Structure of Salt Diapirs in the Western Siberian Basin and Yenisei‒Khatanga Trough Based on Seismic Data

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Район исследования занимает северо-восточную часть Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангский прогиб (рис. 1).

Рис. 1. Обзорная геологическая карта Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба (по данным [39], с изменениями и дополнениями). Показано положение сейсмических разрезов I‒I′ ‒ IX‒IX′

Впервые соляной диапир в этом районе был обнаружен геологическим картированием в восточной части Енисей-Хатангского прогиба на п-ове Юрунг-Тумус в 1930 г. [22]. Вскоре в районе этого диапира было обнаружено нефтяное месторождение Нордвик. Это открытие стимулировало геологические исследования в Енисей-Хатангском прогибе.

В дальнейшем геологическим картированием было установлено наличие раннепалеозойских солей на северном обрамлении Енисей-Хатангского прогиба в горных районах п-ова Таймыр. Проведенные электроразведочные работы МТЗ показали, что соляные структуры в этом районе не является локальным явлением. Эти работы позволили выделить аномалии высокого сопротивления, свидетельствующие о существовании в складчатых районах п-ова Таймыр соляных диапиров [4]. На востоке Западно-Сибирского бассейна кембрийские соли были установлены бурением [21]. Эти соли принадлежат ареалу распространения раннекембрийских солей, покрывающих южную часть Сибирской платформы.

Приведенные данные о наличии палеозойских соленосных толщ в периферических частях Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба рассматривались как частные, экзотические явления, не имеющие существенного значения для глубинного строения этих прогибов. Во многом это было обусловлено тем обстоятельством, что основные запасы нефти и газа в их пределах сосредоточены в меловых и в меньшей степени ‒ юрских отложениях [27, 29].

Именно эти отложения представляли основной поисковый интерес. Большинство нефтегазовых скважин было пробурено до глубин 2‒3 км с целью их опоискования. Методы геофизических исследований, в первую очередь ‒ сейсморазведки, были направлены на получение данных о строении перспективных интервалов в меловых и юрских отложениях, залегающих главным образом на глубинах 2.0‒4.0 км.

Глубокопогруженные доюрские осадочные толщи были изучены значительно меньше. Данные об их составе и строении фрагментарны. Это затрудняло интерпретацию глубинного строения Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба.

Существующие интерпретации опирались в основном на косвенные данные, а также общие представления о геодинамике Северной Евразии [17, 29]. В региональных геологических интерпретациях диапиризм солей не рассматривался в качестве важного фактора структурного развития этих бассейнов.

За последние годы накопилось значительное количество сейсмических данных, характеризующих глубинное строении региона исследования [1, 5, 6, 10, 13, 28]. Интерпретация этих данных показывает, что соляные диапиры могут иметь значительное распространение в северо-восточной части Западно-Сибирского бассейна и в Енисей-Хатангском прогибе. На это указывают региональные сейсмические профили, позволяющие рассматривать строение доюрских отложений на глубинах до 10 км и более. Новое понимание строения северо-восточной части Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба позволяет предполагать, что соляные структуры оказали значительное влияние на их нефтегазоносность.

Целью настоящей статьи является анализ данных сейсморазведки, интерпретация которых свидетельствует о важной роли соляных криптодиапиров в строении региона исследования.

ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК

Западно-Сибирский бассейн и Енисей-Хатангский прогиб представляют собой внутриплитные осадочные бассейны, возникшие при растяжении и погружении коры суперконтинента Пангея. Этот суперконтинент возник в конце палеозоя, в его состав вошла большая часть континента Евразия [17, 29].

Начиная с юрского периода, Западно-Сибирский бассейн и Енисей-Хатангский прогиб представляют собой обширные зоны погружения, наложенные на гетерогенное основание, в состав которого входят периферические зоны Сибирской платформы, коллаж микроконтинентов, палеозойские складчатые пояса [18, 19, 20, 26, 29].

В строении палеозойских толщ, образующих эти структурные элементы широко распространены надвиговые и сдвиговые деформации. Их формирование было обусловлено многофазной палеозойской эволюцией Евразии, которая в основном определялась сближением и коллизией Восточно-Европейской и Сибирской континентальных плит [17, 26, 29, 38].

Сближение континентальных плит сопровождалось субдукцией океанической коры разделяющего их океанического пространства, аккрецией островных дуг и микроконтинентов, расположенных между ними. В результате финальной коллизии в конце палеозоя возникла обширная складчатая область, которая в дальнейшем образовала гетерогенное основание Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба [17, 19, 29].

Западная часть Западно-Сибирского бассейна наложена на складчатое сооружение Урала, которое, полагаем, испытало постколлизионный коллапс в начале триаса. Свидетельством этого является протяженные триасовые прогибы, наложенные на палеозойское складчатое основание Западной Сибири [17, 19, 29, 39, 43]. Образование этих прогибов сопровождалось массовыми излияниями трапповых базальтов. Северная часть рассматриваемого района в значительной мере затронута позднетриасовой пай-хойской складчатостью [18, 26].

В юрское время произошла обширная трансгрессия, которая явилось началом формирования юрско‒мелового эпиконтинентального осадочного чехла Западно-Сибирский бассейна и Енисей-Хатангского прогиба [19, 20, 36].

Юрско‒меловые отложения представлены песчано-глинистыми отложениями, включающими угленосные толщи. Накопление этих отложений происходило как результат размыва прилегающих складчатых сооружений, обломочный материал которых переносился речными системами [20].

Монотонное погружение компенсированных эпиконтинентальных бассейнов было нарушено в конце юрского времени, когда произошло их резкое углубление, которое, вероятно, имело эвстатическую природу. В Западной Сибири это привело к формированию битуминозных сланцев баженовской свиты.

В неокомское время некомпенсированный осадочный бассейн был постепенно заполнен клиноформными толщами. Основным источником обломочного материала в неокоме являлась Сибирская платформа. Это обстоятельство согласуется с преимущественной проградацией клиноформных комплексов [11, 20, 32, 36, 43]:

‒ западной ‒ в Западной Сибири и

‒ северной ‒ в Енисей-Хатангском прогибе.

Оживлению эрозии и поступлению обломочного материала в неокоме способствовала складчатость в Верхоянском складчатом поясе [24, 26]. Эта складчатость провоцировала внутриплитные деформации, которые вызывали в рассматриваемых регионах реактивацию разломов палеозойского заложения [39].

В палеогене‒неогене скорость погружения в Западной Сибири и Енисей-Хатангском прогибе резко снизилась. В это время Северная Евразия испытывала преимущественно восходящие движения, что, вероятно, обусловили [17, 29]:

‒ альпийская складчатость на юге;

‒ раскрытие Ледовитого океана на севере.

В конце кайнозоя похолодание климата привело к формированию ледниковых покровов и глубокому промерзанию верхней части осадочного чехла [2].

На севере региона исследования перемещение ледников привело к значительной эрозии осадочного чехла. Таяние ледникового покрова в новейшее время способствовало изостатическому подъему в рассматриваемых районах, реактивации разломов, формированию “газовых трубок” [2].

Тектоностратиграфия осадочного чехла северной части Западно-Сибирского бассейна представлена в схематическом виде (рис. 2).

Рис. 2. Тектоностратиграфия осадочного чехла северной части Западно-Сибирского бассейна (по данным [11, 19, 20, 32], с изменениями и дополнениями)

1 ‒ континентальные ледниковые, дельтовые и прибрежно-морские отложения; 2‒5 – отложения: 2 ‒ песчаные мелководные и аллювиальные, 3 ‒ глинистые мелководного шельфа, 4 ‒ морские карбонатные, 5 ‒ сланцевые шельфовых впадин; 6 ‒ переслаивание карбонатных и терригенных отложений; 7 ‒ эвапориты; 8 ‒ гранитные интрузии; 9 ‒ трапповые базальты; 10 – метаморфизованные породы; 11 ‒ битуминозные сланцы (бажениты); 12 ‒ угли; 13–14 – отложения: 13 – русловые, 14 – вулканогенные; 15 – разлом; 16 ‒ несогласие

Доюрские отложения вскрыты скважинами преимущественно в периферических частях Западно-Сибирского и Енисей-Хатангского бассейнов, где они залегают на доступных для бурения глубинах. Соответственно, представления о строении доюрского основания в осевых зонах Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба основаны на региональных моделях геодинамического развития и во многом условны [18, 29].

Структурный план Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба по поверхности юрских отложений приведен на рисунке 3, составленном на основе обобщения результатов исследований ряда ведущих исследовательских организаций (11, 13, 21, 25).

Рис. 3. Структурная карта кровли юрских отложений Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба на основе геологической карты (с использованием данных СНИИГИМС, СибНац, ВНИГНИ)

Показан (точечная линия черным) ареал развития кольцевых инверсионных соляных структур (по [15], с дополнениями)

1‒3 ‒ месторождения: 1 ‒ нефти, 2 ‒ газа, 3 ‒ нефти и газа

Западно-Сибирский бассейн достигает максимальных глубин погружения по юрской поверхности в северной части. Размещение месторождений нефти и газа в Западно-Сибирского бассейна показывает преимущественную газоносность его северных и северо-восточных районов. В южной части бассейна преобладают нефтяные месторождения.

Структурный план Енисей-Хатангского прогиба характеризуется более высокой структурной дифференцированностью, чем в Западной Сибири. Такая дифференциорованность обусловлена развитием крупных зон продольных сдвиговых деформаций [13, 25, 41]. Особенностью строения Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба является широкое распространение своеобразных кольцевых инверсионных структур [1, 5, 6, 10, 12, 15]. В верхней части разреза им соответствуют антиклинальные структуры, которые подстилаются синклиналями. Показан ареал распространения этих структур в регионе исследования (см. рис. 3).

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

В основу исследований положены данные сейсмических и комплексных региональных геолого-геофизических работ в пределах Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба, проведенных ведущими исследовательскими организациями, к их числу относятся:

‒ производственные организации (АО «Росгеология» (г. Москва, Россия), АО «Башнефтегеофизика» (г. Уфа, Республика Башкортостан, Россия), АО «Геотек» (г. Москва, Россия));

‒ научно-исследовательские институты (АО «Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья (АО «СНИИГИМС», г. Новосибирск, Россия), ФГУП Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука (ИНГГ СО РАН, г.Новосибирск, Россия), ФГБУ Всероссийский научно-исследовательский геологический нефтяной институт (ВНИГНИ, г. Москва, Россия), НАО «Сибирский научно-аналитический центр (СИБНАЦ, г. Тюмень, Россия));

Основную ценность представляют данные, полученные в результате региональных сейсмических исследований, характеризующих строение рассматриваемого региона в интервале глубин 5‒20 км.

Данные, представляющие интерес для изучения глубинного строения, были систематизированы и сведены в базу данных, в которую включены 50 тыс. км региональных сейсмических профилей 2D, данные интерпретации материалов глубокого бурения, электроразведки, потенциальных геофизических полей, геологические карты и материалы дистанционного зондирования.

В нашем исследовании широко были использованы данные, характеризующие различные особенности строения и развития рассматриваемого региона, а также освещающие региональную геодинамическую обстановку [3, 9, 11, 16, 17, 19, 25, 27‒29, 32, 36, 43].

СОЛЯНЫЕ ДИАПИРЫ

Наиболее известный соляной диапир Енисей-Хатангского прогиба находится на п-ове Юрунг-Тумус в районе Хатангского залива. Поверхностные выходы нефти в районе этого диапира были обнаружены в 1933 г. [22]. Бурение, начатое в 1934 г., привело к открытию нефтяного месторождения Нордвик. Нефтепроявления различной интенсивности были установлены как на дневной поверхности, так и в скважинах в интервале от меловых до верхнедевонских отложений. Изученный диапир представляет собой высокорельефное поднятие, в своде которого обнажаются экструдированные соли и обломки разновозрастных вмещающих отложений.

Поле выходов дислоцированных палеозойских пород, включающих соли, в обнаженной части диапира составляет примерно 1 × 2.5 км.

Точные данные о возрасте солей этого диапира в настоящее время отсутствуют. Глубокие скважины, которые могли определить возраст соляных толщ в нормальном стратиграфическом залегании на основании возраста перекрывающих отложений, в данном районе также отсутствуют.

В размытом своде диапировой структуры выявлены включения отложений, содержащих среднедевонскую фауну [22]. Учитывая способность соляных диапиров захватывать в процессе своего развития фрагменты разновозрастных вмещающих пород, прямое определение возраста соли на основе датировки аллохтонных включений не представляется возможным. Исходя из среднедевонского возраста отложений, выявленных в обломках пород в составе диапира, рядом исследователей предполагалось, что соль имеет девонский древний возраст.

Новые сейсмические данные позволяют более уверенно интерпретировать строение этого диапира. Представление о строении соляного диапира дает сейсмический разрез, проходящий в непосредственной близости от него в прилегающих водах Хатангского залива (рис. 4).

Рис. 4. Интерпретированный временной сейсмический разрез I‒I′ Хатангского залива вблизи п-ова Юрунг-Тумус (показано морское продолжение соляного диапира, с которым связано нефтяное месторождение Нордвик)

Положение разреза I‒I′ ‒ см. рис. 1

1 ‒ разлом; 2 ‒ несогласие; 3 ‒ соли; 4 ‒ сейсмическое налегание

Диапир представляет собой крупное конусообразное поднятие, над которым выделяется узкий соляной шток, по которому соль была экструдирована на поверхность. Столбообразная форма штока, пронизывающего мезозойские отложения подтверждается данными бурения на Нордвикском месторождении [22]. Корреляция сейсмических горизонтов свидетельствует в пользу более древнего ‒ раннепалеозойского ‒ возраста соли этого диапира, чем это предполагалось ранее. Последовательное утонение облекающих палеозойско‒юрских отложений над соляным поднятием подтверждает его длительный рост, который начался в среднем палеозое.

Исходя из того, что соли прорывают юрские и меловые отложения, можно заключить, что экструзия соли из этого диапира на поверхность произошла в конце мела и/или в кайнозое.

В Западно-Сибирском бассейне соли достоверно установлены на территории западной части Красноярского края и прилегающих районов Томской области к западу от Енисейского кряжа. Здесь выявлено наличие зоны распространения солей нижнекембрийского возраста. Эти соли вскрыты скважинами 1-Лемок и 150-Аверинская [21]. Приведено сейсмическое выражение этих структур (рис. 5).

Рис. 5. Интерпретированный временной сейсмический разрез II‒II′ с выделением соляных диапиров, сложенного нижнекембрийскими солями в восточной части Западно-Сибирского бассейна

Положение разреза II‒II′ – см. рис. 1

1 ‒ разлом; 2 ‒ соли

В этом районе выделяется соляные структуры, прорывающие палеозойские отложения и перекрытые несогласно залегающим юрско‒меловым чехлом.

Наиболее убедительной представляется крупная столбообразная диапировая структура в центральной части профиля. Эта структура находится в интервале 1‒3 сек, ее высота составляет ~5.5 км (рис. 6).

Рис. 6. Интерпретированный временной сейсмический разрез III‒III′ с выделением предполагаемых соляных диапиров, сложенного нижнепалеозойскими солями

Положение разреза III‒III′ – см. рис. 1

1 ‒ разлом; 2 ‒ соли

Региональная сейсмическая интерпретация позволяет предполагать, что соли в этом районе приурочены к раннепалеозойской впадине, которая погружалась к востоку (в современных координатах). На западе эта соленосная впадина граничит с зоной палеошельфа, где эвапоритовые отложения либо отсутствуют или имеют небольшую толщину.

Вероятно, что кембрийские соленосные толщи в этом районе накапливались в обширном эпиконтинентальном бассейне, который охватывал значительную часть Сибирской платформы. Формирование Енисейского кряжа привело к тектоническому обособлению основной части платформы от ее погруженной западносибирской части.

СЕЙСМИЧЕКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ ГЛУБИННЫХ КРИПТОДИАПИРОВ

Интерпретация сейсмических данных, характеризующих строение разреза Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба, дает основание предполагать, что зоны соляных дислокаций в их пределах имеют широкое распространение. Сложность выявления диапиров была обусловлена тем, что в пределах этих районов развит мощный мезозойский чехол. Локально его толщина достигает 10‒12 км.

Соответственно, выявление соляных криптодиапиров в нижележащих палеозойских слоях, стало возможным только при накоплении значительного количества региональных сейсмических данных, полученных с помощью мощных источников возбуждения сейсмических волн, широким выносом приемных линий и длинной записи не менее 6‒10 сек. Эти данные позволяют получать геологически значимую информацию о строении нижних горизонтов осадочного чехла на глубинах до 20 км.

Особенно важными для изучения глубинного строения являются региональные разрезы, которые расположены в акваториальном продолжении Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба, а также заливах и в крупных реках. Это связано с более высокой информативностью данных, полученных в акваториях, по сравнению с данными, полученными на суше, что обусловлено преимуществами технологии морской сейсморазведки.

Признаки наличия криптодиапиров можно видеть на сейсмическом разрезе, пересекающем Обскую губу (см. рис. 6). На этом разрезе под мощным слабодислоцированным мезозойским чехлом отчетливо выделяются крупные изометричные складки, лишенных определенной вергентности, характерной для зон коллизионной складчатости (рис. 7).

Рис. 7. Интерпретированный временной сейсмический разрез IV‒IV′ с выделением предполагаемого соляного диапира, сложенного нижнепалеозойскими солями

Положение разреза IV‒IV′ ‒ см. рис. 1

1 ‒ разлом; 2 ‒ соли

Эти складки расположены в интервале 4‒7сек, что соответствует глубинам ~10‒15 км. Наиболее контрастная антиклинальная структура (купол А) затрагивает не только доюрские отложения, но и деформирует перекрывающий юрско‒меловой чехол. Вверх по разрезу выраженность антиклинальной структуры уменьшается.

Наиболее значимыми аргументами в пользу того, что поднятия в нижней части разреза образованы солями являются следующие.

• Выделяемые поднятия имеют большую амплитуду ‒ до 5 км и более.
• Тело поднятий является сейсмически полупрозразным, отражения прерывисты и хаотически ориентированы, что типично для соляных поднятий, лишенных протяженной внутренней слоистости.
• На крыльях этих структур отмечается сокращение толщины и выклинивания прилегающих отложений. Вариации толщин межсолевых отложений представляют собой слои роста или галокинетические последовательности, которые фиксируют геохронологическую динамику роста соляных диапиров.
• Над наиболее контрастными соляными поднятиями выделяются системы радиальных разломов, которые затрагивают юрско‒меловые отложения. Их существование свидетельствует о росте структур в мезозойское время.
• Данный район характеризуется умеренно отрицательными значениями гравитационного поля. Это свидетельствует о том, что наблюдаемые высокорельефные поднятия не являются горстами фундамента или поднятиями магматической природы.

Отмеченные черты строения соляных криптодиапиров отчетливо выражены на сейсмическом разрезе, пересекающем Гыданский полуостров (см. рис. 7).

Слои роста на флангах рассматриваемого соляного диапира расположены в интервале 6‒8 сек, что соответствует глубинам ~12‒17 км.

Наличие слоев роста или галокинетических последовательностей, а также разломов в юрско‒меловых отложениях отличает соляные структуры от горстовых поднятий или внедрений магматических тел. Образование последних, как правило, связано с дискретными фазами тектонической активности. Для них не характерны наблюдаемые син-кинематические слои роста в широком стратиграфическом диапазоне и разломы в более молодых слоях.

При соляных деформациях, инверсия плотности соли по сравнению с перекрывающими отложениями, приводит к продолжительному росту диапиров. Подвижность соляных структур зависит от внешних геодинамических условий. Фазы ускоренного роста зачастую связаны с этапами растяжения и сжатия осадочного чехла, которые приводят к образованию разломов и активизации диапиризма [35].

Морфологически сходную с соляными диапирами складчатость могут создавать глиняные диапиры [35]. Однако глиняный диапиризм распространен, преимущественно, в зонах лавинного накопления высоко-обводненных глинистых осадков. Быстрое погружение осадков таких впадин затрудняет отток флюидов, что приводит к образованию зон аномальных пластовых давлений и формированию глиняных диапиров.

Такие структуры широко распространены во впадинах подобных Южно-Каспийскому осадочному бассейну. Осадконакопление в этом бассейне происходило в условиях стремительного погружения за счет массового поступления тонкообломочного материала сносимого палео-Волгой и другими реками.

Подобные геологические условия не свойственны раннепалеозойским шельфовым бассейнам периферии Сибирской платформы. В палеозое эти районы находились в низких широтах, где происходило накопление, преимущественно, карбонатно-эвапоритовых осадков в обстановке мелководного теплого моря [23]. Следовательно, образование рассматриваемых глубинных поднятий за счет глинянного диапиризма крайне маловероятно.

КОЛЬЦЕВЫЕ ИНВЕРСИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Дополнительным своеобразным аргументом в пользу наличия соляных диапиров в палеозойских отложениях Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба является широкое распространение в их пределах субвертикальных кольцевых инверсионных структур. Эти структуры в Западной Сибири впервые были установлены по данным сейсморазведки в 1980-х гг. [12]. В настоящее время выявлено около 60-ти таких структур [6]. Многие из них разбурены и содержат месторождения нефти и газа. Диаметр подобных структур достигает 10 км и более. Характерное сейсмическое выражение кольцевой инверсионной структуры этого типа можно видеть на примере Находкинского месторождения (рис. 8).

Рис. 8. Интерпретированный временной сейсмический разрез V‒V′ кольцевой инверсионной структуры Находкинского месторождения

Положение разреза V‒V′ ‒ см. рис. 1

1 ‒ разлом

Кольцевые инверсионные структуры в верхней части меловых отложений представляют собой изометричные антиклинальные складки. Ниже в юрско‒нижненеокомских толщах им отвечают прогибы, нарушенные системами разломов. На сейсмических разрезах рельефность прогибов в нижних горизонтах мезозойских отложений увеличивается с глубиной. С наибольшей полнотой описание этих структур приведено в работах специалистов ОАО «Башнефтегеофизика» [1, 5, 6].

В некоторых изученных кольцевых структурах отмечается значительная изменчивость интервальных сейсмических скоростей, что в ряде случаев создает различия в морфологии этих структур во временной и глубинных областях [6]. Это влияет на морфологию этих образований, но, в большинстве случаев не изменяет их инверсионную структуру [5, 6]. В настоящее время не имеется общепринятого объяснения причин, порождающих формирование инверсионных кольцевых структур. По существующим представлениям формирование кольцевых структур связано с различными явлениями. К их числу относятся флюидальные потоки из глубинных слоев земной коры и мантии, дифференциальное уплотнение литологически разнородных отложений, комбинации разломных деформаций [5, 8, 10, 12, 15].

Рассматривая образование кольцевых инверсионных структур, отметим их определенную общность с субвертикальными зонами дезинтеграции слоистых толщ, перекрывающих карбонатно-эвапоритовые комплексы. Такие зоны известны в Волго-Уральском бассейне, Западно-Канадском бассейне, в бассейне Персидского залива, в некоторых бассейнах Китая и других районах мира [30, 33, 42, 44]. Имеющиеся данные показывают, что эти зоны есть в Западной Сибири [28].

Как правило, возникновение таких зон связано с карстованием глубокозалегающих карбонатных и эвапоритовых отложений под воздействием циркуляции агрессивных пластовых вод. При этом происходит сокращение объема породы за счет ее частичного растворения, а также доломитизации известняков. Представление о строении таких образований в Тимано-Печорском бассейне дают данные интерпретации сейсморазведки 3D (рис. 9).

Рис. 9. Сейсмическое выражение зон карстования в визейско‒нижнепермских отложениях Поварницкого поднятия Тимано-Печорского бассейна

(а) ‒ горизонтальный срез сейсмического куба амплитуд в глубинной области, демонстрирующий кольцевые карстовые воронки; (б) ‒ интерпретированный сейсмический разрез по линии I‒I′ через зону карстования

Данные 3D в глубинной области. На (а) показано положение разреза I‒I′

1 ‒ разлом

Этот пример показывает существование зоны карстования визейско‒нижнепермских отложений, перекрытых пермскими терригенными отложениями, в пределах гряды Чернышева Тимано-Печорского бассейна. Здесь карстованию в наибольшей степени подвержены карбонатно-ангидритовые отложения серпуховского яруса. На горизонтальном срезе сейсмического куба амплитуд в глубинной области зоне карстования отвечают кольцевые структуры, которые представляют собой карстовые воронки, диаметр наиболее крупных воронок достигает 2 км (см. рис. 9, а).

На разрезе показано сейсмическое выражение закарстованного интервала (см. рис. 9, б). В этом интервале резко изменяются толщины отложений серпуховского яруса, выделяются многочисленные внутриформационные разломы небольшой амплитуды.

Образцы керна из этих отложений содержат крупные каверновые пустоты, связанные с выщелачиванием. Над зоной карстования в перекрывающих отложениях существует прогиб (карстовая воронка), глубина которого составляет ~200 м. Выраженность этого прогиба сокращается вверх по разрезу. Это отражает постепенное затухание процесса карстования и проседания отложений над закарстованным интервалом разреза. Слои, подстилающие интервал карстования залегают полого. Это свидетельствует о внутриформационном карстовом происхождении прогиба в пермских отложениях.

Карстование создает зоны обрушения в перекрывающих осадочных толщах. Это явление может объяснить происхождение зон погружения в нижней части мезозойского плитного чехла Западной Сибири. Однако оно не объясняет природу последующих инверсионных движений, которые приводят к образованию антиклиналей в меловых слоях. Кроме этого, зоны карстования карбонатов и эвапоритов создают многочисленные, но небольшие прогибы. Их размеры в поперечнике, как правило, не превышают 1‒2 км. Однако инверсионные кольцевые структуры в рассматриваемом регионе на порядок крупнее ‒ до 10км в диаметре и более. Седовательно, образование карста может быть только частью более крупного и продолжительного процесса образования инверсионных кольцевых структур.

Интерпретация региональных сейсмических профилей с большой глубиной записи позволяет связывать кольцевые инверсионные структуры с палеозойскими криптодиапирами. На фрагменте сейсмического регионального разреза, пересекающего северное продолжение Западно-Сибирского бассейна в Южно-Карской впадине, интерпретируется инверсионная кольцевая аномалия, которая подстилается крупным, предположительно, диапировым поднятием (рис. 10).

Рис. 10. Интерпретированный временной сейсмический разрез VI‒VI′, пересекающий кольцевую инверсионную структуру в акватории Карского моря, акваториальное продолжение Западно-Сибирского бассейна

Положение разреза VI‒VI′ – см. рис. 1

1 ‒ разлом; 2 ‒ соль

В обоснование диапировой природы поднятия в основании кольцевой инверсионной структуры заложены основные диагностические признаки этих структур:

‒ большая амплитуда поднятия;

‒ сейсмическая прозрачность тела диапира;

‒ слои роста на ее флангах;

‒ система радиальных разломов в перекрывающих отложениях;

– изометричная форма поднятий в плане;

– пониженные значения гравитационного поля.

Наличие инверсионной антиклинали в верхней части разреза объясняется развитием соляного диапира с переменной скоростью, что характерно для структур этого типа [35].

По-видимому, формирование инверсионной антиклинали обусловлено возобновившимися восходящими подвижками масс соли в мелу‒кайнозое. Это произошла после образования синклинали в юрско‒неокомском интервале плитного чехла.

Примером реактивации соляного диапира древнего заложения является диапир месторождения Нордвик (см. рис. 5). Вероятно, что рост диапиров, обеспечивавших их инверсионное развитие был усилен внутриплитными деформациями раннего мела и кайнозоя. Вызванный этими деформациями рост соляных диапиров привел к поднятию перекрывающих толщ.

Реконструкция формирования инверсионной кольцевой структуры предполагает продолжительное стадийное развитие (рис. 11).

Рис. 11. Схема стадийности формирования инверсионной кольцевой структуры над соляным диапиром

(а) ‒ накопление солей; (б) ‒ рост соляного диапира и образования сводового грабена в условиях растяжения; (в) ‒ новая фаза роста диапира, продолжение развития сводового грабена; (г) ‒ структурная инверсия, формирование антиклинальной структуры над реактивированным диапиром в условиях сжатия

1 – разлом; 2 ‒ направления перемещения мобильных солей; 3 ‒ растяжение; 4 ‒ сжатие

Предполагается, что после накопления палеозойских отложений, содержащих соленосную толщу (стадия А), бассейн осадконакопления подвергся растяжению в триасе (стадия Б) (см. рис. 11).

В пользу существования в триасе условий растяжения свидетельствует рифтогенез, происходивший в это время [19, 26]. Растяжение способствовало росту диапиров за счет перетока пластичных солей в зоны минимальных давлений, приуроченных к разломам сбросового типа ‒ такой процесс формирования диапиров в зонах растяжения широко распространен во многих регионах мира [35].

Формирование диапиров в условиях рифтогенеза является аналогом рифтового процесса, вызванного подъемом магмы, в миниатюрном масштабе. Структурное отличие состоит в том, что соляные диапиры имеют преимущественно изометричные формы. В подобных условиях над соляным диапиром образуется прогиб, разбитый радиальной системой разломов. Пример сейсмического выражения подобной структуры можно видеть на сейсмическом разрезе, расположенном в северо-восточной части Северо-Карского осадочного бассейна [14, 24] (рис. 12).

Рис. 12. Интерпретированный временной сейсмический разрез Северо-Карского бассейна с выделением соляных диапиров

На врезке: показано положение разреза

1 ‒ разлом; 2 ‒ соль; 3 ‒ сейсмическое налегание

Структура растяжения (сводовый грабен) выделяется над крупным соляным диапиром в центральной части разреза. Возможно, что погружение сводового грабена могло быть дополнительно усилено растворением эвапоритов в приповерхностных условиях.

Последующий рост диапира в юрское время способствовал расширению сводового грабена над ним (см. рис. 11, стадия (в)).

В результате формировалась синклиналь, выраженная в юрских отложениях. Структурная инверсия, синхронная с верхоянской складчатостью в раннем мелу, вызвала внутриплитные деформации сжатия.

Это реактивировало рост диапира, способствовало экструзии соли и вызвало общий подъем надсолевых отложений. Судя по строению известных инверсионных кольцевых структур, величина этого подъема не превышала глубину погружения на предыдущем этапе в триасе и юре. В результате влияния этих процессов в нижних горизонтах мезозойских отложений сохранилась остаточная синклинальная структура, в то время как над ней был сформирована куполообразная антиклиналь. Это определило наблюдаемое инверсионное строение кольцевой структуры (см. рис. 11, стадия (г)).

Некоторое дальнейшее усложнение структурного плана инверсионных структур могло быть связано с новейшим временем, когда произошло удаление ледниковой нагрузки. На сейсмическом разрезе Северо-Карского бассейна наблюдаются крупные эрозионные врезы, вероятно, связанные с ледниковой эрозией (см. рис. 11).

Это способствовало образованию разломов и газовых трубок. Рост соляных структур в условиях удаления ледниковой нагрузки установлен в ряде районов мира [37].

Локализация кольцевых инверсионных структур над соляными диапирами могла быть дополнительно стимулирована повышенным тепловым потоком над ними, что обусловлено высокой теплопроводностью солей, что способствовало локальному росту давления и подвижности флюидов [35]. Интерпретация высокоинформативных сейсмических данных дает основание полагать, что в кольцевых инверсионных зонах присутствуют комплексы песчаных даек (песчаных инжектитов) [39]. Активное перемещение флюидов вело к созданию зон аномально высоких пластовых давлений, что способствует образованию разломов и газовых трубок.

Таким образом, формирование кольцевых инверсионных структур получает приемлемое объяснение в рамках концепции, предполагающей существование в палеозойском разрезе северо-востока Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба соляных криптодиапиров. Основным условием формирования этих структур является многофазный рост соляных диапиров, отражающих изменение геодинамических условий развития исследуемого района. Принимая это объяснение, можно предположить, что область распространения этих структур указывает на ареал существования соляных диапиров в регионе исследования (см. рис. 3).

ПОЛОЖЕНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ СОЛЯНЫХ ТОЛЩ В РЕГИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЕ

Интерпретация региональных сейсмических разрезов Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба показывает, что зоны распространения соляных криптодиапиров, вероятно, охватывают значительные площади (см. рис. 3).

К ним относятся северо-восточная часть Западно-Сибирского бассейна и осевая зона Енисей-Хатангского прогиба. В этих районах по сейсмическим данным выделяются высокоамплитудные изометричные и линейные поднятия, затрагивающие широкий стратиграфический диапазон палеозойско‒мезозойских отложений. Пример таких структур показан на региональном разрезе Западно-Сибирского бассейна (рис. 13).

Рис. 13. Временной сейсмический разрез VII‒VII′ Западно-Сибирского бассейна (региональный профиль 22) (а); разрез VII‒VII′ с геологической интерпретацией (б)

На (б): показана (желтым) зона развития предполагаемых соляных структур в палеозойских отложениях

Обозначено: ТЕР ‒ Трансевразийский левосторонний разлом

Положение разреза VII‒VII′ ‒ см. рис. 1

1 ‒ разлом; 2 ‒ соль

Зона предполагаемых соляных деформаций выделяется в центральной части разреза, соответствующей приосевой зоне Западно-Сибирского бассейна. В ее пределах отмечается повышенная структурная дифференциация осадочного чехла. Здесь распространены крупноамплитудные изометричные поднятия, выраженные как в доюрских, так и юрско‒меловых отложениях. Они залегают в интервале глубин от 12 до 5 км. Эти структуры интерпретируются как возможные соляные криптодиапиры длительного развития (см. рис. 13).

К востоку и западу от полосы развития соляных диапиров стиль деформаций осадочного чехла существенно меняется. Восточнее в направлении складчатого обрамления Сибирской платформы происходит пологое воздымание осадочного чехла. Здесь не выделяются крупноамплитудные складчатые структуры, подобные тем, которые выделяются в центральной части бассейна.

Предполагается, что глубинное строение этой части бассейна может определяться складчато-надвиговыми деформациями, затрагивающими протерозойско‒палеозойские породы. Их структурным аналогом может служить Енисейский кряж. Вышележащие юрско‒меловые отложения затронуты крутопадающими разломами, которые могли принадлежать к новой генерации деформаций, а также возникать за счет транспрессионной реактивации нарушений в подстилающих отложениях.

Западная часть регионального разреза соответствует области, в пределах которой юрско‒меловой чехол перекрывает палеозойское складчатое основание. Оно является элементом океанического сектора Уральского складчатого пояса, который испытал глубокую эрозию и последующее погружение. Плитный юрско‒меловой чехол в этой части бассейна лишен крупных складчатых деформаций. Здесь выделяются преимущественно субвертикальные разрывы небольшой амплитуды, вызванные внутриплитными деформациями (см. рис. 13).

В Енисей-Хатангском прогибе наличие соляных деформаций достоверно установлено на полуострове Нордвик (см. рис. 4).

Интерпретация региональных сейсмических данных, характеризующих строение этого прогиба, показывает, что основным фактором формирования современного структурного плана осадочного чехла явилась комбинация транспрессионных и инверсионных движений. Эти движения сформировали систему валообразных поднятий, протягивающихся вдоль приосевой части прогиба (рис. 14).

Рис. 14. Временной сейсмический разрез VIII‒VIII′ Енисей-Хатангского прогиба в зоне Рассохинского вала (а); разрез VIII‒VIII′ с геологической интерпретацией (б)

Положение разреза VIII‒VIII′ ‒ см. рис. 1

1 ‒ разлом; 2 ‒ соли; 3 ‒ несогласие

Основным механизмом складчатости здесь являлась транспрессионная инверсия листрических сбросов, которая происходила в несколько этапов [26, 40]. Последовательность этих этапов фиксируются угловыми несогласиями в разрезе мезозойских и подошве кайнозойских отложений. Структурная инверсия в условиях сжатия началась позднем триасе и продолжилась в раннем мелу и кайнозое. По-видимому, соляные деформации в Енисей-Хатангском прогибе имеют второстепенное значение, осложняя строение инверсионных валов. К ним приурочены локальные высокорельефные складки и зоны сосредоточения разрывных деформаций в мезозойской части осадочного чехла.

Как показывает строение соляного диапира на полуострове Нордвик, соляные диапиры могли формироваться уже в середине палеозоя (см. рис. 3).

На это указывает появление слоев роста на крыльях соляного поднятия. В условиях сжатия и структурной инверсии соляные структуры были трансформированы узкие диапиры переменной высоты. Деформации в зонах инверсированных разломов показывают, что разломы могли служить путями перемещения солей. По некоторым из них происходила экструзия соли на поверхность (см. рис. 4).

Вероятным структурным аналогом Енисей-Хатангского прогиба является Днепровско-Донецкая впадина, в пределах которой соль играет сходную структурную роль [7].

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Интерпретация современных геолого-геофизических данных предполагает, что соляные деформации являются важным элементом строения и развития северо-востока Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба. Проведенная нами новая интерпретация глубинного строения рассматриваемого региона позволяет детализировать представления о региональном строении и нефтегазоносности этих регионов.

Региональная структура

Рассматривая распространение зон вероятных соляных деформаций в региональном структурном контексте, можно предположить, что образующие их соли накапливались на западной и северной окраинах Сибирской платформы (в современных координатах). Широкое распространение кембрийских солей в ее пределах дает основание считать, что этот же возраст могут иметь выделяемые западносибирские соли.

Это предположение согласуется с данными сейсмической интерпретации, но, принимая во внимание низкую изученность региона, оно не является однозначным. Не исключена вероятность того, что в различных районах окраины Сибирской платформы могли существовать ареалы развития солей разных возрастов.

Принимая во внимание наличие солей верхнеордовикского возраста в северо-восточной части Тимано-Печорского бассейна и Карском море, можно принять альтернативную точку зрения, согласно которой соли рассматриваемого региона тоже имеют верхнеордовикский возраст (см. рис. 12). При этом они могли образовывать единый рифтовый соляной бассейн, который разделился за счет последующего раскрытия Уральского океана.

В пределах Западно-Сибирского бассейна внешняя граница зоны распространения соленосных деформаций, вероятно, ограничивается Трансевразийским разломом. Этот разлом возник в позднем палеозое в ходе формирования суперконтинента Пангея [17, 26]. Эта разломная зона выражена в потенциальных геофизических полях. Она выделялась разными исследователями на основе анализа структурного развития региона [25, 26, 34]. Новые сейсмические данные дают основание полагать, что частью этой зоны является Байдарацкий разлом, в зоне которого предполагаются соляные деформации (Верхнереченский вал).

Причиной образования Трансевразийского разлома являлось взаимное косоориенированное перемещение сближающихся Восточно-Европейской и Сибирской континентальных плит в позднем палеозое (рис. 15).

Рис. 15. Структурная схема центральной Евразии для конца пермского периода (по данным [41], с дополнениями)

1‒5 ‒ кора: 1 ‒ протерозойская, 2 ‒ неопротерозойская, 3 ‒ кембрийско‒среднедевонская, 4 ‒ позднепалеозойская, 5 ‒ девонская океаническая Прикаспийского бассейна; 6 ‒ раннепалеозойские складчатые пояса; 7 ‒ границы осадочных бассейнов; 8 ‒ Трансевразийский разлом

Наиболее выразительным проявлением деформаций вдоль этой разломной системе является коленообразный излом структурного тренда Урала‒Новая Земля в районе Пай-Хоя [26, 31]. Вдоль этого разлома структуры, связанные с Сибирской платформой на востоке, граничат с коллажем дислоцированных островных дуг и микроконтинентов аккретированных к Восточно-Европейской платформе в ходе развития уральского складчатого пояса.

Деформации в зоне Трансевразийского разлома продолжали влиять на структурно-седиментационное развитие Западно-Сибирского бассейна в мезозое. Это, в частности, проявилось в фациальной зональности юрско‒меловых отложений. В качестве примера приведена схематическая карта седиментационных обстановок волжского века (рис. 16).

Рис. 16. Схематическая карта седиментационных обстановок волжского века (по данным [20] с дополнениями)

1 ‒ суша (предгорья, горные сооружения); 2 ‒ низменности; 3 ‒ море: а – литораль, б – мелководье, в – глубоководный бассейн >400 м; 4 ‒ Трансевразийский разлом

В это время в Западно-Сибирском бассейне накапливались битуминозные осадки баженовской свиты, представляющие собой основную нефтегазоматеринскую породу. Зоне Трансевразийского разлома отвечает отчетливая граница в размещении фациальных зон осадков этого стратиграфического интервала.

Данные сейсмических исследований показывают, что зона Трансевразийского разлома испытывала структурную реактивацию в меловое и кайнозойское время. На это указывает широкое распространение сдвиговых деформаций. Они выражены по данным сейсморазведки 3D в виде характерных зон развития эшелонированных кулисообразных нарушений преимущественно северо-западного простирания [13, 25, 39].

Судя по фазовому составу месторождений, Трансевразийский разлом разделяет Западно-Сибирский бассейн на преимущественную газоносную область в его северо-восточной части, и нефтеносную область ‒ в юго-западной части бассейна (см. рис. 3).

Влияние соляных структур на нефтегазоносность

Наличие мощных палеозойских осадочных толщ на обширных площадях Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба позволяет присоединиться к мнению исследователей, которые считают, что эти отложения могли вносить значительный вклад в нефтегазообразование в их пределах [16, 27]. Морфология и геодинамика диапиризма могла влиять на пути миграции нефти и газа, фокусируя их потоки в зонах соляных поднятий.

Областям предполагаемого развития соляных диапиров Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба отвечают зоны преимущественной газоносности. Это вполне согласуется с тем, что палеозойские отложения соленосных впадин в этих районах достигли высокой степени термического преобразования, что привело к преимущественному газообразованию.

На вероятную связь глубинных криптодиапиров и нефтегазовых месторождений рассматриваемого района указывает высокая продуктивность кольцевых инверсионных структур. Интерпретированный сейсмический разрез уникального Заполярного газового месторождения показывает предполагаемый глубинный крипдодиапир, над которым в сеноманских отложениях находится крупная залежь газа (см. рис. 17). С залежью газа связана сейсмическая амплитудная аномалия (амплитуда 1.1‒1.2 сек).

Рис. 17. Интерпретированный временной сейсмический разрез IX‒IX′ Заполярного газового месторождения

Положение разреза IX‒IX′ ‒ см. рис. 1

1 ‒ разлом; 2 ‒ соль

Особенностью зон распространения вероятных соляных структур является продуктивность в широком стратиграфическом диапазоне и многозалежность месторождений. Например, на Мессояхском месторождении установлена продуктивность 29 интервалов в юрско‒меловом разрезе [28]. Это контрастирует с основными нефтегазоносными районами Центрального Приобъя Западной Сибири, где нефтеносность приурочена к сравнительно узкому стратиграфическому интервалу неокома. Многопластовость месторождений, вероятно, отражает большой объем поступления нефти и газа из погруженных палеозойских толщ.

Сравнение структурных стилей деформаций Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба показывает, что Енисей-Хатангский прогиб был подвержен значительно более сильному воздействию компрессионной (транспрессионной) реактивации в позднем триасе и раннем мелу (см. рис. 14, см. рис. 15).

Это обстоятельство привело к формированию значительно более контрастного структурного рельефа (см. рис. 3). Вероятно, по этой причине роль соляных деформаций в Енисей-Хатангском прогибе менее заметна.

В осевых зонах крупных антиклинальных структур зон транспрессионной реактивации Енисей-Хатангский прогиба происходила потеря целостности покрышек, что вело к разрушению скоплений нефти и газа, ‒ примером этого может служить месторождение Нордвик, в пределах которого сжатие привело выжиманию солей на дневную поверхность, по оперяющим разломам нефть мигрировала в верхние горизонты осадочного чехла, где была окислена, в результате здесь существуют небольшие скопления тяжелой нефти.

ВЫВОДЫ

1. Проведенная интерпретация региональных сейсмических профилей, характеризующих строение Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба до глубин 10‒20 км, в совокупности с дополнительной геологической информацией свидетельствует о том, что важную роль в строении этого региона играли соляные криптодиапиры.

Их распространение предполагается на северо-востоке Западной Сибири и Енисей-Хатангском прогибе. Признаками соляных диапиров являются: большая высота (до 5 км и более), сейсмическая прозрачность, наличие слоев роста на крыльях криптодиапиров, существование систем радиальных разломов в перекрывающих отложениях , изометричные формы поднятий, пониженные значения гравитационного поля.

2. Соляной диапиризм в погруженных районах северо-восточной части Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба объясняет существование кольцевых инверсионных структур в надсоляном осадочном чехле. Их формирование получает логичное истолкование в рамках концепции, предполагающей, что они являются результатом стадийного развития соляных диапиров, испытавших изменения геодинамического режима растяжения на сжатие.
3. Предполагаемый ареал распространение соляных деформаций дает основание считать, что соли накапливались на западной и северной окраинах Сибирской платформы (в современных координатах). Они, вероятно, принадлежали обширной области соленакопления, которая включала также южную часть Сибирской платформы.

Западной границей зоны распространения этих соленосных отложений могла являться зона Трансевразийского разлома, которая отделяет складчатые Уралиды от Сибирской платформы и спаенных с ней тектонических блоков. Зона Трансевразийского разлома возникла в конце палеозоя как левосторонний сдвиг, в неокоме и кайнозое она испытала реактивацию под воздействием внутриплитных деформаций синхронных с Верхоянской складчатостью.

4. Наличие соленосного палеозойского чехла в северо-восточной части Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангском прогибе повлияло на нефтегазоносность этих районов. Миграция значительных объемов газа из погруженных палеозойских отложений в юрско-меловой плитный чехол объясняет преимущественное распространение в этих районах залежей газа, а также многозалежность многих месторождений.

Приведенная гипотеза о наличии соляных криптодиапиров в северо-восточной части Западно-Сибирского бассейна и Енисей-Хатангского прогиба основана, главным образом, на результатах интерпретации сейсмических данных, а также ограниченного объема материалов электроразведки и потенциальных полей. Она, безусловно, нуждается в проверке бурением, а также привлечения дополнительных методов исследования. Это позволит получить намного более определенное понимание глубинного строения этих бассейнов. Прогнозируемое наличие соляных диапиров не исключает существования и иных механизмов деформаций в доюрских отложениях района исследования.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность А.П. Афанасенкову (АО «Росгеология», г. Москва, Россия), В.А. Балдину (АО «Башнефтегеофизика», г. Уфа, Россия), Г.Н. Гогоненкову (ФГБУ ВНИГНИ, г. Москва, Россия), И.П. Короткову (ООО «Геофизические Системы Данных», г. Москва, Россия), А.М. Никишину (МГУ, г. Москва, Россия) за плодотворные дискуссии, касающиеся различных аспектов сейсмической интерпретации и геологии Западной Сибири и Енисей-Хатангского прогиба. Автор благодарит ООО «Северо-Уральская нефтегазовая компания» за техническую поддержку при выполнении исследования. Автор благодарен рецензенту Г.А. Беленицкой (Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского, г. Санкт-Петербург, Россия) и рецензенту А.М. Никишину (МГУ им. М.В. Ломоносова, геологический факультет, г. Москва, Россия) за полезные комментарии и редактору М.Н. Шуплецовой (ГИН РАН, г. Москва, Россия) за тщательное редактирование.

Финансирование. Исследования проведены без привлечения финансирования.

Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

K. O. Sobornov

Author for correspondence.
Email: Ksoborbov@yandex.ru
Russian Federation, Ukhta; Moscow

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Fig. 1. Overview geological map of the West Siberian basin and the Yenisei-Khatanga trough (according to [39], with amendments and additions). The position of seismic sections I‒I ‒ IX‒IX is shown

Download (1MB)

Indexing metadata

3. Fig. 2. Tectonostratigraphy of the sedimentary cover of the northern part of the West Siberian basin (according to the data [11, 19, 20, 32], with changes and additions). 1 ‒ continental glacial, deltaic and coastal marine sediments; 2-5 – sediments: 2 ‒ sandy shallow and alluvial, 3 ‒ clay shallow shelf, 4 ‒ marine carbonate, 5 ‒ shale shelf depressions; 6 ‒ interlayer of carbonate and terrigenous deposits; 7 ‒ evaporites; 8 ‒ granite intrusions; 9 ‒ trap basalts; 10 – metamorphosed rocks; 11 ‒ bituminous shales (bazhenites); 12 ‒ coals; 13-14 – sediments: 13 – channel, 14 – volcanogenic; 15 – fault; 16 ‒ disagreement

Download (601KB)

Indexing metadata

4. Fig. 3. Structural map of the roof of the Jurassic sediments of the West Siberian basin and the Yenisei-Khatanga trough based on a geological map (using data from SNIGIMS, SIBNATS, VNIGNI). The area of development of annular inversion salt structures is shown (dotted line in black) (according to [15], with additions). 1-3 ‒ deposits: 1 ‒ oil, 2 ‒ gas, 3 ‒ oil and gas

Download (1MB)

Indexing metadata

5. Fig. 4. Interpreted temporary seismic section I‒I of the Khatanga Bay near the Jurung Tumus peninsula (shows the marine continuation of the salt diapir, which is associated with the Nordvik oil field). The position of the section I‒I ‒ see Fig. 1. 1 ‒ fault; 2 ‒ disagreement; 3 ‒ salts; 4 ‒ seismic overlap

Download (1MB)

Indexing metadata

6. Fig. 5. Interpreted temporal seismic section II‒II with the release of salt diapirs composed of Lower Cambrian salts in the eastern part of the West Siberian basin. The position of the section II‒II – see Fig. 1. 1 ‒ fault; 2 ‒ salts

Download (1MB)

Indexing metadata

7. Fig. 6. Interpreted time seismic section III‒III with the release of the proposed salt diapirs, composed of Lower Paleozoic salts. The position of the section III‒III – see Fig. 1. 1 ‒ fault; 2 ‒ salts

Download (1MB)

Indexing metadata

8. Fig. 7. Interpreted temporary seismic section IV‒IV with the release of a supposed salt diapir composed of Lower Paleozoic salts. The position of the section IV‒IV ‒ see Fig. 1. 1 ‒ fault; 2 ‒ salts

Download (2MB)

Indexing metadata

9. Fig. 8. Interpreted temporal seismic section of the V‒V ring inversion structure of the Nakhodka deposit. The position of the section V‒V ‒ see Fig. 1. 1 ‒ fault

Download (1MB)

Indexing metadata

10. Fig. 9. Seismic expression of karst zones in the Visean‒Lower Permian sediments of the Povarnitsky uplift of the Timan-Pechora basin. (a) ‒ a horizontal section of the seismic cube of amplitudes in the deep region, demonstrating annular karst funnels; (b) ‒ an interpreted seismic section along the I‒I line through the karst zone. 3D data in the deep region. (a) shows the position of the section I‒I. 1 ‒ the fault

Download (577KB)

Indexing metadata

11. Fig. 10. Interpreted temporary seismic section VI‒VI, crossing the annular inversion structure in the Kara Sea, the aquatic continuation of the West Siberian basin. The position of the section VI‒VI – see Fig. 1. 1 ‒ fault; 2 ‒ salt

Download (1MB)

Indexing metadata

12. Fig. 11. Diagram of the stages of formation of the inversion ring structure above the salt diapir. (a) ‒ accumulation of salts; (b) ‒ the growth of the salt diapir and the formation of the arch graben under stretching conditions; (c) ‒ a new phase of the growth of the diapir, the continuation of the development of the arch graben; (d) ‒ structural inversion, the formation of an anticlinal structure over the reactivated diapir under compression conditions. 1 – fracture; 2 ‒ directions of movement of mobile salts; 3 ‒ stretching; 4 ‒ compression

Download (312KB)

Indexing metadata

13. Fig. 12. Interpreted temporal seismic section of the North Kara basin with the release of salt diapirs. Inset: shows the position of the incision. 1 ‒ fault; 2 ‒ salt; 3 ‒ seismic overlap

Download (1MB)

Indexing metadata

14. Fig. 13. Temporary seismic section VII‒VII of the West Siberian basin (regional profile 22) (a); section VII‒VII' with geological interpretation (b). On (b): the zone of development of supposed salt structures in Paleozoic deposits is shown (yellow). Marked: The TER ‒ Trans-Eurasian left-sided fault. The position of the section VII‒VII ‒ see Fig. 1. 1 ‒ fault; 2 ‒ salt

Download (1MB)

Indexing metadata

15. Fig. 14. Temporary seismic section VIII‒VIII of the Yenisei-Khatanga trough in the zone of the Rassokhinsky shaft (a); section VIII‒VIII with geological interpretation (b). Position of section VIII‒VIII ‒ see Fig. 1. 1 ‒ fault; 2 ‒ salts; 3 ‒ disagreement

Download (1MB)

Indexing metadata

16. Fig. 15. Structural diagram of central Eurasia for the end of the Permian period (according to [41], with additions). 1-5 ‒ crust: 1 ‒ Proterozoic, 2 ‒ Neoproterozoic, 3 ‒ Cambrian‒Middle Devonian, 4 ‒ Late Paleozoic, 5 ‒ Devonian oceanic of the Caspian basin; 6 ‒ Early Paleozoic folded belts; 7 ‒ boundaries of sedimentary basins; 8 ‒ Trans-Eurasian fault

Download (607KB)

Indexing metadata

17. Fig. 16. Schematic map of sedimentation environments of the Volga century (according to [20] with additions). 1 ‒ land (foothills, mountain structures); 2 ‒ lowlands; 3 ‒ sea: a – littoral, b – shallow water, c – deepwater basin >400 m; 4 ‒ Trans-Eurasian fault

Download (760KB)

Indexing metadata

18. Fig. 17. Interpreted temporary seismic section IX‒IX of the Polar gas field. The position of the section IX‒IX ‒ see Fig. 1. 1 ‒ fault; 2 ‒ salt

Download (978KB)

Indexing metadata