Усилиями ГП «Шельф» и треста «Севморнефтегеофизика» в 1996–1997 гг. российская часть Керченско-Таманского шельфа (Анапский шельф) и участки смежного склона были изучены МОГТ современной модификации по равномерной сети профилей 4×4 км общим объемом более 2000 км. Исследования осуществлялись на НИС «Профессор Рябинкин» и «Искатель-3» с использованием 240 канальных приемных устройств длиной 3000 м и посылкой сейсмических сигналов через 25 м. Длительность сейсмической записи составляла 8 с. Обработка первичных материалов проводилась в ВЦ треста «Севморнефтегеофизика» в Мурманске в системе PROMAX и на ВЦ КОМЭ «Союзморгео» в Краснодаре в системе СЦС-4. Анализ и интерпретация сейсмических материалов были выполнены в камеральной группе ГП «Шельф» (Геленджик).
В результате впервые по единой сети профилей был составлен комплект структурных карт и карт толщин основных сейсмокомплексов, характеризующих разрез осадочного чехла от меловых до миоценовых отложений включительно. Глубинное строение Анапского шельфа и смежного склона отличается крайне сложным строением. Поэтому при отработке сети профилей 4×4 км не ставилась задача уточнения строения выявленных ранее отдельных поднятий, а решались задачи принципиального характера — установление природы и главных особенностей строения геологических структур, доминирующего типа возможных ловушек УВ и уточнение ресурсов УВ изученной российской части Черного моря.
К числу наиболее важных результатов выполненных исследований относится однозначное решение вопросов строения и природы локальных поднятий. В пределах шельфа не установлено проявлений диапиризма. Все относимые в прошлые годы к диапировым структурам поднятия в свете новых материалов предстают в виде асимметричных складок, приуроченных к системе взбросонадвигов. На рис. 1 , рис. 2 приведены схема основных структурно-тектонических элементов Анапского шельфа и фрагмент сейсмической записи Притаманского участка шельфа, которая является типичной для всего шельфа. Все асимметричные складки имеют юго-восточную вергентность и связаны с системой взбросонадвигов, плоскости которых погружаются в северо-западном направлении. К наиболее протяженному из них, являющемуся пограничным между Керченско-Таманским майкопским прогибом и Анапским выступом, приурочены поднятия Пионерское, Западно-Пионерское и Союзное. На востоке с ним связано поднятие Рифовое — также асимметричная складка. Как нам представляется, этот взбросонадвиг (надвиг на глубине) продолжается в украинскую часть Черного моря. Несомненно, рассматриваемый разлом имеет продолжение и в пределах Таманского полуострова. Севернее этого разрывного нарушения выделяется система субпараллельных взбросонадвигов, но их уверенное прослеживание более ограничено. С ними связаны изученные ранее поднятия Маячное, Лычагина и др., которые на новейших материалах отображаются в виде асимметричных складок. К югу от регионального взбросонадвига расположен Анапский выступ.
На Таманском полуострове и в восточной части Керченского полуострова большинство нефтегазовых месторождений связано с отложениями чокракского горизонта среднего миоцена. Исходя из представлений о диапировой природе локальных поднятий Керченско-Таманского шельфа, можно было бы ожидать, что основная часть возможных здесь залежей УВ должна иметь в плане кольцевое или близкое к нему строение вокруг диапировых ядер поднятий. Новейшие данные исключают такие представления, и для всего разреза возможные здесь залежи будут относиться к типу пластовых сводовых и тектонически-экранированных. Однако следует отметить, что основные перспективные в северной части шельфа чокракские отложения на сводах некоторых складок частично или полностью уничтожены процессами эрозии. Эти детали строения отдельных локальных структур могут быть уточнены последующими работами. Но новейшие материалы, которыми мы располагаем, свидетельствуют, что чокракские отложения сохранились в поднадвиговых зонах поднятий, образуя новый для этого района тип тектонически-экранированных ловушек. Кроме того, спорадическая фиксация отражений от домайкопских отложений на материалах МОГТ прошлых лет, а также существовавшие представления о процессах диапиризма при формировании локальных поднятий создавали впечатление, что домайкопские отложения находятся на весьма значительной глубине и не участвуют в строении локальных поднятий. Новейшие материалы показывают, что складчато-надвиговыми деформациями охвачены и домайкопские отложения, те эти отложения могут образовывать ловушки УВ антиклинального типа, в том числе и тектонически-экранированные, и к тому же доступны для глубокого поискового бурения в пределах складок.
До проведения описываемых работ Анапский выступ представлялся сложенным интенсивно перемятыми флишевыми образованиями мел-палеогена. На рис. 3 приведен фрагмент временного разреза по профилю, пересекающему западные структурные осложнения Анапского выступа. С учетом сжатости сейсмической записи на рис. 3 по горизонтали примерно в 2 раза не требуются доказательства, что отложения мел-палеогена здесь не отличаются сильной перемятостью по сравнению с одновозрастными отложениями на п-ове Абрау. На отдельных профилях в центральной части Анапского выступа впервые зафиксированы отражающие границы, относимые нами к отложениям нижнего мела, которые обрисовывают еще более спокойные структурные формы нижнемелового комплекса. Таким образом, интенсивно перемятые флишевые образования развиты лишь в прибрежных частях Анапского выступа. По мере удаления на запад дислоцированность мел-палеогеновых отложений резко уменьшается и, как нам представляется, утрачивается и их флишевый облик. Структурные осложнения (см. рис. 3) представляют собой в плане два структурных носа субширотного и юго-западного простираний, разделенных заливообразной синклиналью (см. рис. 1). На запад они трансформируются в узкие (до 4–7 км) и протяженные валообразные структуры, прослеживаемые до меридиана Керченского пролива. Их строение и простирание определяются главным образом системой разрывных нарушений. Большинство из них представляют собой взбросо-надвиги, а целый ряд поперечных структур, видимо, следует относить к категории сдвиговых. В целом эти валообразные структуры разделены на блоки, большинство из которых имеет антиклинальное строение. Эти структуры сложены преимущественно домайкопскими отложениями. Породы майкопской серии здесь глубоко размыты. Таким образом основные перспективы отмеченных структур следует связывать с мел-палеогеновыми отложениями. Тип возможных ловушек — антиклинали и в меньшей мере моноклинали, тектонически-экранированные в пределах каждого блока.
Во внешней части шельфа и на смежных участках склона южнее рассмотренных структур выделена полоса надвинутых к югу тектонических чешуи. На востоке эта полоса имеет северо-западное простирание, на западе — широтное, где чешуи надвинуты на северный склон поднятия Палласа. Система чешуи имеет сложное строение и нуждается в дополнительном изучении.
Наибольший интерес с точки зрения поисков залежей УВ представляет поднятие Палласа. Оно является составной частью крупного Северо-Черноморского поднятия, северные участки которого пододвинуты под геологические образования Керченско-Таманского шельфа. Новейшие материалы позволили выполнить структурные построения на площади этого поднятия по отражающим горизонтам вблизи кровли палеоцен-эоценовых отложений, а также вблизи кровли верхнемеловых и юрских образований. Размеры и форма поднятия по всем отражающим горизонтам близки. По горизонту III (кровля верхнемеловых отложений) поднятие Палласа имеет размеры 38×12 км при амплитуде свыше 500 м. На востоке и западе его сводовой части обособляются два небольших поднятия, простирания которых подчинены общему широтному простиранию структуры Палласа. Рассматриваемое поднятие перекрыто более чем 2-км толщей глинистых образований майкопской серии, моноклинально погружающейся на юг, в сторону глубоководной впадины Черного моря. По нашим представлениям, к юрским отложениям в сводовой части поднятия могут быть приурочены крупные рифогенные постройки. Для меловых отложений поднятия Палласа тип возможных залежей УВ будет близок к пластовым сводовым, для рифогенных построек — сводовым массивным.
Возвращаясь к установленному факту отсутствия диапировых структур в пределах Притаманского участка Анапского шельфа, можно утверждать о сильно преувеличенной роли диапиров в строении поднятий Таманского полуострова в виде крупных глиняных куполов, прорывающих перекрывающие толщи. Территория полуострова крайне неблагоприятна для постановки сейсмических исследований МОГТ, как по особенностям глубинного строения, так и по поверхностным условиям проведения работ. Здесь значительные площади заняты практически неизученными лиманами, а последние сейсмические исследования проводились примерно 15 лет назад. Несомненно, осуществление здесь сейсмических исследований с использованием новейших технических средств и программ обработки принесет принципиально новую информацию о развитых на полуострове локальных поднятиях и перспективах его нефтегазоносности в целом.
Рис. 1. СХЕМА ОСНОВНЫХ СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ АНАПСКОГО ШЕЛЬФА
1 — локальные структуры, 2 — контур Анапского выступа на уровне кровли палеоцен-эоценового комплекса, 3 — Пионерский региональный взбросонадвиг, 4 — разрывные нарушения взбросонадвигового (а), взбросового и других (б) типов, 5 — область отсутствия майкопских отложений, 6 — временные сейсмические разрезы, тектонические элементы: I- Керченско-Таманский майкопский прогиб, II — Анапский выступ
Рис. 2. ФРАГМЕНТ ВРЕМЕННОГО РАЗРЕЗА ПО ЛИНИИ I-I В СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ АНАПСКОГО ШЕЛЬФА
1 — разломы прослеживающиеся уверенно (а) и неуверенно (б); отражающие горизонты: III — кровля мела, IIа — кровля палеоген-эоцена, Iа — кровля Майкопа, I — поверхность предмеотического размыва; положение разреза см на рис 1
Рис. 3. ФРАГМЕНТ ВРЕМЕННОГО РАЗРЕЗА ПО ЛИНИИ II-II В РАЙОНЕ ЗАПАДНОГО ОКОНЧАНИЯ АНАПСКОГО ВЫСТУПА
Отражающие горизонты: III — кровля верхнего мела, IV — предположительно в нижнемеловых отложениях, А — поверхность размыва палеоген неогеновых отложении как результат формирования глубоководной Черноморской впадины; остальные усл. обозначения см. на рис. 2; положение разреза см на рис. 1.
Автор: Д.Ф. Исмагилов, В.Н. Козлов, А.А. Терехов (ГП "Шельф"), В.Н. Мартиросян (Севморнефтегеофизика)
