Новейшая сдвиговая тектоника осадочных бассейнов: тектонофизический и флюидодинамический аспекты (в связи с нефтегазоносностью)

Глава 5. Флюидодинамические парагенезы СГС .

Принципиальным в модели строения СГС является особенность, обусловленная активным участием в их формировании флюидодинамического фактора, как активного деформационного процесса, без которого чисто механическими деформациями объяснить внутренние трехмерные взаимоотношения породно-слоевых парагенезов невозможно. Влияние флюидодинамического фактора на геодинамические процессы в осадочных бассейнах проявляется через первичный дислокационный эпигенез в пределах локальных зон растяжения на телах СГС, формирующий каналы поступления в осадочный чехол пережатых напорных флюидов. Энергетика и химизм локализованных флюидных потоков в гидротермальных колоннах определяют формирование комплекса флюидодинамических парагенезов СГС, в состав которых входят гидрохимические (снижение минерализации, изменения типов и микрокомпонентного состава пластовых вод, что приводит к формированию инверсионной гидрохимической зональности пластовых вод) и гидродинамические (АВПД, АВПТ) аномалии пластовых флюидов. Анализ распределения гидрохимических (ГХА) и гидродинамических (ГДА) аномалий по ряду проанализированных осадочных бассейнов указывает на молодость их формирования и связь с локальными зонами растяжения на неотектонически активных структурах. В соответствии с общей направленностью процессов дислокационного и гидрохимического эпигенеза в пределах дренируемых структур происходит гидроразрыв пластов, разрыхление пород, принудительное вытеснение пластовых вод и замещение их напорными УВ флюидами, стадиальные эпигенетические изменения пород и консервация вторичной пустотности углеводородами.

В силу высокой проницаемости разреза в пределах локальных структур растяжения на телах СГС формируется аномальная нефтегазонасыщенность разреза. Для месторождений, осложненных СГС характерно огромное количество залежей по разрезу (до 50-ти и более) и аномально большой этаж нефтегазоносности, высокая плотность запасов, чередование по разрезу залежей нефти и газа, высокая газонасыщенность нефтей, наличие кровельных крупных (гигантских) залежей газа. В силу молодости дислокационных и флюидодинамических процессов время миграции УВ и формирование залежей нефти и газа оказывается исключительно молодым (плиоцен-четвертичным).

Изучение физической модели механизма формирования ГДА и ГХА позволило обосновать глубинный источник, инъекционную природу и исключительную молодость (неоген-четвертичное время) этих аномалий. На примере рассмотренных схем и моделей формирования ГДА и ГХА мы убеждаемся в приоритетной роли геодинамического фактора при формировании всего парагенезиса флюидодинамических аномалий в земной коре. Для осадочных бассейнов подтверждается, что деформационные структуры растяжения приурочены к неотектонически активным зонам, обеспечивающим проницаемость земной коры для пережатых глубинных флюидов с высоким газосодержанием. Как показывает фактический материал, практически на всех СГС всех нефтегазоносных комплексов выявлены либо газовые, либо газонефтяные залежи, т.е. геофлюиды имеют предельное газосодержание. Расширение газов при вертикальной миграции создает избыточное давление в замкнутых ловушках.

Показано, что увеличение аномальности пластовых давлений находится в прямой зависимости от роста активности неотектонических движений и увеличения экранирующих свойств толщ-покрышек нефтегазоносных комплексов в этом же направлении. Однонаправленное действие факторов, обеспечивающих раскрытость недр и сохранность залежей УВ (и сопутствующих им ГДА и ГХА), создает условия благоприятные для вертикальной струйной фильтрации УВ-содержащих флюидов и консервации флюидодинамических аномалий над региональными флюидоупорами. Таким образом, ГДА и ГХА как индикаторы и трассеры проницаемых зон земной коры и каналов (очагов) вертикальной миграции глубинных геофлюидов, служат прямыми поисковыми признаками нефтегазоносности, а степень контрастности аномалий - количественным критерием перспектив нефтегазоносности для структур чехла и фундамента осадочных бассейнов.

Сформулированные выводы основаны на детальном анализе и количественных расчетах, обеспечивших доказательство связей флюидодинамических и дислокационных процессов, запечатленных в параметрах активности новейших деформаций земной коры.

Структуры растяжения земной коры генетически связаны с СГС по фундаменту и являются очагами скрытой разгрузки глубинных флюидов в чехле и фундаменте осадочных бассейнов. Релаксация горизонтальных движений блоков фундамента через вертикальные восходящие движения (наложение структур растяжения на СГС) приводит к растяжению земной коры, раскрытию и дегазации недр с формированием всего комплекса структурно-тектонических и флюидодинамических парагенезов эруптивно-эксплозивной и гидротермально-метасоматической природы. В пределах локальных поднятий зоны растяжения представляют собой механо-деформационные структуры скрытой флюидодинамической эксплозии, обеспечивающие через первичный дислокационный эпигенез связь чехла с глубинными недрами и формирование вторично-наложенных инъекционно-диапировых и гидротермально-стратиформных парагенезов <нефтяных тел>. Многочисленные примеры таких парагенезисов подтверждают этот вывод и позволяют выработать единый взгляд на формирование залежей УВ, генетически связанных с локальными зонами проницаемости на телах СГС. В основе этого подхода представления о комплексном механо-деформационном и флюидодинамическом механизме формирования нефтегазоносных структур и их связи с новейшим этапом активизации земной коры и дегазации недр Земли.

Проявления разномасштабной эруптивно-эксплозивной и гидротермально-метасоматической деятельности различных глубинных источников вещества и энергии недр Земли (магматический и грязевой вулканизм, соляной и нефтяной диапиризм, кимберлитовые трубки взрыва и различные формы проявления газовых эманаций), являются физическими явлениями одной природы, в основе которых разные сочетания геолого-физических условий раскрытия и дегазации недр различного глубинного уровня и химического состава в пределах структур растяжения на телах СГС.

Результаты исследований позволяют утверждать, что структуры растяжения на телах СГС контролируют очаговую проницаемость земной коры, выраженную в концентрированной форме транспорта глубинных флюидов в чехол и фундамент осадочных бассейнов. Со СГС связаны <трубы> дегазации П.Н.Кропоткина в форме локализованной разгрузки в верхней части земной коры глубинных (внутрикоровых и мантийных) флюидогенных минеральных ассоциаций и основные виды месторождений флюидогенной природы, включая рудную минерализацию. Они контролируют структурные формы аккумуляции (концентрации) флюидогенных залежей и рудных полей в чехле и фундаменте осадочных бассейнов, связанные с жильной, трубчатой и конической морфологией контролирующих их флюидопроводников на телах СГС: брекчиевые и галечные столбчатые тела эпигенетических месторождений Л.Бриннера (1964), магматогенные рудные поля П.Ф.Иванкина (1970) конического типа, гидротермальные колонны и трансмагматические потоки флюидов Д.С.Коржинского (1976), рудоконтролирующие флюидопроводники Г.Л.Поспелова (1963), трубчатые тела брекчированных пород рудных полей В.А.Невского (1960) и В.Д.Перри (1962), пучковые структуры рудных месторождений Л.Г.Страхова (1965), структурные типы рудных полей, связанные с трубками взрыва (1966) и материализуют концепцию флюидной активности Земли А.П.Пронина (1997) как главного фактора рудообразования в геологической истории и геологических структурах.