СЕЙСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА СЕВЕРО-ЗАПАДЕ ШИРВАНСКОЙ СТЕПИ АЗЕРБАЙДЖАНА
В. А. Леви, Б. Д. Требукова
Результаты разведочных работ, проводимых в Ширванской степи, указывают на большие перспективы нефтегазоносности этой области. Значительный интерес представляет глубокое бурение на площади Падар и прилегающих участках.
Площадь исследования расположена к северо-западу и к западу от нефтяного месторождения Кюровдаг в центральной части и на северо-восточном склоне Талыш-Вандамского гравиметрического максимума (Нижнекуринский синклинорий). Геофизические наблюдения на разведочных площадях Джарлы и Падар с 1929 г. выполнялись всеми основными геофизическими методами.
По материалам электроразведки [1] на участке Падар - Сагирлы выделена погребенная антиклиналь в бакинских и апшеронских отложениях. В результате маятниковых и гравиметрических наблюдений [5, 9] получено представление о строении юго-восточной части Куринской впадины. В центральной части Карабахско-Мугано-Вандамской зоны (область приближения к поверхности пород палеозойского фундамента) выделяется крупный Саатлы-Геокчайский максимум аномалии силы тяжести. Восточный склон Талыш-Вандамской зоны связывается с резким погружением фундамента (рис. 1).
Сейсмические исследования первого-этапа работ (1949-1951 гг.) выявили пологие погребенные поднятия (рис. 2): к северо-западу от Аджикабула антиклинальную складку Падар, разведанную до глубины 4-5 км (антропоген-плиоцен), и в районе междуречья Куры и Аракса на глубинах более 3 км Джарлинскую структуру (средний плиоцен и более древние отложения, моноклинально перекрытые молодыми слоями). Строение Джарлинского поднятия еще недостаточно изучено.
По данным глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ) в 1957-1958 гг. подтверждено поднятие палеозойского фундамента (приближенно на глубине 5-6 км) и подстилающих его глубинных слоев. Из-за недостатка данных форма поднятия не изучена. В общих чертах поднятие подтверждается данными гравиметрии, отмечается совпадение предполагаемой зоны разрыва с полосой резкого изменения градиента силы тяжести (см. рис. 1).
На втором этапе сейсмических работ (1959-1960 гг.) стояла задача уточнить детали глубинного строения Джарлов и Падара, а также сопряжение этих поднятий с прилегающими структурами. Следует отметить, что с 1953 г. в связи с данными сейсморазведки начали разведочное бурение на Падаре. К началу 1961 г. в южной части складки пробурено и находилось в бурении семь скважин, а в северной - бурилась только одна (скв. 8). Пробуренные скважины не вышли из отложений продуктивной толщи (ПТ). Наибольшая вскрытая мощность ПТ 1835 м, при забое 4800 м (скв. 2). В процессе бурения в ряде скважин отмечались нефтегазоносные проявления, приуроченные к отложениям апшерона, акчагыла и верхов ПТ.
По детальным сейсмическим работам в северо-западной части Ширванской степи, так же как и по ранее полученным данным, выявляются сложные сейсмические записи на глубинах (низы плиоцена и палеоген-миоценовые отложения), вызванные в основном несогласиями и выклиниваниями слоев. Это обстоятельство, а также отсутствие опорных отражений в условиях очень пологой складчатости осложняли проведение уверенной однозначной интерпретации. В особенности были затруднения при решении вопроса о положении кульминации шарнира Падарской складки.
Структурные схемы построены по условным сейсмическим горизонтам. Условный горизонт I стратифицирован достаточно уверенно привязкой к данным бурения (подошва акчагыла) в полосе Падар-Кюровдаг-М. Харами и недостаточно уверенно на участке Джарлы (скв. 1 Сарыджаляр). Горизонты II, III и IV выбраны на различных глубинах от подошвы акчагыла. Горизонт II на площади Падар уверенно относится к верхнему отделу ПТ.
Джарлинское поднятие представляет собой пологий структурный выступ северо-западного - юго-восточного направления шириной 15-18 км, длиной 45 км (рис. 2, 3). Выступ сложен породами среднего плиоцена и более древними и располагается на общем погружении на северо-восток антропоген-плиоценового комплекса юго-западного борта Ширванской и Мугано-Сальянской синклиналей. Здесь явно отмечается несовпадение структурных планов верхнетретичных и подстилающих отложений.
В пределах общего поднятия в районе селений Джарлы и Саатлы выделяются два крупных локальных выступа сложной формы, разделенные пологой мульдой. Углы наклона слоев 2-3° в верхней части поднятия увеличиваются с глубиной до 4-5°. Структурный выступ перекрывается сверху монотонно залегающими слоями верхнего плиоцена и антропогена.
В связи со сложностью первичных материалов и наличием разрывов отдельные детали строения, приведенные на рис. 2 имеют схематичный характер и нуждаются в уточнении последующими разведочными работами.
В ближайшей скв. 1 Сарыджаляр кровля ПТ вскрыта на глубине 2630 м, в падарских скважинах (удаленных от Джарлов на 35-40 км) - на глубине около 3000 м. В районе Ждановска (на удалении 65-70 км) ПТ отсутствует, акчагыл залегает несогласно на сармате; на глубине 2531 м здесь вскрыты палеоцен-датские отложения. Учитывая эти данные, а также указания сейсморазведки на значительные выклинивания слоев и неглубокое залегание палеозойского фундамента, можно считать, что третичный и мезозойский комплексы отложений, слагающие Джарлинское поднятие, имеют сокращенную мощность по сравнению с осевой частью Куринского прогиба.
В палеогеографических построениях [8] площадь Джарлы с начала меотиса до конца среднего плиоцена была сушей; граница берега моря в этот период протягивалась к заливу Кирова восточнее скв. 1. Дайкенд (см. рис. 1).
Вскрытие верхнего отдела ПТ в скв. 1 Сарыджаляр и выклинивание ПТ значительно западнее Дайкендской скважины 12] указывают на необходимость уточнения этой схемы осадконакопления. Полагая, что мощность ПТ в Сарыджаляре и тем более в Падаре составляет не менее 2 км, можно считать, что мощность этой свиты в Джарлах будет около 1 км или несколько более. Однако сейсмических данных для однозначного решения этого вопроса недостаточно, необходима проверка бурением.
Джарлинское поднятие располагается в зоне Саатлы-Геокчайского максимума силы тяжести; юго-восточная часть поднятия захватывает область Саатлинского локального максимума силы тяжести. Джарлинская структура в плане совпадает с наиболее приподнятым по данным ГСЗ участком палеозойского фундамента (см. рис. 1, 3).
Таким образом, мы имеем весьма убедительное совпадение тектонических элементов (полученных по данным сейсморазведки и гравиразведки), указывающее на вероятную связь структурного плана отложений в интервале от продуктивной толщи до мезозоя включительно со структурным планом более древних пород. В этом смысле Джарлинский выступ можно рассматривать как унаследованное поднятие.
Падарское поднятие представляет собой крупную погребенную брахиантиклинальную складку кавказского направления размером 40х10 км (см. рис. 2). В дислокацию вовлечены слои от апшероно-акчагыльского до низов ПТ (предположительно), общая мощность которых около 6 км. Этот комплекс плиоценовых отложений залегает с резким несогласием на подстилающих более древних отложениях третичного й мезозойского возраста (рис. 3, 4).
Очень пологое строение Падарской антиклинали (углы наклона крыльев 2-4°, наклон оси складки в пределах протяженной сводовой части менее 1°) - основное затруднение при интерпретации данных сейсморазведки, связанное в основном с определением положения кульминационной части складки (Пологое строение Падара и Джарлов указывает на сходство их со складками Русской платформы, где возможности сейсморазведки даже при наличии опорных отражений во многих случаях ограничены из-за малой точности на пологих крыльях структур.). В 1950 г. свод по подошве акчагыла был определен в районе скв. 1.
Кроме того, при построении нескольких площадок была допущена ошибка, оставшаяся незамеченной, вероятно, потому, что обычный способ проверки построений (соответствие направления падения и смещения минимума) на таких пологих углах не применим. Полевые исследования 1960 г., направленные на детализацию строения Падара, благодаря сгущению сети наблюдений вдоль свода и более высокому уровню проведения работ позволили получить более полные материалы для изучения тектоники складки.
В результате последних работ и повторной интерпретации всех материалов повышенная часть свода переместилась к северу от ст. Падар (см. рис. 2). Расстояние между этими двумя участками около 15 км, а разность отметок по подошве акчагыла всего 120-140 м. Для проверки надежности последнего варианта интерпретации проведен ряд вычислений. При использовании применяющегося в конторе морской геофизической разведки (КМГР) способа оценки точности [4] было установлено, что среднеквадратичная ошибка проведения условного горизонта (120 м) того же порядка, что и превышение нового положения свода относительно скв. 1. Новое положение вершины свода, основанное на данных трех близко расположенных профилей, параллельных оси складки, является более достоверным, однако оно определено в пределах точности сейсморазведки и, следовательно, должно быть у'точнено глубоким разведочным бурением.
Падарская складка отделяется с северо-востока от Каламадын-Хараминской зоны поднятий Аджикабульской синклиналью (В ряде сейсмических отчетов эта синклиналь называлась Северо-Ширванской.), а с юго-запада от Джарлинского поднятия Ширванской синклиналью, являющейся как бы продолжением на северо-запад Му-гано-Сальянской синклинали (см. рис. 1). Северо-западное погружение Падарской складки детально не изучено. Возможно, складка протягивается до района Карамарьянской антиклинали, южнее которой на двух сейсмических профилях в 1956 г. были отмечены на глубине пологие антиклинальные перегибы.
Юго-восточная периклиналь Падара примыкает к северной периклинали Кюровдага. В работе [3] указывалось, что «результаты сейсморазведки позволяют считать, что Падар является крайним юго-восточным звеном Боздаг-Карамарьянского антиклинального пояса, а Мишовдаг и Кюровдаг, веерообразно ответвляясь от складки М. Харами, представляют крайние северо-западные поднятия двух тектонических зон - Мишовдаг -Калмас - Хидырлы - Бяндован и Кюровдаг - Хиллы - Нефтечала». Последние работы подтвердили такое строение площади и дали дополнительные материалы о сложном узле сочленения складок М. Харами, Кюровдаг и Мишовдаг, сопровождающимся значительным разрывом с амплитудой более 1000 м (между скв. 2 и 3 М. Харами).
В районе с. Калиновка на юго-восточном продолжении Падара предположительно намечается пологий структурный выступ (изолинии 4200, см. рис. 2 и 4); его строение изучено недостаточно и требует проверки и уточнения.
В северо-западной части Падара и на юго-востоке в районе с. Калиновка получены на отдельных участках, на глубинах более 6000 м, данные о залегании слоев, относящихся к миоцен-палеогену или мезозою. Эти глубокие слои ориентированы почти в меридиональном направлении и наклонены на восток под углами от 2-3 до 7-8° (рис. 3, 4). Материалы сейсморазведки недостаточны для изображения строения нижнего структурного этажа по всей площади. Из-за ограниченности сейсмических данных на больших глубинах в настоящее время нельзя определенно утверждать, каков интервал (по глубине), захватываемый несогласно залегающими слоями.
Можно предполагать, что после отложения осадков плиоценового возраста, в результате новой эпохи складчатости (верхнеплиоценовая-антропогеновая?), захватившей только эти отложения, была образована Падарская складка и окаймляющие ее синклинали.
Как известно, Падарский участок испытал максимальное погружение в среднем и верхнем плиоцене. Мощность ПТ ориентировочно принята здесь равной 3500 м (Э.А. Тагиев). По данным сейсморазведки в Куринской впадине не получено однозначного ответа о мощности ПТ в основном из-за отсутствия исходной стратиграфической привязки условного горизонта к подошве ПТ. Если считать, что на Падаре горизонт III находится в низах ПТ, а сейсмические площадки, лежащие ниже границы несогласия, характеризуют уже подстилающие ПТ отложения, то мощность последней в районе складки не будет превышать 2,5-2,8 км (рис. 3).
В направлении от Падара к Джарлам происходит общий подъем слоев и выклинивание плиоценовых и палеоген-мезозойских отложений. Характер этого выклинивания сейсморазведкой не изучен из-за недостаточной полноты исследования в интервале глубин 4-7 км и представляет несомненный интерес для дальнейших разведочных работ.
Геофизическими (в основном сейсмическими) исследованиями в северо-западной части Ширванской степи выявлены и разведаны крупные погребенные складки, приуроченные: Джарлы-Саатлинское поднятие к центральной части Талыш-Вандамского максимума силы тяжести; Падарская антиклиналь к склону этого максимума в осевой части Нижнекуринского синклинория (по отложениям неоген-антропогена). Джарлы-Саатлинский структурный выступ является самостоятельной тектонической единицей, генетически связанной с древним поднятием палеозойского фундамента. Падарская складка, по-видимому, тяготеет к Карамарьянской тектонической зоне и не имеет непосредственной связи с Кюровдагским поднятием.
Пологая форма складчатости вызвала некоторые затруднения при интерпретации сейсмических данных, однако основные сведения о формах и размерах указанных складок вполне достоверны. Детали строения поднятий должны теперь изучаться в основном глубоким разведочным бурением.
Результаты сейсмической разведки 1959-1960 гг. указывают на различие в строении верхнего и нижнего структурного этажей (палеоген-мезозой и неоген) на отдельных участках площади, что может играть существенную роль в вопросах распределения нефтеносности, характера залежей и для направления разведки на больших глубинах.
На Падарской складке по данным бурения выявлена нефтегазоносность. В задачу разведочных работ в ближайшее время входит следующее.
Прохождение полного разреза ПТ в северной и южной частях Падарской складки для изучения литофациального состава и нефтегазоносности (до глубины около 6 км).
Изучение на Джарлинском поднятии стратиграфии, литологии и нефтегазоносности мезо-кайнозойского комплекса отложений и вскрытие пород фундамента (В ближайшие годы на участке Джарлы проектируется бурение сверхглубокой скважины с задачей пройти полностью осадочный комплекс и гранитный слой и войти в базальты.).
Детальное изучение сейсморазведкой северо-западного погружения Падарской складки до района Карамарьянской антиклинали и участка в районе с. Калиновка..
Разведка сейсмическим методом площади на участке юго-западного крыла Падарской складки - северо-восточная часть Джарлы-Саатлинского выступа для изучения деталей глубинного строения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Корнев А.Н. Отчет об электроразведочных работах в СЗ Ширвани. Фонды АНР, 1934.
2. Леви В.А. Новые данные о тектонике северного погружения Кюровдагской антиклинали. АНХ, № 2, 1960.
3. Леви В.А. К вопросу о поисках зоны выклинивания продуктивной толщи в Муганской степи. АНХ, № 3, 1958.
4. Руднев В.Н. Точность сейсморазведки методом отраженных волн в условиях Азерб. ССР. Сборник научн. техн. информации, вып. II, АЗИНТИ, 1959.
5. Федынский В.В. Аномалии силы тяжести в Азербайджане. АЗОНТИ,1937.
6. Xачатурян С.С., Требукова Б.Д. Отчет о работе сейсмической партии № 6-7 на участке Джарлы-Саатлы. Фонды КМГР, 1959.
7. Хачатурян С.С., Требукова Б.Д. Отчет о работе сейсмической партии № 5-6 па площади Падар-Кюровдаг. Фонды КМГР, 1960.
8. Xаин В.В., Шарданов А.Н. Геологическая история и строение Куринской впадины. Изд. АН Азерб. ССР, 1952.
9. Цимельзон И.О. К проблеме геологической интерпретации Талыш-Вандамского гравитационного максимума. Геология нефти и газа, 1959, № 3.
Контора морской геофизической разведки
Рис. 1. Схема тектоники Ширванской степи.
I - антиклинальные поднятия: 1 - Агджабеды, 2 - Ждановск, 3 - Джарлы, 4 - Карамарьян, 5 - Падар, 6 - Каламадын, 7 - Б. Харами, 8 - М. Харами, 9 - Кюровдаг, 10 - Мишовдаг, 11 - Калмас, 12 - Пирсагат, 13 - Хидырлы-Ахзевир, 14 - Кюрсанга, 15 - Бабазанан; II - оси антиклиналей; III - оси синклиналей: 1' - Ширванская, 2' - Аджикабульская. 3' - Мугано-Сальянская, 4' - Южно-Ширванская; IV- зона положительных аномалий Талыш-Вандамского максимума силы тяжести; V - область резкого спада аномалий силы тяжести; VI- зона возможного разрыва по приближенным данным ГСЗ; VII - локальный Саатлинский максимум силы тяжести; VIII - Саатлы-Геокчайский максимум силы тяжести; IX - участок наибольшего поднятия фундамента по приближенным данным ГСЗ.
Рис. 2. Структурная схема по условному сейсмическому горизонту II в верхнем отделе продуктивной толщи.
1 - антропоген; 2 - верхний плиоцен; 3 - средний плиоцен; 4 - миоцен-олигоцен-палеоцен; 5 - нарушения; 6 - зона сложного строения; 7 - профили.
Рис. 3. Сводный сейсмический разрез АА через поднятия Джарлы-Саатлы и Падар.
1 - предполагаемая граница несогласия. I - условный сейсмический горизонт, приуроченный к подошве акчагыла; II - условный сейсмический горизонт в верхнем отделе продуктивной толщи (1000 м ниже подошвы акчагыла); III - условный сейсмический горизонт в низах продуктивной толщи (2300 м ниже подошвы акчагыла); IV - условный сейсмический горизонт (палеоген -верхний мезозой?); V-приближенное положение поверхности палеозойского фундамента (вариант интерпретации).
Рис. 4. Сводный сейсмогеологический разрез ББ через с. Калиновка-М. Харами. (геологический профиль по данным А.А. Алиева). Усл. обозн. см. на рис. 3.
