О стратиграфической границе между отложениями юры и мела в Бухаро-Хивинской области
В. А. РУДИК
К востоку от Кугитанга вдоль подножий Гиссарского хребта почти непрерывно прослеживается полоса выходов гипсово-соленосных отложений, подстилаемых мощной толщей темно-серых известняков келловей-оксфордского возраста.
К северу и северо-западу от юго-западных отрогов Гиссарского хребта, в Бухаро-Хивинской области, эти же отложения вскрыты бурением на ряде площадей вплоть до Дарганаты, к северу от которой они пока еще не установлены. На антиклиналях Газли и Ташкудук рассматриваемые осадки полностью отсутствуют.
Большинство геологов единогласно принимали кимеридж-титонский возраст гипсово- соленосных отложений и считали, что формирование их происходило в период всеобщей регрессии верхнеюрского моря на значительной территории Средней Азии. Следовательно, по существующим представлениям конец юрского периода ознаменовался повсеместным накоплением гидрохимических осадков. Это представление является основным критерием для установления стратиграфической границы между отложениями верхней юры и нижнего мела по кровле гипсово-соленосных осадков.
С другой стороны, в печати неоднократно сообщалось о постепенности литологического и фациального перехода соляно-гипсовых отложений в терригенные красноцветные образования неокома, т. е. усматривалась между этими комплексами тесная связь во времени и пространстве. Поэтому некоторые исследования вынуждены были поднять границу между юрой и мелом еще выше и отнести нижнюю часть красноцветных образований нижнего мела к верхней юре [6].
Иного мнения о положении рассматриваемой границы придерживался А.В. Данов [4]. Он эту границу проводил по кровле известняковой свиты верхней юры, и свита «алебастров», таким образом, вошла в комплекс нижнемеловых отложений. Однако его выводы по этому вопросу подверглись критике.
Основной трудностью в установлении стратиграфической границы между отложениями юры и мела в Средней Азии является отсутствие между ними маркирующих базальных горизонтов. Отсутствие базальных горизонтов между отложениями юры и мела установлено и в Крыму [2].
Установление границы в Бухаро-Хивинской области усложняется и тем, что контакт юры и нижнего мела не обнажен и, несмотря на то, что он был пройден многими скважинами на ряде поднятий Каганского района, Фарабе, Дарганате и других местах, он недостаточно охарактеризован керном. Тем не менее сопоставление разрезов вполне возможно при помощи электрокаротажных диаграмм. Детальное изучение геолого-геофизических разрезов скважин дало возможность получить новые сведения о положении стратиграфической границы между отложениями верхней юры и нижнего мела.
В разрезах антиклиналей Мамаджургаты, Сарыташ, Карачукур и Южный Мубарек, расположенных к юго-востоку от г. Бухара (рис. 1), рассматриваемые отложения залегают относительно не глубоко и взаимоотношения между отложениями верхней юры и нижнего мела проявляются наиболее отчетливо. Скважинами пройдены отложения третичного, мелового, юрского и частично палеозойского возраста (рис. 2). Более полный разрез юрских отложений вскрыт на антиклинали Мамаджургаты (скв. 1). По фауне и литологическому составу здесь выделяются отложения нижней, средней и верхней юры.
Нижняя и средняя юра представлена внизу глинами коричневыми и бурыми, переслаивающимися с песчаниками зеленовато-серыми мелкозернистыми и алевролитами. Верхняя часть разрыва образована частым переслаиванием коричневых мелкозернистых песчаников и глин серого и бурого цвета. Мощность охарактеризованных отложений составляет около 110 м. Залегают они на метаморфических хлоритизированных сланцах палеозоя.
Верхнеюрские отложения мощностью 108 м представлены темно-серымн известняками, имеющими повышенные по сравнению с подстилающими породами значения кажущегося сопротивления, что позволяет отбить нижнюю границу карбонатной толщи.
Кровля известняков также хорошо отбивается по резкому увеличению кажущегося сопротивления. Залегающие выше гидрохимические отложения гаурдакской свиты на электрокаротажных диаграммах характеризуются еще большими величинами сопротивлений, что позволяет уверенно их отделять от карбонатной толщи и от вышележащих красноцветных пород неокома.
На остальных антиклиналях Сарыташ, Карачукур, Южный Мубарек гидрохимические отложения гаурдакской свиты залегают на более древних породах, палеозойский возраст которых определен на основании находок фауны. Так, например, в керне скв. 3 поднятия Карачукур в интервале 1748,4-1750,6 м найдены остатки колониального коралла по заключению К.А. Ермаковой пермского или каменноугольного облика. Однако неудовлетворительная сохранность этого коралла не позволила сделать систематическое определение.
Приведенное на рис. 2 сопоставление разрезов скважин поясняет стратиграфическое положение гидрохимических отложений гаурдакской свиты. Из этого сопоставления следует, что самыми молодыми по возрасту породами, на которых залегают отложения гаурдакской свиты, являются известняки верхней юры, а самыми древними - пермские или каменноугольные образования. Следовательно, устанавливается трансгрессивное залегание отложений гаурдакской свиты на различных стратиграфических горизонтах юры и палеозоя.
Аналогичное явление имеет место и на Фарабской антиклинали, расположенной в нескольких километрах от г. Чарджоу на противоположном берегу р. Аму-Дарья. Здесь по данным Б.И. Бараша на размытой поверхности известняков верхней юры с угловым несогласием залегают гиисово-соленосные отложения гаурдакской свиты. Амплитуда размыва известняков верхней юры здесь достигает 110 м и более.
В северо-западной части Бухаро-Хивинской области, на Султансанджаре (скв. 1), в основании нижнемеловых отложений залегают базальные конгломераты, ниже которых располагаются отложения средней юры с многочисленными растительными остатками среднеюрского облика. Здесь Е.К. Мигачевой определены Cladophlebis (Eboracia) lobifolia, Pityophyllum Lindstromii Nath., Nilssonia vitraeformis Phil, и др. Несколько восточнее, в Мешекли, осадки нижнего мела залегают на еще более низких горизонтах юры [I1 ?].
А.Д. Архангельский [1] указывает, что в районе Мангышлака «значительное угловое несогласие имеет место на границе юрских и нижнемеловых отложений, где разница в углах падения доходит до 15°». Это угловое несогласие, по его мнению, отвечает киммерийской фазе складчатости.
В Таджикской депрессии и Кугитанг-Гаурдакском районе В.И. Браташ [3] установил многочисленные факты несогласного залегания отложений гаурдакской свиты на подстилающих верхнеюрских известняках. Величина углового несогласия между рассматриваемыми отложениями в Кугитанг-Гаурдакском районе по данным В.И. Браташа составляет не более 10°; в северных частях Таджикской депрессии этот угол уменьшается до 2-3°. В некоторых пунктах им найдены в подошве отложений гаурдакской свиты пласты известняковой брекчии, состоящей из обломков известняков верхней юры. Однако распространение выявленной брекчии весьма ограничено и доминирующим является несогласное залегание гипсово-соленосных образований на подстилающих известняках верхней юры без базальных горизонтов.
Кроме несогласного залегания гаурдакской свиты, на известняках верхней юры отмечается постепенный переход гипсово-соленосных отложений в красноцветные терригенные отложения нижнего мела как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Наиболее отчетливо такой переход наблюдается в разрезах юго-западных отрогов Гиссарского хребта, в Таджикской депрессии, где можно наблюдать постепенное увеличение содержания терригенного материала в верхней части гипсов гаурдакской свиты. Дальнейшее увеличение в гипсах терригенного материала вверх по разрезу приводит к образованию загипсованных глин и алеврито-песчаных пород в нижней части карабильской свиты, в которых гипс является цементирующим материалом, нередко частично или полностью замещаемым карбонатом кальция или доломитом. Этот факт отмечался многими исследователями, но ему не было уделено должного внимания.
По направлению к северу и северо-западу от юго-западных отрогов Гиссарского хребта отложения гаурдакской свиты фациально переходят в красноцветные огипсованные глины карабильской свиты. Этот фациальный переход по данным В.И. Браташа лучше всего выражен в Кампрекском ущелье. Таким образом, отложения гаурдакской свиты и красноцветы карабильской свиты литологически и фациально связаны друг с другом.
Географическое положение перечисленных выше пунктов указывает на то, что перерыв в осадконакоплении в домеловое время имел место на очень большой площади Средней Азии.
Последовавшая после этого трансгрессия морского бассейна дала начало новому циклу седиментации, приведшей к образованию на значительной части Бухаро-Хивинской области, юго-западных отрогов Гиссарского хребта и Таджикской депрессии гипсово-соленосных и в меньшей мере карбонатных пород. Эта трансгрессия хорошо сопоставляется во времени с валанжинской трансгрессией на Копетдаге, Мангышлаке и других структурах, явившейся следствием проявления новокиммерийской фазы складчатости. Одна из фаз этой складчатости (андийская фаза) охватила рассматриваемую территорию и вызвала несоответствие структурных планов верхней юры и гаурдакской свиты.
Таким образом, есть все основания считать гипсово-соленосные и ангидрито-карбонатные отложения гаурдакской свиты более молодыми по возрасту, т. е. нижнемеловыми, и включить их в состав валанжинского яруса.
Толща гипсов, соли и ангидритов, залегающих ниже красноцветных отложений, является хорошей покрышкой, препятствующей миграции нефти и газа в вышележащие горизонты. Нижняя половина гаурдакской свиты на каганской группе антиклиналей выделена в XV продуктивный горизонт, образованный частым переслаиванием ангидритов, известняков и мергелей. В этом горизонте выявлена газоконденсатная нефтяная залежь, которая в целом рассматривается как пластовая, сводовая, подпираемая водой на антиклиналях Караулбазар, Сарыташ и Джаркак.
Нефть, добытая на различных стратиграфических уровнях из этого горизонта, имеющих к тому же различное структурное положение на участках Караулбазар, Сарыташ и Джаркак, обладает различными свойствами и различной степенью газонасыщенности [5].
Распределение нефти, конденсата и газа в отложениях XV горизонта еще недостаточно изучено, но тем не менее можно сказать, что главное значение в распределении углеводородов имеет литологический фактор, так как по имеющимся сведениям проницаемость коллекторов XV горизонта резко изменяется как в плане, так и по вертикали.
Можно также предположить, что период накопления осадков гаурдакской свиты является следующим после юры циклом битумообразования, поскольку формирование ее пород произошло уже после длительного разрушения более древних по возрасту отложений. Это обстоятельство позволяет считать осадки гаурдакской свиты нефтепроизводящими и положительно оценить их перспективность.
ЛИТЕРАТУРА
1. Архангельский А.Д. Геологическое строение и геологическая история СССР. Госгеолиздат, 1947.
2. Архипов И.В., Успенская Е.А. Цейслер В.М. О характере взаимоотношений нижнемеловых и верхнеюрских отложений в пределах юго-западной части горного Крыма. БМОИП, отд. геол., т. XXXIII (5) 1958.
3. Браташ В.И., Соколов-Кочегаров С.А., Xасина Г.И. Характер изменения структурных планов юры, мела и палеогена Таджикской депрессии и методика поисков и разведки меловых и юрских структур. Фонды ВНИГНИ, 1959.
4. Данов А. В. Геологический очерк Карлюкского района Керкинского округа Туркменской ССР (западная Бухара). III Всесоюзный геологический съезд. Путеводитель экскурсий в Керкинский район, 1928.
5. Жуковский Л.Г., Дудова Н.Ф., Каеш Ю.В., Петров И.В. Новые газонефтяные месторождения Бухаро-Хивинской депрессии. Геология нефти, 1957, № 11.
6. Чистяков П.А. Петрография красноцветной толщи нижнего мела юго-западных отрогов Гиссарского хребта. Автореферат на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Ташкент, 1955.
ВНИГНИ
Рис. 1. Схема расположения структур в Бухаро-Хивинской области, где выявлено угловое несогласие между юрой и нижним мелом.
I - выходы палеозоя на поверхность; II - зоны палеозойских поднятий; III - мезо-кайнозойские антиклинальные структуры: 1 - Султансанджар; 2 - Фараб; 3 - Мамаджургаты; 4 - Сарыташ; 5 - Карачукур; 6 - Южный Мубарек.
Рис 2. Схема сопоставления скважин участков Мамаджургаты, Сарыташ, Карачукур, Южный Мубарек.
1- глины; 2 - алевролиты; 3 - песчаники мелкозернистые; 4 - гравелиты и гравийные песчаники; 5 - ангидриты; 6 - известняки; 7 - известняки глинистые; 8 - трещиноватость; 9 - известняки доломитизированные; 10 - мергели; 11 - фауна.