УДК 551.242.52
НОВЫЕ ДАННЫЕ О СТРОЕНИИ КАССКОГО БЛОКА ФУНДАМЕНТА
ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ ПЛИТЫ
© 2013 г. Т. Н. Хераскова1, С. А. Каплан2, В. П. Бубнов3, В. И. Галуев2
1 Геологический институт РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., д. 7 2 ВНИИ Геосистем, 113105, Москва, Варшавское шоссе, д. 4 3ООО "Северо-Запад", 105215, Москва, Сиреневый бульвар, д. 45 Поступила в редакцию 23.01.2012 г.
В статье изложены новые представления о строении и этапах развития Касского блока Западно-Сибирской плиты, традиционно считающегося погруженной западной окраиной Сибирской платформы. Они базируются на результатах геологической и геофизической интерпретации данных комплекса геофизических исследований, проведенных в последние годы на опорных и региональных профилях в пределах этой территории. Геологическая интерпретация глубинных динамических разрезов, полученных авторами статьи в процессе переобработки сейсмограмм МОВ-ОГТ, проведена впервые. В статье обсуждаются особенности строения Касского блока, характер его сочленения с Сибирской платформой и палеозойским складчатым обрамлением. Составлены тектоническая схема территории и схема строения допозднедевонской поверхности Касского блока. Доказывается байкальский возраст фундамента Касского блока; установлен аллохтонный офиолит-базальтовый тектонический покров салаирид, залегающий внутри осадочного чехла Касского блока. Совокупность полученных материалов обеспечивает реконструкцию становления западной континентальной окраины Сибирского континента в рифее и раннем палеозое (до и после байкальской ороге-нии). Информационную основу геологической и геофизической интерпретации составили данные сейсморазведки МОВ-ОГТ сейсмические глубинные динамические разрезы и характеристики распространения скоростей продольных волн по профилям — опорному (1-СБ) и региональным (Во-сток-10, -12, -15, -16), материалы ГСЗ, электроразведки (МТЗ) и гравимагниторазведки, а также построенные по ним авторами новые физико-геологические модели, согласованные по методам исследований.
Б01: 10.7868/80016853X13020033
ВВЕДЕНИЕ
Новые данные получены в ходе геологической и геофизической интерпретации пяти глубинных динамических разрезов, которые пересекли в субширотном и субмеридиональном направлении Касский блок Западно-Сибирской плиты и зону его сочленения как с палеозойскими структурами на западе, так и с эпираннепротерозойской Сибирской платформой на востоке (рис. 1). Задачами геологической интерпретации являлись: реконструкция строения Касского блока, установление генетических особенностей его внутренней структуры, а также зон его сочленения с западной окраиной Сибирской платформы и палеозойским складчатым обрамлением. Основу интерпретации составили сейсмические данные МОВ-ОГТ по профилям СБ-1 и Восток-10, -12, -15, -16. Глубинные динамические разрезы получены авторами статьи в процессе переобработки сейсмограмм МОВ-ОГТ и определения интервальных скоростей распространения продольных волн в отдельных сейсмостратиграфических комплек-
сах. Решение поставленных задач осуществлялось путем сейсмостратиграфического и геодинамического анализа волновой картины глубинных динамических разрезов, корреляции стратиграфических разрезов с учетом данных бурения, выделения сейсмофаций, литологических и структурных объектов, благоприятных для поисков углеводородного сырья. Геологическая интерпретация глубинных динамических разрезов проведена авторами статьи впервые. При этом были применены последние стратиграфические схемы, разработанные сотрудниками Института нефтегазовой геологии и геофизики им. Трофимука СО РАН [3—5, 9, 10, 14, 15], использовались также материалы ОАО "Ени-сейгеофизика", "Иркутскгеофизика", ЦГЭ Новосибирск, а также анализ строения территорий, примыкающих к Касскому блоку.
Касский блок расположен непосредственно западнее Енисейского кряжа. Предполагается, что под осадочным чехлом Западно-Сибирской плиты эта структура прослеживается далеко на север, вплоть до Таймыра и полуострова Ямал. Большинство исследователей относит эту терри-
торию к Сибирской платформе с архейско-проте-розойским эпикарельским фундаментом [1, 23], не учитывая того, что она располагается западнее Приенисейской (Исаковской) офиолитовой су-туры. Это объясняется тем, что в пределы Касско-го блока прослеживаются эвапоритовые поздне-вендско-раннекембрийские отложения (скв. Ле-мок, Касская, Аверинская, Агалеевская), столь характерные для центральных частей Сибирской платформы. Анализ региональных сейсмических разрезов, как будет показано далее, позволяет говорить о гораздо более сложной картине.
Представляется, что западнее Исаковской офиолитовой сутуры позднерифейского возраста и Левобережного разлома вряд ли можно искать эпикарельское продолжение Сибирского крато-на. Более вероятно, что фундамент Касского блока представляет собой погруженный по палеозойскому Левобережному разлому автохтонный или параавтохтонный фрагмент энсиматической Приенисейской островной дуги и ее аккреционной призмы, которые являются южным продолжением Игаркской и Таймырской островных дуг позднерифейской активной окраины Сибирского кратона [5, 26, 27]. Аллохтонные фрагменты этой дуги хорошо известны восточнее Левобережного разлома в Исаковском аллохтоне Енисейского кряжа [6, 31]. Так, на профиле СБ-1 (рис. 2А) видно, что восточнее Левобережного разлома, где развит Исаковский аллохтон, залегающий на эпикарельской части Сибирской платформы, в сейсмической записи фундамент выглядит гораздо более однородно, чем западнее Левобережного разлома, где предполагается байкальский (рифейский) возраст фундамента. Об общности состава консолидированной коры Кас-ского блока и Исаковского аллохтона Енисейского кряжа свидетельствуют также геоэлектрические характеристики разреза вдоль опорного профиля СБ-1 (см. рис. 2Б, значения электрических сопротивлений в диапазоне 110—150 Ом/м).
СТРОЕНИЕ ФУНДАМЕНТА КАССКОГО БЛОКА
Для установления байкальского возраста фундамента Касского блока могут быть использованы следующие данные:
— возраста вулканитов островодужного комплекса Исаковского аллохтона 700—630 млн. лет (наиболее молодые датировки получены на крайнем юге Енисейского кряжа в Преддивинском террейне) и Порожнинских островодужных гра-нитоидов — 697 ± 3.6 млн. лет;
— возраст метаморфизма этого комплекса по разным минералам оценивается в 685—655; 640— 600 млн. лет [6];
— возраст габбро Борисихинского офиолитового массива Енисейского кряжа — 682 ± 13 (и-РЬ) [19].
В пользу точки зрения о байкальском (рифей-ском) возрасте фундамента Касского блока свидетельствует и то, что Вороговский прогиб Енисейского кряжа, выполненный отложениями неоавтохтона с возрастом конца рифея — раннего венда, в волновой картине профиля СБ-1 продолжается на запад в пределы Приенисейского блока в качестве восточной бортовой части более обширного прогиба, осевая часть которого располагается уже на площади Касского блока, где образует нижнюю доплитную и допоздневендскую часть разреза его чехла. Если это так, то по аналогии с Вороговским прогибом, формирование осадочного чехла в Касском блоке началось после коллизии Приенисейской (Исаковской) островной дуги и Сибирского кратона. Последние исследования А.А. Постникова с соавторами [20] указывают, что возраст эпибайкальских щелочных базальтов Вороговского прогиба составляет около 675 млн. лет. Эта цифра согласуется и с возрастом метаморфизма Исаковского аллохтона.
Судя по разрезу Исаковского аллохтона, в строении фундамента Касского блока должны участвовать метаморфизованные позднерифей-ские офиолиты, позднерифейские островодуж-ные комплексы, прорванные разновозрастными гранитоидами, а также разнообразные вулкано-генно-осадочные образования преддугового и за-дугового прогибов. Кроме того, в западной части Касского блока в составе фундамента можно предполагать участие более древних офиолитов и более древних блоков континентальной коры, причленившихся к Таймырско-Приенисейской островной дуге в процессе субдукции и формирования ее аккреционной призмы. О последнем свидетельствует присутствие на северо-западе Енисейского кряжа деформированного осадочного комплекса, представленного турбидитами аркозового состава [8]. Неоднородным строением фундамента Касского блока, разной степенью его гранитизации, вероятно, объясняются колебания скоростей прохождения сейсмических волн от 5300 до 6500 м/сек.
Представление о строении фундамента дает описание Исаковского аллохтона [7]. В его основании залегает Исаковская офиолитовая ассоциация позднерифейского возраста. Нижняя ее часть представлена гипербазитами сурнихинско-го комплекса, слагающими фронтальные зоны двух покровов — Осиновского и Сурнихинского. Они надвинуты в восточном направлении на ар-хейско-раннепротерозойские, рифейские и венд-кембрийские образования и сопровождаются зонами меланжа. Средняя часть офиолитовой ассоциации сложена габброидами, метадолеритами и параллельными дайками исаковского комплекса.
64°
84°
90o
96° в.д.
60o
56° с.ш.
Восток-10
27 _i_
54 _i_
81 км _i
Рис. 1. Тектоническая схема Касского блока Западно-Сибирской плиты и местоположение сейсмических профилей 1-СБ "Батолит", Востоки-10, -12, -15, -16, 2-СБ, 3-СБ
1 — Сибирская платформа; 2 — байкалиды Енисейского кряжа; 3, 4 — Западно-Сибирская плита Центрально-Евразийской эпигерцинской платформы: 3 — Касский блок с фундаментом байкальского возраста, 4 — с фундаментом палеозойского возраста; 5 — предполагаемые контуры поднятий; 6 — сбросы; 7 — надвиги; 8 — прочие разломы, достоверные и предполагаемые; 9 — скважины; 10 — положение сейсмических профилей. Римскими цифрами в кружках обозначены разломы: I — Восточный, II — Каменский, III — Ангарский. Арабскими цифрами в кружках обозначены поднятия: 1 — Корбыльское, 2 — Райгинское, 3 — Касский вал, 4 — Северокетское
Наблюдаются изолированные отторженцы покровов, сложенные серпентинитами и другими породами ассоциации. Верхняя часть офиолито-вой ассоциации слагает основной объем Исаковского комплекса. Это фирсовская и торжихин-ская свиты — метабазальты, туфы, кремнистые сланцы, кварциты, турбидиты, известн
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.