К вопросу о так называемых „структурах без корней" сталинградского типа
В. М. Пьянков, Г. М. Давыдов
В журнале «Геология нефти и газа» № 10 за 1959 г. напечатана статья Г.А. Бражникова, в которой автор пытается доказать существование так называемых «структур без корней» особого сталинградского типа на примерах строения поднятий южной части Доно-Медведицких дислокаций. Несколько ранее в печати по этому же вопросу высказывались Е.А. Граблин и Е.А. Масленников (Геология нефти, 1957, № 1.).
Г.А. Бражников, выделив сталинградский тип «структур без корней», предполагает аналогичные структуры на Сурско-Мокшинских, Окско-Цнинских, Керенско-Чембарских и других дислокациях.
Интересно, что в число «структур без корней» сталинградского типа не попали соседние дислокации Саратовской области (Саратовские, Ртищевско-Баландинские, Карабулакские и др.), где некоторые локальные поднятия разбурены значительным количеством скважин, что позволило выявить определенные закономерности.
Существование «структур без корней» геологи предполагали давно на основании господствующего ранее представления о пликативном генезисе платформенных структур и из-за недостатка фактического материала. Однако практика геологопоисковых и разведочных работ на нефть и газ на Русской и Северо-Американской платформах показала, что локальным поднятиям в осадочном чехле соответствуют выступы в кристаллическом фундаменте.
В результате подвижек глыб кристаллического фундамента в осадочных породах образуются асимметричные структуры (флексуры), или структуры второго порядка протяженностью 100 км и более. К крутым крыльям этих флексур приурочены локальные поднятия, или структуры третьего порядка. Глыбовый генезис поднятий определяет их асимметричность, соответствие по различным горизонтам, усиление амплитуды с глубиной, с уменьшением размеров поднятий, и смещение по более древним горизонтам в сторону пологого крыла. Указанные закономерности для локальных поднятий Саратовских, Карабулакских и Сурско-Мокшинских дислокаций, а также для дислокаций ближнего Саратовского левобережья были подтверждены В.Я. Дороховым в специальной тематической работе. К подобным же выводам по Куйбышевской области пришли М.И. Фадеев, К.Б. Аширов, П.Г. Трушкии, А.Н. Мустафинов и другие на основе анализа данных глубокого бурения скважин.
Эти закономерности не являются незыблемыми для платформенных структур. Многогранность природных условий, различие в истории развития и взаимодействии структурных форм создают более разнообразные типы платформенных поднятий, чем те, которые схематично описаны выше. Но такие явления как, например, выполаживание структур с глубиной, возникающие в специфичных геологических условиях, исключение, а не правило в тектоническом строении платформенных областей.
Г.А. Бражников считает, что формирование локальных поднятий связано с разрядкой избыточных объемов, возникающих в прогибах, когда осадочные породы при опускании проходят через линию, «...проведенную через бровки существовавших к тому времени прогибов». По краям этих впадин должны обязательно существовать упоры в виде сбросов, флексур или уступов в кристаллическом фундаменте, где и рождаются локальные поднятия, выполаживающиеся с глубиной. Г.А. Бражников не представляет другого генезиса платформенных структур Сталинградской области. Такие категорические утверждения приводят к следующим выводам. Во-первых, что локальных поднятий в среднем девоне Сталинградской области нет и поиски их проводить не следует, так как даже такая наиболее взброшенная флексура как Арчединская выполаживается уже в семилукских отложениях. Во-вторых, локальные поднятия, поскольку они возникают только по краям прогибов, должны встречаться редко, потому что в кристаллическом фундаменте Сталинградской и других областей было немного крупных уступов, которые могли бы служить упором для сдавливающихся осадочных пород. В-третьих, зоны древних прогибов не представляют практического интереса для поисков благоприятных структур из-за отсутствия здесь структурообразования.
Рассмотрим геологический материал по Арчединскому, Абрамовскому, Саушинскому, Верховскому и Миронычевскому локальным поднятиям, где Г.А. Бражников «выявил» случаи «структур без корней» сталинградского типа.
По мнению Г.А. Бражникова, Арчединское локальное поднятие выполаживается ниже семилукских отложений. Е.А. Граблин и Е.А. Масленников считают, что эта структура затухает где-то ниже воронежских осадков. Однако по материалам Фроловской ГРК Арчедино-Паникское поднятие хорошо выражено не только по задонско-елецким слоям, где оно имеет амплитуду порядка 90 м, но и по кровле верхнещигровских осадков с несколько меньшей (более 70 м) амплитудой (рис. 1). Мощность отложений между этими горизонтами составляет более 850 м. Следовательно, Арчединское поднятие будет прослеживаться до кристаллического фундамента, так как остаточная мощность осадков от кровли верхнещигровских слоев до фундамента примерно 650-750 м.
Абрамовское локальное поднятие, по мнению Г.А. Бражникова, не прослеживается ниже задонско-елецких слоев, а Е.А. Граблин и Е.А. Масленников считают, что оно отсутствует уже в кровле этих отложений.
Структурная карта Абрамовского поднятия по верхнещигровским слоям, построенная И.Г. Кожиным методом схождения с карты нижнебашкирского горизонта, рисует четкую структуру с амплитудой около 70 м. Эти построения, по-видимому, более достоверны, чем схематические профили Е.А. Бражникова, показывающие выполаживание девонских поднятий.
Предел выполаживания Верховского и Саушинского локальных поднятий Г.А. Бражников не указывает. Е.А. Граблин и Е.А. Масленников сообщают, что Верховская структура не фиксируется уже по кровле Невлановско-ливенских слоев.
Для Верховского локального поднятия И. Г. Кожин построил структурную карту по верхнещигровским отложениям, на которой отчетливо рисуется узкая юго-западная периклиналь этого поднятия, амплитуда которого превышает 60 м. На Саушинском локальном поднятии девонские отложения вскрыты только скв. 4, 5, 9 и 26 в южной периклинальной части структуры.
Для Верховского и Саушинского поднятий Е. А. Масленников построил с карт каширского горизонта методом схождения структурные карты по кровле задонско-елецких отложений, на которых оба поднятия рельефно выражены по девонским отложениям.
В статье сталинградских геологов не указан интервал раскрытия Миронычевского локального поднятия. Но оно отчетливо фиксируется на глубине на структурных схемах по кровле задонско-елецких и воронежских слоев по данным И.Г. Кожина и Е.А. Масленникова (рис. 2, 3).
Материалы наших построений по Сталинградской области также указывают на то, что «структур без корней» сталинградского типа не существует.
В заключение остановимся на некоторых показаниях электроразведки по кристаллическому фундаменту и приведем данные испытания скважин.
В 1953 г. электроразведочными работами под руководством Г.А. Карцева и Ф.Т. Щербакова выделены выступы кристаллического фундамента в районе Арчединского локального поднятия и по северной границе Доно-Медведицких дислокаций. В 1954 г. Г.М. Бузинов отметил выступы фундамента на Арчединской и Абрамовской структурах, а также соответствие девонских отложений этим выступам. Позднее тем же автором по кристаллическому фундаменту зафиксирован Линевско-Иловлинский выступ, к своду которого мощности девонских пород уменьшаются. В 1956 г. В.А. Задумин и М.И. Задумина проводили электроразведку на Нижне-Добринском поднятии и отметили генетическую зависимость структур осадочного чехла от кристаллического фундамента.
При испытании скв. 102 и 16 на Арчедино-Паникской площади из нижнеживетских отложений получены слабые притоки нефти, а из нижнещигровских - притоки нефти с водой. На Миронычевском локальном поднятии в скв. 3 в нижнещигровских отложениях отмечены обильные газопроявления с водой.
Приведенного материала, по-видимому, достаточно для того, чтобы усомниться в существовании «структур без корней» сталинградского типа. Сталинградская область не исключение на Русской платформе, здесь имеются все характерные признаки формирования структур в результате подвижек глыб кристаллического фундамента.
Правда, учитывая крутое погружение кристаллического фундамента от Воронежской антеклизы на юго-восток и историю геологического развития этого региона, можно предположить, что амплитуды поднятий с западным или северо-западным флексурными крыльями несколько уменьшаются с глубиной, но так или иначе все локальные поднятия будут прослеживаться до фундамента.
«Структур без корней», за редким исключением, в природе не существует, что доказывается огромным фактическим материалом геолого-поисковых и разведочных работ по всем нефтегазоносным провинциям мира.
Нижне-Волжский научно-исслед. ин-т геологии и геофизики
Рис. 1. Структурная схема Паникской площади по кровле верхнещигровских отложений. Сост. И.Г. Кожин.
Скважины, пробуренные до: 1 - воронежских и 2 - живетских отложений, 3 – кристаллического фундамента, 4 - семилукско-петинских слоев, 5 -скважины бурящиеся.
Рис. 2. Структурная схема Миронычевской площади по кровле задонско-елецких слоев. Сост. И.Г. Кожин.
1 - скважины, бурящиеся; скважины, пробуренные до: 2 - окско-серпуховского подъяруса, 3 - живетских отложений, 4 - семилукско-петинских слоев, 5 - морсовских отложений живетского яруса; 6 - скважины аварийные и 7 - проектные.
Рис. 3. Структурная схема Миронычевского месторождения. Сост. Е.А. Масленников.
Изогипсы по кровле: 1 - каширского горизонта и 2 - воронежских слоев; 3 - скважины бурящиеся и 4 - в опробовании.