Шарьяжно-надвиговая тектоника окраин древних платформ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 04.00.04, доктор геолого-минералогических наук в форме науч. докл. Сизых, Валентин Иннокентьевич

• Сизых, Валентин Иннокентьевич
• доктор геолого-минералогических наук в форме науч. докл.
• 2000

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Шарьяжно-надвиговая тектоника окраин древних платформ»

Объектом исследований настоящей. работах являются шарьяжно-надвиговыектуры активизированных окраин древних платформ, в том числе юга Сибирской платформы в зоне непосредственного сочленения с Байкало-Патомской горной областью. Проблема развития шарьяжей окраин древних платформ с трудом завоевывает признание и до сих пор для некоторых регионов является дискуссионной. Это в полной мере можно отнести к окраинам древних платформ Лавразийского сегмента. Долгое время шарьяжно-надвиговые дислокации в пределах юга Сибирской платформы практически не изучались, а в складчатом обрамлении им отводилась второстепенная роль по сравнению с вертикальными разломами. И лишь в последние годы ситуация начинает в корне меняться.

До 70-х годов нашего столетия в отечественной геотектонике преобладали идеи фиксизма, что ущербно сказалось на трактовке структур зон

Г'.ПППЙНРиИС

ОАттягт ■ ■ я

КНИГА ИМЕЕТ

1 сужению основных а древних ; вопросов >я. Только бучения и рюбальной ставления дия нефти ссейнами, рых плит

1>орохтин и др., 1у /4; лаин, Соколов, 1ум и др.), причем особое внимание з н

Ц.

В перепл. един, соедин. >й>й вьш. стали обращать на зоны субдукции (Сорохтин, Лобковский, 1976 и др.), рассматривая шарьяжно-надвиговые дислокации в качестве структурного контроля нефтегазоносности. Мировая практика последних лет показала большую практическую значимость поднадвиговых зон во фронтальных частях шарьяжно-надвиговых поясов активизированных окраин древних платформ (Oliver, 1982; Gries, 1983; Хаин и Др., 1988; Соколов, Трофимук, 1991 и др.).

На основе вышесказанного актуальность исследований определяется необходимостью, важностью учета использования концепции тектоники литосферных плит применительно к выяснению закономерностей формирования и пространственного размещения шарьяжно-надвиговых поясов окраин древних платформ как индикаторных структур, контролирующих нефтегазоносные провинции мира, в том числе и поднадвиговые залежи.

Цель работы - определить условия формирования и эволюции шарьяжно-надвиговых структур окраин древних платформ, что позволит внести вклад в единую картину геодинамического развития окраин древних платформ Лавразийского сегмента и расширить возможности в решении актуальных проблем локализации и пространственного размещения углеводородного сырья на примере юга Сибирской платформы.

Задачи исследований: 1. Определить зональное строение шарьяжно-надвиговых структур юга Сибирской платформы в области непосредственного сочленения с Байкало-Патомским нагорьем; 2. Доказать, что развитие шарьяжно-надвиговых структур южной окраины Сибирской платформы шло по одинаковой модели с окраинами Восточно-Европейской и СевероАмериканской платформ; 3. Установить взаимосвязь размещения шарьяжно-надвиговых поясов и нефтегазоносности окраин древних платформ с позиций тектоники литосферных плит. На примере южной окраины Сибирской платформы определить роль шарьяжно-надвиговой тектоники в локализации и пространственном размещении нефтегазоносных залежей.

Фактический материал и методы исследований. В методологическом отношении работа базируется на мобилистской концепции тектоники литосферных плит. Основой диссертационной работы является личный фактический материал, полученный автором при геологической съемке масштабов 1:200 ООО, 1:50 ООО (1958-1979 гг.) и тематических работах (19801999 гг.) в различных регионах юга Сибирской платформы, Восточного Саяна, Прибайкалья, Байкало-Патомского нагорья, Забайкалья и Западной Чукотки. В качестве основных методов исследований использованы: методы геологического картирования, в том числе приемы детального крупномасштабного геолого-структурного картирования надвиговых зон; методы структурного анализа, в частности специальная обработка замеров тектонической трещиноватости и зеркал скольжения в зонах разломов; дешифрирование разномасштабных аэрофото- и космоснимков с последующей наземной заверкой выявленных структур; метод сравнительно-тектонического анализа, применявшийся при установлении аналогий между Сибирской, Восточно-Европейской и Северо-Американской платформами; методы тектонофизического моделирования процессов шарьяжеобразования. Для выполнения поставленных задач были привлечены результаты совместных исследований автора с сотрудниками других институтов (ОИГГиМ, СНИИГГИМСа, ВостСибНИИГГиМСа, ЗабНИИ), производственных геолого-геофизических организаций Сибири (Иркутскгеология, Иркутскгеофизика, Анюйская, Шмидговская экспедиции СВТГУ) с обобщением фондовых и литературных источников. При разработке основных принципов типизации шарьяжно-надвиговых структур использованы представления С.Бойера, О.А.Вотаха, К.Сейферта, Дж.Шенгёра, С.И.Шермана, Д.Эллиотта и др. При обосновании глобальных закономерностей в размещении нефтегазоносных залежей автор опирался на ,. опубликованные материалы И.О.Брода, В.Н.Воробьева, Д.И.Дробота, М.К.Калинко, А.Э.Конторовича, Л.ЭЛевина, М.М.Мандельбаума, Б.А.Соколова, Т.И.Сороко. В.С.Старосельцева, А.А.Трофимука, В.Е.Хаина, В.П.Царева, Н.В.Черекого и др. При разработке морфокинематической модели поясной зональности покровно-складчатых структур юга Сибирской платформы наряду с личными материалами соискатель использовал данные А.М.Алакпшна, В.К. Александрова,

A.С.Барыгпева, В.Г.Беличенко, Н.А.Берзина, А.Н.Булгатова, А.А.Бухарова, И.В.Гордиенко, Н.Л.Добрецова, С.М.Замараева, П.Ф.Зайцева, Л.П.Зоненшайна, Ю.А.Зорина, М.П.Лобанова, А.М.Мазукабзова, А.В Малых, М.М.Мандельбаума, В.Д.Маца, А.В.Мигурского, К.И.Микуленко, Г.Л.Митрофанова, Л.М.Парфенова, Г.В.Рязанова, Е.В.Склярова, Б.АСоколова,

B.С.Старосельцева, В.С.Федоровского и др., а также - результаты физического моделирования по оценке связи между амплитудами надвиговых движений блоков фундамента и осадочного чехла (С.И.Шерман, С.А.Борняков и др.). При сравнительной характеристике шарьяжно-надвиговых структур окраин Сибирской, Восточно-Европейской и Северо-Американской платформ в основу были положены личные материалы автора, а также публикации М.А. Камалетдинова, Ю.В. Казанцева, Т.Т. Казанцевой, Д.В. Постникова, Б.А. Соколова, В.Е. Хаина, R.W. Allmendiger, P.F. Anschutz, R R. Berg, В. Chadwick, F.A. Cook, A.A. Drake, R. Gries, K. Karlstrom, J. King, K. Lambeck, J.C. Mc Caslin, J. Oliver, A. Perrodon и др. При составлении карты шарьяжно-надвиговых поясов и нефтегазоносности мира масштаба 1:45 ООО ООО автор использовал тектоническую карту мира (1982, отв.ред. Ю.Г.Леонов, В.Е.Хаин), карту полезных ископаемых (1970, ред. П.М.Татаринов). При составлении карты шарьяжно-надвиговой тектоники и нефтегазоносности юга Сибирской платформы масштаба 1:1 ООО ООО были использованы карта разломов юга Восточной Сибири (1982, ред. П.М.Хренов), результаты личных полевых исследований автора, материалы ОИГГиМ, СНИИГГИМСа, Иркутскгеологии, Иркутскгеофизики, ВостСибНИИГГиМСа, а также Геодинамическая карта Забайкалья масштаба 1:1 ООО ООО (главный редактор НЛ.Добрецов, 1991) и Геодинамическая карта Палеоазиатского океана масштаба 1:2 ООО ООО (1994, ред. Н.Л.Добрецов, РХ.Колман и Э.З.Чанг).

Диссертационная работа в виде научного доклада завершена и оформлена в Институте земной коры Сибирского отделения Российской Академии наук при научной и финансовой поддержке межведомствейной программы "ПОИСК" (ОИГГиМ, г.Новосибирск). В результате проведенных исследований автором получен ряд новых научных результатов, имеющих как теоретическое, так и практическое значение.

Защищаемые положения, выводы и рекомендации.

1. Зональное шарьяжно-надвиговое строение южной окраины Сибирской платформы представляет собой (от Приморского разлома в Прибайкалье, Главного Саянского в Присаянье к центру платформы) ряд покровно-складчатых поясов, закономерно сменяющих друг друга в концентрически-зональной последовательности: пояс корней надвигов и шарьяжей - пояс шарьяжно-надвиговых структур горно-складчатого обрамления по периферии платформы - пояс принадвиговых структур краевой части платформы - пояс фронтально-надвиговых структур внутренней части платформы - область зафронтальных структур.

2. Развитие шарьяжно-надвиговых структур южной окраины Сибирской платформы и окраин Северо-Американской и Восточно-Европейской платформ шло по одинаковой модели: внутренняя аллохтонная зона, сформированная пакетами" ¿¿рваннь1х тектонических покровов, сложенных островодужными и офиолитовыми комплексами, - внешняя аллохтонная зона, характеризующаяся покровными складками структурно-формационных комплексов шельфа пассивной окраины платформы, - краевой прогиб чешуйчато-надвигового строения, частично запечатанный зонами шарьяжных перекрытий, - краевая система фронтально-надвиговых дислокаций в кристаллическом фундаменте и в осадочном чехле платформы, конформная форланду покровно-складчатого пояса, - платформенный склон, не затронутый процессами шарьяжно-надвиговых дислокадий.

3. Шарьяжно-надвиговые пояса активизированных окраин древних платформ представляют собой глобальные "индикаторные" структуры, контролирующие значительные нефтегазоносные бассейны и создающие необходимые условия для формирования поднадвиговых нефтегазоносных ловушек. Особенности зонального шарьяжно-надвигового строения южной окраины Сибирской платформы являются определяющими в локализации и пространственном размещении вторичных-миграционных и первичных, в том числе поднадвиговых, залежей углеводородного сырья.

Научная новизна. Личный вклад

- С учетом влияния геодинамических режимов, ранговости структур и глубины вертикального среза произведена типизация шарьяжно-надвиговых структур.

- На основании систематизации фактического материала по шарьяжно-надвиговой тектонике предложена тектоническая модель поясной зональности покровно-складчатых структур юга Сибирской платформы и складчатого обрамления, позволяющая с новых позиций рассмотреть парагенетическую сущность шарьяжно-надвиговых структур чехла и фундамента, уточнить их пространственно-временные соотношения, а также нетрадиционно оценить перспективы поисков углеводородного сырья в поднадвиговых краевых структурах. С использованием личного фактического материала и данных предшественников построена карта шарьяжно-надвиговой тектоники и нефтегазоносности юга Сибирской платформы масштаба 1: 1 ООО ООО, которая является заметным вкладом в обобщении особенностей шарьяжно-надвигового строения южной окраины Сибирской платформы.

- Опираясь на сравнительный анализ особенностей развития шарьяжно-надвиговых структур южной окраины Сибирской платформы с окраинами Восточно-Европейской и Северо-Американской платформ, автор установил, что их геодинамическое развитие подчинялось общим закономерностям и имеет больше сходных черт, чем различий. От складчатого обрамления к центру платформ наблюдается следующая латеральная зональность: аллохтонная зона островодужных, офиолитовых комплексов - аллохтонная зона шельфа пассивной окраины платформы - краевой прогиб - краевая система фронтально-надвиговых дислокаций. При этом сводовые поднятия кристаллического фундамента имеют вид ступенчато-блоковых выступов Туймазйнского типа. В осадочном чехле наблюдается отраженная складчатость параллельная форланду складчатых поясов, возникшая, с одной стороны, в результате тектонических выступов кристаллического фундамента, с другой стороны, в результате крупноамплитудных бескорневых срывов по латерали пластичных пород, формирующих системы дизъюнктивных валов Уральского, Аппалачского и Прибайкальского типов. На основании анализа разрезов буровых скважин осадочного чехла юга Сибирской платформы выделены четыре морфогенетических типа отраженной складчатости.

- На базе сравнительного анализа тектонической карты мира (ред. Ю.Г. Леонов, В.Е. Хаин, 1982) и карты полезных ископаемых континентов мира (ред. ИМ. Татаринов, 1970) установлены причинно-следственные связи покровно-складчатых структур шарьяжно-надвиговых поясов и нефтегазоносных провинций, т.е. выявлены глобальные закономерности пространственного размещения шарьяжно-надвиговых поясов окраин древних платформ, являющихся следствием коллизионных, субдукционных геодинамических режимов, контролирующих собой значительные нефтегазоносные провинции мира. На основе вышеуказанных карт автором составлена совмещенная карта шарьяжно-надвиговых поясов и нефтегазоносности мира масштаба 1:45 ООО ООО, где с полной очевидностью наблюдается пространственная совмещенность покровно-складчатых структур, трассирующих шарьяжно-надвиговые пояса, и месторождений нефти и газа, образующих нефтегазоносные провинции мира,

- На основе сравнительного анализа шарьяжно-надвигового строения окраин древних платформ Лавразийского сегмента автор развивает гипотезу "поднадвиговой байкальской нефти". Исходя из анализа особенностей строения предложенной морфокинематической модели, установлена определяющая роль шарьяжно-надвиговой тектоники в локализации и пространственном размещении месторождений нефти и газа юга Сибирской платформы. В связи с этим автором составлена региональная схема аллохтонных структур и нефтегазоносности южного фланга Сибирской платформы с прилегающим Байкало-Патомским нагорьем.

Теоретическое значение. Разработанная, модель шарьяжно-надвиговых структур южной окраины Сибирской платформы служит для развития мобшшстской концепции теории литосферных плит, так как посвящена взаимосвязи краевых зон сочленения древних платформ с подвижными поясами, что представляет одну из ключевых проблем при создании теории эволюции древних литосферных блоков нашей планеты.

Практическое значение. Шарьяжно-надвиговые структуры - индикаторы нефтегазоносности окраин древних платформ и, в частности, нефтегазоносности юга Сибирской платформы, критерий прогнозирования рифейских залежей в Прибайкало-Предпатомской поднадвиговой зоне. Составленные автором ; карта шарьяжно-надвиговых поясов и нефтегазоносности мира, а также карта шарьяжно-надвиговой тектоники и нефтегазоносности юга Сибирской платформы могут быть использованы для прогнозирования нефтегазоносных региональных и локальных площадей. Публикации и апробация работы. По теме диссертации автором опубликовано 95 работ, в том числе три монографии, статьи в журналах центральной печати (Доклады РАН, Геотектоника, Геология и геофизика, Отечественная геология, Природа), два путеводителя, тектоническая карта юга Восточной Сибири и Северной Монголии и объяснительная записка к ней (в соавторстве). Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных геологических конгрессах, симпозиумах: на 27-м Международном геологическом конгрессе (Москва, 1984); на VII Советско-Японском симпозиуме по геологической эволюции и строению Азиатского континента (Магадан, 1991); на международных симпозиумах по бассейнам черносланцевой седиментации (Новосибирск, 1991), четвертичным событиям Евразии и Тихоокеанского региона (Якутск, 1990); на VIII, XII Керуленских международных конференциях (Китай, 1993; Иркутск, 1999); на всесоюзных и региональных совещаниях: по глубинному строению Тихоокеанского вулканического пояса (Владивосток, 1976), по тектонике активизированных областей (Чита, 1982), по геологии и полезным ископаемым Восточной Сибири (Иркутск, 1984-1994), по сдвиговым нарушениям (Ленинград, 1988), по активным разломам (Москва-Иркутск, 1989), по вопросам геологии Монголии (Улан-Батор, 1991), по докембрию в фанерозойских складчатых областях (Фрунзе, 1989), по эндогенным процессам в зонах глубинных разломов (Иркутск, 1989), по шарьированию и геологическим процессам (Уфа, 1989-1997), по нефтегазоносности больших глубин (Баку, 1989), по геологическим формациям (Москва, 1990), по раз-ломообразованию в литосфере (Иркутск, 1990), по геодинамике складчатых сооружений (Новосибирск, 1991), по структурному анализу (Иркутск, 1992), по надвигам и шарьяжам (Иркутск, 1992), по сдвиговому метаморфизму (Новосибирск, 1992); на научных сессиях межрегиональной Российской программы "Поиск" (Новосибирск, 1993-1995); на совещании по блоковому строению земной коры и нефтегазоносности (Санкт-Петербург, 1994); на 28-м тектоническом совещании Межведомственного тектонического комитета (Москва, 1995); на 5-й Международной конференции по тектонике плит, посвященной памяти Л.П.Зоненшайна (Москва, 1995); на совещании по современным проблемам шарьяжно-надвиговой тектоники (Уфа, 1997); на IV Всероссийском симпозиуме по экспериментальной тектонике и структурной геологии (Москва, 1997); на Юбилейной конференции в честь 110-летия государственной геологической службы Восточной Сибири (Иркутск, 1998). Кроме того, обширные новые геологические материалы были использованы при составлении карты масштаба 1:1 500 000 под редакцией' академика Н.А.Логачева "Орогенная тектоника юга Восточной Сибири и Северной Монголии" и изложены в 12 научных отчетах, особое место среди которых занимают отчеты по региональной Российской межведомственной научной программе развития сырьевой базы нефтяной и газовой промышленности Сибири (программе "ПОИСК", 1992-1995, г.Новосибирск). Наиболее полную и профессиональную экспертизу основные научные положения работы прошли в Новосибирске на ежегодных сессиях научного Совета межведомственной программы "ПОИСК" под председательством академика А.Э.Конторовича.

Практически все защищаемые положения диссертации были доложены автором на этих сессиях и обсуждены широким кругом геологов-нефтяников;

Ценными для автора были советы, высказанные в различные годы и на разных этапах исследования академиком РАЕН М.А.Камалетдиновым, академиками РАН А.Э.Конторовичем, Н.А.Логачевым, В.Е.Хаиным, членом-корреспондентом РАН М.И.Кузьминым, докторами геолого-минералогических наук А.К.Башариным, В.Г.Беличенко, Б.М.Владимировым, В.Н.Воробьевым, С.М.Замараевым, Ю.А.Зориным, А.А.Дзюбой,. М.М.Мандельбаумом, ближайшими коллегами по Институту земной коры кандидатами геолого-минералогических наук В.К.Александровым, Е.П.Васильевым, A.B.Малых, Г.В.Рязановым и многими другими. С большой теплотой автор вспоминает совместные полевые работы и камеральное сотрудничество с кандидатами геолого-минералогических наук М.П.Лобановым и А.М.Мазукабзовым, принимавшими самое непосредственное участие в написании научных отчетов по программе "ПОИСК", в разработке основных идей модели поясной зональности покровно-складчатых структур и при составлении карты шарьяжно-надвиговой тектоники и нефтегазоносности юга Сибирской платформы. Всем им автор выражает глубокую признательность; особую благодарность автор выражает академику РАЕН, профессору С.И.Шерману за ценные Научные консультации и плодотворные дискуссии на всех стадиях выполнения этого исследования.

I. ТИПИЗАЦИЯ ШАРЬЯЖНО-НАДВИГОВЫХ СТРУКТУР

Впервые термин тектонический покров был предложен A.Escher в 1841 г. при описании Гларусского надвига в Швейцарских Альпах с использованием немецкого понятия "Decke". C.Naumann (1849), в своем определении покрова, ссылался на французский термин "nappe". Этот термин долгое время использовался французами для обозначения четко выраженных пластинообразных геологических тел любого рода, таких, как аллювиальный чехол, покров изверженных пород, покров надвига, залежи поверхностных и подземных вод или нефти. H.Schardt (1893) установил крупные аллохтонные пластины в западных Альпах и охарактеризовал их как "покровы перекрытия" (nappes de recouvrement). Он использовал выражение "шарьяж" (charriage) как явление перемещения или скольжения. M.Lugeon (1902) включил слово "nappe de recouvrement" в термин "покров шарьяжа" (nappe de charriage - перемещенная пластина). Когда была установлена аллохтонная структура большей части Альп, сокращенный термин "покров" (nappe) был узаконен в номенклатуре альпийских покровных комплексов. P.Termier (1903) считал, что опрокинутая складка превращается в покров, если в результате запрокидывания она приобретает горизонтальное положение или переходит за него. W.Hobbs (1914) в качестве английского эквивалента использовал термин "покрывающий ломоть" (blanketing slice). E.Bailey (1916) говорил о "Мойнском покрове" (Moine nappe). Позднее, в 1935 г., он полагал, что термин "nappe" можно употреблять как "надвиговая масса" (thrust mass).

Мы привели лишь краткий обзор исходных понятий наиболее выдающихся ученых, чтобы получить начальные представления об эволюции тектонических терминов, хотя этим далеко не исчерпывается экскурс в этимологию употребляемых современных терминов.

Накопленный опыт в изучении надвигов и их систем (Boyer, Elliott, 1982, Dahlstrom, 1970; Mitra, 1986 и др.) показывает, что среди них выделяются две крупные категории - чешуйчатые веера и дуплексы. Чешуйчатый веер представляет собой надвиговую систему, где каждый надвиг повторяет по размерам и форме соседний надвиг, и все они наклонены в одном направлении. При этом, надвиговые пластины перекрывают друг друга подобно черепице. В основании подобной системы располагается базальный надвиг (детачмент). В чешуйчатом веере группа изогнутых треугольных надвиговых пластин имеет асимптотическую (полусходящую) форму около подошвенного надвига и расщепляется вверх, как открытый веер. Часто, по мере приближения к эрозионной поверхности углы падения надвигов в веере увеличиваются и могут достигать 60° и более. Все это свидетельствует о том, что чешуйчатые веера

ГГ-С* 'С К' ,

9 fb'ù\ , ' распространены и образуются преимущественно в приповерхностных горизонтах. Чешуйчатый веер, в котором надвиг с максимальным смещением находится во фронте, называется ведущим чешуйчатым веером. Если же надвиг с максимальным смещением находится в тылу, мы имеем дело с тыловым чешуйчатым веером (Boyer, Elliott, 1982). Дуплекс представляет собой структуру, объединяющую группу чешуйчато расположенных "конских хвостов". Строение этих образований определяет базальный и кровельный надвиги, а также чешуйчатое семейство второстепенных разрывов, изгибающихся вниз до базального и вверх до кровельного надвигов. Главное различие между чешуйчатыми веерами и дуплексами состоит в том, что чешуйчатые веера не имеют кровельных надвигов. Механизм образования дуплексов предполагает последовательное нагромождение "конских хвостов" в тъшовой области надвига. Дуплекс может преобразовываться по простиранию в чешуйчатый веер, при этом они подразделяются на дуплексы с падением сместителей второстепенных разломов в хинтерланд, на антиморфные и на дуплексы с падением в форланд (Mitra, Boyer, 1986). S.Boyer, D.Elliott (1982) предложили простые формулы для расчетов плоской деформации в поперечном сечении надвига, рассмотрели пространственную и временную последовательность развития надвигов. Нередко фронтальная вергентность надвиговых структур сменяется обратной (Prise, 1986), при этом обратный надвиг в виде вдвигового клина (intercutenous wedge) может ответвляться от детачмента (Butler, 1987) или от кровельной поверхности (Banks, Wartbuton, 1988). Вдвиговые клинья характерны для фронтальных ограничений многих шарьяжно-надвиговых систем (Vann et al., 1986; Morley, 1986). Одной из последних работ по классификации зон сжатия является исследование A.Sengur (1990). Для конвергентного типа границ A.Sengnr выделяет четыре порядка, разбивающихся на несколько семейств и подсемейств. И наконец, новейшей классификацией разрывов зон сжатия является работа С.И.Шермана (1994). В ее основу положен критерий, учитывающий ранговую иерархию разрывов. Мера и число, выражающие определенные параметры развития разломов, составляют неотъемлемую группу критериев, определяющих классификацию геологических объектов. Предлагаемая нами классификация шарьяжно-над-виговых структур базируется на трех главных признаках: глобальных геодинамических режимах, ранговости дизъюнктивных структур и сопровождающих их структурно-вещественных преобразований [3, 5, 10, 11, 14, 15, 18, 24, 34-36, 45, 48]. Необходимость систематизации шарьяжно-надвиговых структур, кроме теоретического значения объясняется и прикладным. Это, в первую очередь, относится к закономерностям глобального размещения месторождений углеводородного сырья и некоторых проявлений эндогенного оруденения [13,16, 20,25, 39].

Шарьяжно-надвигозые структуры в различных геодинамических режимах

Области длительного взаимодействия литосферных плит сопровождаются комплексом шарьяжно-надвиговых структур, формирование которых обусловлено субАукционными, обдукционными и коллизионными геодинамическими режимами. По геодинамическому признаку области развития покровно-складчатых структур разделяются на 4 типа (А.Зег^цг, 1990; [35]). В первых трех процессы шарьирования и складчатости прямо или косвенно связаны со столкновениями плит на конвергентных границах, в четвертом типе они происходят внутри плит.

Надвигообразование еубдукционного режима. В районах конвергентных границ, где океаническая плита погружается под континентальную окраину, формируются покровно-складчатые системы и пояса, параллельные границам плит. Здесь имеет место складчатость изоклинального типа с преобладанием подобных складок и складок течения. Их осевые поверхности обычно параллельны краю плиты в зоне субдукции. Предполагается, что надвиги, складчатость в значительной мере вызваны деформацией простого скалывания, связанного с субдукцией океанической плиты. Сюда относятся Береговые хребты в западной Калифорнии, горы Кламат на севере Калифорнии, горы Сьерра-Невада на востоке Калифорнии, западный Вашингтон, юг и юго-запад Аляски, Камчатка, Приморье, Япония, Новая Зеландия и Южная Америка (БеуГей, 1979). Все эти области непосредственно примыкают к конвергентным границам плит типа континент-океан.

Надвигообразование обдукционного режима. Шарьяжно-надвиговые структуры и сопровождающая их складчатость развиты в зонах обдукции, где океаническая плита надвигается на континент. Характер складчатости тот же, что и в зонах субдукции - здесь распространены изоклинальные, подобные складки и складки течения, осевые поверхности которых, как и плоскости надвигов, параллельны границам плит. Надвиги и складчатость, связанные с обдукцией, развиты на юго-западе Тихого океана в области, охватывающей архипелаг Бисмарка и прилегающие районы и являющиеся зоной активной обдукции, а также в районе Аппалачей, где обдукция происходила в раннем палеозое. Эти области также относятся к типу континент-океан.

Надвигообразование коллизионного режима. В областях столкновения континента с островной дугой, микроконтинентом и другим континентом сформировались многие из покровно-складчатых поясов мира. При надвигании одного континента поверх другого образуются покровы, обширные складки с субгоризонтальными осевыми поверхностями, с секущими их надвигами, как в той плите, на которую надвинута другая, так и, в меньшей степени, в самой надвинутой плите. Эти деформации распространены в Альпах, Гималаях, на Кавказе, Урале, в Байкало-Патомском нагорье, Верхоянье.

Деформация, при которой мощная толща осадочных пород сминается в складки, а подстилающие породы фундамента остаются недеформированными, известна как приповерхностная. Поверхностные складки обычно концентрические, а надвиги имеют тенденцию к выполаживанию с глубиной. К районам, в которых развита приповерхностная складчатость, относятся Южные Аппалачи, горы Юра, юг Сибирской платформы. В провинции Долин и Хребтов на юге Аппалачей концентрические складки и чешуйчатые надвиги внизу заканчиваются у поверхности базальных надвигов.

В областях столкновения континентальных плит с рассеянной сейсмичностью (сочленение Североамериканской и Евразиатской плит) шарьяжно-надвиговая тектоника проявлена слабее, здесь преобладают процессы тектонического коллажа (Тильман, 1993), [42, 44]. Земная кора Северо-Востока России возникла как результат причленения к окраине древнего. Сибирского континента террейнов различной природы. Наряду с линейными структурами здесь широким развитием пользуются кольцевые мега- и макроструктуры, сопровождающиеся мезозойским и четвертичным вулканизмом (Сизых, 1973, 1993).

Внутришшгные области. Интенсивные процессы складкообразования и надвигообразования происходят во внутренних областях плит при повторной активизации авлакогенов, грабенов и зон долгоживущих глубинных разломов. К таковым структурам относятся авлакоген южной Оклахомы, грабен Осло. Повторная активизация авлакогена южной Оклахомы имела место в карбоне при. столкновении Северной Америки и Гондваны. Грабен Осло активизировался в перми при столкновении Лавразии с Гондваной. Очевидно, к подобным же структурам можно отнести зону Непских складок юга Сибирской платформы. Возраст Непских дислокаций увязывается с позднегерцинской эпохой активизации Ангаро-Вилюйской глубинной зоны.

Масштабность проявления шарьяжно-надвиговых структур

В основу рангового расчленения шарьяжно-надвиговых структур положен принцип масштабности их проявления [34, 35]. К высшему рангу, очевидно, следует отнести горизонтальную тектоническую расслоенность литосферы, обусловленную конвективными течениями мантийного вещества, сопровождающуюся глубинными шарьяжами. Вслед за Ю.М.Пущаровским (1988), под тектонической расслоенностью мы понимаем "результат дифференцированного по скорости субгоризонтального движения глубинных и (или) блгоповерхностных масс литосферы, которое сопровождается срывом литопластин либо дифференцированным тектоническим течением этих масс с образованием тектонических ансамблей скучивания в одних местах и деструктивными процессами в других". В настоящее время литосферная тектоническая расслоенность довольно уверенно фиксируется геофизическими методами в виде многоэтажных поверхностей срывов - мантийно-коровых шарьяжей практически во всех регионах мира.

Следующим иерархическим Таксоном являются глобальные шарьяжно-надвиговые системы, прослеживающиеся на десятки тысяч километров, формирующие глобальные зоны сжатия, сопоставимые с зонами растяжения (Шерман, 1994). Шарьяжно-надвиговые системы трассируются вдоль западного фланга Северо-Американской и Южно-Американской плит по восточному обрамлению Тихоокеанской плиты и на стыке Африканской, Индо-Австралийской и Евразийской плит.

Шарьяжно-надвиговые пояса возникают в результате длительного взаимодействия литосферных плит различных геодинамических типов: континент-океан, континент-континент. Протяженность поясов измеряется тысячами километров. Типичными шарьяжно-надвиговыми поясами являются Кордильерский, Аппалачский, Альпийский, Кавказский, Гималайский, Уральский, Байкало-Патомский, Верхоянский.

Зоны покровно-складчатых структур являются следствием внутри-плитных подвижек, связанных с активизацией авлакогенов, грабенов и глубинных разломов. Их протяженность не превышает 1000 км. Далее согласно предлагаемой классификации мы выделяем надвиги, подразделяемые на региональные, крупные и локальные. Их протяженность равна соответственно 300-500 км, 50-300 км и первым десяткам километрам. Первые два типа, как правило, сопровождаются дуплексами, чешуйчатыми веерами, тектоническими окнами и клиппами. Локальные надвиги формируются в верхней части земной коры и фиксируются в виде одиночных разрывов, сопровождающихся иногда чешуйчатыми веерами.

Структурно-вещественные нарагенезы

Известно, что характер деформаций, состояние вмещающей среды, внутриразломная структура и тип тектонитов находятся в прямой зависимости от глубины вертикального среза тектонических нарушений (Пейве, 1956; Шерман, 1977; Паталаха, 1978; Чиков, 1988; Вотах, 1991 и др.) и, в частности, глубинных надвигов. Это позволяет нам выделять последовательный ряд тектонических микститов.

К наиболее глубоким срезам, измеряемым в десятках километрах, где имеет место вязкое течение вещества, к горизонтальным срывам мантийно-коровых шарьяжей приурочено зарождение ультрабазитового меланжа [45].

На глубинах 10-15 км в зонах сжатия господствует пластическое течение вещества. Здесь с надвиговыми пластинами связано формирование бластомеланжей любого субстрата с будщажной текстурой. Примерами подобного рода тектонитов могут служить Татауровский, Заганский бластомеланжи, изученные нами в Западном Забайкалье. Так, Татауровский бластомеланж в бассейне р.Селенги слагает региональную тектоническую пластйну мощностью 800 м с пологим падением на юго-восток в зоне Селенгино-Витимского глубинного скалывания [5]. Заганский бластомеланж установлен на северном фланге одноименного свода в виде серии чешуй тектонических пластин, сложенных грубообломочными породами с бластомеланжевой, флюидальной текстурой, характеризующейся "хвостатыми", линзовидными, уплощенными, будинированными псевдогальками, погруженными в тонкозернистый милонитовый матрикс (рис. 1). Образование завальцованных обломков в виде окатанной гальки и пространственная близость новообразованных пород к нормальным осадочным конгломератам послужили поводом, для отнесения предшественниками Заганского бластомеланжа к среднеюрским хонхолойским конгломератам. Проведенные исследования показывают,, что охарактеризованные породы представляют собой грубообломочный тектонический меланж, испытавший метаморфизм высоких ступеней, сформированный в глубоких срезах надвиговых зон на стадии пластического будинажа, образуя линзовидные тела вдоль пакетов чешуйчато-надвиговых пластин, неравномерно выжатых по периферии свода 124,47].- •

В интервале между средой пластического течения и квазихрупкого разрушения, на глубинах 2-10 км преобладает обстановка квазипластического теченш, где с надвиговыми зонами связано становление вторичных механокластических пород - эндогенных кластитов в нашей терминологии [17, 18], со свойствами деструктивных коллекторов и флюидоупоров. Эти породы изучены нами при проходке Байкальского, Кодарекого, Северо-Муйского тоннелей, при бурении нефтепоисковых скважин. Так, при документации ствола Северо-Муйского тоннеля среди дезинтегрированных гранитоидов Баргузинского комплекса встречены "горизонты" монокварцевых песков мощностью до 4 м и лишфицированных глин, которые из-за частой перемежаемости создают псевдоритмичное строение [14, 18]. Их образование у^см

Рис. 1. Строение будинированн.ых обломков в 2-х взаимно перпендикулярных срезах, показывающих продолжение будин по падению общего рассланцевания в виде линзообразных "прослоев" (Сизых, 1994).

Механизм формирования псевдогалек Заганского бластомеланжа.

Внутренняя структура Заганского бластомеланжа (окрестности п. Старый Заган вдоль тракта Мухор-Шибирь-Бичура), обусловленная субпараллельным расположением "хвостатых", линзовидных уплощенных псевдоталек, погруженных в матрикс с флюидной текстурой. связано с циркуляцией подземных вод вдоль горизонтальных срывных зон повышенной трещиноватоста. В Марковско-Верхнечонской группе месторождений деструктивные коллекторы слагают базальный горизонт, непосредственно залегающий на границе кристаллического фундамента с осадочным чехлом [17, 26, 33].-В связи с объяснением генетической природы установленных механокластитов уместно привести высказывание М.Г.Леонова: "Между структурными и вещественными преобразованиями существует коррелятивная связь: зоны наибольших вещественных изменений горных пород совпадают с зонами наибольшего пластического течения, и наоборот" (Леонов, 1993).

В среде квазихрупкого разрушения на глубине 1-2 км формируются близповерхностные надвиги, сопровождающиеся катаклазитами, хаотическими брекчиями. Эти породы изучены нами в. Гусиноозерской, Шилкинской, Селенгино-Итанцинской, Мухейской, Гегетуйской, Боргойской, Ингодинской позднемезозойских впадинах Забайкалья. Во всех случаях в морфологическом отношении грубообломочные тектонические брекчии приурочены к надвигам в прибортовых частях впадин [3]. Здесь в отличие от бластомеланжа предыдущего среза формирование обломков не сопровождается процессами пластического будинажа. В своей основной массе обломочный материал представляет угловатую разноразмерную тектоническую брекчию, т.е. здесь налицо преобладание процессов квазихрупкой деформации. Особенно показателен в этом отношении Шилкинский меланж, где по левобережью р.Шилки в устьевой части р.Нерчи мы выделяем три тектонические чешуи, слагающие единую пластину, надвинутую западным флангом на кристаллические сланцы кулиндинской свиты верхнего протерозоя, а северным - на палеозойские гранитоиды (рис. 2). Мощность пластины 370 м с пологим утлом падения на юго-восток [10, 11]. Как и в предыдущих случаях с Татауровскими, Заганскими "конгломератами", Шилкинский меланж также относился предшественниками к осадочным породам типа фавгломератов. Это свидетельствует о том, что генетическая природа текгонитов не всегда распознается с первого раза и связана с трудностями в преодолении традиционных представлений.

Для зоны хрупкого разрушения (0-1 км) характерны поверхностные надвиги, шарьяжи, в подошве которых имеют место какирыты, катаюшзиты, тектоническая глинка трения. Для автохтонных пород характерны подвороты пластов, вплоть до опрокинутого залегания. Галька конгломератов разбита субпараллельной системой трещин, подобно стопке смещенных монет, что особенно показательно для подошвы Ангарского надвига, где в конгломератах хорошо выражена тонкоплитчатая отдельность.' Примечательно, что динамометаморфическими процессами охвачена узкая зона в 1 -2 м, а хр)'пкие

Рис. 2. Тектоническая схема устья р. Нерчи (Сизых, 1987).

1 — верхнепрсперозойские метаморфические породы; 2 — верхнепалеозойские траниты; нижнемеловые шилишские оЛис-тостромы: 3 — зеленосланцевая (обломки представлены кристаллическими сланцами), 4 — красноцветная (в обломках преобладают порфириты кислого состава, гранитовды, сланцы), 5 — сероцветяая гранитоидмая (обломки представлены преимущественно гранитами), 6 — надвиги.

Грубообломочные породы зеленосланцевой олистостромовой чешуи в 700 м к западу от устья р. Нерчи по левобережью р. Шилки.

Красноцветная олистостромовая чешуя в 70 м к западу от устья р. Нерчи по левобережью р. Шилки.

На переднем плане крупный обломок сланца и цемент разорваны пологой трещиной, залеченной токкокластическнм материалом окружающих пород. деформации (кливаж надвига) распространяются на сотни метров. Все эти принадвиговые процессы наблюдались нами при изучении Ангарского надвига и его клиппов [1,2,4, 6,21].

Таким образом, эволюция вещественных преобразований, сопровождающих шарьяжно-надвиговые структуры от глубинных срезов до поверхности земли, показывает последовательную направленность от процессов пластического течения до стадии хрупкого разрушения. Из отмеченных рангов шарьяжно-надвиговых структур особое внимание привлекают локровно-складчатые пояса континентальных окраин как "индикаторные" структуры столкновения литосферных плит, контролирующие значительную часть нефтегазоносных бассейнов, о чем пойдет речь в следующих разделах.

II. ШАРЬЯЖНО-НАДВИГОВАЯ ТЕКТОНИКА ЮЖНОЙ ОКРАИНЫ СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ

Тектонику юга Сибирской платформы и, в частности, шарьяжно-надвиго-вое поясное строение следует рассматривать в тесной связи с эволюцией Центрально-Азиатского подвижного пояса (ЦАПП), который как единая крупная структура глобального значения был детально охарактеризован Л.П.Зоненшайном в 1972 г. Впоследствии им совместно с М.И.Кузьминым и Л.М.Натаповым с позиций тектоники плит были рассмотрены некоторые принципиальные вопросы геодинамики, магматизма и металлогении ЦАПП (1976, 1992). Большое значение для понимания процессов формирования подвижного пояса имели палеотектонические реконструкции, выполненные Ч.Б.Борукаевым (1985), Н.А.Божко (1986), В.Е.Хаиным, Н А.Божко (1988), В.Е.Хаиным, К.Б.Сеславинским (1981), И.В.Гордиенко (1984),-В.С.Федоровским (1985), Н.Л.Добрецовым (1986), Н.А.Берзиным, Н.Л.Добрецовым (1993), Л.П.Зоненшайном, М.И.Кузьминым, Л.М.Натаповым (1990), В.Г.Беличенко, Е.В.Скляровым (1994), КХА.Зориным и др. (1994) и другими исследователями. Важным этапом исследований явились Геодинамическая карта Забайкалья масштаба 1; 1 ООО ООО (главный редактор Н.Л.Добрецов, 1991), а также работы по проекту 283 МПГК «Геодинамическая эволюция Палеоазиатского океана». В результате международного сотрудничества по этому проекту были составлены две геодинамические карты масштаба 1:2 000 000, охватывающие западный (Н.А.Берзин, Р.Г.Колман, Н.Л.Добрецов, Л.П.Зоненшайн, Сяо Сючань, Э.З.Чанг и др.) и восточный (В.Г.Беличенко, Е.В.Скляров, Н.Л.Добрецов, О.Томуртогоо и др.) сегменты Палеоазиатского океана (1994).

В геологической истории на фоне общей эволюции палеоокеана прослеживаются неоднократные смены геодинамических режимов, этапов растяжения и сжатия, сопровождавшихся формированием разновозрастных островодужных систем и субдукционными окраинно-континентальными процессами, завершившихся аккрецией с наращиванием континентальной коры. О времени формирования Палеоазиатского океана можно судить по многочисленным проявлениям офиолитов, возраст которых различными исследователями трактуется далеко неоднозначно. В своих палеогеодинамических построениях мы опираемся на представления (геодинамические модели) Л.П.Зоненшайна (1972, 1976, 1992), детализированные в последних работах В.Г.Беличенко и др. (1994). По В.Г.Беличенко и др. (1994), в пределах восточного сегмента Палеоазиатского океана выделяются Сибирский и Северо-Китайский континенты; композитные террейны • и микроконганенты (Баргузинский, Тувино-Монгольский, Аргуньский, Центрально-Монгольский, Хингано

Буреинский и Ханкайский); островодужные террейны (Хамар-Дабанский, Джидинский, Еравнинский, Керуленский, Южно-Монгольский и Монголо-Охотский). По своему положению микроконтиненты разделяются на две группы. К первой группе относятся Баргузинский и Тувино-Монгольский, непосредственно примыкающие к Сибирскому континенту. Остальные микроконтиненты отделены от Сибирского континента Монголо-Охотской сутурой и отличаются историей своего развития, прежде всего этапом существенной переработки во время герцинекого тектогенеза (Беличенко и др., 1994).

Важным вопросом реконструкционных палеогеодинамических обста-новок является время коллизии Баргузинского микроконтинента с Сибирским континентом. По мнению Л.П.Зоненшайна и др. (1991), Н.А.Берзина, Н.Л.Добрецова (1994), В.Г.Беличенко, Е.В.Склярова и др. (1994), коллизия микроконтинента с континентом произошла в конце рифея или в венде. По другим данным (Бухаров и др., 1993, Литвиновский и др., 1994), эта коллизия могла произойти позднее - в ордовике-силуре и, вероятно, представляет собой вторую фазу коллизии, которая связана с причленением островных дуг и 'Гувино-Монгольского микроконтинента.

Закрытие Монголо-Охотского бассейна, по Л.П.Зоненшайну (1991), сопровождалось коллизионными процессами по типу "закрывающейся челюсти". В западной части этот процесс происходил в позднем палеозое (пермь), в центральной части - в позднем палеозое - раннем мезозое (верхняя пермь - триас) и в восточной - вплоть до конца юры. Мезозойская история на фоне локальных сжатий (Ангарский; Посольский и другие надвиги) характеризуется широким развитием процессов внутриконтинентального ■растяжения, выразившегося в образовании межгорных впадин юрско-триасового и мелового возраста. В кайнозое процессы внутриконтинентального раст яжения активно проявились в образовании Байкальской рифтовой системы.

У-цомянуше возрастные рубежи коллизионных обстановок, маркируемых рфиолитовыми, флишоидными и олистостромовыми комплексами, являются основными возрастными реперами надвиговых структур юга Сибирской платформы и складчатого обрамления: 1) ранний протерозой - субдукция океанической плиты под Сибирский континент. В пользу раннепротерозойской субдукцш океанической коры под Сибирский континент свидетельствует формирование в это время Акитканского окраинно-континентального вулканического пояса, подобно Готскому вулканическому поясу на окраине Восточно-Европейской платформы (Бухаров, 1985; Борукаев, 1985; Зоненшайн и др., 1990); 2) конец рифея - венд: начало коллизии Сибирской плиты с Баргузннским микроконтинентом; к этому времени приурочено заложение надвигов, шарьяжей в краевых структурах юга Сибирской платформы и в складчатом обрамлении; 3) ранний палеозой (силур - девон): коллизия, вызванная причленением островных дуг и Тувино-Монгольского микроконтинента, - главная фаза покровообразования в краевых структурах юга Сибирской платформы и в Байкало-Патомском нагорье; 4) поздний палеозой - ранний мезозой: активизация покровообразования, связанная с процессами закрытия Монголо-Охотского бассейна, одним из проявлений которой может служить активизация зоны Непских складок; 5) поздний мезозой (конец юры - мел); завершающие коллизионные процессы, фиксирующие окончательное закрытие Монголо-Охотского бассейна: Ангарский, Посольский и другие надвиги.

Проведенные в последние десятилетия в России и за рубежом исследования по тектонике платформ, основанные на материалах глубокого бурения и сейсмопрофилирования, существенно изменили прежние представления и показали, что платформы подвержены многочисленным и многообразным тектоническим дислокациям, среди которых важную роль играют надвиги и шарьяжи. Граница Байкальской складчатой области с Сибирской платформой повсеместно отмечена системой субгоризонтальных разрывных структур, прослеженных непрерывно от истока р.Ангары до бассейна р.Витим (рис. 3) Здесь наблюдаются типичные покровы, пакеты тектонических пластин, тектонические окна, тектонические веера, дуплексы, многоярусные надвиги и шарьяжи. Изучению шарьяжно-надвиговых структур складчатого обрамления юга Сибирской платформы посвящено достаточно много работ (Александров, 1978, 1990; Артемьев, 1959; Бухаров, 1962; Данилович, 1956, 1961; Добрецов, 1983; Клиган, 1975; Лобанов, 1977, 1990; Мазукабзов, 1987; Мац, 1965; Мигурский, Старосельцев, 1983; Микуленко, 1983; Никольский, 1971; Парфенов, 1983; Попов, 1970; Салоп, 1967; Сизых, 1982, 1995; Ставцев, 1983, Тетяев, 1916; Хренов, 1977; Цыпуков, 1962, 1976 и др.), сыгравших большую роль в познании спорных вопросов шарьяжно-надвиговой тектоники интересующего нас региона. Однако следует признать, что все они проводились в разное время, с различной степенью детальности, несут неадекватную информацию и, самое главное, не объединены стержневой концептуальной основой. Наши исследования последних лет в какой-то мере восполняют этот пробел. Установлено, что краевые структуры юга Сибирской платформы и складчатого обрамления характеризуются поясным, субконцентрическим шарьяжно-надвиговым строением. В ходе дальнейших исследований выясняются новые детали покровно-складчатого строения, проясняется механизм формирования надвиговых структур, уточняются возрастные рубежи и значительные масштабы этих явлений [1, 2, 7-9, 12, 19, 23,27,29-31].

Согласно разработанной нами морфокинематической модели покровно-складчатых структур юга Сибирской платформы, от Приморского разлома в Прибайкалье, Главного Саянского в Присаянье к центру платформы мы выделяем [14, 17, 40] ряд покровно-складчатых поясов, закономерно сменяющих друг друга в концентрически-зональной последовательности: I. Пояс корней надвигов и шарьяжей; II. Пояс шарьяжно-надвиговых структур горно-складчатого обрамления по периферии платформы; III. Пояс принадвиговых структур краевой части платформы; IV. Пояс фронтально-надвиговых структур внутренней части платформы; V. Область зафронтальных структур (рис. 4).

I. Пояс корней надвигов и шарьяжей прослеживается в виде узкой полосы в краевых выступах фундамента по периметру юга платформы. Этот пояс включает в себя серию глубинных разломов типа зон смятий, круто падающих на юго-восток и юго-запад вдоль ограничения платформы. На востоке - это Приморский, Даванский, Левоминьский и Чуйский разломы, на западе -Главный Саянский разлом с Бирюсинской ветвью. Для них характерна длительная и сложная эволюция. Развитие их прошло через докембрийскую прогрессивную и каледонско-герцинскую регрессивную стадии [17]. Прогрессивная стадия характеризуется наиболее интенсивным тангенциальным сжатием с развитием изоклинальной складчатости и взбросо-надвиговых структур. Для них характерны глубинные дислокации, сопровождавшиеся высокотемпературными метаморфическими преобразованиями пород. В регрессивную стадию имели место разлинзование, бластез метаморфитов раннего этапа, в шовных частях зон смятия отмечаются селективные выплавки лейкократовых гранитов. Выжимание-тектонических пластин, клиньев-выколов из корневых зон в сторону платформы сопровождалось трансформацией крутонадающих дизъююсгавов в надвиги.

Саянская" ветвь пояса корней надвигов представлена Главным Саянским и Бирюсинским глубинными разломами северо-западного простирания. Заложение разломов, как сбросо-сдвиговых, правосдвиговых структур, относится к раннепратерозойскому времени (Никольский, 1971; Наумов, 1974; Демии, 1993 и др.). H.A. Берзин трактует Главный Саянский разлом в раннем палеозое как левый сдвиг, на границе нижнего-среднего девона - как правый сдвиг (1967, 1995). Главный Саянский разлом прямолинеен, прослеживается на расстояние более 1000 км. На всем протяжении к разлому "подходят" и срезаются под углом 25-30° разновозрастные структуры Присаянского выступа фундамента платформы и структуры Саяно-Алтайской складчатой системы, т.е. это является наглядным примером того, что шов служил поясом корней надвигов и тектонических пластин. Эндогенные процессы, связанные с разломом, носят глубинный

ЭЭЬИЕИфОЭЛ OU MWOITEBd Э1ЧИЭШВ1ГОи1/ЭС{и — ç E— p '.ЭЮСЭЬ WOHhOtfBOO 8 H3XOOdOMO XMHttsdO ÎBandeg ихлнАи 'aodox^dxoHjad иянкохэ — { j ¿861 !таэээиид->}-и шгиявюоэ И1Г OU 41ffl(J)Odu HH>í03bH£^O3J-OJ0LfO3J ¿ DH¿ мл'н

0'£ o'z

O'I

S5N »• Á ^

V . 0 rs о

8 О

9

14

1£ 640-1010 • <е

10 15

20

Сизых, А.М.Мазукабзов, М.П.Лобанов с использованием НИИГГиМСа и др. фейский комплекс пассивной континентальной окраины прогибов; 6 — верхнепалеозойский комплекс внутриплат-; 8 — трапповая формация (ранний триас); 9 - угленосная [, мегавалы), б — отрицательных (прогибы, мегасинклина-/ндамеита, секущие чехол (б); 14 - надвиги, покровы (а); абсолютные глубины поверхности кровли мотской свиты ьные структуры, буквы — отрицательные структуры; 19 —

8 - Чемборчанский, 9 - Криволуцский, 10 — Орлегский, чуя-Чайский, 18 — Иванушковский, 19 — Каймоновский 1вал, 25 — Соснинский мегавал, 26 — Мухтуйский метавал, ский, Ж - Кутимо-Чуйская мегасинклиналь, 3 - Осино

У = 5,3 -5,4 км/с у+я/

Уг=6,0км/с г СО 0Е> И* ии р. Мулисьма-р. Лена- р. Мал.Чуя-р. Канушка-р. Бол.Чуя-р. Мама-р. Бол.Конкудера. отметки до опорного преломляющего горизонта по данным ТСЗ Чуйской партии; 3 — значение чение граничных скоростей по преломляющему горизонту; 5 — скважины глубокого бурения; им данным. характер, Корово-мантийное проникновение подтверждается сейсмическим зондированием со станции "Земля" (Мишенькин, 1989).

Байкальская" ветвь пояса корней надвигов и шарьяжей в Западном Прибайкалье представлена Приморским разломом, в Северо-Западном Прибайкалье - Даванской зоной смятия. Крайний южный фланг "байкальской" ветви протягивается от истоков р.Ангары в субмеридиональном направлении и почти под прямым углом в акватории оз.Байкал (каньон р.Снежной) предполагается его сочленение с Главным Саянским разломом. Далее на северо-восток вплоть до р.Бугульдейки "байкальская" ветвь пояса проходит по четкому тектоническому уступу дна оз.Байкал, а также по береговым обрывам в районе р.Голоустной, представляя собой Приморский разлом. В Западном Прибайкалье этот разлом выражен крупным тектоническим уступом, крутопадающим в сторону Байкала. Участками он следится в виде мощных зон (шириной до 5-10 км и более) милонитов, катаклазитов, бластомилонитов. По своей кинематике Приморский разлом и его составляющие мелкие разрывы относятся к взбросам. По данным А.А.Бухарова и др. (1993), установлено чешуйчатое строение всего фундамента Байкальской впадины. Дно Байкала вскрывает область коллизионного взаимодействия между докембрийской Сибирской плитой и Баргузинским микроконтинентом. Даванская зона смятия (Лобанов, 1966) является продолжением "байкальской" ветви корней надвигов и простирается в субмеридиональном направлении от Котельниковского мыса до бассейна р.Кутимы. В плане - это линзообразное тектоническое тело горст-антиклинального типа, ограниченное с запада Кунерминско-Левоминьской системой взбросо-яадвигов, с востока - Восточным взбросом. Падение плоскостей сместителей в динамометаморфитах и бластомилонитах преимущественно юго-восточное под углом 30-40° и соответствует генеральному направлению краевой зоны. Со смятием и деструкцией связан прогрессивный и регрессивный метаморфизм [17]. Последний ассоциирует с тектоническими чешуями и пластинами, в то время как прогрессивный метаморфизм несет следы право-сдвигового пластического течения. Даванская зона смятия к северо-востоку переходит в Чуйский взбросо-надвиг, ограничивающий Чуйское краевое поднятие. На поверхности разлом фиксируется зоной дислокаций и бластомилонитизации. На глубинных уровнях она выражена гравиметрической ступенью, поверхность которой круто наклонена к юго-востоку.

П. Пояс шарьяжно-надвиговых структур по периферии платформы почти непрерывной полосой от истоков р.Ангары прослеживается в "байкальском" (до бассейна р.Витим) и "саянском" (до бассейна р.Бирюсы) направлениях. К этому поясу принадлежат Шарыжалгайский и Бирюсинский выступы в Присаянье, Акиткаяский вулкано-плутонический пояс и Чуйско-Тонодско

Нечерское поднятие. Шарьяжно-надвиговые структуры от р.Бирюсы до р.Витим сгруппированы в системы разрывных нарушений: Присаянская (Огнитская группа); Южно-Прибайкальская (Ангарская и Голоустенская группы); Западно-Прибайкальская (Лено-Анайская, Иликтинская группы); Байкало-Акитканская (Ульканская, Лево-Ульканская, Елохинская, Мужинайская, Тонгодинская, Ошеконская, Умбелло-Миньская, Окунайская, Домугдинская, Кушмская, Чечуйско-Рассохинская, Привитимская и другие группы).

Наиболее показательны надвиговые структуры в Байкало-Акитканской системе разрывных нарушений, приуроченные преимущественно к современному краю нагорья [14,17]. Ф.В.Никольский (1971) относит эту систему к одноименному надвиговому поясу, выделяя в нем две ветви: Миньскую и Чечуя-Витимскую. В целом по надвигам этого пояса происходит последовательное перемещение с востока на запад древних пород на более молодые. По мере изучения шарьяжно-надвиговых структур выясняются все более значительные амплитуды горизонтальных срывов и новые особенности их внутреннего строения. Дело в том, что надвиговые дислокации в Прибайкалье, несмотря на различные масштабы их проявления, обычно рассматривались в пределах одного ранга. В результате чего, крупные тектонические покровы и осложняющие их тектонические чешуи не различались между собой (не выделялись фронтальные, базальные, тыловые надвиги, чешуйчатые веера, дуплексы и т.д.), что препятствовало выявлению крупных шарьированных комплексов, определяющих общую аллохтонную структуру региона. По данным В.К. Александрова, В.И. Сизых (1998), южная часть Байкальского хребта образована аллохтонными пакетами, состоящими из надвинутых друг на друга с востока на запад крупных тектонических покровов: Киренгско-Ульканского, Мужинайского, Елохинского и Солонцо^ского (рис. 5). Корни щарьяжных покровов располагаются в пределах Байкальской впадины. Ампдитуда горизонтальных перемещений покровов достигает 20-25 км,. , Киренгско-Ульканский тектонический покров сложен;., венд-нижнепротерозойскими образованиями (рис. 6). Фронтальная часть покрова находится на . западном склоне Байкальского хребта и выражена пологим надвигом, по . которому терригенные породы венда (ушаковской и мотской свит) надвинуты на карбонатные отложения нижнего кембрия. Волнистый характер поверхности сместителя, значительная амплитуда горизонтального перемещения и последующие денудационные процессы привели к образованию в его фронтальной части крупных тектонических останцов, тектонических окон и полуокон (Александров, 1990). Фронтальный надвиг с запада постепенно переходит по простиранию в подстилающий или ведущий (базальный) сместитель, который ограничивает снизу весь тектонический покров. Мужинайский тектонический покров на широте мыса Малая Коса перекрывает Киренгско-Ульканский покров и прослеживается к северу вдоль восточного склона Байкальского хребта до верховьев р. Молокона Байкальского. Покров сложен породами только раннего протерозоя. Основной сместитель Мужинайского покрова во фронтальной части расщепляется на локальные надвиги, по которым перемещение пластик и чешуй происходило по типу антиформных дуплексов или дуплексов, падающих в форланд. Вдоль фронта покрова на юге породы илтсганской свиты надвинуты на отложения малокосинской свиты, а на севере, в районе Молоконского перевала, Кочериковские граниты шарьированы на породы хибеленской свиты. Здесь сместитель надвига под углом 40 0 - 60 0 погружается на восток. По мере своего погружения в сторону корней основной сместитель Мужинайского покрова заметно выполаживается. Елохинский тектонический покров в районе мыса Елохин перекрывает Киренгско-Ульканский покров и прослеживается к югу на 40-45 км. В районе мыса Малый Солонцовый он кулисообразно перекрывается Солонцовским покровом. Елохинский покров сложен рифейско-нижнепротерозойскими образованиями. Северное фронтальное ограничение Елохинского покрова выражено контрастно и представлено Елохинским надвигом. Основной сместитель Елохинского покрова в лобовой части расщепляется на ряд более мелких надвигов. По ним в верховьях рек Левой Киренги, Правой Тонгоды на отложения ушаковской свиты, относящейся к Киренгско-Ульканскому покрову, надвинуты породы хибеленской, голоустенской, улуетуйской, качергатской свит Елохинского покрова. При этом породы отдельных свит байкальской серии местами полностью выпадают из разреза. Содонцовскнй тектонический покров расположен южнее Елохинского покрова и следится до широты мыса Покойники. В строении Солонцовского покрова принимают участие породы раннего протерозоя и рифея. Граница между Елохинским и Солонцовским тектоническими покровами проводится по хорошо выраженному надвигу северо-восточного простирания, пересекающему Байкальский хребет от левых истоков р. Малой Лены до района мыса Малый Солонцовый. Базальный сместитель Солонцовского покрова ветвится на ряд второстепенных надвигов, приуроченных как к границе раннепротерозойских и рифейских образований, так и среди последних. В поперечном разрезе Солонцовский покров имеет вид чешуйчатого веера.

Анализ геологического строения северной части Байкальского хребта позволяет считать, что процессы надвигообразования развиты здесь гораздо шире, чем предполагалось ранее. Так, в районе междуречья Мини, Окунайки выделяется ряд региональных тектонических пластин (Левоминьская, Окунайско-Савкинская, Савкинская и др.), последовательно надвинутые друг на друга с востока на запад, которые в зоне шарьяжного перекрытия переходят в покровы (Умбельский, Миньский и др.). Это, в свою очередь, не исключает в целом аллохтонное строение Северо-Байкальского палеоподнятия (Акитканская и Чуйско-Тонодская группы надвигов). Корни этих крупнейших аллохтонов находятся, очевидно, в Мамско-Даванской приразломной складчатой зоне. Большинство надвигов представляет собой серию тектонических пластин, нередко секущих складчатые структуры автохтона. Надвиги имеют значительные амплитуды горизонтального перемещения и весьма заметно влияют на общую структуру прилегающих районов. Амплитуда горизонтального перемещения отдельных чешуй не менее 15-20 км, а количество тектонических чешуй в отдельных структурах до четырех, т.е. суммарное перемещение порядка 60-80 км (Добрецов, Булгатов, 1991). В плане чешуи имеют извилистые очертания и фестончатые края. Отдельные чешуи меняют свой характер от взбросо-надвигов до покровов и "ныряющих" надвигов. Вдоль края нагорья нередко отмечаются останцы аллохтона в виде экзотических скал и мелких покровов, не имеющих корней. Таким образом, Байкальский хребет образован аллохтонными пакетами тектонических чешуй, возникших вследствие каледонской коллизии [17]. Примером перемещения тектонических пластин в сторону подвижного пояса является Абчадская система разломов/Плоскость основных сместителей Абчадского разлома круто (70-80°) падает на северо-запад. Вертикальная амплитуда перемещения висячего крыла вдоль разлома достигает 3-5 км (р.Абчада). Надвиги, сопровождающие разлом, ориентированы под острым углом к оси разлома, что, очевидно, связано с левосторонним движением вдоль основного сместителя.

В целом, большеамплитудное надвигание Северо-Байкальского мсгаачлохтона устанавливается и по геофизическим данным. В частности, магнитные аномалии, характерные для пород фундамента, "просвечивают" под вулканитами акитканской серии, обнажающимися в Байкальском и Акитканском хребтах, что определенным образом указывает на значительную амплитуду горизонтального перемещения Северо-Байкальского мегааллохтона. По-видимому, надвиганием и перекрытием объясняется отсутствие в магнитных поЛях четкой границы между платформой и Байкальской складчатой областью.

Подобные представления подтверждаются результатами сейсмических исследований, выполненных методом ТСЗ Л.К.Елисеевой и другими исследователями в 1987 г. (рис. 7). На составленном ими профиле по линии р.Мулисьма - р.Лена - р.Мал. Чуя - р.Бол. Чуя - р.Мама - р.Бол. Конкудера, северо-западная часть которого располагается на территории Сибирской платформы, а юго-восточная углубляется в сторону Байкало-Патомского нагорья на 120 км, в районе Чуйского поднятия хорошо прослеживается опорный преломляющий горизонт. В Прибайкальском - прогибе он располагается на глубинах от 2,2 до 3,5 км. В районе Чуйского поднятия этот преломляющий горизонт залегает на глубине около 1 км и прослеживается по профилю на 80-90 км. Наличие преломляющего горизонта в области Чуйского поднятия, где развиты преимущественно кристаллические образования, подобные породам фундамента платформы, можно связать с поверхностью крупного регионального шарьяжа, в аллохтоне которого породы интенсивно дроблены, смяты и разбиты на серию тектонических чёшуй, в результате чего здесь отмечается снижение средних скоростей сейсмических волн (рис.-7). Именно так объясняли предшественники (Александров, 1994; и др.) появление пород с низкими значениями: средних скоростей под кристаллическими образованиями Чуйского поднятия.

Не исключается и другой вариант. По нашему мнению, под Чуйским поднятием и далее в глубь Байкало-Патомского нагорья прослеживается региональная поднадвиговая толща осадочных пород (условно венд-рифейского возраста и потециально нефтегазоносных) мощностью 1,0 - 1,5 км, непосредственно залегающих на кристаллическом фундаменте, и обладающими средними значениями скоростей 5,5 км/с, что соответствует скоростным свойствам пород осадочного чехла юга Сибирской платформы В какой-то мере схожие представления ранее высказывали А.В.Мигурский, В.С.Старосельцев (1989), охарактеризовавшие шарьяжно-надвиговое строение бассейнов рек Большая Миня и Большая Чуя (рис. 8). По их представлениям, в тектонических окнах (Болыдечуйском и др.) "на земную поверхность выведены, скорее всего, породы параавтохтона, сложенные свитами, типичными для смежных регионов Сибирской платформы. Следовательно, граница платформы на глубине проходит южнее полосы шарьяжей. Вероятно ее следует искать в пределах Байкало-Муйского офиолитового пояса" (Мигурский, Старосельцев, 1989). Судя по структурному положению фронтального-Миньского и тьшьного-Окунайского надвигов, амплитуда горизонтального перемещения покрова превышает 50 км.

Данный регион (бассейны рек Б.Мини, Б.Чуй) является наиболее подходящим полигоном (в техническом и практическом отношении) для постановки заверочного бурения с целью детализации шарьяжно-надвигового строения и выявления поднадвиговых рифейских толщ, потенциально перспективных на поиски нефти и газа.

Многоканальное сейсмопрофилирование отраженными волнами методом общей глубинной точки, выполненное в зонах сочленения многих покровно-складчатых поясов; я платформ, показало везде одинаковую картину -наблюдается крупноамплитудное шарьирование (до первых сотен километров) фронтальных частей подвижных поясов на окраины древних платформ. "На сейсмонрофилях прекрасно видны шарьяжные перекрытия, но, кроме того, на

Рис. 8. Схематизированный фрагмент геологической карты бассейна р. Миня (Мигурский, Ст^росельцев, 1989).

Стратиграфические подразделения: 1 - четвертичные отложения, 2 — нижний ордовик, 3 - уеольская свита кембрия, 4 —. миньская'свита венда-кембрия, 5 — рифей нерасчлененный, 6 — нижний протерозой; разрывные нарушения: 7 — надвиги, 8 — раздвити (дайки основных пород), 9 -прочие. глубине 10 - 20 км прослеживаются крупные отражающие горизонты, по которым верхние структурные комплексы поясов смещены относительно нижних в сторону смежных континентов. Эти отражающие горизонты прослеживаются на многие десятки, иногда до 100 - 150 км от края к центру складчатого пояса. Они представляют собой главные тектонические срывы. Иногда имеются основания предполагать, что ниже этого главного срыва фундамент континента вместе с осадочным чехлом продолжается глубоко во внутрь складчатого пояса" (Зоненшайн, 1992).

Зона щарьяжного перекрытия с поднадвиговыми структурами рифейско-вендских отложений прослеживается у подножия Саяно-Байкальекого горного сооружения. На региональное проявление поднадвиговых структур, в зонах шарьяжного перекрытия в пределах всей территории горно-складчатого обрамления Сибирской платформы указывали А.С.Никифоров (1976), ЛИЗоненшайн (1966), Л.М.Парфенов (1973), К.И.Микуленко (1986), АВ.Мигурский и В.С.Старосельцев (1983), М.П.Лобанов, В.И.Сизых (1990), ВИ.Сизых (1995) и др. Наибольший интерес среди поднадвиговых структур в зоне шарьяжного перекрытия юга Сибирской платформы представляет Прибайкало-Предпатомская зона, характеристика которой приведена в последнем разделе диссертационной работы. На юго-западном фланге Сибирской платформы, по стилю своего развития, структурой, эквивалентной Прибайкальскому прогибу, является Присаянский прогиб, который имеет чешуйчато-надвиговое строение [16, 20,23).

III. Пояс принадвиговых структур краевой части платформы прослеживается узкой полосой в мезозойских, нижнепалеозойских, рифейско-вендских отложениях предгорной части вдоль покровно-надвигового обрамления. Так, на юго-западном фланге Сибирской платформы в поле развития кембрийских пород (от истоков р.Ангары до г.Тайшета) наблюдается серия сопряженных линейных асимметричных структур протяженностью 20-40 км при ширине 8-15 км (рис. 9). Осевые поверхности складок опрокинуты на северо-восток, т.е. к платформе. Типоморфной структурой является Кук-Юртовская антиклиналь складко-надвигового тапа, в сводовой части которой скважиной на глубине 449 м вскрыта тектоническая чешуя кристаллических пород шарыжалгайской серии (рис. 10). В целом северо-восточный фланг кембрийской полосы представляет собой крупную флексуру северо-западного простирания [9]. По левобережью р.Ангары в коренных выходах юрских отложений на протяжении 18 км от Ангарского надвига зафиксированы три тектонические чешуи с падением надвиговых поверхностей адекватно Ангарскому надвигу [1, 2, 6, 21]. К их фронтальным частям приурочены выходы архейских пород шарыжалгайской серии и отложений трехчленного байкальского комплекса (рис. 11). Перед фронтом этих чешуй наблюдается

Рис. 9. Схема геологического строения юго-западного фланга Сибирской платформы.

Серия сопряженных, линейных дислокаций в поясе прйнадвиговых структур (Сизых, 1986). 1 — архейские гнейсограниты шарыжалгайскго комплекса; 2 — рифей, олхинская свита - оолитовые известняки, углисто-глинистые сланцы; венд-нижний кембрий (3-6): 3 — ушаковская свита — граувакковые песчаники, гравелиты; 4 — нижняя подсвита мотской свиты - красноцветные песчаники, алевролиты; 5 — верхняя подсвита мотской свиты — алевролиты, доломиты, мергели; 6 — усольская и бельская свиты - известняки, доломиты; нижняя-средняя юра (7-10): 7 - заларинская свита - брекчий, конглобрекчии, 8 — байкальская свита - конгломераты, песчаники, 9 — дабатская свита — песчаники, гравелиты, 10 - присаянская свита — алевролиты, песчаники с линзами угля; 11 — оси антиклиналей; 12 — оси синклиналей; 13 - разломы с крутым падением; 14 - надвиги: а) достоверные, б) предполагаемые; 15 - клиппы Ангарского надвига; 16 - Кук-Юртовская антиклиналь.

8 /2 км

Ь ЕЕЗ« йЗ7 ЕОв ШКЗ9 ЕШ>

Рис. II. Схема тектонического строения истоков р. Ангары. (Сизыхидр., 1983).

1 - рыхлые четвертичные отложения; 2 — юрские осадочные породы; 3 - рифейские отложения; 4 - нижнепротерозойско-рифейские гранитоиды китойского и приморского комплексов; 5 — Ангарский надвиг; 6 - крутопадающие разрывные нарушения (сдвиги, сбросо-сдвиги, сбросы, взбросы); 7 - фронтальные части чешуй; 8 - клиппы Ангарского надвига; 9 — профили буровых скважин и их номера; 10 - отдельные буровые скважины (в числителе — номер скважины, в знаменателе - мощность юрских отложений).

ЛрарильН

Профиль //-У/-А 3- -•. , ■ В

Ж> 11114

УР^е Щ? 1 Iэ !

Рис. 12. Геологические разрезы по профилям буровых скважин в зоне Ангарского надвига (Сизых и др., 1983). '

1 - нижнепротерозойские гранитоиды китойского комплекса; 2 — ортоамфиболиты; 3 - кора выветривания по кристаллическим породам; 4 - катаклазированные доломиты, предположительно верхнепротерозойские или кембрийские; 5 - юрские осадочные породы; 6 — тектонические нарушения; 7 - направление плоскости сместителя; 8 - буровые скважины и их глубина в метрах; 9 — поверхностные горные выработки (канавы). напряженная складчатость, сопровождающаяся подворотом пластов. Ангарский надвиг во фронтальной части имеет пластинчато-чешуйчатое строение. По данным бурения, в истоках р.Ангары в вертикальном разрезе надвига наблюдается чередование пластин докембрийских кристаллических и юрских осадочных пород, обусловленное вклиниванием архейских гнейсо-гранитов в юрскую толщу в виде чешуйчато-пластинчатых блоков ([4] рис. 12). Фронт Ангарского надвига (от истока р.Ангары до р.Голоустной) сопровождается тектоническими останцами-клиппами (рис, 11). Наиболее представительным и сложно построенным является клипп пади Нижней (рис. 13). Клипп имеет размеры 300x600 м, залегает на сланцах качергатской свиты рифея, конгломератах юры и сложен двумя пластинами. Нижняя пластина мощностью 40 м представлена нижнепротерозойскими гранитоидами приморского комплекса. Верхняя пластина мощностью 30 м сложена доломитами голоустенской свиты рифея [12].

На юго-восточном фланге Сибирской платформы в рифейских толщах формы проявления принадвигового тектогенеза также широко развиты. Показателен в этом отношении район побережья оз.Байкал к востоку от р.Голоустной, где наблюдается серия тектонических чешуй в рифейских толщах, последовательно надвинутых друг на друга с юго-востока на северо-запад. Породы смяты в крупные асимметричные сопряженные складки. Амплвпуды горизонтальных перемещений чешуй 3-4 км. Самая верхняя чешуя, перекрывающая ; породы "голоустенской свиты, сложена гранитоидами приморского комплекса, представляя собой козырьковую часть шарьяжного перекрытия ([12], рис. 14). В Западном. Прибайкалье (Попов, 1967, 1970) в рифейско-вендских отложениях установлены зоны линейных, изоклинальных, приразломйых складок чешуйчато-надвиговогб строения, опрокинутых в сторону платформы под углом 20-45°. В тех случаях, когда надвиг перекрывает кембрийские осадки (бассейн р.Улькан), в аллохтоне наряду с вулканогенными породами Байкало-Акитканского пояса, участвуют вендско-кембрийские отложения. Как правило, надвиги секут протерозойские и нижнекембрийские образования, поэтому возрастная граница надвигообразования зоны чешуйчато-складчатых структур осадочного чехла определяется как посленижнекембрийская. Верхняя возрастная граница, судя по данным изучения Ангарского надвига, позднемезозойская [1, 2, 4, 6]. Ф.В.Никольский (1971) считает, что "предгорная зона складок общего смятия" находится в прямой генетической связи с развитием надвигового пояса. Складки общего смятия образуют узкую полосу шириной до 10 км и сосредоточены в пределах смыкающегося крыла флексуры, возникшей по краю фронтальной части большеамплитудных надвиговых структур.

Рис. 13. Геологическая схема района пади Нижняя (Сизых, 1987).

1 - современные осадки; 2 — гранитоиды; 3 — карбонатные породы голоустенской свиты; 4 - рифейские терригенные породы; 5 — породы юры; 6 - контуры клиппа.

1 Усз== г + + 7

Рис. 14. Геолого-тектоническая схема пади Озерко (Мазукабзов, Сизых, 1987).

1 - современные осадки; 2-6 — верхний рифей: 2 - песчаники, алевролиты с прослоями онколито-вых известняков улунтуйской свиты, 3 - доломиты средней подсвиты голоустенской свиты, 4 - глинисто-карбонатные пестрые сланцы низов голоустенской свиты, 5 — базальные кремовые доломиты и алевролиты голоустенской свиты, 6 - гнейсограниты; 7 — элементы залегания (а - слоистости, б - кливажа, в - полосчатости); 8 - ориентировка шарниров мелких складок; 9 - надвиги; 10 - точки наблюдения.

Вдоль Акитканского и Чайского блоков надвигового пояса в предгорье изоклинальные, опрокинутые (нередко лежачие) к северо-западу складки образуют линейную узкую полосу шириной от 10 до 40 км. Ярким примером может служить Чуйская зона линейных антиклинальных складок, протягивающаяся в северо-восточном направлении на 400-450 км сравнительно неширокой полосой (около 40 км) вдоль складчатого обрамления платформы от р.Чаи на юго-западе до рек Нюи и Джербы на северо-востоке. Ее характеризуют антиклинали от 20 до 80 км по длинной оси и 5-8 км по короткой. Четко обозначено асимметричное строение антиклиналей. Их крылья, обращенные к горно-складчатому обрамлению, обычно более пологие и наклонены под углом 15-20°, в то время как крылья, обращенные в сторону платформы, крутые и углы падения их достигают 50-60°. Амплитуды структур составляют. 400-600 м и более. Параллельно осевой плоскости складок, в свою очередь, возникают разрывы сплошности слоев, переходящие в пологие надвиги. Далее на север сложно деформированные структуры характеризуют зону Пеледуйских дислокаций, протяженностью более 600 км, ширина ее непостоянна и изменяется от 25-30 км на юге до 100 км и более на крайнем северо-востоке. С примыкающим полем горизонтально залегающих пород (пологая моноклиналь) зона деформаций имеет ступенчатый характер перехода.

IV. Пояс фронтально-надвиговых и отраженных надфронтальных структур внутренней части платформы на юге охватывает Ангаро-Ленскую ступень, на севере пространственно совпадает с Непско-Ботуобинской ан-теклизой и подразделяется на два структурных этажа - фронтальных выступов надвиговых чепхуй в кристаллическом фундаменте и отраженных структур в чехле платформы [13,17,26-29,32].

В последние годы в геологической литературе все чаще обсуждается проблема подвижности фундамента платформ. В частности, должное внимание этому вопросу было уделено на Московском тектоническом совещании в январе 1993 г. Это позволяет существенно пересмотреть механизмы становления структур фундамента и складкообразование в осадочном чехле. Так, фронтально-надвиговые структуры кристаллического фундамента Ангаро-Ленской ступени трактовались ранее как локальные валообразные поднятия (Бернпггейн, 1969), блоки высокого гипсометрического стояния (Вайман, 1971), блоки с разновысоким положением фундамента (Савинский, 1972). В большинстве своем разломы интерпретировались как вертикальные, т.к. пологие надвиги вследствие несоответствия на сейсмогеологических профилях вертикального и горизонтального масштабов выглядели крутопадающими. По геофизическим данным (Бернпггейн, 1969) выступы фундамента группируются в линейные, протяженные на сотни километров

Рис. 15. Схема основных.структурных элементов юго-западной части Прибайкалья (по г.Л.Бернш-тейну, 1969, уточненная автором). ,

1 - прогибы; 2 - валообразованные поднятия; 3 — ¡раница платформы; 4 - дизъюнктивные нарушения; 5 - рифейско-вендские породы зон линейной складчатости принадвигового пояса; 6 - осевые разломы валообразных поднятий; 7 — оси антиклинальных структур в принадвиговом поясе; 8 — оси синклинальных структур в принадвиговом поясе; 9 — сейсмологический профиль (цифры в кружках см. на рис. 16).

Покробсхое поднятие

Прибайкальский прогиб (?) \

Гд~Ь ЕЗ* ЕЗ* ЕЗ* ЕЗг

Рис. 16. Сейсмологический разрез по профилю Ахины-Баянадай-р. Анга (по Г.Л.Бернштейну, 1969).

1 - сейсмические отражающие границы; 2 — тектонические нарушения, выделенные методом МРНП; 3 - скважины глубокого бурения; 4 - геологические границы, выделенные геолого-съемочными работами; 5 - условный сейсмический горизонт. Отложения кембрия: 6 — карбонатно-терригенные; 7 - карбонатно-галогенные; 8 - породы позднего докембрия (рифея); 9 — положение поверхности фундамента по работам МРНП. узкие зоны северо-восточного простирания, в центральных частях осложненные осевыми разломами, чередующиеся с широкими участками моноклинального залегания. Внутреннее строение этой полосы и конформность линейных зон выступов складчатому нагорью позволяет считать последние фронтальными выступами надвиговых пластин. Шаг между фронтами пластин 20-30 км, что согласуется с таким же порядком надвш овых зон в нагорье (рис. 15; 16). О гетерогенности и подвижности кристаллического фундамента юга Сибирской платформы свидетельствуют геофизические материалы последних лет. "Как и на восточной окраине НБА (Непско-Ботуобинской антеклизы), фундамент в Прибайкальском прогибе ступенеобразно погружается по разломным зонам, имеет резкие структурные формы, и выделенная здесь серия горстообразных поднятий в непосредственной близости от БПН (Байкало-Патомского нагорья) может рассматриваться с позиций существования поднадвиговых зон, хотя окончательное решение остается за бурением" (Мандельбаум и др., 1999).

Единичными скважинами в процессе бурения подтверждено наличие надвиговых структур на глубоких горизонтах во внутренних частях платформы. Так, в Жигаловско-Ленском районе, по данным А.С.Барышева, В.М.Чайки и др. скважинами 1, 2 (Ковыктинская площадь) в 1987 г. вскрыты две тектонические пластины кристаллосланцев и кварцитоподобных пород с абсолютным возрастом 2,5-2,6 млрд. лет, разделенных рифейско-вендскими отложениями (Барышев и др., 1988). Региональные геофизические исследования Е.С.Постельникова, М.Г.Мусеибова (1992) показывают, что земная кора фундамента байкалид и самого байкальского комплекса в значительной мере подвержена процессам тектонической расслоенности. В ее разрезе насчитывается до пяти геофизических слоев, которые на сейсмических профилях фиксируются субгорйзонтальными срывами. Такие особенности земной коры обусловлены широким распространением в зоне байкалид и кристаллическом фундаменте глубинных и поверхностных надвигов.

Вдоль юго-восточного фланга Сибирской платформы в осадочном чехле конформно ограничению Байкало-Патомского нагорья с выклиниванием к Присаянью в виде узкой полосы северо-восточного простирания прослеживается серия протяженных валообразных поднятий, линейных антиклиналей (рис. 17) [14, 27, 29]. Размеры, морфология валов и крупных антиклинальных складок совершенно не типичны для платформенных структур. По длинной оси они прослеживаются на 500-600 км с амплитудой 2000-2500 м. Характерно асимметричное строение - крутые внутренние и пологие внешние юго-восточные крылья с опрокидыванием в сторону платформы. Складки гребневидные, коробчатые; отмечаются совмещенные антиклинали, надвинутые одна на другую. Повсеместно оси складок

Рис. 17. Схема складчатости осадочного чехла юга Сибирской плиты (по А.В.Малых, 1989).

1 - граница складчатого обрамления; 2 - площадь развития герцинских и мезозойских образований, 3 — линейные антиклинали, валы, валообразные поднятия; 4 — прогибы и-крупные синклинали; 5 — складко-надвиги, складко-взбросы и сложные антиклинали; 6 - брахиантиклинали и купола; 7 — разрывные нарушения: а — надвиги, б - взбросы, взбросо-сдвиги (стрелка — направление смещения по разрывам); 8 — разрывные нарушения неустановленного генезиса. Структурные формы верхнего (надсоляного) структурного подкомплекса: А — Преображенское поднятие, Б — Гаженское структурное плато, В - Ияимо-Ленское структурное плато, Г — Нюйско-Джербинская впадина, Е - Березовская впадина. Зоны складок. I — пологих структур Присаянья, II — Качугская, III — Илимо-Орленгская, IV — Марковская, V - Киренгская, VI - Божеханская, VII, VIII — Прибайкальская и Приленская, IX - Соснинская, X — Непская, XI - Пеледуйская. Цифрами на карте обозначены крупные положительные структуры ! — Братский вал, 2 - Литвинцевский вал, 2а -Литвинцевский складко-надвиг, 3 - Тубинский складко-надвиг, ;4 - Каймоновский складко-надвиг. 5 - Усть-Кутский вал, 6 - Сосновский вал, 7 - Казаркинский вал,. 8 — Таюрский вал, 9 - Бочактинский вал, 10 - Марковский вал, 11 — Орленгский вал, 12 - Криволудкий вал, 13 - Жигаловакий вал, 14 — Верхоленский-вал, 15 - Уянский вал, 16 - Качугский вал, 17 — Ковылевский вал, J8 — Чемборчанский вал, 19 — Азинский вал, 20 — Божеханский мегавал, 21 — Киренгский мегавал, 22 - Верхнехандинский вал, 23 - Шароборский вал, 24 — Новоселовский вал, 25 - Чечуй-Чайский мегавал, 26 -Иванушковский вал, 27 - Пеледуйский мегавал, 28 - Мулисминский вал, 29 - Соснинский мегавал, 30 — Средненюйский вал, 31 - Чаяндинский вал. Крупные отрицательные структуры (прогибы): а - Королихинский, б - Кокуйский, в -Малотирский, г - Рассохинекйй, д - Леоновский, е - Макаровский, ж - Осино-Кутулакский, з - Нижнеульканский, и - Верхнеилгинский, к - Самодурово-Вяткинский, л — Ершовский, м — Суриндинский, н — Болванинский, п - Лено-Тунгусский, р - Нюйский, с - Нюйско-Хамринский, т - Витимо-Джербинский, у - Большепатомский. контролируются взбросо-надвигами. Нередко в кристаллическом фундаменте антиклиналям и валам соответствуют фронтальные выступы тектонических пластин. И.И.Вайман (1971), пытаясь установить связь между структурами осадочного чехла и кристаллического фундамента, складчатость чехла в районе Жигаловского вала считал надразломной, появившейся за счет вертикальных подвижек. Объясняя строение Атовского поднятия, О.И.Карасев (1971) отмечал, что образование складок связано с неравномерными вертикальными подвижками отдельных блоков кристаллического, фундамента. В.В.Белоусов подобного рода структуры называет "глыбовой складчатостью", Л.Н.Розанов -"усиливающейся с глубиной", М.А.Камалетдинов - "дизъюнктивными валами", В.Е.Хаин - "отраженной складчатостью". Другие исследователи, при объяснении генезиса валообразных поднятий, на первый план выдвигают концепцию соляной тектоники (Дубровин, 1979; и др). В северной части Сибирский платформы в пределах Енисей-Хатангского прогиба уже на ранних этапах изучения по положительным аномалиям силы тяжести была выделена серия крупных субширотных мегавалов, протягивающихся более чем на 1 ООО км и формирующих систему линейных асимметричных антиклиналей вдоль северного крыла Малохетско-Балахнинско-Рассохинского глубинного шарьяжа, достигающего верхней мантии, по которому наблюдается общее надвигание мегавалов с севера на юг (Балдин и др., 1997).

На основании анализа разрезов буровых скважин осадочного чехла юга Сибирской платформы и особенно скважин с фрагментами тектонического сдвоения стратиграфического разреза мы выделяем четыре морфогенетических типа отраженной складчатости (рис. 18, табл. 1; [27, 29]).

Модель первого типа, тектонотипом которого является Жигаловский вал, в своей основе исходит из тектонической активности кристаллического фундамента, обозначенной воздействием фронтальных выступов надвиговых пластин фундамента на все стратиграфические уровни осадочного чехла. Для Жигаловского вала И.И.Вайманом доказано, что замкнутые аномалии и изгибы изолиний магнитного поля отображают не только структуру осадочной толщи, но и выступы фундамента, фиксируемые в присводовой части вала наиболее максимальными значениями силы тяжести. Жигаловский вал, по мнению Г.Л.Бернштейна (1971), представляет собой надразломную структуру. Основным признаком, определяющим надразломный характер вала, является, прежде всего, наличие нарушений в подсолевой части разреза и в фундаменте (рис. 19). Подобного же типа сквозные структуры осадочного чехла имеют место в Непско-Гаженском районе (Никольский, 1971; Рязанов, 1973; Малых, Рязанов, 1980). Разрывы фундамента в структуре чехла здесь проявляются в виде линейных зон повышенной трещиноватости, складко-надвигов, брахиантиклйналей, таких как Ошинканская, Маректинская, Холоктинская,

Рис. 19. Схемы строения Жигаловского вала (Берниггейн и др., 1971).

А — по отражающему горизонту Н^ (подошва верхоленской свиты верхне-среднего кембрия); Б - по отражающему горизонту У2 (верхи усольской свиты нижнего кембрия); В — по отражающему горизонту А (подошва осинского горизонта усольской свиты нижнего кембрия).

1 — изогипсы отражающих горизонтов; 2 — зона Жигаловского дизъюнктивного нарушения; 3 — площади глубокого бурения: Высотная (а), Балыхтинская (б), Тыптинская (в), Жигаловская (г); 4 -профили МРНП; 5 - ось Жигаловского вала. 1 - Знаменское поднятие, II — Высотное поднятие.

Рис. 20. Схема складчато-разрывных дислокаций надсолевой тощи Непско-Гаженского района и сферограммы (верхняя полусфера) ориентировок осей главных нормальных напряжений (б,, 52, .53) в Непской и Соснинской зонах складок (Малых, 1987)

1 - юго-восточный борт Тунгусской синеклизы ; 2 — складко-надвиги, складко-взбросы; 3 — симметричные, асимметричные антиклинали; 4 -' разрывные нарушения; 5-7 — проекции осей главных нормальных напряжений: 5 — максимально растягивающих (в,), 6 - средних (а,), 7 — максимально сжимающих (83).

1-У - блок-диаграммы выявленных полей напряжений зоны складок: Н — Непской, С — Соснинской. А - сводная диаграмма максимумов основных систем трещин на складках Непской зоны для карбонатных пород литвинцевсеой свиты нижнего-среднего кембрия, пласты ориентированы простиранием на север и приведены к горизонтальному положению; цифрами обозначены максимумы полюсов продольных (1), поперечных (2), диагональных (3, 4, 5, б) и послойных (7) систем трещин. прослеживающихся непрерывно или фрагментарно на значительные расстояния (Малых и др., 1987). Особенно масштабно трассирование складко-надвиговых структур наблюдается вдоль Ангаро-Вшпойского глубинного разлома (в бассейне р. Непа), ограничивающего фронтальную часть Непского свода зоной Непских складок (рис. 20) протяженностью более 400 км. Как полагает Ф.В.Никольский (1971), эта зона приурочена к кромке висячего крыла Ангаро-Вилюйского глубинного разлома (с поддвиговой кинематикой), сопровождающегося в непском регионе густой сетью разрывов в фундаменте, обусловившей формирование в осадочном чехле линейных складко-надвиговых структур "непского типа".

Модель второго типа (тектонотип - Шамановское поднятие) исходит из воздействия тектонических пластин пород фундамента не на весь чехол, а только на подсолевой уровень. К этому типу отнесены небольшие по размерами (3x8 км) поднятия, отмеченные только в нижних частях осадочного чехла и совершенно выполаживающиеся в верхних - Шамановское, Южно-Радуйское, Радуйское, Шелонинское. Все они соответствуют фронтальным выступам фундамента. Уникальным примерок дискретности блоковых движений служат два выступа фундамента, вскрытых скважинами 3 и 144 на Даниловской площади. Один из них окружен ореолом мелко-среднегалечных конгломератов и гравелитов, другой находится среди, тонкослоистых аргиллитов. По данным А.М.Жаркова, АААнуприенко (1994), "наиболее ярким аргументом проявления блоковой тектоники является двоекратное вскрытие бурением пород фундамента в скважине 31 Аянской площади. После 6 - метрового блока гранитов вскрыт обычный осадочный разрез терригенных отложений, ниже которого находятся породы фундамента". По данным глубокого бурения и полевой геофизики (грави-, магниторазведки) на Верхнечонском месторождении установлены многочисленные дизъюнктивные нарушения различной ориентировки (Нефтегазоносные бассейны ., 1994). Наиболее достоверно среди них выделяются разломы, ограничивающие северозападное окончание Верхнечонско-Талаканского грабена, рассекающего северо-восточную часть месторождения "По поверхности кристаллического фундамента вертикальное смещение достигает 100 м. Грабен выполнен полимиктовыми разнозерйистыми песчаниками. Разломы, ограничивающие грабен, по-видимому, вновь активизировались в более позднее время и сейчас по терригенному комплексу отмечается вертикальное смещение около 20 м". (Конторович и др., 1994). Очевидно, тектоническими подвижками фундамента, затрагивающими осадочный чехол подсолевого терригенного комплекса (которые могут быть фронтальными взбросами надвиговых пластин), можно объяснить конформный рисунок складчатости осадков непской, тирской свит, включающих нефтегазоносные залежи, с поверхностью кристаллического фундамента (рис. 21; Нефтегазоносные бассейны ., Конторович и др., 1994).

Модель третьего типа (текгонотип - Божеханский вал) базируется на воздействии срыва на границе "чехол-фундамент" на разрез всех глубинных уровней осадочного чехла. Среди указанного типа структур особый интерес представляет Покровское поднятие, осложненное Божеханским и Ользонским валами. Поднятие представляет собой пологую асимметричную структуру в отложениях мотской и ушаковской свит. Божеханский и Ользонский валы имеют асимметричное строение с крутыми северо-западными крыльями, амплитуда которых достигает 300 м/ Сводовые части нарушены разломами. Г.Л.Бернштейн относит эти валы к числу приразломных штамповых структур. С воздействием дифференцированных подвижек, обусловленных надвиговыми срывами на границе "чехол-фундамент", значительно усложненных пластическими деформациями каменной соли, связаны Качугская и Манзурская сложноскладчатые структурные зоны. Брахиантиклинальные складки этих зон образуют серию кулисообразных структур. Линейные антиклинали объединяются в пологие, сложные валообразные поднятия.

Модель четвертого типа, тектонотипом которого является Марковский вал, обусловлена процессами сугубо пластических деформаций каменной соли, возникших вследствие срыва подошвы соляного уровня, под воздействием тангенциального стресса со стороны складчатого обрамления. Марковский вал субмеридиональной ориентировки имеет длину около 100 км, ширину 10-12 км и высоту до 500 м. Литолого-стратиграфический разрез распадается на три комплекса: подсолевой, солевой и надсолевой. Наиболее интенсивно нарушены породы среднего - солевого комплекса нижнего, кембрия, образующие опрокинутую антиклинальную складку. Надсолевой комплекс среднего и верхнего кембрия образует пологое валообразное поднятие, а подсолевой комплекс нижнего кембрия и венда залегает практически горизонтально. Формирование Марковского, вала произошло в результате горизонтального перемещения надсолевого комплекса по пластичной галогенной толще, которая при этом интенсивно дислоцировалась с образованием складок волочения и нагнетания солей в ядро принадвиговой антиклинальной складки (рис. 22).

Следует обратить внимание на большое' совпадение экспериментальных данных физического моделирования и реальных морфогенетических моделей "отраженной" складчатости осадочного чехла юга Сибирской платформы в поясе фронтально-надвиговых структур. Так, выделяемые автором 1 и И типы отвечают моделям экспериментов "активного" механизма, Ш и IV типы соответствуют экспериментам "пассивного" механизма, проведенным С.А.Борняковым (Шерман, Семинский, Борняков и др., 1992).

Рис. 21. Теологический профиль, Верхнечонское месторождение (Нефтегазоносные бассейны , ¡994).

1 - фяюидоупоры; 2 — непроницаемые породы продуктивных пластов; 3 - породы кристаллического фундамента; 4-6 - насыщение пластов: 4 - газовое, 5 - нефтяное, 6 - водяное.

Рис. 22. Геологический разрез через Марковскую структуру (Карасев, 1969).

1 — терригенные красноцветные породы верхоленской свиты; 2 — карбонатные породы литвинцев-ской, свиты, нижнебельской подсвиты средней и верхней частей мотской свиты; 3 - терригенные породы нижнемотской подсвиты; 4 — фундамент; 5 — ангидрито-доломито-солевые отложения ангарской (е,ап), булайской (е,Ьи1), верхнебельекой (6,Ье12) и усольской (6,1«) свит; 6 - надвиг; 7 -скважины. '

Это свидетельствует о больших возможностях физического моделирования, максимально приближенного к реальным геологическим моделям.

Таким образом, возникновение валообразных поднятий осадочного чехла юга Сибирской платформы в равной степени обусловлено двумя причинами: 1) воздействием фронтальных выступов шарьяжно-надвиговых пластин кристаллического фундамента, формирующих "сквозные" антиклинали типа Жигаловского, Шамановского валов; 2) большеамплитудными горизонтальными перемещениями надсолевого терригенно-карбонатного комплекса по пластичной соленосной толще и всего чехла, сорванного с границы "чехол-фундамент", формирующими бескорневые складко-надвиги типа Марковского, Божеханского валов [29].

Подобным же образом трактуется генезис складок провинции Долин и Хребтов в Северной Америке. Согласно этим представлениям, пликативные дислокации возникли "в результате движения осадочного покрова по поверхности пластичного горизонта в нижней части слоистого разреза (близ границы среднего и нижнего кембрия) под влиянием какой-то боковой силы. По второй концепции складки произошли в результате одновременного движения осадочного покрова и продольных блоков фундамента под действием снизу вертикальной силы" (Роджерс, 1968); Асимметричные линейные антиклинальные складки широко известны в краевых ограничениях других платформ, формирующих валообразные дислокации большой протяженности в сотни и тысячи километров - Жшулевская в Поволжье, Уральская в Башкирии, линия Карпинского на юге Восточно-Европейской платформы и др. Линейная вытянутость этих дислокаций, согласование с простиранием орогенных структур, большая протяженность и закономерное возрастание амплитуд надвигания от платформы к подвижному поясу свидетельствуют о том, что их образование обусловлено теми же напряжениями тангенциального сжатия, которыми создан "анатомический каркас" складчатых областей (Камалетдинов и др., 1987), [36, 40, 41].

Поясное размещение шарьяжно-надвиговых структур юга Сибирской платформы находит отражение и в расположении неотектонических элементов [17]. В частности, структуры первого пояса представляют собой новейшие линейные горсты, вытянутые в северо-восточном направлении, разделенные линейными приразломными впадинами. Во втором поясе новейшие структуры также имеют блоковое строение, однако блоки становятся более овальными или приобретают серповидный облик. Выпуклой стороной они обращены к платформе. Новейшие структуры третьего пояса представлены блоками меньшего размера, судя по наклону поверхности, происходит их перекос и общий наклон в направлении к платформе. Для них характерны активные, новейшие поднятия, начиная с позднего эоцена и тесная взаимосвязь с поясным размещением покровно-складчатых структур. Неоструктуры четвертого пояса образуют в краевой части платформы системы вложенных дуг, повторяющих очертания горного обрамления. В рельефе они образуют как бы застывшие волны типа "стиральной доски". Наиболее ярко эти формы рельефа проявились в Верхоленской и Приленской неотектонических зонах Прибайкальской краевой ступени. Волновые деформации затрагивают здесь преимущественно верхнюю часть палеозойского чехла. Их развитие, очевидно, унаследовано от древнего плана шарьяжно-надвиговой тектоники -фронтально-надвиговых выступов кристаллического фундамента и отраженных структур чехла платформы. Это выразилось в торошении и горизонтальном перемещении чешуйчатых блоков, т.е. в образовании особого типа "волнообразных" новейших структур. Область зафронтальных структур центральной части платформы характеризуется простым неотектоническим планом, обусловленным преобладанием относительно слабых сводово-блоковых поднятий, Таким образом, рельеф'зоны сочленения юга Сибирской платформы со складчатым обрамлением имеет глубокие структурные корни и перманентный характер своего тектонического развития [17].

Принципиально новая морфокинематическая модель поясной зональности покровно-складчатых структур юга Сибирской платформы позволяет с новых позиций рассмотреть генетическую сущность шарьяжно-надвиговых структур чехла и фундамента, уточнить пространственно-временные их соотношения, а также с новых позиций оценить перспективы поисков углеводородного сырья в поднадвиговых краевых структурах.

Первое защищаемое положение Зональное шарьяжно-надвиговое строение южной окраины Сибирской платформы представляет собой (от Приморского разлома в Прибайкалье, Главного Саянского в Присаянье к центру платформы) ряд покровно-складчатых поясов, закономерно сменяющих друг друга в концентрически-зональной последовательности: пояс корней надвигов и ишръяжей - пояс ишръяжно-надвиговых структур горноскладчатого обрамления- по периферии платформы — пояс принадвиговых структур краевой части платформы - пояс фронтально-надвиговых структур внутренней части платформы - область зафронтальных структур.

III. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШАРЬЯЖНО-НАДВИГОВОЙ ТЕКТОНИКИ ОКРАИН ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ, СЕВЕРО АМЕРИКАНСКОЙ И СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМ

В последние годы вопросам формирования шарьяжно-надвйговых структур в покровно-складчатых поясах и краевых областях древних платформ уделяется большое внимание (Богданова, Гафаров, 1980; Воронин и др., 1982; Буртман и др., 1971; Войтович, 1981; Добрёцов и др., 1983; КозерёнкО, Ларцев, 1978; Кропоткин и др., 1971; Руженцев, 1971; Лобов и др., 1974; Allmendinger et al, 1982; Anschutz, 1980; Cook et al., 1979; Larabeck, 1984). Однако в большинстве случаев эти процессы рассматриваются раздельно как для складчатой рамы, так и для окраин платформ, что выглядит в какой-то мере довольно искусственно. Вероятно этому способствует то, что в горном обрамлении процессы складкообразования выражены масштабно и контрастно, в то время как в пределах окраин древних платформ они в значительной мере затушеваны и проявлены не повсеместно. Это естественно, т.к. интенсивность процессов шарьирования направлена от складчатой области к центру платформы, отражая временные коллизионные этапы (Камалетдинов и др., 1974; 1987; 1992; Казанцева, 1985; Казанцев, 1984; 1997; Сереженков и др., 1996; [14, 17,36,40]).

До недавнего времени платформы традиционно считались устойчивыми консолидированными глыбами литосферы, не подверженными существенным деформациям, кроме рифтообразования. Это мнение прочно укоренилось в умах геологов. Так, согласно международного тектонического словаря (под редакцией Дж.Денниса и др., 1991), под платформой подразумевается "относительно стабильный сегмент континентальной коры, который слагают два наложенных комплекса: фундамент и породы чехла. В ходе их развития платформы испытывают медленные вертикальные (эпейрогенические) движения, выражающиеся как поднятием, так и опусканием". Однако, начиная с 70-х г. появился новый материал, свидетельствующий о большеамплитудных горизонтальных подвижках в фундаменте и осадочном чехле молодых и древних платформ. "Привычное мнение о платформах как о полностью пассивных элементах, сложенных исключительно ненарушенными породами, уходит в прошлое" (Леонов, 1997). Особенно широким развитием покровно-складчатые дислокации пользуются в краевых структурах платформ, вследствие процессов крупномасштабного шарьирования покровно-складчатых поясов [14,19, 36].

Так, новые данные о наличии в фундаменте Балтийского щита шарьяжно-надвйговых дислокаций получены в результате проходки Кольской сверхглубокой скважины (Кольская сверхглубокая, 1984). В фундаменте Волго-Уральской нефтегазоносной области, по геофизическим данным, выявлены многочисленные надвиги протяженностью в десятки и сотни километров (Камалетдинов и др., 1992). Выявлено существенное значение шарьяжно-надвиговых дислокаций на Северо-Американской платформе (Oliver, 1982; Gries, 1983; Schmitt, Steiemaim, 1990), Австралийской платформе (Штрейс, Новикова, 1984), Бразильском щите (Drake, Morgan, 1980), Гренландии (Chadwick, 1985) и т.д. Таким образом, существующую формулировку платформы (по Дж. Деннису и др., 1991) на данном этапе изученности можно дополнить следующим образом. Под платформой мы подразумеваем относительно стабильный сегмент земной коры, сформированный породами двух комплексов: кристаллического фундамента и осадочного чехла, развитие которых испытывает не только вертикальные (эпейрогенические) движения, но и горизонтальные болыпеамплитудные подвижки краевых структур в зоне непосредственного сочленения окраин платформ с подвижными поясами.

Поскольку в работе часто упоминается термин "окраина платформы", необходимо пояснить - какой смысл в структурном плане мы вкладываем в это понятие. Под окраиной платформы в структурном отношении мы понимаем краевую систему платформы (рис. 23) в трактовке Л.ПЗоненшайна (1972), куда он включал собственно платформенный склон, краевой прогиб и миогеосинкшшальную зону (шельф пассивной окраины платформы). При этом все упомянутые структурные элементы в той или иной мере затронуты шарьяжно-надвиговыми дислокациями с последовательным перемещением чешуйчатых вееров от периферии к центру платформы. Таким образом, крайними членами латерального ряда "платформа-подвижный пояс" являются собственно платформенный склон - комплексы платформенных формаций и зона комплексов островодужных и офиолитовых формаций. Находящиеся между ними краевой прогиб и зона комплексов платформенных и субплатформенных формаций слагают область переходных структур между стабильным сегментом земной коры и подвижным поясом.

Восточно-Европейская платформа. Основные черты внутренней структуры Восточно-Европейской платформы, прилегающей к Уралу, обусловлены сочетанием линейно-складчатых дислокаций архейского субстрата северо-восточного простирания и зон наложенной раннепротерозойской диафторической переработки, контролирующихся системой субмеридиональных и северо-западных нарушений. краебап система

---ч Крае!» Звгшиним

Мшгектюш геоыюг ттнвя Платформенный склеп Краебойпрогиб тытюно плеть зона Срединный массив

Рис. 23. Структурная зональность по латерали от платформы к складчатйй области (по Л.П.Зонен-шайну, 1972).

Рис. 24. Геологический профиль через Туймазинское поднятие (по М.А.Камалетдинову и др., 1988).

Т - гранито-гнейсы; 2 — амфиболиты и габбро; 3 - гранодиориты; 4 - габбро-диабазы; 5 - песчаники: а - водоносные, б - нефтеносные; 6 - надвиги: а - установленные, б - предполагаемые; 7 -буровая скважина.

В рельефе поверхности кристаллического фундамента характерной чертой является его ступенчатое, террасовидное строение. Поверхность фундамента с запада на восток представляет собой чередование относительно ровных со слабой сводообразной изогнутостью, или моноклинальным наклоном, тектонических пластин и узких зон с резко выраженными при-надвиговыми дислокациями, в том числе уступообразными перегибами и флексурами. С такими зонами сопряжено образование выступов фундамента, как бы врезающихся в покрывающие слои девона с выпадением нижней части их разреза (Эштебенькинский и Сотниковский выступы в Татарии, Екатериновский выступ в Оренбургской области и др.). Такой характер структуры поверхности фундамента - результат проявления его надвигового строения (Камалетдинов и др., 1987). Подобное же строение имеет кристаллический фундамент по данным геолого-геофизических исследований Г.Л.Бернштейна (1969), М.М.Мандельбаума и др. (1999) на южной окраине Сибирской платформы в зоне сочленения Прибайкальского прогиба и Непско-Ботуобинской антеклизы, где выступы фундамента группируются в узкие линейные, протяженные зоны, чередующиеся с участками пологого моноклинального залегания ^ (рис. 15). "Поверхность фундамента в Прибайкальском прогибе на фоне общего погружения осложнена серией горстообразных выступов, с амплитудой до 1,5 км, и впадин. Очевидно, что структурный пЯан фундамента в восточной части НБА (Непско-Ботуобинской антеклизы) и в Прибайкальском прогибе контролируется разломами, многие из которых совпадают в плане с закартированными геологической съемкой" (Мандельбаум и др., 1999). Перспективность на нефть пород фундамента в пределах Восточно-Европейской платформы доказана "в пределах, северного борта Днепровско-Донецкой впадины, где в этих породах уже выявлено 6 небольших месторождений нефти и газа (Хухрянское, Чернетчинское, Юльевское, Нарызиенскос, Коробчинское и Безлюдовское). Залежи УВ приурочены к горстовидным выступам фундамента и связаны с зонами дробления, дезинтеграции и выщелачивания пород" (Голов, Дитмар, Митрейкин, 1995).

Главный этап шарьяжеобразования в фундаменте приурочен к концу раннего протерозоя (Камалетдинов, Постников, 1979). Вместе с тем, проявление интенсивных движений по надвигам как в рифейское, так и в девонское время свидетельствует о том, что заложенные ранее древние разломы фундамента неоднократно подновлялись в последующем. В палеозое в периоды такой активизации сформировались положительные структуры осадочного чехла с залежами нефти и газа. Примером палеозойской антиклинальной структуры, сформированной древним надвигом кристаллического фундамента, активизированного в варисцийское время, является Туймазинское поднятие (рис. 24). Оно прослеживается по всем маркирующим горизонтам от поверхности кристаллического фундамента до кровли верхней перми. Глубокая скважина Туймаза-2000, пробуренная в своде поднятия, установила в фундаменте три тектонические пластины, надвинутые одна на другую в сторону крутого крыла антиклинали, с амплитудой смещения в десятки километров. Возраст максимальной тектонической активности (около 1700 млн Лёт) отвечает времени проявления гудзонской и свекофенской складчатости. Движения по надвигу происходили также в палеозое, вплоть до современной эпохи (Камалетдинов, 1991).

Особое место среди платформенных структур чехла занимают дисгармоничные бескорневые складки, генетическая природа которых обусловлена региональными латеральными срывами, приуроченными к пачкам пластичных пород (глинистых или галогенных). Складки имеют асимметричное строение и группируются в линейно-вытянутые протяженные валы.

Анализ геолого-геофизических материалов в Волго-Уральской области показал, что деформации ее осадочного чехла качественно не отличаются от таковых во многих складчатых областях. В пределах только позднепермско-раннетриасовой части чехла здесь установлено три типа тектонических меланжей, маркирующих разновозрастные и разнотипные разрывные нарушения (дуплексы, чешуйчатые веера, сдвиги). Формирование всего этого комплекса структур осадочного чехла происходило в несколько этапов, которые по времени коррелируются с коллизионными процессами складчатых сооружений Урала и Кавказа (Архипов и др., 1996).

Урал. Шарьяжно-надвиговое строение Урала к настоящему времени является надежно установленным фактом. Геолого-геофизические данные, полученные в последние годы, свидетельствуют о том, что вся Уральская покровно-складчатая область представляет гигантский аллохтон на окраине Восточно-Европейской платформы. Одним из подтверждений такому заключению является аллохтонный останец архейско-протерозойских пород, слагающих северную часть Башкирского антиклинория, так называемый Тараташский выступ (рис. 25). В северо-западной части этого выступа в буровой скважине на глубине 593.4 м под архейскими гнейсами вскрыты известняки, содержащие колонии табулят раннефранско-позднеживетского возраста, а с глубины 719.0 м и до забоя (892.9 м) - известняки раннедевонского возраста (Камалетдинов и др., 1987). В ряде участков западного склона Урала известны изолированные выходы офиолитов и вулканогенно-осадочных толщ, залегающие в виде тектонических покровов, переброшенных при шарьировании с восточного склона Урала (рис. 25).

Подобно поясной зональности шарьяжно-надвиговых структур Сибирской платформы, на Урале с востока на запад выделяются следующие главные структурно-тектонические элементы; а) эвгеосинклинальная зона, включающая Магнитогорский, Тагильский и другие зеленокаменные комплексы; б) магмато-метаморфический комплекс Уралтау; в) миогеосинкли-нальная зона, к которой на Южном Урале принадлежит Башкирский анти-клинорий, сложенный докембрийскими породами, Зилаирский синклинорий, сформированный девон-нижнекарбоновыми толщами; г) Предуральский прогиб. Детальное изучение строения всех этих структурных элементов, по данным бурения и новейших сейсмических исследований показывает, что их строение полностью определяется шарьяжно-надвиговой тектоникой (Казанцев, 1997).

Так, эвгеосинклинальная зона в структурном отношении представляет собой пакет аллохтонных пластин, сложенных офиолитами и вулканогенно-осадочными образованиями силура и девона, тектонически перекрывающими более молодые осадочные образования миогеосинклинального и субплатформенного типа. «Сейчас известно, что главными элементами, определяющими стиль тектоники эвгеосинклиналъной зоны Урала, являются надвиги, прослеживающиеся субпараллельно и согласно с простиранием Урала на десятки и сотни километров. Углы наклона их лобовых частей самые разнообразные: от пологих до крутых и даже запрокинутых. Однако с глубиной сместители непременно выполаживаются, что обнаружено сейсморазведочнымй исследованиями' и подтверждено бурением» (Казанцев, Казанцева, Камалетдинов и др.,1996). Внутреннее строение миогеосинклинальной зоны обусловлено, серией шарьяжно-надвиговых пластин, чешуйчато перекрывающих друг Друга с общим движением масс с востока на запад. Надвиговая тектоника является определяющей и в структуре Предуральского прогиба (рис. 26; Казанцев, 1996). Здесь наблюдается линейное субпараллельное расположение, согласно общему простиранию прогиба, фронтальных зон надвиговых пластин (подобно Присаянскому прогибу) [16, 20], с которыми связаны цепочки асимметричных нефтегазоносных антиклиналей. Как считает Е.В.Артюшков (1995), механизм образования передовых прогибов обладает единством и связан с надвиганием крупных покровов. "Большие сжимающие или растягивающие напряжения постоянно действуют на большей части площади континентов. Во время потери прочности литосферы те области, где она проявляется, могут быть легко сжаты или растянуты с образованием складчатых поясов и рифтовых впадин. Именно в такие эпохи быстрых погружений коры и потери прочности литосферьмкрупные покровы были надвинуты на окраины платформы на Урале и в Карпатах" (Артюшков, Беэр, Меннер, 1995). Это же относится и к другим

Рис. 26. Геологический разрез Южного Урала вдоль Асташского сесмопрофиля (Казанцев, 1996).

1 - стратиграфические границы установленные (а) и предполагаемые (б); 2 — надвиги установленные (а) и предполагаемые (б); 3 - элементы слоистости во флише; 4 — зона тектонических брекчий; 5 — скважины. передовым прогибам, таким как Предаппалачский, Предкордильерский, Предбайкальский и др. Согласно новейшим представлениям (Пучков, 1997), Урал подразделяется на шесть долготных мегазон (что в принципе не противоречит вышеотмеченной поясной зональности): 1. Предуральский краевой прогиб с надвигами и складками, связанными с неглубокими срывами в осадочном чехле; 2. Западноуральская мегазона с шарьяжной тектоникой, связанной с несколькими уровнями срыва в осадочном чехле и по границе чехол-фундамент; 3. Центрально-Уральская мегазона, с широко развитыми на поверхности докембрийскими осадочными, метаморфическими и магматическими породами, нередко надвинутыми на породы Западноуральской мегазоны; 4. Тагило-Магнитогорская мегазона представлена на поверхности палеозойскими отложениями и кристаллическими породами, сопоставимыми с комплексами океанических бассейнов (офиолиты), островных дуг, поясов андского типа; 5. Восточно-Уральская мегазона отличается присутствием на поверхности сиалических комплексов; 6. Зауральская мегазона, самая восточная и наиболее глубоко погруженная. Бурением вскрыты только каменноугольные и девонские отложения энсиалического характера.

Северо-Американская платформа. Забегая вперед, отметим большое, сходство в строении докембрийских фундаментов окраин СевероАмериканской и Восточно-Европейской платформ, главными структурными элементами которых являются шарьяжно-надвиговые дислокации, характеризующиеся длительным и унаследованным развитием. Сходство это усиливается одинаковым структурным положением, которое занимают покровно-складчатые пояса, обрамляющие с востока и запада рассматриваемые платформы. Так, покровно-складчатые пояса варисцийского' возраста (Аппалачи, Урал) закономерно располагаются вдоль восточных краев названных кратонов, а более молодые, альпийские (Кордильеры, Карпаты) ограничивают их с запада. Предкордильерский и Предаппалачский прогибы характеризуются аналогичной структурой с Предкарпатским и Предуральским прогибами. А Аппалачи и Кордильеры имеют такое же шарьяжно-надвиговое строение, как Урал и Карпаты (Камалетдинов и др., 1987).

Аппалачи. Подобно тому, как Урал представляет собой гигантский аллохтон, шарьированный с востока на Восточно-Европейскую платформу, так; и Аппалачи образуют аллохтонный покров шириной не менее 160 км на восточной окраине Северо-Американской платформы. Мощность Аппалачского аллохтона не менее 10 км, а местами сокращается до 3-4 км. Между аллох-тонными сооружениями и кристаллическим фундаментом почти всюду сохранились осадочные породы чехла мощностью до 7-9 км, являющиеся перспективными на нефть и газ (Мс СазИп, 1981). Сейсмические данные ОГТ большинством североамериканских исследователей трактуются концептуально в духе тектоники плит как отображение развитая на глубинах 6 - 12 км древних (нижнепалеозойских) осадочных отложений палео-Америки, на которые в результате столкновения плит в палеозое были надвинуты метаморфические толщи Южных Аппалачей. Отдельные фрагменты этого крупномасштабного надвига (не менее 260 км) разделены разломами Бревард, Август и другими, проявившимися на временных срезах в виде падающих на восток поверхностей отражений (Кунин, Шейх-Заде, 1993):

Поясная зональность с востока на запад в Южных Аппалачах представлена четырьмя структурно-формационными зонами: 1. Внутренняя ,эв-геосинклинальная зона, или провинция Пидмонта; 2. Центральная зона, или провинция Голубых гор; 3. Внешняя миогеосинклинальная зона, или провинция Хребтов и Долин; 4. Предаппалачский передовой прогиб, или провинция Аппалачского плато. Для всех зон характерно шарьяжно-надвиговое строение. В какой-то мере эта зональность напоминает структуру Уральского пояса (Cook et al., 1979).

Особого внимания заслуживает внутреннее строение Предаппалачского прогиба, прослеживающегося более чем на 1500 км при ширине 150-300 км. С запада прогиб ограничен Цинциннатским сводом, подобно тому, как на Сибирской платформе западный фланг Байкало-Патомского прогиба сочленяется с Непско-Ботуобинской антеюмзой. С востока Предаппалачский прогиб сочленяется с внешней зоной Аппалачей по. крупному пологому надвигу '» так: называемому Аппалачскому структурному фронту. Предаппалачский прогиб выполняют молассовые отложения перми, подстилаемые платформенными осадками карбона, девона, силура, ордовика и кембрия. Вдоль прогиба развиты узкие антиклинальные зоны, чередующиеся с широкими синклиналями. С запада на восток, по мере приближения к Аппалачам, антиклинали становятся более крутыми и в них более четко проявляется связь с надвигами. Чешуйчато-надвиговые пластины формировались в течение всего палеозоя, вследствие полного отрыва верхней части разреза осадочных пород по глинистым слоям. Это отчетливо иллюстрирует надвиг Пайн-Маунтин. Чешуйчато-надвиговая структура провинции Долин и Хребтов является аналогом передовых складок Урала (Oliver, 1982; Brown et al., 1983; Камалетдинов и др., 1991).

Кордильеры. Формирование Кордильерского пояса обычно объясняется как результат взаимодействия между Северо-Американской и Тихоокеанской плитами на протяжении длительного времени. Сложные процессы в зоне столкновения двух литосферных плит привели к образованию мезозойских структур надвигания и сжатия и кайнозойских струюур растяжения (Кунин, Шейх-Заде, 1993). Поясная зональность крупных структурных зон с запада на восток представляется в следующем виде (Хаин, 1971):

1. Притихоокеанская зона с интенсивным погружением и складчатостью в течение кайнозоя. Включает отдельные поднятия, выводящие на поверхность докайнозойские образования (Береговые хребты Калифорнии); 2. Западная, эвгеосинклинальная, зона с позднеюрским-раннемеловым возрастом складчатости. К этой зоне принадлежит Аляскинский хребет, Береговой хребет юго-восточной Аляски и Британской Колумбии, западная часть Большого Бассейна и хр.Сьерра-Невада в США, Западная и Южная Сьерра-Мадре в Мексике; 3. Внешняя, миогеосинклинальная, зона собственно Кордильер с позднемеловым-раннепалеогеновым возрастом главной складчатости. Этой зоне соответствуют Скалистые горы, Канады и Монтаны, западная часть Скалистых гор более южных штатов и восточная часть Большого Бассейна в США, Восточная Сьерра-Мадре в Мексике; 4. Срединные массивы - Юконский на Аляске и плато Колорадо в США, а также "платформа" Коахупла в Мексике; 5. Восточная окраинная зона эпиплатформенного орогенеза на докембрийском или герцинском основании. Сюда относятся хребты Брукса на Аляске, горы Ричардсона и Мекензи в Канаде, восточная часть Скалистых гор США, от Вайоминга до Нью-Мексико, севернее Сьерры Центральной Америки; 6. Прерывистая полоса передовых прогибов, включающая прогибы Колвилл, дельты Мекензи и Пил-Ривер, Альберты, Пуадер-Ривер, Денвер и Ритон. Как и-для Аппалачей, в Кордильерах формирование структурно-формационных зон определяется шарьяжно-надвиговыми дислокациями.

Форланд Скалистых гор! К востоку от фронта шарьяжно-надвигового пояса, в зоне форланда, отложения западного перикратонного погружения платформы нарушены многочисленными надвигами, в которых породы кристаллического фундамента перекрывают платформенные образования палеозойского и мезозойского возраста (Berg, 1962; Oliver, 1982; Gries, 1983). Провинция форланда Скайистых гор является уникальной в структурном отношении, представляя собой систему большеамплитудных шарьяжно-надвиговых дислокаций. Эта провинция прослеживается от юго-западной Монтаны до северной часта Нью-Мексико и от западной границы Великих равнин до западного Надвигового пояса (рис. 27).

Основа для формирования надвигов фундамента в районе форланда Скалистых rqp была заложена при завершении консолидации Северо-Аме-риканского кратона 1700 млн.лет назад. Согласно Карлстрому и др. (Karlstrom et al., 1983), в зоне пояса Шейенн (горы Сьерра-Мадре и Медисин-Боу, южный Вайоминг) в фундаменте выделяется серия надвигов, сформировавшихся в раннепротерозойское время и образующих древнюю сутурную линию, прослеживаемую через Северо-Американский континент вплоть до границы провинции Черчилл и Сьюпериор на Канадском щите. Заключительные этапы

Рис. 27. Схематический геологический профиль через Надвиговый пояс и форланд Скалистых гор (по Gries, 1983, с упрощениями).

1 — надвиги; 2 — сбросы.

Крупнейшие структурные провинции западной части Северной Америки (Скалистые горы и прилегающие районы).

1— Канадский щит; 2 — осадочные бассейны и их границы; 3 — Надвиговый пояс, 4 — надвиги форланда Скалистых гор. формирования современной структуры надвигового форланда связываются с движениями ларамийского орогена, происходившими от позднего мела до конца палеоцена - начала эоцена (Berg, 1962).

На характеристике шарьяжно-надвиговой тектоники Сибирской платформы мы не останавливаемся, т.к. она подробно освещена в предыдущем разделе. Сравнительный анализ шарьяжно-надвиговой тектоники окраин Сибирской, Восточно-Европейской и Северо-Американской платформ показывает больше сходных черт, чем различий, что выражается в следующих признаках.

1. Главным объединяющим признаком является то, что окраины платформ крупномасштабно шарьированы покровно-складчатыми поясами [17, 36]. Везде кристаллический фундамент и осадочный чехол на многие десятки, а возможно и первые сотни километров, погружаются (аллохтонно перекрыты) под складчатые сооружения; Это подтверждено многоканальным сейсмопрофилированием на Урале, в Аппалачах, Кордильерах, Карпатах и в ряде других подвижных поясов. "Надвигание складчатых сооружений на платформу является общей закономерностью. Восточно-Европейская платформа со всех сторон обрамлена такими надвигами, амплитуда которых достигает десятков, а на отдельных участках (Скандинавские каледониды) и сотен километров. Такая же картина характерна для значительной части периферии Сибирской платформы - Иркутский амфитеатр, Таймыр, Верхоянье. Установление этого надвигания открывает перспективы открытия подаадвиговых залежей, причем многоэтажных" (Хаин, Клещев, Соколов, Шеин, 1988).

2. Краевые части платформ с прилегающим складчатым обрамлением характеризуются зональным строением, которое может различаться в деталях, но везде обладает единым механизмом - покровно-складчатые дислокации, волнообразно накатываясь друг на друга, особенно масштабно проявлены в пределах шарьяжно-надвиговых поясов, с постепенным затуханием амплитуды и процессов варьирования от периферии к центру платформ [14, 17], со сменой по латерали островодужных и офиолитовых комплексов, комплексами шельфа пассивной окраины платформы, субплатформенными и платформенными формациями, что в полной мере наблюдается в зоне сочленения юга Сибирской платформы с Байкало-Патомским нагорьем и Енисейским кряжем (рис. 28, Хоментовский, 1996; [16-20]). В целом подобных же представлений придерживаются Ю.В.Казанцев (1997) и др. по отношению к аллохтонной структуре Урала, Cook et al (1980) и др. применительно к Аппалачам.

Исаковский ' Панимбинский Байкитский

СШ' ОШ2 Ю3 ЕЗ4 Еа!* ЕЭ^1Ш7 ЙЗ8 ^Эа

Рис. 28. Схематическая реконструкция образования предбайкальской палеоструктуры Енисейского кряжа (Хоментовский, 1996).

1 — верхнерифейская палеоструктура Енисейского кряжа в конце ослянского времени; 2 — палео-структура Енисейского кряжа к началу байкалия; 3 — кристаллический фундамент; 4 - метаморфические толщи нижнего протерозоя; 5 — офиолитовый и островодужный комплексы Исаковской зоны; 6 — надвиги; 7 — татарско-аяхтинские граниты; 8 - верхнерифейские вулканиты Глупшхин-ской СФЗ; 9 - круггныеседиментационные циклы; 10 — индексы стратиграфических подразделений:' - нижний рифей — тейская серия, К2зр1 - средний рифей - нижнесухопитская подсерия, Я'зЭр, - верхний рифей - ¿ерхнесухопитская подсерия, Я^п — верхний рифей тунгусикская серия, К33ов - верхний рифей - ослянская серия.

Рис. 29. Поясная зональность покровно-складчатых структур окраин древних платформ со складчатым обрамлением (Сизых, 1996).

I — зона корней надвигов покровно-складчатого пояса — рубцовая зона; II — внутренняя эвгеосинклинальная зона, сформированная пакетами сорванных тектонических покровов, сложенных островодужными и офиолитовыми комплексами; III - внешняя миогеосинклинальная зона, характеризующаяся преимущественно покровными складками структурно-формационных комплексов шельфа пассивной окраины платформы; IV — краевой прогиб чешуйчато-надвигового строения, частично срезанный и запечатанный зонами шарьяжных перекрытий; V - зона фронтально-надвиго-вых дислокаций краевой системы платформы: в кристаллическом фундаменте - тектонические пластины, сводово-блоковые поднятия; в осадочном чехле - асимметричные линейные антиклинали, валы, складко-кадвиги; VI — платформенный склон, не затронутый процессами шярьяжно-налви-говых дислокаций.

3. Значительную роль в строении кристаллического фундамента и осадочного чехла окраин древних платформ играют шарьяжно-надвиговые дислокации. При этом, крупные пластины фундамента в региональном плане имеют вид антиклинальных выступов', типа Туймазинского поднятия (Восточно-Европейская платформа). В осадочном чехле наблюдается отраженная складчатость, параллельная форланду складчатых поясов, возникшая, с одной стороны, вследствие локальных тектонических выступов кристаллического фундамента, с другой стороны, в результате крупноамплитудных бескорневых срывов по латерали пластичных пород, формирующих системы дизъюнктивных протяженных валов Уральского (ВосточноЕвропейская платформа), Прибайкальского (Сибирская платформа), Ап-палачского (Северо-Американская платформа) типов [27, 29].

4. Неоднократность периодов шарьирования, совпадающих по времени с региональными перестройками структурных планов, имеет место практически во всех зонах сочленения складчатых областей и древних платформ. В возрастном отношении надвиги зон сочленения складчатых областей ВосточноЕвропейской, Северо-Американской и Сибирской платформ заложились в раннем протерозое и далее полициклически развивались, охватывая рифей, палеозой, мезозой и частично кайнозой. Особую активность надвиги проявили в палеозое. Так, на Урале в палеозое установлены надвиги доордовикские, предэйфельские, предживетские, предфранские, предпозднекаменноугольные (Казанцева, 1985 и др.). В Аппалачах время образования надвигов определено как доордовикское, ордовикское, девонское и каменноугольное (Hatcher, 1978). В зоне сочленения Байкало-Патомского нагорья с Сибирской платформой основные этапы надвигообразования в палеозое установлены как преддевонский, на границе верхнего силура - нижнего девона, позднепалеозойский - на границе верхней перми - раннего триаса (Малых, 1987; Мигурский, 1997).

5. Характерными региональными краевыми структурами Сибирской, Восточно-Европейской, Северо-Американской платформ в форланде покровно-складчатых поясов являются передовые прогибы: Байкало-Патомский, Предуральский, Предаппалачский, имеющие шарьяжно-надвиговое строение и обладающие большими перспективами на углеводородное сырье [14, 40].

Таким образом, шарьяжно-надвиговые дислокации покровно-складчатых поясов и краевых систем древних платформ следует рассматривать в неразрывном латеральном структурно-парагенетическом ряду, т.к. они являются следствием единого механизма горизонтального сжатия глобальных коллизионных, субдукционных палеогеодинамических режимов. В обобщенном виде окраины древних платформ (Сибирской, ВосточноЕвропейской, Северо-Американской) со складчатым обрамлением характеризуются мегаструктурной поясной зональностью по латерали, показанной на рис. 29.

Второе защищаемое положение Развитие шарьяжно-надвиговых структур южной окраины Сибирской платформы и окраин СевероАмериканской и Восточно-Европейской платформ шло по одинаковой модели: внутренняя аллохтонная зона, сформированная пакетами сорванных тектонических покровов, сложенных островодужнъьчи и офиолитовыми комплексами - внешняя аллохтонная зона, характеризующаяся покровными складками структурно-формационных комплексов шельфа пассивной окраины платформы - краевой прогиб чешуйчато-надвигового строения, частично запечатанный зонами шаръяжных перкрытий - краевая система фронталъно-надвиговых дислокаций в кристаллическом фундаменте и в осадочном чехле платформы, конформная форланду покроено-складчатого пояса -платформенный склон, не затронутый процессами шарьяжно-надвиговых дислокаций.

IV. ШАРЬЯЖНО-НАДВИГОВЫЕ ПОЯСА И НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ

Плитная тектоника постулирует - земная литосфера представляется разделенной на небольшое число плит, которые, взаимодействуя друг с другом, вызывают сейсмическую и тектоническую активность вдоль их границ. В тектонике и геодинамике существует представление о том, что развитие океанов, возникших вследствие раскола и раздвига материковых глыб, заканчивается их "захлопыванием". При этом в земной коре могут возникнуть крупные линейные пояса покровно-складчатого строения. Так, СевероАмериканская плита с востока ограничена Аппалачским, с-1 запада Кордильерским шарьяжно-надвиговыми поясами. На восточном фланге Восточно-Европейского континента имеет место Уральский пояс: Сибирский кратон с востока ограничен Верхоянским, с юга, юго-востока - соответственно Саянским и Байкало-Патомским покровно-складчатыми поясами [8, 14, 22, 46, 48].

Исходя из представлений известной тектонической карты мира (под ред. Ю.Г. Леонова, В.Е. Хаина, 1982), шарьяжно-надвиговые пояса приурочены к окраинам континентов, как следствие столкновения литосферных плит, а из анализа карты .полезных ископаемых континентов мира (под ред. П.М. Татаринова, 1970) видно, что значительная часть нефтегазоносных провинций также тяготеет к окраинам континентов и пространственно совмещается с шарьяжно-надвиговыми поясами. На основе вышеуказанных карт автором составлена карта шарьяжно-надвиговых поясов и нефтегазоносности мира масштаба 1:45 ООО ООО, где с полной очевидностью наблюдается пространственная совмещенность покровно-складчатых структур, трассирующих шарьяжно-надвиговые пояса, и месторождений нефти и газа, образующих нефтегазоносные провинции мира (рис. 30). Особенно контрастно это проявлено вдоль западной континентальной окраины СевероАмериканской, Южно-Американской плит и в зоне коллизии Индо-Австралийской и Евразиатской плит.

Классическим примером регионального межконтинентального подвижного пояса может служить Альпийско-Кавказско-Гималайский пояс (Средиземноморский), разделяющий Евразиатскую плиту с Африканской, Аравийской и Индийской. Согласно геодинамической модели тектоники литосферных плит, шарьяжно-надвиговые структуры, обусловившие горообразование вдоль этой зоны, где расположены высочайшие отметки земной поверхности, произошли в результате северного дрейфа Индо-Австралийской плиты и ее коллизии с Евразиатской, а во внутриконтинентальных районах Азиатского континента как следствие этого процесса сформировались шарьяжно-надвиговые зоны, ограничивающие микроплиты второго порядка. Внутриазиатский сейсмический пояс, отвечающий границе литосферных плит, свидетельствует о том, что Евразия не является единой плитой и что от нее отколота юго-восточная часть, которая образована мозаикой многих малых плит и микроплит. Вся Центральная Азия разбита на серию блоков, составляющих как бы «гигантскую брекчию» (Зоненшайн и др., 1990).

Многоканальное сейсмопрофилирование, выполненное во многих покровно-складчатых поясах, в том числе в Альпах и Карпатах, т.е. в пределах Альпийско-Гималайского пояса, выявило тонкочешуйчатую структуру. На сейсмопрофилях хорошо видны шарьяжно-надвиговые пластины, а на глубинах 10-20 км прослеживаются крупные отражающие горизонты, по которым верхние структурные комплексы поясов смещены относительно нижних в сторону смежных континентов (Зоненшайн, 1992). Наряду с Альпами и Карпатами подобные срезы произведены через древние покровно-складчатые пояса: Аппалачи, Среднеевропейские варисциды, Средний Урал. На всех этих профилях видна аналогичная картина! В частности, на Уральском профиле четко видно погружение Восточно-Европейской платформы вдоль главного Уральского разлома под Уральский покровно-складчатый пояс. Таким образом, шарьяжно-надвиговые пояса являются "индикаторными" структурами областей длительного взаимодействия литосферных плит и, в частности, континентальных, а главным структурным выражением зон коллизии являются шарьяжи [35, 48]. Двумя основными типами шарьяжно-надвиговых поясов являются пояса окраинно-континентальные субдукционные Тихоокеанского типа и межконтинентальные коллизионные Средиземноморского типа (рис, 30).

Одним из кардинальных вопросов нефтяной геологии является выяснение глобальных закономерностей в размещении нефтегазоносных залежей. Еще в 1877 г. Д.И.Менделеев, обосновывая свои взгляды на происхождение нефти, указывал на "положение нефтяных местностей близ горных кряжей". В 1893 г.Л.деЛоне, анализируя закономерности распределения нефтегазо-носности в глобальном плане, пришел к подобному же выводу о приуроченности нефтегазоносных залежей к окраинным частям горных хребтов (т.е. к фронтальным зонам шарьяжно-надвиговых поясов в современном понимании). В 1932 г. И.М.Губкин этот вывод назвал законом распределения нефтяных месторождений. Имеется гипотеза о субглобальных кольцевых системах нефтегазоносных районов (Калинко, 1986), о приуроченности главных областей нефтегазообразования к современным и древним окраинам континентов (Соколов, Хаин, 1982; Хаин, Соколов, 1988; Крылов и др., 1988; Геодекян и др., 1988; Высоцкий и др., 1996). В классическом представлении месторождения нефти и газа приурочены к осадочным бассейнам, внутри которых нефтегазоносные залежи контролируются антиклинальными структурами.1 "Но . сколько раз структура в виде антиклинали служила основанием для заложения скважин, и сколько раз оказывалось, что залежи связаны с ловушками другого типа" (Перродон, 1994). Мировая практика последних лет показала большую практическую значимость поднадвиговых зон во фронтальных частях шарьяжно-надвиговых поясов активизированных окраин древних платформ (Berg, 1962; Oliver, 1982; Gries, 1983; и др., рис. 31).

Таким образом, И.М.Губкин вслед за Д.И.Менделеевым, Л.де Лоне, задолго до разработок основных положений о нефтегазоносных бассейнах, указал на пространственную взаимосвязь нефтегазоносности и окраин хребтов ("окраинных зон горных цепей"), т.е. форландов покровно-складчатых поясов, сопряженных с активизированными окраинами древних платформ, являющихся областями максимального осадконакопления и, следовательно, нефтегазонакопления. Наибольшего внимания среди окраин древних платформ заслуживают преобразованные пассивные окраины коллизионного типа (Хаин, 1988). К ним относятся многие важные нефтегазоносные бассейны мира: Волго-Уральский, Западно-Канадский, Предаппалачско-Предуачитский, Прибайкало-Предпатомский, Предверхоянскйй и др. «В нефтегазоносных бассейнах выявлено более 50 тыс: Месторождений нефти и газа. Почти половина месторождений (42%). открыта в коллизионных платформенно-складчатых бассейнах, неотъемлемой частью которых является наличие предгорного прогиба» (Высоцкий и др., 1996). '

Механизм формирования нефтегазоносных залежей (и частично их переформирования) под воздействием тектонических сил в краевых системах активизированных окраин древних платформ, контролируемых шарьяжно-надвиговымй поясами, Представляется нам в следующем виде [26, 27, 34-36, 43]. В периоды максимальных горизонтальных напряжений, отвечающих коллизионным гёодинамическим обстановкам, происходит ремобилизация ранее заложенных шарьяжно-надвиговых структур и формирование новых надвигов. В кристаллическом фундаменте, в зонах субгоризонтальной рас-слоенности и в осадочном чехле по латерали пластичных пород происходят активные дифференцированные движения. В зонах дислокаций, благодаря интенсивному дроблению пород и генерации тепла в осадках с достаточным количеством органического вещества, происходит преобразование последнего в углеводороды. Те же силы горизонтального сжатия вызывают интенсивную трещиноватость, раздробленность и рассланцевание механокластических пород со свойствами вторичных коллекторов И флюидоупоров [14, 18, 38]. В соответствии с представлениями М.М.Тетяева, трещиноватость и разрывы образуются преимущественно в жестких первично-непористых породах. Эти взгляды никем не опровергнуты, но и в полной мере не взяты на вооружение

50" 160'

3« в?. Ш 8

I 1 - '

314 ЕЮ 15 СИ 16 СИЗ п ванием тектонической карты мира (1982, отв. ред. Ю.Г. Леонов, В.Е. Хаин), карты шических хребтов; 5 — трансформные разломы; 6,- окраинные глубоководные Ьтеру, Т. Джордану (1978); максимальная скорость около 10 см/год; 8 — древние 10 — межконтинентальные Средиземноморского типа; 11—12 — шарьяжно-5 Кордильерский, II — Аппалачский; 12 — межконтинентальные коллизионные у 2 — Карпатская, 3 — Кавказская, 4 —• Памирская, 5 — Гималайская), IV — ^17 — месторождения нефти и газа: 15 — уникальные и крупные, 16 — средние, mz iSTF

- - в

Надвиг Уинд-Ривер, Вайоминг, США (по Berg, 1962; King,

Надвиг Голден, Колорадо, США (по Berg, 1962, с изменениями).

Надвиг докембрия на палеозой Анкомпагр, Юта, США (по Berg, 1962, с изменениями).

Рис. 31. Геологические разрезы поднадвиговых зон форланда Скалистых гор Северо-Американской платформы. нефтяниками, что сильно ограничило выявление областей земной коры, перспективных на нефть и газ. Залежи углеводородов могут быть не только в осадочных первичшо-пористых породах, но и в изверженных, метаморфических и других твердых первично-непористых породах, коллектор в которых создан вторичной пористостью на базе трещиноватости (Веселов, Долицкая, 1996).

Проблема вторичных деструктивных коллекторов и, в частности, кварцевых песчаников-коллекторов нефтебитумов в нефтяной геологии обсуждается давно и является весьма актуальной. "Мировой опыт разведки и эксплуатации нефтегазоносных бассейнов показывает, что главными коллекторами нефтебитумов среди терригенных пород являются почти мономинеральные кварцевые песчаники, например, в Атабаске (Канада), Оринокском битумном поясе (Венесуэла) и др. Укоренившееся в литологии представление о "кварцевых песках и песчаниках" как только об осадочных породах является безусловно ошибочным и нуждается в пересмотре" (Иванкин, Назарова, 1993). Как в автохтоне, так и в аллохтоне возникают структурно-вещественные ассоциации с вторичными трещиновато-пористыми коллекторами - благоприятными ловушками для нефти и газа. Такие трещиноватые коллекторы широко распространены в терригенных, в известняково-доломитовых толщах, в окремнелых или карбонатных разновидностях глинистых пород: депрессионные фации Предуральского прогиба, доманик Волго-Уральской области, баженовская свита Западной Сибири, линзовидные горизонты кварцевых, кварц-полевошпатовых песчаников (непская свита) в низах терригенного венда Марковско-Верхнечонской группы месторождений Непско-Ботуобинской нефтегазоносной области юга Сибирской платформы [18,26], трещиноватые кремнистые породы и черные сланцы толщи Арканзас-Новакулит в Аппалачском надвиговом поясе и т.д., а также встречаются в кристаллических породах фундамента. В частности, проницаемые водоносные горизонты, приуроченные к трещиноватым зонам надвигового происхождения среди архейских гнейсов кристаллического фундамента, были выявлены в Кольской сверхглубокой скважине. Протяженные разломы, контролирующие надвигрвые пластины, служат путями миграции углеводородов, которая облегчается в результате резкого снижения давлений в зонах секущих разрывов. Создается контрастная обстановка с большим перепадом давлений, что способствует увеличению подвижности флюидов и обеспечивает их нагнетание и миграцию из областей повышенных давлений. Когда аномальные давления вследствие "накачивания" пор генерирующими углеводородами достигают критического уровня, происходит флюидоразрыв вмещающих толщ и через мгновенно раскрывшиеся микротрещины в выше- и нижележащие коллекторы под высоким давлением выбрасываются струи углеводородных флюидов (Неручев и др., 1987). Иными словами,, эмиграция углеводородов - не пассивное отжимание флюидов, а периодический взрывной процесс, сопровождающийся выбросом больше-объемных струйчатых потоков сжатых углеводородов в водонасыщенные коллекторы (Грамберг, Супруненко, 1995). В этом заключается большое значение надвигов как структур, обеспечивающих генерацию, миграцщо и аккумуляцию углеводородов. Надвиговые дислокации, формирующие пок-ровно-складчатые пояса, следует рассматривать как важнейшие нефтега-зоконтролирующие структуры, являющиеся важным поисковым признаком при разведочных работах на углеводородное сырье.

В этой связи одним из новых перспективных направлений поисков нефти и газа окраин древних платформ следует считать изучение поднадвиговых зон, возникающих в результате перекрытия осадочных пород чехла аллохтонными пластинами фундамента (Соколов, Трофимук, 1991, и др.), как это имеет место в Карпатах, на Южном Тимане, Аппалачах, Кордильерах и в ряде других мест. Установление подобного надвигания открывает перспективы открытия йовых поднадвиговых залежей. Это касается в первую очередь Урала, Верхоянья и Прибайкалья.

Таким образом, в зонах преобразованных окраин древних платформ, контролируемых шарьяжно-надвиговыми поясами, происходит, с одной стороны, усиленная ремобилизация ОВ, а с другой - перераспределение ранее сформированных нефтегазоносных залежей, что приводит, в конечном итоге, к появлению вторичных, обогащенных месторождений нефти и газа [26, 27, 2934]. По справедливому замечанию И.В.Высоцкого (1992), «современное размещение нефтяных и газовых месторождений есть результат не только их происхождения, но и, возможно, переформирования некоторых месторождений за счет латерального или вертикального восходящего перетока нефти и газа из первичной ловушки в новую, возникающую в результате перестройки структурного плана бассейна». На протяжении последних десяти-пятнадцати лет в пределах покровно-складчатых поясов мира значительно возросли • объемы бурения, что привело к открытию новых крупных нефтегазовых месторождений. Мощным стимулом к освоению шарьяжно-надвиговых поясов ^ явились успехи в изучении надвиговых структур Скалистых гор и Аппалачей. ; Наиболее крупными вновь открытыми здесь месторождениями нефти и газа является Пайнвью, Пойнтер-Резервуар, Рикман-Крик, Тепи-Флатс, Девилс-Элбоу и др.

Роль шарьяжно-надвиговой тектоники в локализации и пространственном размещении нефтегазоносных залежей южной окраины Сибирской платформы

Все нефтегазоносные бассейны, по В.Е.Хаину (1988), подразделяются на деструкоионные. сформировавшиеся в условиях растяжения (внутри- или окраинно-континентальный рифтогенез), коллизионные, где начальные стадии характеризуются растяжением, а конечные - сжатием (благодаря столкновению окраин континентов с островной дугой, микроконтинентом с образованием краевых прогибов, зон шарьяжных перекрытий складчатых горных сооружений) и конструкционные, возникшие только в условиях сжатия (на активных окраинах континентов и в зонах коллизии). Значительная часть нефтегазоносных бассейнов преобразованных пассивных окраин древних платформ Лавразийского сегмента: Предкарпатский, Тимано-Печорский, Волго-Уральский, Предаппалачский, Предверхоянский, Предпатомский и др., относится к коллизионному типу. "Это большая и важная группа нефтегазоносных бассейнов, возникших при дроблении и погружении окраин континентальных плит, сопряженных с обширными глубокими морскими прогибами. Впоследствии эти зоны испытывают сжатие, что приводит к надвиганию на периферию континентальной плиты осадочных толщ исчезающего морского прогиба и образованию горно-складчатого сооружения, имеющего перед своим фронтом предгорный прогиб" (Хаин и др., 1988).

Региональный характер размещения нефтяных залежей в пространстве свидетельствует о тесной парагенетаческой связи нефтегазообразования с развитием соседней складчатой области. Хорошо известна приуроченность крупных месторождений нефти и газа к окраинным зонам платформ, соседствующим с подвижными поясами. В этом отношении классическим примером является поясное обрамление нефтегазопроявлсний по периферии Сибирской платформы (рис. 32). Залежи углеводородов локализуются во фронтальных антиклинорных зонах 'вдоль шарьяжно-надвиговых структур, распространяющихся со стороны соседней складчатой области, которая является энергетическим источником, обеспечивающим процесс нефтегазообразования (Хаин, 1991).

Сибирская платформа является в России третьим (после Западной Сибири и Урало-Поволжья) регионом крупной концентрации ресурсов нефти. Результаты геолого-разведочных работ последних лет в целом подтверждают перспективы нефтегазоносности осадочного чехла краевых частей Сибирской платформы, включая Ангаро-Ленскую, Непско-Ботуобинскую, Предпатомскую, Байкитскую, Енисей-Хатангскую и Предверхоянско-Вилюйскую периферийные нефтегазоносные области (рис. 32,[36-39]). Последние как бы опоясывают по периметру краевые структуры платформы, пространственно тяготея непосредственно к зонам шарьяжных перекрытий Байкало-Патомского нагорья, Енисейского кряжа, Таймырской складчатой области и Верхоянья (Мельников, 1996; [37-39]). Принципиальное значение имеет открытие в пределах Байкитской нефтегазоносной области Юрубчено-Тохомской зоны рифейского осадконакопления, которая может рассматриваться "как эталон для поисков аналогов в отложениях протерозоя на Сибирской платформе и в других бассейнах, где отложения протерозоя перспективны для поисков месторождений нефти и газа" (Конторович и др., 1996).

Если обратиться к истории открытая нефтяных месторождений в Сибири, то мы узнаем, что начальные поиски нефти зародились именно на Байкале, т.е. поисковой "печкой" на нефть был Байкал. И лишь сенсационные открытия нефти во внутренних регионах Сибирской платформы отвлекли внимание исследователей от Байкала и практически заставили забыть о первых находках. Вполне возможно на фоне месторождений Непского мегасвода мы бы и не вспомнили о байкальской нефти. Однако в последние годы развитие мобилистских идей, как у нас, так и за рубежом, заставило пересмотреть многие устоявшиеся концепции и, в частности, на возможность открытия новых крупных поднадвиговых нефтегазоносных залежей. Это обстоятельство побудило автора вернуться к теоретическим истокам генезиса байкальской нефти и попытаться объяснить ее происхождение нетрадиционным способом, отвлекаясь от классических нефтепоисковых канонов [26-28, 37, 38].

Первые упоминания о нефти на Байкале относятся к XVII в, при освоении Прибайкалья русскими первопроходцами. Начавшаяся первая мировая война на долгие годы оборвала поиски байкальской нефти. В начале тридцатых годов проблема байкальской- нефти возникает снова. В ходе исследований выяснилось, что признаки нефти приурочены, с одной стороны, к рыхлым молодым отложениям третичного и четвертичного возраста, с другой -к древнейшим кристаллическим-породам. Этот парадокс выдвигал перед геологами проблему - в каких же породах искать промышленную нефть, где ее истоки и почему прямо на водной поверхности Байкала наблюдаются нефтяные продукты? Ряд геологов (В,В.Самсонов и др.) связывают байкальскую нефть с вероятностью нефтегазообразования в осадках пресноводного водоема, в связи с процессами рифтогенеза. Другие исследователи объясняют нефть неорганическим происхождением (А.Н.Терещенко, ВВ.Ламакин и др.). Возможен и третий нетрадиционный вариант - источником байкальской нефти может являться шарьяжно-надвиговый перекрытый нефтегазоносный резервуар. Автор поддерживает и развивает последнюю точку зрения [17, 26, 28, 35-40]. Возможность надвига кристаллического фундамента на осадочные потенциально нефтегазоносные отлоясения допускали ранее А.В.Арсентьев,

Месторождения нефти и~га:'ш. лено-1 унгусская НТП7 1 —'Моктаконское, 2 — Юрубченское, 3 — Терское, 4 — Усть-Куюмбинское, 5 — Среднекуюмбинское, 6 — Собинское, 7 — Пайгинское, 8 — Братское, 9 — Атовское, 10 — Ковыктинское, 11 — Марковское, 12 - Ярактинское, 13 - Аянское, 14 - Дулисьминское, 15 - Даниловское, 16 - Преображенское, 17 - Верхнечонское, 18 — Вакунай-ское, 19 - Талаканское, 20 — Нижнехамакинское, 21 — Чаядинское, 22 - Среднеботуобинское, 23

- Тас-Юряхское, 24 - Иктехское, 25 - Верхневилючанское, 26 - Вилюйско-Джербинское, 27 -Маччобинское, 28 — Иреляхское, 29 — Мирнинское, 30 — Нелбинское, 31 — Бысахтахское, 32 — Оморинское; Хатангско-Вилюйская НГП: 33 — Зимнее, 34 — Мессояхское, 35 — Южно-Соленинс-кое, 36 — Северо-Соленинскбе, 37 — Ушаковское, 38 — Нанадянское, 39 — Пеляткинское, 40 — Казанцевское, 41 — Озерное, 42 - Пайяхское, 43 — Дерябинское, 44 - Хабейское, 45 — Балахнин-ское, 46 - Андылахское, 47 — Среднетюнгское, 48 — Нижнетюкянское, 49 — Средневилюйское, 50

- Толон-Мастахское, 51 - Соболох-Неджелинское, 52 — Бадаранское, 53 — Нижневилюйское, 54 -Усть-Вилюйское, 55 - Собо-Хаинское. »,

Рис. 33. Обзорная схема аллохтонных структур и нефтегазоносности южной окраины Сибирской платформы на границе с Байкало-Патомским нагорьем (Сизых и др., 1999).

1 — Байкало-Муйский офиолитовый пояс — корневая внутренняя зона, сформированная пакетами сорванных тектонических покровов, сложенных островодужными и офиолитовыми комплексами;

2 — Мамско-Бодайбинская зона, сложенная шёльфовыми формациями пассивной окраины, характеризующейся покровно-складчатым строением; 3 — Чуйско-Тонодско-Нечерская зона, состоящая из мегапластин, сложенных структурно-вещественными комплексами, являющимися фрагментами переработанного фундамента Сибирской платформы; 4 — Акитканская мегапластина; 5 — Прибай-кало-Предпатомская поднадвиговая зона; 6 — Непско- Ботуобинская фронтальная антеклиза; 7 — фронтальная зона отраженной складчатости в осадочном чехле платформы; 8 - месторождения нефти и газа: 1 - Атовское; 2 — Ковыктинское; 3 — Тутурское; 4 - Марковское, 5 - Ярактинское, 6 — Аянское, 7 — Дулисьминское, 8 — Пилюдинское, 9 — Даниловское, 10 - Верхонечонское, 11 -Таранское, 12 - Цснтральноталаканское, 13 - Нижнехамаканское, 14 - Озерное, 15 - Среднеботу-обинское, 1б - Хотого-Мурбайское, 17 - Верхневилючанское.

B.Д.Рязанов, Г.Е.Рябухин, М.М.Мандельбаум. Возраст нефтепоисковых отложений предполагался в широком спектре - от синийского (верхи верхнего рифея) до четвертичного. В этом плане особого внимания заслуживает предположение М.М.Мандельбаума о рифейском возрасте байкальской нефти на основании находок в ней спор синийского возраста. "Проведенным палинологическим анализом установлено присутствие в байкальской нефти спор, аналогичных спорам в отложениях трехчленного байкальского комплекса" (Мандельбаум, 1959). Подобной точки зрения придерживались

C.МЗамараев, В.Г.Васильев. В 1962 г. был завершен последний этап нефтепоисковых работ на Байкале, не принесший успеха. Буровыми скважинами в районе устья р. Селенги были подтверждены лишь проявления, связанные с кайнозойскими отложениями. Скважины были относительно неглубокие, они не могли выйти из аллохтонной кристаллической покрышки и поэтому не достигли своей поисковой цели.

Чтобы лучше понять наши представления о поднадвиговом Прибайкало-Предпатомском нефтегазоносном резервуаре, ; обратимся к' Ьбщей па-леогеодинамической обстановке юга Сибирской платформы на современном этапе геологических знаний. Согласно' поясной зональности шарьяжно-надвиговых структур на юге Сибирской платформы от Приморского и Даванского разломов в Прибайкалье; Главного Саянского в Присаянье к центру Иркутского амфитеатра мы выделяем ряд покровно-складчатых поясов, закономерно сменяющих друг друга в концентрически-зональной последовательности [14-17].

Непосредственно к северу от Байкала в пределах Патомского нагорья; где горно-складчатое обрамление по сравнению с Прибайкальем занимает значительно большую площадь, поясная зональность приобретает несколько иной облик. Здесь выделяются следующие крупные структурные элементы: 1. Байкало-Муйский офиолитовый пояс. Согласно современным представлениям, такие пояса в континентальной коре приурочены к основаниям глубинных сорванных покровов (Руженцев, 1971); 2. Мамско-Бодайбинская зона; 3. Чуйско-Тонодско-Нечерекое поднятие (аллохтонная центральная мегапластина); 4. Прибайкало-Предпатомская поднадвиговая зона; 5. Непско-Ботуобинская фронтальная антеклиза и фронтальная зона отраженной складчатости в чехле Сибирской платформы (рис. 33). Таким образом, определяющими структуру байкалид являются гигантские сорванные покровы. Фронтальные части аллохтонов - Акитканско-Чуйско-Тонодско-Нечерской пластины (Байкало-Патомский шарьяж) и Байкало-Муйекого офиолитового пояса (Байкало-Муйский шарьяж) - хорошо дешифрируются на космоснимках, картируются на местности, прослеживаясь на сотни километров в виде дуг, выпуклых на северо-запад, сопровождаемых региональными сдвигами. Почти на всем своем протяжении фронт Байкало-Муйского шарьяжа маркируется тектоническими линзообразными телами, чешуями метаолистостромовой (офиолитокластовой) формации (Добрецов и др., 1983). Выпуклые части шарьяжей свидетельствуют о болыиеамплитудных перемещениях аллохтонов в сторону платформы.

В последние годы шарьяжно-надвиговым структурам окраин древних платформ, как нетрадиционным поднадвиговым источникам нефти и газа, уделяется большое внимание. Постоянно появляется новый материал, свидетельствующий о тектонической расслоенности не только подвижных поясов, но и кристаллического фундамента древних платформ. Выяснилось, что прежние представления о фундаменте Сибирской платформы как об устойчивом консолидиррванном основании, не подверженном влиянию тангенциальных движений, устарели. Тектоническое развитие фундамента и чехла платформы протекает по более сложному пути, чем представлялось ранее. Об этом свидетельствуют исследования геодинамического состояния фундамента геофизическими методами (Мандельбаум и др., 1983, 1992, 1999; и др.), уточнение рельефа поверхности фундамента (Савинский, 1972; и др.), выяснение эндогенных режимов [8, 40], изучение и корреляция структурно-вещественных комплексов погребенного фундамента и нагорья (Терещенко, Лобанов, 1981; и,др.). До настоящего времени перспективы нефтегазоносности юга Сибирской платформы, в частности как Ангаро-Лёнской ступени, так и Непско-Ботуобинского свода, согласно новой поясной покровно-складчатой модели рассматривались в крайне недостаточной степени, за исключением отдельных работ (Мигурский, Старосельцев, 1989; Соколов, Трофимук, 1991; и др.; Соколов, Егоров и др., 1989), [13,14, 26-29]. Комплекс пород кристаллического фундамента и подсолевого чехла с позиций шарьяжно-надвигового строения юга Сибирской платформы изучен слабо. Так, в пределах Аягаро-Ленской ступени за период с 1949 г. пробурено более 220 глубоких скважин, из них кристаллического фундамента достигли, не углубляясь в него, лишь 50. По этой же причине из поля зрения выпала аллохтонная расслоенностъ кристаллического фундамента, который в последние годы рядом исследователей (Царев, Ненахов, 1988; и др.) рассматривается в качестве самостоятельного перспективного на углеводороды (УВ) структурного этажа. "Продуктивность фундамента на нефть и газ в хорошо -изученных регионах выявлена на площадях 2,5тыс.км2 в Амаль-Ауджила-Нафора, 20 тыс.км2 - в Хьюготон-Панхендле, 42 тыс.км2 - в Оринокском нефтяном поясе, 77 тыс.км2 - в Западно-Канадском бассейне и 2500 ТЫС.КМ1 - на Западно-Сибирской плите" (Веселов, Долицкая, 1996). В этой связи следует упомянуть недостаточную изученность вторичных коллекторов и флюидоупоров, связанных с надвиговыми структурами и представляющих

Непско- Ботуобннская , аллохтоииая пластина

-»фронтальная поднаданго»ая зова п Прябайкало- Предпатомская

-Центфальиая часть нреоораженеяа», подкадвигояаязона

Сибврской платформы Вертаечонегая

Б айкало- Патоыское нагорье

Бассейн Свод Каспер

Рис. 34. Сопоставление геологических разрезов поднадвиговых зон юга Сибирской платформы и форланда Скалистых гор.

I - Прибайкало-Предпатомская поднадвиговая зона (Сизых, Лобанов, 1994; 1996): 1 - кристаллический фундамент; 2 — складчатый комплекс Байкало-Патомского нагорья; 3-5 - отложения осадочного чехла платформы: 3 — рифейские, 4 — венд-кембрийские; 5 - кембрийские; 6 - предполагаемые горизонты тектонитов со свойствами вторичных коллекторов и флюидоупоров; 7 — надвиги.

II — Прибайкальская зона (Самсонов, 1969, с добавлениями автора): 1 — кристаллический фундамент; 2 - рифей-палеозой; 3 - мезозой; 4 - надвиги.

III — Поднадвиговая зона бассейна Уинд-Ривер (Gries, 1983): 1 — кристаллический фундамент; 2 -палеозой; 3 — мезозой; 4 — палеоген-неоген.

0 30 60км

1 ■ I . 1

Рис. 35. Схема мощностей рифейских отложений Прибайкалья на начало кембрийского периода (Макдельбаум, 1959). собой потенциально возможные резервуары углеводородов [17, 18, 28]. Недостаточно изучена взаимосвязь тектонических структур кристаллического фундамента, подсолевого и надсолевого комплексов чехла. Роли шарьяжей в формировании поднадвиговых региональных структур, а тем более в размещении нефтегазового, гелий-водородного и другого сырья уделялось мало внимания. Наши исследования последних лет в какой-то мере восполняют этот пробел [13-18, 26,27, 32, 33].

Наибольший интерес среди поднадвиговых структур в зоне шарьяжного перекрытия юга Сибирской платформы, по нашему мнению, представляет Прибайкальская поднадвиговая зона, под которой мы понимаем погребенный асимметричный прогиб чешуйчато-надвигового строения клиновидной формы с тектоническими ограничениями, с осевой поверхностью, опрокинутой в сторону платформы (рис. 34). В результате столкновения Сибирского континента с Бархузинским микроконтинентом и последующего причленения островных дуг и Тувино-Монгольского микроконтинента произошло структурное изменение первичного Байкало-Патомского палеобассейна с частичным запечатыванием его тыльной части. И как следствие этих тектонических преобразований оказались запечатанными первичные нефтегазоносные ловушки. Косвенным подтверждением этого положения служат прямые выходы нефти на водной поверхности оз. Байкал, а также общеизвестное утверждение нефтяников о приуроченности нефтегазоносных бассейнов к окраинам платформ. Протяженность Прибайкальской поднадвиговой зоны составляет около 600 км при ширине 50-60 км. В Юго-Западном Прибайкалье большая часть поднадвиговой зоны погружается под комплекс архейских пород (вплоть до устья р.Селенги) - имеется в виду подавит под Байкал. В Западном Прибайкалье эта зона шарьяжно перекрыта породами Прибайкальского вулкано-плутонического пояса и имеет широкий выход в сторону платформы [14, 17]. Палеотектонический анализ, произведенный С.М.Замараевым, М.М.Мандельбаумом для Прибайкалья, показал, что "синийские отложения и в больших мощностях могут быть развиты под мезо-кайнозойской толщей района Селенгинской депрессии" (Мандельбаум, 1959; рис. 35).

Прибайкальская поднадвиговая зона сложена венд-рифейекими осадочными породами мощностью 4000-4500 м, высоко битуминозными, "нефтепроизводящими", по И.П.Карасеву, М.М.Мандельбауму, В.В.Самсонову, ДЖДроботу и др. Решающее значение на формирование поднадвиговой структурной ловушки на УВ оказал тектонический фактор - клиновидная форма резервуара, "запечатанного" между кристаллическим фундаментом и козырьком шарьяжного перекрытия структур надвигового пояса. Таким образом, Прибайкальская поднадвиговая зона является, с одной стороны,областью первичной аккумуляции УВ, с другой - поставщиком нефти и газа во внутренние регионы Сибирской платформы, в пояс фронтальных выступов чешуй кристаллического фундамента и надфронтальных отраженных структур чехла платформы (область вторичной аккумуляции УВ). Путями миграции служили зоны аллохтонной расслоенности кристаллического фундамента и осадочного чехла, сопровождающиеся метасоматичеекими эндогенными класштами [13]. О региональных перетоках нефти упоминалось и ранее (Анциферов, 1969; Дробот, 1989 и др.). По мнению О.Г.Сорохтина, за 100 млн. лет нефть может мигрировать от места своего рождения в сторону прилегающих частей платформы на несколько сот километров. Наряду с горизонтальной миграцией нефти, частичный отток УВ из Прибайкальской поднадвиговой зоны происходил и по крутым трещинам, связанным с формированием рифта, достигая акватории Байкала, где, как уже упоминалось, с давних пор наблюдались значительные естественные выходы нефти и газа. Такие факты, как скопления чистого'! озокерита мощностью до 0.5 м свидетельствуют об интенсивной миграции нефти из болынеобъемного первичного резервуара [33].

Прибайкальская поднадвиговая зона на севере смыкается с Предпа-томской, образуя единую региональную структуру, пространственно совпадающую с Прибайкало-Предпатомским краевым прогибом. Шарьяжное перекрытие Прибайкальской зоны аналогичным образом наблюдается и на северном фланге, обусловливая общие закономерности поднадвигового строения. Протяженность Прибайкало-Предпатомской поднадвиговой зоны -1300 км, ширина в средней части - 50 км, которая увеличивается на северном отрезке Предпатомского прогиба в пределах Нюйско-Джербинской впадины до 200 км. В целом тектонический стиль развития поднадвиговой зоны предопределен чешуйчато-надвиговым строением - пакеты тектонических чешуй последовательно надвинуты с юго-востока 'на северо-запад ([13, 14], рис. 36). Перспективы рифейского осадочного комплекса Предпатомской зоны обоснованы в работах якутских геологов. Основываясь на фактах наличия взбросо-надвиговых дислокаций была осуществлена геолого-геофизическая переинтерпретация сейсморазведочных материалов с позиций чешуйчато-надвиговой модели строения зоны сочленения Непско-Ботуобинской антеклизы и Предпатомского прогиба. По мнению В.Г.Сереженкова, В.С.Ситникова, К.И.Микуленко и др., Нюйско-Джербинская впадина имеет чешуйчато-надвиговое строение и в целом может рассматриваться как периферийная область крупного пояса шарьяжно-надвиговых структур юга Сибирской платформы (1996). Выявление пластов-коллекторов на разных уровнях стратиграфического разреза, региональный поднадвиговый характер залегания, впечатляющие прямые признаки нефти и газа на Байкале, позволяют

Чаяндинская

Верхнесюльдюкарская ггь-! ггв-!

Нижнепеледуйская

Рис. 36. Геолого-геофизические разрезы: А — Чаяндинское месторождение — р. Пеледуй; Б ~ Иктех-ское месторождение — р. Большой Патом; В — Верхневшночанское месторождение — р. Джерба (Се-реженковидр. , 1996).

1 - геологическая граница; 2 - отражающий сейсмический горизонт (II - кровля билирской свиты нижнего кембрия, КВ - подошва иктехской серии венда); 3 - разрывные нарушения; 4 — скважины глубокого бурения: а - находящиеся на линии разреза, б — "снесенные" на линию разреза; цифры в кружках - стратиграфические подразделения: нижняя юра (1); нижний силур (2); верхний и средний ордовик (3); нижний ордовик (4); верхоленская серия верхнего — среднего кембрия (5); мете-герская и ичерская свиты среднего ■— нижнего кембрия (6); подразделения нижнего кембрия: чарс-кая свита (7), олекминская свита (8), толбачанская и эльгянская свиты (9), нелбинская и юрегин-ская свиты (10), пестроцветная свита (11), нохтуйская свита (11а); билирская и юряхская свиты нижнего кембрия — венда (12); иктехская серия венда (13); тинновская свита венда (14); нерасчле-ненные отложения венда - рифея (15); подразделения рифея: ченчинская свита (16), жуинская свита (17), валюхтинская серия (18), баракунская серия (19); породы кристаллического фундамента (20). предполагать здесь наличие крупного шарьяжно-перекрытого первичного резервуара УВ. Прибайкало-Предпатомская поднадвиговая зона обладает всеми признаками нефтегазоносных краевых прогибов, таких как Предуральский, Предчерноморский, Скалистых тор в районе Кордильер, Предаппалачский, Предандийский, Оринокский и др.

Поучительным примером активного освоения поднадвиговых зон являются поисковые работы американских геологов. В течение 15-20 лет они поэтапно разбуривали поднадвиговые области Скалистых гор и Аппалачей. Уже в 1971 г. в зоне надвига у северного окончания гор Ларами был получен первый приток нефти. Принципиальное открытие было сделано в 1980 г. при разбуривании надвига Аул-Крик. Поисковая скважина Тепи-Флатс на глубине 1888 м вошла & породы докембрийского фундамента, сложенного гранитами. По ним было пройдено 2702 м до глубины 4590.2 м. Далее вновь были вскрыты осадочные порода мелового возраста, где в интервале 5558-5606.5 м был получен промышленный приток газа (рис. 34).

Традиционно считается, что наибольшей нефтегазоносностью отличаются осадочные бассейны, имеющие мощности свыше 5 км и высокие значения геотермического градиента (свыше 3,5° С/100 м). Такие бассейны получили название первично-нефтегазоносных (Хаин и др., 1988). Между тем, мощности осадочного чехла в пределах Непско-Ботуобинской нефтегазоносной области в среднем 2-2,5 км (большей частью 1,5 км и менее), однако, это не помешало сформироваться здесь целому ряду крупных месторождений углеводородного сырья (рис. 37). Преобладающим типом продуктивных залежей УВ этого региона являются тектонически-литологически экранированные, пластовые: пластовая, литологически экранированная (Марковское месторождение), литологически экранированная (Ковыктинское), пластовая, тектонически экранированная (Ярактинское), пластовая, литол'огическая с элементами тектонического экранирования (Аянское), пластово-массивная, литолого-стратиграфическая, блоковая (Дулисьминское), Пластовая, литологически экранированная (Даниловское) и т.д. К сказанному можно добавить о непосредственной роли шарьяжно-надвиговой тектоники в формировании вторичных скоплений УВ в результате латеральной миграции углеводородов и сдваивания продуктивных горизонтов по надвиговым поверхностям на примере Мурбайской, Нижнепеледуйской, Пилюдинской, Отраднинской нефтегазоносных площадей. Так, на Нижнепеледуйской площади (Жерновский, Захарян, 1985) установлено сдвоение иктехской свиты венда. Сдвоение толбачанской и олекминской свит наблюдается на Мурбайской площади (Ковальчук и др., 1986). На Пилюдинской площади поисковыми скважинами 1 и' 2 дважды пройдены осинский пласт и даниловская свита (Мигурский, Старосельцев, 1989). По материалам глубокого бурения, свидетельствующим о вскрытии скважинами неоднократно повторяемых интервалов стратиграфического разреза, взбросо-надвиговые дислокации выделены на Улугурской (скв. 289-1), Борулахской (скв.276-1) и Отраднинской (скв. 314-2, 242-0) площадях (рис. 36). На последней из них наличие надвигов согласуется с результатами интерпретации данных сейсморазведки (Сереженков и др.; 1996). Формирование залежей Отраднинского нефтегазового месторождения связано с фронтальными частями чешуйчато-надвиговых структур (чешуйчатых вееров, дуплексов), подтвержденных бурением (рис. 38; Гайдук и др., 1999). Следовательно, главную причину формирования нефтегазоносных залежей этого региона надо искать не в первичных литолого-стратиграфических, а во вторичных структурно-тектонических факторах. Из анализа пространственного размещения нефтегазовых месторождений в плане и разрезе южной окраины Сибирской платформы вытекают следующие два основные вывода.

1. Все месторождения нефти и газа юго-восточной окраины Сибирской платформы в плане размещаются в пределах региональной сигмоиды северовосточного простирания, прослеживающейся конформно Байкало-Патомскому нагорью на сотни километров, согласно нашей модели поясной зональности, вписываясь в пояс фронтально-надвиговых и отраженных структур [14, 17, 26, 27], Эта закономерность хорошо согласуется с нашими представлениями о неразрывности процессов шарьирования Байкало-Патомской складчатой области и юркной окраины Сибирской платформы [39] и вытекает из последовательного, перемещения фронта шарьяжеобразования от складчатой рамы в глубь платформы, что приводило к региональному отжатию нефтегазоносных залежей из Баикало-Патомского первичного палеобассейна к периферийному обрамлению надвиговых структур (Сереженков и др., 1996; Мигурский, Старосельцев, 1997; [26-28, 39,40]).

2. В стратиграфическом разрезе осадочного чехла юга Сибирской платформы наблюдается отчетливое смещение вниз по вертикали продуктивных залежей, и самые мощные скопления нефти и газа приурочены к базальным .горизонтам осадочного чехла вендского нефтегазоносного терригенного комплекса т.е. непосредственно к границе "чехол-фундамент" [26]. Нефтегазоносные залежи преимущественно связаны с зонами вторичных коллекторов, приуроченных к подошвенным срывам - детачмёнтам, переходящим последовательно с юго-востока на северо-запад от Предпатомского прогиба до зоны Непских складок с уровня рифейских отложений на уровень венда и нижнего кембрия (Сереженков и др., 1996). Нефтегазоносность верхневендско-нижнекембрийского карбонатного комплекса, как правило, обнаруживает прямую связь с подстилающим вендским терригенным нефтегазоносным комплексом (Мигурский, 1997).

Однако самое парадоксальное заключается в том, что практически все промышленные скважины остановлены на границе "чехол-фундамент" (на самом продуктивном уровне) и далее в кристаллических породах не бурились, хотя признаки нефтегазоносности не исчезали, судя по специфическим "черным" цирконам. Следовательно, на потенциально перспективных площадях надо изучать кристаллический фундамент на сотни метров и более с целью вскрытия вероятной аллохтонной расслоенности кристаллических пород - зон разуплотнения и нижних горизонтов осадочного чехла и выявления многоэтажных нетрадиционных поднадвиговых нефтегазоносных залежей. Подтверждением сказанному являются многочисленные примеры в других хорошо изученных регионах, где скопления нефти и газа приурочены не только к базальным горизонтам осадочного чехла (Североморские месторождения и др.), но очень часто залегают ниже, в кристаллических породах фундамента на глубинах 300 - 1500 м, как в месторождениях Эдисон, Мара, Ла-Пас, Оймша, Еллей-Игайское, Тутома, Молоичское, Маунтин-Вью, Лубны, Костеляны, Нойленбах, Хухрянское. При этом вторичная пористость и проницаемость пород бывают настолько большими, что скважины фонтанируют с дебитом 5000 т в сутки (Веселов, Долицкая, 1996),

Известно, что наиболее перспективным объектом для поисков промышленных скоплений нефти и газа являются присводовые участки Непско-'! Ботуобинской антеклизы. Здесь на Преображенской, Верхнечонской, Даниловской и других площадях установлены многочисленные нефтегазопроявления базальных отложений вендского подсолевого терриген-ного комплекса - марковского, ярактинского. верхнечонского. и других горизонтов. В большинстве из них - это кварцевые, либо кварц-полевошпатовые песчаные тела деструктивного генезиса (Лобанов, Сизых, 1990; [25-27, 33]) с тенденцией увеличения глинистого материала вверх по разрезу. Песчаные тела нередко линзовидные, прерывистые, часто выклинивающиеся по простиранию. В результате нет единого мнения на их генезис и их "стратиграфическую" корреляцию от одной буровой площади к другой, что и обусловило выделение многочисленных "стратиграфических" аналогов непской свиты и в том числе сопутствующих ей продуктивных горизонтов. В Марковско-Верхнечонской группе месторождений деструктивные коллекторы слагают базальный, почти непрерывный горизонт непосредственно залегающий на границе кристаллического фундамента с осадочным чехлом. Мощность горизонта варьирует от нескольких сантиметров до 25-30 метров (наибольшая мощность вскрыта скважинами 25, 39, 62, 93). На примере Верхнечонского месторождения генетическая природа пород базального верхнечонского горизонта нами трактуется следующим образом. (Лобанов, Сизых, Синцов, 1999).

1. "Кора выветривания" - результат тектонической деструкции пород кристаллического фундамента с нарушением сплошности исходного субстрата. Дезинтеграция гранитоидов начинается с образования секущих прожилков карбоната, реже кварца и гидроокислов железа. Карбонат чаще всего представлен магнезитом и доломитом, поздний - анкеритом и кальцитом. Порфиробластические выделения калишпата в разной степени серицитизированы и политизированы, зерна кварца растворяются по периферии. На стыке зерен появляется гранобластовый агрегат. Амфибол и хлорит корродируются гидрохлоритом и карбонатом, биотит переходит в гидробиотит, осветляется, расслаивается, в промежутках появляется сфен, апатит. В дальнейшем происходит массовое появление гидрослюд, карбонатов и гидроокислов железа. Гранитная дресва выглядит как песчаная порода, где среднезернистные "песчинки" и более крупные "гравелины" цементируются гидрослюдисто-каолинитовым матриксом. 2. Появление деструктивных существенно кварцевых песчаников и аргиллитов гидрослюдистого состава (горизонт ВЧ1) указывает на дезинтеграцию с химическим разложением (гидратацию) пород с частичным сохранением стрессовых микроструктур и некоторых минералов (полевые шпаты, кварц) исходного субстрата, а иногда и фрагментов самих гранитов. С "корой выветривания" этот горизонт однозначно маркируется прозрачным и пурпурным типами циркона, которые характерны для массивных гранитов фундамента. 3. На песчаном горизонте Вч| залегает горизонт аргиллитов мощностью до 18 м, обогащенный гидромусковитом, сульфатами, пиритом,, гидроокислами железа и теми же типами циркона. В данном случае химическое разложение характеризуется интенсивной гидролизацией породообразующих минералов. 4. Вышележащий продуктивный горизонт Вч2 не однороден по вещественному составу. Отмечается тесная перемежаемость кварцевых песчаников, аргиллитов, карбонатных пород, продуктов засолонения. Цирконометрические маркеры подкрепляются "углеродистыми", которые также отмечаются в гранитоидах. 5. Вышележащие пачки песчаников, аргиллитов, нередко алевролитов с примесью гравелитов, глинистых доломитов и т.д. являются продуктами неоднократного размыва и переотложения базальных горизонтов (окатанность обломочного материала, железистость и марганценосность цемента), происходивших, очевидно, в грабенообразных впадинах, т.е. в эрозионно-тектонических условиях.

В среднем звене подсолевого комплекса - тарской свите и ее аналогов -выделены парфеновский. ботуобинский. тирский. харыстанский и другие продуктивные горизонты. В вещественном составе некоторых горизонтов наряду с кварцевой минеральной составляющей присутствуют ангидритовые, солеродные и глинистые агрегаты. Вторичная пористость кварцевых песчаников парфеновского горизонта на Ковыктинском месторождении,

Рис. 39- Геологические разрезы Даниловского месторождения по линии I - i и ii - II (по Б.Л. Рыбьякову, В.А. Егорову, 1989).

1 - фундамент; 2 - нефтяная залежь; 3 - газоковденсатная залежь; 4 - разломы; 5 - скважины. прогиб \

Г + + '////А —

1 ////// 5 -ЯП — ЧУ 5 • • • • • • • • 6 \ 7 А

Рис. 40. Глубинный разрез Непского свода от Татарского выступа до Прибайкальского прогиба через Преображенскую, Верхнечонскую площади (по данным М.М. Мандельбаума, 1983 г. с интерпретацией автора чешуйчато-надвигового строения). 1 — глубины поверхности фундамента по данным ТСЗ; 2 - кристаллический фундамент; .3 - рифейские отложения; 4 - нижнекембрийско-вендские отложения; 5 - нижнекембрийские карбонатно-галогенные отложения; 6 - юрско-верхнекёмбрий-ские отложения; 7 - разрывные нарушения (надвиги в интерпретации автора); 8 - площади глубокого бурения. вероятно, связана "с растворением кварца под давлением с последующим его переносом в щелочной среде" (Бурлин и др., 1994), "при прочих равных условиях, следует ожидать интенсификации процесса перераспределения кварца в песчаниках по мере нарастания геостатического давления и снижения пластового" (Турицын, Мандельбаум, 1999). Верхняя часть подсолевого комплекса существенно карбонатная и галогенная - даниловская свита и ее аналоги. Сопутствующие глинисто-карбонатные и сульфатно-карбонатные галогенезированные продуктивные горизонты (Преображенский, усть-кутский, юряхский) нередко брекчированные, трещиноватые и выщелоченные в зонах срывов и смятия (рис. 39). Вторичные коллекторские свойства карбонатных отложений Преображенского горизонта "связаны с гранулярной, каверново-граяулярной и, в меньшей мере, трещинной пористостью. Фильтрационно-емкостные свойства карбонатных отложений изменчивы по лшощади и разрезу, что связано со степенью их глинистости и засолоненности. Залежи углеводородов в них приурочены к зонам улучшенных коллекторских свойств и не контролируются структурами антиклинального типа" (Ващенко, Мандельбаум, 1999). В кембрийском осадочном чехле в зоне развития фронтального срыва солеродной толщи региональной нефтегазоносностью пользуется осинский продуктивный горизонт, представленный пористо-кавернозными, брекчиевидными доломитами. В надосинской части разреза также фиксируются пологие срывы, приуроченные преимущественно к карбонатной толще. Дизъюнктивные структуры контролируются продуктивными горизонтами - балыхтинский, христофоровский, бильчирский и др.

В ранних геофизических исследованиях М.М.Мандельбаума (1983) методом точечного сейсмического зондирования охарактеризовано внутреннее строение Непского свода. Им были выделены крупные структурные элементы: Преображенское поднятие, Тэтэрский и Нюйский выступы фундамента, Немчуйский и Тымпычанский прогибы (рис. 40).

В центре свода выделяется Преображенско'е (центральное) поднятие, ограниченное субпараллельными глубинными разломами. Отметки поверхности фундамента составляют 1200-1500 м. С запада Непский свод ограничен Тэтэрским выступом фундамента, отражающимся в гравитационном поле в виде линейно-вытянутых максимумов, прослеженных на расстояние более 500 км. По всей видимости, Тэтэрский выступ представляет собой фронтальную часть Непского свода, характеризующуюся флексурообразным воздыманием по разломам поверхности фундамента до 1700-1800 м с восточным падением и с одновременным сокращением мощности осадочного покрова. Тэтэрский максимум силы тяжести является составной частью линейно вытянутой в меридиональном направлении зоны относительно повышенных значений аномалии гравитационного поля, ограниченной с востока известной в литературе Каймоновской гравитационной ступенью, связываемой многими исследователями с глубинным разломом (Мандельбаум, 1983; и др.).

С востока Непский свод ограничен Нюйским выступом, по комплексу геофизических данных контролирующимся глубинными разломами и являющимся резко выраженным структурным элементом - тыльной тектонической пластиной, разделяющей Тымпычанский и Прибайкало-Предпатомский прогибы. Пластина прослежена в субмеридиональном простирании на 450 км при ширине 60 км в среднем течении р.Пеледуя, до 2030 км севернее р.Нюи; контролируется высокоинтенсивными линейными аномалиями магнитного поля, приуроченными к глубинным разломам, ограничивающим выступ. Эта структура подтверждена глубоким бурением. Максимальная глубина залегания поверхности фундамента: 1100-1300 м в северной части выступа, 1700-1900 м - на его южном окончании. Фундамент перекрыт здесь непосредственно породами мотской свиты. Восточнее Нюйской пластины поверхность фундамента интенсивно погружается в сторону Прибайкальского прогиба до отметок 2000-4000 м. Нижнекембрийские отложения залегают здесь горизонтально, или с небольшим воздыманием в восточном направлении [26].

В Немчуйском и Тымпычанском субмеридиональных линейных прогибах поверхность фундамента залегает на абсолютных отметках 1900-2200 м. Мощность осадочного покрова увеличивается по сравнению с прилегающими участками на 600-700 м главным образом за счет появления в нижней части разреза толщ, древнее мотских. Прогибам соответствует обширный минимум тяжести и область пониженных значений средней ^ напряженности поля теллурических токов, что свидетельствует о глубоком погружении фундамента. На восточном ограничении Преображенского поднятия как и на восточном фланге Тэтэрской пластины между базальными отложениями нижнего кембрия и поверхностью фундамента отмечаются резкие угловые несогласия: отложения мотской свиты залегают практически горизонтально, а фундамент испытывает значительные воздымания по взбросо-надвиговым поверхностям.

Последующие геофизические материалы М.М.Мандельбаума (1992) подтверждают представления о том, что Непско-Ботуобинская антеклиза в вертикальном разрезе представляет собой не ровную сводообразную поверхность, а имеет чешуйчато-блоковое строение, обусловленное чередованием горстообразных выступов фундамента и грабенообразных прогибов. Первые представляют, по всей видимости, надвиговые пластины, вторые, являются поднадвиговыми зонами. В региональном плане наблюдается

Рис. 41. Сейсмический разрез по линии: реки Н. Тунгуска - Чона: - Нюя - Лена (Мандельбаум и др., 1999).

1 - отметки глубин фундамента по ТСЗ МПВ; 2 - преломляющая граница в кровле венд-рифейских отложений; 3 - отражающий горизонт М2 (кровля нижнемотской подсвиты); 4 ■— венд-рифейские отложения; 5 - разрывные нарушения по геофизическим данным; 6 поверхность фундамента; 7 -площади глубокого (а) и колонкового (б) бурения; Уг, V — значения граничных и средних скоростей, км/с.

Рис. 42. Геологический разрез через Непский калиеносный бассейн. (Малых и др., 1987).

1 — ордовик (устькутская, криволуцкая, чертовская, макаровская свиты); 2 — поздний кембрий (верхоленская, илгинская свиты): 3-6 — венд — ранний кембрий (мотская, усольская, бельская булайская, ангарская и литвинцевская свиты): 3 - существенно карбонатные и сульфатно-карбонатные отложения, 4 - существенно каменная соль с горизонтами карбонатных и сульфатно-карбонатных пород, 5 - калийные соли, 6 - терригенно-карбонатные отложения мотской свиты; 7 — траппы; 8 — кристаллический фундамент; 9 — разрывные нарушения; 10 — скважины.

Цифры в кружках. 1-6 - антиклинали Непской зоны складок: I — Инняльская, 2 - Атырканская, 3 - Талинская, 4 — Окичанская, 5 - Широковская, 6 — Ховоркиктинская; 7 - Гаженское структурное плато; 8 — Соснинский мегавал; 9 — Лено-Тукгусский прогиб. последовательное чередование следующих крупных структур с запада на восток: Тэтэрский-Среднекочемский выступ; Немчуйский прогиб; Преображенский-Ербогаченский выступы; Тымпычанский-Чоно-Мархаянский прогибы; Нюйский выступ; Прйбайкало-Предпатомский прогиб [32, 33]. Новейшие геофизические исследование базирующиеся на данных глубинного сейсмического зондирования (Мандельбаум и др., 1999), подтверждают ступенчато-блоковое строение НБА (рис. 41). "Несмотря на то, что Тымпычанский и Мархаянский прогибы разделены областью относительно приподнятого залегания фундамента, связь их между собой несомненна, они приурочены к единой крупной зоне разлома (выделяемой по .комплексу геофизических данных), вдоль которой сформировались не только рифейские грабенообразные впадины, но и горстообразные выступы фундамента (Нюйский и Наканновский), являющиеся исторически сложившимися структурными ограничениями Непского свода" (Мандельбаум и др. 1999). Относительные превышения выступов фундамента над впадинами составляют 1-1,5 км. Если привести зарисовку разреза (рис. 41) к одному масштабу (в вертикальном и горизонтальном срезах), то крутопадающие разломы и "горстообразные" ограничения выступов фундамента приобретут пологие наклоны в сторону Прибайкальского прогиба, что будет однозначно свидетельствовать о направлении горизонтального стресса со стороны БПН (Байкало-Патомского нагорья) и о чешуйчато-блоковом строении Непско-Ботуобинской антеклизы. Шарьяжно-надвиговое строение осадочного чехла НБА у ряда исследователей сомнений не вызывает (Малых, 1987; Шемин, 1988; рис. 37; 42).

Таким образом, Ненско-Ботуобинская антеклиза в нашем понимании [26, 27] представляет собой тектонический выступ кристаллического фундамента ступенчато-чешуйчато-блокового строения, вытянутый в северо-восточном направлении до 800 км при ширине 250 км, подобно Туймазинскому поднятию на Восточно-Европейской платформе (Камалетдинов и др., 1987), или подобно палеозойской тектонической мегапластине, выведенной на поверхность Земли среди мезозойских образований в районе штатов Айдахо и Вайоминг. Подобных же представлений об аллохтонном строении Непского мегаблока, надвинутого на рифейские отложения палеорифтовой системы, придерживаются Б.А.Соколов, В.А.Егоров и др. (1989), которые предполагают формирование Непских нефтегазоносных промышленных залежей за счет вертикальной миграции углеводородов из поднадвиговых рифейских продуктивных толщ Иркинеево-Катангской рифтовой системы. Косвенным подтверждением наших представлений о чешуйчато-блоковом строении Непского свода являются экспериментальные тектонофизические исследования С.И.Шермана (1994) по программе "Поиск". Им, совместно с А.В.Черемных, была проведена серия экспериментов по оценке связи между амплитудами надвиговых движений блоков фундамента и амплитудами надвигов, формирующихся, благодаря этим движениям, в осадочном чехле. Опыты проведены на установке "Разлом" с использованием критериев подобия для перехода от результатов лабораторных экспериментов к ситуации в натуре. Установлено, что по мере удаления от фундамента, вдоль плоскости сместителя надвига, амплитуда в осадочном чехле уменьшается и не всегда достигает поверхности, что отвечает принципиальной гипотетической модели Непской аллохтонной мегапластины. Эксперименты подтверждают гипотезу о возможности интерпретации относительно небольших по амплитуде надвигов, фиксируемых в осадочном чехле, в большеамплитудные подвижки у основания чехла и особенно в структурах фундамента (Шерман, Черемных, 1997).

В региональном плане месторождения Ангаро-Ленской и Непско-Ботуобинской НТО мы относим [26, 37] к поясу фронтально-надвиговых структур юга Сибирской платформы. Они образуют протяженную более тысячи километров сигмоидальную полосу северо-восточного простирания, конформную складчатому Байкало-Патомскому нагорью (рис. 43). Предлагаемая модель шарьяжно-надвигового строения позволяет с новых позиций оценить, геодинамическую обстановку юга Сибирской платформы и отойти от традиционных представлений о нефтегазоносности осадочного чехла и кристаллического фундамента. Нефтегазоносными могут быть не только осваиваемые области структур вторичной аккумуляции углеводородов чехла, но и аллохтонные структуры фундамента и, особенно, подаадвиговые зоны -области предполагаемой первичной аккумуляции углеводородов - Прибайкало-Предпатомская, Чоно-Мархаянская и другие поднадвиговые зоны, как это имеет место в Скалистых горах, Аппалачах и в других шарьяжно-поднадвиговых областях окраин древних платформ [13,14,35, 39].

Для выявления новых крупнообьемных нефтегазоносных залежей необходима постановка скважин глубокого бурения во фронтальной части Непского свода - на Тэтэрском выступе, с целью вскрытия поднадвиговых продуктивных рифейских толщ, а также в пределах поднадвиговой Прибайкало-Предпатомской региональной зоны. Глубокому бурению должны предшествовать поисковые работы с детальным изучением морфологии надвигов, связанных с ними деструктивных коллекторов, корневых зон надвиговых структур автохтона. Эта работы должны сопровождаться комплексом исследований, включающих сейсморазведку MOB, МОГТ, КМПВ, высокоточную гравиразведку, электроразведку. По набору критериев определится местоположение скважин глубокого бурения для вскрытия фундамента на технически доступную глубину с последующей эксплуатацией продуктивных горизонтов.

Рис. 43. Блок-диаграмма шарьяжно-надвиговой тектоники и нефтегазоносности южной окраины Сибирской платформы (Сизых, 1999).

1 - кристаллический фундамент; 2 — осадочный чехол; 3 — краевые выступы фундамента платформы, переработанные процессами активизации; 4 — метаморфический комплекс Еайкало-Патомского нагорья; 5 - Байкало-Муйский офиолитовый пояс, сформированный пакетами сорванных тектонических покровов, сложенных островодужными и офиолитовыми комплексами; 6 — региональные шарьяжы (римские цифры в кружках): I — Ангаро-Вилюйский (передовой), II - Байкало-Патомский (центральный), III - Байкало-Муйский (тыльный); 7 - надвиги; 8 - разрывные нарушения в разрезе блок-диаграммы; 9 — складко-надвиги Непской золы складок; 10 — узкие протяженные валы, антиклинали, формирующие пояс отраженной, принадвиговой складчатости; 11 - Байкало-Патомская покровно-складчатая .область; 12 — Сибирская платформа; 13 - Ангаро-Ленская, Непско-Ботуобинская нефтегазоносные области; 14 - нефтегазоносные залежи: а) установленные, б) предполагаемые; 15 - основные структурные элементы (буквы в кружках): П - Прибайкало-Предпатомская поднадвиговая зона (краевой прогиб), Н - Непско-Ботуобинская фронтальная антек-лиза, 3 - зона Непских складок; 16 — векторы сжатия.

Известно, что степень ге^рогической изученности в значительной мере влияет на достоверность прогнозной оценки ресурсов нефти и газа. В пределах крупных структурных зон Сибирской платформы сохраняется значительная неопределенность прогнозной оценки, обусловленная слабой геологической изученностью и низкой разведанностью. Разведанность ресурсов в пределах Сибирской платформы максимально оценивается только в 8 - 10 %. Если на Северном Кавказе и в Урало-Поволжье на 1 км2 перспективных территорий приходится 100 - 200 м пробуренных скважин, то на Сибирской платформе средняя плотность бурения составляет только 3-5 м/км2 (Клещев и др., 1996).

Тем не менее, анализ имеющихся геолого-геофизических материалов по шарьяжно-надвиговой тектонике Прибайкалья показывает, что этот регион по всем параметрам не уступает тектонотипам Западной Европы, Северной Америки, и лишь ввиду труднодоступности отдельных объектов, слабой геофизической изученности и крайне недостаточного объема глубокого бурения, краевые поднадвиговые зоны Прибайкалья до сих пор остаются "вещью в себе" со всеми вытекающими последствиями в области нафтидогенеза. Таким образом, изучение поднадвиговых нефтегазоносных структур затрагивает пока что слабо разработанную для Сибирской платформы проблему, касающуюся нетрадиционных ловушек неангиклинального типа.

Открытие в последние годы уникального Юрубчено-Тохомского гиганта нефти и газа в рифейских отложениях западной окраины Сибирской платформы открывает большие перспективы для прогнозирования крупных скоплений нефти и газа в рифейских отложениях и особенно, в поднадвиговых рифейских. зонах краевой системы юго-восточной окраины Сибирской платформы. "Сегодня однозначно установлено, что Юрубчено-Тохомское месторождение - древнейший из выявленных в настоящее время нефтегазовый гигант в осадочной оболочке Земли. Вместе с тем Юрубчено-Тохомское месторождение может явиться эталоном для создания концепции поисков новых месторождений нефти и газа в верхнем, а возможно, и в нижнем протерозое не только на Сибирской платформе, но и в других протерозойских осадочных бассейнах мира" (Конторович и др., 1996).

В заключение перечислим основные геологические и тектонические предпосылки, свидетельствующие, главным образом, не о литолого-стратиграфическом, а о структурно-тектоническом контроле формирования нефтегазоносных залежей Непско-Ботуобинской, Ангаро-Ленской, Прибайкало-Предпатомской нефтегазоносных областей юга Сибирской платформы: 1. К прямым геологическим предпосылкам нефтегазоносности Прибайкало-Предпатомской нефтегазоносной области относятся не разгаданные до сих пор проявления нефти и газа непосредственно на Байкале и на его восточном побережье в районе Селенгинской депрессии.

2. Приуроченность всех известных месторождений нефти и газа юго-восточной окраины Сибирской платформы в структурно-тектоническом отношении к сигмоидальной полосе (по простиранию более 1000 км облекающей складчатое нагорье) краевых структур кристаллического фундамента (тектонические пластины, сводово-блоковые поднятия) и осадочного чехла (асимметричные линейные антиклинали, валы, складко-надвиги), представляющих собой область вторичной аккумуляции нефти и газа, сформировавшейся в форланде покровно-складчатой Байкало-Патомской области. 3. Областью первичной аккумуляции нефти и газа является Прибайкало-Предпатомский палеобассейн (выполненный преимущественно рифейскими отложениями), преобразованный в результате коллизионных процессов со стороны орогенной области в одноименную поднадвиговую зону (протяженностью 1300 км), шарьяжно перекрытую покровным мегааллохтоном (с амплитудой более 100 км) Байкало-Патомского нагорья. Большеамплитудные горизонтальные перемещения аллохтонов подтверждаются геолого-геофизическими исследованиями последних лет (Зорин, 1995 и др.). 4. Приуроченность большинства месторождений нефти и газа к базальным горизонтам венд-кембрийского стратиграфического разреза, а точнее к границе "чехол-фундамент", нередко сопровождающейся региональными пологими срывами основания осадочного чехла - детачментами, ступенеобразно скользящими с юго-востока (от Предпатомского прогиба до Непского свода) на северо-запад с уровня рифейских отложений на уровень венда и нижнего кембрия. 5. Относительно небольшая мощность осадочного чехла (в среднем 1,5-2,0 км) в пределах Непско-Ботуобинской и Ангаро-Ленской нефтегазоносных областей. Преобладающим типом нефтегазоносных залежей здесь являются тектонически экранированные, пластовые, литологические с элементами тектонического экранирования. Таким образом, "продуктивная толща" терригенного венда мощностью около 500 м оказалась зажатой между двумя резко различными в структурно-литологическом плане комплексами: жестким кристаллическим фундаментом и пластичными галогенно-карбонатными осадками, которые являются "подошвой регионального флюидоупора". 6. Продуктивные залежи связаны, в ряде случаев, с деструктивными коллекторами, обладающими, вторичной пористостью, проницаемостью и трещиноватостью 7. Непосредственная роль шарьяжно-надвиговой тектоники в формировании вторичных нефтегазоносных залежей наиболее ярко проявилась в виде сдваивания продуктивных горизонтов по надвиговым поверхностям на Пилюдинской нефтегазоносной площади. Отраднинское газовое месторождение напрямую связано с фронтальной частью надвиговой пластины (Ссреженков и др., 1996; Мигурский, 1997). "Основные объекты нефтегазовых работ Отраднинской площади связываются с дуплексами и тектонически экранированными ловушками" (Гайдук и др., 1999) 8. В целом, Непско-Ботуобинское поднятие имеет чешуйчато-блоковое строение, в виде мегапластины - моноклинального блока, разбитого серией взбросо-надвигов с падением их сместителей в сторону краевого прогиба. Подобное же моноклинально-блоковое строение (по М.А.Камалетдинову и др., 1987) имеет кристаллический фундамент Волго-Уральской нефтегазоносной области, где осадочный чехол также характеризуется небольшими мощностями (2-3 км).

Третье защищаемое положение Шарьяжно-надвиговые пояса активизированных окраин древних платформ представляют собой глобальные "индикаторные" структуры, контролирующие значительные нефтегазоносные бассейны и создающие необходимые условия для формирования поднадвиговых нефтегазоносных ловушек. Особенности зонального щаръяжно-надвигового строения южной окраины Сибирской платформы являются определяющими в локализации и пространственном размещении вторичных-миграционных и первичных, в том числе поднадвиговых, залежей углеводородного сырья.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе подведены итоги многолетнего изучения шарьяжно-надвиговых структур юга Сибирской платформы в зоне непосредственного сочленения с Байкальской горной областью с привлечением данных по тектоническому строению окраин Восточно-Европейской и Северо-Американской платформ с целью выявления условий формирования и эволюции шарьяжно-надвиговых структур окраин древних платформ с позиций концепции тектоники литосферных плит и выяснения роли шарьяжно-надвиговых структур в локализации и пространственном размещении углеводородного сырья. Выполненные исследования позволяют констатировать следующие результаты.

• В отличие от существующих классификаций шарьяжно-надвиговых структур, созданных по разрозненным признакам, автор предлагает комплексную классификацию, опирающуюся на геодинамические режимы, ранговость структур и структурно-вещественные парагенезы.

• На основании систематизации фактического материала и личных полевых наблюдений по шарьяжно-надвиговым дислокациям разработана оригинальная тектоническая модель поясной зональности покровно-складчатых структур южной окраины Сибирской платформы, позволяющая с новых позиций рассмотреть парагенетическую сущность шарьяжно-надвиговых структур осадочного чехла и кристаллического фундамента, уточнить их пространственно-временные соотношения с учетом условий формирования поднадвиговых структур: с выделением от складчатой рамы к центру платформы поясов - корней надвигов и шарьяжей - шарьяжно-надвиговых структур горно-складчатого обрамления по периферии платформы -принадвиговых структур краевой части платформы - фронтально-надвиговых структур внутренней части платформы. Созданная модель позволяет внести вклад в единую картину геодинамического развития окраин древних платформ Лавразийского сегмента.

• С использованием анализа разрезов буровых скважин осадочного чехла юга Сибирской платформы и особенно скважин с фрагментами тектонического сдвоения стратиграфического разреза автором впервые выделены четыре морфогенетических типа отраженной складчатости.

• Сравнительный анализ шарьяжно-надвигового строения южной окраины Сибирской платформы с тектоническим строением окраин СевероАмериканской и Восточно-Европейской платформ показал, что их геодинамическое развитие шло по одинаковой модели, а именно: внутренняя аллохтонная зона островодужных и офиолитовых комплексов сменяется внешней аллохтонной зоной комплексов шельфа пассивной окраины платформы, которые частично запечатывают краевой прогиб, сменяющийся краевой системой фронтально-надвиговых дислокаций осадочного чехла и фундамента платформы.

• Составленные карта шарьяжно-надвиговых поясов и нефтегазоносности мира масштаба 1:45 ООО ООО и карта шарьяжно-надвиговой тектоники и нефтегазоносности юга Сибирской платформы масштаба 1:1 000 000 могут быть использованы для прогнозирования региональных и локальных нефтегазоносных площадей.

• На основании анализа закономерностей тектонического строения и нефтегазоносности краевых структур юга Сибирской платформы в зоне непосредственного сочленения со складчатым обрамлением установлено влияние шарьяжно-надвиговых структур в локализации и пространственном размещении нефтегазоносных залежей южной окраины Сибирской платформы. Значительная часть месторождений нефти и газа юга Сибирской платформы в венд-кембрийских отложениях Ангаро-Ленской ступени и Непско-Ботуобинской антеклизы является вторичными - миграционными. Первичные месторождения нефти игаза, в древних рифейских толщах исходного Байкало-Патомского палеобассейна, преобразованного в тыльной части в поднадвиговую структуру, пока не установлены. Они будут открыты по мере полного признания шарьяжно-надвигового строения южной окраины Сибирской платформы и реализации гипотезы "поднадвиговой байкальской нефти", следствием чего явится глубокое бурение с предшествующим комплексом геолого-геофизических работ Прибайкало-Предпатомской поднадвиговой зоны, что позволит пройти мощную аллохтонную кристаллическую покрышку и вскрыть поднадвиговые рифейские залежи нефти и газа, по аналогии с выявленными месторождениями подобного типа в Аппалачах, Кордильерах, Карпатах и в ряде других мест. Таким образом, мы стоимг на пороге открытий нетрадиционных - поднадвиговых залежей углеводородного сырья в пределах южной окраины Сибирской платформы. В этом заключается практическая значимость и актуальность разрабатываемой проблемы.

Использование в геологической практике вышеназванных результатов будет способствовать продвижению теории перспективного направления о закономерностях пространственного размещения шарьяжно-надвиговых поясов окраин древних платформ как индикаторных структур, контролирующих нефтегазоносные провинции мира, что важно в развитии концепции тектоники литосферных плит, а в нефтяной геологии имеет большое значение при обосновании поисковых признаков и прогнозировании поднадвиговых нефтегазоносных залежей. В результате проведенных исследований появилась возможность дальнейшего расширения неиспользованного потенциала в решении актуальных проблем локализации и пространственного размещения залежей углеводородного сырья.

Проведенные исследования и полученные результаты не являются окончательными и исчерпывающими, они открывают новые пути и возможности для решения важных проблемных вопросов теоретического и практического плана. В частности, исследования должны быть продолжены по созданию унифицированной схемы- классификации шарьяжно-надвиговых структур. С помощью экспериментальных разработок необходимо детализировать механизм формирования поднадвиговых структур, особенно при большеамплитудных шарьяжных перекрытиях. Необходимо обосновать вероятность прослеживания поясной зональности покровно-складчатых структур вдоль северного и восточного флангов Сибирской платформы. Для дальнейшего развития нефтяной геологии юга Сибирской платформы наиболее перспективным, в нашем представлении, является продолжение исследований по изучению Прибайкало-Предпатомской поднадвиговой зоны с помощью высокоточных геофизических методов и скважин глубокого бурения. Главное направление Дальнейших исследований будет заключаться в изучении механизма шарьирования окраин древних платформ и сопредельных орогенов и в выяснении основных закономерностей формирования в форланде покровно-складчатых поясов крупных нефтегазоносных бассейнов и поднадвиговых залежей углеводородного сырья.

По теме диссертации автором опубликовано 95 работ, основными из которых являются:

1. Сизых В.И., Малых A.B., Новокшонов Ю.А. Новые данные об Ангарском надвиге// ДАН СССР. 1982.1.261, №.1. С.184-187.

2. Замараев С.М., Сизых В.И., Мешалкин С.М. и др. Новые данные о парагенезисе дислокаций зоны Ангарского надвига I/ ДАН СССР. 1982. Т.267, № 6. С. 1426-1429.

3. Сизых В.И., Дорганова Т.Н. Позднемезозойские олистостромы Западного Забайкалья//Геология и геофизика. 1983. № 1. С.53-57.

4. Замараев С.М., Сизых В.И., Мешалкин С.М. и др. Особенности строения Ангарского надвига // Геология и геофизика. 1983. № 5. С. 126-130.

5. Сизых В.И. Татауровский меланж в Селенгино-Витимской зоне глубинного скалывания//Геология и геофизика. 1984. № Ц. С.106-111.

6. Сизых В.И., Новокшонов Ю.А. Клиппы Ангарского надвига. ВИНИТИ. N7515-84. Деп.

7. Замараев С.М. Васильев Е.П., Сизых В.И. и др. Путеводитель геологической экскурсии совещания РГ4.4. Блоковое; строение и консолидированные области земной коры и их роль в развитии геосинклиналей. Новосибирск-Иркутск, 1985. 60с.

8. Замараев С М., Сизых В.И. Эндогенные режимы Западного Забайкалья и Сибирской платформы на стадии тектоно-магматической активизации Н Тектоника Сибири. Т.12. Новосибирск: Наука, 1985. С.83-88.

9. Замараев С.М., Сизых В.И. Нринадвиговая складчатость в осадочном чехле южной окраины Сибирской платформы // Геология и геофизика. 1986. № 5.

10. Сизых В.И Белоголовкин A.A. Новые данные о чешуйчато-надвиговом строении Монголо-Охотского линеамента на примере Верхнешилкинского глубинного разлома // ДАН СССР. 1987. Т.295, № 4. С.936-940.

11. Сизых В.И., Белоголовкин A.A. К проблеме Шшнсинских конгломератов // Геология и геофизика. 1987. № 12. С. 13-19.

12. Мазукабзов А,М.„ Сизых.В.И. О покровно-чешуйчатом строении Западного Прибайкалья /7 Геотектоника. 1987. № 3. С.87-90.

13. Сизых В.И., Лобанов М.П., Синцов A.B. й др. Аллохтонное строение кристаллического фундамента и нефтегазоносность юга Сибирской платформы // Нефтегазоносность больших глубин и грязевой вулканизм. Баку, 1989. С.57-59.

14. Лобанов М.П., Сизых В.И., Синцов A.B. и др. Поясная зональность покровно-складчатых структур юга Сибирской платформы //ДАН СССР. 1990. Т.312, № 2. С.434-438.

15. Сизых В.И., Лобанов М.П. Системный подход к изучению надвиговых структур юга Сибирской платформы // Системный подход в геологии (теоретически и прикладные аспекты). М., 1990. С.44-77.

16. Сизых В.И., Татаринов A.B., Мазукабзов А.М. Чешуйчато-надвиговое ст^оение^Присаянского краевого прогиба // ДАН СССР. 1990. Т.314. № 1.

17. Лобанов М.П., Сизых В.И., Синцов A.B. и др. Поясная зональность покровно-складчатых структур юга Сибирской платформы: Методические рекомендации по выявлению закономерностей размещения дислокационно-метасоматических структурно-вещественных комплексов в связи с минерагенией и нефтегазоносностью. Иркутск, 1990. 68 с.

18. Лобанов М.П., Сизых В .И. , Синцов A.B. и др. Эндогенные кластиты -новый механохимический тип псевдоосадочных пород при тектонических деформациях (на примере Байкальского и Непского мегасводов) // ДАН СССР. 1991. Т319,№ 5. £.1178-1182.

19. Сизых В.И., Мазукабзов A.M., Александров В.К. Соотношение надвиговых и складчатых структур в краевых системах юга Сибирской платформы // Геодинамика, структура и металлогения складчатых сооружении юга Сибири. Новосибирск, 1991. С.284-286.

20. Сизых В.И., Татаринов A.B., Мазукабзов А.М. К переоценке перспектив марганценосности Присаянского прогиба // Доклады РАН. 1992. Т.326, № 4. C.I018-1021.

21. Геологические памятники Байкала. Александров В К Беличенко В.Г., Бухаров A.A.,. . . Сизых В.И. и др. Новосибирск, 1993. 1о0 с.

22. Сизых В.И., Комаров Ю.В. Структура и эволюция Олекминского мегасвода //Геотектоника. 1993. № 4. С.46-56,

23. Сизых В.И., Татаринов A.B., Мазукабзов A.M. Марганценосность Присаянского прогиба в связи с аллохтонным строением // Отечественная геология. 1993. № 8. С.14-21.

24. Сизых В.И. К проблеме Заганского бластомеланжа // Доклады РАН. 1994. Т.335, № 4. С.481-484.

25. Сизых В.И., Лобанов М.П. Шарьяжно-надвиговый . контроль неф-тегазоносности юга Сибирской платформы // Доклады РАН. 1994. Т.335, №5. С.621-625.

26. Сизых В.И. Шарьяжно-надвиговая тектоника и перспективы > нефтегазоносности венд-рифейских отложений юга Сибирской платформы // Результаты работ по межведомственной региональной научной программе «Поиск» за 1992-1993 годы. Ч. I. Новосибирск, 1995. С. 171-174.

27. Сизых В.И. Роль шарьяжно-надвиговой тектоники в короблении осадочного чехла юга Сибирской платформы // Тектоника осадочных бассейнов Северной Евразии. М., 1995. С159-161.

28. Сизых В.И. Перспективы нефтегазоносности нетрадиционных резервуаров юга Сибирскои платформы // Тектоника осадочных бассейнов Северной Евразии. М., 1995. С. 157-159.

29. Сизых В.И. О природе валообразных поднятий осадочного чехла юга Сибирской плиты // Доклады РАЙ. 1995. Т.342, №6. С.792-795.

30. Карта орогенной Тектоники горных сооружений Юго-Восточной Сибири и Северной Монголии. Гл. ред. Логачев H.A. Отв. ред. Комаров Ю.В. Составщм Комаров Ю.В., Копылов Э.Н., Белоголовкин A.A., Сизых В.И., Мельникова Т.М., Секерина Н.В. Масштаб 1:1 500 ООО. Иркутск. Издательство Иркутского университета. 1995. 4 л.

31. Объяснительная записка к карте орогенной тектоники горных сооружений Юго-Восточной Сибири и Северной Монголии. Комаров Ю.В., Копылов Э.Н., Белоголовкин A.A., Сизых В.И., Мельникова Т.М., Секерина Н.В. Иркутск. Издательство Иркутского университета. 1995. 32 а

32. Сизых В.И. Шарьяжно-надвиговая тектоника и проблемы нефтегазоносности окраин древних платформ /7 Иркутск. ИЗК СОРАН. ЦАФГИ. 1996. С. 29-з£

33. Сизых В .И,, Лобанов М.П. Загадка Байкальской нефти // Природа. 1996. №1. С.23-34.

34. Бондаренко П.М., Сизых В.И. Типизация шарьяжно-надвиговых структур и прогноз их нефтегазоносности на стыке Сибирской платформы с Байкало-Патомским орогеном (по данным физического моделирования) ■■■// Результаты работ по Межведомственной региональной научной программе «ПОИСК». Ч: 2. Новосибирск, 1996. С. 37-41. •

35. Сизых В.И. Глобальные закономерности пространственного размещения шарьяжно-надвиговых поясов и нефтегазоносных бассейнов //

Современные проблемы шарьяжно-надвиговой тектоники. Уфа, 1997. С. 9092.

36. Сизых В.И. О структурном единстве процессов покровообразования складчатой рамы и южной-окраины Сибирской платформы // Структурные парагенезы и их ансамбли. М., 1997. С. 154-156. :

37. Сизых В.И., Лобанов М.П. О влиянии шарьяжно-надвиговой тектоники на нефтегазогеологическое районирование Сибирской платформы • // Проблемы геологии и освоения минерально-сырьевых ресурсов Восточной Сибири. Иркутск: ИГУ. 1998. С. 188-190.

38. Сизых В.И., Мазукабзов A.M., Лобанов М.П. Роль шарьяжно-надвиговой тектоники в локализации нефтегазоносных залежей юга Сибирской платформы // Известия вузов Сибири, серия наук о Земле. Вып. 4-5. Иркутск. 1999. С, 120-122.

39. Сизых В.И., Лобанов М.П., Синцов А.В. Геологические и тектонические предпосылки нефтегазоносности юга Сибирской платформы // Геология и тектоника платформ и орогенных областей Северо-Востока Азии. Якутск. 1999. С. 41-44.

40. Камалетдинов М.А., Сизых В.И., Казанцева Т.Т., Постников Д.В., Лобанов М.П. Надвиговая тектоника Восточно-Европейской и Сибирской платформ (проблемы нефтегазоносности). // Известия АН РБ. Уфа. 2000. Геология. № 5. С. 15-46. :

41. Камалетдинов М. А., Сизых В.И., Казанцева Т.Т., Постников Д.В., Лобанов М.П., Газизова С,А. Шарьяжно-надвиговая тектоника ВосточноЕвропейской и Сибирской платформ (сравнительная характеристика и значение для нефтегазоносности). «Гилем». Уфа. (монография в печати).

42. Zamaraev S.M., Mazukabzov A.M.^Alexandrov V.K., Sizykh V.I. Cover-Foldet of joint zones of Siberland platform and its mountainous surrounding. 27-th International Geological Congress. Volume 3. Section 06-07. 1984. Moscow. P.477.

43. Lobanov M.P., Sizykh V.I. Tectonometasomatic transformations of black-chale beds within the overtrust structures of Patom highland // International Symposium Black chale basins and related mineral deposits. Volume 1. Novosibirsk. 1991. P.225-226.

44. Spektor V.B., Sizvkh V.I. Geodynamic regimes of mesozoids in the NorthEastern USSR // Geological evolution and structure of the Asian continent and marginal Seas of the, North-Western Pacific. Part.l. Geokinematics, geodynamics and tektonics of continental frame and marginal Seas 7 Soviet" ; Japanese Symposium. Magadan. 1992. P.128-129.

45. Sizykh V.I. On the age of Aluchin ultrabasic rocks (Western Chukotka) // Geological evolution and the structure of the Asian continent and marginal Seas of the North-Western Pacific. Part 3. 7 Soviet Japanese Symposium. Magadan. 1992. P.42-43,

46. Dzuba A.A., Sizykh V.I. Movement of Lithosphere Plate and Geodynamical Processes //. Treatises of 8 Kerulien International Conference of Geology. Shijiazhang. 1993. P.23-25.

47. Sizykh V.I. Regional thrust tectonic mixtites in Zabaikalie // Treatises of X International Conference of Kerulien Expedition of Geology. Irkutsk. 1995. P.48-50.

48. Sizykh V.I. Charriage and Thrust Belts as Indicator Structures of Continental Col lision and Gas Oil Content // 5 Zonenshain Conference on Plate Tectonics. Moscow. 1995. P.l 19.