О РАСПРОСТРАНЕНИИ ДЕВОНСКОЙ ТЕРРИГЕННОИ ТОЛЩИ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОГО СКЛОНА ТАТАРСКОГО СВОДА И СМЕЖНЫХ ТЕРРИТОРИЙ
В.В. Поповин
Результаты, полученные по глубоким скважинам, пробуренным за последнее время, позволяют внести некоторую ясность в распространение девонской терригенной толщи, что важно для оценки перспектив нефтегазоносности исследуемой территории.
На основе комплексного изучения данных электрокаротажа, кернового материала и результатов спорово-пыльцевого анализа произведена тщательная корреляция разрезов скважин и уточнены границы распространения отдельных горизонтов.
Объемы ярусов и горизонтов приняты в соответствии со стратиграфической унифицированной схемой девонских отложений Волго-Уральской области, утвержденной на совещании в Москве (1960 г.).
В строении терригенной толщи девона на рассматриваемой территории принимают участие осадки эйфельского, живетского ярусов и нижнефранского подъяруса [3, 6, 7].
Терригенные отложения девона распространены по всей исследуемой территории, однако в западном направлении наблюдается постепенное сокращение их стратиграфического объема за счет выпадения из разреза вначале осадков эйфельского яруса, а затем пашийского и низов кыновского горизонтов (рис. 1 и 2).
С резким угловым и стратиграфическим несогласием осадки девонской терригенной толщи перекрывают лежащие ниже образования: на востоке - породы бавлинской свиты, на западе - кристаллического фундамента. Общая мощность терригенного девона изменяется от 120 на востоке до 40-50 м на западе территории.
Самыми древними осадками девона, вскрытыми на исследуемой территории, являются осадки эйфельского яруса, которые достоверно, на основе фауны остракод и спорово-пыльцевых комплексов, установлены и развиты в восточной ее части.
С угловым и стратиграфическим несогласием осадки эйфельского яруса залегают на размытой поверхности бавлинских отложений и западнее (рис. 3) на породах кристаллического фундамента. Нижняя часть разреза эйфельских образований представлена, главным образом, песчано-алевролитовыми осадками, которые сменяются вверх по разрезу глинисто-карбонатными.
Песчаники обычно грубозернистые, плохо окатанные с отдельными гальками в основании. Вверх по разрезу песчаники сменяются алевролитами.
Эта часть разреза эйфельского горизонта известна под названием «пласт ДV».
Лежащая выше глинисто-карбонатная пачка представлена известняками глинистыми пелитоморфными, перекрывающимися аргиллитами плотными, в разной степени песчанистыми. Эта пачка содержит пласт так называемого «нижнего известняка» с фауной остракод и кораллов. Этот пласт развит не повсеместно: на Киясовской и отчасти на Казаковской площадях он замещен аргиллитами с незначительными прослоями алевролитов.
Максимальная мощность эйфельских отложений на востоке 14-20 м, на западе она уменьшается до нуля (рис. 1, 2, 3). Не установлены эйфельские отложения и в районе Бурановской площади (рис. 3).
Возможно, что осадки эйфельского яруса имели более широкое распространение и впоследствии были размыты, на что указывает присутствие в верхней части эйфельских отложений красноцветных пород (по данным Е.Е. Иванова и М.Ф. Филипповой) и грубозернистый состав перекрывающих их песчаников живетского яруса, трансгрессивно со стратиграфическим и угловым несогласием залегающих на породах эйфельского яруса (на востоке) и кристаллического фундамента (на западе).
В составе живетского яруса на исследуемой территории выделяются снизу вверх два горизонта [3, 6, 7, 8]: старооскольский и муллинский.
Однако геологи треста Татнефтегазразведка и Казанского филиала АН СССР в некоторых скважинах Бондюжской, Первомайской, в скв. 5 Сюровай и скв. 11 Можга песчано-алевролитово-глинистые породы, лежащие в основании живетского яруса и содержащие видовой комплекс спор, близкий к воробьевскому, выделяют не так уверенно, как воробьевские. В связи с тем, что распространение отложений воробьевского горизонта в этой части Волго-Уральской области не типично [3, 6, 7, 8] и что эти отложения в указанных скважинах не могут быть четко отделены от лежащих выше пород старооскольского горизонта, мы считаем возможным объединить их в общую пачку с породами старооскольского возраста.
Осадки старооскольского горизонта развиты значительно шире эйфельских и устанавливаются во всех пробуренных скважинах, за исключением скв. 5 Сюровай и скв. 12 Вавож, где породы муллинского горизонта лежат непосредственно на кристаллическом фундаменте.
На основании старооскольского горизонта обычно залегают пористые, грубозернистые плохо окатанные песчано-алевролитовые породы с редкими прослоями аргиллитов. Вверх по разрезу песчаники становятся более окатанными, лучше отсортированными и постепенно переходят в алевролиты. Эта пачка пород известна под названием «пласт ДIII».
Выше по разрезу залегает аргиллитово-карбонатная пачка пород, содержащая на площадях южной части территории пласт так называемого «среднего известняка» с фауной остракод мощностью 1,5-4 м. На остальной же территории пласт среднего известняка встречается редко, и верхняя часть старооскольского горизонта представлена в основном аргиллитами с прослоями алевролитов. Аргиллиты характеризуются раковистым изломом и обильным содержанием сидерита и пирита. Верхняя граница старооскольского горизонта проводится по кровле аргиллитов.
Максимальные мощности старооскольских отложений (30-35 м) приурочены к центральной части исследуемой территории, а наименьшие - к периферийной восточной и северо-западной (8-12 м).
На породах старооскольского горизонта без следов размыва залегают осадки муллинского горизонта, имеющие повсеместное распространение и выделяемые по литологическим данным и спорово-пыльцевым комплексам. В разрезе муллинского горизонта также выделяются две литологические пачки: нижняя - песчано-алевролитовая и верхняя - аргиллито-алевролитовая.
Песчано-алевролитовая пачка сложена, в основном, песчаниками кварцевыми, хорошо окатанными, мелкозернистыми, пористыми, прослоями переходящими в алевролиты; алевролиты песчанистые, участками неравномерно глинистые. Эта часть разреза муллинского горизонта известна под названием «пласт ДII».
Соотношение алевролитовых прослоев и песчаников пласта ДII меняется в широких пределах, вплоть до полного замещения в некоторых скважинах Граховской, Покровской и Можгинской площадей песчаников и алевролитов на глинистые алевролиты и аргиллиты. Лежащая выше аргиллито-алевролитовая пачка сложена в основном аргиллитами очень плотными, сидеритозированными и алевролитами в различной степени глинистыми, с редкими прослоями мелкозернистых песчаников. Мощность муллинского горизонта изменяется с востока (40-45 м) на запад (до 15-20 м).
В западной части территории эта пачка в значительной степени обогащена песчаным материалом и несколько эродирована предверхнекыновской трансгрессией. Здесь на размытой поверхности муллинского горизонта залегают песчаники и алевролиты кыновского горизонта.
На остальной территории на породах муллинского горизонта залегают без видимых следов несогласия песчано-алевролитовые осадки пашийского горизонта. Граница между муллинским и пашийским горизонтом проводится по кровле муллинской аргиллито-алевролитовой пачки.
Пашийский горизонт сложен песчаниками и алевролитами с маломощными и редкими прослоями аргиллитов. Песчаники и алевролиты плотные, часто глинистые, слоистые содержат обугленные растительные остатки, сидерит и мелкие зерна пирита.
В более южных районах Татарии эти породы нефтеносны и получили название "пласт ДI".
В западной части Бондюжской площади на Покровской, Нылгинской, Можгинской и в профильных скважинах Торфострой 4, Сектыр 15, отложения пашийского горизонта в различной степени эродированы, а на Граховской, отчасти на Покровской и в профильных скважинах Люга 8, Вавож 12 и Сюровай 5 полностью размыты предверхнекыновской трансгрессией.
Наибольшая мощность пашийского горизонта (30-35 м) отмечается в скважинах Киясовской, Акаршурской, Бурановской и Азево-Салаушской площадях, постепенно уменьшаясь в западном направлении.
Кыновские отложения, перекрывающие пашийский горизонт, развиты на исследуемой территории повсеместно и в полном объеме представлены снизу вверх тремя литологическими пачками.
Нижняя аргиллито-алевролитовая пачка сложена, в основном, тонкослоистыми аргиллитами с прослоями алевролитов.
Эта пачка развита не повсеместно, и на западе Бондюжской, на Граховской, Покровской, Нынекской, Можгинской и Нылгинской площадях она была размыта предверхнекыновской трансгрессией. Лежащая выше трансгрессивная песчано-алевролитовая пачка развита повсеместно, и в западной части территории, как указывалось, перекрывает более древние отложения пашийского и муллинского горизонта.
Сложена она хорошо проницаемыми песчаниками и песчанистыми алевролитами, мелкозернистыми, кварцевыми, в различной степени глинистыми. Эта пачка пород получила название «пласт До» и является нефтеносной на Бондюжской, Усть-Икской и Азево-Салаушской площадях.
Покрывающая карбонатно-аргиллитовая пачка кыновского горизонта сложена внизу аргиллитами жирными на ощупь, с редкими прослоями глинистых алевролитов, вверху - известняками зеленовато-серыми, мелкозернистыми, с прослоями аргиллитов. В верхней части пачки содержится пласт так называемого «кораллового известняка», по кровле которого и проводится верхняя граница кыновского горизонта.
Нижняя граница кыновского горизонта в зоне размыва, где песчано-алевролитовые породы его залегают на подстилающих образованиях пашийского и муллинского горизонта, проводится с некоторой долей условности. Общая мощность кыновского горизонта изменяется в небольших пределах: от 20-25 м на юго-востоке до 10-15 м на северо-западе исследуемой территории.
Таким образом, все изложенное выше позволяет сделать вывод, что:
а) за время отложения осадков терригенной толщи девона восточная часть исследуемой территории преимущественно погружалась, тогда как западная ее часть, соответствующая северо-восточному склону Татарского свода, временами испытывала восходящие движения;
б) к концу кыновского времени на исследуемой территории существовал четко выраженный региональный уклон (рис. 3).
Кроме того, границы распространения бавлинской свиты, эйфельского яруса, старооскольского и пашийского горизонта между собой почти параллельны. Изопахиты терригенных отложений девона отражают структуры второго порядка, выраженные морфологически в современном структурном плане. Так, к концу кыновского времени (рис. 3) довольно четко выделялись Нылгинский, Можгинский, Граховский структурные носы, Елабужский и Азево-Салаушский валы, Бурановская приподнятая зона.
Все это, вероятно, указывает на то, что на распределение мощностей и фаций во время отложения терригенных пород девона оказывали влияние периодические вертикальные тектонические движения, которые особенно активно проявлялись в преддевонское, предживетское, предмуллинское и предверхнекыновское время.
Восточная часть территории (рис. 3), которая характеризуется наиболее полным развитием пород терригенного девона и относительно длительным и устойчивым их прогибанием, могла быть областью нефтегазообразования, а имевшийся региональный уклон мог способствовать движению образовавшейся нефти в западном направлении.
Наряду с боковой миграцией нефти могла быть и вертикальная по всей толще терригенных отложений девона, так как маломощные (3-7 м), не выдержанные по площади и иногда замещающиеся алевролитами глинисто-карбонатные пачки отдельных горизонтов не могли представлять собой надежные покрышки (особенно в западной части региона) и нефть могла мигрировать до верхнедевонского карбонатно-глинистого упора. Поэтому не случайно, что на исследуемой территории нефтеносны только кыновские отложения (Относительно приуроченности залежей нефти к отложениям кыновского горизонта ранее высказывался А.И. Клещев [2].).
Вопрос о том, имела ли значение для сохранения залежей нефти предверхнекыновская трансгрессия, необходимо специально изучить, в результате чего будет решено, в какое время нефть могла достигнуть зоны размыва: до наступления предверхнекыновской трансгрессии или же после нее.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аверьянов В.И. Кыновские отложения северо-востока Татарии. Труды ВНИГНИ, вып. XX, Гостоптехиздат, 1959.
2. Клещев А.М. К вопросу об условии формирования залежей нефти Татарии. Геология нефти, 1957, № 4.
3. Муравьев И.С, Иванов Е.Е., Веселов Г.С. Фациальное строение терригенного девона на восточном склоне северного купола Татарского свода. Труды ВНИГНИ, вып. XX, Гостоптехиздат,1959.
4. Нечитайло С.К. Перспективы нефтегазоносности северо-восточной части Русской платформы. Гостоптехиздат, 1960.
5. Пыхова Н.Г. Спорово-пыльцевые комплексы терригенной части продуктивного девона Татарской АССР и их значение для стратиграфии. Труды ВНИИ, вып. XXIII, Гостоптехиздат, 1960.
6. Саркисянц С.Г., Михайлова Н.А. Палеогеография времени образования терригенной толщи девона Башкирии и Татарии. Изд. АН СССР,1961.
7. Стратиграфические схемы палеозойских отложений. «Девон». Гостоптехиздат,1962.
8. Филиппова М.Ф. и др. Геологическая история Волго-Уральской области в девонский период в связи с оценкой перспектив нефтегазоносности. Труды ВНИГНИ, вып. XXXI, 1960.
ВНИГНИ
Рис. 1. Схема сопоставления терригенных отложений девона по линии II-II.
1-песчаник; 2 - алевролит; 3 - аргиллит, 4 - известняк; 5 - доломит; 6-мергель, 7 - кора выветривания кристаллического фундамента; 8 - породы кристаллического фундамента.
Споро-пыльцевые комплексы (к) и подкомплексы (п/к), характеризующие горизонты по скважинам (интервалы в м): Грахово, скв 33: 1630-1635 фауна кыновского горизонта; 1636-1641 споры III п/к XIV к, 1672-1677, 1677-1683 фауна живетского яруса. Можга, скв. 11: 1763-1779 споры I п/к и XIV к; 1783-1787 споры перемычки между ДII и ДI ; 1792,8-1796,5 споры пласта ДII, 1800,5-1806,3 споры старооскольского горизонта, 1806,3- 1812 споры пласта ДIII, 1817,9-1820,2 споры воробьевского горизонта? Нылга, скв. 7 1786-1789,3 споры 1 п/к и XIVk, 1800,8-1807,3 споры пласта ДIII; 1813,8-1820,2 споры комплекса выше среднего известняка; 1827,8-1828,8 споры пласта ДIII; Торфострой, скв. 4 1911,6-1929,7 споры I п/к и XIVk; 1935,5-1938,4 опоры верхнего комплекса между пластом ДII и ДI; 1950,8-1953,3 споры пласта ДIII, 1997,1-1992,2 споры эйфельского яруса
Рис. 2. Схема сопоставлений терригенных отложений девона по линии I-I (усл. обозн см рис. 1)
Грахово, скв 33 1630-1636 фауна кыновского горизонта, 1636-1641 споры III п/к и XIV к; Бондюжская, скв 40, 1597-1603 споры II п/к и XIV к, 1603-1609 споры I п/к и XIV к, 1609-1616 споры комплекса между ДII и ДI ; 1616-1622 споры п/к выше черного известняка, 1648-1657 споры пласта ДIII, Азево-Салаушская, скв 1 1707-1714 споры III п/к п XIV к, 1714-1719 споры II п/к и XIV к, 1740-1743, 1743-1789,8 споры муллинского горизонта, 1798-1802 фауна эйфельского горизонта
Рис. 3. Схематическая карта суммарных мощностей терригенного девона.
1 - линии равных суммарных мощностей терригенного девона; 2 - граница распространения бавлинской свиты; 3 - граница распространения отложений эйфельского яруса; 4 - граница распространения отложений старооскольского горизонта; 5-граница распространения отложений пашийского горизонта; 6 - линии сопоставлений.