Дешифрирование южной части волго-уральской антиклизы по мелкомасштабным космическим снимкам

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГ БОУ ВПО «Оренбургский государственный университет»

ДЕШИФРИРОВАНИЕ ЮЖНОЙ ЧАСТИ ВОЛГО-УРАЛЬСКОЙ АНТИКЛИЗЫ ПО МЕЛКОМАСШТАБНЫМ КОСМИЧЕСКИМ СНИМКАМ

Судариков В.Н., Калинина О.Н.

В данной работе автором предпринята попытка дешифрирования космических снимков и сопоставления полученных результатов с геофизическими данными и данными бурения, то есть структурными картами по разным горизонтам осадочного чехла и фундамента. Для этих целей дешифрировались космические снимки системы «Метеор» масштабов 1 : 5 000 000 и 1 : 2 500 000.

Основной задачей данной работы являлось выявление связи дешифрируемых на космоснимках линеаментов и кольцевых структур со структурным планом осадочного чехла и фундамента. Подобные работы на территории Приуралья проводились и ранее (Трофимов Д.М., Яхимович Н.Н., Решетова Л.Н., Николенко В.А. и др.) в связи с поисками в данном регионе месторождений нефти и газа.

При дешифрировании космического снимка системы «Метеор» (№ 7244) масштаба 1 : 5 254 000 четко проявилась кольцевая макроструктура диаметром около 460 км, названная автором Асекеевской. Структура имеет форму полукруга с юга ограниченного крупным линеаментом, который трассируется в западной части по долине реки Малый Кинель, затем в приустьевой части долины реки Большой Кинель и сливается с Самарской излучиной. В восточной части линеамент выражен тонально более темной полосой. Он резко ограничивает с юга Бугульминско-Белебеевскую возвышенность, проходит вблизи истоков реки Салмыш и далее прослеживается до широтного поворота реки Белая в сторону Уральских гор (рисунок 1).

Внешний (первый) концентр Асекеевской макроструктуры четко вписывается в изгибы рек Волга, Кама и Белая. Эта структура полностью вмещает в себя Бугульминско-Белебеевскую возвышенность, которая занимает большую часть площади структуры.

У Асекеевской макроструктуры имеется четыре концентра. Концентры четко дешифрируются по фототону, а на местности приурочены к дугообразным долинам рек или их притоков и разделяются дугообразными водоразделами.

Второй концентр приурочен к долине реки Большой Черемшан, впадающей в реку Волга. В восточной части концентр проходит по подножью Бугулминско-Белебеевской возвышенности.

Третий концентр контролируется долиной реки Сок, впадающей в излучину реки Волга. В восточной части выражен тонально на возвышенности и прослеживается по небольшим притокам крупных рек, впадающих в реку Белая.

Четвертый концентр по дуговым изгибам рек Сарбай - приток реки Боьшой Кинель и реки Сургут - приток реки Сок. С восточной стороны концентр проходит по реке Ик.

В центре структуры наблюдается дуговой изгиб речки Мочагай.

Расстояние между внешним концентром и вторым четь более 100 км. В западной части пространства между этими концентрами наблюдается северный участок Бугульминско-Белебеевской возвышенности, а в восточной части расположена возвышенная равнина, которую пересекают почти параллельно друг другу крупные притоки реки Белая - это Сюнь, Боза, Чермасан, Дема, Уршак, Ашкадар. Истоки их расположены на склонах Бугульминско-Белебеевской возвышенности.

Возвышенная равнина характеризуется высотными отметками 350-380 м и более.

Асекеевская кольцевая макроструктура резко отличается от смежных площадей своим обликом: возвышенным рельефом с высотными отметками 380 м и более; более белесым фототоном на большей части площади; довольно густой гидросетью, что возможно свидетельствует о подъёме территории. Данная структура характеризуется более высокими гипсометрическими отметками кровли кристаллического фундамента по сравнению со смежными площадями [1]. Самые высокие отметки кровли кристаллического фундамента отмечены на Татарском своде (глубина кровли менее 1 600 м). кровля фундамента погружается в стороны от Татарского свода. В близи долины реки Самара глубина кровли достигает приблизительно 300 м. В Предуральском прогибе кристаллический фундамент залегает на глубине 8 км и более.

Высокое залегание кровли кристаллического фундамента в пределах Асекеевской макроструктуры косвенно свидетельствует об увеличении мощность в целом кристаллического фундамента на этой территории. Это предположение основано на утверждении, что подошва земной коры (граница Мохоровичича) является зеркальным отражением земной поверхности [3].

При сопоставлении с геологической картой, в общем, отмечено омоложение пород на поверхности в южном направлении. В северной части распространены отложения уфимского и казанского ярусов верхнего отдела пермского периода. Южнее преобладают породы нижнетатарского подъяруса.

Территория описываемой макроструктуры включает в себя большую южную половину Татарского свода, часть Бирской седловины, Абдулинский прогиб, северную часть Жигулевско-Оренбургского свода. Судя по рисунку 3 можно констатировать, что на территории описываемой макроструктуры сосредоточена большая часть месторождений нефти и газа, а именно в середине между внешним, вторым и третьим концентрами. Здесь наблюдаются наиболее высокие отметки рельефа.

Учитывая масштаб Асекеевкой кольцевой макроструктуры, она относится к самой древней эндогенной структуре в описываемом регионе, связанной с процессом консолидации глубоких слоев кристаллического фундамента. Концентры являются дуговыми разломами, которые влияют на формирование изгибов русел крупных рек (Волга, Кама, Белая). Следовательно, в последующие периоды времени макроструктура могла влиять на формирование тектонических структур более низких порядков, входящих в её состав. Бурением и геофизическими исследованиями установлены в её пределах многочисленные разломы, которые разграничивают блоки фундамента, дифференцированные относительно друг друга, создавая неоднородность рельефа его поверхности. Эти условия оказывают влияние на формирование и размещение месторождений нефти и газа.

Возможно, что первоначально Асекеевская макроструктура имела более полную концентрическую форму - больше чем полукруг. Впоследствии он был срезан линеаментом, природу которого логично предположить, как крупное разрывное нарушение. Южный блок при этом был опущен и сдвинут на восток. Косвенно об этом могут свидетельствовать более низкие высотные отметки в южном блоке и серийное смещение блоками складчатой части Урала, а южнее и Мугоджар на восток.

Подобные гигантские концентрические структуры в литературе именуют «гнейсовыми складчатыми овалами» и утверждают, что подобные макроструктуры широко распространены среди докембрийских формаций. [10].

На территории, расположенной к югу от Асекеевской макроструктуры, автором выделяются два тектонических блока, резко различающихся между собой: блок I, охватывающий северную часть бассейна реки Самара; блок II расположен в междуречье Самара - Урал. Граница между ними проходит по долине реки Самара.

Блок I ограничен с севера Асекеевской макроструктурой. Яркой особенностью блока являются строгая ориентировка многих долин крупных рек по азимуту почти 300 градусов, принадлежащих бассейну реки Самара. Реки эти следующие: Боровка, Ток, Малый Уран, Большой Уран, Красная, Кувай. Аналогично ориентированы реки Малый Кинель, Большой Кинель, Мочегай, находящийся в пределах Асекеевской структуры.

В статье Решетовой Л.Н., занимавшейся дешифрованием аэроснимков площади бассейна реки Самара, говорится о том, что параллельность крупных рек служит надежным индикатором линейных разрывных структур и наследует простирание активных разломов и зон трещиноватости. На основе сопоставления полученных результатов с геофизическими и другими материалами Решетова Л.Н. пришла к выводу о контроле структурными формами фундамента планового рисунка рек. Эти реки отражают простирание разрывных нарушений, которые ограничивают пластины тектонических блоков, запрокинутых на север. Структура фототона блока среднпятнистая текстура, слабо-полосчатая ориентированная согласно рекам.

На площади описываемого блока распространены осадочные отложения верхнетатарского подъяруса верхней перьми, лишь в южной приграничной зоне они погружаются под терригенные образования триасовой системы. Для описываемого блока характерны высотные отметки 330-300м.

Если сравнить полученные данные с картами тектонических нарушений, выявленных в результате проведенных буровых работ и геофизических исследований [1, 7], то отдешифрированные линеаменты многими фрагментами совпадают по простиранию с разломами, цепочками нефтегазовых месторождений. Доминирующие линеаменты блока также совпадают с главными линеаментами, показанными на схеме дешифрирования Николенко В.А.

Отдешифрированные линеаменты четко направлены согласно простиранию изогипс додевонской поверхности и по кровле афонинского горизонта, что косвенно свидетельствует о взаимосвязи линеаментов с глубинными структурами.

Тектонический блок II - междуречье рек Самара и Урал - резко отличается от вышележащего блока меньшим количеством рек и по протяженности они значительно уступают рекам северной части бассейна реки Самары. Их всего 4 - это Бузулук - приток реки Самара; Чаган, Иртек и Кинделя - притоки реки Урал. Ориентировка этих рек в основном субширотная. Широтный отрезок реки Бузулук ориентирован уже по азимуту 285 градусов, Чаган - 270 градусов, Урал - 255 градусов.

Структура фотона блока в основном мелкопятнистая, текстура с субширотной слабой полосчатостью. На площади блока распространены мезозойские осадочные отложения. На поверхности встречаются небольшие возвышенности, называемые сыртами. Высотные отметки в основном отмечаются в пределах 270-170 м и ниже, что заметнее ниже, чем в предыдущем блоке.

Геолого-геофизические материалы и результаты исследований разных авторов [5, 6] выявили множество разломов, флексур и линеаментов субширотного направления.

Изогипсы в пределах блока II как по фундаменту, так и по некоторым другим стратиграфическим горизонтам, характеризуются субширотной ориентировкой особенно вблизи зоны сочленения c Прикаспийской синеклизой. Отдешифрованные автором линеаменты также четко ориентированы в субширотном направлении согласно с результатами исследований вышеприведенных авторов, в том числе фрагментарно совпадает с тектоническими нарушениями, показанными на карте кристаллического фундамента [2].

Примечательно, что в зоне рассматриваемой сочленения на карте кристаллического фундамента в субширотном направлении простирается толща офиолитов архейского возраста от западной границы области и заканчивается несколько севернее среднего течения реки Кинделя. Далее толща простирается к северо-востоку. Ширина офиолитовой толщи колеблется от 20 км до 40 км в северо-восточной части. Распространение офиолитов сопровождается разломами. Офиолиты представлены габброидами, перидотитами, серпентинитами [2]. Подобный набор пород весьма характерен для глубинных слоев океанической коры и рифтовых зон в океанах.

Зона сочленения Волго-Уральской антиклизы с Прикаспийской синеклизой является сложной тектонической структурой широтного простирания. Она характеризуется обилием разломов и линеаментов разного уровня, наличием флексур. К этой зоне приурочены многие месторождения углеводородов. Наличие мощной офиолитовой толщи в кристаллическом фундаменте, свидетельствует об интенсивных тектонических процессах, происходивших в архейское время в описываемой зоне, возможно связанных с взаимодействием литосферных плит.

Присутствие офиолитовой толщи в зоне сочленения Волго-Уральской антиклизы с Прикаспийской синеклизой вряд ли можно назвать случайным совпадением. Здесь можно сделать предположение об унаследованности сложных тектонических процессов в большом диапазоне времени.

Выше изложенное позволяет сделать вывод, что наглядные дешифровочные признаки линеаментов на поверхности (прямолинейные участки русел рек, тонально выраженные прямолинейные границы контрастных смежных площадей) свидетельствует об активизации глубинных тектонических структур в настоящее время.

В южной части Волго-Уральской антеклизы отдешифрована самая крупная и самая древняя тектоническая структура - концентрическая макроструктура диаметром 460км.

Несомненно, подобная макроструктура влияла на формирование более мелких тектонических объектов в ее пределах: разломов, выступов кристаллического фундамента, его блокового строения.

Южнее Асекеевской макроструктуры выделяются 2 блока земной коры, граничащих между собой по долине реки Самара. Эти блоки резко различаются между собой по геологическим и орографическим особенностям и характеру гидросети.

В зоне сочленения Волго-Уральской антиклизы и Прикаспийской синеклизы отдешифрированны многочисленные линеаменты субширотного простирания согласные с простиранием многочисленных разломов и флексур, выявленным ранее по геолого-геофизическим данным.

Рисунок 1 - Схема дешифрирования южной части Волго-Уральской антеклизы. Космический снимок системы «Метеор»

Рисунок 2 - Асекеевская кольцевая макроструктура, расположенная в пределах Волго-Уральской антеклизы

космический снимок линеамент бурение

Список использованной литературы

1. Геологическое строение и нефтегазоностность Оренбургской области - Оренбург: Оренбургское книжное издательство, 1997 - 272 с. - ISBN 5-88788-023-6

2. Дубинин В.С. Особенности геологического строения кристаллического фундамента и закономерности размещения месторождений нефти и газа в юго-восточной части Волго-Уральской антеклизы / В.С. Дубинин // Недра Поволжья и Прикаспия. - Саратов: Нижне-Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики, 1996. - вып. 10 (январь).

3. Кац Я.Г. Основы космической геологии: учеб. для вузов / Я.Г. Кац, А.В. Тевелев, А.И. Полетаев. - М. : Недра, 1988. - 235 с.

4. Корчуганова Н.И. Дистанционные методы геологического картирования: учеб. для вузов / Н.И. Корчуганова, А.К. Корсаков. - М.: Книжный дом "Университет", 2009. - 288 с. : ил.. - Библиогр.: с. 287. - ISBN 978-5-98227-513-4.

5. Космофототектоническая карта Арало-Каспийского региона. Масштаб 1:2500000 / Министерство геологии СССР, Министерство нефтяной промышленности, Академия наук СССР, Главное управление геодезии и картографии при Совете министров СССР, Всесоюзное научно-производственное объединение «Аэрогеология», Институт геологии и разработки горючих ископаемых, Государственный научно-исследовательский и производственный центр «Природа»; составители специального содержания карты и авторы текста: Л.Ф. Волчегурский, В.Т. Воробьев, А.Б. Галактионов, В.В. Козлов, Д.С. Оруджева, А.А. Ромашов. Редакторы: В.Н. Брюханов, Н.А. Еременко. - М.: ГУГК, 1978.

6. Решетова Л.Н. Связь речной сети с тектоническим строением Оренбургской части Общего Сырта / Л.Н. Решетова // Вестник Моск. унив-та. сер. 5 «География», 1987, №1. - С. 59-63.

7. Соколов А.Г. Построение карт тектонических нарушений в качестве основы для прогноза нефтегазоперспективных зон приразломного типа / А.Г. Соколов, С.Ю. Киселев // Известия Самарского научного центра Российской Академии наук, специальный выпуск «Проблемы нефти и газа», 2004, с. 18-27. - с. 269

8. Дикенштейн Г.Х. Тектоника нефтегазоносных провинций и областей СССР: справочник / Г.Х. Дикенштейн, С.П. Максимов, Т.Д. Иванова. - М.: Недра, 1982. - 223 с. : ил. - Библиогр.: с. 221-222.

9. Металлогения структурных линеаментов и концентрических структур / И.Н. Томсон [и др.] - М.: Недра,1984, 272 с., ил.

10. Яхимович Н.Н. Использование космической информации при выделении наложенных (сквозных) зон структурного контроля нефтегазоносности (на примере платформенной части Оренбургской области) / Н.Н. Яхимович // Прогноз локальных структур по аэрокосмическим материалам: сборник научных трудов. - М.: ВНИГНИ, вып. 252, 1984, с 116-124. -172 с.

Размещено на Allbest.ru