Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://conf.msu.ru/file/event/3383/eid3383_attach_aea28a02c5e4fe5339304223a628b210a708686a.doc Дата изменения: Sat Nov 21 23:32:52 2015 Дата индексирования: Sun Apr 10 23:08:48 2016 Кодировка: koi8-r

ВАЛЫ В ЧЕХЛЕ МОЛОДЫХ ПЛАТФОРМ: ТЕКТОНОФИЗИЧЕСКИЙ АСПЕКТ
Н.С. Фролова, А.Н. Корбутяк, Х. Г. Перес

Валы являются неотъемлемым структурным элементом любых платформ. На
молодых платформах, таких, как Западно-Сибирская, Туранская, Тимано-
Печорская, с ними часто связаны месторождения нефти и газа, поэтому они
всегда привлекали к себе внимание исследователей. Валы представляют собой
пологие линейные поднятия, протяженностью несколько десятков километров.
Как правило, они состоят из ряда более мелких поднятий. В литературе
высказываются самые разнообразные мнения о механизме формирования валов.
Иногда их связывают с формированием складчато-надвиговых структур (в том
случае, если они находятся вблизи складчатых поясов), а также с подъемом
нижележащих блоков фундамента [8], но это не всегда доказано. Существует
точка зрения, что валы формируются в условиях горизонтального сжатия [5,
9], но почему такое сжатие осуществляется локально и проявляется на большом
удалении от складчатых поясов, не уточняется.
В последнее время появились работы, в которых предполагается, что валы
связаны со сдвиговой тектоникой [1, 6, 7], однако конкретный механизм либо
не рассматривается, либо предполагается, что это «складки присдвигового
волочения» [6]. Последние, в действительности, являются просто складками
продольного укорочения, формирующимися перпендикулярно оси максимального
сжатия в сдвиговой зоне. Их оси в плане должны быть направлены в ту же
сторону, что и перемещение крыльев разрыва. Это действительно так в
классическом районе их развития - окрестностях сдвига Сан-Андреас [10]. На
севере Западно-Сибирской плиты дело обстоит иначе. Наблюдающееся там
эшелонированное расположение молодых поднятий, валов и мегавалов
свидетельствует о том, что их формирование связано со сдвиговыми
движениями. Пространственное совпадение с проекциями палеорифтов приводит к
выводу об активизации ограничивающих их разломов во время формирования
поднятий (поздний кайнозой) [6]. Показано, что в этом регионе имеет место
обстановка субмеридионального сжатия [4]. Учитывая эту ориентировку и
сопоставляя ее с ориентировкой разломов, можно сделать вывод о направлении
сдвигания. Оси эшелонированных валов ориентированы противоположно
направлению перемещения крыльев разломов фундамента, следовательно, они не
являются упомянутыми выше складками продольного укорочения. Впервые
предположение о том, что формирование этих валов связано с поднятиями между
флангами смежных сдвигов (сколов Риделя), которые возникают в чехле
вследствие горизонтальных перемещений по крупному разлому в фундаменте,
было высказано в работе [4].
Таким образом, для севера Западно-Сибирской плиты предлагаемый
механизм является наиболее вероятным. Однако для других территорий это
доказать труднее. Так, на происхождение Арало-Кызылкумского вала (Туранская
плита) существуют разные точки зрения. Недавно А.Н. Корбутяк [3],
основываясь на современных данных сейсморазведки, подтвердила, что под
Арало-Кызылкумским валом расположено грабенообразное понижение. Выявленные
ей цветковые структуры свидетельствуют о наличии крупного сдвига в
фундаменте. Таким образом, просматривается аналогия со структурами Западно-
Сибирской плиты и можно предположить сходный механизм образования поднятий
в чехле.
В Лаборатории тектонофизики и геотектоники МГУ нами была проведены две
серии экспериментов с целью изучения закономерностей формирования поднятий
в условиях простого сдвига. «Фундаментом» служили две доски, длинные
стороны которых скользили друг относительно друга со скоростью 0,7 мм/мин
(в первой серии скорость была чуть больше). В качестве «чехла» в первой
серии экспериментов использовался среднезернистый песок с солидолом, а во
второй серии - крупнозернистый песок: сухой, влажный и с примесью солидола.
Мощность «чехла» составляла преимущественно 4-4,5 см. Анализ полученных
результатов показал, что поднятия над сдвигом в фундаменте образуются
всегда, однако их морфология сильно различается в зависимости от свойств
песка. Если опыты проводились на сухом крупнозернистом песке, то вначале
формировались протяженные валы вдоль всей линии сдвигания без видимых
опережающих (сколы Риделя) разрывов (рис.1а). Этот феномен нам в литературе
не встречался. При продолжении сдвигания вал мог распадаться на отдельные
поднятия (рис.1б). Если использовался влажный крупнозернистый песок или тот
же песок с солидолом, изолированные поднятия росли одновременно с развитием
сколов Риделя. При этом валы были сильно вытянутыми и асимметричными
(рис.1в). В некоторых опытах развивались мелкие разрывы в средней части
валов. В экспериментах, в которых «чехлом» служил песок более мелкой
фракции (среднезернистый) с добавлением солидола, поднятия между смежными
сколами Риделя оказывались очень слабо вытянутыми или изометричными [2]
(рис.1г).
Таким образом, на основании проделанной работы можно сделать следующие
выводы: в экспериментах по воспроизведению зоны простого сдвига в системе
«чехол-фундамент» всегда формируются поднятия. Они могут иметь различную
форму: непрерывного вала, эшелонированных цепочек вытянутых валов или же
почти изометричных поднятий. Форма валов зависит, прежде всего, от свойств
деформируемого материала; влияет также величина сдвига.
Вероятно, очень многие валы в чехле платформ имеют именно такое
происхождение. В.Е. Хаин и М.Г. Ломизе [8] считают, что валы на платформах
развиты либо над осевыми частями авлакогенов, либо в их бортах, над
граничными и другими разрывами. При активизации этих разрывов, как это
произошло, например, в Западной Сибири, над ними должны формироваться валы,
причем они могут быть любой формы, как это описано выше.
[pic]
Рис.1. Валы и поднятия, полученные в экспериментах. В качестве «чехла»
использовался: а, б - сухой крупнозернистый песок. При увеличении амплитуды
сдвига вытянутый вдоль всего «разлома в фундаменте» вал (а) распался на
отдельные фрагменты (б); в - песок с примесью солидола. Видны вытянутые
асимметричные поднятия; г - среднезернистый песок с примесью солидола.
Почти изометричные поднятия ограничены с двух сторон взбросами. Длина
линейки 15 см.

Литература:
1. Баранова М.И Сдвиговые дислокации в районе Куюмбинского газонефтяного
месторождения // Нефтегазовая геология Теория и практика. 2011. Т.6.
No3. С. 4-26
2. Гончаров М.А., Фролова Н.С. Парадокс ориентировки некоторых новейших
нефтегазоносных брахиантиклиналей сдвиговых зон вдоль оси
максимального сжатия: тектонофизическое истолкование // Общие и
региональные проблемы тектоники и геодинамики. Т. 1. М.: ГЕОС, 2008.
С. 218-222.
3. Корбутяк А.Н. Новые данные о геологическом строении газоносного Арало-
Кызылкумского вала // Вестник МГУ, сер. 4, Геология. 2014. ?4. С. 12-
19.
4. Короновский Н.В., Гогоненков Г.Н., Гончаров М.А., Тимурзиев А.И.,
Фролова Н.С. Роль сдвига вдоль горизонтальной плоскости при
формировании структур «пропеллерного» типа // Геотектоника. 2009. ?5.
С.50-64.
5. Попков В.И. Складчато-надвиговые дислокации (Закаспий, Предкавказье,
Азовско-Черноморский регион). М.: Научный мир, 2001, 135 с.
6. Тимурзиев А.И. Новейшая сдвиговая тектоника осадочных бассейнов:
тектонофизический и флюидодинамический аспекты (в связи с
нефтегазоносностью). Автореф. дисс. докт. геол-минер. наук. М, 2009.
40 с.
7. Филиппович Ю.В. Сдвиговая тектоника в районе Надым-Тазовского
междуречья и методика прогноза нефтяных залежей. Автореф. дисс. .
канд. геол-минер. наук. М, 2012. 21 с.
8. Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. М.: КДУ,
2005. 560 с.
9. Хромова И.Ю. Миграция дуплексных волн - метод картирования
трещиноватых зон тектонического генезиса // Геология нефти и газа,
2008. ?3. С.37- 46.
10. Sylvester A.G. Strike-slip faults // Geol. Soc. Amer. Bull. 1988. Vol.
100. P. 1666(1703.