Развитие Среднепечорского поперечного поднятия тимано-печорской провинции

УДК 553.98.001

В. Н. Данилов, Т. В. Антоновская

РАЗВИТИЕ СРЕДНЕПЕЧОРСКОГО ПОПЕРЕЧНОГО ПОДНЯТИЯ ТИМАНО-ПЕЧОРСКОй ПРОВИНЦИИ

Среднепечорское поперечное поднятие (СПП) по характеру своего формирования и нефтегазоносности осадочных отложений привлекает к себе внимание многие годы. СПП является структурным элементом первого порядка, расположен в Предуральском краевом прогибе тимано-печорской провинции (ТПП), разделяет Верхнепечорскую и Большесы-нинскую впадины (рис. 1). До раннепермского времени СПП развивалось как составная часть Печоро-Колвинского авлакогена, несет в себе все черты внутриконтинентальной рифтовой структуры. В дальнейшем, с момента зарождения Уральского орогена, Среднепечорское поперечное поднятие, являясь составной частью формирующегося прогиба, испытало интенсивное прогибание и надвигообразование.

Изучение района началось с 1926 г. под руководством А. А. Чернова, почти одновременно с Ухтинским нефтеносным районом. В пределах Печоро-Кожвинского мегавала и Среднепечорского поперечного поднятия, ранее называвшихся Печорской грядой, непосредственно под четвертичными отложениями обнаружены породы пермского и каменноугольного возраста. Первая геологическая карта и сводка по геологическому строению появились уже к 1931 г., выполненные под руководством Т. А. Добролюбовой [1].

Вместе с тем, сложность строения СПП до настоящего времени позволяла по разному трактовать его геологическое развитие, что представлено в результатах ранее проведенных исследований. И. С. Муравьевым в 1961 г. по результатам геологической съемки впервые была дана история развития района и обоснована принадлежность складчатых структур к платформенной зоне Предуральского краевого прогиба [2]. Несмотря на значительное продвижение исследований, отсутствие информации по глубокому бурению не позволили ему избежать пликативного варианта строения территории (рис. 2).

Проведенными в дальнейшем геофизическими, буровыми и тематическими работами в научных и производственных учреждениях Республики Коми было установлено более сложное геологическое строение района: Г. Н. Терентьевым и другими в 1962 г. выявлен взбросовый характер сочленения Печоро-Кожвинского мегавала с Ижма-Печорской впадиной и Денисовским прогибом, подтвержденный последующими работами А. Д. Бора и других в 1964 г.; Л. В. Дегтярёвой на основании результатов сейсмических исследований и данных бурения в 1972 г. была установлена осложненность Берёзовской и Переборской структур над-вигообразованием по верхнедевонским отложениям. Последующие научно-производственные работы специалистов-геофизиков, освещенные в производственных отчетах, выполненные под руководством Г А. Карамзина (1991 г.), Н. В. Коршуновой (1994 г.), Н. С. Борисова (1996 г.). В. М. Ласкина (1997 г.), подтвердили инверсионный характер формирования мегавала и широкое развитие нарушений сбросового и взбросово-надвигового характера. К. О. Соборновым в 1995 г. было предположено образование вдвиговых дислокаций [3].

© В. Н. Данилов, Т. В. Антоновская, 2009

Рис. 1. Обзорная карта района исследований:

границы тектонических элементов: 1 — надпорядковых (А — Печорская плита, Б — Предуральский краевой прогиб); 2 — 1-го порядка (I — Печоро-Кожвинский мегавал, II — Среднепечорское поперечное поднятие);

3 — границы нефтегазоносных районов; 4 — месторождения; 5 — структуры; 6 — линия геологического профиля

Полученные в последние годы результаты бурения глубоких скважин на Белой, Югид-Соплесской и Переборской площадях позволяют по-новому представить строение и историю развития СПП, что и предпринято в данной работе. Для анализа истории

Вой-Вож а О Большой Соплес 3 И о :8 & РЧ & ю <и & С 1 & со

Рч Рн & СІ СІ СІ

•а

о

Рис. 2. Литолого-фациальный разрез через Предуральский краевой прогиб между Среднепечорским поперечным поднятием и Уралом (по И. С. Муравьёву, 1961):

фации: 1 — лагунно-континентальные песчано-глинистые пестроцветные; 2 — лагунно-континентальные песчаноглинистые сероцветные; 3 — морские и лагунно-континентальные песчано-глинистые сероцветные; 4 — морские глинисто-песчаные; 5 — морские глинисто-карбонатные и карбонатные; 6 — барьерных рифов; 7 — с фауной

развития территории выбрано наиболее представительное направление по линии скважин: 3, 7 — Белая (3-Б, 7-Б), 61 — Худоель (61-Х), 1, 2, 5, 3 — Перебор (1-П, 2-П, 5-П, 3-П), полностью пересекающее СПП в его северной части (рис. 1). Разрез скважин хорошо охарактеризован фаунистически, в скважинах 3-Б, 7-Б и 5-П выполнен сейсмокаротаж.

Разрез осадочного чехла СПП, образовавшийся в дивергентный период развития провинции до начала инверсионных движений, слагают два крупных структурных этажа: нижнепалеозойский карбонатный и верхнепалеозойский терригенно-карбонатный, который в свою очередь состоит из трех структурных ярусов: среднедевонско-нижнефранского преимущественно терригенного, доманиково-турнейского карбонатного и визейско-нижнепермского терригенно-карбонатного.

Для анализа истории развития была построена серия палеогеологических разрезов для основных структурообразующих этапов формирования осадочного чехла района (рис. 3, а—в). Резкая дифференциация мощностей нижнепалеозойского карбонатного комплекса, фиксируемая материалами сейсморазведки для раннедевонского времени (рис. 3, а), характеризует начало формирования Печоро-Кожвинского грабена, составной части Печоро-Колвинского рифта. Характер изменения мощностей свидетельствует

Рис. 3. Палеогеологические разрезы по профилю 1-1 к началу: а — среднедевонского времени, б — визейского времени, в — позднепермского времени; условные обозначения см. на рис. 4

о ступенчатом погружении в сторону Главного Печорского разлома: от 500 м на Пере-борской структуре, 700-750 м в Даниловской депрессии и до 1100 м в районе Худоель-ской и Югид-Соплесской площадей. Такая закономерность в распределении мощностей характерна для начальных стадий блокового опускания по листрическим разломам на плечах рифта [4].

Дальнейшая дифференциация в распределении мощностей произошла во время накопления средне- и позднедевонской преимущественно терригенной формации (рис. 3, б). Максимальные толщины отмечены в Худоельской зоне (до 850 м), уменьшаясь к востоку до 700 м, и к западу — не более 300-350 м. Полностью реконструировать характер накопления и первоначальные значения мощностей не удается из-за глубокого размыва среднедевонских отложений в течение предраннефранского перерыва вследствие подъема рассматриваемой территории в результате инверсионных движений, вызванных, видимо, закрытием палеоокеана Япетус. Наиболее глубокому размыву подверглась западная часть поднятия, где отсутствуют отложения старооскольского надгоризонта (скв. 3-Б).

В течение формирования следующей доманиково-турнейской карбонатной формации к началу позднезадонского времени происходит почти полная компенсация структурно-морфологических форм, образованных в раннефранское время. Мощности отложений нижнезадонского подгоризонта достигают 1650 м. К этому времени относится формирование рифовых построек на наиболее приподнятых блоках, одна из которых вскрыта скв. 3-Б.

Следующим переломным моментом в развитии СПП является раннепермское время, когда территория испытала мощные инверсионные движения по активизировавшимся разломам. Глубина размыва на границе Припечорской зоны разломов достигает 700 м, (рис. 4), постепенно уменьшаясь в восточном направлении до 450 м на Худоельской структуре и вновь увеличиваясь к внутренней прибортовой части грабена в районе Пере-борской структуры до 500-550 м.

Дальнейшая история развития рассматриваемой территории определялась формирующимся на востоке Уральским орогеном. В результате накопления мощных молассовых толщ происходило интенсивное прогибание СПП. Еще не закончившиеся инверсионные движения в Печоро-Колвинском авлакогене определили более интенсивное прогибание смежных территорий Верхнепечорской и Большесынинской впадин по сравнению со СПП. В кунгурское время происходит первая разрядка тангенциальных напряжений Уральского орогена, выразившаяся в надвигообразовании. Срывы осадочного чехла, по-видимому, происходили в кровле мергелей кыртаельской свиты нижнезадонского подгоризонта (рис. 3, в). К этому времени относится начало формирования «навешенных» структур: Переборской, Березовской.

Следующий этап активизации надвигообразования относится к триасовому времени (отмеченный в других районах провинции), в конце которого происходит окончательное формирование СПП, выразившееся взбросовыми и надвиговыми движениями. В раннеюрское время вновь активизировавшиеся тектонические движения в Уральском орогене отразились на увеличении амплитудности структурных форм СПП и формировании новых надвиговых структур к востоку от Аранец-Переборской антиклинальной зоны.

Таким образом, выполненные палеопостроения и их анализ позволяют сделать следующие заключения:

• начало формирования Среднепечорского поперечного поднятия как части риф-товой структуры относится к раннедевонскому времени;

ЕЕЕЬ В2 Нз 1^П4 ГХ1б I 7 17 Г^ГП

Рис. 4. Геологический разрез по профилю 1-1: стратиграфические границы: 1 — достоверные, 2 — условные, 3 — несогласия; 4 — кровля фундамента; 5 — риф;

6 — скважины; 7 — тектонические разломы (сбросы); 8 — взбросо-надвиги и надвиги

• раннефранское время характеризуется как первая фаза инверсии структурных элементов района, при которой наиболее погруженные (в дораннедевонское время) блоки подверглись наибольшей эрозии;

• компенсация структурно-морфологических форм раннефранского возраста произошла в раннезадонское время, при этом накопившаяся мергелистая толща послужила в дальнейшем при разгрузке тангенциальных напряжений поверхностью срыва;

• общая раннепермская инверсия Печоро-Колвинской рифтовой системы выразилась в наиболее глубоком размыве прибортовых частей Печоро-Кожвинского грабена;

• окончательное формирование Среднепечорского поперечного поднятия как составной части Печоро-Кожвинского мегавала произошло в конце триаса в результате горстообразовательных процессов;

• начало процессов надвигообразования и формирования СПП как составной части Передуральского краевого прогиба относится к кунгурскому времени

и продолжалось до начала юры, к этому же времени (конец ранней перми) относится образование «навешенных» структур в Аранец-Переборской антиклинальной зоне.

Выполненные палеопостроения по северной части СПП повышают достоверность локального и зонального прогноза нефтегазоносности перспективных структур и зон нефтегазонакопления.

Литература

1. Добролюбова Т. А., Сошкина Е. Д. Общая геологическая карта Европейской части СССР (Северный Урал), лист 123 // Тр. геол.-гидро-геодез. треста. 1935. Вып. 5.

2. Муравьев И. С. Стратиграфия и фациальное строение верхнепермских отложений в бассейне среднего течения р. Печоры // Докл. АН СССР. 1961. Т. 136. № 2.

3. Соборнов К. О., Ростовщиков В. Б. Новые направления поисков нефти и газа в поясе надвигов Северного Урала // Геология нефти и газа. 1995. № 6.

4. Перродон А. Формирование и размещение месторождений нефти и газа / пер. с франц. М., 1991.