О методике поисковых работ в Саратовском Заволжье
Е.И. ДЕНИСЕНКОВА
Несмотря на значительный объем поисковых работ в северо- восточной приподнятой части Заволжья, они оказались малоэффективными; до сих пор в этом районе не выявлено ни одного крупного месторождения и не открыто ни одного заслуживающего внимания поднятия. В районе ближнего Заволжья открыто Степновское газовое месторождение и выявлен ряд структурных поднятий, причем на Фурмановской и Первомайской площадях доказана промышленная нефтегазоносность.
Малая эффективность методики поисковых работ заключается в особенностях строения этого района, не позволивших применить методику картирования геологических поверхностей по мезозойским реперам и по размытой поверхности палеозоя, отвечающей в других районах тектоническому плану более глубоких горизонтов карбона. В Правобережье и ближнем Саратовском Заволжье эта методика способствовала выявлению крупных месторождений.
В приподнятой северо-восточной части Заволжья геологическая съемка по мезозойским реперам утратила свое значение вследствие почти полного отсутствия здесь мезозойских осадков. Малоэффективными оказались и геофизические методы разведки.
Эффективность отдельных методов поисковых работ приподнятой части Заволжья обусловлена геологическими особенностями этого района. Необходимо указать на ряд факторов, осложняющих проведение поисковых работ. К их числу относятся: 1) высокое залегание поверхности палеозоя; 2) отсутствие резко выраженных структурных форм; 3) расчлененность палеозойского рельефа; 4) отсутствие надежных реперов в надверейских горизонтах карбона; 5) широкое развитие мощных толщ перми; 6) наличие чехла акчагыльских и древнечетвертичных отложений.
Изучение стратиграфии и фациальных особенностей Саратовского Поволжья позволяет сделать вывод о наличии сходных фациальных условий для его правобережных и левобережных районов по крайней мере в течение карбона, перми, мезозоя и кайнозоя до акчагыльского века [1, 6]. Тем не менее имеются и существенные черты различия Теологической истории для отдельных его районов. Движения предмезозойского времени привели к общему региональному подъему пород на северо-запад, вследствие чего правобережные районы подвергались более интенсивным эрозионным процессам, обнажившим породы среднего и нижнего карбона. В левобережной же части Заволжья сохранился почти полный разрез палеозоя (рис. 1).
В предакчагыльское время, наоборот, наиболее приподнятой оказалась северо- восточная часть Саратовской области. Если на правобережье присутствует мощная толща меловых и третичных отложений, то в приподнятой части Заволжья размывом захвачены также породы верхнего карбона. Наибольший подъем этого времени соответствует Владимирской, Пугачевско-Березовской, Судакской и Чапаевской площадям (рис. 2), где акчагыльские породы залегают непосредственно на отложениях касимовского и гжельского ярусов.
Различный характер тектонических процессов сказался также на характере движений, более интенсивных в правобережных районах Саратовской области. В последних в предакчагыльское время были образованы хорошо выраженные структурные формы - Гусихинская, Казанлинская, Песчано-Уметская и другие с амплитудой поднятия по крутому крылу более 100 м. Вследствие этого наличие эрозионного рельефа не могло затемнить общую тектоническую природу большинства развитых здесь структурных форм. Та же картина наблюдается и в относительно погруженном районе ближнего Саратовского Заволжья. Эрозионные останцы по кровле палеозоя на Степновском поднятии не искажают общего соответствия рельефа поверхности палеозоя со структурными формами в более глубоких горизонтах. В приподнятой же части Заволжья, наоборот, были сформированы пологие поднятия небольшой амплитуды, например, в Балаковском районе амплитуда поднятий по кровле верейского горизонта не превышает 30 м. Такие слабые движения не могли резко изменить эрозионного рельефа палеозойской поверхности.
Еще в 1950 г. С.П. Козленко, разбирая особенности геологического строения Заволжья, считал, что электроразведка оконтуривает здесь лишь неровности погребенного палеозойского рельефа, эрозионная природа которых не позволяет рассматривать их как объекты разведки [4].
В условиях высокого залегания палеозоя сейсмическая съемка также не могла дать положительных результатов. В связи с этим задача выяснения структурного плана в породах карбона была возложена на структурное бурение. Однако и последнее в ряде случаев не давало эффекта, так как объектами структурного бурения нередко служили эрозионные формы в рельефе. Так, без должных обоснований оказались введенными для структурного изучения бурением Орловская, Пугачевско-Березовская, Чапаевская, Елюзанская, Судакская и ряд других площадей, где был установлен общий моноклинальный подъем пород каменноугольных отложений в северо-западном направлении.
Первым надежным репером в породах карбона для этих районов служит кровля верейского горизонта, легко фиксируемая в разрезе благодаря своей четкой геоэлектрической характеристике. Вышележащая надверейская толща палеозоя представлена однообразной серией карбонатных пород, не выделяющихся в электрокаротажном разрезе. В связи с этим бурение структурных скважин приходится вести в известняках на глубину 500-700 м, а в более погруженных районах - свыше 1000 м. Структурным бурением до кровли верейских отложений в описываемой зоне были выявлены Богородское, Злобинское, Матвеевское, Новониколаевское, Кормежское, Павловское, Пылковское и другие поднятия небольшой амплитуды. Все они полукольцом оконтуривают наиболее приподнятую часть Балаковского свода.
Широкое развитие в Заволжье имеют породы перми, в разрезе которой значительное место занимает карбонатно-сульфатная толща. В пермских породах в восточной части Заволжья были обнаружены довольно четкие структурные формы на Рахмановской, Старо-Порубежской, Отроговской, Южно-Степновской, Корнеевской и других площадях. О причинах возникновения подобных поднятий имеются в настоящее время две точки зрения: одна из них связывает их образование с гипсовой тектоникой; другая объясняет возникновение подобных форм за счет эрозионных процессов, которым легко подвержены сульфатные породы. Имеющийся материал позволяет согласиться скорее с эрозионной природой упомянутых поднятии, так как сводовым участкам последних отвечают более полные разрезы пермских сульфатов. Наличие сульфатных пород в толще пермских осадков ограничивает возможность применения геофизических методов исследования. Как сейсмометрические, так и электрометрические исследования не могут пока осветить тектонического строения пород, залегающих ниже сульфатов.
Наличие в Саратовском Заволжье мощной толщи песчано-глинистых отложений акчагыльского и древнечетвертичного времени также осложняет проведение поисковых работ. С одной стороны, акчагыльские породы нивелируют неровности палеозойского рельефа. С другой стороны, песчано-глинистый характер акчагыльского разреза затрудняет проведение геофизических исследований.
В районе высокого залегания палеозоя в Заволжье выделение площадей для разведки затруднено из-за несоответствия регионального структурного плана в толще девонских и каменноугольных отложений (рис. 1, 3). Основной структурной формой в девоне является Балаковский свод. Этому резко выраженному на палеогеологической карте предворонежского времени поднятию соответствует моноклинальный подъем верхнепалеозойских пород на северо-запад. Предмезозойские тектонические движения не отразили этого структурного элемента в вышележащем комплексе верхнепалеозойских пород. Однако палеогеологическая карта предакчагыльского времени позволяет предположить возрождение Балаковского свода в послепалеогеновое время (см. рис. 2).
Для зоны высокого залегания палеозоя пока единственным методом нахождения и оконтуривания тектонических форм, благоприятных для поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений, является структурное бурение. Следует иметь в виду, что наиболее интересна опущенная часть Балаковского свода, соответствующая на палеогеологической карте предакчагыльского среза полосе развития келловейских и неокомских отложений. К склонам Балаковского свода могут быть приурочены ловушки, связанные с вновь сформировавшимися в предакчагыльское время структурами или унаследованными от более древних поднятий, проявивших себя в предакчагыльское время в период возрождения свода.
Примером могут служить Степновское и Генеральское поднятия (рис. 4). На структурных картах, составленных по кровле батского яруса и верейского горизонта, отмечается общее соответствие основных структурных форм. Оба поднятия были сформированы в более раннюю фазу и проявились также в предакчагыльское время. Это позволяет предположить, что такие случаи не будут единичными и что в Заволжье в указанной зоне структурные карты, составленные по мезозойским отложениям, в основном правильно отображают структурный план каменноугольных отложений. Этот вывод позволяет в Заволжье, в зоне развития мезозоя, использовать метод структурного бурения до мезозойских реперов. Наиболее надежным репером в мезозойской толще является кровля батского яруса, легко прослеживаемая по всем электрокаротажным диаграммам без каких-либо дополнительных исследований. Максимальные глубины скважин до батского репера составляют 600 м.
Наряду со структурным бурением до батского репера необходимо бурить единичные параметрические скважины, вскрывающие кровлю верейского горизонта, что позволит более надежно интерпретировать данные сейсморазведки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Денисенкова Е.И., Иванова А.Н., Хабарова Т.Н. и др. Стратиграфия, литология, фации мезозойских отложений Нижнего Поволжья в связи с перспективами их нефтегазоносности. Фонды ВНИГНИ. Саратов, 1958.
2. Драпенко А.И. Геологический отчет о результатах структурного бурения на Елюзанской, Пылковской и Западно-Чапаевской площадях в 1950-1953 гг. Фонды ГПК Управления нефт. и газов. промышл. Саратов, 1954.
3. Енгуразов И.И., Эздрин М.Б. К вопросу поисков структур в Саратовском Заволжье. Геология нефти, 1958, № 12.
4. Козленко С.П. К методике разведки в Саратовском Заволжье. НХ, 1950.
5. Кондратьева М.Г. Стратиграфия, условия накопления осадков, нефтегазоносность и геохимическая характеристика девонских отложений Саратовского Поволжья и северных районов Сталинградского Поволжья. Фонды Нижне-Волжского фил. ВНИГНИ. Саратов, 1958.
6. Котова А.И., Лацкова В.Е. и др. Стратиграфия, условия накопления осадков и геохимическая характеристика каменноугольных отложений Саратовской области. Фонды ВНИГНИ. Саратов, 1958.
7. Кожевников И.И. и др. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Пугачевского Заволжья. Фонды ГПК Управления нефт. и газов, промышл. Саратов, 1949.
8. Машкович К.А. Направление и методика поисков и разведки новых месторождений нефти и газа в Саратовском Поволжье. Геология нефти и газа, 1959, № 5.
9. Морозова А.А. Обобщение материалов сейсморазведки по Саратовской области. Фонды ВНИГНИ. Саратов, 1957.
Нижне-Волжский фил. ВНИГНИ
Рис. 1. Палеогеологическая карта предмезозойского времени.
1 - геологические границы; 2 - краевой уступ Прикаспийской впадины. C2mj- мячковский горизонт; С31-касимовский ярус; С32 - гжельский ярус; P1csm-сакмарский ярус; P1kg-кунгурский ярус; P2kaz - казанский ярус; P2tat- татарский ярус.
Рис. 2. Палеогеологическая карта предакчагыльского времени.
1-геологические границы; 2 - краевой уступ Прикаспийской впадины; 3 - Генеральско-Степновская флексура; 4 - зона, рекомендуемая для структурного бурения до батского репера. С3 - верхнекаменноугольные отложения; Р1scm-сакмарский ярус; P1kg- кунгурский ярус; P2kaz-казанский ярус; P2tat- татарский ярус; I2bj- байосский ярус; I2bt- батский ярус; I3cl - келловейский ярус; I3vlg- нижневолжский ярус; Cr1nc - неокомские отложения; Cr1apt - аптский ярус; Сr1alb - альбский ярус; Сr2cm-сеноманский ярус; Cr2tr+cn - турон-коньяк; Cr2snt - сантонский ярус; Pg - палеогеновые отложения.
Рис. 3. Палеогеологическая карта предворонежского времени.
1 - бавлинские отложения; 2 - сероцветные отложения; 3 - живетские отложения; 4 - нижнещигровские отложения; 5 - верхнещигровские отложения; 6 - геологические границы; 7 - краевой уступ Прикаспийской впадины.
Рис. 4. Схема соотношения структурных форм по кровле батских и верейских отложений.
1 - разведочные скважины; 2 - структурные скважины; 3 - изогипсы кровли верейских отложений; 4 - изогипсы кровли батских отложений.