|
УДК 551.31:551.763 (574) |
|
|
|
В.А. Загоруйко |
ФАЦИАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИИЮГО-ВОСТОЧНОГО ПРИАРАЛЬЯ
Геологическое строение юго-восточного Приаралья, значительная часть которого закрыта мощным чехлом неогеновых и четвертичных образований, на протяжении длительного времени оставалось мало изученным. Лишь в последние годы в Приаралье проводятся буровые, геофизические и геолого-съемочные работы в результате которых создались условия для изучения геологического строения этой области. Рядом скважин впервые вскрыт полный разрез мезозойских отложений.
При изучении меловых разрезов юго-восточного Приаралья выяснилась их чрезвычайная бедность фауной, поэтому для решения вопросов стратиграфии были использованы микропалеонтологический и спорово-пыльцевой методы, а также петрографические и минералогические исследования. Одновременно учитывались положение слоев в разрезе, литологический состав пород, их электрокаротажная характеристика, а также общие закономерности развития района. В результате использования комплекса методов выделены отдельные стратиграфические единицы в меловой системе и проведена увязка разрезов. Основой для создания фациальных карт, отражающих историю геологического развития района в меловой период, были составленные схемы сопоставления меловых разрезов Приаралья и примыкающих областей.
Большая часть территории юго-восточного Приаралья в триасовый период была приподнятой и представляла собой область сноса, сложенную палеозойскими образованиями, которые дислоцированы в результате герцинской складчатости. В начале юрского времени произошли региональные опускания на западе Средней Азии, захватившие и Приаралье. В южном Приаралье на отдельных локальных участках происходило накопление преимущественно континентальных песчано-глинистых осадков средней и верхней юры мощностью более 200 м.
Судить о фациальных особенностях юрского разреза пока невозможно, так как скважинами не пройдена полная мощность юры. К тому же четыре скважины, вскрывшие юрские отложения, находятся в прибортовой части Восточно-Приаральской впадины. Как показал опыт изучения более молодых, меловых осадков, характеристика отложений существенно меняется по мере движения от прибортовых частей впадин к погруженным участкам. В указанном направлении значительно увеличиваются стратиграфическая полнота разреза и насыщенность последнего морскими слоями. Это дает основание предположить, что наиболее погруженные части впадины характеризуются более полным разрезом отложений юры, развитых в фациях, отличающихся от фаций прибортовых частей. Если учитывать промышленную нефтегазоносность юрских отложений, установленную в смежных районах Прикаспия, Бухаро-Хивинской области, то эти отложения должны, несомненно, представлять интерес с точки зрения возможной их нефтегазоносности.
Тенденция к дальнейшему погружению. продолжает сохраняться и в меловой период, причем формирование отдельных прогибов носит унаследованный характер, Так, наибольшие мощности неокома в южном Приаралье совпадают с районами, где имеются юрские отложения: Чимбай - 233 м, Халкабад - 262 м и т.д. Напротив, очень сокращенные мощности и, по-видимому, неполный разрез подотдела фиксируются на участках приподнятого залегания фундамента, с которым непосредственно контактируют породы неокома: восточнее Тахта-Жупыра - 20 м, колодец Тамар-Астау - 34 м и т.д.
Неокомские и аптские отложения в юго-восточном Приаралье сложены терригенными, преимущественно глинистыми пестроокрашенными породами континентального генезиса. Очевидно, условия осадконакопления, установившиеся в начале мелового периода, сохранились и в аптском веке, во всяком случае в первой его половине.
С севера на юг, от берегов Аральского моря к Султан-Уиз-Дагу, наблюдается вначале сокращение мощности мелового разреза, а затем последовательное выклинивание нижних его частей, вплоть до альба и сеномана. В этом же направлении заметно увеличивается средний размер обломочных частиц пород, слагающих неоком-аптские отложения, и снижается степень их отсортированности. Видимо, Султан-Уиз-Даг, так же как и осевая часть центральных Кызыл-Кумов, на протяжении неоком-апта оставался устойчиво приподнятым и отделял Приаралье от Бухаро-Хивинской нефтегазоносной области.
Начало альбского века ознаменовалось общими опусканиями на западе Средней Азии, и морская трансгрессия достигла районов Приаралья. Однако опускания в альбе здесь проявились неравнозначно. В южном Приаралье выделяется зона мелководно-морских фаций (рис. 1). Здесь альбские слои, содержащие фораминиферы и остатки пелеципод, образуют мощную (до 241 м) и довольно однообразную толщу серых глин с прослоями алевролитов, песчаников и песков. Значение последних в верхней части разреза значительно увеличивается, и здесь же располагается пачка пестроокрашенных пород. Таким образом, даже в южном Приаралье, где погружения в альбе проявились наиболее четко, уже в позднеальбское время намечаются слабые поднятия, вызвавшие обмеление бассейна.
По мере движения на восток поднятия в верхнем альбе становятся более интенсивными, и уже в Аккыре только нижняя часть альбского яруса выражена прибрежно-морскими фациями. Это сероцветные песчано-глинистые образования, мощность которых достигает 125 м. Верхняя же часть разреза, превышающая по мощности нижнюю (160 м), сложена красноцветными и пестроцветными песчаниками, глинами и алевролитами с прослоями грубых песчаников и конгломератов. Породы этой части разреза характеризуются не только литологической изменчивостью по площади, но и высоким содержанием бурых гидроокислов железа, отсутствием в составе тяжелой фракции неустойчивых к выветриванию минералов и значительным преобладанием кварца над полевыми шпатами в легкой фракции. Все это свидетельствует о континентальных условиях осадкообразования.
На карте литофаций выделяется зона развития прибрежно-морских и континентальных фаций.
Как известно, по южному склону хребта Кульджуктау на палеозойских породах залегают палеонтологически охарактеризованные морские слои альба. В Султан-Уиз-Даге альбские отложения выражены песчаными породами серых и коричневатых тонов с морской фауной. Воды альбского моря впервые за всю историю нижнемеловой эпохи покрывали Султан-Уиз-Даг и Кульджуктау и почти вплотную подходили к другим выступам палеозойских пород, входящих в систему возвышенности Центральных Кызыл-Кумов. Последние же, как справедливо считает А.Г. Бабаев, образовывали систему островов и служили источниками сноса обломочного материала. Одним из таких островов был и хребет Букантау, вблизи которого выделяется зона развития континентальных фаций альба. Это красноцветные глины, алевролиты и песчаники с прослоями грубообломочных пород.
Таким образом, на протяжении всего альбского века территория южного Приаралья, а в отдельные этапы времени этого века и восточное Приаралье были покрыты водами моря, которое трансгрессировало сюда с юга и юго-запада со стороны Бухаро-Хивинской области, в связи с чем и условия осадконакопления на этих территориях могут быть сходными.
В сеноманский век условия осадконакопления в пределах юго-восточного Приаралья были близкими к сложившимся в конце альба. Так, в Кульджуктау сохранялись морские условия образования осадков, а Букантау и другие останцевые возвышенности Центральных Кызыл-Кумов продолжали оставаться областью сноса, граница которой, по-видимому, не претерпела существенных изменений. Вокруг этой области сноса прослежена зона континентальных фаций (рис. 2). В пределах зоны распространены пестроцветные неотсортированные косослоистые песчаники и гравелиты с обломками окремнелой древесины, а также глины и алевролиты общей мощностью до 100 м.
Область развития континентальных отложений на северо-запад сменяется зоной прибрежно-морских фаций, характеризующейся развитием сероцветных мелкозернистых песков и песчаников, содержащих прослои конгломератов, алевролитов и глин, иногда пестроокрашенных. В аналогичных условиях происходило осадконакопление и вблизи Джусалинского поднятия, но здесь в разрезе сеноманского яруса значительно увеличивается роль пород пестрой окраски и появляются прослои грубых песчаников.
На остальной территории условия осадконакопления в сеноманский век были мелководно-морские. Так, на северо-западном погружении Султан-Уиз-Дага сеноманские отложения представлены мелкозернистыми песками и рыхлыми песчаниками с морской фауной. Далее на север и восток отложения яруса образуют однообразную толщу песков и песчаников, которая расслаивается глинами. Мощность отложений меняется от 80 до 150 м.
По направлению к Аральскому морю отмечается увеличение мощности сеноманских отложений от 150 до 200 м и некоторое изменение литологического состава пород. Здесь наряду с песчаниками и глинами, получают развитие слоистые алевролиты. Указанные отложения выделены в самостоятельный литологический комплекс.
По всему разрезу яруса встречаются единичные пелециподы, фораминиферы и обильные комплексы спор и пыльцы, вполне определяющие возраст вмещающих отложений.
Так же как и в альбском веке, сеноманское море в юго-восточное Приаралье продвигалось с юго-запада, со стороны Бухаро-Хивинской области. В результате чего и условия осадконакопления в сеномане были очень близкими к таковым в Бухаро-Хивинской области, где с отложениями сеномана связана промышленная газоносность.
В начале туронского века впервые за весь меловой период в зону осадконакопления были вовлечены горы Букантау (рис. 3). Здесь в нижнем туроне происходило накопление сравнительно однообразной толщи морских зеленовато-серых глин и песков с фораминиферами мощностью до 60 м. Отложения же верхнего турона представлены преимущественно пестроцветными песчаниками, очень неоднородными песчаными глинами и алевролитами. Кроме того, встречаются линзовидные прослои грубообломочных пород и окремнелые остатки древесины. Для этой части разреза характерны фациальная изменчивость и обогащенность полуторными окислами железа.
Таким образом, в Центральных Кызыл- Кумах по условиям осадконакопления нижний турон очень четко отделяется от верхнего.
Следующая зона мелководно-морских фаций имеет широкое площадное распространение. Как видно из карт литофаций, в пределах зоны развиты различные литологические комплексы пород. Так, среди туронских отложений Султан-Уиз-Дага ведущее значение принадлежит светло-серым и желтоватым рыхлым песчаникам с разнообразной фауной, а на север от Султан-Уиз-Дага песчаные отложения турона расслаиваются прослоями глин. В восточном направлении в разрезе яруса появляются пестро-окрашенные породы. Мощность туронских отложений здесь изменяется от 100 до 150 м.
Вблизи Аральского моря отложения туронского яруса представлены неравномерно чередующимися глинами, алевролитами и песчаниками общей мощностью от 150 до 200 м.
Песчаные породы, развитые в описываемой зоне, обычно мелкозернистые, хорошо отсортированные, с довольно разнообразным комплексом аутигенных минералов. Среди них в небольшом количестве встречаются пирит, глауконит, кальцит, пироксены, эпидот. По всей толще туронских отложений встречаются единичные, преимущественно агглютинированные фораминиферы и остатки фауны.
Учитывая насыщенность разреза туронских отложений песчаными породами, общую литологическую изменчивость туронских отложений по площади, а также наличие прослоев грубых песков, можно предположить, что осадконакопление происходило в условиях мелкого моря. Однако вблизи побережья Аральского моря, так же как и в сеноманский век, располагался более углубленный участок этого моря, являющийся, по-видимому, краевой частью обширного туронского бассейна, расположенного юго-западнее.
Вблизи Джусалов располагается зона континентальных фаций турона. Здесь в разрезе яруса развиты исключительно красноцветные, плохо отсортированные терригенные породы с линзовидными прослоями гравелитов и конгломератов суммарной мощностью 5-10 м, при общей мощности яруса 52-121 м. Органические остатки не встречены.
Несмотря на литологическую разнородность пород, слагающих туронские отложения, в этой зоне удается выделить три литологических комплекса. В южном из них содержится примерно поровну глин, песчаных глин и песчаников, в среднем - преобладают песчаные породы, а прослои глин и алевролитов имеют подчиненное значение, а северный комплекс слагается глинами и песчаниками.
Область морской седиментации в юго- восточном Приаралье в туронский век по сравнению с сеноманским несколько сократилась. По-видимому, преднижнетуронские опускания, которые привели в региональной трансгрессии моря на обширных пространствах Средней Азии, в Приаралье не были столь значительными.
Из карты литофаций видно (рис. 4), что границы распространения континентальных и морских фаций сенона в юго-восточном Приаралье по сравнению с туронским веком несколько изменились. Так, вдоль северного склона гор Букантау прослеживается узкая полоса желтоватых кварцевых песков и песчаников с костями динозавров и обломками древесины. Эти пески залегают на отложениях верхнего турона и перекрываются глинами палеогена.
Континентальные отложения сенона к северо-западу сменяются зоной развития мелководно-морских фаций. В этой зоне нижняя часть разреза сенона сложена преимущественно песками и песчаниками, которые на участке, примыкающем к Букантау, расслаиваются маломощными прослоями алевролитов, а на север от Султан- Уиз-Дага - прослоями мелкогалечных конгломератов. В этой части сенона встречаются пелециподы, остатки аммонитов и единичные фораминиферы.
Обогащенность разреза нижнего сенона песчаными породами, наличие прослоев конгломератов, значительная фациальная изменчивость пород по площади, а также небольшие мощности (до 50 м) свидетельствуют о том, что осадконакопление протекало в мелководных условиях.
На север от описываемой зоны развития мелководных морских фаций располагается зона континентальных фаций нижнего сенона, в пределах которой развиты светлосерые и желтоватые разнозернистые пески кварц-полевошпатового состава, содержащие мощный водоносный горизонт.
Верхнесенонские отложения в Приаралье сохранились в виде отдельных пятен вблизи южного берега Аральского моря и юго-западнее г. Кзыл-Орды. Сложены они однообразной толщей мелоподобных известняков и мергелей с обильной и разнообразной фауной, в том числе и планктонных фораминифер. Наличие однородной толщи пород кампан-маастрихта с богатой фауной свидетельствует о том, что море на этом участке было сравнительно глубоким, спокойным и с нормальным режимом.
В районе г. Кзыл-Орда карбонатные породы верхнего сенона вначале расслаиваются песчаными образованиями с морской фауной, а затем замещаются песчаниками серого цвета, в которых прослеживаются прослои алевролитов и глин с фауной бентонных фораминифер. Мелководный характер осадков и состав фауны свидетельствуют об уменьшении глубины моря в этом направлении и о близости береговой линии. Мощность отложений сенона в Приаралье не более 200 м.
Резюмируя изложенные выше материалы, следует еще раз подчеркнуть, что такие -стратиграфические подразделения, как альб и сеноман, в юго-восточном Приаралье имеют ряд общих литологических черт с одновозрастными образованиями, которые широко представлены в соседней Бухаро-Хивинской нефтегазоносной провинции, где с указанными отложениями связаны промышленные залежи газа. Не менее важно также и то обстоятельство, что перечисленные горизонты в указанных районах имеют и общий генезис, так как, по-видимому, они образовались в едином морском бассейне в связи с трансгрессией последнего с юга и юго-запада.
Определенную практическую ценность для проведения поисково-разведочных работ на нефть и газ представляют наиболее погруженные части Восточно-Приаральской впадины, примыкающие к юго-восточному берегу Аральского моря и продолжающиеся в акватории последнего. Здесь, по-видимому, развит наиболее полный в стратиграфическом смысле и благоприятный в фациальном отношении разрез юрских и меловых отложений, в которых при наличии соответствующих структур могут быть открыты месторождения нефти и газа.
ВНИГНИ
Рис. 1. Литолого-фациальная карта альбских отложений юго-восточного Приаралья.
1 - линии равных мощностей (достоверные и вероятные); 2-области сноса; 3-области полного последующего размыва альбских отложений; 4 - континентальные фации (песчаники, глины и алевролиты); 5 - прибрежно-морские фации (глины с подчиненным значением песков и песчаников); 6-мелководно-морские фации (глины с прослоями алевролитов, песчаников и песков).
Рис. 2. Литолого-фациальная карта сеноманских отложений юго-восточного Приаралья.
1 - линии равных мощностей (достоверные и вероятные); 2 - области сноса; 3 - области последующего размыва сеноманских отложений; 4 - границы выхода сеноманских отложений на поверхность; 5 - континентальные фации (гравелиты, пески, песчаники, алевролиты и глины); 6 - прибрежно-морские фации (пески и песчаники с подчиненным значением конгломератов, алевролитов и глин); 7 - прибрежно-морские фации (пески, песчаники с подчиненным значением конгломератов и глин); мелководно-морские фации: 8-пески и песчаники с подчиненным значением глин, 9 -пески, песчаники, алевролиты и глины.
Рис. 3. Литолого-фациальная карта туронских отложений юго-восточного Приаралья.
1 - линии равных мощностей (достоверные и вероятные); 2 - области полного последующего размыва туронских отложений; 3 - границы выхода туронских отложений на поверхность; континентальные фации: 4 - пески, песчаники, песчанистые глины и глины, 5 - пески и песчаники с подчиненным значением алевролитов и глин, 6 - пески и песчаники с подчиненным значением алевролитов, песчанистых глин и глин, 7 - пески, песчаники и глины; мелководно-морские фации: 8 -пески и песчаники, 9 -пески и песчаники с подчиненным значением глин, 10 - пески, песчаники, глины с подчиненным значением алевролитов, 11-область краевой части бассейна (пески, песчаники, глины и алевролиты).
Рис. 4. Литолого-фациальная карта сенонских отложений юго-восточного Приаралья.
1 - линии равных мощностей (достоверные и вероятные); 2 -области полного последующего размыва сенонских отложений; 3 - границы выхода сенонских отложений на поверхность; 4 - континентальные фации (пески и песчаники); мелководно-морские фации: 5 - пески и песчаники с подчиненным значением алевролитов), 6 -пески и песчаники с подчиненным значением глин и песчанистых глин, 7-глины с подчиненным значением песков и песчаников, 8 - лески и песчаники с подчиненным значением конгломератов, 9 - пески и песчаники; 10 - относительно глубоководные фации-участки открытого моря (мергели).