Механизм формирования структурного парагенеза в чехле Западно-Сибирской геосинеклизы, обусловленный сдвигами в фундаменте

Механизм формирования структурного парагенеза
в чехле Западно-Сибирской геосинеклизы,
обусловленный сдвигами в фундаменте
Гогоненков Г.Н.*, Гончаров М.А.**, Короновский Н.В.**, Тимурзиев А.И.*,
Фролова Н.С.**
*ОАО Центральная 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].
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 ОАО «Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз», а также
при финансовой поддержке РФФИ (грант № 06-05-64547).
Литература
1. Гогоненков Г.Н., Гончаров М.А., Короновский Н.В., Тимурзиев А.И., Фролова Н.С.
Механизм 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. Гогоненков Г.Н., Кашик А.С., Тимурзиев А.И. Горизонтальные сдвиги фундамента Западной
Сибири. Геология нефти и газа. 2007. №3. С. 311.
3. Гончаров М.А., Талицкий В.Г., Фролова Н.С. Введение в тектонофизику. М.: Книжный дом
«Университет», 2005. 496 с.
4. Гончаров М.А., Фролова Н.С. Парадокс 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. Рогожин Е.А., Овсюченко А.Р., Мараханов А.В., Ушанова Е.А. Тектоническая позиция и
геологические проявления Алтайского землетрясения // Геотектоника. 2007. № 2. С. 322.
6. Лунина О.В., Гладков А.С., Шерман С.И. Вариации 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
ОАО «Центральная геофизическая экспедиция».
E-mail  gogo@cge.ru
Телефон – 8-499-192-64-15
Факс  8-499-192-80-88
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. В.В. Белоусова
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (МГУ), Геологический
факультет, кафедра динамической геологии.
E-mail – m.a.gonch@mail.ru
Телефон – 939-19-12
Факс – 932-88-89; 939-11-54
119992 ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет
Желаемая форма доклада: стендовая
Короновский
Николай
Владимирович.
Профессор, доктор геолого-минералогических наук.
Заведующий кафедрой динамической геологии
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (МГУ), Геологический
факультет, кафедра динамической геологии.
E-mail – koronovsky@dynamo.geol.msu.ru
Телефон – 939-11-54
Факс – 932-88-89; 939-11-54
119992 ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет
Желаемая форма доклада: стендовая
Тимурзиев
Ахмет
Иссакович.
Кандидат геолого-минералогических наук.
Заместитель главного геофизика
ОАО «Центральная геофизическая экспедиция».
E-mail  ait@cge.ru
Телефон – 8-499-192-72-92
Факс  8-499-192-80-88
123298 Москва, ул. Народного Ополчения, д. 38/3.
Желаемая форма доклада: стендовая
Фролова
Наталья
Сергеевна.
Кандидат геолого-минералогических наук.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (МГУ), Геологический
факультет, кафедра динамической геологии.
E-mail – n.s.frolova@mail.ru
Телефон – 939-19-12
Факс – 932-88-89; 939-11-54
119992 ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет
Желаемая форма доклада: стендовая