Нефтематеринские рифей-кембрийские отложения Туруханского поднятия (Восточная Сибирь)

Глава 3. Геологическое строение Туруханского поднятия.

3.1. Стратиграфия

Фундамент Сибирской платформы представляет собой раннепротерозойский коллаж разновозрастных террейнов, окончательно объединившихся в интервале примерно 1,8-1,9 млрд. лет назад (Розен и др., 2006).

Разрез Туруханского поднятия представлен отложениями верхнего протерозоя и палеозоя, местами перекрытыми туфолавовой толщей нижнего триаса.

Разрез рифея представлен терригенно-карбонатными отложениями мощностью до 4400 м и расчленяется на свиты: стрельногорскую, линок и сухотунгусскую (cредний рифей); деревнинскую, нижнетунгусскую, шорихинскую, мироедихинскую, туруханскую, речкинскую и дурномысскую (верхний рифей). При этом последние две выделяются условно и могут являться стратиграфическими аналогами верхов мироедихинской и туруханской свит.

Стрельногорская свита (Rstr) подразделяется на две подсвиты. Нижняя (805 м) сложена чередованием пачек серых песчаников и тёмно-серых аргиллитов. Верхнюю подсвиту (75 - 80 м) слагают светло-серые, зеленоватые мергели и тёмно-серые, чёрные тонкослоистые аргиллиты. Нижний контакт свиты нигде не обнажается и не вскрыт скважинами, поэтому вопрос о наличии в этом районе более древних отложений остается открытым. Свита линок (R₂ln) залегает на подстилающих отложениях согласно, расчленяется на две подсвиты. Нижняя (60 м) представлена глинистыми известняками пестроцветными с прослоями аргиллитов со стяжениями минералов группы фосфатов. Верхняя подсвита (110 м) сложена известняками светло-серыми и серыми, в прослоях доломитистыми. Выше по разрезу без видимого несогласия залегает сухотунгусская свита (R₂sh). Нижняя подсвита (270 - 280 м) сложена известняками темно-серыми до чёрных, местами строматолитовыми. Вблизи кровли отмечаются прослои доломитов глинистых светло-серых и красноватых. Верхняя подсвита (370 - 380 м) представлена доломитами сероцветными, слоистыми, плитчатыми и массивными, с прослоями доломитов и кремней.

Деревнинская свита (R₃dr) залегает со стратиграфическим несогласием на нижележащих отложениях. Свита делится на пять пачек. Нижняя сложена серыми с жёлтыми пятнами строматолитовыми и вишнёво-красными пелитоморфными доломитами (115 м), вторая - переслаиванием песчаников, алевролитов и аргиллитов (10 м), третья - известняками пёстроокрашенными, строматолитовыми (45 м), четвёртая - тонким переслаиванием аргиллитов и песчаников (25 м), пятая - пестроцветными строматолитовыми доломитами с редкими прослоями вишнёво-красных аргиллитов (26 м). Нижнетунгусская (буровая) свита (R₃nt) согласно перекрывает деревнинскую, подразделена на две подсвиты. Нижняя (420 м) сложена тёмно-серыми и чёрными плитчатыми доломитами с прослоями известняков. В верхней подсвите (видимая мощность 460 м) преобладают известняки серые, тонкослоистые плитчатые, в верхней части глинистые. В известняках и доломитах наблюдаются характерные для свиты прожилки вторичного магнезита и доломита - "перистые и бурундучные" текстуры. Шорихинская свита (R₃šr) в западных разрезах залегает на подстилающих отложениях согласно, в восточных - с несогласием. Нижняя подсвита (660 м) сложена аргиллитами (30 м), которые перекрываются песчаниками (20 м), выше залегают известняки (55 м) строматолитовые серые, буроватые, массивные, с желваками белого кальцита. Участками породы пропитаны битумом. Выше разрез подсвиты (до 480 м) представлен доломитами светлыми строматолитовыми с многочисленными включениями вишнево-красного кристаллического доломита. Верхняя подсвита (265 - 320 м) сложена доломитами с многочисленными желваками, стяжениями, линзами и прослоями различно окрашенных кремней. Мироедихинская свита (R₃mr) разделена на две подсвиты. Нижняя (50 м) сложена доломитами с тонкими прослоями (0,4 м) зелёных аргиллитов. Вблизи кровли отмечаются прослои тёмно-серых, чёрных битуминозных доломитов. Верхняя подсвита (90 м) сложена аргиллитами вишнёво-красными и зеленоватыми, сменяющимися выше сероцветными глинистыми, переходящих выше в тёмно-серые битуминозные доломиты с жилками белого кристаллического вторичного доломита. Туруханская свита (R₃tr) согласно залегает на породах мироедихинской свиты, сложена преимущественно пёстроокрашенными, желтоватыми, красноцветными и серыми плитчатыми строматолитовыми доломитами. Мощность свиты 155 м. Речкинская свита (R₃rč) представлена известняками, реже доломитами тёмно-серыми строматолитовыми и пелитоморфными, плитчатыми, видимой мощностью 12 - 15 м. Дурномысская свита (R₃dm) согласно залегает на породах речкинской свиты и представлена доломитами светло-серыми, желтоватыми и кремовыми строматолитами, массивными и плитчатыми. Мощность свиты 120 м. Верхние свиты рифея (мироедихинская - дурномысская) установлены только в западной части Туруханского района. Глубина размыва рифейских отложений, видимо, увеличивается в восточном направлении.

Туруханский район характеризуется отсутствием нижних интервалов венда, здесь распространены только верхневендские отложения (Мельников, 2009). К венду отнесены нижняя и средняя подсвиты платоновской свиты (V-Cm₁pl). Платоновская свита сложена преимущественно серыми, тёмно- и коричневато-серыми доломитами, местами глинистыми и ангидритистыми, с тонкими слоями мергелей и песчаниками в основании, залегает с глубоким размывом на различных свитах рифея, мощность ее увеличивается с юга на север от 305 до 370 м. Наиболее глинистой является нижняя подсвита платоновской свиты - в ней содержание глинистого материала составляет от 15 до 50%.

Нижне-среднекембрийские отложения костинской свиты (Cm_1-2kst) согласно залегают на породах платоновской свиты. От пород платоновской свиты они отличаются более светлой окраской, значительным уменьшением кремнистости и почти полным отсутствием терригенных прослоев. Общая мощность свиты составляет 1400 - 1500 м.

Средний - верхний кембрий в Туруханской области представлен летнинской, устьпелядкинской и низами устьмундуйской свиты (Мельников, 2009). В основании летнинской свиты (Cm₂lt) фиксируется перерыв в осадконакоплении. Она представлена чередованием пластов доломитовых мергелей, аргиллитов с тонкими прослоями доломитов или известняков. Мощность свиты меняется от 175 до 290 м, возрастая в направлении с севера на юг и с востока на запад. Устьпелядкинская свита (Cm₁up) сложена чередованием пластов карбонатов с прослоями глинистых карбонатов и мергелей. Мощность свиты меняется от 140 до 310 м. Устьмундуйская свита (Cm3-O1um) завершает разрез кембрия, верхняя часть свиты отнесена к ордовику. В пределах Туруханского района в результате предсреднеордовикского размыва сохранилась нижняя часть свиты (Мельников, 2009). В составе устьмундуйской свиты преобладают доломиты красновато-коричневые, алевритистые с гнёздами ангидрита, с прослоями мергелей и известняков пестроцветных. Отложения свиты обнажаются в бассейне р. Летняя (55 - 120 м) и вскрыты скважинами на Сухотунгусской площади (0 - 20 м) (Ордовик..., 2007).

Далее в главе приводится описание свит ордовикской, силурийской, девонской, каменноугольной и пермской систем, вулканогенно-осадочных образований нижнего триаса и описание интрузивных комплексов.

3.2 Основные тектонические элементы

Исследование естественных обнажений, анализ результатов бурения и, в особенности, данных сейсморазведки четко указывает на наличие в осадочном чехле Сибирской платформы двух структурных этажей - рифейского и венд-палеозойского. Они разделены резким угловым несогласием в подошве венда, и структурные элементы ниже и выше этой границы редко совпадают в плане.

Нижний (рифейский) структурный этаж

Рифейский этаж снизу ограничен поверхностью кристаллического фундамента, а сверху поверхностью предвендского несогласия. Можно предположить, что рифейские толщи, по крайней мере, в западных районах платформы, выполняют несколько весьма крупных бассейнов. Исходя из датировки рифейских разрезов западных районов платформы, можно сделать вывод о том, что эти бассейны не только были разобщены территориально зонами палеоподнятий, но и развивались неодновременно. Наиболее активно Туруханский бассейн развивался в конце среднего рифея и в позднем рифее. Очевидно, он продолжался дальше на запад и являлся фрагментом докембрийской окраины Сибирского палеоконтинента. В целом рифейские отложения дислоцированы гораздо интенсивнее вышележащих.

Верхний (вендско-нижнемезозойский) структурный этаж

По вендским отложениям на северо-западе Сибирской платформы выделяется несколько крупных структурных элементов. Центральное место среди них занимает Курейская синеклиза, граничащая на северо-востоке с Анабарской антеклизой, на юго-западе с Байкитской антеклизой, а на западе с Турухано-Норильской грядой. Несмотря на то, что в истории геологической эволюции северо-западных районов Сибирской платформы отмечается несколько перерывов в осадконакоплении, несогласия, с ними связанные, обычно не имеют резкого характера. Основные структурные элементы прослеживаются по большинству горизонтов пострифейского разреза.

Туруханское поднятие входит в состав Турухано-Норильской гряды, представляющей собой западное обрамление Сибирской платформы. Турухано-Норильская гряда вытянута на 350 км вдоль западной границы Курейской синеклизы, и при средней ширине около 50 км площадь её примерно 19 тыс. км². Гряда имеет сложное строение, в поперечном сечении ассиметрична - основной антиклинальный перегиб прижат к восточному крутому (до 40 - 60^о) крылу. Западное крыло нарушено крупными продольными дизъюнктивами (Вороновский, Стрельногорский разломы и др.), по которым западные блоки вздёрнуты и, возможно, надвинуты с образованием узких приразломных гребневидных складок, сложенных породами позднего докембрия. В расположенных восточнее складках ядра антиклинальных перегибов образуют нижнекембрийские горизонты, а южнее - и более молодые толщи палеозоя. На восточном крыле гряды (мегавала), в зоне сочленения с Курейской синеклизой, залегают породы всех систем нижнего и среднего палеозоя (Геология..., 1981).

3.3 История геологического развития

Первые этапы формирования осадочного чехла Сибирской платформы приходятся на рифей. Туруханский бассейн протягивается вдоль западной окраины Сибирской платформы, по всей вероятности, он представлял собой рифейскую континентальную окраину. Возможно, он начал развиваться несколько позднее, чем Анабаро-Курейский бассейн, расположенный восточнее, главным образом, в конце среднего - позднем рифее. От Анабаро-Курейского бассейна Туруханский отделялся зоной палеоподнятия. Косвенным свидетельством этого может служить разный возраст обломочных цирконов в рифейских песчаниках этих двух бассейнов (Худолей, устное сообщение). В конце рифея этот бассейн испытал значительную инверсию, сопровождавшуюся глубоким размывом.

В дальнейшей, пострифейской истории геологического развития Сибирской платформы можно выделить следующие этапы, приходящиеся на: (1) венд-ранний девон; (2) средний девон-турне; (3) визе-пермь; (4) границу перми и триаса и ранний триас; (4) средний-поздний триас; (6) юра-мел; (7) палеоцен-эоцен; (8) олигоцен-квартер. Эти этапы между собой разделялись временами воздыманий, которые в той или иной степени сопровождались перестройкой структурного плана (Никишин и др., 2009).

Турухано-Норильской гряды, как самостоятельной структуры в вендское время, по всей видимости, не существовало. В ордовикское время достаточно чётко обособилась крупная относительно приподнятая область - Туруханская антеклиза (Основы..., 1969).

На границе перми и триаса и в раннем триасе в пределах Сибирской платформы широко проявился трапповый магматизм с образованием туфо-лавовых толщ общей толщиной до 1-3 км, а также внедрением многочисленных силлов и даек (Милановский, 1996). Этому событию предшествовал подъем территории и перестройка структурного плана - на северо-западе платформы туфолавовые толщи ложатся на верхнепермские отложения с четким угловым несогласием. На Турухано-Норильской гряде видно, что, несмотря на довольно резкое угловое несогласие с верхнепермскими породами, в дислокации вовлечены и одновозрастные туфо-лавовые толщи. Нижнетриасовые трапповые силлы смяты в складки с углами падения крыльев до 30 и более градусов совместно с вмещающими породами. Соответственно, деформации имели место после траппового события, но до юрского времени.