В 2011-2012 гг. ОАО «МАГЭ» выполнила региональные комплексные геофизические исследования в Притаймырской части шельфа моря Лаптевых. В результате интерпретации геофизических данных уточнено геологическое строение зоны сочленения Сибирской платформы, Верхояно-Колымской, Таймыро-Североземельской складчатых областей и Лаптевоморской плиты.

Ключевые слова: тектоника, шельф, море Лаптевых.

С 2005 по 2011 г. ОАО «МАГЭ» на шельфе моря Лаптевых отработано более 11 тыс. км сейсморазведочных профилей (рис. 1). Несмотря на значительные объемы сейсморазведочных работ последних лет, стратиграфическая привязка отражающих горизонтов, тектоника и история геологического развития Лаптевоморского региона остаются предметом научных дискуссий. Кроме того, отсутствие фактических данных о литолого-фациальных характеристиках и нефтегазогеологических параметрах разреза не позволяют объективно оценить перспективы нефтегазоносности региона.

В 2011-2012 гг. ОАО «МАГЭ» по Государственному контракту в притаймырской части шельфа были выполнены комплексные геофизические исследования, включающие сейсморазведку МОВ ОГТ 2D, надводные гравиметрические и дифференциальные гидромагнитные наблюдения по сети региональных профилей (10-15)×10 км в объеме 5700 км и сейсморазведочные наблюдения по методике преломленных волн - 200 км.

Сейсморазведочные работы МОВ ОГТ 2D проводились по фланговой системе наблюдений с 108-кратным перекрытием и длиной записи 12 с, с шагом дискретизации 2 мс, длина сейсмокосы 8000 м. Обработка полевых материалов осуществлялась по графу, включающему восстановление амплитуд, скоростной анализ, подавление кратных и частично-кратных отражений, временную миграцию Кирхгофа.

В результате интерпретации комплексных геофизических исследований уточнено геологическое строение зоны сочленения северо-западной части Сибирской платформы, Таймыро-Североземельской (раннекиммерийской), Верхояно-Колымской (позднекиммерийской) складчатых областей и Лаптевоморской плиты (рис. 2).

Сибирская платформа занимает крайнюю юго-западную часть района работ. Восточная граница платформы совпадает с крупным Бегичевским разломом северо-западного простирания, вероятно, древнего заложения. Впервые разлом (сбросо-сдвиг) установлен на временных разрезах по профилям PT1133 и PT1101. Он протягивается восточнее о. Большой Бегичев по направлению к п-ову Таймыр и характеризуется значительными горизонтальными и вертикальными смещениями. Бегичевский разлом отделяет недеформированные комплексы осадочного чехла Сибирской платформы от складчато-надвиговых структур Верхояно-Колымской складчатой области, слагающих основание Лаптевоморской плиты (рис. 3).

Продолжение упомянутых складчатых комплексов «Верхоянья» в море Лаптевых предполагалось ранее в работах С.С. Драчева, В.А. Виноградова. На временном разрезе по профилю 88719 в Хатангском заливе выделялась зона раздела древних комплексов Сибирской платформы и поздних мезозоид Лаптевоморской плиты [Виноградов и Драчев, 2000; Драчев, 2002; Виноградов и др., 2008].

В результате наших исследований получены новые подтверждения этой концепции. Сейсмогеологический разрез по профилю PT1133 пересекает Чернохребетнинскую складчатую зону, часть которой на шельфе скрыта под кайнозойским осадочным чехлом, и переходит в Лено-Таймырскую область пограничных поднятий (рис. 3).

Архейско-раннепротерозойский фундамент Сибирской платформы в пределах площади работ залегает на глубинах от 7300 до 14 700 м. В платформенном рифейско-фанерозойском чехле по сейсморазведочным данным выделяются рифейско-кембрийский, девонско-каменноугольный, нижнепермский, нижне-верхнепермский, триасовый, юрский и верхнеюрско-нижнемеловой комплексы. Породы чехла полого погружаются к северу и нарушены малоамплитудными сбросами. По-видимому, рассматриваемая часть Сибирской платформы в раннемеловое время, при формировании Верхоянско-Колымской складчатой области, подверглась разломно-блоковым деформациям, которые в виде трех ветвей рассекают ее в субширотном и северо-западном направлениях, образуя серию приразломных мегавалов. Между этими мегавалами прослеживаются в нормальном залегании фанерозойские комплексы чехла, свойственные Сибирской платформе.

В тектоническом отношении северо-западная часть Сибирской платформы относится к Хатангско-Устьанабарской мегаседловине, входящей в состав Хатангско-Ленского перикратонного мегапрогиба (рис. 2) и выполненной юрско-меловыми отложениями.

Верхояно-Колымская складчатая область представлена Чернохребетнинской складчатой зоной. На шельфе она резко погружается по системе ступенчатых блоков и переходит в Лено-Таймырскую область пограничных поднятий. Зона слагается двумя структурно-формационными комплексами: среднекаменноугольно-пермским терригенным мощностью 3000-3420 м и триасовым терригенным мощностью до 1480 м.

Таймыро-Североземельская складчатая область на западе района работ представлена Южно-Быррангской складчатой зоной (рис. 2). Южная граница области проходит по Чернохребетнинскому надвигу, по которому отложения среднекаменноугольного комплекса Южно-Быррангской зоны надвинуты на образования позднего палеозоя Чернохребетнинской зоны. Восточная граница складчатой области проведена условно вблизи береговой линии п-ова Таймыр, по Восточно-Петровскому разлому. Он представляет собой сложную систему высокоамплитудных сбросо-сдвигов субмеридионального простирания. По нему происходит сочленение раннекиммерийских структур Таймыро-Североземельской складчатой области с позднекиммерийскими структурами основания Лаптевоморской плиты.

Складчатые структуры Таймыра и Сибирской платформы разделены Центрально-Таймырским швом северо-восточного простирания шириной 15-50 км, представляющим собой межблоковую зону палеозойско-мезозойской (с активизацией в кайнозое) деструкции земной коры. Его формирование связано с активизацией тектонических процессов в раннем мелу. Продолжение зоны Центрально-Таймырского шва на шельфе установлено по характерным аномалиям магнитного поля, трассирующимся с Таймыра. По сейсморазведочным данным на шельфе эта зона является поперечной, разграничивающей две области простирания основных структур Лаптевоморской плиты: северо-западную и северо-восточную.

Анализ геолого-геофизических данных, полученных в притаймырской части шельфа, позволил существенно уточнить высказанные ранее предположения о геологическом строении западной части Лаптевоморской плиты [Шкарубо и Заварзина, 2011]. Согласно предложенной модели, складчатым основанием этой плиты являются в различной степени дислоцированные позднекиммерийские образования, обнажающиеся на суше в сопредельной Верхояно-Колымской складчатой области. К осадочному чехлу отнесены аптско-верхнемеловые, палеогеновые, неогеновые и четвертичные отложения.

Строение позднекиммерийского основания в притаймырской части плиты изучено по отражающему горизонту А (К₁a?). На временных разрезах отражения, наблюдаемые ниже подошвы осадочного чехла, прекращают прослеживаться по схеме эрозионного среза на уровне горизонта А (К₁a?).

В кровле складчатого основания, под поверхностью денудационного среза, залегают породы от верхнего протерозоя до юры-нижнего мела, а возраст перекрывающих их чехольных комплексов определяется в зависимости от структурного положения в диапазоне от апта-альба в грабенах до неогена в наиболее приподнятых горстах, примыкающих к ранним киммеридам Таймыра (рис. 3).

На временных разрезах профилей в отдельных блоках Лено-Таймырской области пограничных поднятий в зонах слабого проявления позднекиммерийских дислокаций ниже горизонта А (К₁a?) выделяется слоистая толща, характеризующая внутреннее строение складчатого основания. В ней прослежены горизонты A₁(J₁) - предположительно в подошве юрских образований, и A₂(C₂–P) - в подошве среднекаменноугольно-пермских отложений. Ранее эти горизонты не выделялись и охарактеризованы впервые (рис. 4).

По сопоставлению с данными геологической съемки п-ва Таймыр интервалы разреза между отражающими горизонтами А-А₁ и А₁-А₂ отнесены к юрско-нижнемеловому и среднекаменоугольно-пермско-триасовому комплексам соответственно. Мощность юрско-нижнемеловых отложений изменяется от 100-500 до 800-2100 м, среднекаменноугольно-пермско-триасовых - от 600 до 1600 м, что сопоставимо с мощностью среднекаменноугольно-нижнемеловых отложений «верхоянского» комплекса Чернохребетнинской и Прончищевской складчатых зон на прилегающей суше [Шкарубо и Заварзина, 2011].

По данным геологической съемки на п-ове Таймыр в локальных депрессиях сохранились маломощные (до 200-500 м) останцы покровного юрско-мелового комплекса, перекрывавшего ранее Таймыро-Североземельскую складчатую область. Они залегают с угловым несогласием на пермских породах и также несогласно перекрываются нижнемеловыми отложениями. Характер записи на временных разрезах в данном интервале и результаты интерпретации показывают, что предполагаемые юрско-меловые отложения смяты в складки и относятся к позднекиммерийскому основанию, т.е. на структуру ранних киммерид наложены позднекиммерийские деформации (рис. 4).

Рельеф складчатого основания сформирован в результате процессов рифтогенеза, последовавших сразу после завершения позднекиммерийских складчато-надвиговых деформаций, предположительно на границе среднего и позднего апта.

В пределах притаймырской части Лаптевоморской плиты выделяются две тектонические области, различающиеся по глубинам залегания складчатого основания и комплексов осадочного чехла: Лено-Таймырская область пограничных поднятий и Западно-Лаптевская рифтовая система [Заварзина и Шкарубо, 2012].

На временных разрезах Лено-Таймырской области пограничных поднятий соответствует подъем позднекиммерийского складчатого основания до отметок 500-1500 м (рис. 3). На профилях, расположенных в 10 км от п-ова Таймыр, в пределах области выделяются горсты, сложенные комплексами среднего карбона-перми-триаса и перекрытые только кайнозойскими отложениями мощностью 300-500 м. В грабенах подошва осадочного чехла прослеживается на глубинах до 2500-4500 м. На склонах горстов и в днищах грабенов в структуре основания предполагается присутствие юрско-нижнемеловых толщ, а в осадочном чехле - аптско-верхнемеловых отложений. Вершинные части горстов перекрыты только кайнозойскими отложениями, мощность которых не превышает 1200 м (рис. 4). Аптско-верхнемеловые отложения выклиниваются, налегая на складчатое основание [Заварзина и Шкарубо, 2012].

Лено-Таймырская область пограничных поднятий на площади работ состоит из трех блоков: Хараулахско-Таймырской зоны грабенов и горстов, Притаймырского выступа и Петровской региональной ступени, ограниченных высокоамплитудными (500-4000 м) сбросами северо-западного и северо-восточного простирания (рис. 2).

На площади исследований Западно-Лаптевская рифтовая система является наиболее погруженной областью Лаптевоморской плиты с контрастным, резко расчлененным рельефом позднекиммерийского складчатого основания. Она представляет собой зону разломов северо-западного простирания и сопряженную с ними систему прогибов и поднятий, сегментированную сдвиговыми деформациями северо-восточного простирания [Заварзина и Шкарубо, 2012]. В целом для рифтовой системы характерны узкие линейные грабены глубиной до 9000-10 000 м. Мощность нижнего аптско-верхнемелового комплекса в грабенах составляет 2500-4000 м.

Рифтовая система включает в себя Восточно-Таймырскую региональную ступень, Западно-Лаптевский прогиб, Трофимовскую седловину, Северо-Лаптевское поднятие, Усть-Ленскую рифтовую зону и Западно-Лаптевское поднятие (рис. 2).

Таким образом, предложенный вариант интерпретации позволяет сделать следующие выводы:

складчатое основание притаймырской части Лаптевоморской плиты сформировано в результате позднекиммерийских деформаций различной интенсивности, наложенных на структуры ранних киммерид;

слабодислоцированные юрско-нижнемеловые и среднекаменноугольно-пермско-триасовые комплексы распространены преимущественно в пределах Лено-Таймырской области пограничных поднятий;

осадочный чехол Лаптевоморской плиты образован тремя крупными сейсмокомплексами: аптско-верхнемеловым, палеоцен-среднемиоценовым и среднемиоцен-четвертичным.

ЛИТЕРАТУРА

1. Виноградов В.А., Горячев Ю.В., Гусев Е.А., Супруненко О.И. Осадочный чехол Восточно-Арктического шельфа России и условия его формирования в системе материк-океан / 60 лет в Арктике, Антарктике и Мировом океане / Под. ред. В.Л. Иванова. - СПб.: ВНИИОкеангеология, 2008. - С. 63-78.

2. Виноградов В.А., Драчев С.С. К вопросу о тектонической природе фундамента юго-западной части шельфа моря Лаптевых // Докл. РАН. 2000. Т. 372. № 1. С. 72–74.

3. Драчев С.С. О тектонике фундамента шельфа моря Лаптевых // Геотектоника. 2002. № 6. С. 60–76.

4. Заварзина Г.А., Шкарубо С.И. Тектоника западной части шельфа моря Лаптевых // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2012. Т. 7. № 3.

5. Шкарубо С.И., Заварзина Г.А. Стратиграфия и характеристика сейсмических комплексов осадочного чехла шельфа моря Лаптевых // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2011. Т. 6. № 2.

Zavarzina G.A., Shlykova V.V., Shkarubo S.I., Poshtatskaya A.G. (JSC «MAGE»)

NEW DATA ON THE GEOLOGICAL FRAMEWORK OF THE PRITAIMYR REGION, THE LAPTEV SEA SHELF

In 2011–2012 JSC «MAGE» has conducted the regional complex geophysical surveys in the pritaimyr part of the Laptev Sea. As a result of the geophysical interpretation the geological framework of the suture zone of the Siberian platform, Verkhoyano-Kolymskaya, Taimyro-Severozemelskaya folded areas and the Laptev plate was refined.

Key words: tectonics, shelf, Laptev Sea.