нефтегазоперспективных территорий, в том числе и АХС, отмечено, что формирование осадочного чехла во многом определяется геодинамическими процессами развития региона. Особенности геодинамики Анабаро-Хатангской седловины отмечены рядом исследователей [1–10]. В течение геологического развития АХС прослеживаются периоды активизации и затухания геодинамических процессов.
По А.В. Клещеву и др. [2] территория северного, северо-восточного обрамления Сибирской платформы имеет двухэтажное строение. Нижний, возможно, нефтеносный этаж относится к нефтегазоносному бассейну (НГБ) пассивных окраин Сибирского палеоконтинента (R-PZ) и Южно-Таймырского палеомикроконтинента (PZ3-T), предорогенных прогибов (PZ), деформированных столкновением плит (PZ3-T) и изостазией (J-KZ). Верхний этаж нефтегазоносности имеет терригенный осадочный чехол (J-K2) и переходный комплекс (Р-Т), образованные в предорогенных унаследованных прогибах, депрессиях, деформированных процессами изостазии (J-KZ). Конкретно АХС приурочена к Анабарско-Ленскому суббассейну юрско-мелового предорогенного прогиба, наложенного на пассивную окраину (R-J2) Сибирского палеоконтинента, деформированную в позднеюрско-раннемеловое время.
На домезозойском этапе, определяемом как нижний, возможно, нефтеносный этаж, территория представляла собой крупную впадину с мощностью осадков более 10 км. Интерпретация региональных магнитных и гравитационных полей показывает сложно-дифференцированный характер глубинного строения региона, что также характерно для строения Сибирской платформы. Таймырский блок отделен четко выраженной субширотной зоной линейных аномалий. Возможно, отложения нижнего триаса образуют единый чехол с отложениями Сибирской платформы и Таймыра [3].
Как самостоятельный структурный элемент АХС была выделена Д.С. Сороковым в 1972 г. в интервале палеозойских отложений по горизонту, названному VIc (центральная часть тустахской свиты нижней перми). Седловина наиболее отчетливо выделяется на временных разрезах как наиболее динамически выраженное и протяженное отражение [4]. Фрагмент тектонической карты показан на рисунке 2 и отражает современную тектоническую позицию с элементами геодинамики северного и северо-восточного обрамления Сибирской платформы. Современная тектоника АХС приурочена к верхнему мезозойскому этажу нефтегазоносности.
Рис. 1. Фрагмент тектонической карты по палеозойскому комплексу северного и северо-восточного обрамления Сибирской платформы (с данными А.П. Афанасенкова,
Ю.Е. Погребицкого, В.С. Старосельцева, В.А. Балдина и др.)
Ю.Е. Погребицкого, В.С. Старосельцева, В.А. Балдина и др.)
Существует несколько точек зрения на геодинамическую эволюцию рассматриваемой нефтегазоперспективной территории.
Часть исследователей [5] связывает формирование современной тектоники с локальными геодинамическими процессами: во-первых, с орогенезом в пределах Таймырской области
и Оленекско-Бегичевской ветви Верхоянской складчатой системы, во-вторых, с соляными диапирами, наличие которых в пределах АХС установлено в обнажениях и по сейсмическим данным.
Группа авторов [6–8] также считает, что определяющими были локальные геодинамические процессы, но интерпретирует эту ситуацию несколько иначе, определяя триасовый
Рассохинско-Балахнинский рифт и кайнозойский рифтинг хребта Гаккеля как основные геодинамические события. Западная граница АХС проведена по резкому (с 20 до 10 км) поднятию кровли фундамента — здесь заканчивается Рассохинско-Балахнинский рифт и начинается зона рассеянного спрединга.
Часть исследователей [5] связывает формирование современной тектоники с локальными геодинамическими процессами: во-первых, с орогенезом в пределах Таймырской области
и Оленекско-Бегичевской ветви Верхоянской складчатой системы, во-вторых, с соляными диапирами, наличие которых в пределах АХС установлено в обнажениях и по сейсмическим данным.
Группа авторов [6–8] также считает, что определяющими были локальные геодинамические процессы, но интерпретирует эту ситуацию несколько иначе, определяя триасовый
Рассохинско-Балахнинский рифт и кайнозойский рифтинг хребта Гаккеля как основные геодинамические события. Западная граница АХС проведена по резкому (с 20 до 10 км) поднятию кровли фундамента — здесь заканчивается Рассохинско-Балахнинский рифт и начинается зона рассеянного спрединга.
Коллектив авторов [1], выполнивший исследования с использованием палеомагнитных данных, считает формирование АХС результатом межплитного взаимодействия в карбоне двух блоков земной коры: Сибирской платформы и Карского микроконтинента. Следствие этого геодинамического события — коллизионный ороген на севере Таймыра. В результате Енисей-Хатангский и Анабаро-Хатангский бассейны седиментации были впервые сформированы в раннем рифее. Согласно сейсмическим данным, в пределах АХС в нижней части осадочного чехла выделяется грабенообразная структура, заполненная рифейскими и вендскими осадками. Грабен ориентирован в северо-западном направлении и выделяется преимущественно на субширотных сейсмических профилях.
Действительно, по региональным данным в северной части Сибирской платформы известны рифейские авлакогены субмеридионального простирания: Котуйский и Уджинский. Уджинский авлакоген протягивается вдоль восточной границы Анабарского щита и выходит своей северной оконечностью к устью Хатангского залива. Предполагается, что выявленная на территории АХС грабенообразная рифейская структура является ответвлением или окончанием Уджинского авлакогена.
Геодинамические условия в геологической истории АХС неоднократно менялись: период трансгрессии (средний рифей) сменялся окраинно-континентальным рифтогенезом (средний — поздний рифей), затем трансгрессивно-регрессивным циклом (венд — кембрий).
Геодинамические условия в геологической истории АХС неоднократно менялись: период трансгрессии (средний рифей) сменялся окраинно-континентальным рифтогенезом (средний — поздний рифей), затем трансгрессивно-регрессивным циклом (венд — кембрий).
Вероятно, что взаимодействие окраины Сибири с Карским микроконтинентом в карбоне явилось началом формирования взбросов субширотного простирания или инверсионной реактивации ранее сформированных сбросов. Во временном интервале с конца перми до начала триаса происходит смена обстановки растяжения обстановкой сжатия с запада на восток, что объясняется вращательным движением по часовой стрелке плиты Карского микроконтинента при взаимодействии с Сибирской платформой. Скорость вращения Карского микроконтинента могла превышать скорость вращения Сибирской платформы, следствием чего явились различия в геодинамической обстановке на западе и востоке Таймыра. В конце юры и начале мела территория Таймыра, как и север Западной Сибири, подверглась напряжениям субмеридионального сжатия.
В течение практически всего мелового и палеогенового времени изучаемая территория находилась в относительно спокойной геодинамической обстановке, что привело к выравниванию рельефа, отложению и переотложению осадочного материала.
В течение практически всего мелового и палеогенового времени изучаемая территория находилась в относительно спокойной геодинамической обстановке, что привело к выравниванию рельефа, отложению и переотложению осадочного материала.
Ряд авторов считает [3, 11], что формирование современной тектонической позиции АХС происходило в обстановке субмеридионального сжатия, определяемого глобальной геодинамикой в связи с реорганизацией литосферных плит в районе Арктики в мезозойское время.
По материалам [9] в этом регионе продолжается спрединговый процесс, который выражается в продолжении хребта Гаккеля в виде рифтовой зоны на Евразийский континент, причем существуют различные варианты продолжения этой границы. Здесь выделен [10] тектонический узел, названный Хатангско-Ломоносовской зоной разломов (ХЛЗ), который включает большинство структурно-тектонических элементов Лаптевоморской континентальной окраины (рифты, грабены
и горсты), а со стороны Евразийского океанического бассейна такие структурно-тектонические элементы, как хребет Гаккеля и поднятие Ломоносова. Можно определить эту ситуацию как существование на этой территории геодинамической системы со сдвиговой компонентой, отражающей специфический характер сочленения и взаимодействия развивающегося океанического бассейна с континентальным окружением. АХС как раз приурочена к этой территории (рис. 3). АХС расположена на левой ветви ХЛЗ.
По материалам [9] в этом регионе продолжается спрединговый процесс, который выражается в продолжении хребта Гаккеля в виде рифтовой зоны на Евразийский континент, причем существуют различные варианты продолжения этой границы. Здесь выделен [10] тектонический узел, названный Хатангско-Ломоносовской зоной разломов (ХЛЗ), который включает большинство структурно-тектонических элементов Лаптевоморской континентальной окраины (рифты, грабены
и горсты), а со стороны Евразийского океанического бассейна такие структурно-тектонические элементы, как хребет Гаккеля и поднятие Ломоносова. Можно определить эту ситуацию как существование на этой территории геодинамической системы со сдвиговой компонентой, отражающей специфический характер сочленения и взаимодействия развивающегося океанического бассейна с континентальным окружением. АХС как раз приурочена к этой территории (рис. 3). АХС расположена на левой ветви ХЛЗ.
Фрагмент тектонической схемы с элементами геодинамики (по материалам [10]):
1 — грабены и рифты; 2 — окраинно-континентальное ограничение; 3 — разломы и нарушения; 4 — складчатые структуры; 5 — магнитные аномалии и их возраст; 6 — положительная магнитная аномалия; 7 — положение сейсмического разреза; 8 — континентальная (большие кресты) и шельфовая (малые кресты) части Сибирской платформы; 9 — надвиги и сбросы; 10 — осевые зоны прогибов; 11 — граница Анабаро-Хатангской седловины
1 — грабены и рифты; 2 — окраинно-континентальное ограничение; 3 — разломы и нарушения; 4 — складчатые структуры; 5 — магнитные аномалии и их возраст; 6 — положительная магнитная аномалия; 7 — положение сейсмического разреза; 8 — континентальная (большие кресты) и шельфовая (малые кресты) части Сибирской платформы; 9 — надвиги и сбросы; 10 — осевые зоны прогибов; 11 — граница Анабаро-Хатангской седловины
Такое глобальное геодинамическое событие имеет в своей основе причину в перемещении подлитосферных мантийных масс конвективной ячейкой в сторону Алеутской зоны субдукции. Как отмечается в [10], в современном плане сюда приурочены эпицентры землетрясений и множественные прорывы метана, также образуются структуры сжатия-растяжения в осадочном чехле. Напряжения сжатия, возможно, вызванные раскрытием Амеразийского (Канадского) бассейна в Арктике, возникли на огромной по протяженности территории.
Геодинамические процессы играют важную и, возможно, определяющую роль в формировании углеводородного потенциала территории. Анализ, сравнение и сопоставление имеющихся геологических материалов и выше приведенных исследований позволили авторам статьи выделить в разрезе АХС два геодинамических типа осадочного бассейна (ОБ).
Первый соответствует домезозойскому времени и нижней части осадочного чехла и связан с грабенообразной структурой, заполненной рифейскими и вендскими осадками. Второй геодинамический тип ОБ соответствует мезозойскому времени с более активной геодинамикой. В это время на фоне глобальных геодинамических процессов, определяемых спредингом с Амеразийского бассейна на Евразийский континент, происходили локальные процессы сжатия-растяжения на территории АХС. В целом в более широких рамках геодинамическая история АХС не имеет однозначной интерпретации.
Первый соответствует домезозойскому времени и нижней части осадочного чехла и связан с грабенообразной структурой, заполненной рифейскими и вендскими осадками. Второй геодинамический тип ОБ соответствует мезозойскому времени с более активной геодинамикой. В это время на фоне глобальных геодинамических процессов, определяемых спредингом с Амеразийского бассейна на Евразийский континент, происходили локальные процессы сжатия-растяжения на территории АХС. В целом в более широких рамках геодинамическая история АХС не имеет однозначной интерпретации.
Особенности геодинамики Анабаро-Хатангской седловины определили формирование как современной тектонической картины, так и осадочного чехла АХС. Изменение геодинамических условий в течение геологического развития АХС привело к обновлению осадочного чехла. Нижний домезозойский геодинамический тип ОБ определяется более спокойной геодинамикой. В ОБ этого геодинамического типа возможно обнаружение более масштабных по величине запасов скоплений УВ [12]. Учитывая, что глубина палеозойских отложений относительно небольшая и доступна для проведения геологоразведочных работ, рекомендуется выделить это направление геологоразведочных работ как первоочередное. Геодинамический тип ОБ мезозойского времени, вероятно, содержит скопления УВ небольших по величине запасов.
1. Сабирьянова Р.Р., Шуваев А.О., Богданов О.А. Тектоническое строение и история развития Анабаро-Хатангской седловины // Геология нефти и газа. 2023. № 5. С. 7–19.
2. Клещев К.А., Шеин В.С. Плитотектонические модели нефтегазоносных бассейнов России // Геология нефти и газа. 2004. № 1. С. 24–39.
3. Афанасенков А.П., Никишин А.М., Унгер А.В. и др. Тектоника и этапы геологической истории Енисей-Хатангского бассейна и сопряженного Таймырского орогена // Геотектоника. 2016. № 2. С. 23–42.
4. Суслов А.А., Сидорчук Е.А., Добрынина С.А. Особенности структурно-тектонического строения палеозойских отложений Анабаро-Хатангской седловины // Молодые — наукам о Земле: Материалы IX международной научной конференции молодых ученых. Москва: 2020. Том V. С. 105–108.
5. Кусов A.В., Ступакова А.В. Коллекторские толщи Анабаро-Хатангской седловины: условия формирования и фильтрационно-емкостные свойства // Вестник Московского университета. Сер. 4. Геология. 2013. № 3. C. 47–52.
6. Шуваев А.О., Ходо Т., Мусихин К.В. и др. Тектоническое развитие Енисей-Хатангского регионального прогиба и его влияние на эволюцию нефтяных систем // Российская нефтегазовая техническая конференция SPE. Москва, Россия, октябрь 2019. SPE-196942-MS.
7. Ларичев А.И., Чеканов В.И. Разработка современной модели геологического строения и оценка перспектив нефтегазоносности палеозойских отложений Анабаро-Хатангской седловины и прилегающих территорий. Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ, 2011.
8. Афанасенков А.П. Геология и перспективы нефтегазоносности севера Сибирской платформы: специальность 25.00.12 «Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений»: дис. док. геол.-минер. наук. МГУ
им. М.В. Ломоносова. Москва, 2019. 375 с.
9. Мировой океан. Геология и тектоника океана. Катастрофические явления в океане / Под ред. Л.И. Лобковского, А.П. Лисицына и др. Москва: Научный мир, 2013. Т. 1. 644 с.
10. Шипилов Э.В., Лобковский Л.И., Шкарубо С.И. Хатангско-Ломоносовская зона разломов: строение, тектоническая позиция, геодинамика // Арктика: экология и экономика. 2019. № 3. С. 47–61.
11. Сидорчук Е.А., Добрынина С.А. Перспективы открытия новых месторождений углеводородов в центральной и восточной частях Енисей-Хатангского прогиба // Экспозиция Нефть Газ. 2024. № 8. С. 11–14.
12. Ульмасвай Ф.С., Сидорчук Е.А., Добрынина С.А. Естественные классы крупности запасов УВ зоны сочленения Западной Сибири и Сибирской платформы // Экспозиция Нефть Газ. 2020. № 1. С. 9–13.
2. Клещев К.А., Шеин В.С. Плитотектонические модели нефтегазоносных бассейнов России // Геология нефти и газа. 2004. № 1. С. 24–39.
3. Афанасенков А.П., Никишин А.М., Унгер А.В. и др. Тектоника и этапы геологической истории Енисей-Хатангского бассейна и сопряженного Таймырского орогена // Геотектоника. 2016. № 2. С. 23–42.
4. Суслов А.А., Сидорчук Е.А., Добрынина С.А. Особенности структурно-тектонического строения палеозойских отложений Анабаро-Хатангской седловины // Молодые — наукам о Земле: Материалы IX международной научной конференции молодых ученых. Москва: 2020. Том V. С. 105–108.
5. Кусов A.В., Ступакова А.В. Коллекторские толщи Анабаро-Хатангской седловины: условия формирования и фильтрационно-емкостные свойства // Вестник Московского университета. Сер. 4. Геология. 2013. № 3. C. 47–52.
6. Шуваев А.О., Ходо Т., Мусихин К.В. и др. Тектоническое развитие Енисей-Хатангского регионального прогиба и его влияние на эволюцию нефтяных систем // Российская нефтегазовая техническая конференция SPE. Москва, Россия, октябрь 2019. SPE-196942-MS.
7. Ларичев А.И., Чеканов В.И. Разработка современной модели геологического строения и оценка перспектив нефтегазоносности палеозойских отложений Анабаро-Хатангской седловины и прилегающих территорий. Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ, 2011.
8. Афанасенков А.П. Геология и перспективы нефтегазоносности севера Сибирской платформы: специальность 25.00.12 «Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений»: дис. док. геол.-минер. наук. МГУ
им. М.В. Ломоносова. Москва, 2019. 375 с.
9. Мировой океан. Геология и тектоника океана. Катастрофические явления в океане / Под ред. Л.И. Лобковского, А.П. Лисицына и др. Москва: Научный мир, 2013. Т. 1. 644 с.
10. Шипилов Э.В., Лобковский Л.И., Шкарубо С.И. Хатангско-Ломоносовская зона разломов: строение, тектоническая позиция, геодинамика // Арктика: экология и экономика. 2019. № 3. С. 47–61.
11. Сидорчук Е.А., Добрынина С.А. Перспективы открытия новых месторождений углеводородов в центральной и восточной частях Енисей-Хатангского прогиба // Экспозиция Нефть Газ. 2024. № 8. С. 11–14.
12. Ульмасвай Ф.С., Сидорчук Е.А., Добрынина С.А. Естественные классы крупности запасов УВ зоны сочленения Западной Сибири и Сибирской платформы // Экспозиция Нефть Газ. 2020. № 1. С. 9–13.
Сидорчук Е.А., Добрынина С.А.
Институт проблем нефти и газа РАН, Москва, Россия
elena_sidorchuk@mail.ru
Институт проблем нефти и газа РАН, Москва, Россия
elena_sidorchuk@mail.ru
Данные геологической изученности, стратиграфии, тектоники, нефтегазоносности, геологические, структурные, тектонические и топографические карты. Анализ геолого-геофизических материалов, сравнение, сопоставление результатов изучения.
геодинамические события, сжатие-растяжение, спрединг, геодинамический тип осадочного бассейна, скопления углеводородов
Сидорчук Е.А., Добрынина С.А. Особенности геодинамики Анабаро-Хатангской седловины // Экспозиция Нефть Газ. 2025. № 4. C. 31–34. DOI: 10.24412/2076-6785-2025-4-31-34
28.05.2025
УДК 553.98
DOI: 10.24412/2076-6785-2025-4-31-34
DOI: 10.24412/2076-6785-2025-4-31-34
Рекомендуемые статьи
© Экспозиция Нефть Газ. Научно-технический журнал. Входит в перечень ВАК
+7 (855) 222-12-84