К оглавлению

Основные черты геологического строения Тимано-Печорской провинции и перспективы поисков богатых залежей газа и нефти

А. Я. КРЕМС

Тимано-Печорская газонефтеносная провинция приурочивается, как известно, к северо-восточной части (окраине) Русской платформы и в отличие от соседних ее частей имеет не архейский, а позднепротерозойский фундамент, который слагается мощной толщей докембрийских (рифейских - по Н.С. Шатскому) метаморфических сланцев.

Основная часть этой провинции располагается на территории Коми АССР, и только северная ее оконечность переходит в пределы Ненецкого национального округа, достигая берегов Баренцева моря.

Таким образом, границами Тимано-Печорской провинции являются: на севере - берега Баренцева моря; на западе и юго-западе - установленная при помощи гравимагнитных исследований граница архейского и протерозойского фундаментов Русской платформы; на юге - административная граница Коми АССР с Пермской областью; на востоке и северо-востоке - Уральский хребет (северная часть) и его продолжение - Пай-Хой.

В этих границах современное геологическое строение рассматриваемой провинции определяется в основных своих чертах наличием здесь пяти главных структурных (тектонических) элементов:

1) Тиманский кряж (Тиман);

2) Печорская тектоническая гряда;

3) Печорская депрессия (впадина);

4) Усинский (Большеземельский) свод;

5) Предуральский (точнее Предуралопайхойский) прогиб (рис. 1).

Тиманский кряж располагается в западной части провинции. Он является позднепротерозойским складчатым сооружением, возродившимся в платформенных условиях в пфальцскую фазу герцинского тектогенеза. Он имеет простирание, близкое к северо-западному, и протягивается на расстояние более 900 км от берегов Чешской губы Баренцова моря (на северо-западе) до Ныроба (на юго-востоке), где переходит или точнее сливается с зоной западного борта Предуральского прогиба.

Печорская тектоническая гряда состоит из отдельных локальных структур, почти не выражающихся в рельефе. Эти структуры, в отдельных случаях заходя кулисосбраено одна за другую, протягиваются в виде своеобразной полосы в пределах среднего и нижнего течения р. Печора практически параллельно простиранию Тиманского кряжа. На северо-западе эта полоса начинается в районе Нарьян-Мара и протягивается до устья р. Щугор (правый приток Печоры), где она «примыкает» к западному борту Предуральского прогиба (см. рис. 1).

Печорская депрессия (впадина) располагается между Тиманским кряжем и Печорской тектонической грядой. Западный (юго-западный) борт этой депрессии переходит непосредственно в северо-восточный склон Тимана, а восточный (северовосточный) борт - в юго-западный склон Печорской гряды.

Усинский (Большеземельский) свод выявлен только в самое последнее время при помощи рекогносцировочных аэрогравимагнитометрических исследований. По данным этих работ устанавливаются значительные размеры указанного свода, однако более детальное строение его еще не изучено, так как, кроме упомянутых выше работ, никакие иные работы еще не производились.

Следует отметить, что северная часть Усинского свода приблизительно отвечает расположению так называемой глыбы «Пыткова камня» А.П. Карпинского.

Предуральский (Предуралопайхойский) прогиб окаймляет Тимано-Печорскую провинцию с востока и северо-востока, протягиваясь параллельно простиранию Северного Урала и Пай-Хоя.

В этом представлении вся область Большеземельской тундры, т. е. обширная территория, простирающаяся на северо-восток от Печорской тектонической гряды до западного борта прогиба, является непосредственным продолжением северо-восточной (Тиманской) части Русской платформы (см. рис. 1) и должна иметь складчатый фундамент, сложенный мощной толщей докембрийских метаморфических сланцев.

Именно в подобном аспекте интерпретирует (как известно автору из устного сообщения) предварительные результаты рекогносцировочных аэрогравимагнитометрических исследований О.А. Калинина (ВНИГРИ), допускающая в пределах указанной области наличие сланцевого фундамента. В этом свете следует считать, что формирование современной Печорской тектонической гряды протекало в платформенных условиях и происходило в границах мобильной впадины на платформе (субгеосинклиналь), которая, по-видимому, образовалась в раннедевонское время.

В настоящее время промышленная добыча легкой нефти и природного газа производится в Тимано-Печорской провинции на Седьельском и Нибельском газовых, Войвожском, Верхне-Омринском и Нижне-Омринском нефтегазовых месторождениях, приурочивающихся к локальным структурам (одноименного названия) крупного Ижма-Омринского поднятия, расположенного на северо-восточном склоне Южного Тимана. Эксплуатационными горизонтами здесь являются Iа и Iб пласты пашийских слоев нижнефранского подъяруса верхнего девона, а также Iв, IIа и III пласты верхне- и нижнеживетского подъярусов среднего девона (рис. 2). В Ухтинском районе разрабатывается (впервые в СССР шахтным способом) Ярегское месторождение тяжелой нефти, располагающееся на своде весьма крупных размеров Ухтинской брахиантиклинальной складки, приуроченной также к северо-восточному склону Южного Тимана. Эксплуатационным горизонтом здесь является III пласт нижнеживетского подъяруса среднего девона.

Помимо упомянутых выше месторождений, находящихся в настоящее время в промышленной разработке, на территории Тимано-Печорской провинции известен еще ряд месторождений, ограниченных по промышленному значению, подготовленных к разработке, но по различным причинам временно законсервированных: Северо-Седьельское, Нямодское, Кушкоджское газовые месторождения в пределах Ижма-Омринского поднятия и Югидское месторождение тяжелой нефти на территории Печорской тектонической гряды.

Промышленными объектами на первых трех месторождениях являются горизонты пашийских слоев и нижнеживетского подъяруса, а на последнем - аналог угленосной свиты нижнего карбона (), называемый здесь свитой «точильного камня».

Наконец, в 1956 г. были открыты еще три новых месторождения: Джеболское (газонефтяное), Северо-Мылвинское (нефтяное) и Западно-Изкосьгоринское (газовое), которые находятся еще в разведке и подготовляются к разработке. Последнее из этих месторождений расположено в пределах западной части Ижма-Омринского поднятия, а два первых - в совершенно новом Верхне-Печорском районе непосредственно к юго-востоку от Ижма-Омринского поднятия.

Наиболее интересным в промышленном отношении является Джеболское месторождение, располагающееся на одной из тектонических линий структур, протягивающихся непосредственно в краевой зоне платформы, на границе с Предуральским прогибом. Интересно оно потому, что, помимо продуктивных горизонтов в верхнем и среднем девоне, здесь промышленно нефтеносными и газоносными являются еще и песчано-алевролитовые пачки терригенной толщи нижнего карбона общей мощностью более 500 м (В пределах Северо-Мылвинского месторождения промышленная залежь легкой нефти была обнаружена в верхней части этой терригенной толщи.). Помимо этого, на соседних с Джеболом структурах (на Южно-Джеболской и Тыбьюской) были установлены мощные газопроявления в нижнепермских отложениях при бурении здесь структурно-колонковых скважин.

Если принять во внимание, что потенциальные суточные дебиты конденсатного газа при фонтанировании разведочных скважин на Джеболе составляли цифру порядка 1 млн. м³, а дебит нефти около 150 т, то станет совершенно ясным, что Верхне-Печорский район (бассейн) является весьма перспективным в газонефтеносном отношении объектом, особенно благоприятным в этом смысле при дальнейшем продвижении с глубоким разведочным бурением в сторону Предуральского прогиба и в направлении к границам с Пермской областью.

Переходя теперь к освещению геологической истории Тимано-Печорской провинции, следует прежде всего сказать, что эта история представляется в виде двух совершенно самостоятельных периодов: геосинклинального и платформенного, продолжающегося и в настоящее время.

В течение геосинклинального периода в Тиманской геосинклинали отложилась толща осадочных образований мощностью 5000-6000 м (подошва этой толщи нигде еще на территории провинции не вскрыта), подвергшаяся в конце протерозоя процессу горообразования. В результате образовался древний Тиманский кряж и, по-видимому, одновременно с ним сформировались древняя Печорская гряда структур и Усинский свод (в виде крупного антиклинала). Все эти складчатые сооружения имели в общем северо-западное простирание.

Претерпев процесс горообразования, Тиманская геосинклиналь превратилась в молодую платформенную область и консолидировалась (спаялась) с более древними частями Русской платформы, составив (с этого момента) ее северо-восточную окраину. Начался платформенный период развития Тимано-Печорской провинции.

Дальнейшая палеогеографическая и палеотектоническая жизнь провинции сравнительно хорошо прослеживается только в ее западной части, отвечающей Тиманскому кряжу, Печорской тектонической гряде и Печорской депрессии, в пределах которых имеются более или менее достаточные данные глубокого разведочного и опорного бурения.

Северо-восточная же часть провинции (Большеземельская тундра) остается пока мало исследованной.

В настоящее время определенно установлено, что Тиманский кряж, Печорская тектоническая гряда и сформировавшаяся между ними в докембрийское время Печорская впадина (депрессия) в течение палеозойского времени переживали различные знаки движения в процессе своего дальнейшего палеотектонического развития в платформенных условиях.

Так, в додевонское время (Или в самом начале среднедевонского времени, к моменту начала трансгрессии девонского моря из Уральской геосинклинали.) нисходящие движения, существовавшие до этого в пределах Печорской впадины, сменились на восходящие и эта впадина относительно быстро превратилась в пологий крупный свод, судя потому, что в центральной части депрессии по данным бурения Ираельской оценочно-поисковой скважины вовсе отсутствуют отложения живетского яруса среднего девона (см. рис. 2).

К этому моменту Южный Тиман и Печорская тектоническая гряда, наоборот, после восходящих движений начали переживать нисходящие движения, причем особенно интенсивно стала прогибаться зона (полоса) Печорской гряды структур. Благодаря этому на территории девонской впадины на месте современной Печорской гряды накопилась толща живетских отложений мощностью более 800 м на Мутно-Материковой структуре, а на Южном Тимане - более 150 м.

Мощность нижнефранских отложений в опорной скважине Мутный Материк оказалась равной 608 м, среднефранских 477 м и верхнефранских (оставшихся на своде структуры не размытыми) 320 м. По данным структурно-колонковых скважин на крыльях Мутно-Материковой структуры и глубоких разведочных скважин на Каменской и Кыртаельской структурах мощность верхнефранских отложений в пределах современной Печорской тектонической гряды составляет 866- 1070 м, а фаменских 800-1080 м.

Таким образом, общая вскрытая мощность отложений девонской системы составляет здесь около 4000 м, причем еще неизвестно, какова будет их полная мощность, так как ни одна из разведочных скважин в пределах Печорской тектонической гряды не вскрыла подошву девонских отложений и пород кристаллического фундамента платформы (На Южном Тимане мощность отложений девонской системы составляет 800-1000 м.).

Однако и вскрытый девон говорит, что на месте современной Печорской тектонической гряды в девонское время существовала интенсивно погружавшаяся впадина, в которой накопилась мощная толща отложений среднего и верхнего девона.

Это обстоятельство с точки зрения оценки перспектив нефтегазоносности Тимано-Печорской провинции имеет огромное практическое значение, так как дает солидное основание рассматривать девонскую впадину Печоры как сравнительно крупную зону нефтегазообразования (в девонское время), а располагавшийся в это время на западе девонский свод (на месте современной Печорской депрессии) как область нефтегазонакопления, в пределах локальных структур которой протекало формирование залежей нефти и газа (за счет горизонтальной миграции их из впадины) (Весьма веским подтверждением этого является установление в пределах центральной части Печорской депрессии промышленной нефтеносности в нижнем интервале вepxнепермских отложений, который можно сопоставлять с отложениями уфимской свиты. Эта нефтеносность объясняется вертикальной миграцией нефти из девонских отложений).

Если в дальнейшем будет доказано, что Усинский свод существовал в девонское время как положительный структурный элемент, то часть нефти и газа, образовавшихся в девонской впадине, должна была мигрировать и в пределы локальных структур этого свода и образовать здесь промышленные залежи этих полезных ископаемых.

С этой точки зрения Усинский свод (Большеземельская тундра) представляет собой весьма перспективный объект для поисков богатых залежей нефти и газа в отложениях не только верхнего, но и нижнего палеозоя, главным образом в силуре.

Помимо девонской впадины Печоры, огромной областью нефтегазообразования в пределах Тимано-Печорской провинции и не только в девоне, но в каменноугольное время была зона Предуральского и, видимо, Предпайхойского прогибов. Образовавшиеся здесь нефть и газ мигрировали отсюда в пределы поднятий и локальных структур Верхне-Печорского бассейна и других районов Южного Тимана, а также южных зон Усинского свода и Печорской депрессии.

Совершенно понятно, что некоторая доля нефти и газа образовалась на месте, непосредственно на благоприятных для этого площадях юго-восточного, северо-восточного и, возможно, юго-западного Притиманья, а также Печорской депрессии и Большеземельской тундры; примером может служить замкнутая линзообразная залежь легкой нефти на Войвожском месторождении. Однако основная масса этих полезных ископаемых мигрировала сюда, как мы подчеркнули выше из Предуралопайхойского прогиба и девонской впадины Печоры.

Учитывая то обстоятельство, что в пределах Печорской тектонической гряды развиты отложения нижнего карбона, представленные в основном карбонатными породами турнейского и визейского ярусов общей мощностью до 400 м с заключенной между ними терригенной свитой «точильного камня» (), и что здесь вовсе отсутствуют средний и верхний отделы карбона, считают, что в конце нижнего карбона нисходящие движения в этой зоне заменились восходящими и существовавшая в девоне впадина превратилась в валоподобное поднятие.

Непосредственно в последевонское время начал вновь свое воздымание и Тиман, принимая старую форму крупного поднятия прежнего северозападного простирания.

Почти одновременно начала происходить смена знака движения и в Печорской депрессии, и существовавший здесь в девонское время крупный пологий свод, достигнув своего максимального развития в турнейское время (отложения турне здесь отсутствуют), начал медленно погружаться.

К началу пермского времени интенсивность погружения Печорской депрессии стала заметно усиливаться, достигнув своего максимального развития в верхнепермское время. Об этом можно судить по тому, что здесь отложилась значительная толща пермских осадков (более 1000 м), из которых на долю верхнепермских отложений приходится почти 850 м.

Интенсивное прогибание в карбоне имело место и к югу от Печорской депрессии, в районе современных верховьев рек Печора и Вычегда. Образовавшаяся здесь крупная впадина сформировалась как зона интенсивного прогибания уже в самом начале нижнего карбона, когда в ее пределах происходило накопление мощной терригенной толщи этреня-турне.

Полоса развития терригенных нижнекаменноугольных отложений Верхне-Печорского района (бассейна) является, по-видимому, продолжением подобной зоны, прослеженной во многих точках Урало-Поволжья. В частности, эта толща терригенных отложений нижнего карбона содержит богатые залежи нефти на Мухановском месторождении.

Движения отрицательного знака продолжались в пределах Верхне-Печорской впадины в течение всего пермского времени, причем они особенно интенсивно проявились в кунгуре, когда здесь сформировался весьма крупных размеров соленосный бассейн, аналогичный Соликамскому, и накопилась мощная толща натровых и калийно-магнезиальных солей.

В пфальцскую фазу герцинского тектогенеза - заключительную фазу формирования Урала - окончательно сформировались (возродились) уже в платформенных условиях Тиманский кряж, Печорская тектоническая гряда с заключенной между ними Печорской депрессией и, по-видимому, Усинский свод. С этого момента геологическое строение Тимано-Печорской газонефтеносной провинции и стало в основных своих чертах отвечать современному структурному плану.

Таким образом, мы видим, что, начиная с момента трансгрессии девонского моря из Уральской геосинклинали в восточную часть Русской платформы и на территорию Тимано-Печорской провинции, палеогеографическая обстановка, палеотектонические условия и характер осадкообразования, а в дальнейшем и условия формирования залежей нефти и газа в отложениях палеозоя были здесь, по-видимому, аналогичными.

В этом свете можно твердо считать, что Тимано-Печорская газонефтеносная провинция является естественным продолжением Волго-Уральской области в северном и северо-восточном направлениях до берегов Баренцова моря со всеми вытекающими из этого положения благоприятными моментами, наглядно подкрепляющими богатые перспективы поисков высокодебитных залежей газа и нефти на огромной территории провинции, особенно в пределах Верхне-Печорского бассейна, Печорской депрессии, включая северовосточный склон Среднего Тимана, Предуралопайхойского прогиба, Печорской тектонической гряды и Большеземельской тундры (Усинский свод).

Благодаря этому Тимано-Печорскую провинцию следует рассматривать как весьма важную в промышленно-экономическом отношении зону, которая в дальнейшем в ходе реализации ее богатых перспектив может принять активное участие в деле осуществления грандиозной задачи, поставленной нашей партией и правительством перед советским народом - довести в течение 15-летнего периода в нашей стране годовую добычу до уровня: нефти 350-400 млн. т, газа 270- 320 млрд. м³.

Определенный интерес для поисков промышленных залежей нефти и газа представляет также и юго-западное Притиманье, однако для наиболее уверенного суждения о перспективах нефтегазоносности этой крупной области и выбора здесь главнейших наиболее рациональных направлений геолого-поисковых и разведочных работ на нефть и газ необходимо предварительно провести определенный объем. поисковых геолого-геофизических работ, а также опорного и глубокого разведочного бурения. Этот объем запланирован здесь на 1959-1965 гг.

Рис. 1. Обзорная карта месторождения Коми АССР.

I-горные сооружения (Тиман, Урал); II- предполагаемая граница платформы; III - нефтяные месторождения (площади); IV-газовые месторождения (площади); V-выявленные структуры; VI - граница архейского и протерозойского фундаментов Русской платформы. Название структур и месторождений Тимано-Печорской провинции: 1- Верховская; 2- Эшмесская; 3- Верхне-Чутинское; 4 - Нижне-Чутинское; 5- Чибьюское; 6 - Ярегское; 7- Айювинская; 8 - Южно-Айювинская; 9 - Нямодское; 10 - Кушкоджское; 11 - Северо-Седьельское; 12 - Седьельское; 13 - Розьдинское; 14 - Изкосьгоринское; 15 - Войвожское; 16 - Нибельское; 17 - Верхне-Омринское; 18 - Нижне-Омринское; 19 - Джеболское; 20 - Южно-Джеболское; 21- Тыбьюская; 22 - Правобережная; 23 - Изнырская; 24 - Велью-Савиноборская; 25 - Лемьюская; 26 - Войская; 27-Западно-Войская; 28 - Худаельская; 29 - Югидское; 30 - Кыртаельская; 31 - Каменская; 32 - Южно-Лыжская; 33 - Ольгевейнюрская; 34 - Северо-Лыжская; 35 - Терехевейская; 36 - Мутно-Материковая; 37 - Большепорожская; 38 - Веселянские купола; 39 - Синдорская; 40 - Чожская; 41 - Аныбская; 42 - Северо-Мылвинское; 43 - Елмач-Парминская; 44-Ираельская.

Рис.2 Сводный стратиграфический разрез Тимано-Печорской провинции.