К оглавлению

О ПЕРСПЕКТИВАХ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ СЕВЕРНЫХ ПРЕДГОРИЙ ЗАПАДНОГО КОПЕТ-ДАГА

П.Н. Куприн, А.Я. Архипов

До последнего времени перспективы нефтегазоносности предгорий Западного Копет-Дага изучались только в районах, смежных с Западно-Туркменской низменностью, а их северная часть не рассматривалась в числе первоочередных объектов для проведения геологопоисковых работ. Несмотря на наличие благоприятных геолого-экономических предпосылок, этот район длительное время не привлекал внимания геологов-нефтяников. Здесь проводились в значительном объеме стратиграфические, тектонические, палеогеографические и другие геологические исследования, а специальные работы, связанные с поисками нефти и газа были очень небольшими по объему или ставились в связи с решением более крупной проблемы [2, 4, 7].

Северные предгорья Западного Копет-Дага протягиваются от г. Казанджика на северо-западе примерно до ст. Арчман на юго-востоке. Детально изученная нами территория, являющаяся наиболее перспективной в нефтегазоносном отношении, располагается между городом Кизыл-Арват и ст. Арчман. В структурном отношении она соответствует части южного складчатого борта Предкопетдагского предгорного прогиба, который на этом участке называется Баминской впадиной. На дневной поверхности здесь развиты смятые в складки отложения палеогеновой и неогеновой систем. Характер расположения складок до последнего времени был неясен. Наиболее крупным структурным элементом на рассматриваемой территории является Главный надвиг Копет-Дага. Тектоника полосы предгорий между этим надвигом и железной дорогой разными авторами изображалась по-разному. Чаще всего на схемах показывались очень мелкие, не связанные друг с другом, расположенные без всякой закономерности антиклинальные и синклинальные складки [7]. В результате детальной структурной съемки, проведенной в этом районе в 1960- 1962 гг. Туркменской экспедицией МГУ, удалось установить, что все складки предгорной полосы группируются в антиклинальные и синклинальные зоны, вытянутые параллельно Главному Копетдагскому надвигу. Отдельные складки, образующие антиклинальные зоны, приурочиваются к наиболее высоким частям этих зон, причем располагаются, как правило, четко видно, одна на продолжении другой, на одной осевой линии.

В настоящее время структурный план северных предгорий Западного Копет-Дага на участке между г. Кизыл-Арват и ст. Арчман можно представить в следующем виде. На юго-западе полоса предгорий ограничивается очень крупным дизъюнктивным нарушением, состоящим из взброса и надвига и называемым Главным Копетдагским надвигом. К северо-востоку от него располагается четко очерченная выходами миоценовых и палеогеновых отложений Балаваз-Керская синклинальная зона, вдоль оси которой вследствие ундуляции шарнира образуется несколько обособленных более мелких синклиналей. Амплитуда опускания некоторых из них достигает 700- 900 м. Еще восточнее располагается очень крупная Бами-Беурменская антиклинальная зона, состоящая из шести обособленных брахиантиклиналей, часть которых, в свою очередь, осложнена куполовидными поднятиями, как например, Баминская складка. С северо-восточной стороны к этой зоне примыкает сравнительно неглубокая Карамали-Капакчинская синклинальная зона, хорошо выраженная в отложениях акчагыльского возраста. По северо-восточному краю полосы предгорий прослеживается Диоджинско-Акчагыльская антиклинальная зона, состоящая также из большого числа локальных брахиантиклиналей (рис. 1). Можно предположить, что по северо-восточному крылу этой антиклинальной зоны проходит крупное разрывное нарушение значительной амплитуды. Эта схема строения подтверждается не только данными детальной структурно-геологической съемки, но и бурением структурно-картировочных скважин, осуществляемым здесь экспедициями УГ и ОН при СМ ТССР. Анализ этих данных показывает, что наиболее перспективна в отношении обнаружения залежей нефти и газа Баминская антиклинальная складка, которую можно рассматривать и как наиболее типичную для полосы северных предгорий Западного Копет-Дага.

В строении складки участвуют мезозойские и кайнозойские отложения (рис. 2). На поверхности в сводовой части Баминской складки широко развиты палеогеновые образования и небольшими пятнами верхнемеловые карбонатные породы. На крыльях обнажены акчагыльские красноцветные отложения, которые трансгрессивно срезают отдельные свиты палеогена и верхний мел. У г. Балаваз развиты миоценовые отложения, слагающие Балавазскую синклиналь. На южное крыло Баминской складки надвинуты неокомские терригенно-карбонатные образования Карачекского массива. Структурно-картировочные скважины, пробуренные в 1961 г. Южно-Каракумской экспедицией УГ и ОН при СМ ТССР, вскрыли маастрихтские и кампанские карбонатные отложения.

Наиболее древними отложениями, выходящими на поверхность у р. Карой, а также вскрытыми скважинами, в пределах складки являются кампанские известняки и мергели (рис. 3). Выше залегают светло-серые глинистые известняки и алевритистые мергели маастрихтского яруса. Мощность Маастрихта достигает 200-220 м, кампанский ярус полностью не вскрыт, но в соседних районах его мощность составляет также около 200 м. Датские отложения размыты и лишь на отдельных участках сохранились плотные известняки мощностью до 5-10 м.

Палеогеновые отложения залегают на размытой поверхности верхнего мела и представлены в основании пачкой мергелей с фораминиферами, характерными для зоны Acarinina inconstans датско-палеоценового возраста (определения В.П. Алимариной).

Выше по разрезу мергели сменяются известковистыми зеленовато-серыми глинами. Эти мергели и глины соответствуют чаалджинской свите, выделенной О.С. Вяловым в разрезе Кюрен-Дага [3]. Мощность свиты в рассматриваемом районе составляет около 50 м. Выше также залегают глины, но комплекс фораминифер позволяет выделить микрофаунистическую зону Acarinina subsphaerica. Верхняя часть зоны мощностью в 15 м представлена слабо алевритистыми зеленовато-серыми мергелями с Globigerina marginodentata Subb. Выше эти мергели сменяются пачкой пестроцветных мергелей, которые выделяются в зону Truncorotalia aragonensis. Эти две зоны мощностью до 230 м являются аналогами данатинской свиты. Возраст ее устанавливается по микрофауне как верхний палеоцен - средний эоцен.

Пестроцветные мергели сменяются пачкой светло-серых оскольчатых мергелей со значительной примесью алевролитового материала (до 36%). Нижняя часть этой пачки более известковиста и сопоставляется с обойской, а верхняя - с эзетской свитами палеогена Кюрен-Дага. Для этих мергелей характерен комплекс микрофауны с преобладанием Acarinina crassaformis (Gall. et Wiss1.), по которой выделяется одноименная зона среднего эоцена. Мощность отложений этой зоны достигает 200 м.

Мергели постепенно сменяются мергельно-глинистыми породами кендерлинской свиты, нижняя часть которой представлена серо-зелеными алевритистыми мергелями с прослоями глин с Hantkenina alabamensis Cushm. Карбонатность пород уменьшается вверх по разрезу, затем появляются серо-зеленые плотные, пластичные глины с Globorotalia turkmenica Сha1. Суммарная мощность свиты превышает 580 м.

На северном крыле складки скв. 13-с и 9-с вскрыли более молодые горизонты палеогена - карбонатно-глинистую толщу с многочисленными фораминиферами рода Uvigerina, которая, возможно, служит аналогом котурской и торымбеурской свит палеогена. Часть палеогеновых отложений в данном районе была уничтожена размывом в предчокракское время. Суммарная мощность палеогена в Баминском районе достигает 1100-1200 м.

Миоценовые отложения известны лишь у г. Балаваз, где разрез их начинается 9-метровой пачкой среднезернистых красных песчаников чокракского горизонта. Эти песчаники залегают на размытой поверхности глин кендерлинской свиты. Выше по разрезу выделяются караганские светло-серые песчаники мощностью 45 м, конкские известняки и известковые песчаники мощностью 47 м, а также сарматские известняки и мелко- и среднезернистые песчаники. Мощность сарматских отложений 170 м, верхняя часть их срезана трансгрессивно залегающими акчагыльскими отложениями.

Акчагыльские красноцветные песчано-глинистые отложения залегают с угловым несогласием на различных горизонтах миоцена, палеогена и верхнего мела. Мощность их увеличивается от свода Баминской складки к крыльям и, в общем, в сторону наиболее глубокой части предгорного прогиба, от нескольких десятков до 260-270 м.

В отдельных участках района распространены грубые конгломераты и песчаники надакчагыльской, текинской серии, имеющие максимальную мощность 77 м в осевой части Балаваз-Керской синклинали и в скв. 17-с, у сел. Зау - 65 м.

В районе широко развиты четвертичные пролювиальные образования, заполняющие долины временных потоков и слагающие предгорную равнину. Мощность их, не превышающая в пределах складки 10-12 м, на равнине достигает 165 м (скв. 17-с).

Баминская антиклиналь приурочена к своду очень крупной Бами-Беурменской антиклинальной зоны. Она представляет собой крупную брахиантиклинальную складку с широким сводом, осложненным тремя куполообразными поднятиями в районе ручья Карой, родника Яаки и горы Горыкли (см. рис. 2). К этим поднятиям приурочены выходы на поверхность верхнемеловых отложений (кампанский ярус в куполе Карой, маастрихтский и датский ярусы - в куполах Яаки и Горыкли). В сводовой части складки развиты палеогеновые отложения. Ось складки простирается с северо-запада на юго-восток, шарнир резко догружается к северо-западу и юго-востоку, где на его продолжении расположены новые складки: на северо-западе - Коджинская и на юго-востоке - Западно-Беурменская. Юго-восточная периклиналь складки хорошо намечается по смене древних свит палеогена более молодыми. Так, в долине р. Газза развиты на поверхности только глины кендерлинской свиты. Строение северо-западной периклинали замаскировано акчагыльскими образованиями, но и здесь поверхность верхнемеловых отложений от р. Карой к долине р. Карамалли снижается с отметки +250 м до -120 м. Длина Баминской антиклинали в контуре нулевой стратоизогипсы 15- 17 км, ширина - 2,5-3 км. Амплитуда складки в восточной части, на поднятиях Яаки и Горыкли превышает 200 м, на куполе Карой - около 400 м.

Поверхность верхнемеловых отложений на крыльях Баминской складки резко погружается. В скважинах по долине Горыкли подошва палеогена (поверхность верхнего мела) имеет следующие абсолютные отметки: в скв. 20-к +165 м, в скв. 19-к +99 м, а в скв. 18-с подошва -150 -170 м. На другом профиле (см. рис. 2) подошва палеогена на южном крыле от скв. 16-к к скв. 10-с погружается на 20 м. Западнее, у купола Карой, также отмечается резкое погружение меловых отложений: в скв. 23-к мел вскрыт на отметке +232, в скв. 24-с - +26, а южнее, в скв. 25-с на отметке +128 м еще отмечаются акчагыльские образования.

Северное крыло Баминской антиклинали имеет более сложное строение. Углы падения от свода к крылу изменяются резко, падение круче, чем на южном крыле. Вероятно, северное крыло складки осложнено разрывом. Так, в скв. 12-с кровля меловых отложений вскрыта на отметке +82 м, а в скв. 13-с, расположенной на 600 м севернее, вскрыта лишь кендерлинская свита палеогена, а подошва акчагыльских отложений располагается на 156 м ниже, чем в скв. 12-с. Аналогичная картина наблюдается в скв. 8-с и 9-с. Подошва акчагыла здесь погружается на 130 м, кровля верхнего мела в скв. 8-с имеет отметку +16 м, а в скв. 9-с вскрыты лишь верхние слои палеогена с Uvigerina sp. Даже если предположить, что углы падения пластов очень крутые (больше 70°), то и в этом случае мощности отложений между этими скважинами сильно сокращены. Вероятнее всего, между указанными скважинами проходит разрыв, по которому опущено северное крыло.

Другой разрыв намечается на южном крыле складки в палеогеновых отложениях долины р. Горыкли. По этому разрыву контактируют пластичные глины кендерлинской свиты и мергели эзетской свиты. Крутые углы падения пластов на южном крыле Балаваз-Керской синклинали в долине р. Газза позволяют предполагать, что намечаемый разрыв протягивается на восток.

К северу от Баминской антиклинали протягивается с северо-запада на юго-восток зона небольших по размеру антиклинальных складок, сложенных на поверхности акчагыльскими образованиями. В ядрах некоторых из них обнажаются сильно перемятые, как бы выжатые, палеогеновые глины. Углы падения акчагыльских пластов на крыльях этих складок, особенно с палеогеновыми ядрами, достигают 50-70°. При образовании этих складок определенную роль сыграло, вероятно, выжимание пластичных палеогеновых глин, которые «проткнули» сводовые части складок, придав последним характер диапировидных. Возможно, что в более древних отложениях в зоне этих складок развиты разрывные нарушения, не проявляющиеся на поверхности. Складки этой зоны, сложенные акчагыльскими породами, имеют более простое брахиантиклинальное строение с углами падения пластов в 20-30°, иногда увеличивающимися до 50°.

От Баминской складки эта антиклинальная зона отделена узкой Карамалли-Капакчинской синклинальной зоной шириной 1-1,5 км в контуре нулевой стратоизогипсы подошвы акчагыльского яруса. В скв. 9-с, пробуренной вблизи осевой части синклинали, с глубины 175 м из песчано-алевролитового горизонта акчагыла получена самоизливающаяся пресная вода. Подстилается акчагыльский водоносный комплекс палеогеновыми глинами.

Баминскую брахиантиклиналь можно рассматривать как часть зоны возможного нефтегазонакопления Прикопетдагской нефтегазоносной области [4]. Анализ литологического состава пород, участвующих в строении складок предгорий, и условий накопления этих осадков, характер рассеянного в них органического вещества и битуминозности терригенных и карбонатных толщ мезозоя и кайнозоя, особенности тектонического строения предгорий Западного Копет-Дага - все это позволяет рассматривать район как высокоперспективный в нефтегазоносном отношении. Одной из перспективных складок района, благоприятных для поисков промышленных залежей нефти и газа, является Баминская брахиантиклиналь.

В 1961 г. при бурении скв. 22-с были отмечены газопроявления в верхнемеловых карбонатных отложениях на глубине 175 м. Газ состоит в основном из метана, азота и редких газов. Анализ газа, проведенный в Центральной комплексной тематической экспедиции УГ при СМ ТССР, дал следующие результаты (см. таблицу).

В этой же скважине с глубины 111,8 м были отобраны на анализ типичные хлоркальциевые воды, но с высоким содержанием ионов йода (19,03 мг/л) и брома (163,84 мг/л). Газопроявления и обилие йода и брома в водах можно рассматривать как указание на наличие залежей нефти в недрах этой складки.

Кайнозойские отложения в пределах складки полностью обнажены и бесперспективны в нефтегазоносном отношении. Основные перспективы связаны с терригенным комплексом аптского, альбского и сеноманского ярусов (см. рис. 3). Изучение характера рассеянного органического вещества показало повышенную битуминозность терригенных образований этого комплекса. В образцах из естественных обнажений на южном склоне хр. Гозлы-Даг содержание битумов составляет 0,001-0,005%. Наиболее обогащены битуминозными веществами алевритово-глинистые пачки и слои нижнего мела, которые можно рассматривать как возможные битумопроизводящие породы.

Анализ гранулометрического состава и коллекторских свойств пород позволяет выделить в разрезе меловых отложений пачки с хорошими коллекторскими свойствами. В ближайшем к Баминскому району разрезе апта и альба у перевала Бами-Сайван в качестве коллекторов можно рассматривать пачку крупнозернистых алевролитов и песчаников мощностью 32 м; их пористость достигает 11%, а проницаемость 118 мд. В верхнем апте выделяются две пачки по 160 и 110 м с пористостью более 10% и проницаемостью до 125 мд. В нижнеальбских отложениях выделяются два горизонта алевролитов и песчаников с пористостью 23-11,5% и проницаемостью 132-325 мд. Мощности этих горизонтов соответственно равны 135 и 30 м. Песчаники среднего и верхнего альба мощностью до 300 л обладают пористостью в 20%, проницаемостью до 300 мд. В сеноманских отложениях отдельные пачки алевролитов также обладают пористостью в 10-18% и проницаемостью в 125-250 мд. Все выделенные коллекторские пачки имеют достаточно надежные мощные покрышки из алевритово-глинистых и глинисто-мергелистых пород.

Для Баминской складки наиболее вероятны пластовые сводовые ловушки, приуроченные к сводам складки. Разрывные нарушения на крыле складки, возможно, обусловили образование тектонически экранированных ловушек.

Наиболее перспективны на Баминской антиклинали терригенные отложения нижнего мела и сеномана, залегающие в интервале глубин 600-3500 м. Трещиноватые карбонатные отложения верхнего мела, которые могли бы образовать массивные ловушки в структурных выступах на этой складке, в своде обнажены и, очевидно, мало перспективны, хотя следует отметить, что приток газа в скв. 22-с был получен из этих отложений.

Дальнейшие геологоразведочные работы в предгорьях Копет-Дага должны привести к открытию нового нефтегазоносного района в Туркменской ССР.

ЛИТЕРАТУРА

1. Брод И.О. Об известных и возможных нефтегазоносных бассейнах Средней Азии. Новости нефт. техн., серия геология, № 11, 1962.

2. Варенцов М.И. Проблема нефтеносности Туркмении в свете новых данных.Сб. «Геология и полезные ископаемые Средней Азии», Изд. АН СССР, 1940.

3. Вялов О.С. Типы разрезов палеогена Туркмении. ДАН СССР, т. 56, № 4,1947.

4. Годин Ю.Н. Основные черты региональной тектоники Туркмении по данным геофизических исследований. Изв.АН ТССР, сер. физико-техн., хим. и геол.наук, вып. 4, 1960.

5. Годин Ю.Н., Дикенштейн Г.X., Жуковский Л.Г., Кравченко К.Н., Семенович В. В. Каракумский нефтегазоносный бассейн. Новости нефт. техн., серия геологич., № 11, 1960.

6. Калугин П.И. Схема тектоники передового хребта Копет-Дага. Тр. Туркм.фил. АН СССР, т. II, 1942.

7. Николенко В.А. Новый возможный нефтегазоносный район в предгорьях Копет-Дага. Новости нефт. техн., серия геологич., № 7, 1960.

МГУ

Таблица

	СО2 + Н2	О2	Н2	CH4	С2Н6 и др.	SCnH2n+2	N + редкие
Растворенный газ	2,39	1,67		78,71		78,71	17,23
Свободный газ	0,72	0,48	-	72,90	-	72,90	25,90

Рис. 1. Схема тектонического строения Кизыларватско-Баминского района предгорий Западного Копет-Дага.

1- брахиантиклинальные складки (1 - Диоджинская, г - Безымянная, 3- Акдагская, 4 -Сыгыр-Су, 5 - Коджинская, 6 - Баминская,7 - Западно-Беурменская, 8 - Беурменская); 2- зона акчагыльских брахиантиклиналей (9);3-главный надвиг Копет-Дага, 4-изученныеразрезы (10 - Камышлы, 11 - Бамисайван, 12 -Атарча).

Рис. 2. Геолого-структурная карта Баминской антиклинали.

1 - четвертичные отложения, 2 - плиоцен, 3 - миоцен, 4 - палеоген, 5- сенонский надъярус, 6-сеноманский ярус, 7-альб, 8 - апт, 9 -неоком, 10- геологические границы, 11 –разрывные нарушения, 12 - стратоизогипсы кровли верхнего мела, 13 -то же, предполагаемые, 14 -скважины, 15 - линия геологического разреза.

Рис. 3. Сводный стратиграфический разрез Баминской антиклинали и прилегающих районов.

1-конгломераты, 2-галечники, 3 - супеси. 4 - песчаники, 5 - алегролиты, 6 - глины, 7 - мергели, 8-известняки; а-текинская серия, б-акчагыльский ярус, в - сарматский ярус, г - тортонский ярус (конкский, караганский и чокракский горизонты), д - неокомский надъярус.