Нюрольская впадина - один из основных тектонических элементов доюрского комплекса южной части Западно-Сибирской плиты. Ниже алевролитов и аргиллитов юры здесь на глубинах 2,5 км и более вскрыты триасовые и средне-верхнепалеозойские породы.

В 1971 г. на Верхтарской, а затем на Малоичской и других площадях были получены притоки нефти из известняков среднего палеозоя. С тех пор в пределах Нюрольской впадины развернулось бурение на палеозойский комплекс и широко проводятся различные геофизические работы. Значительное количество кернового материала, имеющегося в настоящее время, позволяет более или менее надежно оценивать физические свойства доюрских пород Нюрольской впадины и ее ближайшего обрамления.

Плотность 650 образцов керна из 150 скважин замерялась в воздушно-сухом состоянии на денситометре Д-3 с точностью 0,02 г/см³. Полученные данные обрабатывались статистически и после отбраковки сомнительных результатов оставшиеся были сведены в таблицу .

Гнейсы и амфиболиты докембрия встречены лишь в виде включений в гранитоидах С₃ - Р скв. 3 Веселовская и 12 Восточно-Межовская. Породы эти, возможно, являются образцами древнейшего субстрата территории [2]. Они обладают высокой плотностью, характерной для пород амфиболитовой и эпидот-амфиболитовой фаций метаморфизма.

Апогарцбургитовые серпентиниты невыясненного возраста встречены лишь в двух скважинах Фестивальной площади. Их плотность изменяется в широких пределах в зависимости от характера серпентинизации и степени карбонатизации.

На доюрской поверхности изучаемой территории наиболее распространены породы S - С₁, причем в центральной части Нюрольской впадины встречаются преимущественно карбонатные образования, а сланцы, кремнистые и вулканогенные породы слагают периферийные зоны и обрамление.

Средняя плотность вулканогенных пород PZ₂ изменяется от 2,55 у липаритовых порфиров и их туфов до 2,69 г/см³ у базальтовых порфиритов. Несколько повышена плотность диабазов, комагматичных, видимо, среднепалеозойским базальтовым порфиритам.

Кремнистые породы D (спонголиты, яшмы, сланцы кремнистые, глинисто-кремнистые и т.д.) встречены на площадях Бочкаревская, Останинская, Рогалевская, Сельвейкинская и др. Они отличаются от других пород среднепалеозойского возраста низкой плотностью (2,14-2,51 г/см³) и высокой пористостью (4-30%). Часто увеличение плотности и уменьшение пористости связано с карбонатизацией кремнистых пород.

Карбонатные образования Нюрольской впадины по геолого-петрографическим данным разделены на две группы. К первой относятся породы S₂ - D₁, встреченные на площадях Водораздельная, Малоичская, Пограничная, Тамбаевская и др. Известняки этой группы обладают средней плотностью 2,75 г/см³, что выше, чем в описанных ранее [1]. Это связано с отсутствием глинистых примесей и некоторой доломитизацией пород. Средняя плотность доломитов и доломитизированных известняков первой группы еще выше (2,83 г/см³), что прямо связано со степенью доломитизации пород. Пористость карбонатных пород этого возраста колеблется от 0,2 до 18 %, в среднем она составляет 0,5 %.

Среди известняков второй группы выделены три разновидности (см. таблицу). Известняки глинистые имеют среднюю плотность 2,55 г/см³, глинистого материала в них 20 - 30%, межзерновая пористость колеблется от 1 до 7 % при среднем значении 2,8 %. Породы, часто трещиноваты. Известняки глинистые иногда преобладают в карбонатном разрезе (скв. 4,8 Калиновые), иногда встречаются в верхней части вскрытого разреза (скв. 15 Калиновая) или переслаиваются с известняками второй разновидности (скв. 170 Лугинецкая). Преобладают в карбонатном разрезе известняки тонкокристаллические органогенные со средней плотностью 2,66 г/см³. Содержание глинистого материала в них не превышает 10 %, пористость редко достигает 4 % и в среднем составляет 1 %. Доломиты и известняки доломитизированные со средней плотностью 2,8 г/см³ и средней пористостью 1 %, как и известняки глинистые, имеют в разрезе подчиненное значение.

Сланцы D₃-C₁ вскрыты на площадях Мирная, Олимпийская, Пудинская, Соболиная и т. д. Они представлены глинистыми, карбонатно-глинистыми, кремнисто-глинистыми и другими разновидностями.

Разнообразие состава приводит к различным вариациям значений плотности (2,35 - 2,71 г/см³). Последняя часто зависит от степени сидеритизации и кальцитизации сланцев. Сланцы с низкой плотностью обычно содержат кремнистый и углистый материал. Прослои песчаников и алевролитов редки, колебания их плотности незначительны.

На южной периферии Нюрольской впадины располагается Межовский верхнекаменноугольно-пермский гранитоидный массив, породы которого вскрыты скважинами на площадях Братская, Веселовская, Межовская, Северо-Межовская, Тартасская, Ургульская.

Формирование массива происходило, видимо, в три фазы, причем средняя плотность образовавшихся разновидностей гранитоидных пород составляет 2,69 (первая фаза), 2,60 (вторая фаза) и 2,57 г/см³ (третья фаза). Граниты, выходящие на доюрскую поверхность, в той или иной степени изменены вторичными процессами, причем карбонатизация увеличивает их плотность, а пелитизация и серицитизация уменьшают ее. В результате средняя плотность гранитоидов с учётом измененных разностей почти не отличается от средней плотности неизмененных пород.

Отдельные участки доюрской поверхности сложены кислыми вулканитами PZ₃ (площади Восточно-Моисеевская, Квензерская, Кыкинская, Шингинская) со средней плотностью 2,47 г/см³.

Триасовые образования представлены двумя толщами. Преимущественно базальты с дайками долеритов встречены лишь в трех скважинах на площадях Камышинской, Новотроицкой, Прибелинской. Распределение их плотностей одномодально и близко к нормальному. Терригенные породы триаса плащеобразно перекрывают карбонатные образования в центральной части впадины (площади Калиновая, Нижнетабаганская, Урманская и др.). В отличие от магматических пород триаса их плотность колеблется в широких пределах, распределение ее тримодально.

Надо отметить, что триасовые образования и вулканогенные породы верхнего палеозоя мало изменены, не метаморфизованы, слабо дислоцированы, трещиноваты.

Анализ имеющихся данных позволяет сделать следующие заключения.

Средняя плотность доюрских пород приповерхностной зоны Нюрольской впадины и ее обрамления 2,59 г/см³.

Плотность блока доюрских образований до глубины 1,5 км (максимальная глубина вскрытия доюрских пород 1762 м) не может быть определена с такой точностью, так как лишь единичные скважины вскрыли их на значительную глубину. Расчеты, учитывающие площадь распространения пород разного типа на доюрской поверхности, приблизительную мощность разных комплексов, степень измененности пород на доюрской поверхности и на глубине, характер изменения породных комплексов с глубиной, оценивают плотность блока доюрских пород Нюрольской впадины и ее обрамления в рамках приведенной схемы значением 2,66 г/см³. При этом средняя плотность доюрских образований собственно Нюрольской впадины до глубины 1500 м, представленных преимущественно карбонатными породами с перекрывающей их маломощной толщей триасовых терригенных отложений, оценивается как 2,7 г/см³. Средняя же плотность пород обрамления впадины до той глубины, где встречен разнообразный комплекс пород от S₂ до Т включительно, определяется в 2,6 г/см³.

Плотность пород обычно увеличивается с возрастом в зависимости от степени метаморфизма. Лишь основные эффузивы палеозоя имеют плотность меньшую, чем триасовые базальтоиды. Объясняется это тем, что в результате процессов регионального метаморфизма (пренит-пумпеллитовая фация) такие минералы повышенной плотности, как оливин, пироксен, часто замещаются менее плотными - хлоритом, стильпномеланом, пренитом и т. д.

В результате гипергенеза плотность может изменяться за счет пелитизацйи, серицитизации, образования каверн и трещин.

Карбонатные породы S₂-D₁ и D_2-3-C₁ входят в состав единого комплекса, но их плотности различаются благодаря увеличению с возрастом степени доломитизации и уменьшения количества глинистого материала в составе пород.

1. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых. Под ред. Н.Б. Дортман. М., Недра, 1976.
2. Шнип О.А., Васильева М.Ю. Метаморфические образования юга Западно-Сибирской плиты. - Докл. АН СССР, 1978, т. 243, № 5, с. 1254-1257.

Поступила 13 /XI 1981 г.

Таблица

Плотности доюрских пород Нюрольской впадины и ее обрамления

Примечание. В числителе - среднее значение плотности, в скобках число замеров; в знаменателе- пределы изменения плотности.