История развития и строение Ушаковской структурной зоны в Чукотском море

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

УДК 550.83 Б.И. Ихсанов1

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ И СТРОЕНИЕ УШАКОВСКОЙ СТРУКТУРНОЙ ЗОНЫ В ЧУКОТСКОМ МОРЕ

Рассмотрены строение и основные этапы формирования Ушаковской постседиментаци-онной антиклинальной зоны, расположенной в западной части Южно-Чукотского бассейна. Осадочный чехол, сложенный альб-верхнемеловыми отложениями, заполнявшими рифтоген-ные зоны, и палеоген-нижненеогеновыми породами, формировавшимися в условиях режима продолжавшегося растяжения, испытал существенные деформации в связи со сдвиговыми движениями. В результате палеореконструкций проведена оценка основного времени структу-рообразования, захватившего интервал от палеоцена до позднего миоцена, когда происходили сдвиговые смещения блоков, подстилающих Южно-Чукотский бассейн.

Ключевые слова: Ушаковская постседиментационная антиклинальная зона, режим растяжения, палеореконструкции, время структурообразования.

The paper describes the structure and main stages in development of the Ushakovskaya post-depositional anticline zone, located in the western part of the South Chukchi Basin. The sedimentary cover, consisting of the Albian-Upper Cretaceous sediments and filling the rift zone, and Paleogene-Lower Neogene rocks, formed under the continued pull-apart regime, was affected by the significant deformations due to strike-slip activity. Paleoreconstructions allowed to determine the main time of structure formation, which covered the interval from the Paleocene to the Late Miocene, when the strike-slip displacement took place for the blocks, underlying the South Chukchi basin.

Key words: The Ushakovskaya post-depositional anticline zone, stretching mode, paleoreconstruc-tions, time of structure formation.

Введение. В настоящее время для развития ресурсной базы углеводородов РФ актуально изучать геологическое строение и историю развития арктических осадочных бассейнов, один из которых — ЮжноЧукотский — расположен в акватории Чукотского моря между надвиговой системой Врангеля—Геральда и континентом.

Цель работы — определение основных этапов формирования Ушаковской постседиментационной антиклинальной зоны, имеющей сложное строение, которое характерно для структур сжатия, и являющейся потенциально нефте- и газоперспективным объектом, посредством анализа сейсмических и геологических данных для юго-западной части акватории Чукотского моря и ближайшей суши.

Теоретический анализ. Выделение и изучение структур, схожих по строению с Ушаковской, имеет важное значение при определении этапов формирования современного облика земной поверхности и осадконакопления. В силу крайне малого количества фактических материалов и низкой изученности, характерной для большинства акваторий арктических морей, анализ представляет особый интерес для дальнейших исследований.

Материалы сейсмических исследований, использованные автором, единственные на сегодняшний

Рис. 1. Схема изученности Чукотского моря данными сейсморазведки 2D и местоположение Ушаковской структурной зоны

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра региональной геологии и истории Земли, аспирант, e-mail: b_ikhsanov@rosneft.ru

Рис. 2. Схема расположения разломов в районе Ушаковской структурной зоны

Рис. 3. Временные разрезы по профилям, проходящим через Ушаков-скую структуру

а

^ж3

-4

Рис. 4. Основные этапы развития Ушаковской структурной зоны: Палеотектонические (а—в) и современный (г) геологические разрезы по профилю, проходящему через Ушаковскую структурную зону, иллюстрирующие основные этапы ее развития

день, получены в результате сейсморазведочных работ 2D, проведенных компаниями «ДМНГ» и «TGS NOPEC», их общий объем 10 тыс. км на всю площадь акватории, составляющую 300 тыс. км2, плотность сети профилей составила 0,03 км/км2 (рис. 1).

Формирование современной структуры ЮжноЧукотского бассейна, имеющего рифтогенную и син-сдвиговую природу, охватывает кайнозойское время, когда активно проявились правосторонние смещения, сопровождавшие режим растяжения, начавшийся еще в альб-позднемеловое время.

Осадочный чехол, состоящий из альб-верхнеме-ловых отложений, заполнявших рифтогенные зоны, и палеоген-нижненеогеновых пород, формировавшихся в условиях режима продолжавшегося растяжения, испытал существенные деформации в связи со сдвиговыми движениями. В результате этих деформаций в зонах изгиба плоскости сместителя возникли антиклинальные структуры типа «поп-ап» с различными

амплитудой и морфологией. Наиболее высокоамплитудная и четко выраженная — Ушаковская антиклинальная зона, расположенная между прогибами Шмидта и Срединным. В ее структуре выделен ряд поднятий, затрагивающих альб-нижненеогеновую часть разреза, которая затем субгоризонтально перекрыта плиоцен-четвертичными отложениями.

Экспериментальная часть и результаты анализа. Рассмотрим подробнее строение и развитие Уша-ковской антиклинальной зоны. На основе данных сейсморазведки и построенной тектонической модели установлено, что в южной части Чукотского моря происходит смена направления общего тренда разломов, развитых в фундаменте и осадочном чехле, с северо-западного на преимущественно северо-северо-западное направление (рис. 2).

На сейсмических профилях поднятие антиклинальной зоны четко выделяется в виде двух основных и нескольких меньших осложняющих куполов, выраженных в разрезе большей части осадочного чехла, начиная с акустического фундамента и предположительно до кровли среднемиоценовых отложений (рис. 3).

Поэтапная реконструкция структурообразова-ния в осадочном чехле акватории Чукотского моря выполнена на основе анализа волновой картины и результатов корреляции сейсмических отражающих горизонтов. В разрезе отчетливо выделяется несколько протяженных отражающих горизонтов, соответствующих, по мнению специалистов компаний «Бритиш Петролеум» и НК «Роснефть», поверхностям несогласий между отложениями предположительно апт-позднемелового, палеоцен-эоценового, олигоцен-среднемиоценового, позднемиоценового и четвертичного возраста.

Судя по характеру распределения мощности осадочного чехла, в альб-допалеоценовое время на месте Ушаковской структурной зоны предположительно выделяется рифтогенный прогиб, связанный с коллапсом Чукотско-Бркуского орогена (рис. 4, а).

На втором этапе, отвечающем временному интервалу палеоцен—эоцен, отмечается начало структурных деформаций, а именно воздымание в южной части структуры, что на временном разрезе характеризуется утонением осадочной толщи в области 1 (рис. 4, б) и восстановлением ее далее на север.

На следующем временном отрезке (ранний миоцен) происходил умеренный рост южного купола структуры и активно развивался северный купол (область 2 на рис. 4, в), что фиксируется по заметному утонению мощности олигоцен-среднемиоценового разреза в направлении от крыльев структур к их сводовым частям.

К концу позднего миоцена структуроформи-рующие движения затухали и более древние толщи были несогласно перекрыты субгоризонтально залегающими отложениями более позднего возраста (рис. 4, г).

Рис. 5. Пример формирования приразломной структурной зоны, образованной на изгибе плоскости скольжения двух блоков

По морфологии Ушаковской структурной зоны в целом и ее отдельных более мелких поднятий, наблюдаемых на временных разрезах, а также исходя из истории их развития, можно сделать вывод о том, что причиной формирования этой структуры вероятнее всего было сжатие в зоне изгиба плоскости сопряжения двух блоков (рис. 5).

В плане Ушаковская структурная зона расположена в области максимального сжатия, связанного со сдвиговыми смещениями по разломам (рис. 6).

Заключение. В результате проведенных палеоре-конструкций можно отметить, что основное время структурообразования — интервал от палеоцена до позднего миоцена, когда происходили сдвиговые смещения блоков, подстилающих Южно-Чукотский бассейн. Также можно сделать вывод о конседимен-тационном развитии Ушаковской структурной зоны. К сожалению, редкая сеть сейсмических профилей и отсутствие скважин в акватории не позволяют получить более детальные представления о строении и

Рис. 6. Схема расположения исследуемой структурной зоны

истории формирования исследуемой зоны, а также сделать выводы о нефте- и газоперспективности данного объекта. Вместе с тем, основываясь на фактах развития рассматриваемой структуры на ранних этапах рифтогенного прогиба (позднее инверсионной антиклинальной зоны), можно высказать предположения о благоприятных тектонических критериях для формирования зоны нефте- и газонакопления в этой части Южно-Чукотского бассейна.

Автор выражает глубокую благодарность А.М. Никишину и коллективу работников ОАО НК «Роснефть» во главе с Н.А. Малышевым за помощь и рекомендации в процессе написания статьи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Атлас нефтяной геологии Российского сектора Чукотского моря. Южно-Сахалинск: ОАО «Дальморнефте-геофизика», 2004.

Натальин Б.А. Позднемеловые—третичные деформации Чукотского полуострова и происхождение бассейна Хоуп

и надвигового пояса Геральда (Чукотское море) // Геотектоника. 1999. № 6. С. 76-93.

Поступила в редакцию 20.04.2010