|
УДК 553.98:550.812:551.763/.781 (470.46) |
К проблеме поисков нефтегазовых залежей в мел-палеогеновых отложениях Юго-Западного Прикаспия
А.И. АНОХИН, В.В. СТОЖОК, С.И. ФИЛИН (Центргеофизика)
Несмотря на открытие в надсолевых отложениях юго-западной части Прикаспийской впадины (Калмыцкая АССР) нескольких газовых месторождений, перспективность надсолевого разреза осадочного чехла этой территории остается дискуссионной [1]. Решение проблемы длительное время сдерживалось отсутствием подготовленных объектов, что связано с низкой плотностью отработанных сейсмопрофилей и сложностью строения надсолевого разреза. Применение поверхностных источников возбуждения позволило резко увеличить объемы сейсмических исследований МОГТ, благодаря чему в настоящее время нами детально изучено около 7 тыс. км2 площади рассматриваемой территории. В результате существенно уточнена структура осадочного чехла до глубин 4-7 км и выявлено около 20 перспективных объектов в мел-палеогеновых отложениях, что позволяет поставить вопрос о необходимости их изучения поисковым бурением. В связи с этим ниже приводятся новые данные о структуре мел-палеогенового комплекса, полученные для Карасальской моноклинали и западной части Сарпинского прогиба.
Рассматриваемый комплекс находится в составе верхнего юрско-палеогенового структурного этажа, который обособлен в разрезе надсолевых отложений региональными поверхностями несогласий - предюрским и предплиоценовым перерывами. Этот этаж отчетливо выделяется по резко несогласному залеганию в его подошве отражающих горизонтов, связанных с отложениями верхней перми и триаса. Мощность комплекса изменяется от 800 до 2600 м, достигая на северо-востоке изученной площади 5000 м [2].
На временных разрезах МОГТ строение упомянутого этажа равномерно освещается рядом динамически выразительных отражений, уверенно прослеживающихся на значительные расстояния. Установленные особенности его структуры с наибольшей полнотой отображаются построениями по отражающему горизонту III (кровля нижнего мела). Как видно, для него характерны дизъюнктивно-складчатые формы тектоники, обычные для солянокупольного тектогенеза. Залегание слоев и пространственное распределение большинства крупных элементов мел-палеогенового комплекса обнаруживают тесную взаимосвязь с главными чертами строения нижнего надсолевого (верхнепермско-триасового) этажа и морфологией соляных куполов и массивов. Относительно опущенные участки залегания меловых отложений, синклинальные формы и обрамляющие их разрывы соответствуют на глубине триасовым мульдам и межкупольным депрессиям, контуры которых показаны на рис. 1. Приподнятые участки и развитые здесь антиклинальные формы совместно с установленными в их пределах разрывами отвечают центральным (присводовым) частям соляных тел. В совокупности это свидетельствует об унаследованности развития структуры верхнего этажа, несмотря на фиксирующиеся несогласия в современном залегании триасовых и юрско-палеогеновых отложений, особенно резкие (до противоположных) на участках некоторых мульд. В присводовых частях соляных ядер эта унаследованность проявляется более отчетливо.
Особенности современной структуры верхнего этажа, на наш взгляд; во многом определились развитием здесь многочисленных разрывных нарушений. Поэтому изучение разрывов для анализа тектоники надсолевого разреза представляет большой интерес. Вместе с тем разрывы юрско-палеогеновых отложений территории имеют и самостоятельное поисковое значение, поскольку многие надсолевые залежи Прикаспийской впадины экранированы сбросами у сводов соляных куполов.
Изучение геолого-геофизических материалов приводит к выводу, что разрывные нарушения в юрско-палеогеновом комплексе носят сбросовый характер и отличаются морфолого-генетическим разнообразием. Сбросы различны по морфологии сместителя в разрезе и по площади, амплитудам смещений и протяженности, проникновению вверх по разрезу и азимутам простираний, времени возникновения и характеру развития, взаимосвязи со структурными элементами нижнего надсолевого этажа и по другим признакам. Отсюда сложность разрывной тектоники верхнего этажа, многие детали которой еще не выяснены.
В результате анализа 140 выделенных сбросов нами установлено следующее. Плотность разрывов юрско-палеогеновых отложений изученной площади составляет 0,15 км/км2 . Протяженность сбросов изменяется от 2,5 до 12 км и чаще всего находится в пределах 5-7 км. Исключение составляет разрыв, огибающий Грязновскую мульду, длина которого около 40 км. Амплитуда вертикальных смещений по сбросам в толще меловых отложений колеблется от 30 до 800 м. Наибольшими значениями ее отличаются сбросы обрамления мульд, которые по этому параметру в 2-3 раза превышают все другие разрывы. Характерно закономерное изменение амплитуды сбросов по латерали. В западной части Карасальской моноклинали средняя амплитуда разрывов обычно не более 50 м, а восточнее и в Сарпинском прогибе возрастает до 200-300 м, что хорошо согласуется с увеличением в этом направлении интенсивности соляного тектогенеза. Вверх по разрезу отложений верхнего этажа многие разрывы проникают вплоть до предплиоценовой поверхности.
Распределение разрывов по изученной площади и их простирание показаны на рис. 1. Установлены как отдельные сбросы, так и системы кулисообразно сочленяющихся разрывов. Особенности простирания сбросов определяются их пространственной и генетической взаимосвязью с элементами структуры нижнего надсолевого этажа. Анализ этой взаимосвязи позволил подразделить выделенные разрывы на две группы. Сбросы первой группы связаны со сводовыми частями соляных форм и уходят корнями в соленосную толщу. Они иногда ограничивают так называемые центральные грабены, которые в общей структуре верхнего этажа территории существенного значения не имеют. Вторая группа сбросов связана с межкупольными депрессиями (сбросы обрамления). Их сместители постепенно переходят в склоны соляных тел и в отдельных мульдах, особенно с полным сжатием соли, по-видимому, достигают поверхности подсолевых пород. Следует отметить, что разрывы надсолевого комплекса в толще осадочного чехла территории развиты главным образом автономно, за исключением нескольких сбросов во внешней прибортовой зоне, где соль имеет пластовое залегание.
Для большинства разрывов мел-палеогенового комплекса отмечено увеличение на 10-40 % мощностей отложений в опущенных крыльях. Выполненный анализ изменений мощностей в крыльях сбросов для отдельных стратиграфических подразделений позволяет сделать вывод, что сбросы Сарпинского прогиба образовались в юрско-раннемеловое время, а сбросы Карасальской моноклинали возникли позже (поздний мел - ранний палеоген). В последующем все разрывы формировались конседиментационно вплоть до плиоценового времени.
Новые данные получены при исследовании морфологии сместителей надсолевых разрывов. Обычно считается, что плоскости этих разрывов прямолинейны [1]. Нами установлено, что свыше половины изученных сбросов имеет своеобразную дугообразную форму в разрезе и по простиранию. Сместители этих сбросов в отложениях палеогена наклонены под углами 50-70°, а с глубиной выполаживаются (до 15-30°). Наиболее резкое изменение углов падения происходит в нижнемеловых и юрских отложениях. Для дугообразных сбросов (как их можно называть) характерны яркие признаки конседиментационного роста, выражающиеся уменьшением амплитуд вверх по разрезу и увеличением мощности пород верхнего мела и палеогена в висячих крыльях (рис. 2, а, б).
Дугообразную форму имеют, по-видимому, все разрывы вышеупомянутой второй и часть сбросов первой групп, особенно образующих центральные грабены. Другая часть разрывов первой группы выделяется плоским прямолинейным сместителем с широким диапазоном углов падения.
Таким образом, в надсолевом комплексе отложений рассматриваемой территории развиты два главных морфологических типа разрывов - дугообразные и прямолинейные сбросы. Их роль в формировании современной структуры верхнего этажа неодинакова. Устанавливается, что дугообразные сбросы способствовали появлению в разрезе мел-палеогенового комплекса специфических структурных форм - навешенных брахиантиклиналей, а прямолинейные сбросы имели главным образом деструктивное значение. На рис. 2 отчетливо видно, что в висячих крыльях дугообразных сбросов сейсмическими материалами фиксируется необычная дислоцированность слоев, которые изогнуты в сторону поверхности сместителя. Это явление, именуемое обратным волочением, связано с выполаживанием сбросов на глубине и известно во многих регионах [3]. Практически важным является то, что сочетание обратных волочений слоев с их общим наклоном к центрам межкупольных депрессий нередко формирует брахиантиклинальные складки с асимметричным строением (крыло, прижатое к сбросу, более крутое), уменьшением амплитуды и размеров вниз по разрезу, некоторым смещением сводов с глубиной в сторону падения плоскостей сбросов. Эти складки наиболее выражены в отложениях нижнего палеогена, где их размеры составляют 5-10x2,5-4 км, а амплитуда, определенная по замкнутой изогипсе, равна 40-80 м. Они обычно полностью затухают в толще юрских, а иногда и нижнемеловых пород.
Как видно, выделенные нами присбросовые брахиантиклинали развиты только в толще отложений верхнего этажа (навешены в нем) и характеризуются относительно простым (для условий Прикаспийской впадины) строением. К ним относятся Лесное, Западно-Сарпинское, Западно- и Восточно-Городовиковское, Ханатинское поднятия и др. (см. рис. 1). Степень их перспективности и очередность разведки еще предстоит выяснить. Можно предположить, что объектами поискового бурения первой очереди должны стать поднятия, расположенные в пределах мульд с полным отсутствием соли.
Среди навешенных брахиантиклиналей верхнего этажа, по-видимому, особое место занимают складки, развитые на участках мульд с противоположным залеганием горизонтов триаса и мела - палеогена. Такое поднятие установлено в Грязновской мульде (Южно-Лесное) и должно стать поисковым объектом. Возможно, что свое морфологическое выражение оно получило в процессе формирования этой своеобразной мульды, обрамленной крупным сбросом с амплитудой около 1000 м.
Прямолинейные сбросы развиты в основном на так называемых соляных антиклиналях, где образуют сеть различно ориентированных разрывов, формирующих блоковую структуру таких поднятий (Садовое, Марьинское и др.). Перспективы нефтегазоносности этих объектов остаются проблематичными из-за их слабой изученности. Поиски здесь залежей должны проводиться после тщательного и детального исследования их структуры комплексом сейсмических и буровых работ.
В заключение подчеркнем, что в настоящее время для территории Юго-Западного Прикаспия сложились благоприятные условия для начала нового этапа поисков и разведки залежей нефти и газа в мел-палеогеновом комплексе отложений, который поможет дать объективную оценку их перспективности. Этот этап должен характеризоваться детальным изучением структуры комплекса путем повышения плотности сети сейсмопрофилей МОГТ и дополнения ее структурно-картировочным бурением. Важным средством повышения эффективности новых исследований должна стать обязательная обработка на ЭВМ всех полученных ранее материалов, в том числе и по методике однократного профилирования MOB. Этим можно достичь значительного увеличения плотности сейсмических наблюдений на изучаемых площадях при меньших объемах полевых работ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бражников О.Г. , Мизинов Н.В., Мордовин А.Я. Геологические предпосылки поисков газа в надсолевых отложениях Калмыцкой АССР.- Геология нефти и газа, 1979, № 1, с. 14-17.
2. Бембеев В.Э., Скроцкий С.С. О перспективах поисков залежей УВ в палеогеновых отложениях юго-запада Прикаспийской впадины.- Геология нефти и газа, 1983, № 9, с. 11 - 15,
3. Гавриш В.К. Роль глубинных разломов в миграции и аккумуляции нефти и газа. Киев, Наукова Думка, 1978.
Рис. 1. Структурная карта по кровле известняков турона:
а - разрывные нарушения; 6 - изогипсы по отражающему горизонту III, м; в - локальные поднятия (1 - Лесное, 2 - Южно-Лесное, 3 - Восточно-Лесное, 4 - Западно-Сарпинское, 5 - Северное; 6 - Будунское, 7 - Восточно-Сарпинское, 8 - Западно-Городовиковское, 9 - Восточно-Городовиковское, 10 - Северо-Городовиковское, 11 - Марьинское, 12 - Ханатинское, 13 - Цаган-Талганское, 14 - Южно-Ашаньское, 15 - Чапаевское, 16 - Аршань-Гуджурское, 17 - Садовое); г - поисковые скважины; д - мульды по отложениям нижнего - среднего триаса (I - Грязновская, II - Новосадовая, III - Садовая, IV - Зергентовская, V - Северо-Кировская, VI - Ханатинская, VII - Аршань-Гуджурская). I - I, II-II - линии временных разрезов (см. рис. 2)
Рис. 2. Фрагменты временных разрезов
