Геологическое развитие и перспективы нефтегазоносности восточного Ставрополья
Я. Ф. Бородин, М. С. Бурштар
В тектоническом отношении основная часть рассматриваемой территории расположена в пределах Чернолесского прогиба, ограниченного с запада Ставропольским сводом, с севера валом Карпинского, с востока Озек-Суатским сводовым поднятием и с юго-запада Минераловодским выступом (рис. 1).
Различными методами здесь подготовлено к поисковому бурению на нефть и газ 18 поднятий. Из 11 площадей, находящихся в разведке, на двух выявлены залежи нефти, на трех газовые залежи, а одна структура (Прасковейско-Чкаловская) по мезозойским отложениям оказалась непродуктивной.
При оценке перспектив нефтегазоносности рассматриваемых районов и локальных структурных форм возникла необходимость тщательно изучить не только современный структурный план, но и восстановить историю геологического развития региона и условия формирования структур.
С этой целью нами были проанализированы палеотектонические профили и карты. Полученные данные помогли решить (в первом приближении) ряд принципиальных вопросов, имеющих важное значение для направления поисково-разведочных работ на изучаемой территории (рис. 2, 3, 4).
Чернолесский прогиб как единая депрессионная зона стал формироваться в нижнемеловое (возможно, в юрское) время.
Начало нижнемеловой эпохи характеризуется общим прогибанием от Петровской площади на западе до Камыш-Буруна на востоке (см. рис. 4).
Наиболее высокое структурное положение в то время занимал Петровско- Благодарненский участок, расположенный на восточном склоне Ставропольского свода. Последний, по-видимому, вместе с валом Карпинского на севере был областью сноса обломочного материала. В восточной части профиля (см. рис. 2) выделяются два поднятия: Правокумское и Озек-Саутское, в сторону которых из разреза нижнего мела выпадают отдельные пласты его нижней части.
Прасковейская и Камыш-Бурунская площади в нижнемеловое время были наиболее погружены.
Б дальнейшем границы нижнемелового бассейна расширялись на запад и на север, и происходили слабые дифференциальные подвижки, в результате которых разрез нижнемеловых отложений представлен чередованием песчано-глинистых прослоев с увеличением песчанистости в сторону Прасковейской площади. Это подтверждается и фактическими данными бурения.
Преобладание глинистых прослоев в разрезе апт-альба в западной части на Благодарненской, Мирненской и Петровской площадях согласуется с палеотектоническим профилем к началу верхнемелового времени, когда происходили общий подъем территории и выравнивание рельефа нижнемеловых отложений. Особенно устойчивый подъем испытывали район Озек-Суата и прилегающие к нему участки. Поэтому здесь были наиболее благоприятные условия для аккумуляции промышленных залежей нефти в нижнемеловых отложениях.
К началу палеоцена восточная часть депрессии продолжала испытывать относительный подъем, в который вовлекся весь Озек-Суатский свод. В то же время западная часть депрессии от Прасковейского до Петровского района втягивалась в интенсивное прогибание, сменившееся к началу эоцена подъемом.
Структурный план Чернолесского прогиба менялся и в субмеридиональном направлении, но район от Правокумской площади до Озек-Суата по сравнению с южной частью прогиба занимал более высокое положение.
К началу эоцена строение Чернолесского прогиба приближается к современному, причем на Прасковейской площади формируется поднятие (см. рис. 2, 4).
В связи с развитием региональных наклонов миграция нефти и газа могла происходить из погруженной части Чернолесского прогиба на север, восток и запад. Так как в районе Чкаловско-Прасковейской площади к верхнемеловому времени не существовало ловушек, благоприятных для скопления углеводородов, нефть и газ мигрировали на восток и на север, заполняя сформировавшиеся к тому времени ловушки на Озек-Суатской, Величаев- ской и других площадях. Поэтому на Чкаловско-Прасковейской площади меловые отложения не перспективны, а послепалеоценовый комплекс, наоборот, перспективен в отношении нефтегазоносности. Нефть, небольшие количества которой получены в верхнемеловых и палеоценовых отложениях, по- видимому, остаточная, вытесненная водой из депрессионной зоны уже после миграции основной массы углеводородов.
Промышленные скопления нефти в эоцене и нижнем олигоцене на этой площади объясняются наличием ранее сформировавшихся ловушек. В олигоценовое время наиболее резко изменялся структурный план в полосе Благодарненское-Отказненское. К западу и к югу от этой полосы происходил интенсивный подъем, отмеченный резким уменьшением мощностей майкопской свиты. Следовательно, перспективы нефтегазоносности Благодарненское, Новоселицкого районов (исключая район Отказного, где к началу миоцена резко изменились тектонические тенденции) высокие.
Перспективы нефтегазоносности нижнемеловых отложений восточного склона Ставропольского свода на основе палеотектонического анализа можно оценить, как весьма благоприятные. Региональный наклон (западного борта Чернолесского прогиба) развивался унаследованно как в нижне-, так и в верхнемеловое время, что способствовало миграции углеводородов и их скоплению в ловушках, к тому времени уже сформировавшихся. В конце верхнего мела и в палеоцене район испытывал относительный подъем, в результате которого могло произойти перераспределение сформировавшихся ранее залежей. В эоценовое и олигоценовое время из-за резкого воздымания Ставропольского свода и изменения угла регионального наклона были разрушены залежи нефти и газа, образовавшиеся на более ранних этапах, и углеводороды мигрировали, заняв ловушки, расположенные гипсометрически выше по региональному наклону.
Таким образом, перспективы нефтегазоносности нижнемеловых отложений восточного склона Ставропольского свода, особенно его северной части, связаны с ловушками, сформировавшимися позднее, а сами залежи нефти и газа находятся во вторичном залегании и образовались за счет перераспределения углеводородов.
Анализ формирования тектонических элементов позволяет сделать вывод, что в пределах Чернолесского прогиба перспективы нефтегазоносности юрских отложений следует связывать преимущественно с ловушками стратиграфического и литологического типов, а в сопредельных с Чернолесским прогибом северных районах (южный склон вала Карпинского) - со структурными ловушками.
Региональный тектонический процесс к началу нижнемелового времени протекал при постепенном увеличении угла регионального наклона к югу (в сторону Георгиевска).
Тенденции к поднятию характерны для Бузгинского блока вала Карпинского. Поэтому следует отметить весьма благоприятные перспективы нефтегазоносности юрских отложений в зоне, расположенной между Гороховской и Ики-Бурульской площадями, так же, как и всей полосы к востоку и к западу от этой зоны.
К началу верхнемелового времени сохраняются тенденции предыдущего этапа. В течение верхнемеловой эпохи на всей территории Предкавказья устанавливаются сравнительно одинаковые условия осадконакопления.
Палеогеновый период характеризуется наибольшим прогибанием и накоплением осадков на Гороховской площади и на смежных с ней участках. В то же время Бузгинский блок испытывает относительный подъем. К началу эоцена формируется Прасковейское поднятие.
К началу олигоцена происходит интенсивное погружение территории, расположенной между валом Карпинского и южной зоной Чернолесского прогиба, сменившееся в миоцене резким подъемом северной части (между Отказненской и Ики-Бурулом) и смещением прогиба на юг (с максимальной амплитудой прогибания в районе Георгиевской) в сторону формирующегося предгорного прогиба Восточного Предкавказья.
Анализ профилей развития регионального тектонического процесса показывает, что в связи с перемещением зон прогибания с севера на юг (с конца верхнемеловой эпохи до миоцена) следует и перспективы нефтегазоносности различных стратиграфических горизонтов третичных отложений, т.е. перспективы палеоценовых и эоценовых отложений к северу от Прасковейско-Гороховского участка оценивать гораздо выше, чем к югу, а перспективы олигоцен-миоценовых отложений считать более высокими в южных районах (Прасковейская, Отказненская и другие площади).
Эти выводы подтверждаются наличием газовых залежей в эоценовых отложениях на Ики-Бурульской, в чокраке на Прасковейской площади, а также интенсивными газопроявлениями в чокраке на Отказненской и в верхнем Майкопе на Журавской площади.
Меловые отложения, так же, как и юрские, по нашему мнению, более перспективны на севере территории, чем на юге (в Прасковейском районе).
Профили формирования тектонических элементов субмеридионального направления в основном совпадают со схемой развития регионального тектонического процесса, что подчеркивает сравнительно высокие перспективы нефтегазоносности юрских, меловых и нижнетретичных отложений северных районов (Гороховское-Ики-Бурул).
Сравнительный анализ развития регионального тектонического процесса и формирования структурных элементов на рассматриваемой территории восточного Предкавказья позволяет сделать следующие выводы.
1. Зона наибольшего погружения мезозойских отложений (Прасковейско-Чкаловский и Отказненский районы) малоперспективна для поисков нефти в этих отложениях, так как структурные ловушки сформировались здесь к эоцену и позже, а углеводороды мигрировали значительно раньше. Основная масса углеводородов, образовавшихся в мезозойских отложениях, мигрировала в северном, западном и восточном направлениях, заполняя сформировавшиеся к тому времени ловушки западного склона Озек-Суатского выступа, восточного склона Ставропольского свода и южного погружения Бузгинского блока (Ики-Бурул и др.).
2. Наиболее высокоперспективным является Правокумско-Левокумский район, где в связи с благоприятными палеотектоническими и палеогеографическими условиями могли сформироваться многопластовые залежи в мезозойских и в третичных отложениях.
3. По степени перспективности ловушки можно расположить в следующем порядке: а) Серафимовское поднятие (мезозой, третичные); б) Голубинское поднятие (мезозой, третичные); в) Журавское поднятие (третичные, мезозой); г) Ики-Бурульское поднятие (мезозой, третичные). Таким образом данные палеотектонического анализа позволили направить поисково-разведочные работы в районы с наиболее благоприятными перспективами нефтегазоносности.
Ставропольский совнархоз, ВНИГНИ
Рис. 1. Обзорная карта восточного Ставрополья.
1 - нефтяные месторождения; 2 - газонефтяные месторождения; 3 - газовые месторождения; 4 - структуры, находящиеся в разведке; 5 - структуры, подготовленные к разведке; 6 - изогипсы домезозойского складчатого основания.
Структуры: I-Прасковейско-Чкаловская; II- Мирненская; III - Ики-Бурульская; IV-Журавская; V - Благодарненская; VI - Петровская; VII - Левокумская; VIII - Гороховская; IX - Георгиевская; X - Садовская; XI - Серафимовская; XII - Северо-Нагутская; XIII - Приозерненская; XIV - Максимокумская; XV - Отказненская; XVI - Голубинская; XVII - Арзгирская; XVIII - Чернолесская; XIX - Демьяновская; XX - Чограйская; XXI - Правокумская; XXII - Озек-Суатская.
Рис. 2. Схематические профили формирования тектонических элементов.
Положение подошвы нижнемеловых отложений: а - к началу нижнего мела, б - к началу верхнего мела, в - к началу палеоцена, г - к началу эоцена, д - к началу олигоцена, е - к началу миоцена.
Рис. 3. Схематические палеотектонические профили регионального тектонического процесса.
а - к началу нижнего мела, б - к началу верхнего мела, в - к началу палеоцена, г - к началу эоцена, д - к началу олигоцена, е - к началу миоцена.
Рис. 4. Схематические палеоструктурные карты Прасковейско-Чкаловской площади.
1- к началу сантона, 2 - к началу эоцена, 3 - к началу среднего миоцена. Структурные карты: 4а - по кровле нижнего мела, 4б - по кровле верхнего мела.