ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2007, № 6, с. 613-636
УДК 551
ЛИТОЛОГИЯ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПАЛЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ВО ВПАДИНЕ ДУНИН (БАССЕЙН БОХАЙСКОГО ЗАЛИВА, КНР)
© 2007 г. А. И. Конюхов, Чэнь Сяоцзшнь
119991 Москва, Ленинские горы, МГУ;
E-mail: konyuhov@geol.msu.ru
Поступила в редакцию 23.05.2007 г.
Впадина Дунин является одной из богатейших по запасам УВ рифтовых впадин не только в бассейне Бохайского залива, но и во всем Тихоокеанском регионе. Этому способствовали унаследованный характер геологического развития, а также оптимальное сочетание нефтематеринских отложений, пород-коллекторов и флюидоупоров, замещающих друг друга как на площади, так и в разрезе. Разнообразие литолого-фациального состава эоценовых и олигоценовых осадков, сформировавших мощные комплексы пролювиальных, дельтовых, фан-дельтовых и глубоководных образований ге-мипелагического и гравитационного генезиса (в составе разнообразных конусов выноса), предопределило широкое распространение пластов песчаников и гравелитов с хорошими фильтрационно-емкостными свойствами, которые заполнялись УВ, мигрировавшими из смежных с ними пачек горючих сланцев и глин. Роль основных коллекторских горизонтов сыграли песчаники, аккумулировавшиеся в распределительных руслах глубоководных конусов выноса эоценового возраста. Детальное изучение этих подводных фенов позволит в будущем увеличить запасы УВ, разведанные к настоящему времени во впадине Дунин.
Бассейн Бохайского залива расположен в восточной половине Северо-Китайской платформы. Он граничит на севере с горно-складчатым сооружением Яньшань, на востоке - с поднятием Джаоляо, на западе - с выступом Шанси, на юге -с поднятием Тайкан (Лусинань). Его восточной границей являются поднятия Ляодун и Цзяодун. Бассейн вытянут в субмеридиональном направлении на 700 км при ширине от 300 до 400 км, а его площадь составляет около 200 тыс. км2. Фундаментом Северо-Китайской платформы служат метаморфические породы архея и раннего протерозоя. Он сформирован породами трех метаморфических комплексов. Самый древний с возрастом 2.35-2.55 млрд. лет сложен породами изначально обломочного и вулканического происхождения в составе групп Фупин, Сианси, Аншан и Тайшан, которые впоследствии подверглись мигматиза-ции и гранитизации.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ БАССЕЙНА
Бассейн Бохайского залива представляет собой типичную рифтовую структуру [Геодекян и др., 1988; Лимонов, Бурлин, 1988], в геологической истории которой выделяются два этапа - палеозойский плитный этап, отмеченный аккумуляцией преимущественно морских карбонатных отложений, и мезозойско-кайнозойский рифто-вый этап, на протяжении которого в регионе пре-
обладали процессы терригенной седиментации [Милановский, 1991]. Суммарная мощность осадочных образований, аккумулированных в течение позднего протерозоя и фанерозоя, по данным китайских геологов, может достигать нескольких десятков тысяч метров [Wang Shangwen et al., 1994]. Мощность коры в пределах бассейна Бохайского залива составляет 28-32 км по сравнению с 34-40 км в обрамляющих его районах, то есть сокращена примерно на 5-10 км. Глубина залегания слоя высокой проводимости, с которым связывают кровлю астеносферы, уменьшена здесь до 45-60, и составляет максимум 80 км по сравнению со 100-150 км в соседних частях Севе-ро-Китайской платформы.
Бассейн Бохайского залива образован многочисленными крупными и мелкими блоками земной коры, погруженными вдоль крупных разломов на разную глубину. Активизация подвижек по этим разломам в эоцене сопровождалась формированием грабенов и полуграбенов - систем наклонных блоков, связанных с конседиментаци-онными разломами. Вдоль погруженных крыльев наиболее крупных из них возникли впадины, являвшиеся депоцентрами аккумуляции осадков, в основном глубоководных. На площади 200000 км2 насчитывается 80 таких впадин (рис. 1). Самая крупная из них занимает площадь в 8800 км2, самая маленькая - 750 км2, площадь большинства
614
КОНЮХОВ, сяоцзюнь
Рис. 1. Тектоническое строение бассейна Бохайского залива.
других колеблется в пределах 1000-2000 км2. Амплитуда погружений в этих впадинах могла достигать 6-9 км.
Тектонические структуры в периферийных частях бассейна ориентированы в северо-восточном направлении, что обусловлено ориентацией трансконтинентального разлома Тан Лу, который является левосторонним сдвигом. Разломная зона Тан Лу пересекает восточные районы Азиатского континента на протяжении 3600 км [Li Yuan Hsiao et al., 2004] - от Южного Китая на северо-восток через равнину Сунляо в регион Дальнего Востока России. Разлом активен и в настоящее время, о чем свидетельствуют частые землетрясения и деформации четвертичных отложений вдоль его простирания. Начиная с XV-го столетия, здесь произошли по меньшей мере 10 катастрофических землетрясений.
Впадина Дунин находится в составе суббассейна Цзиян, который расположен в юго-восточной периферии бассейна Бохайского залива. Это одна из наиболее крупных и важных в аспекте нефте-газоносности впадин в регионе. Ее северным и южным обрамлением служат выступы фундамента Чэньцзячжуан и Люси, погребенные под толщей неоген-четвертичных осадков. На западе и востоке она граничит с поднятиями Цинчэн и Кэндун-Цинтоцзы, своды которых покрыты плащом новейших отложений. В структуре впадины Дунин выделяются неглубоко погруженные периферийные зоны и собственно впадина с крутым
северным и пологим южным бортами (рис. 2a). Впадина разделена приподнятой зоной Чуньхуа-Дунань на западную и восточную части. Асимметричное строение впадины Дунин наиболее рельефно выглядит на субмеридиональных разрезах, например на разрезе A-A' (см. рис. 26).
Северный борт образовался вдоль крупных конседиментационных разломов, поверхность которых погружается под углами 15-30° на юг. Он расположен между выступами фундамента Чэньцзячжуан и Биньсянь на севере, Цинтоцзы на востоке, Линьфаньцзя на западе и протягивается на 100 км с запада на восток. Его ширина не превышает 15 км, а площадь составляет около 1500 км2. Присутствие погребенных ложбин и каньонов позволяет заключить, что в палеогене здесь находился подводный склон, который южнее смыкался с депрессиями Лицзинь и Миньфэн. Этот палео-склон имеет ступенчатое строение, осложненное небольшими антиклинальными поднятиями, которые возникли в пределах опущенных разлом-ных блоков и представляют собой складки "обратного волочения". Своды складок образованы пачками гравелитовых песчаников палеоген-неогенового возраста и перекрыты глинами. Эти погребенные поднятия зачастую играют роль ловушек для скоплений нефти.
Южный борт представляет собой моноклиналь, слабо наклоненную к центру впадины (углы наклона не превышают 5-10°). Он осложнен несколькими антиклинальными структурами и в от-
ЮЗ 0
-2000 -6000 -10000
N+е
N+е
тг т-. Чуньхуа-Лэань
Депрессия Босин : :
Депрессия Нючжуан
0 4 8 км
1_I_I
СВ
Рис. 2. Схема тектонического строения впадины Дунин (а) и меридиональный сейсмо-геологический профиль через ее центральную часть (б).
а
дельных районах имеет ступенчатое строение. В палеотектоническом плане эта бортовая зона играла роль пологого склона [Вике et а1., 2000], о чем свидетельствует присутствие древних каньонов и подводных русел, врезанных в кровлю толщи эоценовых осадков. Они особенно многочисленны в нижней половине южной бортовой зоны.
Центральную часть впадины Дунин пересекает крупный пояс разломов, который протягивается на 60 км в СВ - направлении. При ширине до 12 км он занимает площадь в 600 км2. Он обрамлен небольшими депрессиями: Минфен на севере, Лицин на западе, Люжан на юге и осложнен погребенными куполами и антиклинальными складками. Большинство геологов, работавших в регионе, полагали, что формирование пояса разломов обусловлено ростом соляно-купольных подня-
тий, так как при бурении в этой части впадины были подняты образцы гипса и каменной соли.
ЛИТОЛОГИЯ МЕЗОЗОЙСКО-КАЙНОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ
Согласно материалам бурения, данным сейсмического профилирования и результатам палеонтологического исследования керна многочисленных скважин, пробуренных в бассейне Бохайского залива, осадочный чехол здесь включает отложения палеозойского, мезозойского, кайнозойского и четвертичного возраста. В разрезе отсутствуют породы протерозоя, верхнего отдела ордовика, силура, девона, нижнего отдела карбона, верхнего отдела перми и триаса.
616
конюхов, сяоцзюнь
Отложения нижнего палеозоя сложены преимущественно карбонатными породами мелководно-морского генезиса. Верхний палеозой представлен терригенными кластическими породами, накапливавшимися как в морских, так и континентальных обстановках. В разрезе мезозоя преобладают обломочные отложения в основном аллювиального генезиса с пропластками углей. Встречаются также изверженные породы. Кайнозойская часть разреза начинается отложениями палеоцена, которые развиты не повсеместно. Зато эоценовые и олигоценовые образования, представленные преимущественно терригенными кластическими осадками озерного происхождения, в отдельных разрезах с прослоями карбонатных пород, каменной соли, гипса и вулканических пород, распространены чрезвычайно широко [Feng Youliang, 1999]. В составе неогеновых и четверичных отложений преобладают терригенные кластические осадки, в основном аллювиальные с редкими прослоями морских образований (рис. 3).
Изучение кернового материала, полученного в последние годы при бурении многочисленных скважин, существенно дополнило и расширило имевшиеся ранее представления о литологиче-ском составе кайнозойских отложений.
Терригенные породы широко распространены среди мезозойских и кайнозойских отложений, причем за исключением разреза нижнего эоцена они абсолютно преобладают в составе палеогеновых и неогеновых отложений. Среди литоти-пов терригенных пород представлены конгломераты, гравелиты, песчаники, алевролиты и аргиллиты (глины), а также смешанные и промежуточные разности.
Литологический состав терригенных отложений характеризуется в бассейне Бохайского залива значительной изменчивостью и определяется удалением отдельных депрессий от источников сноса обломочного материала,
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.