РОЛЬ НАДВИГОВОЙ ТЕКТОНИКИ В ФОРМИРОВАНИИ ПРИРОДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ И ГИДРОМИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ ЗОНЫ ПЕРЕХОДА СИБИРСКИЙ КРАТОН – ЦЕНТРАЛЬНО-АЗИАТСКИЙ СКЛАДЧАТЫЙ ПОЯС

1. ВВЕДЕНИЕ

Область сочленения Сибирского кратона и Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦАСП) является реперной структурой для исследования корреляции между тектоническими процессами и образованием залежей углеводородов (УВ), а также гидроминерального сырья (ГМС). В контексте современных моделей стадийности онтогенеза углеводородов [Archegov, 2013], в которых выделяются фазы генерации, миграции, аккумуляции и постгенерационной эволюции резервуаров, особую значимость приобретает анализ роли тектоники в развитии карбонатных межсолевых комплексов на всем протяжении этого цикла.

Мировой опыт показывает, что крупнейшие скопления УВ контролируются надвиговыми системами как в древних (Предуральский краевой прогиб – герциниды), так и в молодых (Загрос – альпиды) коллизионных поясах. В этом ряду южная окраина Сибирской платформы, испытавшая основную складчатость в палеозое с последующей активизацией в кайнозое, занимает промежуточное положение, демонстрируя черты сходства с обеими моделями.

В современной нефтегазовой геологии поиск новых крупных объектов в пределах давно изученных регионов остается актуальной задачей. Мировой опыт показывает, что значительные открытия возможны спустя десятилетия за счет смены геологических парадигм и применения новых технологий геологической разведки. Это позволяет пересмотреть традиционные представления и смещает фокус внимания на переинтерпретацию сложно построенных зон с высоким потенциалом исходной сырьевой базы.

Особый интерес в этом контексте вызывают зоны сочленения древних платформ и складчатых поясов, которые независимо от их возраста и геодинамической истории представляют собой уникальные тектонические области, где надвиговая тектоника часто играет существенную роль в формировании месторождений углеводородов [Misyurkeeva et al., 2025]. Подтверждением этому служат примеры нефтегазовых провинций, локализованных в таких зонах, как сочленение Восточно-Европейской платформы с Уральским складчатым поясом, на границе Аравийской платформы с Загросским складчатым поясом и другие [Kamaletdinov et al., 2000; Sobornov, 2015; Liu et al., 2018]. Залежи приурочены к сложной многоярусной системе, включающей осадочные толщи краевых прогибов, а также надвинутые аллохтонные комплексы и автохтонные породы платформы, а надвиговая тектоника выступает ключевым фактором, контролирующим формирование ловушек и миграцию флюидов в структурных этажах.

Несмотря на прогресс в теоретических построениях и открытие в этом регионе уникального Ковыктинского газоконденсатного месторождения (ГКМ) в автохтоне, а также многочисленных газо- и рапопроявлений с аномально высоким пластовым давлением (АВПД) в аллохтоне, между сложными тектоническими моделями и детальным строением конкретных объектов, особенно в их наиболее дислоцированных частях, сохраняется существенный разрыв.

Преобладающие на сегодняшний день модели не объясняют всей сложности строения месторождения, парагенетической связи разнородных флюидных скоплений и причин широкого развития зон улучшенных и аномально гидропроводных карбонатных коллекторов, а также явления АВПД флюидных систем. Даже в рамках современной надвиговой парадигмы ключевые вопросы остаются открытыми: в частности, как именно залежи формируются в двух принципиально разных структурных этажах – автохтонном (вендский терригенный комплекс) и аллохтонном (нижнекембрийский галогенно-карбонатный комплекс), какова роль кайнозойской активизации в их перераспределении [Antsiferov et al.,1981: Vakhromeev et al., 2019], как меняется качество флюидоупоров [Epov, 2018]. Особого внимания требует обоснование путей поступления в наиболее продуктивный парфеновский горизонт автохтона углеводородов, которые, согласно модели, были связаны с латеральной миграцией из Ангаро-Ленского палеопрогиба еще в палеозое, а также роль процессов выщелачивания эвапоритов в формировании коллекторов и обеспечении вертикальной связи между этажами. Требуется разработка принципиально иного, интегрального, геодинамически обоснованного подхода к изучению многоэтапной эволюции для освоения месторождений УВС и ГМС осадочной толщи региона, который авторы постарались раскрыть в настоящей работе.

2. ИСТОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕКТОНИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РЕГИОНА

Южный фланг Сибирской платформы (СП) представляет собой один из наиболее ярких и дискуссионных примеров зоны сочленения платформы и складчатого пояса. Формирование складчатых структур ее осадочного чехла в зоне перехода к Байкало-Патомскому складчатому поясу является предметом многолетних исследований, в ходе которых взгляды на природу деформаций существенно эволюционировали. Первые фундаментальные обобщения были сделаны С.М. Замараевым, предложившим генетическую классификацию с разделением складок на первичные (надглыбовые складки краевых прогибов, структуры рифея Прибайкалья и Присаянья) и вторичные (складки общего смятия гравитационного генезиса и соляные структуры) [Zamaraev, 1967]. К последним отнесены линейные складки восточной части Иркутского амфитеатра, Качугской и Марковско-Ичерской зон, структуры Присаянья, Тасеевская и Ангарская зоны, а также бескорневые дислокации Непской зоны, включая Жигаловский антиклинал. Замараев выделил морфологические типы складчатости (полная, промежуточная, прерывистая), закономерно сменяющиеся от краевых прогибов к внутренним частям платформы. В качестве ведущих механизмов деформаций им рассматривались гравитационный тектогенез (сползание чехла по соленосным горизонтам и сланцам рифея) и продольное сжатие от тангенциальных напряжений в краевом шве [Zamaraev, 1967].

Дальнейшая детализация строения региона связана с работами М.А. Дубровина, который, основываясь на обширном геолого-геофизическом материале, детализировал строение Верхнеленской палеовпадины (в составе Ангаро-Ленского палеопрогиба), разделив ее чехол на три структурных подэтажа [Dubrovin, 1979].

Нижний (подсолевой) подэтаж включает рифей – венд и нижний кембрий. Здесь выделяются крупные асимметричные элементы – Прибайкальский прогиб и Приленское валообразное поднятие. Ковыктинское ГКМ локализовано в поперечной депрессии на погружении шва последнего. На западном крыле поднятия развиты структурные ступени (Илимо-Илгинская группа). М.А. Дубровин также обосновал наличие Приангарской зоны правостороннего сдвига, но отметил, что глыбовые движения фундамента не имели ведущего значения в складкообразовании.

Средний (соленосный) подэтаж сложен кембрийскими эвапоритами. Характеризуется дисгармоничной складчатостью, перетоками солей и формированием соляных ядер.

Верхний (надсолевой) подэтаж сложен карбонатно-терригенными породами. В его пределах выделены многочисленные зоны складок (Ангарская, Илимо-Катангская, Непская, Марковско-Ичерская и др.). Ковыктинско-Хандинская зона отнесена к Илимо-Орленгской, а ее северная часть – к Непской и Марковско-Ичерской зонам. Для Непской зоны характерны линейные асимметричные складки, надвиги и взбросы, для Марковско-Ичерской – волнообразная дислоцированность.

Наряду с моделями, акцентирующими роль соляной тектоники и гравитационного сползания, развивались альтернативные представления, связывающие деформации с горизонтальными перемещениями. Так, Г.П. Рязанов [Ryazanov, 1973] объяснял формирование Непской зоны тангенциальным сжатием от правосторонних сдвигов в фундаменте. Качественный скачок в понимании тектоники региона произошел с разработкой А.С. Сметаниным модели Предбайкало-Патомского платформенного надвигового пояса [Smetanin, 2000]. Он разделил его на три сектора (Предбайкальский, Акиткано-Непский, Патомский) с трехчленной зональностью (прифронтальная, промежуточная, передовая). В этой концепции Жигаловский вал трактуется как фронтальная складчато-надвиговая структура Предбайкальского сектора, где базовый подошвенный надвиг залегает на глубине 1.6–1.8 км.

Принципиально новую, радикальную покровно-надвиговую концепцию предложили М.П. Лобанов, В.И. Сизых и др. [Lobanov et al., 1989]. Они выделили поясную субконцентрическую зональность: от пояса корней надвигов к центру платформы последовательно сменяются пояса шарьяжей горного обрамления, принадвиговых, фронтально-надвиговых и зафронтальных структур. Согласно этой модели территория исследований (Ковыктинско-Хандинская зона) попадает в пояс фронтально-надвиговых структур внутренней части платформы, граничащий с Прибайкало-Предпатомской поднадвиговой зоной (автохтон). Последняя рассматривается как область палеогенерации углеводородов, а фронтальные выступы надвиговых чешуй в фундаменте и отраженные в чехле складки с вторичными трещинными коллекторами – как зоны их вторичной аккумуляции. Важным итогом этих работ стало выделение В.И. Сизых четырех морфогенетических типов отраженной складчатости и подтверждение связи локализации залежей с надвиговыми структурами [Sizykh, 2001].

В настоящее время регион рассматривается как часть S-образного Байкало-Патомского складчато-надвигового пояса [Smetanin, 2000; Mazukabzov, 2003; Vakhromeev, Sizykh, 2006]. Формирование складчато-надвиговых структур в платформенном чехле объясняется взаимодействием кратона и подвижной области, наличием гетерогенного разреза (с соленосным детачментом) и проявлением тангенциальных напряжений.

Таким образом, исторический анализ показывает, что представления о генезисе складчатости эволюционировали от ранних моделей, в которых ведущая роль отводилась вертикальным глыбовым движениям фундамента и соляному диапиризму [Dubrovin, 1979], через концепцию регионального гравитационного сползания [Zamaraev, 1967] к современным моделям, признающим определяющую роль горизонтальных тангенциальных напряжений и шарьяжно-надвиговой тектоники [Smetanin, 2000; Lobanov et al., 1989; Sizykh, 2001; Mazukabzov, 2003; Vakhromeev, Sizykh, 2006; Misyurkeeva, 2022; Misyurkeeva et al., 2022]. Следствием этого является современная трактовка тектонической модели осадочного чехла, которая предполагает его разделение на два структурных этажа – автохтон и аллохтон, разграниченных региональным детачментом. При этом в литологическом разрезе выделяются три комплекса: подсолевой, соленосный и надсолевой, где соленосный комплекс является основным горизонтом расслоения.

Именно этот регион, объединяющий Ангаро-Ленскую и Непско-Ботуобинскую НГО, служит ярким примером «зрелой», но недооцененной зоны сочленения. Его геодинамическая история, включая закрытие Палеоазиатского океана в позднем палеозое и последующее надвигообразование, оказала решающее влияние на формирование природных резервуаров УВ и ГМС и современное размещение залежей углеводородов [Gladkochub et al., 2022]. При этом Ангаро-Ленский раннепалеозойский краевой палеопрогиб, выделенный Г.А. Кузнецовым [Kuznetsov, 1967] как структура, унаследовавшая положение пассивной окраины, изначально обогащенной органическим веществом, стал основным очагом генерации углеводородов, поставлявшим флюиды в смежные зоны платформы. Особое и до сих пор недостаточно изученное значение имела кайнозойская тектоническая активизация, которая дополнительно усложнила структуру региона и определила современное распределение углеводородных и гидроминеральных залежей, способствуя перераспределению флюидов и формированию АВПД залежей. Одним из процессов, обеспечившим переток углеводородов через региональный галогенный флюидоупор, вероятно, могло являться выщелачивание эвапоритов в зонах надвиговых дислокаций, создавшее как пути латеральной миграции вдоль детачмента, так и окна вертикальной миграции [Sobornov, 2024; Mel’nikov, 2018].

3. МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ

В основу работы положены материалы прошлых и современных геолого-геофизических исследований, а также актуальные представления о геодинамической модели региона.

Исходной основой послужили данные 2D и 3D сейсморазведки МОГТ, современных аэрогеофизических методов [Vakhromeev et al., 2021, 2023b], а также геопромысловые данные глубокого бурения на нефть, газ и промышленные металлоносные рассолы, которые позволили построить детальные глубинные структурные карты, проследить региональную поверхность детачмента и восстановить сложную геометрию надвиговой тектоники. Для оценки современной флюидодинамической обстановки и картирования активных путей миграции флюидов были использованы методы электроразведки, в частности метод зондирований становлением поля в ближней зоне (ЗСБ), позволивший выявить зоны аномально высокой проводимости. В отличие от сейсморазведки, дающей структурный каркас, электроразведка ЗСБ чувствительна к наличию высокоминерализованных флюидов в трещинных зонах, что позволяет не только уточнять положение тектонических нарушений, но и диагностировать их современную флюидопроводимость, выявляя активные каналы миграции (в том числе наклонные проводники, связывающие автохтонный и аллохтонный комплексы). Проведен анализ кернового материала и данных геофизических исследований скважин по продуктивным горизонтам, что позволило изучить природу и свойства коллекторов. Анализ данных бурения, включая картирование осложнений (рапо- и газопроявления), позволил установить их закономерную приуроченность к специфическим структурным условиям в аллохтоне, таким как зоны тектонического смятия, фронтальные части надвиговых пластин и присводовые участки складок. Синтез полученных результатов с архивными геологическими материалами обеспечил реконструкцию геодинамической эволюции территории. Ключевым аспектом работы стало комплексирование всех перечисленных разнородных данных. Это позволило преодолеть ограничения локальных интерпретаций и перейти к построению целостной тектонофлюидной модели осадочного чехла и фундамента региона.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1. Пространственная организация надвиговой системы в пределах Ковыктинского ГКМ

Южный фланг Сибирской платформы в зоне сочленения с Байкало-Патомским складчато-надвиговым поясом представляет собой сложную и динамичную тектонофлюидную систему, структурный каркас которой сформирован шарьяжно-надвиговыми дислокациями.

Байкало-Патомский складчато-надвиговый пояс протяженностью более 1.2 тыс. км перекрывает значительную часть известных месторождений углеводородов (УВ), включая уникальное Ковыктинское газоконденсатное месторождение (ГКМ). Поясная зональность этой надвиговой системы напрямую влияет на строение природных резервуаров месторождений, обусловливая их сложную внутреннюю структуру [Smetanin, 2000].

Комплексный анализ современных геолого-геофизических данных позволил детализировать дисгармоничное двухъярусное строение осадочного чехла восточной части Ковыктинского ГКМ, разделенное региональной поверхностью смещения (детачментом). Нижний ярус, автохтон, включает кристаллический фундамент и относительно слабодислоцированные отложения рифея и венда. Фундамент южной части Сибирского кратона характеризуется блоковой структурой, сформированной в раннем протерозое (1.85–1.88 млрд лет назад) в результате коллизионных процессов, объединивших Тунгусский супертеррейн с ядром кратона [Donskaya et al., 2023]. Крупнейшим элементом, разделяющим эти блоки, является Байкало-Таймырская (Саяно-Таймырская) шовная зона, представляющая собой древнюю ослабленную область в фундаменте [Rosen et al., 1994; Gladkochub et al., 2006; Donskaya et al., 2023].

В позднем палеозое и мезозое, в ходе формирования Байкало-Патомского складчато-надвигового пояса, эта древняя шовная зона была реактивирована. Она выступила в роли концентратора напряжений, определив положение и ориентировку надвиговых дислокаций в осадочном чехле, сопряженных с глубинным разломом [Smetanin, 2000; Misyurkeeva et al., 2022]. В кайнозое зона разлома служила областью разгрузки напряжений, что проявилось в формировании Верхнеленского сводового поднятия – крупной положительной структуры, контролирующей локализацию углеводородных скоплений в Ангаро-Ковыктинской зоне нефтегазонакопления [Shutov, 1987; Vakhromeev et al., 2019, 2021; Mel’nikov et al., 2011; Seminsky et al., 2024].

В отложениях венда (песчаниках парфеновского горизонта) сосредоточены основные запасы газа Ковыктинского месторождения.

Верхний ярус представляет собой аллохтонный комплекс, сложенный интенсивно дислоцированными породами нижнего кембрия. Он расслоен по пластичным соленосным горизонтам (детачмент) и преобразован в систему надвиговых пластин, вееров и складок под действием тангенциального сжатия со стороны орогена.

Положение разделяющего эти ярусы детачмента ступенчато меняется, повышаясь с юго-востока на северо-запад от отложений рифея и венда к нижнекембрийским соленосным толщам на территории уникального Ковыктинского ГКМ.

Пространственная организация надвиговой системы в пределах Ковыктинского ГКМ отличается четкой поясной зональностью, обусловленной сочленением двух крупных секторов в пределах восточной части месторождения [Misyurkeeva, 2022; Misyurkeeva et al., 2022] (рис. 1). Предбайкальский (южный) сектор выражен в форланде Жигаловским мегавалом – крупнейшей линейной антиклиналью, заложенной по одноименному глубинному разлому [Antsiferov, 1964]. Для этой структуры характерны интенсивный соляной тектогенез, развитие надвигов и сдвигов, а также унаследованность в развитии [Vakhromeev et al., 2023a]. Данный структурный план определяет и механизм формирования локальных и зональных ловушек. Расположение залежей углеводородов в аллохтонном комплексе контролируется антиклинальными структурами, сформированными надвиговыми чешуями, фронтальные выступы которых часто соответствуют локальным поднятиям в рельефе фундамента.

Акиткано-Непский (центральный) сектор обладает более сложным внутренним строением и включает несколько структурных зон. К ним относятся Южно-Усть-Кутская зона с веерными надвигами, Хандинская зона в области влияния Байкало-Таймырского трансконтинентального разлома, характеризующаяся системой валов (Среднехандинский, Хандинско-Тулуктумурский) и компенсационных прогибов (Мечикский) [Dubrovin, 1979], а также Орлингская аллохтонная пластина – обособленный чешуйчатый надвиговый дуплекс в северо-восточной части Ковыктинского месторождения [Vakhromeev, Sizykh, 2006; Misyurkeeva, 2022; Misyurkeeva et al., 2022]. Внутреннее строение этой пластины, где развиты разнообразные складки, от полей мелкой линейной складчатости до крупных коробчатых антиклиналей (Большеириньская), наглядно показывает механизм формирования складок срыва по пластичным соленосным горизонтам.

Зоны выщелачивания эвапоритов, будучи приуроченными к поверхностям детачмента и оперяющим трещинам, играют важную роль в формировании путей миграции углеводородов, связывая автохтонный и аллохтонный резервуары, а также существенно улучшают емкостные и фильтрационные свойства карбонатно-сульфатных пород, преобразуя их в высокоемкие вторичные коллекторы [Sobornov, 2024].

Уточнение строения восточной части месторождения на основе новых геолого-геофизических материалов подтверждает их полную вовлеченность в систему надвиговых дислокаций Байкало-Патомского пояса, что позволило дополнить и детализировать общую структурную схему его юго-восточного сегмента (рис. 2). Эти представления получили развитие в новейшем тектонофизическом исследовании на территории Ковыктинского месторождения, где установлена зонно-блоковая структура осадочного чехла. Ее формирование связано с последовательным воздействием разновозрастных полей региональных напряжений, обусловленных давлением со стороны смежного подвижного пояса. Активное развитие этого пояса в кайнозое выражается в формировании Байкальской рифтовой системы в условиях растяжения литосферы. Интенсивность тектонического поля напряжений ослабевает в глубь платформы и осложняется в районе месторождения гравитационными процессами, которые вызывают послойные перемещения и деформации в высокопластичном соленосном комплексе [Seminsky et al., 2024].

4.2. Роль выщелачивания эвапоритов в формировании коллекторов и путей миграции

Одним из факторов, определивших современную флюидодинамику региона, является выщелачивание эвапоритов в зонах надвиговых дислокаций. Согласно сейсмическим данным и результатам бурения, в пределах Ковыктинского ГКМ фиксируются зоны интенсивного растворения солей усольской и бельской свит. Пространственное совпадение этих зон с Байкало-Патомским надвиговым поясом указывает на то, что тектонические деформации не только создают трещиноватость, но и инициируют химическое растворение, многократно увеличивая проницаемость пород.

В этой надвиговой системе реализуются два взаимосвязанных типа миграции углеводородов, определяемых процессами выщелачивания. Латеральная (субгоризонтальная) миграция осуществляется вдоль поверхностей детачмента, приуроченных к соленосным горизонтам. Растворение солей в зонах тектонического расслоения создает высокопроницаемые горизонты (кавернозность отложений, брекчированность пород и др.), обеспечивающие дальний латеральный перенос флюидов из области краевого прогиба в сторону платформы.

Вертикальная миграция происходит по зонам выщелачивания, формирующим «окна» в сплошной соленосной толще, а также по крутопадающим оперяющим трещинам надвигов. Наиболее эффективна комбинированная («ступенчатая») миграция, при которой латеральный перенос вдоль детачмента сменяется вертикальным прорывом через зоны выщелачивания в вышележащие карбонатные коллекторы аллохтона.

Таким образом, зоны выщелачивания эвапоритов, приуроченные к надвиговым дислокациям, выполняют двойную роль. Они не только служат каналами, подводящими флюиды из автохтона в аллохтон, но и создают условия для формирования вторичных коллекторов в карбонатных толщах за счет увеличения их пустотного пространства [Sobornov, 2024].

4.3. Тектонический контроль формирования коллекторов и локализации залежей в автохтонных и аллохтонных комплексах

Тектоническая эволюция южной окраины Сибирской платформы, в частности развитие Байкало-Патомского складчато-надвигового пояса, а также последующая кайнозойская активизация оказали решающее влияние на формирование природных резервуаров и локализацию углеводородных скоплений.

Крупные палеозойские надвиги Байкало-Патомского пояса, сформированные в условиях субгоризонтального тектонического сжатия, выступили в качестве первичных структур, создавших основные ловушки в аллохтоне (складки, тектонические экраны, зоны вторичной трещиноватости), и одновременно – магистральных каналов миграции флюидов. Они обусловили многоэтажное заполнение резервуаров углеводородами из рифейско-вендских очагов генерации по этим зонам трещиноватости, мигрируя в западном направлении и насыщая сначала терригенные коллекторы венда (автохтон), а затем и карбонатные горизонты кембрия в аллохтоне [Migursky, Staroseltsev, 2000; Vakhromeev, Sizykh, 2006].

Заполнение вендских коллекторов автохтона (парфеновский горизонт) происходило за счет латеральной миграции из Прибайкальского и Патомского очагов генерации, расположенных в зоне Ангаро-Ленского краевого прогиба, в палеозое, еще до формирования современных надвиговых структур. Этот процесс объясняется моделью пассивной окраины, обогащенной органическим веществом [Kuznetsov, 1967], и подтверждается огромными расчетными объемами генерации [Drobot et al., 2004]. Впоследствии, в кайнозое, эти же коллекторы могли быть источником для подпитки аллохтона через зоны выщелачивания и надвиговые нарушения.

Непосредственно на территории Ковыктинского месторождения надвиговые напряжения привели к интенсивной трещиноватости массивных межсолевых карбонатных пластов (бильчирский, биркинский, атовский и другие горизонты). В зонах тектонического смятия, перемятия и в присводовых частях складок аллохтона (например, в Орлингской, Марковско-Ичерской пластинах) формируются коллекторы трещинного и трещинно-кавернового типа, где максимумы пористости и проницаемости приурочены к зонам разломов и присводовым частям складок. Именно этим объясняется, почему промышленные притоки и проявления УВ из кембрийских карбонатов (например, на Атовском, Тутурском месторождениях, при опробовании бильчирского горизонта на Ковыктинском ГКМ) имеют очаговый, а не площадной характер и напрямую связаны с тектонически нарушенными зонами (рис. 3).

Примечательно то, что основная масса рапо- и газопроявляющих скважин с АВПД на территории месторождения контролируется надвиговыми секторами. В северо-восточной части месторождения это Орлингская надвиговая пластина Акиткано-Непского сектора, на юге – Прибайкальский сектор, а скважины со смятием буровых колонн расположены в тектоническом блоке, зажатом между Акиткано-Непским и Прибайкальским секторами (см. рис. 1).

В кайнозое неотектоническая активизация, связанная с рифтогенезом, вероятно, реактивировала разломные зоны, обновив их проницаемость. Последующее воздымание Верхнеленского сводового поднятия создало региональный уклон слоев с юго-востока на северо-запад [Zamaraev, 1967]. По данным структурных построений [Vakhromeev et al., 2019] амплитуда воздымания в кайнозое достигла 300–500 м, что сформировало гидравлический градиент, инициировавший заключительную фазу миграции [Antsiferov et al., 1981; Kontorovich, 1994, 1995] и перераспределения флюидов в системе аллохтон – автохтон; флюиды устремились в наиболее приподнятые части свода, где и произошла их финальная концентрация в локальных ловушках, крупнейшими из которых являются залежи в парфеновском [Vakhromeev et al., 2021] и боханского [Pospeev et al., 2020] горизонтах Ковыктинское месторождение.

Формирование Верхнеленского неотектонического поднятия в мезокайнозое оказало принципиально разное воздействие на углеводородные скопления в автохтонном и аллохтонном комплексах. Если для терригенных резервуаров венда (парфеновский горизонт) оно стало ключевым фактором окончательной концентрации, то для залежей в карбонатных породах кембрия, вовлеченных в аллохтонные комплексы типа Орлингской пластины, его роль была двойственной и, возможно, дестабилизирующей. С одной стороны, воздымание создало региональный гидродинамический уклон, что для залежей в аллохтоне могло привести к их дренированию, частичному разрушению и обводнению. Флюиды получили возможность мигрировать латерально, а также вверх по восстанию пластов внутри самих аллохтонных пластин, покидая одни локальные ловушки и перераспределяясь в другие, более приподнятые блоки в пределах того же аллохтона; раскрытие древних разломов в новом стресс-поле могло ускорить этот процесс.

С другой стороны, сопряженное с поднятием растяжение могло локально улучшить фильтрационно-емкостные свойства межсолевых карбонатов за счет дополнительной трещиноватости.

Таким образом, в то время как для автохтона Верхнеленское поднятие выступило фактором интеграции и аккумуляции, для аллохтона оно стало, в первую очередь, механизмом переформирования, фрагментации и потенциальной деструкции первичных скоплений, что объясняет их очаговый, а не площадной характер распространения.

Таким образом, тектоническая эволюция южной окраины Сибирской платформы, включавшая несколько фаз деформаций, определила формирование нефтегазоносной системы двумя ключевыми событиями. Позднепалеозойские надвиги, сформировавшиеся в результате коллизионных процессов, создали структурный каркас региона и первичные ловушки для углеводородов. Этот этап также характеризовался многоэтажным (ступенчатым) заполнением резервуаров: генерированные в рифейско-вендских очагах флюиды последовательно мигрировали по каналам надвиговых срывов, насыщая коллекторы венда (автохтон) и карбонатные горизонты кембрия (аллохтон). Кайнозойское воздымание Верхнеленского поднятия, связанное с рифтогенезом, не создавало новых ловушек, но кардинально изменило условия аккумуляции и перераспределения флюидов, определив их финальную концентрацию в наиболее гипсометрически приподнятых частях гигантского свода.

Данные электроразведки (ЗСБ) фиксируют линейные аномалии высокой проводимости, совпадающие с надвигами, которые интерпретируются как современные активные флюидопроводящие каналы (рис. 4). Установлена их наклонная морфология и ориентация с востока на запад, что указывает на гидродинамическую связь автохтонных и аллохтонных комплексов в настоящее время. Эти проводники трассируют пути латерально восходящей миграции флюидов из глубоких горизонтов (в том числе из зоны краевого прогиба) в ловушки аллохтона. Это свидетельствует о продолжающейся в кайнозойскую эпоху, вероятно в связи с активизацией Байкальского рифтогенеза, перестройке природных резервуаров и заполнении их флюидными системами.

Таким образом, регион представляет собой многоярусную динамически активную блоковую тектоно-резервуарно-флюидную систему. Выявленная модель двухъярусного надвигового строения с четкой поясной зональностью объясняет особенности распределения залежей, аномальных пластовых давлений флюидов и создает научную основу для прогнозирования новых перспективных объектов, в первую очередь в карбонатных комплексах аллохтона.

5. ОБСУЖДЕНИЕ

Полученные результаты показывают, что южный фланг Сибирской платформы следует рассматривать как фронтальную часть активного шарьяжно-надвигового пояса, переживающую этап кайнозойской тектонофлюидной активизации. Аналогии с Предуральем и другими поясами мира очевидны. Сложное дисгармоничное строение, наличие поверхностей расслоения и поздняя активизация создают условия для формирования «пропущенных» ранее залежей как в автохтоне, так и в аллохтоне.

Поверхность детачмента играет роль главного регионального флюидоупора, разделяющего этажи с разными условиями флюидонакопления. Процессы выщелачивания эвапоритов, приуроченные к надвиговым дислокациям, нарушают целостность этого флюидоупора, создавая проницаемые окна, через которые осуществляется вертикальная связь между этажами. Выявленные наклонные проводники по данным ЗСБ свидетельствуют о том, что эта связь реализуется в современную эпоху, формируя активные пути подпитки аллохтона глубинными флюидами. Кайнозойское воздымание гигантского Верхнеленского поднятия стало триггером, реактивировавшим эту систему, что объясняет парагенетическую связь углеводородных и гидроминеральных залежей, а также повсеместное развитие АВПД флюидных систем в аллохтоне. Выявленные геоэлектрические аномалии подтверждают, что система остается активной и сегодня, определяя высокие геологические риски при бурении, но одновременно указывая на пути миграции флюидов к потенциальным ловушкам.

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенных исследований обосновывают многоэтапность формирования углеводородных систем региона. Палеозойская генерация и аккумуляция в автохтонном парфеновском горизонте сменились кайнозойским переформированием залежей под воздействием надвиговой тектоники. Вероятно, этот процесс не является завершенным, современная тектоническая активность Байкальской рифтовой зоны поддерживает функционирование единой флюидной системы, о чем свидетельствуют активные каналы флюидопереноса, закартированные методом ЗСБ.

На основе современных геолого-геофизических данных сформирована модель двухъярусного строения осадочного чехла, разделенного региональным детачментом на автохтонный и аллохтонный комплексы, а также выявлена четкая пространственная зональность надвиговой системы.

Методами сейсморазведки и электроразведки детализировано чешуйчато-надвиговое строение чехла в пределах Ковыктинского месторождения. Протяженные геоэлектрические аномалии высокой проводимости, пространственно совпадающие с надвигами, связываются с активными каналами флюидопереноса. Установлена наклонная морфология этих проводников, ориентированных с востока на запад, что доказывает наличие прямой современной гидродинамической связи между автохтонными и аллохтонными резервуарами.

Обоснована роль выщелачивания эвапоритов в формировании коллекторов и путей миграции. Латеральная миграция осуществляется вдоль поверхностей детачмента по зонам растворения солей, вертикальная – через окна выщелачивания, что обеспечивает ступенчатое перетекание флюидов из автохтона в аллохтон.

Установлен структурный контроль локализации залежей в аллохтонных комплексах элементами надвиговой системы, где формируются коллекторы трещинно-кавернового типа.

Определено ключевое влияние кайнозойского этапа тектонической активизации на перестройку флюидодинамической системы. Воздымание Верхнеленского поднятия обусловило финальную концентрацию углеводородов в автохтонных ловушках и привело к перераспределению, фрагментации и формированию АВПД в залежах аллохтона, включая скопления редкометалльных рассолов.

Новизна работы заключается в переходе от статической модели двухъярусного строения, описанной в диссертации Н.В. Мисюркеевой [Misyurkeeva, 2022], к динамической модели, учитывающей современную активность флюидопроводящих каналов (по данным ЗСБ) и конкретизирующей роль выщелачивания эвапоритов как сквозного механизма, связывающего этажи в кайнозойское время. Впервые для данной территории закартированы наклонные проводники, интерпретируемые как пути современной подпитки аллохтона.

Полученные данные согласуются с моделями, установленными для крупнейших нефтегазоносных бассейнов мира (Загросс, Предуралье), где надвиги выступают основным фактором формирования ловушек и миграционных путей. Несмотря на значительную изученность региона, вопросы генезиса и пространственного распределения залежей в различных структурных этажах остаются предметом научной дискуссии.

Результаты работы обосновывают высокий ресурсный потенциал территории для открытия новых месторождений. Практическая значимость заключается в необходимости переориентации поисковых работ на выявление неантиклинальных ловушек в аллохтонных комплексах и применение комплексного подхода для одновременного картирования структурного каркаса и активных флюидопроводящих систем, что позволит минимизировать риски при геологоразведочных работах в Ангаро-Ленской и Непско-Ботуобинской нефтегазоносных областях.

7. ЗАЯВЛЕННЫЙ ВКЛАД АВТОРОВ / CONTRIBUTION OF THE AUTHORS

Все авторы внесли эквивалентный вклад в подготовку рукописи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

All authors made an equivalent contribution to this article, read and approved the final manuscript.

8. РАСКРЫТИЕ ИНФОРМАЦИИ / DISCLOSURE

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, связанного с этой рукописью.

The authors declare that they have no conflicts of interest relevant to this manuscript.