научная статья по теме ГЕОДИНАМИКА ОФИОЛИТОВ И ФОРМИРОВАНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ НА ШЕЛЬФЕ ВОСТОЧНОГО САХАЛИНА Геология

Текст научной статьи на тему «ГЕОДИНАМИКА ОФИОЛИТОВ И ФОРМИРОВАНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ НА ШЕЛЬФЕ ВОСТОЧНОГО САХАЛИНА»

ГЕОТЕКТОНИКА, 2012, № 1, с. 3-18

УДК 551.242.4+551.242.32(265)

ГЕОДИНАМИКА ОФИОЛИТОВ И ФОРМИРОВАНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ НА ШЕЛЬФЕ ВОСТОЧНОГО САХАЛИНА

© 2012 г. Ю. Н. Разницин

Геологический институт РАН, 119017Москва, Пыжевский пер., д. 7 Поступила в редакцию 05.09.2011 г.

В рамках предложенной в статье модели формирование месторождений углеводородов на шельфе Восточного Сахалина обусловлено процессами длительного (с позднего мела по настоящее время), устойчивого растяжения в смежной глубоководной впадине Дерюгина с выводом верхнемантийных образований на поверхность дна в сферу седиментации. Формировавшиеся при этом надвиги и срывы способствовали проникновению морской воды в толщу ультрамафитов, обеспечивая тем самым масштабные процессы их серпентинизации с сопутствующей генерацией углеводородов. Растяжение во впадине Дерюгина компенсировалось сжатием на ее бортах и, как следствие, тектоническим становлением офиолитовых аллохтонов в составе аккреционной призмы Восточного Сахалина. При этом происходило тектоническое нагнетание и накачка углеводородов в их корневую зону, что явилось причиной латеральной миграции углеводородов в западном направлении и привело к формированию нефтегазовых месторождений в антиклинальных принадвиговых и подна-двиговых ловушках на шельфе острова.

Показано, что впадина Дерюгина является "нефтегазосборной" площадью для месторождений нефти и газа, сосредоточенных в верхней части ее западного борта.

В более общем плане речь может идти о взаимосвязи процессов образования углеводородов и геодинамики тектонопар офиолитовые аллохтоны — сопредельные глубоководные впадины окраинных морей вообще и на западе Тихого океана в частности.

ВВЕДЕНИЕ

Шельф Восточного Сахалина, особенно его северный сегмент, является наиболее богатым нефтегазоносным районом на акваториях дальневосточных морей России. Начиная с 1976 г. в результате интенсивных сейсморазведочных работ и глубокого бурения здесь открыто 8 месторождений с суммарными извлекаемыми запасами нефти, газа и конденсата свыше 1 млрд. т условного топлива (в пересчете на нефть), значительно превосходящими таковые месторождений, известных на острове [47].

Все месторождения углеводородов на шельфе Восточного Сахалина приурочены к мелководным участкам акватории Охотского моря в пределах верхней части западного борта смежной глубоководной впадины Дерюгина и располагаются внутри или непосредственно к западу от корневой зоны офиолитовых аллохтонов Восточного Сахалина [30], маркируемой полосой интенсивных положительных магнитных аномалий (Восточно-Сахалинская магнитная аномалия), прослеживающихся через весь шельф острова и выходящих на севере в пределы высокомагнитных пород офиолитового пояса Восточного хребта п-ва Шмидта (рис. 1, 2).

Выявление пространственно-генетических связей между тектоническим становлением офи-олитовых аллохтонов, образованием впадины Дерюгина и формированием нефтегазовых место-

рождений на шельфе Восточного Сахалина является целью настоящей работы.

Офиолитовые аллохтоны Восточного Сахалина

Аллохтонная природа офиолитов Восточного Сахалина и их чешуйчато-надвиговое строение установлены в 70-е годы прошлого столетия в процессе средне-крупномасштабной геологической съемки и тематических исследований сахалинскими геологами В.С. Рождественским и А.Н. Речкиным, а также автором (Геологический институт РАН) [30, 36, 38].

В Восточном хребте п-ва Шмидта представлены почти все основные разновидности пород офиолитовой ассоциации, слагающие разрозненные, мощностью до нескольких сотен метров, тектонические пластины, сложенные фрагментами дунит-гарцбургитового комплекса (самый крупный на Сахалине Южно-Шмидтовский массив, площадью 42 км2), верхней части полосчатого комплекса — амфиболизированными габбро-диабазами и габбро, дайкового комплекса и эф-фузивно-радиоляритовой части разреза альб-се-номанского возраста (рис. 3а).

Здесь широко представлен серпентинитовый меланж, слагающий основания пластин, мелкие протрузии в базальтах и относительно крупные самостоятельные пластины. Глыбовое наполнение меланжа состоит исключительно из пород

150° в.д.

Рис. 1. Батиметрическая карта Охотоморского региона (основа — Генеральная батиметрическая карта океанов (ГЕБКО — ОЕВСО)

офиолитовой ассоциации. Помимо пород, слагающих тектонические пластины, в меланже присутствуют глыбы и блоки амфиболитов, зеленых и глаукофановых (с винчитом и кросситом) сланцев, энстатититов, лиственитов, родингитов, хро-мититов, яшм и кремнистых пород, известняков.

Пластины офиолитов надвинуты на сеноман-туронские флишевые образования, а неоавтохтоном для них служат олигоценовые песчаники. Падения надвигов в восточных румбах, западная вергентность складок в автохтоне наряду с наклоном плоскостей чешуйчатых надвигов на восток

указывает на движение покровов с востока, со стороны впадины Дерюгина. Надвигание и тектоническое становление офиолитов имело место в конце мела — начале палеогена.

В северной, восточной и юго-восточной частях Восточно-Сахалинских гор идентифицируются недостающие элементы "полного" разреза офио-литов — фрагменты кумулятивной серии (Шель-тингский, Березовский и Комсомольский массивы), состоящие из полосчатых гарцбургитов, переслаивающихся между собой лерцолитов, верлитов, вебстеритов, полосчатых габбро-нори-

тов и троктолитов. Все эти массивы слагают тонкие тектонические пластины на верхнемеловых вулканогенно-осадочных образованиях. В основаниях пластин всегда картируется серпентини-товый меланж.

Необходимо отметить, что серпентиниты и серпентинитовый меланж слагают не менее 50% от общего объема офиолитов Восточного Сахалина. Эти характерные образования повсеместно прослеживаются в основании надвигов, либо слагают самостоятельные покровные пластины и протрузии.

Наиболее крупная (50 х 3 км) пластина сер-пентинитового меланжа располагается на северном окончании Восточно-Сахалинских гор, в На-бильском хребте. Хаотичный рельеф в поле развития меланжа создается за счет глыб и блоков (от нескольких до сотен метров в поперечнике) разноцветных яшм, известняков, базальтов, ультра-мафитов, габброидов, амфиболитов, зеленых сланцев, родингитов, плагиогранитов, офикаль-цитов, лиственитов, образующих характерные выступы среди тектонизированных апогарцбур-гитовых серпентинитов, дающих сглаженные формы рельфа.

В восточной и юго-восточной частяхВосточно-Сахалинских гор установлена следующая последовательность пластин: нижняя сложена олисто-стромовой толщей (поздний сантон — даний), на олистостроме залегает покров сенонских глубоководных образований (коньяк—сантон), а поверх всего залегают пластины, состоящие из пород низов кумулятивной серии и серпентинито-вого меланжа (рис. 3б).

Время образования чешуйчато-надвиговой структуры Восточного Сахалина и становления офиолитовых аллохтонов определяется как конец позднего мела — начало палеогена, поскольку в ней участвуют верхнемеловые отложения, включая датские, а запечатывается структура олиго-цен-миоценовыми отложениями. Кроме этого, основного, этапа тектонического становления офиолитов, отмечены надвиги серпентинитового меланжа на олигоценовые и даже плиоценовые отложения.

Итак, в пределах Восточного Сахалина породы офиолитовой ассоциации слагают или моноклинальный пакет пластин (Восточный хребет п-ва Шмидта), или разрозненные тектонические пластины (восточная и юго-восточная части Восточно-Сахалинских гор) поверх верхнемеловых образований. Полные, ненарушенные, разрезы офиолитов здесь отсутствуют. Тем не менее, по отдельным фрагментам офиолитовой ассоциации возможно реконструировать разрез офиолитов, который до его разобщения включал в себя (снизу вверх) дунит-гарцбургитовый комплекс, кумулятивный комплекс, состоящий из переслаивания ультраосновных и основных пород в низах и габбро и габбро-диабазов в верхах, комплекс парал-

Рис. 2. Схема размещения месторождений углеводородов Восточного Сахалина и его шельфа, по [29] с изменениями

1 — нефтяные; 2 — газовые; 3 — нефтегазовые; 4 — га-зоконденсатные; 5 — интенсивные положительные магнитные аномалии, по [36]; 6 — офиолитовые аллохтоны.

Цифрами обозначены основные районы распространения офиолитов: 1 — Восточный хребет п-ва Шмидта, 2 — Набильский хребет, 3 — восточная и юго-восточная части Восточно-Сахалинских гор

лельных даек и эффузивно-радиоляритовую часть разреза. Суммарная мощность этого разреза до его разобщения, исходя из мощностей отдельных пластин и без учета эрозии, составляла не менее 2000 м [30].

(а)

(б)

х о

н X

- он «

а л а

с

X о

н X

о

н «

а

о

Н

ЕЯГ^

м

350

250

300

300

>500

г«г» г» г»г» г*

о

* О

о

сч

X о

н X

о

ч ч А

X о

й о

н «

а л а

с

800-900

>550

300-400

100-200

V V V V

-II-II-II —

г г г г г

V • V • V •

X* X* X* X* X

.....

м м м м м

ч^ ч^ ч^ ч^

г • г • г • г • г •

V V V V

II II II II II

---— -- -----

-II —II — II —

-- — — —

X • X • X* X • X

V • V • V • V • N

• • • • • •

ЧАЛ/ УШ УШ

II II II и

-м -м - м —

ЧАЛ/ ЧАЛ/ ЧАЛ/

------

1200

1600

300

ОАО

>2000 м

Шй

10 11 12

руг] 13

14

Т'Г'Г'

Г * Г* г«

3 6

Ч^

Ч^

Ч^ Ч^

9

Рис. 3. Схематические геологические разрезы Восточного хребта п-ва Шмидта (а) и юго-восточной части Восточно-Сахалинских гор (б), по [30]

1 — аргиллиты; 2 — алевролиты; 3 — песчаники; 4 — туффиты основного, среднего и кислого состава; 5 — кремнистые алевролиты; 6 — глинистые силициты; 7 — яшмы, радиоляриты; 8 — трахибазальты; 9 — спилиты с шаровой отдельностью, диабазы; 10 — известняки; 11 — туфобрекчии; 12—17 — офиолитовый комплекс: 12 — габбро-плагиограниты, 13 — амфиболизи-рованные габбро и габбро-диабазы; 14 — базальтовые пиллоу-лавы, 15 — дунит—гарцбургиты; 16 — серпентинитовый меланж; 17 — образования полосчатой серии

Корневая зона офиолитовых аллохтонов Восточного Сахалина, перемещенных с востока, со стороны впадины Дерюгина, маркирована Во-

сточно-Сахалинской магнитной аномалией [30]. Последняя, как уже отмечалось выше, протягивается через весь шельф Восточного Сахалина в виде

полосы интенсивных (до 1400

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.

Показать целиком