Рисунок 1. Пример сложно-линзовидного строения ачимовской толщи (запад Сургутского свода) по данным бурения и динамического анализа сейсморазведки
Ухлова Г.Д.
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ТЕРРИГЕННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В НЕКОМПЕНСИРОВАННОМ БАССЕЙНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Государственное федеральное унитарное предприятие Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья, г.Новосибирск (ГФУП СНИИГГиМС), e-mail: Ukhlova@sniiggims.ru
В Западной Сибири в поздней юре и раннем мелу существовал некомпенсированный бассейн, что наглядно отображается на сейсмических разрезах. Между субгоризонтальными отражающими горизонтами верхней юры и верхнего мела залегает клиноформная неокомская толща, характеризующаяся наклонными, сигмовидными границами и связанная с некомпенсированным осадконакоплением. Отражающие горизонты привязаны геофизиками к пачкам выдержанных глин, которые выражаются на каротажных кривых по минимуму ИК (индукционный каротаж) и максимуму КВ (кавернометрия).
Отложения верхней юры и неокома обычно объединяются в один тектоно-седиментационный этап, начавшийся с развития обширной трансгрессии, охватившей значительную часть территорий Бореального пояса и достигшей своего пика в волжском веке. Трансгрессия привела к развитию на территории Западно-Сибирской плиты глубоководного некомпенсированного морского бассейна, окруженного с востока Енисейским кряжем и Сибирской платформой, с юга и юго-востока √ Алтае-Саянской областью, с запада √ Уралом. Главными источниками сноса осадочного материала были, по-видимому, Восточно-Сибирская платформа и Алтае-Саянская складчатая область. Урал представлял собой небольшие разрозненные острова и поэтому не играл большой роли, как поставщик осадочного материала. Таким образом, Западно-Сибирская впадина заполнялась осадками не симметрично, ее центр был смещен к западу. По мере удаления от центра бассейна начинается постепенное опесчанивание разреза, причем восточная часть по площади значительно превышает западную. О чем свидетельствуют и такие свиты как фроловская, ахская, черкашинская, мулымьинская, алясовская, распространенные в Приуральских областях (Игримско-Шаимский, Березовский, Фроловский районы) и представленные преимущественно глинистым материалом, т.е. это была наиболее удаленная от источников сноса часть бассейна. К востоку и к западу от этих районов начинается постепенное опесчанивание разреза, причем восточная часть по площади значительно превышает западную.
Западная Сибирь в течение всего мезозоя испытывала этапы как очень медленного, так и быстрого погружения бассейна. Это привело к образованию цикличности в осадках, чередованию преимущественно глинистых и преимущественно песчаных горизонтов.
Все многообразие факторов, контролирующих терригенную седиментацию в осадочных бассейнах, большинством исследователей сводится к трем основным: эвстатические колебания, тектонические колебания и количество поступающего терригенного материала.
При высоком стоянии уровня моря и большой удаленности источника сноса возникал резкий дефицит в осадках. Это выражалось в формировании пачек конденсированных осадков на дне некомпенсированной впадины. Так, средняя мощность баженовской свиты составляет 30 м, а время ее формирования включает волжский, берриасский, валанжинский и начало готеривского ярусы, т.е. около 15 млн.лет. Эти глины обогащены органикой (до 15-20 % Сорг) вследствие того, что органическое вещество осаждалось из толщи воды в течение очень длительного времени при незначительном поступлении осадочного материала. Баженовская свита формировалась на дне глубокого моря, куда не доходил зернистый осадочный материал, кроме оседающих из взвеси глинистых частиц.
При последующем понижение уровня моря, в восточной части ранее отложившийся осадочный материал оказывался выше уровня компенсации. В это время здесь находились области денудации или транзита. По данным некоторых исследователей, климат в мезозое на территории Западной Сибири изменялся от семиаридного до семигумидного, происходило чередование засушливых периодов и дождливых. Во время влажных периодов, по теории Ф.Г. Гурари, большое значение имело механическое выветривание, огромное количество кластического материала выносилось в море. Сначала песчаники накапливались у бровки мелководья и затем, когда их масса начинала превышать некий критический уровень, обрушивались под действием силы тяжести вниз по склону, они достигли дна бассейна и сформировали ачимовскую толщу. В керне наблюдаются текстуры пластического течения и оползания осадков, характерные для конусов выноса.
Песчаники транспортировались по определенным каналам, заполняя неровности рельефа и формируя конуса выноса у подножия склона. Происходило заполнение бассейна по латерали, без вертикального наращивания. Отложения ачимовской толщи представляют собой тела, вытянутые меридианально, параллельно бровке мелководья. Это подтверждает, что источник сноса был линейным, и существовало множество путей транспортировки осадков. Конуса выноса накладывались друг на друга, перекрывались, и в результате, в плане получились непрерывные полосы распространения песчаников.
Во время засушливых периодов, как механическое выветривание, так и реки √ главные агенты транспортировки осадочного материала - практически отсутствуют. В море осадков поступало мало, и на данной территории откладывались только глины. Таким образом, изменением климатических условий можно объяснить чередование песчаных ачимовских слоев с глинистыми. Эти чередования локальные, они происходят на небольшой территории и в течение относительно небольшого промежутка времени. Поэтому их трудно связать с глобальными факторами тектоники или эвстазии, которые могут играть роль в чередовании песчаного и глинистого материала более высокого ранга. Влияние тектонических или эвстатических колебаний проявляется в цикличном формировании седиментационных комплексов.
При низком стоянии уровня ранее отложившиеся осадки в восточных частях территории размывались, и песчаный материал переносился дальше, на запад, заполняя образовавшееся мелководье. Береговая линия продвигалась на запад, уменьшалась площадь бассейна. В результате этого на мелководье образовались песчаные тела, представляющие собой серию линз, верхняя часть которых достигла уровня компенсации.
Рисунок 1. Пример сложно-линзовидного строения ачимовской толщи (запад Сургутского свода) по данным бурения и динамического анализа сейсморазведки
После максимально низкого стояния уровня моря начинается его повышение. На фоне тектонического погружения Западно-Сибирского бассейна в мезозое происходили колебания уровня моря, приведшие к образованию цикличности в осадках. В результате наложения кривых колебательных движений различной периодичности, происходящих одновременно (кривой эвстатических колебаний) и кривой тектонического опускания бассейна, получается, что регрессия наступала медленно, а трансгрессия очень быстро и осадки во время трансгрессии не успевали накопиться в большом количестве. Основная часть отложений накапливалась в этапы понижения и низкого стояния уровня моря, в которых формировались регрессивные части циклитов. Начально-трансгрессивные слои могут быть представлены маломощными прослоями песчаника, которые трудно выделить по каротажным кривым, и конденсированными глинами, формирование которых продолжалось и во время высокого стояния уровня моря. Поэтому подошвы пачек конденсированных глин очень близки к поверхностям размыва в восточной части территории.
На всем протяжении формирования неокомских отложений существовало три области седиментации: область размыва, область транзита и область отложения осадочного материала.
Неокомские седиментационные комплексы формировались последовательно, причем на западе всегда существовала область некомпенсации, где осадки практически не накапливались. Если на востоке сформировалась мощная 500 м толща отложений, то на западе за это время сформировались только верхняя часть баженовской свиты и подачимовская глинистая толща.
В неокомском бассейне не было внутренних источников сноса. Отложения формировались за счет поступления осадочного материала с обрамления Западно-Сибирской плиты. В результате такого многократного перемыва и переотложения все пласты, как ачимовские, так и мелководные, имеют микроклиноформенное сложно-линзовидное строение (рис. 1).