THE WEST SIBERIAN SEDIMENTARY BASIN. AN ORIGIN WITHOUT STRONG CRUSTAL STRETCHING – THE SUPERDEEP DRILLING DATA ANALYSIS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Mechanism of formation of large sedimentary basins on the continents is among the main problems in geodynamics. The formation of such structures far from convergent plate boundaries is most often explained by intense stretching of the lithospheric layer - rifting. This should be followed by a large and prolonged crustal subsidence due to cooling of the stretched lithosphere. A characteristic feature of the post-rift subsidence is a decrease in its rate in time - several times over a hundred million years. Rifting in the West Siberian Basin was associated with the formation of Permian-Triassic graben-rifts. The subsequent (post-rift) subsidence is considered by many researchers as a cause of formation of a thick layer of Mesozoic and Cenozoic sediments in the basin. Over the 86 Ma that passed from the beginning of the Middle Triassic to the end of the Middle Jurassic, the rate of post-rift subsidence should have decreased by about a factor of three. In fact, the opposite trend took place. Judging by the data of the Tyumen (SG-6) and En-Yakhin (SG-7) superdeep wells drilled in the north of the basin, the rate of crustal subsidence increased several times during this period of time. Such a sharp difference between the expected post-rift subsidence and the actual subsidence of the crust indicates that lithospheric stretching was not the main subsidence mechanism, and it could provide only a small part of the subsidence. Under such circumstances, the main cause of the subsidence should be contraction of rocks in the Earth’s crust due to prograde metamorphism.

About the authors

E. V. Artyushkov

Institute of the Earth’s Physics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: arty-evgenij@yandex.ru
Russian, Moscow

P. A. Chekhovich

Institute of the Earth’s Physics, Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University

Email: arty-evgenij@yandex.ru
Russian, Moscow; Russian, Moscow

References

  1. Артюшков Е.В. Физическая тектоника, М. Наука, 1993, 457 с.
  2. Артюшков Е.В., Беляев И.В., Казанин Г.С., Пав-лов С.П., Чехович П.А., Шкарубо С.И. Механизмы образования сверхглубоких прогибов: Северо-Баренцевская впадина. Перспективы нефтегазоносности // Геология и геофизика. 2014. Т. 55. № 5–6. С. 821–846.
  3. Артюшков Е.В., Чехович П.А. Роль глубинных флюидов в погружении коры древнего кратона. Осадочный бассейн Московской синеклизы в позднем девоне // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 507. № 2. С. 119–131. https://doi.org/10.31857/S2686739722601843
  4. Астафьев Д.А., Скоробогатов В.А., Радчикова А.М. Грабен-рифтовая система и размещение зон нефтегазонакопления на севере Западной Сибири // Геология нефти и газа. 2008. № 4. С. 2–8.
  5. Бочкарев В.С. О распространении пермо-триасовых траппов в Западной Сибири // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2017. Т. 4 (32). С. 115–123.
  6. Добрецов Н.Л., Полянский О.П., Ревердатто В.В., Бабичев А.В. Динамика нефтегазоносных басейнов в Арктике и сопредельных территориях как отражение мантийных плюмов и рифтогенеза // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 8. С. 1145–1161.
  7. Конторович В.А., Аюнова Д.В., Губин И.А., Кали-нин А.Ю., Калинина Л.М., Конторович А.Э., Малы-шев Н.А., Скворцов М.Б., Соловьев М.В., Сурикова Е.С. История тектонического развития Арктических территорий и акваторий Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции // Геология и геофизика. 2017. Т. 58. № 3–4. С. 423–444.
  8. Конторович В.А., Аюнова Д.В., Гусева С.М., Калинина Л.М., Калинин А.Ю., Канаков М.С., Соловьев М.В., Сурикова Е.С., Торопова Т.Н. Сейсмогеологическая характеристика осадочных комплексов и нефтегазоносность Ямальской, Гыданской и Южно-Карской нефтегазоносных областей (Арктические регионы Западной Сибири, шельф Карского моря) // Геофизические технологии. № 4. 2018. С. 10–26.
  9. Мазур В.Б. Тюменская сверхглубокая скважина Пермь: КамНИИКИГС, 1996. 374.
  10. Мещеряков К.А., Карасева Т.В. Особенности формирования триасовых прогибов севера Западной Сибири в связи с нефтегазоносностью // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2010. Т. 5. № 10. С. 9. EDN OYQEVP
  11. Ронкин Ю.Л., Карасева Т.В., Маслов, А.В. Первые 147Sm–147Nd-данные для пород, представляющих интервал 6925.2-8250 метров сверхглубокой скважины СГ-7 (Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция) // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2021. Т. 496. № 2. С. 149–153. https://doi.org/10.31857/S2686739721020158
  12. Сараев С.В., Батурина Т.П., Пономарчук В.А., Травин А.В. Пермотриасовые вулканиты Колтогорско-Уренгойского рифта Западно-Сибирской геосинеклизы // Геология и геофизика. 2009. Т. 50 (1). С. 4–20.
  13. Смирнов О.А., Бородкин В.Н., Лукашов А.В., Плавник А.Г., Трусов А.И. Региональная модель рифтогенеза и структурно-тектонического районирования севера Западной Сибири и Южно-Карской синеклизы по комплексу геолого-геофизических исследований // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2022. Т. 17. № 1. http://www.ngtp.ru/rub/2022/1_2022.html
  14. Сурков В.С., Жеро О.Г. Фундамент и развитие платформенного чехла Западно-Сибирской плиты. М.: Недра, 1981. 243 с.
  15. Сурков В.С., Смирнов Л.В., Жеро О.Г. Раннемезозойский рифтогенез и его влияние на структуру литосферы Западно-Сибирской плиты // Геология и геофизика. 1987 (9). С. 3–11.
  16. Artemieva I.M. The Lithosphere, 2011, Cambridge University Press.
  17. Artemjev M.E., Artyushkov E.V. Structure and isostasy of the Baikal rift and the mechanism of rifting // J. Geophys. Res. 1971. V. 76. P. 1197–1211.
  18. Cherepanova Yu., Artemieva I.M., Thybo H., Chemia Z. Crustal structure of the Siberian craton and the West Siberian basin: An appraisal of existing seismic data // Tectonophysics. 2013. V. 609. P. 154–183. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2013.05.004
  19. McKenzie D. Some remarks on the development of sedimentary basins // Earth Planet. Sci. Lett. 1978. V. 40. P. 25–32.
  20. Reichow M.K., Saunders A.D., White R.V., Al’Mukha- medov A.I., Medvedev A.Ya. Geochemistry and petrogenesis of basalts from the West Siberian Basin: an extension of the Permo–Triassic Siberian Traps, Russia // Lithos. 2005. V. 79 (3–4). P. 425–452.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (830KB)
3.

Download (1MB)
4.

Download (887KB)

Copyright (c) 2023 Е.В. Артюшков, П.А. Чехович

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies