|
УДК 55:551.782.11 (262.5-18) |
Майкопские отложения северо-западного шельфа Черного моря
С.Н. ОКУЛОВСКИЙ (ВНИПИморнефтегаз)
Отложения майкопской серии - один из наиболее перспективных комплексов для поисков УВ на юге УССР. Промышленная газоносность майкопских отложений доказана в Азовском море на Стрелковой, Бейсугской и Морской площадях [4]. Известны газопроявления и газовые залежи на Западно-Бейсугской и Небольшой структурах. На Керченском полуострове открыто Фонтановское газоконденсатное месторождение. В Равнинном Крыму находится в разработке Джанкойское газовое месторождение. Открытие па северо-западном шельфе Черного моря Голицынского, Южно-Голицынского, Шмидтовского месторождений, получение притока газа на Крымской площади, а также наличие большого числа структур, еще не опоискованных бурением, подтверждают большую перспективность майкопских отложений и делают их важным региональным поисковым объектом этого района.
В результате проведенных в последнее время поисково-разведочных работ на северо-западном шельфе Черного моря получен новый геологический и геофизический материал. С целью уточнения перспектив майкопских отложений выполнено обобщение этого материала. Построена схематическая карта мощностей майкопских отложений и схема распространения песчано-алевритовых коллекторов в отложениях глин среднего Майкопа (пачки III-V - наиболее регионально выдержанные и перспективные). Схематическая карта мощности майкопских отложений по суше составлена по данным бурения объединения Крымгеология. На северо-западном шельфе Черного моря пробурено небольшое число скважин, поэтому для построения использованы в основном данные сейсморазведки MOB, МОГТ (рис. 1). Мощность майкопских отложений определялась как разность между отражающими горизонтами подошвы (горизонт IIа) и кровли (горизонт Iа). Построения по Каламитскому валу, по данным Д.Ф. Исмагилова (1981 г.), хорошо коррелируются с выполненными нами построениями.
Майкопские отложения широко распространены как на акватории северо-западного шельфа Черного моря, так и на прилегающих территориях. Максимальные мощности их в центральной части шельфа в районе Михайловской впадины достигают 1900 м, в западной части оз. Сиваш и в восточной части шельфа в районе Каркинитского залива 1000-1200 м, а в юго-западной части шельфа в районе восточнее вала Губкина 1600 м. Эти три района входят в состав Каркинитско-Северо-Крымского прогиба (рис. 2). Повышенные мощности майкопских отложений установлены в Северном Причерноморье (до 800 м) и в Батисифоновой депрессии (до 1000 м).
Минимальные мощности майкопской серии отмечены в южной части шельфа на Каламит-ском валу (до 50 м). На участке юго-западнее Михайловской впадины ее мощность составляет около 300-400 м. Майкопские отложения отсутствуют в юго-западной части шельфа на валу Губкина и Килийском блоке.
В Западном Причерноморье в пределах Придобружинского прогиба они представлены нижним отделом, мощность которого уменьшается от 200-300 м (побережье) до полного выклинивания (на западе).
В Северном Причерноморье на побережье Каркинитского залива встречены все подсерии майкопа. В северном направлении в результате предчокракского размыва постепенно исчезают сначала верхняя (в районе пос. Большеклиновки), затем средняя (у городов Николаева и Каховки) и, наконец, нижняя подсерии (у городов Никополь, Марганец) [1, 2].
В северной части Равнинного Крыма, на побережье Каркинитского залива, многими скважинами вскрыт наиболее мощный разрез майкопского комплекса (900-1100 м). В сторону Новоселовского поднятия мощность отложений резко сокращается и почти полностью отсутствует по линии точек 1, 2, 3 (северная часть оз. Донузлав-4).
В Альминской депрессии, расположенной в южной части Равнинного Крыма, наибольшая мощность майкопских отложений составляет около 200 м. В сторону мегантиклинория Горного Крыма и Новоселовского поднятия майкопские отложения выклиниваются.
В Нижнедунайской депрессии, южнее Северо-Эвксинского разлома, распространение образований Майкопа не ясно, так как здесь неогеновые отложения по геофизическим данным имеют мощность до 10 000 м и отражающие горизонты от подстилающих отложений не получены.
В центральной части Каркинитско-Северо-Крымского прогиба, как уже отмечалось выше, мощность майкопских отложений достигает 1100-1900 м. Ось прогиба в майкопское время протягивалась от западной части оз. Сиваш, через восточную часть Каркинитского залива, вдоль побережья Тарханкутского полуострова, через Михайловскую впадину по Крымско-Сулинской системе разломов до вала Губкина. На юго-западной центриклинали прогиба происходит резкое выклинивание отложений в сторону Килийско-Змеиного поднятия. Северо-западная центриклиналь слабо освещена сейсморазведкой, поэтому изопахиты здесь проведены условно.
Южный борт Каркинитско-Северо-Крымского прогиба более крутой, чем северный, и здесь в пределах акватории северо-западного шельфа мощность майкопских отложений резко сокращена. В зоне кулисообразного сочленения валов Губкина и Каламитского по отложениям Майкопа вырисовывается палеоподнятие с субширотной ориентацией. Разность мощностей майкопских отложений этого палеоподнятия и Михайловской впадины составляет в среднем 1400 м. Палеоподнятие отделялось от Каламитского вала Батисифоновой палеодепрессией субширотного простирания, ось которой совпадает с продолжением Донузлавского разлома. Наибольшая мощность майкопских отложений в этой палеодепрессии составляет 1000 м. На своде Каламитского вала мощность майкопской серии сокращается до 100-50 м, а на южном крыле снова возрастает и в пределах исследованного геофизикой района составляет 700 м. Еще южнее майкопские отложения, по-видимому, срезаются восточным продолжением Северо-Эвксинского разлома.
Анализ мощностей отложений майкопской серии показывает, что их структурный палеоплан наследует структурный план раннего палеоцена и в основном соответствует современному. Несовпадения отмечены на отдельных участках. Так, в современном структурном плане совершенно отсутствует Батисифоновая палеодепрессия.
Для уточнения перспектив нефтегазоносности северо-западного шельфа построена схема распространения мощностей песчано-алевритовых коллекторов в отложениях верхней части среднего Майкопа по пачкам III-V (рис. 3). Мощности коллекторов определялись по данным бурения и геофизическим исследованиям (по кривой ПС с аномалией менее 3-5 мВ от линии глин).
Максимальные суммарные мощности (100-140 м) песчано-алевритовых коллекторов наблюдаются в восточной части Северного Причерноморья по линии точек 1-3. В западной части оз. Сиваш мощности песчано-алевритовых коллекторов рассматриваемых пачек достигают 100 м. Такие же мощности и в восточной части Каркинитского залива.
В центральной части Северного Причерноморья суммарная мощность песчано-алевритовых коллекторов составляет 70-90 м при мощности майкопской серии 700-800 м. В северном направлении одновременно с уменьшением мощности отложений сокращается и мощность коллекторов, за исключением аномального повышения последних в районе точек 4-10 до 56 м (мощность майкопских отложений 300 м) и уменьшения в районе точки 11 до 20 м (мощность майкопских образований 493 м).
Многие исследователи [1] считают Килийско-Змеиное поднятие источником сноса небольшого количества обломочного материала в майкопское время, этим объясняются повышенные мощности песчано-алевритовых коллекторов восточнее вала Губкина.
Песчано-алевритовые коллекторы отсутствуют на Центрально-Крымском мегаподнятии и на участке юго-западнее Михайловской впадины за Крымско-Сулинской системой разломов. Минимальные мощности их намечаются в центральной части рассматриваемого шельфа.
По данным минералогического анализа тяжелой фракции майкопских отложений пачек III-V скважин центральной и южной частей северо-западного шельфа установлено, что в отложениях обоих участков присутствуют высокотемпературные минералы: гранат, турмалин, дистен, силлиманит, ставролит, оливин. Это дает основание утверждать, что, во-первых, источником сноса обломочного материала служил Украинский кристаллический щит и, во-вторых, песчано-алевритовый материал достиг северного склона Каламитского вала. Эти данные подтверждают правомочность приведенной интерпретации геолого-геофизических материалов.
При сопоставлении карты мощностей майкопских отложений и схемы распространения мощностей песчано-алевритовых коллекторов обращает на себя внимание то, что в восточной части Северного Причерноморья на фоне равномерного уменьшения мощности майкопских отложений по линии точек 1-3 (1010, 726, 500 м) отмечается довольно значительное увеличение мощности песчано-алевритовых коллекторов по сравнению с близлежащими участками. Такое возрастание мощности связано, по-видимому, с отложениями направленных морских течений. Здесь возможно развитие литологически экранированных ловушек, приуроченных к погребенным валам, барам и косам. Данное предположение согласуется с тем, что наиболее вероятно обнаружение литологических и стратиграфических залежей УВ на склонах крупных структур I порядка (и выше) и борта сопряженных с ними крупных прогибов [3]. Отложения предполагаемых направленных морских течений в северо-восточной части Каркинитского залива сливаются с областью повышенного содержания песчано-алевритовых коллекторов, связанной с зоной накопления, расположенной в приосевой части майкопского Каркинитско-Северо-Крымского палеопрогиба. Следовательно, и в западной части мы можем ожидать повышенное содержание песчано-алевритового материала за счет транспортирования его морскими подводными течениями. В Северном Причерноморье исключение представляет юго-восточный участок, где при больших мощностях майкопских отложений мощности коллекторов трех рассматриваемых пачек резко сокращаются до 48 м.
На южном крыле Каркинитско-Северо-Крымского прогиба в акватории северо-западного шельфа пробурено 11 скважин. При мощности майкопских отложений в среднем менее 450-500 м песчано-алевритовые коллекторы в разрезе отсутствуют. С запада на восток одновременно с увеличением мощности майкопских отложений возрастают и мощности песчано-алевритовых коллекторов.
Южнее Каламитского вала мощность майкопских отложений повышается, и здесь песчано-алевритовые коллекторы имеют, по-видимому, локальное распространение - до восточного продолжения Северо-Эвксинского разлома.
Таким образом, анализ полученных геолого-геофизических данных показывает, что отложения майкопского продуктивного комплекса распространены на большей части северо-западного шельфа Черного моря. Они отсутствуют лишь в юго-западной части в пределах Килийского поднятия и вала Губкина. Мощность их увеличивается с севера на юг и достигает максимальных величин в центральной части Каркинитско-Северо-Крымского прогиба. Южнее, в сторону Каламитского вала, она резко сокращается, а затем возрастает на южном склоне, и опять уменьшается в сторону Северо-Эвксинского разлома (широта Георгиевского гирла Дуная).
Песчано-алевритовые коллекторы рассматриваемых пачек с хорошими емкостными и фильтрационными свойствами распространены до северного склона Каламитского вала. Максимальные мощности их отмечены в Каркинитском заливе, повышенные, по-видимому, в районе Михайловской мульды и северо-восточнее вала Губкина. В связи с этим основные перспективы нефтегазоносности связаны с указанными районами. В Каркинитском заливе локальных поднятий в отложениях майкопской серии не обнаружено, однако здесь предполагается развитие литологических ловушек, для выявления которых необходимо проведение детальной и поисковой сейсморазведки в комплексе с сейсмоакустикой и электроразведкой. Кроме этого, не исключено, что в результате глубинной сейсморазведки в этом районе были пропущены малоамплитудные локальные поднятия. В районе Михайловской впадины выявлены, но еще не опоискованы структуры Архангельская, Прибойная, малоамплитудное Западно-Черноморское поднятие. Восточнее и северо-восточнее вала Губкина находятся небольшие поднятия Светлое, Кулисное, Зональное, Мариинское, Очаковское. Кроме этого, здесь возможно развитие неантиклинальных литологических ловушек.
По совокупности геолого-геофизических данных первоочередными объектами поисков залежей УВ в майкопских отложениях северо-западного шельфа Черного моря являются структуры Архангельская, Прибойная, Западно-Черноморская. Большой поисковый интерес с точки зрения обнаружения неантиклинальных литологических залежей УВ могут представлять зона выклинивания песчано-алевритовых пачек в толще майкопских глин на склонах Каламитского вала и район Каркинитского залива.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Геология и нефтегазоносность шельфов Черного и Азовского морей / В.Е. Бобылев, Ю.В. Железняк, И.А. Шиманов и др. М., Недра, 1979, с. 35-41.
2. Особенности распределения песчано-алевритовых пачек в майкопских отложениях на юге Украины / Л.Г. Плахотный, В.А. Григорьева, И.С. Гайдук и др.- Геол. журнал, 1971, т. 31,вып. 4, с. 38-50.
3. Щербаков В.В. Зона повышенных перспектив нефтегазоносности в майкопских отложениях Азовского моря.- РНТС ВНИИЭгазпрома,Геол. и разведка морских нефт. и газов, м-ний, 1980, № 4, с. 1-7.
4. Щербаков В.В., Кравчук М.С., Ефимов В.И. Строение майкопского осадочного бассейна Азовского моря. - Геология нефти и газа, 1983, № 5, с. 38-43.
Рис. 1. Схематическая карта мощности майкопских отложений северо-западного шельфа Черного моря и прилегающих территорий.
Изопахиты майкопских отложений, м: 1 - уверенные, 2 - предполагаемые, 3 - промежуточные; 4 - номер точки отбора проб пород; 5 - зона отсутствия майкопских отложений; 6 - Северо-Эвксинский разлом
Рис. 2. Структурно-тектоническая схема северо-западного шельфа Черного моря.
Структуры района: 1 - I порядка, 2 - II и III порядков; 3 - IV порядка; а – газоносные, б - неопоискованные; 4- разлом. Основные структурно-тектонические элементы: I - Южно-Украинская моноклиналь, II - Килийско-Змеиная зона поднятий (IIа - Килийский блок, IIб - вал Губкина), III - Краевая ступень, прогибы: IV - Придобруджинский, V - Нижнедунайский, VI - Каркинитско-Северо-Крымский (VIа - Михайловская впадина, VIб - Батисифоновая депрессия); VII - Центрально-Крымское мегаподнятие (VIIа - Каламитский вал, VIIб - Новоселовское поднятие, VIIв - Симферопольский выступ), VIII - Альминская депрессия, IX - мегантиклинорий Горного Крыма; КССР - Крымско-Сулинская система разломов. Локальные поднятия (цифры в кружках): 1 - Голицына, 2 - Южно-Голицынское, 3 -Шмидта, 4 - Западно-Черноморское, 5 - Архангельского, 6 - Прибойное, 7 - Крымское, 8 - Очаковское, 9 - Светлое, 10 - Кулисное, 11 - Зональное, 12 - Мариинское
Рис. 3. Схематическая карта мощностей песчано-алевритовых коллекторов верхней части среднего Майкопа (пачки III-V):
1 - изопахиты песчано-алевритовых коллекторов, м; 2 - линия выклинивания коллекторов; 3 - номер точки отбора проб пород; 4 - направление сноса обломочного материала; 5 - участки вероятного распространения литологических ловушек