Новейшая тектоника и нефтегазоносность российского сектора северного и среднего Каспия

Глава 4 <Прогнозирование новейших локальных поднятий в акватории методами неотектонического анализа>.

Факт отражения в современном рельефе земной поверхности подавляющего большинства нефтегазоносных антиклинальных структур в различных нефтегазоносных районах, в том числе соседних с изучаемой акваторией (70-75% для Центрального Предкавказья, по Шапошникову, 1973; 88-89 % - Прикаспийской впадины, по Аристарховой и Федоровой, 1983; Южного Мангышлака, по Тимурзиеву, 1986; Восточного Предкавказья, по Касьяновой, 1988) является основанием для использования методов неотектонического анализа при прогнозировании геологического строения российского сектора Северного и Среднего Каспия.

Раздел 4.1 <Экзогенные факторы, влияющие на формирование рельефа морского дна>. Современный рельеф морского дна, также как и рельеф сухопутных территорий, формируется под совокупным влиянием эндогенных и экзогенных (сгонно-нагонные явления, торошение льдов, течения) процессов. В пределах изучаемой акватории экзогенные процессы в большей степени оказывают влияние на формирование рельефа дна в мелководной западной (прибрежной) части моря.

Раздел 4.2 <Методы и результаты прогнозирования новейших локальных поднятий>. В работе описаны методические принципы и результаты различных методов, используемых при прогнозировании новейших локальных поднятий в акватории в прошлые годы (Лебедев, 1976,1987) и настоящими исследованиями.

Так, по результатам анализа мощностей новокаспийских отложений, являющегося основным (геологическим) способом выявления неотектонических движений, Л.И. Лебедевым (1976) установлено, что интенсивность неотектонических движений в пределах Северного и Среднего Каспия была резко дифференцирована по площади и выраженные в мощностях новокаспийских отложений зоны новейших поднятий и прогибаний отражают погребенные структуры. Западная часть моря отличается от восточной наибольшими мощностями (10-18 м) этих отложений, что свидетельствует о продолжении погружения Терско-Каспийского прогиба и связанное с этими тектоническими движениями перемещение основных течений с севера на юг. Область сокращения мощностей до 0,1-0,5 м совпадает с Хвалынской антиклинальной зоной, что свидетельствует об активном ее новейшем воздымании.

Структурно-геоморфологический метод. Существенным фактором в формировании рельефа морского дна Северного и Среднего Каспия является эрозия морского дна в периоды регрессий древними речными водотоками, которые приспосабливались к неотектоническим движениям. Сеть древних русел в пределах современного Северного и Среднего Каспия направлена с севера на юг, в сторону наибольшего новейшего погружения (Терско-Каспийского прогиба). Резкие отклонения направления отдельных участков русел является структурным признаком, позволяющим характеризовать локальные поднятия, огибаемые руслами, как структуры, находящиеся под влиянием активных новейших движений земной коры (Николаев,1972; Лебедев,1976). По мнению Л.И. Лебедева (1976), зона, протягивающаяся от Большой Жемчужной банки до п-ова Тюб-Караган, выделяемая наличием уступов и мелкорасчлененного рельефа является областью интенсивного современного тектонического поднятия. Некоторые локальные участки дна Северного и Среднего Каспия характеризуются мелкорасчлененным рельефом (Белинский, Ракушечный, Кулалинский), прорезанным руслами на месте медленно растущих локальных поднятий (Лебедев,1976).

Анализ деформаций поверхностей морских террас. Надежным признаком неотектонических опусканий является наличие погребенных террас, а неотектонических поднятий - наличие эрозионно-аккумулятивных террас (Сетунская, 1959; Козловский, 1961; Николаев, 1962; Сафронов, 1983 и др.).

В пределах дагестанского побережья в рельефе находит отражение наиболее полный спектр морских террас: от самых древних (бакинских) до молодых (новокаспийских) (Рычагов,1997). Активное поднятие передовых хребтов Дагестана на протяжении всего плейстоцена способствовало формированию у их подножия абразионно-аккумулятивных морских террас при каждой очередной трансгрессии Каспия. По данным А.А. Чистякова и др. (2004), здесь выделяется до 10-15 террас с верхнеплейстоценовыми (ранне- и позднехвалынскими) осадками (для сравнения: на Черноморском побережье только 2 террасы) и до 5 с голоценовыми (новокаспийскими) морскими осадками (на Черноморском - 2 террасы), что свидетельствует о более высокой тектонической нестабильности территории Каспийского региона по сравнению с Черноморским за поздний плейстоцен-голоценовый период.

Морфометрический анализ базируется на математических методах обработки высотных отметок современного рельефа. Существующие способы разложения рельефа на региональную и локальную компоненты основаны на аппроксимации рельефа поверхностями (трендами) различных порядков (Гзовский, 1961; Философов, 1960; Берлянт, 1971 и др.).

Результаты проведенных автором морфометрических исследований составляют основу при прогнозировании новейших локальных поднятий в акватории. Исходными данными для проведения таких исследований в акватории являлись батиметрические данные масштаба 1:100000. В работе автором использован метод скользящего среднего, широко применяемый для обработки эмпирических данных. Выбраны размеры <окна> скольжения для расчетов в зависимости от уровня исследования (регионального или локального) и по результатам вычисленных деформаций поверхности морского дна (разница между абсолютными отметками поверхностей рельефа дна и тренда) построены карты неотектонических деформаций морского дна.

На региональном и локальном уровнях исследования проявляется зональность в распределении неотектонических деформаций, выраженная в чередовании линейно-вытянутых зон положительного и отрицательного знака деформаций, соответствующих в плане антиклинальным зонам и прогибам. В погруженных и приподнятых областях выделяются локальные участки с повышенными значениями деформаций (соответственно минус 3-5 м и +3-5 м на фоне до ±0,5-1 м для региональных деформаций и минус 3 м и +3 м на фоне до ±0,5 м для локальных деформаций).

Критерии прогнозирования глубинного строения традиционные: а) локализованные по площади высокоамплитудные положительного знака деформации морского дна рассматриваются как прогнозные новейшие поднятия; б) протяженные линейно-вытянутые зоны развития высокоамплитудных отрицательного знака деформаций - как зоны новейшего прогибания (прогнозные зоны активных разрывных нарушений).

На рис. 1 иллюстрируются методические принципы прогнозирования новейших локальных поднятий по результатам анализа распределения локальных неотектонических деформаций морского дна в районе месторождений Ракушечное, им. В. Филановского и им. Ю. Корчагина.

Приведена карта новейших поднятий российского сектора Северного и Среднего Каспия, прогнозируемых методами неотектонического анализа в прошлые годы разными исследователями и настоящими исследованиями. Большинство новейших поднятий приурочено к антиклинальным зонам. Многие прогнозируемые поднятия одновременно выделяются разными методами, что повышает их достоверность.