Тектоническое строение территории Туркменистана

Территория Туркменистана входит в состав Средиземноморского геосинклинального пояса и занимает часть 2-х крупных тектонических элементов - эпипалеозойской Туранской плиты и Альпийской складчатой области.

В строении Туранской плиты участвуют: доверхнепалеозойский метаморфический фундамент, верхнепалеозойско - триасовый эффузивно-осадочный комплекс и мезозойско-кайнозойский платформенный осадочный чехол.
Элементами Альпийской складчатой области являются Западно-Туркменская впадина (на западе), образующая восточную окраину изометричной Южно-Каспийской межгорной впадины, и субширотное складчатое поднятие Копетдага (на востоке).
С севера они ограничены Южно-Туркменским краевым швом северо-западного простирания. Между Копетдагом и Туранской плитой расположен Предкопетдагский краевой прогиб. Доальпийское основание сложено доверхнепалеозойскими метаморфическими образованиями и эффузивно-осадочными формациями верхнего палеозоя - триаса; вышележащий комплекс образован осадочными геосинклинальными, геоантиклинальными и субплатформенными формациями мезозоя - палеогена (мощностью до 8 км), переходящими к Северу в платформенные и орогенные формации верхнего олигоцена - антропогена (мощностью нескольких км), выполняющими Западно-Туркменскую впадину и Предкопетдагский прогиб.

Восточная часть территории Туркменистана, охватывающая горное глыбово-складчатое поднятие юго-западных отрогов Гиссарского хребта, принадлежит эпиплатформенной области в её строении участвуют палеозойский фундамент и мезозойско-кайнозойский осадочный чехол (низы последнего образованы платформенными формациями юры - палеогена, а верхи - орогенными формациями неогена - антропогена). Южные районы Туркменистана отличаются повышенной сейсмичностью.

В последние годы на территории Восточной Туркмении проведены в большом объеме геофизические исследования с целью изучения глубинного геологического строения и поисков газонефтяных месторождений.

Вся территория покрыта гравиметрической и аэромагнитной съемками, проведены региональные сейсмические исследования, значительные площади изучены площадными сейсмическими работами.

Одновременно пробурено большое количество структурных и глубоких скважин.

Первые наиболее общие данные о глубинном геологическом строении территории получены в результате общей гравиметрической и магнитной съемки. На основании этих исследований проводились региональные, регионально-поисковые и площадные сейсмические исследования. Региональные сейсмические исследования позволили проверить выводы, намеченные по данным гравиметрических и магнитных исследований, осуществить тектоническое районирование территории и наметить основные закономерные связи геофизических аномалий и глубинного геологического строения территории.

Зоны больших градиентов силы тяжести, 2 – тектонические нарушения в осадочном чехле, 3 – контуры крупных положительных аномалий силы тяжести, 4 – флексуры в осадочном чехле 5 – оси складок в осадочном чехле, 6 – оси локальных гравиметрических аномалий: а – положительных б – отрицательных 7 – оси магнитных аномалий: а - положительных б – отрицательных.

Рисунок 1 – Схема сопоставления элементов естественных геофизических полей со структурами в осадочном чехле.

При рассмотрении материалов всех геофизических исследований была получена возможность выделить крупные блоки фундамента и региональные зоны разломов, а также установить основные структуры осадочного чехла и оценить их связь со строением фундамента.

Одним из основных критериев для выделения крупных блоков фундамента, характеризующихся различными чертами геологического развития как в палеозое (геосипклинальный этап), так и в мезозое (платформенный этап), является простирание складок осадочного чехла и аномалий естественных геофизических полей.

Зоны региональных разломов характеризуются резким изменением аномального значения силы тяжести (аномалии типа «гравитационных ступеней») и линейными четко ориентированными максимумами силы тяжести. Эти максимумы связаны с крупными положительными структурами, подчиненными в своем развитии глубинным разломам. С максимумами совпадают крупные линейные полосовые аномалии Т_а, связанные с внедрением магнитноактивных масс по глубинным разломам.

В осадочном чехле региональным разломам соответствуют флексуры или цепочки структур, подчас нарушенных дизъюнктивами. При этом следует иметь в виду, что распределение магнитоактивных масс завершилось в основном к моменту консолидации фундамента платформы. Более поздние тектонические движения почти не приводили к существенному изменению характера аномального геомагнитного поля, хотя перемещения магнитоактивных масс в зоне крупных разломов в процессе их платформенного этапа развития возможны. В гравитационном поле, учитывая значительную плотностную дифференциацию разреза осадочной толщи, получили преимущественное отражение структуры осадочной толщи, сформированные в зонах разломов. Поэтому сопоставление гравитационных и магнитных данных позволяет не только выделить разломы, но и классифицировать их. Так, разломы древнего заложения, не проявлявшие себя в мезо-кайнозое, должны фиксироваться на магнитных картах и слабо отражаться (а могут и совсем не отражаться) на гравитационных. Крупные разломы древнего заложения, развивавшиеся в осадочном чехле платформы, получают явное отражение по гравитационным и магнитным данным. Наконец, видимо, возможны разломы, слабо выраженные в характере распределения магнитных масс, но активно проявившиеся в осадочной толще. Они наиболее четко будут зафиксированы гравиметрической разведкой.

На территории, ограниченной с севера и северо-востока отрогами Зеравшанского хребта и палеозойскими поднятиями в Кызыл-Кумах, с юго-востока - юго-западными отрогами Гиссара и с юго-запада р. Аму-Дарьей, развиты преимущественно близкие к широтному простиранию складчатости. Это Бухаро-Хивинская зона ступенчатого погружения фундамента. В Восточной Туркмении расположена самая погруженная Чарджоуская ступень и северо-западное окончание Бухарской ступени. В пределах Чарджоуской ступени выделяются крупные структуры - Чарджоуский выступ, Денгизкульский вал, Сундуклинский выступ, Астана-Бабинский выступ. В западной части Бухарской ступени расположен Гугуртлинский выступ.

Гугуртлинский и Чарджоуский выступы выражены в гравитационном поле в виде крупных и весьма интенсивных положительных аномалий силы тяжести. Расположенные в юго-восточной части ступени Денгизкульский вал, Сундуклинский и Астана-Бабинский выступы в гравитационном поле выражены менее четко. Денгизкульскому валу соответствует цепочка малоинтенсивных максимумов силы тяжести. Для Сундуклинской площади устанавливается лишь общее соответствие структур и аномалий по площади, но в простирании и очертаниях их имеются существенные различия. Это связано, очевидно, с существованием здесь двух структурных планов - верхнепалеозойского (а возможно и триасового) и мезо-кайнозойского. Наличие двух структурных этажей в пределах Сундуклинского выступа особенно отчетливо фиксируется по данным сейсморазведки.

Несмотря на различия в строении этих поднятий, всем им соответствуют положительные гравитационные аномалии и зоны приподнятого залегания верхней кромки магнитных масс. Кроме того, по сейсмическим данным наблюдается значительное увеличение углов падения слоев с глубиной. Как правило, в сводовых частях поднятий отмечается исчезновение отражающих горизонтов, связанных с отложениями доюрского (или нижнеюрского) возраста. Указанные факторы позволяют рассматривать крупные структуры в пределах Чарджоуской ступени как структуры унаследованные от выступов складчатого фундамента и непрерывно развивавшиеся в мезозое и кайнозое.

В пределах территории, примыкающей с северо-запада к юго-западным отрогам Гиссарского хребта (Бешкентский прогиб), развиты узкие и длинные валы северо-восточного направления. По данным сейсморазведки здесь выделены три антиклинальные зоны (вала) - Беширская, Ходжамбасская и Дугобинская. Эти антиклинальные зоны четко совпадают по простиранию с линейными максимумами силы тяжести. Магнитные аномалии субширотного простирания в этом районе пересекают почти под прямым углом структуры осадочного чехла и соответствующие им гравитационные аномалии.

Таким образом, в пределах юго-восточной части ступени магниторазведка, видимо, фиксирует структуру древнего складчатого фундамента, а гравиметрия отражает результаты переработки структурного плана этой зоны в осадочной толще под влиянием завершающих фаз альпийских тектонических движений. Здесь преобладали тектонические движения, образовавшие складчатость северо-восточного направления, которые и определили современные простирания структур в осадочной толще и характер аномального гравитационного поля этой территории.

Сундуклинская площадь, видимо, испытывала тектонические движения как северо-восточного (гиссарского) направления, так и широтного. В результате совместного действия этих движений и возникли сложно построенные структуры этой зоны, характеризующиеся существенным изменением структурного плана с глубиной и нечетким простиранием.

Необходимо отметить, что в пределах валов Бешкентского прогиба развиты гравитационные аномалии типа ступени, а также отмечаются, по данным сейсморазведки и бурения, крупные тектонические нарушения в осадочном чехле. Это позволяет предполагать, что указанные антиклинальные зоны возникли вдоль разломов фундамента, образовавшихся в альпийское время, т.е. здесь, как и в юго-западных отрогах Гиссара, на завершающих этапах альпийской складчатости происходили блоковые перемещения фундамента, но значительно менее контрастно. Очевидно, что разломы имеют сравнительно молодой возраст и поэтому не выражены в магнитном поле.

На всем протяжении среднего течения р Аму-Дарьи, вдоль ее русла от г. Питняка до г. Керки, протягивается резко выраженная полоса повышенных градиентов силы тяжести. Эта зона повсеместно имеет северо-западное простирание и отделяет максимум Чарджоу-Питнякской зоны положительных аномалий, мозаичное поле юго-восточной части правобережья и аномалии северо-восточного простирания в Предгиссарском районе от полосы минимумов и максимумов силы тяжести северо-западного направления, развитых на левобережье. Таким образом, полоса повышенных гравитационных градиентов проходит между участками с различной структурой поля силы тяжести и является четкой границей, разделяющей гравитационные поля левобережья и правобережья р. Аму-Дарьи. К полосе высоких значений градиентов силы тяжести приурочены магнитные минимумы северо-западного направления, разделяющие субширотпые положительные магнитные аномалии правобережья и интенсивные магнитные аномалии левобережья, имеющие северо-западное простирание. По данным магниторазведки, перепад глубин залегания верхней кромки магнитных масс составляет 2-3 км. В осадочной толще эта зона выражена в виде флексур, либо протяженных валов, с амплитудой поднятия до 800-1000 м, разбитых крупными нарушениями. Характерно изменение волновой картины MOB по обе стороны флексур изменяется глубина освещения разреза, прослеживаются разные группы волн

Приведенные данные позволяют связать описываемую зону с крупной Аму-Дарьинской зоной региональных разломов древнего, видимо, палеозойского заложения. Аму-Дарьинская зона разломов разделяет крупные блоки фундамента со складчатостью разного направления - с субширотной, развитой в Бухаро-Хивинской зоне ступенчатого погружения фундамента, и с северо-западной, развитой на юго-запад от разлома.

Всю зону разлома можно подразделить на два участка, существенно разнящихся по геолого-геофизической характеристике: северо-западный и юго-восточпый.

На северо-западе расположены Султан-Санджарский вал с амплитудой поднятия около 1000 м и размером 120 х 20 км и Кабаклинский вал, имеющие резко выраженное асимметричное строение - значительно более крутые и длинные юго-западные крылья. Складки этих валов сильно разбиты тектоническими нарушениями. Далее на юго-восток амплитудыскладок резко уменьшаются, переходя в юго-западной части зоны разломов во флексуру. Уменьшается и градиент мощности мезозойских отложений на крыльях, обращенных в сторону впадин (судя по характеру изменений углов падения с глубиной). Следовательно, интенсивность тектонических движений и их частота уменьшаются с северо-запада на юго-восток. Если на северо-западе подвижки в мезозое вдоль древнего разлома образовали контрастные структуры, то на юго-востоке они выразились лишь в образовании флексур. Характерно, что в связи с влиянием зоны разломов испытывают тенденцию к повороту в северо-западном направлении и унаследованные структуры Чарджоуской ступени - Чарджоуский выступ, Денгизкульское поднятие, Гургуртлинский выступ, расположенные вблизи Аму-Дарьинского разлома.

К юго-западу от Аму-Дарьинского разлома располагается крупная Восточно-Туркменская впадина, где наблюдаются преимущественно северо-западные простирания складок. Восточно-Туркменская впадина включает в себя три крупных элемента - Заунгузский прогиб, Среднеамударьинский прогиб и Мургабскую впадину. Эта система впадин и прогибов отчетливо видна по данным сейсморазведки и гравиметрии. Среднеамударьинский прогиб и Заунгузский прогиб разделены Багаджинским валом, которому соответствует положительная аномальная зона гравитационного поля. Она протягивается от железной дороги Мары - Чарджоу к северо-западу на расстояние 100-120 км. Этой зоне соответствует положительная магнитная аномалия. Сейсморазведкой в пределах Багаджинского вала в настоящее время выявлены Джилликумская и Багаджинская антиклинальные структуры, связанные с одноименными локальными аномалиями. Теоретические расчеты гравитационного эффекта для структур Багаджинского вала приводят к необходимости принять для ядра складки плотность около 2, 8-2, 9 г/см³, которыми характеризуются основные магматические породы. Все эти данные позволяют предположить, что Багаджинский вал связан с крупным и древним выступом фундамента, ядро которого обогащено основными магматическими породами.

Среднеамударьинский прогиб протягивается на расстояние около 300 км и имеет максимальную ширину 80 км, сужаясь на юго-восток до 20-30 км. Юго-западней границей прогиба является Репетек-Келифская зона дислокаций, отделяющая ого от Мургабской впадины. Репетек-Келифская зона дислокаций отображена аномалией типа гравитационной ступени и цепочкой линейных аномалий силы тяжести, протягивающейся от ст. Репетек в юго-восточном направлении к озерам Келифского Узбоя и далее к государственной границе. В магнитном поле эта зона отражена лишь частично. Как установлено сейсморазведкой и бурением, Репетек-Келифская зона характеризуется развитием линейных соляных интрузий с незначительными седловинами. Простирание линейных диапиров совпадает с гравитационной ступенью. Под крутыми складками, образованными линейными диапирами, фиксируются пологие линейные структуры того же простирания. Все это позволяет предположить приуроченность Репетек-Келифской зоны дислокаций к древнему региональному разлому.

Заунгузский прогиб имеет длину около 300 км и ширину 80-70 км. В центре этого прогиба выявлено крупное и пологое Мергенское подпятие северо-западного простирания. Северо-восточный борт прогиба, примыкающий к Аму-Дарьинской зоне разломов, осложнен пологими асимметричными структурами, которые намечаются по данным сейсморазведки и гравиметрии.

А – зоны региональных разломов; Б – границы поднятий и прогибов; В – границы поднятий, унаследованных от древних выступов фундамента; Г – границы валов, связанных с региональными разломами; Д – зона развития соляных интрузий.

Рисунок 2 – Схема тектонического районирования Восточной Туркмении.

С запада Заунгузский прогиб ограничен системой линейных антиклиналей, приуроченных к Хорезм-Мургабскому региональному разлому. Он протягивается в меридиональном и субмеридионалыюм направлении вдоль Мургаба и далее через Центральный и Заунгузские Кара-Кумы в Хорезмский оазис. От г. Ургенч до солончаковых впадин Унгуза разлому соответствует гравитационная ступень, которая южнее (между Унгузом и г. Байрам-Али) сменяется цепочкой малоинтенсивных максимумов силы тяжести. От г. Байрам-Али вдоль р. Мургаб до пос. Ташкепри зона разлома выражена гравитационной ступенью.

Магнитное поле всей этой зоны характеризуется сменой знака аномалии и перепадом глубин залегания верхней кромки магнитоактивных пород от 5-6 км на востоке до 3-4 км на западе. Это свидетельствует о наличии здесь границы блоков фундамента с различным составом магнитных масс.

Севернее г. Байрам-Али к зоне разлома приурочены длинные и узкие Байрам-Алийский и Восточно-Унгузский валы значительной (до 500 м) амплитуды и меридионального простирания. Байрам-Алийский вал и южная часть Восточно-Унгузского вала приурочены к цепочке малоинтенсивных максимумов силы тяжести. Северная часть Восточно-Унгузского вала совпадает с гравитационной ступенью, которая протягивается далее на Ургенч. В северной части Восточно-Унгузского вала выделяется Гагаринская структура размером 90х15 км с амплитудой до 450 м.

Приведенные факты позволяют рассматривать Хорезм-Мургабский разлом как древний региональный разлом, заложенный в палеозое и развивавшийся в мезозое и кайнозое. Эта зона разлома аналогична Аму-Дарьинской зоне глубинных разломов, но здесь тектонические движения по разломам в мезо-кайнозое были значительно слабее, что выразилось в образовании структур и флексур значительно меньшей амплитуды, чем в пределах Аму-Дарьинской зоны разломов.

Интересно отметить, что к западу от Хорезм-Мургабского разлома преобладающим простиранием структур становится меридиональное.

Очевидно, что этот разлом, как и Аму-Дарьинский, разделяет два крупных блока фундамента с различным простиранием, тектонических элементов.

Таким образом, в Восточной Туркмении по материалам региональных и поисковых геофизических исследований выделяются три области, имеющие разное направление складчатости.

Современный структурный план Восточной Туркмении унаследован от структуры древнего складчатого фундамента. В пределах этой территории можно выделить два типа структур: структуры, унаследованные от древних поднятий фундамента, и структуры, возникшие за счет подвижек вдоль древних разломов.

Используя опыт проведения геологоразведочных работ на нефть и газ в районах Восточной Туркмении, глубинное строение которых скрыто мощным плащом новейших образований, можно рекомендовать следующую методику геологоразведочных работ.

Первый этап - комплексные регионально-поисковые геофизические работы (магнитометрия, гравиметрия). После проведения этих исследований, руководствуясь полученными результатами, осуществляются регионально-сейсмические исследования. Эти исследования должны проводиться в комплексе с глубоким структурно-профильным бурением и решать задачу тектонического районирования территории.

Второй этап - проведение площадных поисковых работ по редкой сети профилей в пределах каждого тектонического элемента, выделенного на первом этапе, для сравнительной оценки структур, являющихся объектом поисков нефти и газа. В результате этого этапа работ в каждой из тектонических зон должны быть детально подготовлены сейсморазведкой под глубокое бурение структуры, наиболее выгодные в тектоническом отношении.

В каждом из самостоятельных тектонических элементов, выделенных на третьем этапе, необходима постановка бурения на нефть и газ, результаты которого позволят установить нефтегазоносные структурные зоны, в пределах которых и следует в дальнейшем ставить детальные работы.

В Восточной Туркмении такими элементами тектоники являются Хорезм-Мургабская и Аму-Дарьинская зоны региональных разломов, а также крупные валы и поднятия (Багаджинский вал, Моргенское поднятие) в пределах Восточно-Туркменской впадины. В этих зонах уже получены первые газовые фонтаны (Фараб, Байрам-Али).

Заключение

В результате проделанной работы была изучена тектоническое строение Туркменистана.

В 2014 году предприятия топливно-энергетического сектора Туркменистана провели масштабные работы по укреплению сырьевой базы, поэтапному обновлению основных фондов нефтегазодобывающей отрасли, строительству новых современных промышленных комплексов с учетом последних научно-технических разработок и новейших технологий.

За первые два месяца 2015 года производство нефти в Туркменистане выросло на 9, 2% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. При этом объемы буровых работ в стране увеличились в 1, 8 раза, говорится в сообщении Министерства нефтегазовой промышленности и минеральных ресурсов Туркменистана.

Кроме того, государство увеличило объемы производства бензина, сжиженного газа и технических смазочных масел.

Сейчас Туркменистан производит около 10 млн тонн нефти в год. К 2020 году власти планируют увеличить объемы производства вдвое, а к 2030 году - втрое.

С помощью этой курсовой работы можно познакомиться с нефтегазовым промышленностям и географическими условиями Туркменистана.

Цели, стоящие перед курсовой работой – выполнены.

В результате написания курсовой работы мною был получены опыт и знания, которые в будущем пригодятся при прохождении производственных практик, а также непосредственно на производстве.