В главе 2 и разделе 6.5 главы 6 отмечалось, что этапы термической реактивизации типичны для эволюции литосферы многих осадочных бассейнов в том числе и на пострифтовом этапе их развития. Алгоритм численного воспроизведения процесса тепловой активизации литосферы бассейна в системе моделирования ГАЛО рассматривался в разделе 6.5 главы 6 наряду с процессом растяжения литосферы. Там же отмечалось, что скорости и амплитуды подъёма кровли теплового диапира, а также продолжительность его активности, подбираются так, чтобы минимизировать отклонение амплитуд тектонического погружения фундамента, определяемых удалением нагрузки воды и осадков, от амплитуд, вычисляемых из распределения плотностей пород в фундаменте. Система ГАЛО применялась нами для реконструкции многих осадочных бассейнов, история которых включала тепловую реактивизацию литосферы. В частности рассматривалась тепловая активизация литосферы Печёрского бассейна в девоне (Galushkin et al., 1991), активизация Северо-Германского бассейна в перми (Berthold und Galushkin, 1986), активизация Западно-Сибирского бассейна в юре и кайнозое (Galushkin et al 1999), карбон-пермская тепловая активизация Днепрово-Донецкого бассейна (Галушкин, Кутас, 1995), и многие другие. Как правило, термическая активизация приводила к повышению температуры осадочных пород и уровня созревания их ОВ (например, кайнозойская активизация литосферы бассейна Уэд-эль-Миа в Алжире на рис. 1-3). Но бывают и исключения. Так пермская активизация литосферы того же бассейна вызвала значительное быстрое поднятие и эрозию поверхности бассейна (Герцинский орогенез), при которых заметно упала температура пород силура, поднятых эрозией с глубины около 2.5 км к поверхности. В результате такой активизации уровень зрелости ОВ этих пород почти не изменился по сравнению с доорогенным (рис. 1-3).
Изменения региональных полей напряжений (даже небольшой амплитуды) могут приводить к растяжению литосферы бассейна, стимулируя погружение поверхности фундамента. Как отмечалось в разделе 6.5, процесс растяжения литосферы бассейна в b раз в течение некоторого промежутка времениi Dt численно воспроизводится в системе ГАЛО путём серии последовательных микрорастяжений с амплитудами Dbi такими, что результирующая (суммарная) амплитуда b = Db1×Db2×××Dbi×××Dbn. Большие амплитуды растяжения литосферы имеют следствием заметное повышение температур в ней. Такую ситуацию можно видеть на рис. 9-12 на примере истории погружения Восточно-Баренцевоморского бассейна. Температурная история осадочных свит того же бассейна демонстрировалась выше на рис. 8-12. Однако, в большинстве случаев, как уже отмечалось в главе 6, суммарная амплитуда утонения коры b при растяжении литосферы или эрозии коры снизу редко превосходит значение 1.1-1.2, в то время как продолжительность процесса составляет, как правило, 30-40 млн. лет (см., например, рис. 1-3е). Для таких амплитуд растяжения характерны очень маленькие скорости растяжения (V £ 0.06 мм/год) и деформаций и соответственно незначительный тепловой эффект от них (рис. 1-3ж). Такие скорости растяжения практически не отражаются и в рельефе поверхности литосферы, в то время как хорошо
Рис. 9-12. Тепловой поток (а) и распределение температуры пород литосферы (б) в истории погружения Восточно-Баренцевоморского бассейна на Штокмановской площади.
На рис. Б: с плошная линия – основание литосферы (глубина пересечения текущей геотермы с кривой солидуса перидотита); д линно-пунктирные линии – изотермы; «МОХО» – основание коры (толщина коры растёт при отложении осадков и сокращается при интенсивном утонении коры в пермо-триасовое время); фазовый переход - глубина фазового перехода в мантии от пироксеновых к гранатовым перидоти-там (глава 6).
выраженные в рельефе листрические разломы характерны для рифтовой стадии развития бассейна с амплитудами растяжения b > 1.8-2.0 и скоростями деформации, превосходящими рассмотренные выше более чем на порядок величины.
В разделе 11.5 предыдущей главы подробно говорилось о том, что интрузивная и сопутствующая ей гидротермальная деятельность часто сопровождают тепловую реактивизацию литосферы бассейна. Это имело место, например, в осадочных бассейнах Восточной Сибири, в Сахарских бассейнах восточного и южного Алжира, в бассейнах Парнаиба в Бразилии и Камбей в Индии и во многих других. Рис. 10-12 иллюстрирует
Рис. 10-12. Изменение степени катагенетической преобразованности органического вещества с глубиной в современном разрезе бассейна Парнаиба, включающем 5 интрузивных тел (силлов) юрского и мелового времени.
ситуацию на примере расчёта термического ореола созревания ОВ при одновременном внедрении 5-ти мощных (до 200 м) силлов в осадочную толщу бассейна Парнаибо в Бразилии. Интрузии по времени соответствовали юрской и меловой тепловым реактивизациям литосферы Южной Америки, связанным с зарождением и началом раскрытия Атлантического океана. Алгоритм численных расчётов изменения степени созревания ОВ осадочной толщи при таком внедрении интрузий рассмотрен нами в разделе 11.5.4 предыдущей главы. Этот пример, как и многие другие, рассмотренные в главе 11, наглядно свидетельствуют о том, что тепло интрузий может существенно повысить уровень созревания ОВ в осадках на расстояниях сравнимых с шириной интрузии вплоть до полного выжигания ОВ в непосредственной окрестности интрузивного тела (рис.10-12). Так как процесс созревания при этом оказывается весьма кратковременным (от минут до нескольких лет), то остается актуальным вопрос о конкретном механизме взрывной эмиграции жидких УВ из зоны контакта с магматическим телом и формирования для них подходящих ловушек.
И в заключении раздела, повторяя сказанное в предыдущей главе, можно сказать, что тепловое воздействие интрузий может как способствовать формированию современных месторождений УВ (некоторые бассейны Алжирской Сахары), так и разрушать (выжигать) сформированные ранее месторождения, как это имело место на большей части бассейна Парнаиба в Бразилии.