Возможность обнаружения рифов в карбонатной толще франского яруса северной части Сталинградской области
В.М. ЛЕОНТЬЕВ
Бурением установлено, что наибольшая мощность карбонатной толщи франского яруса наблюдается на Линевской, Жирновской, Бахметьевской площадях и наименьшая - в зоне Терсинской впадины на Ново-Кубанской, Кленовской, Лемешкинской, Меловатской площадях. Характер этого изменения показан на рис. 1, из которого видно, что мощность толщи сокращается от Бахметьевской и Жирновской площадей к Ново-Кубанской почти в 4 раза.
Между Кленовской и Ново-Кубанской площадями происходит стабилизация мощностей карбонатной толщи. От Кленовской до Ивановской - на расстоянии около 100 км она почти не меняется. На этих площадях в разрезе карбонатной толщи наблюдается около восьми поверхностей размывов и перерывов, которые благодаря угловому несогласию хорошо прослеживаются по промыслово-геофизическим данным. Большое количество перерывов в осадконакоплении и стабилизация мощностей указывают на наличие платформенного типа разреза карбонатной толщи. В то же время уже на Ново-Кубанской площади наблюдаются глинисто-карбонатные отложения с сильной первичной изменчивостью мощностей.
На рис. 2 приведена корреляционная схема, составленная по диаграммам электрического каротажа по Жирновской, Бахметьевской и Песковатской площадям. Малое количество отобранного керна делает сопоставление геофизических данных основным методом изучения разреза карбонатной толщи. Разрез был разбит на ряд комплексов, которые на основании имеющихся керновых данных можно предварительно приурочить к следующим горизонтам: пачки ЕЛ-1, ЕЛ-2, ЕЛ-3 к евлановско-ливенскому; 7К (седьмой комплекс) - верхневоронежскому; 6К - нижневоронежскому; 5К и 4К - алатырскому; 3К-2К - семилукскому и 1К - рудкинскому и верхнещигровскому [1]. Во всей толще наблюдается массовое распространение коралловой фауны. Особенностями карбонатной толщи этих площадей являются резко увеличенная мощность и уменьшение числа перерывов (до трех). В этом разрезе наблюдаются резкие первичные сокращения некоторых пачек и пластов за счет каждого пласта отдельно. Указанные особенности характерны для осадкообразования во внутриплатформенных впадинах при резком прогибании его дна [5].
Из рис. 1 видно, что расположение бассейна должно контролироваться Доно-Медведицкими дислокациями, на которых расположены Жирновское, Бахметьевское и Песковатское поднятия.
Весьма интересен по строению пятый комплекс (5К). Нижняя его пачка «а» представлена двумя пластами плотных глинистых известняков, разделенных пластом глин. Эти два известняка являются четким репером по всему северу Сталинградской области. Выше залегает вторая пачка комплекса «б», представленная в зоне больших мощностей следующими пластами.
1б, состоящий из мергеля или глинистых известняков;
2б, представляющий собой плотную глину с голубоватым оттенком;
3б, состоящий из темно-серых глинистых известняков или мергелей;
4б, состоящий из темно-зеленых глин с прослоями темно-серого известняка.
Во всех пластах в керне здесь наблюдается массовое распространение пирита, что говорит о застойных условиях осадкообразования. Пачка хорошо прослеживается, но мощность ее резко меняется: на Жирновской площади от 13 м в скв. 215 до 30 м в скв. 10. В скважине 213 Жирное вторая пачка подразделяется на описанные выше пласты, причем с увеличением суммарной мощности пачки видно пропорциональное увеличение мощности каждого пласта.
На Бахметьевской площади в скв. 206 мощность верхнего пласта глин сохраняется такой же, как и в скв. 198 Жирное. В Бахметьевской скв. 205 пласт почти целиком выпадает, хотя общая мощность всей пачки и остальных пластов здесь больше, чем в скв. 206. На Кленовской и Ново-Кубанской площадях пачка «б» отсутствует.
Очевидно, что на пачке «б» (Бахметьевская площадь и скв. 198 Жирное) залегает с угловым несогласием шестой комплекс.
В скв. 213 Жирное на пачке «б» залегает новая карбонатная пачка мощностью 84 м, представленная глинистыми известняками, граница между ними и комплексом из-за 30-метрового пропуска в каротаже этой скважины проводится приблизительно. В Жирновской скв. 10 мощность этой пачки уже 186 м, представлена она также в основном глинистыми известняками с подчиненным количеством пластов известняков без примеси глин, для которых характерны высокие КС и минимум ПС. В скв. 215 Жирное мощность этих отложений увеличивается до 270 м. В верхней части появляется пачка известняков мощностью до 40 м, выраженных минимумом ПС, что говорит об улучшении их коллекторских свойств. Пачки чистых известняков отделены друг от друга и от вышезалегающего комплекса пачками низкого сопротивления с максимальными значениями ПС, которые, по всей вероятности, представлены глинистыми известняками, или известняковыми глинами. Пачка известняков аналогичного строения имеется также на Песковатской площади в скв. 6. Характерной особенностью отложений, обозначенных на схеме 5К (р), является их невыдержанность в разрезах отдельных скважин. Над зоной увеличенных мощностей данных отложений наблюдается резкое сокращение мощности шестого и седьмого комплексов в скв. 10 и 215. Причем здесь видно, что изменение происходит за счет более интенсивного первичного сокращения пачек «а» и «в» шестого комплекса и пачки «а» седьмого комплекса, имеющих максимум ПС и обладающих большей глинистостью. Хотя на Бахметьевской площади имеется размыв ниже 6К (сокращение пластов 4б пятого комплекса), отмечающийся регионально на севере Сталинградской области, выпадение почти 300-метровых отложений плотных известняков нельзя объяснять в данном случае размывом.
В наблюдаемых размывах в зоне Терсинской впадины сокращения бывают сравнительно незначительными, поэтому появление массы известняков может быть объяснено только первичным образованием осадков, а именно появлением рифогенных отложений и фациальным переходом их в прибрежные лагунные (пачка «б» пятого комплекса), а затем к перерыву осадконакопления, которое наблюдается уже в зоне Терсинской впадины [2].
Рифовые сооружения приурочиваются к краевым частям внутриплатформенных впадин и имеют обычно плоское основание. В направлении к берегу они переходят в лагунные отложения, характеризующиеся при отсутствии сильного высыхания внутренних вод, ограниченных рифами и береговой линией, глинами, глинистыми известняками и мергелями. Лагунные осадки обычно образуются в застойной среде, богатой сероводородом, вследствие чего в них наблюдается присутствие большого количества пирита. Далее к берегу лагунные отложения могут перейти в континентальные или будет отмечаться перерыв в осадконакоплении и размыв. В сторону открытого моря рифы переходят в более глубоководные отложения. При трансгрессии основание рифа располагается на прибрежных осадках, в частности лагунных, при регрессии - на более глубоководных.
Ввиду сложности внутреннего строения тела рифа корреляция его между отдельными скважинами затруднительна или просто невозможна. В скважинах, вскрывших тело рифа ближе к береговой линии, будут наблюдаться более глинистые и менее проницаемые карбонатные породы; при приближении к боковой поверхности рифа, обращенной в сторону открытого моря, встретятся разности карбонатов без примесей глинистого материала с лучшими коллекторскими свойствами. Мощность отложений, залегающих над телом рифа, обычно уменьшена [2].
Наличие рифов открывает большие перспективы возможной нефтеносности. Так как карбонатная толща является переходной, то на ее структурное положение влияют изменение ее мощности и более молодые тектонические движения.
Как видно из рис. 2, рифовые сооружения должны протягиваться с севера на юг от Песковатской площади вдоль восточных склонов Жирновской и Бахметьевской структур, вкрест региональному направлению миграции.
Из-за увеличения глинистости рифовых пород с приближением к береговой линии переход рифовых фаций в лагунные может привести к выклиниванию пористости вверх по восстанию в направлении Жирновской и Бахметьевской структур, что делает рифовые сооружения региональным барьером для мигрирующих углеводородов. Миграция возможна только вдоль рифовых сооружений с севера на юг; причем возникновение Жирновского и Бахметьевского поднятий могло контролировать формирование нефтяных и газовых залежей в рифах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Карпов, Шевченко. Отчет по теме 74. Сталинград, ЦНИЛ. 1958.
2. Леворсен А.И. Геология нефти. Перевод с английского. Гостоптехиздат, 1958.
3. Crumbein W.S. Criteria for subsurface recognition of unconformities Bull, Amer. Ass Petrol Geologist, vol. 26, No. 1, 1942.
4. Сrumbein W.S. Dapples and Sloss Sedimentary tectoniks and sedimentary environments Bull Amer. Ass. Petrol Geologist XI, vol. 33, No. 11, 1949.
5. Crumbein and Sloss. Stratigraphy and sedimentation Can-Francisco Freeman and Co, 1951.
Линевская промыслово-геофизическая экспедиция
1 - скважины, прошедшие карбонатную толщу (в числителе-мощность толщи, в знаменателе - отметка ее подошвы); 2-линии равных мощностей карбонатной толщи; 3 - предполагаемые площади распространения рифовых отложений. Площади: I-Добринская; II-Линевская; III - Меловатская; IV-Жирновская; V-Бахметьевская, VI - Ново-Кубанская; VII - Лемешкинская; VIII-Кленовская; IX - Песковатская.
1 -кривые КС; 2 -кривые ПС; 3 -поверхности размыва; 4 - поверхности размыва, прослеживаемые на других площадях; 5 - рифогенные отложения.
Площади: I - Жирновская; II - Бахметьевская; III-Песковатская.