Эволюция литосферы Западной Сибири и формирование осадочного бассейна

• Автор: Песковский, Игорь Дмитриевич
• Шифр специальности: 04.00.22
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 67 с.; 20х15 см

ВВЕДЕНИЕ
Проводимые в Западной Сибири исследования ориентированы на решение вопросов, как относящихся к компетенции отдельных дисциплин геологической науки (стратиграфия, литология и др.), так и имеющих синтезирующий характер и касающихся общих представлений о строении и тектонической эволюции этого крупнейшего седиментационного бассейна - Западно-Сибирской геосинеклизы. В той или иной степени все исследования связаны с оценкой нефтегазоносности региона.
Характерной чертой проводимых работ, которая обусловлена особенностями строения геосинеклизы, является широкое применение геофизики. Имеющийся опыт геофизических исследований заслуживает специального анализа. Здесь представляется уместным лишь отметить весьма широкий диапазон возлагаемых на них задач: от картирования разноглубинных тектонических элементов - до прямых поисков месторождений углеводородов.
Наиболее существенная роль в применяемом комплексе геофизических исследований отведена сейсморазведке в ее различных модификациях. Вместе с тем, постоянно целый ряд задач геологического содержания возлагается на гравиметрические и магнитометрические съемки. Специальное значение имеют термометрические и радиометрические измерения. Относительно слабое развитие получили петрофизические исследования и работы по определению абсолютного возраста горных пород.
Библиография исследований региона весьма обширна, поэтому следует ограничиться указанием лишь тех работ, которые носят обобщающий характер.
Исследования ранней стадии связаны с именами таких известных „.естествоиспытателей, как Н.С.Шатский (1951), В.В.Белоусов, А. Л.Яншин (1951, 1965 и др.).
Крупным шагом в геологическом изучении и освоении Западной Сибири оказался выход в свет в 1975 году монографии “Геология нефти и газа Западной Сибири” (А.Э.Конторович, И.И.Нестеров и др.).
. Монография подготовлена большим коллективом специалистов и явилась -итогом многолетних исследований. Она служит одним из основных источников информации по тектонике разновозрастных мегакомплексов

Западно-Сибирской геосинеклизы и ее нефтегазоносное™.
Многоярусное геологическое строение региона предопределило целенаправленный интерес исследователей к изучению его структурных этажей: кристаллического фундамента, мезозойского плитного и неотекгонического мегакомплексов.
Вопросы, касающиеся кристаллического основания плитного мегакомплекса, наиболее полно рассмотрены П.К.Куликовым (1971), B.C.Сурковым и О.Г.Жеро (1976, 1988), В.С.Бочкаревым (1976, 1988). Содержательную информацию о тектонике мезозойского плитного мегакомплекса можно найти в работах Н.Н.Ростовцева (1964), М.Я.Руцкевича (1969, 1989), И.И.Нестерова (1975, 1982 и др.).
Неотектонический этап развития земной коры Западной Сибири описан специалистами СО АН СССР и ЗапСибНИГНИ.
Проблеме нефтегазоносносги региона посвящено много научных трудов (Н.Н.Ростовцев, А.Э.Конторович, И.И.Нестеров и др.). В общем виде проблема рассмотрена И.И.Нестеровыми В.И.Шпильманом (1987).
Характерной особенностью геолого-геофизических исследований последних десятилетий является серьезное внимание к глубинным геологическим закономерностям и их роли в тектонической эволюции региона.
Взгляды исследователей по этому поводу существенно различаются. Достаточно указать две, радикально не согласующиеся между собой концепции. Одна из них предложена П.К.Куликовым (1971). В качестве основной причины крупного опускания земной коры, обусловившего в дальнейшем интенсивное накопление осадков, эта концепция предполагает тепловое воздействие мантии на коровый слой. Представленное автором аналитическое обоснование описываемого процесса из-за ограниченности сведений по глубинному строению территории носит, по существу, абстрактный характер.
Другая, более известная концепция разработана новосибирскими учеными во главе с В.С.Сурковым и А.А.Трофимуком (1982). В качестве причины образования осадочного бассейна в ней рассматривается тотальный рифтогенез, охвативший территорию Западной Сибири в раннемезозойское время. Аналитическое обоснование геодинамической сущности этого процесса авторы не представили.
Названная система взглядов находит последователей, однако

что диапазон изменения избыточной плотности составляет 50-100 кг/м3, а средняя плотность консолидированной части земной коры достаточно высока: 2840 кг/м3. Величина вычисленной намагниченности источников магнитных аномалий изменяется в пределах 1-1,5 А/м, лишь в некоторых случаях достигает 2-3 А/м. Форма подавляющего большинства прогнозируемых источников аномалий пластообразна. Модуль отношения избыточной плотности и намагниченности для комплексных аномалий, допускающих его вычисление, достигает 30-40 кг/А-м2.
Полученные при интерпретации сведения дают основание считать, что главным процессом, формирующим источники аномального поля региона, явился магматизм.
При изучении аномального поля, связанного с кристаллическим фундаментом геосинеклизы, установлено, что внутренняя плотностная неоднородность последнего находит отражение лишь в случае, когда вертикальная мощность неоднородности превышает амплитуду рельефа, образуемого его поверхностью, не менее чем в 4 раза. Признавая активной роль магматических процессов в формировании фундамента, необходимо иметь в виду, что аномалия определенного знака индексирует соответствующий структурный элемент его лишь в том случае, когда обусловившее его возникновение магматическое тело - источник аномалии - имеет достаточные вертикальные размеры.
Полученные в процессе обработки гравитационные и магнитные аномалии регионального уровня характеризуются заметными территориальными отличиями. Привлечение сейсморазведочных данных позволяет видеть причину этих отличий в особенностях строения литосферы. На севере Западной Сибири верхняя мантия характеризуется более высокой граничной скоростью распространения сейсмических волн и, следовательно, плотностью, и в нижней части земной коры широко развиты комплексы пород, которые, судя по величине сейсмической скорости (7.0-7,2 км-с'1), имеют высокую плотность. Низкий уровень напряженности в пределах южной области региона объясняется, главным образом, уменьшением плотности мантии в участках ее наименее глубокого залегания и общим погружением ее поверхности в южном направлении. Сопоставление реального и теоретически рассчитанного региональных гравитационных аномальных полей свидетельствует о связи областей разуплотнения мантии с ее температурным режимом.