Турон-датский подэтаж и структурный ярус формирования структуры западно-сибирской плиты

Позднемеловая эпоха (начиная с гуронского века) ознаменована широкой морской трансгрессией и непрерывным накоплением существенно глинистых и кремнисто-глинистых осадков. Турон-датский подэтаж имеет четкий трансгрессивный контакт с подстилающим берриас-сеноманским комплексом. Верхняя часть турон-датской толщи во многих районах неравномерно размыта. Время, на которое падает размыв,— датский век и начало палеоценовой эпохи.

Турон-датский структурный подэтаж (ярус) разделяется на четыре подъяруса: туронский, коньяк-сантонский, кампанский и маастрихт-датский.

Туронские отложения представлены зеленовато-серыми тонкослоистыми глинами с линзами и пластами глауконитовых алевритов и песков в основании.

Отложения коньякского и сантоиского ярусов выражены опоковидными глинами в Приуралье и Нижнем Приобье, бескремнистыми алевритистыми глинами в северных районах плиты и глауконит-кварцевы-ми песками и песчаниками с прослоями серых глин в Томском Приобье, Близки по литологическому составу к коньяк-сантонским отложения кампанского яруса, содержащие большую примесь кремнистого материала. В восточной части бассейна они лежат трансгрессивно на размытой поверхности коньяк-сантонской толщи.

Маастрихтский и датский ярусы (ганькинская свита и ее аналоги) представлены зеленовато-серыми в разной степени известковистыми глинами. Как видно из краткого описания облика пород, глинистый разрез турон-датского комплекса разделяется на четыре толщи, отличающиеся друг от друга по литологическому составу и соответствующие структурным подъярусам. По-разному изменяются и мощности этих толщ. В отдельных зонах фиксируются стратиграфические несогласия между первой и второй, второй и третьей толщами и на обширном пространстве установлен размыв кровли четвертой.

Палеотектоническая карта туронского века (рис. 20). Осадки гуронского яруса образовались в условиях относительно спокойного и равномерного прогибания дна открытого морского бассейна, захватившего почти всю площадь плиты в ее современных контурах.

На юго-западе морской бассейн Западной Сибири через Тургайский пролив соединялся с бассейном Средней Азии.


Туронские отложения представлены однородной толщей серых и зеленовато-серых известковистых глин с обильной фауной иноцерамов и фораминифер. В нешироких мелководных и прибрежных зонах развиты глинисто-алевритовые и алеврито-песчаные осадки с пластами оолитовых железных руд и сидеритов. Отложения озерно-аллювиального генезиса известны только в Чулымской синеклизе.

Распределение зон опускания и относительного поднятия свидетельствует о затухании дифференцированных тектонических движений по сравнению с сеноманским веком. В северных районах мощность туронских отложений варьирует в пределах 50—130 м; центральные районы отличаются малой и устойчивой мощностью, которая колеблется от 10—20 до 40—50 м. Лишь в Чулымской впадине, где накапливались континентальные осадки, мощность меняется в широких пределах — от первых десятков до 200 м; скорость погружения здесь достигала 30—35 м/1 млн. лет.

В обширной центральной области бассейна, охватывающей Надымскую, Ханты-Мансийскую и Омскую впадины, Среднее Приобье и Обь-Иртышское междуречье, осадконакоплепие не полностью компенсировало прогибание. Это позволяет провести аналогию с позднеюрской эпохой (особенно с волжским веком), когда Западно-Сибирская плита также была ареной обширной морской трансгрессии и накопления тонких глинистых осадков в обстановке выровненного дна моря и снивелированных областей сноса обломочшно материала.

В центральной области некомпенсированного погружения конседиментационный рост структур фиксируется только вблизи границы морских и континентальных фаций (Пыль-Караминский, Пайдугинский мегавалы, Александровский, Средневасюганский своды и другие с палеоамплитудой 10—20 м).

В центрально-северных зонах, где мощность осадков возрастает, конседиментационный рост структур протекал более активно. Здесь отчетливо вырисовываются Медвежий, Уренгойский, Часельский и другие крупные поднятия и разделяющие их депрессии. Амплитуда поднятий незначительна — 5—10 м.

В северо-восточном направлении, по мере приближения к берегу морского бассейна, расчлененность гуронского палеорельефа возрастает. Приращение амплитуды таких поднятий, как Среднемессоях-ское, Танамское и Малохетское достигает 25—35 м.

В зонах компенсированного прогибания, тяготеющих к окраинам бассейна, мощность осадков изменяется довольно резко на коротком расстоянии. Изопахиты обрисовывают как возрожденные структуры (существовавшие, например, в неокоме), так и новообразованные. К числу возрожденных форм относятся Вагай-Ишимский выступ (пологий свод). Омская, Прииртышская, Тегульдетская и Алипская впадины. Новообразованными являются узкие замкнутые прогибы в юго-западной части плиты, которые получили развитие над структурными заливами и моноклиналями апт-сеноманского подэтажа. Аналогичные прогибы образовались на Барабинско-Пихтовской моноклинали и на месте погребенного юрско-неокомского Колпашевского купола.


Туронские глины служат региональным флюидоупором верхнеапт-сеноманского нефтегазоносного комплекса.

Палеотектоннческая карта коньяк-сантонского времени (рис. 21). В коньякском веке южное и особенно восточное обрамления плиты, а также смежные участки ссдиментационного бассейна были вовлечены в активное воздымание. С этим явлением связано образование широкой полосы прибрежно-морских и дельтовых песчано-алевритовых осадков (ипатовская свита), протягивающейся с юга на север от Кулундинских степей до Таймыра. Коньяк-сантонский возраст ипатовской свиты принят условно: коньякский ярус фаунистически охарактеризован только на восточном склоне Полярного Урала, в районе пос. Тильтим и у с. Воронцова на берегу Енисейского залива [25, 79].

Можно предположить, что мощная толща песков и алевритов ипатовской свиты сформировалась в сантонском веке после коньякского перерыва.

В центральных и западных районах плиты в коньяк-сантонское время существовало открытое море, в котором отлагались опоковидные глины и алевриты. Только в узкой полосе западного и южного побережья получили развитие пески и песчаники с глауконитом и стяжениями фосфорита (камышловская свита). С общей активизацией дифференцированных тектонических движений связано усиление конседиментационной складчатости. Изопахиты коньяка — самтоиа отражают весьма резкие изменения мощности — от 40—50 до 400—450 м, что соответствует колебаниям скорости погружения от 4 до 40 м/1 млн. лет.

По степени расчлененности палеорельефа и контрастности движений коньяк-сантонский бассейн можно разделить на три области.

1. Область Сибирского Приуралья, Нижнего и Среднего Приобья и Обь-Иртышского междуречья. Она отличается небольшой мощностью осадков и малыми градиентами ее изменения (от 40—50 до 100—120 м), а также преобладанием кремнисто-глинистых фаций. Изопахиты очерчивают большинство крупных поднятий и депрессий, но палеоамплитуда их незначительна — 10—20 м.

2. Область Надым-Еиисейского междуречья, Ямала, Гыданского полуострова и Таймырской низменности. Для нее характерно резкое колебание мощности отложений (от 50—60 до 400 м и более) на коротких расстояниях. В составе осадков преобладают алевритистые глины и почти полностью отсутствуют кремнистые разности. Изопахиты отражают все структуры, выявленные в современном плане по кровле сеноманского яруса (Арктический, Новопортовский валы, Медвежий, Уренгойский, Часельский мегавалы и разделяющие их прогибы). Палеоамплитуда поднятий составляет 20—30 м внутри замкнутых контуров. Оси же валов возвышаются над днищами смежных депрессий на 80—100 м.


В палеотектоническом плане коньяка — сантона также хорошо выделяются частные структуры Усть-Енисейского района (Среднемессояхский, Танамский, Малохетский мегавалы и др.).

3. Область восточной части плиты в пределах развития прибрежноморских и континентальных образований. На восточной границе открытого морского бассейна, где в разрезе преобладают глинистые и алеврито-глинистые породы небольшой мощности, отмечается конседиментационный рост структур по унаследованному от туронского века плану (Средневасюганский, Александровский своды, Колтогорский мегапрогнб и др.).

Восточнее, в полосе развития прибрежных, дельтовых и аллювиальных осадков фиксируется коренная перестройка структурного плана: на месте Пайдугинского и Пыль-Караминскогс мегавалов, существовавших в туроне, образуется глубокий прогиб субмери-дионального простирания. В зоне Сенькино-Сильгинского мегавала, Пудинского свода и Межовского купола вырисовывается гомоклиналь, погружающаяся на запад — северо-запад, осложненная отдельными куполами и мульдами. Мощность осадков нарастает в указанном направлении от 90 до 200—220 м.

В связи с общим воздыманием Колывань-Томской дуги, распространившимся в глубь бассейна, выравниваются и раскрываются в моноклинали туронские ложбины. В моноклиналь преобразуется туронская Алипская впадина.

Довольно сложный характер имеют дифференцированные движения и в пределах южного борта плиты, Кулундинская и Прииртышская впадины испытывают в коньяк-сантокское время интенсивное погружение, Приказахстанская моноклиналь, южный борт Омской депрессии и Тургайский прогиб, наоборот, переживают поднятие, которое сопровождается частичным размывом ранее накопившихся осадков, раскрытием ряда замкнутых туронских прогибов в структурные заливы и моноклинали.

Палеотектоническая карта кампанского века (рис. 22). В кампанском веке происходило некоторое расширение морского бассейна и области накопления существенно глинистых и кремнисто-глинистых осадков. В Кулундинско-Павлодарском районе кампанские глины трансгрессивно перекрывают песчано-алевритовую толщу коньяка — сантона.

Палеотектонический план кампанского века в основном унаследован от коньяк-сантонского времени. По степени расчлененности палеорельефа и контрастности движений выделяются те же три области, что и в коньяк-сантонском бассейне, но с несколько другими границами между ними.


1. Область устойчивых мощностей с незначительным диапазоном их колебаний (от 40—50 до 120—140 м). Она совпадает с центрально-западной областью коньяк-сантонского времени. Здесь протекал кон-седиментационный рост складок. В Сибирском Приуралье приобрел отчетливые контуры возрожденный Ляпинский мегапрогиб, который в туроне и коньяке — сантоне только наметился. Он существовал в юрское и берриас-валанжинское время и раскрылся в моноклиналь в конце неокома. Амплитуда Ляпинской депрессии достигла G0 м к концу кампанского века.

В структурном плане кампана вновь проступают элементы Северо-Сосьвинского моста, Шеркалы-Кислорской впадины с частными поднятиями внутри них.

Точно так же усилился конседиментационный рост отдельных куполов и локальных поднятий в Верхнекондинском и Тюменском структурных заливах, в пределах Тобольского незамкнутого мегавала, Туринского, Вагай-Ишимекого выступов и Ханты-Мансийской и Омской впадин. Последняя приобрела форму крупной котловины, которая очерчивается изопахитами 100—140 м. Между Омской и Ханты-Мансийской впадинами обособилась Тарская седловина, в которую входят Старосолдатский и Пологрудовский мегавалы, Завьяловский купол и другие поднятия. Палеоамплитуда частных структур нередко превышает 20 м.

Пространство, на месте которого в современном тектоническом плане по нижнемеловым горизонтам выделяются Верхнедемьянский, Каймысовский, Сургутский и Нижневартовский своды и Юганская впадина, в кампане имело форму плоской структурной террасы, где мощность накопившихся осадков 50—80 м. На террасе выделяются отдельные купола амплитудой 10—20 м.

Восточным ограничением структурной террасы служат Нюрольская впадина и Колтогорский мегапрогиб, пережившие активизацию в камланском веке. Зона названных депрессий служила границей между морскими глинистыми и прибрежно-дельтовыми песчано-алевритовыми осадками.

К востоку от Нюрольско-Колтогорского шва выделяются валообразные поднятия — Средневасюганское, Александровское, Айтульское и др. Палеоамплитуда валов составляет 15—20 м, а по отношению к днищам смежных прогибов — 60—70 м.

2. Область Надым-Енисейского междуречья, Ямала, Гыданского полуострова и Таймырской низменности. Как и в коньяке — сантоне она характеризуется значительной дифференциацией тектонических движений и резкими колебаниями мощностей — от 60 до 420 м. Здесь продолжали формироваться по унаследованному плану почти все поднятия, амплитуда которых внутри замкнутых контуров увеличилась за кампанский век на 20—40 м.

Общая мощность осадков неравномерно нарастает с запада на восток — от 150 м в бассейне Пура до 440 м в устье Таза. Крутой уступ вырисовывается вдоль северного борта Большехетской впадины; со стороны этого уступа к центру котловины мощность осадков увеличивается от 150 до 460 м на расстоянии 75 км. Максимальная скорость погружения днища впадины достигла 90 м/1 млн. лет.

3. Область, отличающаяся от двух описанных рядом специфических особенностей тектонического режима, охватывает юго-восточную часть гглиты и сравнительно узкую полосу, которая примыкает к южному обрамлению. В этой области выделяются зоны, характеризующиеся развитием по унаследованному от коньяк-сантонского времени плану, и зоны существенной перестройки, новообразования или возрождения погребенных тектонических элементов.

К числу структур унаследованного развития относятся Тегуль-детская и Кулундииская впадины. Возрожденными от туронского плаца являются Алилская впаднна, Пайдугинский и Пыль-Караминский мегавалы, отдельные вершины Пудинского и Сенькино-Снльгинского поднятий. На их месте в коньяке — сантоне развивались моноклинали, структурные носы и прогибы.

На северном погребенном склоне Центральноказахстанского щита вследствие кампанской трансгрессии и энергичного опускания возродились отдельные ложбины, которые существовали в туроне, но раскрывались в структурные заливы в коньяк-сантонское время вследствие общего подъема Приказахстанской моноклинали. К возрожденным структурам относится также Омская впадина.

Палеотектоннческая карта маастрихт-датского времени (рис. 23). На границе кампанского и маастрихтского веков произошли заметные изменения в условиях седиментации, связанные с установлением более теплого и мягкого климата. Отложения ганькинской свиты (маастрихтский и датский ярусы) представлены голубовато-зелеными глинами, прослоями известковистыми, а в южных районах с пластами мергелей. В датском веке окраинные части Западно-Сибирской плиты пережили nepaBnopviepHoe поднятие. Особенно энергичным было воздымание Колывань-Томской дуги и прилегающей к ней с северо-запада Барабинско-Пихтовской моноклинали.

Отложения датского яруса отсутствуют на значительной части плиты, и кровля ганькинской свиты поэтому не является строго синхронной.

На протяжении маастрихтского века Западно-Сибирский бассейн был открытым и сообщался через Тургайский пролив с теплыми морями Средней Азии. В датском веке и в начале палеоцена эта связь, по-видимому, была прервана.

В палеотектоническом плане маастрихт-датского времени отмечается усиление дифференцированных подвижек в одних районах и ослабление — в других по сравнению с кампанским веком. На палеотектонической карте можно выделить четыре области, отличающиеся друг от друга по характеру конседимептационной складчатости.

1. Область малых мощностей (от 30—40 до 100—120 м) и незначительного их изменения по площади. Эта область несколько сократилась по сравнению с кампанским веком и охватывает восточный склон Среднего и Северного Урала, Нижнее Приобье, западную часть Среднего Приобья и Обь-Иртышское междуречье. В Сибирском Приуралье мощность ганькинской свиты устойчива и колеблется в пределах 40—60 м. На карте изопахит очень слабо отражаются частные структуры, которые существовали в кампанском веке.

2. Область Надым-Енисейского междуречья, Ямала, Гыданекого полуострова, Таймырской низменности. Здесь развитие протекало в целом по плану, унаследованному от кампанского века. Однако в маастрихт-датское время произошли заметные изменения. Прежде всего, выравнялись относительно друг друга внутренние впадины. В днище Танловской депрессии, расположенной вдоль правого берега Надыма, мощность кампанского яруса составляет 160—180 м, а в центре Большехетскон впадины, в устье Таза — 440—460 м. Мощность маастрихт-датских отложений в обеих депрессиях одинакова и оценивается величиной 220—250 м. Очевидно, что главный центр опускания в описываемое время переместился с востока — из Таз-Ениеейского района, на запад —в зону Надым-Пурского водораздела. Такое явление связано с относительным и абсолютным воздыманием Приенисенекой полосы бассейна в датском веке.

Существенно перестроился также участок Пур-Тазовской гомокли-нали. Последняя в кампане испытывала погружение на восток, а в маастрихт-датское время ее восточная часть преобразовалась в крупное субмеридиональное поднятие с крутыми западным и восточным крыльями и относительно плоским сводом. Вершины куполов на этом новообразованном валу очерчиваются изопахитами 100—120 м (Усть-Тазовское, Заполярное, Русское, Южно-Русское поднятия), а их палеоамплитуда внутри замкнутых контуров достигает 50 м. Общая же высота Тазовско-Часельского мегавала над днищами смежных Большехетскон впадины и Нижнепурского прогиба составила 150—200 м.

Западная часть Пур-Тазовской гомоклинали претерпела инверсию и приобрела наклон на запад, т. е. противоположный тому, который она имела в коньяк-сантонское и кампанское время.

В пределах Надым-Пурского междуречья, где прогибание протекало с относительно высокой скоростью (до 25 м/1 млн. лет), происходил энергичный конседиментационный рост всех крупных поднятий: Уренгойского, Медвежьего и Верхнетанловского мегавалов и Пурпейского свода. Однако оси этих положительных структур были значительно ниже гребня Тазовско-Часельского мегавала. На своде Уренгойского поднятия мощность осадков равна 260 м, палеоамплитуда структуры не превышает 20 м; на гребне Медвежьего мегавала мощность составляет 180 м при амплитуде 30 м. Более контрастными были Пурлейский свод (палеоамплитуда 40 м) и Айтульский вал (палеоамплитуда 70 м). Значительное приращение амплитуды (20—40 м) характерно для всех валов Южного Ямала.

3. Область юго-восточной части плиты, как и в предшествующие эпохи, отличалась сложным развитием, в процессе которого формировались унаследованные, возрожденные и новообразованные структуры.

В унаследованном от кампанского века плане происходило углубление Нюрольско-Колтогорской зоны прогибов, которая приобрела форму узкой приразломной депрессии. Вдоль восточного борта Колтогорского мегапрогиба изопахиты очерчивают цепочку небольших поднятий амплитудой 10—20 м. Эта зона пространственно совпадает со Средневасюганским и Александровским сводами. Хорошо выражен Пылъ-Караминский мегавал. Но Пайдугинское поднятие, расположенное к юго-востоку от него, раскрылось в маастрихт-датское время в моноклиналь и вошло в состав субмеридиональной депрессии, которая получила развитие на месте отдельных мульд западной части Алипской впадины.

В маастрихт-датском тектоническом плане отсутствует замкнутая Чулымская впадина, раскрывшаяся в структурный залив. Сенькино-Сильгинский мегавал, Пудинский свод, Межовский купол, Калгачский выступ и разделяющие их прогибы «поглощаются» единой слабо расчлененной структурной террасой, близкой по форме к выступу.

4. В четвертую область входят южная и юго-западная части бассейна. Она характеризуется интенсивным прогибанием и усилением конседиментационной складчатости и в этом отношении сходна с областью Ямала и Надым-Тазовского междуречья.

Омская впадина в маастрихт-датское время развивалась как крупная замкнутая депрессия, в приосевой части которой мощность осадков достигла 250 м. Северный борт впадины очерчивается изопахитами 120—140 м. На юго-западе вырисовывается Тюменская мульда амплитудой в 20—30 м.

В современном плане по поверхности фундамента Тюменская мульда отсутствует и на ее месте располагается система узких структурных заливов и носов.

Прогибание Кулундинской впадины было более спокойным. Здесь существовал структурный залив, осложненный отдельными замкнутыми мульдами.

В целом тектонический план маастрихт-датского века отражает начало альпийской перестройки плиты, завершившейся в неогене. Признаками такой перестройки являются: выравнивание темпа прогибания в депрессиях северной и южной частей бассейна вследствие энергичного погружения Омской котловины, Тюменского структурного залива и Тургая; относительное поднятие Усть-Енисейского мегапрогиб л и Таз-Ениеейской гомоклинали, которые были главными центрами опускания в коньяк-сантонском и кампанском бассейнах; воздымаиие Колывань-Томской дуги и прилегающей к ней Барабинско-Пихтовской моноклинали.

В тесной связи с отмеченным перераспределением зон максимального погружения, появлением участков активного воздымания и частичного размыва осадков в датском веке находится оживление разломов в фундаменте и флексурно-разрывных зон в чехле. Эти зоны трассируются вдоль северного и южного бортов Омской впадины, по западному и восточному бортам Колтогорского мегапрогиба, на склонах Часельского, Медвежьего, Среднемессояхского мегавалов, Усть-Тазовского, Арктического, Новопортовского валов и Других поднятий. Названные структуры в маастрихт-датское время приобрели близкие к современным контуры по кровле сеноманского яруса, и в этой связи можно предполагать, что на рубеже мелового и палеогенового периодов началось формирование газовых и газонефтяных залежей в сеноманском массивном резервуаре.