В разрезе додевонских толщ Пермского Прикамья установлены отложения рифея и венда. Рифейские выполняют Камско-Уфимскую (Камско-Бельскую) впадину перикратонного типа. В пределы Пермского Прикамья она заходит с юга и юго-востока, со стороны Южного Приуралья. В стратиграфических схемах многих исследователей [6, 7] породы рифея Камско-Уфимской впадины делятся на нижне-верхнерифейские. К нижнерифейским полностью или частично относится кырпинская серия, в которой тюрюшевская свита является базальной. Эти построения, хотя и отвечают радиологическим и биостратиграфическим предпосылкам, однако не объясняют следующие важные положения: 1) отсутствие отложений среднего рифея в Камско-Уфимской впадине, прилегающей к Южному Уралу, где развит полный разрез рифея; 2) установление терригенно-карбонатных отложений под тюрюшевской свитой по новым данным глубокого бурения [2, 3] и геофизических исследований [8].

Нами в составе рифея Камско-Уфимской впадины выделяются аналоги всех трех подразделений южноуральского стратотипа.

Нижнерифейские образования залегают на глубинах более 4000- 5000 м и обычно бурением не достигаются. И только в западной краевой зоне некоторыми скважинами вскрыты отдельные части нижнерифейского разреза [2, 3]. Так, в скв. 7000 Арланская на глубине 4478 м и ниже под терригенной толщей тюрюшевской свиты вскрыты доломиты и мергели, которые можно считать аналогами карбонатных толщ бурзянской серии. Порфириты Варзи-Ятчей и миндалекаменные базальты Кучукова с абсолютным возрастом 1650-1670 млн. лет принадлежат к древнейшим плутонам чехла платформы.

К отложениям нижнего рифея относятся две мощные толщи со скоростями распространения сейсмических волн от 5000 до 7000 м/с, установленные по данным сейсморазведки [8]. Они развиты в глубоких прогибах под тюрюшевской свитой и выклиниваются к бортам впадины. Нижняя толща с относительно меньшей скоростью может быть отождествлена с айской свитой аркозовых кварцитовидных песчаников и конгломератов, а верхняя, неоднородная, состоящая из плотных пород мощностью до 3000-4000 м - с саткинской и бакальской свитами плотных доломитов и кристаллических магнезитов. Все эти свиты на Южном Урале образуют бурзянскую серию нижнего рифея.

К среднерифейским отложениям Прикамья относится кырпинская серия, объединяющая тюрюшевскую, арланскую, калтасинскую и надеждинскую свиты.

Тюрюшевская свита представлена песчаниками полимиктовыми, разнозернистыми и конгломератами. В ряде мест (скв. 53 Соколовская) на бортах впадины тюрюшевские породы залегают на образованиях кристаллического фундамента, достигая мощности 476 м.

Арланская свита состоит из темно-серых до черных гидрослюдистых аргиллитов с подчиненными прослоями алевролитов, известняков и доломитов. Она вскрыта в Прикамье скв. 14 Очерской (мощностью более 200 м) и скв. 58 Зюкайской, а также на смежных территориях в Башкирии и Удмуртии. Вскрытая мощность отложений арланской свиты достигает 980 м (скв. 82 Орьебашская).

Калтасинская свита состоит в основном из доломитов от светло- до темно-серых с прослоями аргиллитов. В скв. 7000 Арланской внутри калтасинской свиты вскрыта толща (354 м) глинисто-терригенных пород с редкими прослоями карбонатов. Карбонатные отложения калтасинской свиты известны также в Краснокамском, Черновском, Тюндюкском, Дороховском и ряде других разрезов юга Пермской области, севера Башкирии и востока Удмуртии. Мощность свиты в Очере составляет 1400 м. В глубоких прогибах севернее Ножовки и южнее Осы она достигает 2500-3000 м (по материалам сейсмических исследований). Аналоги калтасинской свиты со вскрытой мощностью 1589 м установлены в скв. Остяцкого профиля.

Надеждинская свита, завершающая разрез кырпинской серии, представлена пестроцветными карбонатно-терригенными породами. Она имеет ограниченное распространение на юге Пермского Прикамья.

К отложениям верхнего рифея относится серафимовская серия. В разрезах Пермского Прикамья присутствуют аналоги лишь нижней ее части - гожанская свита, которая залегает то на надеждинской, то на калтасинской. Гожанская свита сложена песчаниками полевошпатово-кварцевыми, слюдистыми, мелко-среднезернистыми розового цвета, мощностью 254 м (скв. 23 Гожанская).

Отложения венда выполняют Верхнекамскую впадину, раскрывающуюся в сторону Среднего Урала. Вендская Верхнекамская впадина является наложенной по отношению к рифейской Камско-Уфимской, а также Камскому и Коми-Пермяцкому блокам фундамента, лишенным рифейского покрова.

К образованиям венда в Верхнекамской впадине относится ласьвинская серия, объединяющая три свиты: бородулинскую, кочевскую и кудымкарскую.

Бородулинская свита состоит из трех ритмично построенных толщ: черновской, киенгопской и верещагинской. Черновская толща в базальных слоях сложна конгломератами, брекчиями и песчаниками, состоящими из обломков подстилающих пород, в верхней части - аргиллитами темно-серыми и темно-зеленовато-серыми, местами переслаивающимися с алевролитами более светлой окраски. Толща распространена неповсеместно. Она выклинивается по направлению к Климковскому своду и Орьебашско-Чернушкинскому выступу, отсутствует в сводах некоторых локальных поднятий. Мощность толщи 40-110 м.

Киенгопская толща в нижней части состоит из песчаников полимиктовых и полевошпатово-кварцевых, серых и светло-серых, мелко-, иногда разнозернистых с галькой. В некоторых разрезах центральной зоны Верхнекамской впадины, например в Кудымкарском, в базальной пачке киенгопской толщи преобладают алевролиты. Верхняя, большая часть толщи сложена аргиллитами темно-зеленовато- и темно-серыми, реже коричневыми, переслаивающимися с алевролитами глинистыми, зеленовато-серыми. В нижней части глинистой пачки прослеживается пласт красно-коричневых аргиллитов с тонкими прослоями пепловых туфов. Мощность толщи достигает 100- 110 м.

Верещагинская толща представлена в основном аргиллитами темно-зеленовато-серыми, в различной степени алевритистыми, тонкослоистыми (“ленточными”) с пропластками алевролитов. В ее основании залегает пачка песчаников полимиктовых, мелкозернистых, светло-серых, тонкослоистых, с глинистым и карбонатным цементом. Над базальной пачкой прослеживается горизонт (15- 30 м) красновато-коричневых и зеленых аргиллитов, содержащих прослои пепловых туфов. Мощность толщи на востоке Верхнекамской впадины достигает 540 м, на западе сокращается до 80 м и менее.

Кочевская свита в нижней части сложена светло-серыми песчаниками, зеленовато-серыми алевролитами и темно-зеленовато-серыми аргиллитами, тонко переслаивающимися между собой, в верхней - зеленовато- и коричневато-серыми аргиллитами, содержащими тонкие прослои глинистых алевролитов и известняков. Мощность свиты изменяется от 130 до 240 м.

Кудымкарская свита выполнена песчаниками и алевролитами, переслаивающимися с аргиллитами; роль песчаного материала по разрезу усиливается снизу вверх. В этом же направлении увеличивается его зернистость и ухудшается сортировка. Состав обломочных разностей полевошпатово-кварцевый и полимиктовый. Текстура пород тонкогоризонтально-и косослоистая, иногда неслоистая. На поверхностях напластования наблюдаются знаки ряби и струй течения, а также трещины высыхания. По окраске пород кудымкарская свита может быть расчленена на две толщи: нижнюю, зеленоцветную (северокамскую) и верхнюю, красноцветную (краснокамскую). Мощность кудымкарской свиты на востоке впадины достигает 470 м, к западу уменьшается до 130 м и менее.

Характерными особенностями отложений ласьвинской серии являются присутствие неопределенных органических остатков, повышенное (в 2-3 раза по сравнению с кларковым) содержание фосфора, монтмориллонит-гидрослюдистый состав глин. По скоростной характеристике вендские отложения мало отличаются от покрывающих их терригенных девонских.

В результате анализа, комплексной интерпретации и обобщения сейсмических данных и материалов глубокого бурения получены новые сведения о тектоническом строении рифейско-вендских отложений. На рис. 1 показан сейсмический разрез по профилю Сива - Орьебаш, на котором отображены литолого-физические комплексы пород, характер их залегания. Составлены структурные карты по нескольким условным отражающим горизонтам северной части Камско-Уфимской впадины (по южной части подобные карты составлены в тресте Башнефтегеофизика). На рис. 2 представлена структурная карта северной части впадины по горизонту, приуроченному к подошве калтасинских отложений. На небольшом участке, в районе Сыньвы, на сочленении Соликамской депрессии с Камским сводом, проведены изогипсы по условному отражающему горизонту в нижней части рифейских отложений.

В центральной зоне северной (пермской) части Камско-Уфимской впадины выявлены крупные выступы (Ножовский, Батырбайский, Фокинский и др.) и глубокие прогибы (Осинский, Усинский и др.). По направлению к прибортовым и бортовым зонам (западной, северной и восточной) прослеживается значительный неравномерный подъем рифейских горизонтов. Он сопровождается выклиниванием ряда слоев, осложнен разрывными нарушениями, которые отчетливо видны по нижнерифейским толщам. Существенный подъем наблюдается на юг и юго-восток к Орьебашско-Чернушкинской валообразной зоне, разделяющей Камско-Уфимскую впадину на две части: северную - пермскую и южную - башкирскую, значительно различающиеся по тектоническому строению. Орьебашско-Чернушкинская зона осложнена рядом крупных поднятий. Например, в Чернушкинском районе нами выявлены три поднятия - Атняшкинское, Бедряжское и Чикашинское.

Додевонские отложения прибортовых и бортовых зон впадины изучены сейсморазведкой наиболее слабо, за исключением района Очер - Бородулино - Соколово - Сива, который покрыт поисковыми, а местами детальными сейсмическими работами и относительно изучен глубоким бурением. Здесь выявлено и разбурено несколько додевонских поднятий. На трех из них - Сивинском, Ларионовском и Верещагинском - открыты месторождения нефти. Очень слабо изучена восточная и северо-восточная прибортовые и бортовые зоны. Поэтому здесь изогипсы проведены местами довольно условно.

Палеотектоническими и палеогеографическими условиями осадконакопления определена закономерность в приуроченности перспективных на нефть горизонтов по разрезу и площади распространения рифейско-вендских отложений.

Перспективный в нефтеносном отношении горизонт в разрезе рифейских отложений приурочен к зоне предвендского перерыва (своеобразной коре выветривания), которая выражена трещиноватыми терригенными и кавернозными карбонатными породами. Предвендская кора выветривания образовалась в результате процессов инфильтрации и выщелачивания во время длительного перерыва в осадконакоплении. Характер нефтенасыщения рифейских пород вблизи контакта с вендскими отложениями песчаников в скв. 1 Сивинской, 1 Чернушкинской, 7 Асюльской и доломитов в скв. 41 Черновской показывает, что зона трещиноватости и кавернозности распространяется до 100 м ниже рифейской поверхности.

Перспективный на нефть горизонт коры выветривания рифея, покрытой вендскими отложениями, по имеющимся данным, распространен в северной зоне Камско-Уфимской впадины.

Базальные пачки песчаников черновской, киенгопской и верещагинской толщ - потенциально нефтегазоносные горизонты венда [1, 4, 5], С ними связаны нефтепроявления (Бородулино, Очер и др.) и притоки нефти (Соколово, Сива, Верещагино). Залегающие над ними пачки и толщи аргиллитов являются покрышками. Из них наиболее мощная (до 300 м и более) верещагинская глинистая толща занимает максимальную площадь распространения в пределах Верхнекамской впадины.

По соотношению песчаников, алевролитов и аргиллитов в составе базальных пачек черновской, киенгопской и верещагинской толщ венда Верхнекамской впадины выделены три типа пластов-коллекторов - I, II, III ( рис. 3 ).

Песчаники и алевролиты первого типа в нижней части бородулинской свиты венда образуют до трех мощных пластов-коллекторов (от 10 до 80 м каждый) с открытой пористостью до 26 %. Небольшими по мощности прослоями аргиллитов пласты коллекторов иногда разобщены. Зона I типа пластов-коллекторов охватывает меридиональную полосу шириной 50-70 км в западной части Верхнекамской впадины, протягивающуюся от Усть-Черной, восточнее Кирс - Лойно и далее на Глазов - Кулиги. Накопление песчаного материала в этой полосе связано с краевой частью седиментационного морского бассейна, прилегающего к возвышенной области суши Коми-Пермяцкого и Климковского сводов фундамента. От Кулиг рассматриваемая зона поворачивает к востоку, распространяясь до Краснокамска и Осинцова, и далее к югу, до Ножовки. Формирование песчаных пластов-коллекторов в этих районах обусловлено интенсивным разносом терригенного материала в пониженные части рельефа седиментационного бассейна, развивающегося над рифейскими грабенами Камско-Уфимской впадины.

В разрезах II типа пласты-коллекторы приурочены к верещагинской толще бородулинской свиты. В Приуралье эта зона выделяется по разрезу скв. 7 Родниковской. Накопление алевритово-песчаного материала здесь связано с восточным (уральским) источником сноса.

Разрезы с III типом пластов-коллекторов представлены тонкими прослоями алевролитов или песчаников, часто переслаивающихся с аргиллитами. Пористость алевролитов и песчаников низкая (1-5 %), проницаемость менее 0,001 мкм². Этот тип пластов-коллекторов распространен в разрезах Камского свода, формировавшихся вдали от восточного и западного источников сноса терригенного материала.

Исходя из особенностей тектонического строения и распространения потенциально нефтегазоносных горизонтов определены перспективные районы для дальнейшей разведки рифейско-вендских отложений в Пермской области (см. рис. 2 ). Это северная, северо-восточная и восточная бортовые зоны Камско-Уфимской впадины, северо-восточная часть Орьебашско-Чернушкинской зоны поднятий, Батырбайский выступ, участок от Савинского максимума силы тяжести до Сыньвы, район южнее Сыньвы, Пермский свод. Эти районы надо охватить относительно редкой сетью рекогносцировочно-поисковых сейсмических профилей МОГТ. Их задача - поиски крупных и локальных поднятий, зон выклинивания и др., определение объектов дальнейших поисково-детальных работ. Остальные перспективные территории исследуются региональными профилями МОГТ.

Первоочередными площадями детальных сейсмических исследований должны быть участки выявленных додевонских поднятий - Прикамского, Черновского, Беляевского, Осинского, Бедряжского, Чикашинского, Атняшкинского; задачи работ - их оконтуривание и подготовка под глубокое разведочное бурение.

Для уточнения скоростной характеристики разреза требуются глубокие скважины на додевонские отложения. Комплексным проектом на 1981-1985 гг. предусмотрено бурение четырех таких скважин: на восточной периферии Савинского максимума силы тяжести, на Прикамском (район Сыньвы), Беляевском и Атняшкинском поднятиях. Положение некоторых из них должно быть уточнено детальными сейсмическими исследованиями. В дальнейшем при получении новых данных о скоростной характеристике разреза структурные построения по поднятиям будут уточняться. Бурение параметрических скважин на додевонские образования необходимо начинать только после получения результатов сейсмических работ.

Одни исследователи подходят к проблеме промышленной нефтеносности додевонских отложений оптимистически, считая их в будущем резервом нефтедобычи; другие оценивают эти объекты довольно низко. Очень слабая изученность пока не позволяет решить эту проблему однозначно. Необходимы дальнейшие, более целенаправленные специальные сейсмические исследования в комплексе с бурением отдельных параметрических и разведочных скважин.

1. Золотов А.Н. Ранние этапы развития Сибирской и Восточно-Европейской платформ и нефтегазоносность рифейских, вендских и нижнепалеозойских отложений. - Автореф. дисс. на соиск. ученой степени д-ра геол.-минер. наук. М., 1979 (ВНИГНИ).
2. Клевцова А.А. Основные этапы осадконакопления в рифее на Русской платформе(ранний и средний этапы). - Изв. вузов. Геология и разведка, 1976, № 7, с. 3-15.
3. Клевцова А.А. Позднерифейский этап развития Русской плиты. - Изв. вузов. Геология и разведка, 1977, № И, с. 36-50.
4. Клевцова А.А., Фролович Г.М., Ветчинкин В.Э. Геологические предпосылки открытия залежей нефти и газа в додевонских отложениях Удмуртии и основные направления дальнейших поисково-разведочных работ. - Труды ВНИГНИ (Камское отд-ние). Пермь, 1976, вып. 161, с. 24-32.
5. Кутуков А.В., Винниковский С.А., Шершнев К.С. Перспективы нефтеносности вендских отложений Пермского Прикамья. - Геология нефти и газа, 1977, № 11 , с. 37-42.
6. Расчленение и корреляция рифея СССР /М.А. Семихатов, Е.М. Аксенов, Ю.Р. Беккер и др. - В кн.: Стратиграфия верхнего протерозоя СССР (рифей и венд). Л., 1979, с. 6-42.
7. Стратиграфия и корреляция верхнегодокембрия востока Русской плиты /С.Г. Морозов, Л.Д. Ожиганова, М.М. Балашова и др. - В кн.: Стратиграфия верхнего протерозоя СССР (рифей и венд). Л., 1979, с. 143-146.
8. Фролович Г.М. Сопоставление разрезов докембрийских отложений Камско-Бельской впадины. - Изв. АН СССР. Сер. геол., 1980, № 4, с. 75-85.

Рис. 1. Сейсмогеологический разрез по профилю Сива - Орьебаш.

Толщи: 1 - терригенная девона и венда, 2 - терригенная гожанская, 3 - карбонатная калтасинская, 4 - карбонатно-терригенная калтасинская, 5 - терригенная арланско-тюрюшевская, 6 - плотных пород с повышенной скоростью сейсмических волн, подстилающих арланско-тюрюшевские отложения, 7 - пород с относительно пониженной скоростью сейсмических волн, 8 - кристаллического фундамента; 9 - дизъюнктивные нарушения

Рис. 2. Схема перспективных территорий для поисков залежей нефти в додевонских отложениях Пермского Прикамья.

1 - изогипсы отражающего горизонта (подошва калтасинских отложений) по северной части Камско-Бельской впадины, м; 2 - изогипсы отражающего горизонта в рифейских отложениях по Сыньвенскому участку, м; региональные сейсмические профили: 3 - отработанные, 4 - проектные на 1981-1985 гг.; территории: 5 - изученные поисковыми сейсмическими работами и разведочным бурением на отдельных площадях, 6 - рекомендуемые для поисковых сейсмических работ, 7 - первоочередных детальных сейсмических работ и глубокого параметрического бурения; 8 - выявленные додевонские поднятия: I - Пронинское, II - Черновское, III - Беляевское, IV- Осинское, V - Бедряжское, VI - Чикашинское, VII - Атняшкинское

Рис. 3. Схема распространения песчаных пластов-коллекторов и глинистых покрышек ласьвинской серии венда в Пермском Прикамье.

1 - залежи нефти; 2 - нефтепроявления в отложениях: а - венда, 6 - рифея, в - венда - рифея; 3 - площади распространения рифейских отложений; 4 - изопахиты глинистой покрышки верещагинской толщи бородулинской свиты, м; зоны распространения пород-коллекторов венда: 5 - мощных песчаных пластов в основании черновской, киенгопской и верещагинской толщ (I), 6 - мощных песчаных пластов в основании верещагинской толщи (II), 7 - тонких прослоев песчаников среди аргиллитов в основании черновской, киенгопской и верещагинской толщ (III); 8 - западная граница распространения рифейско-вендских отложений Урала; 9 - административная граница