|
УДК 553.982.2.061.15(479.22) |
Роль неотектонических движений в формировании залежей нефти и газа в пределах Прииорского поднятия Гаре-Кахетии
Д. А. БУЛЕЙШВИЛИ, T. П. ЭБРАЛИДЗЕ, Д. П. ОКРОМЧЕДЛИДЗЕ (ГрузКНИПО СевКавНИПИнефть)
Неотектонические процессы обладают всеми признаками, характерными для ранних тектонических движений. Поэтому их изучение имеет важное значение для палеогеографических построений и выявления основных этапов истории развития осадочного чехла на завершающем этапе альпийского цикла складчатости.
Наряду со складчатыми движениями важное место в этих процессах занимают колебательные движения земной коры, вызывающие опускания или поднятия дна моря и прилегающей к нему суши и, следовательно, смену палеогеографических обстановок. Эти движения контролируют не только процессы формирования и размещения отдельных типов фаций и мощностей осадков, но и влекут за собой значительные изменения в структуре осадочного чехла.
Здесь нет необходимости останавливаться на характеристике этих процессов, так как они хорошо освещены в литературе. Мы коснемся лишь одного из слабоизученных вопросов новейшей тектоники Грузии - образования диапировых складок и их роли в формировании современной структуры одного из перспективных в нефтегазоносном отношении районов Восточной Грузии - Приморского поднятия Гаре-Кахетии.
Прииорское поднятие, охватывающее территорию водораздела между реками Иори и Куры и ограниченное с севера и с юга глубинными разломами, по своим структурно-фациальным особенностям четко отделяется от смежных прогибов и характеризуется индивидуальными чертами развития. Одной из отличительных черт этой области является то, что по сравнению с нижним структурным этажом на поверхности и малой глубине она имеет сложное тектоническое строение, в котором принимают участие песчано-глинистые отложения неогена, образующие ряд узких полос сжатых, асимметричных и разорванных по своду антиклинальных складок. Обычно они осложнены вторичной складчатостью, флексуровидными изгибами слоев, структурными носами и многочисленными разрывными нарушениями, образующими зоны дробления пород миоцена.
Разделяющие их синклинали сравнительно широкие, обычно пологие и заполнены молодыми образованиями плиоцена.
По данным сейсмических исследований, большинство этих складок верхнего структурного этажа с глубиной затухает и уже в низах майкопской серии почти полностью исчезает. В глубокозалегающих отложениях нижнего палеогена и мела, по сейсмическим данным, выдерживаются лишь относительно крупные складки, осложненные небольшими куполовидными поднятиями, однако в целом наблюдается значительное упрощение тектоники, смещение осей и выполаживание складок.
Наряду со сложным тектоническим строением для крупных складок характерно широкое развитие диапировых явлений и грязевого вулканизма. В этом отношении отличаются антиклинальные складки Сахаретба, Сатибе и Байда-Чатма, развитые в северо-западной части Прииорского поднятия и сложенные в ядрах пластичными глинами майкопской серии.
Эти складки, видимо, зародились в зонах глубинных разломов в предчокракское время на фоне моноклинально залегающих палеогеновых и меловых отложений, ступенчато рассеченных глубинными разломами на отдельные блоки.
В результате разнозначных движений этих блоков сформировались надразломные складки в виде пологих антиклинальных структур, которые имели конседиментацион- ный характер и уже со среднего миоцена в значительной мере контролировали распределение фаций и мощностей осадков неогена.
Об этом свидетельствуют характер фаций и распределение мощностей миоценовых отложений в пределах Прииорского поднятия и в прилегающих к нему прогибах.
Мощность только одних среднесарматских глинисто-песчанистых пород на северном крыле крупной Байда-Чатминской антиклинали составляет 1200 м, тогда как на южном крыле мощность всего неогена не превышает 2000 м. Одновременно в пределах поднятия и на его южном крыле из разреза неогена полностью выпадают отложения нижнего плиоцена (ширакской свиты) и образования акчагыла трансгрессивно залегают на различных горизонтах миоцена, начиная от верхнего сармата вплоть до верхнего Майкопа включительно. В прилегающих же с севера к поднятию крупных синклинальных прогибах (Беребис-сери, Квабеби, Бурдамта и др.) наблюдается последовательный разрез неогена огромной мощности (6000 м) без перерывов и заметных угловых несогласий. Мощность ширакской свиты достигает здесь 2000 м, а пород акчагыла - 700-900 м (рис. 1).
Все эти факты свидетельствуют о длительном воздымании антиклинальных складок Прииорского поднятия при одновременном опускании прилегающих синклинальных прогибов.
Таким образом, уже с миоцена возникают неравномерные нагрузки на пластичные глины Майкопа в мульдах синклинальных прогибов и в сводах антиклинальных поднятий.
Под тяжестью накопившихся в прилегающих прогибах миоценовых и плиоценовых отложений огромной мощности (до 6000 м) пластичные глины Майкопа выжимались из областей наибольшего давления в места меньшей нагрузки, т. е. к сводовым частям антиклиналей, где возникали криптодиапировые складки. Эти складки в течение всего миоцена испытывали медленное поднятие.
В период предмэотических складчатых движений происходит значительный рост крупных диапировых складок и большинство из них оказались настолько приподняты, что уже в раннем плиоцене (мэотис-понт) частично подверглись размыву. Если даже в это время в пределах Прииорского поднятия и происходило накопление осадков, то, видимо, незначительной мощности. Более вероятно, что отсутствие отложений ширакской свиты в зоне поднятия и прилегающих к ним с юга областях имеет первичный характер.
Еще больше усиливается этот процесс в позднем плиоцене, когда в результате обширной акчагыльской трансгрессии в зоне поднятия происходит интенсивный размыв миоценовых отложений, а в прилегающей с севера зоне прогиба - непрерывное накопление осадков.
В конце позднего плиоцена и в начале антропогена в результате валахской фазы складчатости происходит перестройка структурного плана Прииорского поднятия. Особенно сильно проявляются разрывные дислокации надвигового характера со значительным перемещением миоцен-плиоценового комплекса по пластичным глинам Майкопа с севера на юг, от прогиба к зоне надразломного поднятия, в результате чего майкопские глины были выведены на поверхность по фронтальной линии надвига.
Процессу выжимания пластичных глин Майкопа способствовали, с одной стороны, циркуляция пластовых вод, нефти и газа по плоскостям разрывов и эрозия, с другой. Благодаря этому сводовые части крупных антиклинальных складок были полностью освобождены от маломощного акчагыльского покрова и миоценовые отложения подверглись интенсивному размыву.
В условиях усиливающейся разгрузки зоны поднятия еще более активизируются процессы выжимания глин Майкопа, которые выдавливались на размытую поверхность миоценовых отложений на северном склоне поднятия в пониженных частях рельефа в виде оползневых гравитационных покровов значительных размеров. В последующем они, несомненно, подвергались интенсивному размыву, однако в относительно благоприятных рельефных условиях их остатки сохранились и до наших дней в виде языковидных оползней.
К этому периоду относится и образование грязевых вулканов, обычно приуроченных к разрывным нарушениям в присводовых частях складок.
Микрофаунистическое изучение твердых выбросов грязевых вулканов, состоящих в основном из обломков глинисто-алевритовых, песчанистых и редко мергелистых пород, показало, что «корни» их приурочены к миоценовым отложениям. Лишь в одном случае в выбросах вулкана Тюльки-тапа в обломках светло-серого мергеля была обнаружена верхнемеловая фауна фораминифер, что указывает на более глубокое проникновение «корней» грязевого вулкана.
Газы грязевых вулканов Прииорского поднятия по химическому составу однообразны и представлены углеводородными газами. Обычно газы с высоким содержанием метана при полном отсутствии или незначительном содержании тяжелых УВ и азота приурочены к определенным полосам или группам развития грязевого вулканизма. В этом отношении в пределах Прииорского поднятия отличается Байда-Чатминская полоса, где в большинстве отобранных на поверхности проб газа метана 92-96 %. Эти газы, которым сопутствует незначительное количество СO2 (4-8 %), обычно характерны для грязевых вулканов с их высокоминерализованными водами гидрокарбонатно-натриевого, хлоркальциевого и хлормагниевого типа. В продуктах деятельности грязевых вулканов, сопках и сальзах нефти не отмечается.
Наряду с этим в некоторых группах грязевых вулканов, сопок и сальз наблюдается обогащение газов тяжелыми УВ (до 11 %) и азотом (2-10 %). Для них обычно также характерны обильные нефте- и водопроявления, образующие на поверхности закированные участки, мелкие озерки и ручейки.
Компонентный состав газов грязевых вулканов зависит от многих геологических, геохимических и термодинамических факторов и от глубины залегания источников УВ, под влиянием которых газы подвергаются изменению в процессе миграции из глубин, однако обильные проявления нефти и газа в зонах развития грязевого вулканизма, несомненно, свидетельствуют о возможности их скопления на глубине в благоприятных структурно-фациальных условиях, в надразломных и приразломных зонах Прииорского поднятия.
На первый взгляд, обильные проявления нефти и газа в надразломных структурах в зонах развития грязевого вулканизма можно расценивать как отрицательный признак для сохранения залежей нефти и газа. Однако эти зоны дробления пород миоцена, формировавшиеся в результате неотектонических процессов над глубинными разломами, благоприятны для скопления нефти и газа в гранулярных коллекторах при наличии соответствующих покрышек.
Развитие в этих зонах разрывных нарушений, иногда надвигового характера со значительным перемещением масс, способствуют не только миграции УВ, но и созданию хорошо экранированных ловушек для скопления нефти и газа.
В этом отношении большой практический интерес представляет приразломная зона, где благодаря наличию крупных надвигов миоцен-плиоценовый комплекс перемещен на большие расстояния, плотно перекрывая погребенные палеоген-мезозойские структуры в прибортовых частях прогиба.
Таким образом, как для зоны надразломного поднятия, так и для прилегающей к нему с севера приразломной зоны характерно резкое несоответствие между верхним миоцен-плиоценовым и нижним палеоген-мезозойским структурными этажами, что сильно затрудняет выбор направления поисково-разведочных работ.
Поэтому на данном этапе изучения глубинного строения приразломной зоны Гаре- Кахетинского прогиба неотложной задачей является форсирование сейсмических исследований в комплексе с параметрическим бурением по всей Прииорской полосе Гаре-Кахетии от Малхазовского тектонического узла до Эльдарской степи включительно.
Поступила 10/IV 1981 г.
Рисунок Схематический геологический профиль Байда-Чатминской антиклинали.
1 - гравитационные оползни; 2 - стратиграфические границы: а - согласная, б - несогласная; 3 - тектонические нарушения: а - разломы, б - надвиги