|
УДК 553.982.23.051/.055(470.62) |
Гравиметрические и литолого-фациальные предпосылки поисков неантиклинальных ловушек УВ в Западном Предкавказье
Г.В. МАСЛЕННИКОВА, И.А. КЕРИМОВ (СевКавНИИгаз)
В настоящее время поиски месторождений УВ в Западном Предкавказье ведутся с очень низкой эффективностью. Только на восточном борту Восточно-Кубанской впадины было пробурено около 30 скважин с отрицательными результатами. Основными причинами их являются неподтверждение структур и продуктивности ловушек, отсутствие пород-коллекторов.
Еще более сложными оказались поиски неантиклинальных ловушек, требующие знания границ выклинивания, зон замещения песчаных коллекторов. Этой проблеме и были посвящены литолого-фациаль-ные исследования последних лет, проводимые в Западном Предкавказье, которые позволили получить новые данные об условиях формирования, характере распространения продуктивных отложений юры и нижнего мела. Было установлено, что основные залежи УВ приурочены не к морским, а к субконтинентальным отложениям, образовавшимся в переходных между морскими и континентальными условиях. С указанными отложениями связаны залежи УВ в нижней (плинсбах) и верхней (нижний-средний келловей) юре, нижнем мелу (неоком, апт). Накапливались они на тектонически-эрозионной поверхности бассейна седиментации, представлявшего собой как сильно (плинсбах), так и слабо расчлененную (келловей и нижний мел) низменную равнину с широкой сетью постоянных и временных палеотечений (руслового и дельтового типа), которыми переносился обломочный материал, поступавший со Ставропольского свода, Ростовского выступа и с местных локальных поднятий при их размыве. Характерными особенностями этих осложнений являются частое фациальное замещение и выклинивание песчаников, наличие косой, нередко градационной слоистости и каолинита, отсутствие морской фауны, высокое содержание в аргиллитах пирита и обилие углефицированных растительных остатков (корни, стебли) хорошей сохранности. Тектонически-эрозионная поверхность образовалась в периоды длительных перерывов в осадконакоплении. Так, продуктивные отложения готерива-апта отлагались после перерыва в валанжине, нижнего-среднего келловея - в верхнем бате, а плинсбаха - перед домерским перерывом. Для выяснения характера их распространения по площади использовалась методика Д.А. Буша (1977 г.), обобщающая большой опыт геологов США при поисках неантиклинальных ловушек. Нами была построена серия схем изопахит, песчанистости, профилей и палеопрофилей. Из-за невозможности проиллюстрировать весь этот материал остановимся лишь на полученных выводах и одном профиле (рисунок).
1. Мощность субконтинентальных отложений в значительной степени отражает палеорельеф бассейна седиментации (осадками заполнялись отрицательные формы палеорельефа, возможно, грабенообразные). Увеличение мощности часто сопровождалось ростом песчанистости. Осевые участки трендов повышенной мощности (или песчанистости) отражают собой максимальные амплитуды врезов к моменту накопления отложений и отождествляются с путями транспортировки обломочного материала - палеотечениями. Рельеф был наиболее расчленен в плинсбахское время. По мере накопления осадков поверхность бассейна седиментации значительно выровнялась.
2. На многих участках палеотечения были явно связаны с долгоживущими тектоническими нарушениями и существовали в какие-то отрезки времени постоянно, т. е. имели унаследованный характер даже в морской период осадконакопления (в палеогене). В результате подъема Большого Кавказа направление юрских палеотечений (в плинсбахе, нижнем и среднем келловее) в юго-восточной части региона изменилось на противоположное в палеогене. Несмотря на это, первоначальные структурные планы юрских и меловых пород практически сохранились (см. рисунок). Следовательно, несущественно изменилось и первоначальное взаимоположение литолого-фациальных типов пород, что имеет значение при поисках неантиклинальных ловушек.
3. Месторождения УВ, связанные с субконтинентальными образованиями, приурочены к ловушкам в основном структурно-литологического типа и находятся в зонах выклинивания или фациального замещения песчаных отложений палеотечений.
4. В западной части региона (Каневская, Челбасская, Приморско-Ахтарская, Степная площади) из-за недостатка фактического материала палеотечения изображаются схематично или не установлены. Кроме того, здесь отсутствуют юрские отложения, сокращена мощность пород нижнего мела, но вскрыты мощные толщи (Приморско-Ахтарская площадь - 2000 м, Степная - 3000 м) глинистых триасовых морских отложений, с которыми в благоприятных структурных условиях связана газоносность на Каневской и Челбасской площадях. Следовательно, выводы статьи к этой части региона не относятся.
После выявления на ряде площадей направлений палеотечений встал вопрос о прослеживании их на всей изучаемой территории. Но при неравномерном размещении скважин, а также при быстром выклинивании или замещении субконтинентальных песчаников, их линейном характере распространения простая экстраполяция данных песчанистости не смогла бы отражать истинного развития палеотечений, песчаных тел и границ их выклинивания. Поэтому схема развития выявленных на отдельных площадях палеотечений была сопоставлена с данными гравиразведки - остаточными аномалиями силы тяжести, отражающими ряд установленных нарушений разломов. Основные палеотечения совпали с зонами положительных остаточных аномалий или с нулевыми изоаномалами, которые интерпретируются в основном как тектонические нарушения, разломы.
Мощность юрских отложений в центральных (осевых) частях этих зон полностью не вскрыта, и, например, в Лабинско-Кузнецовской зоне палеотечений составляет более 3000 м при глубине скв. 20 5963 м.
С зонами отрицательных аномалий силы тяжести совпали поднятия, на которых значительно сокращена мощность пород юры, или они отсутствуют (см. рисунок, А - Отрадно-Кубанская площадь). В отдельных случаях эти поднятия сложены сланцами палеозойского возраста, плотность которых составляет 2,71-2,79 г/см3. В основном же в ядрах поднятий вскрыты изверженные породы кислого состава - граниты, грано-диориты, гранитоиды верхнепалеозойские и их эффузивные аналоги - липариты, дациты среднеюрские. В приразломных зонах встречены кварцевые диориты, плотность которых 2,53-2,67 г/см3. Характерная для данных пород форма залегания - купола. Ориентировка выявленных и предполагаемых цепочек гранитных куполов, как и большинства нарушений, разломов и связанных с ними палеотечений, северо-западная. Унаследованность тектонического развития значительной части региона, т. е. периодическое постоянное погружение одних и поднятие других блоков, что не противоречит общему характеру развития платформ [4], способствовала возникновению палеотечений на одних и тех же участках в более позднее время. На некоторых из них элементы палеорельефа унаследованы и сейчас. Так, значительная часть долины р. Кубань совпадает с положительными гравитационными аномалиями или с нулевыми изоаномалами.
Таким образом, проведенные литолого-фациальные исследования и сопоставление их с данными гравиразведки позволяют предполагать, что зоны основных палеотечений (палеодолины) пространственно связаны с зонами положительных остаточных аномалий силы тяжести, а участки замещения и выклинивания песчаников будут простираться вдоль нулевых изоаномал. Неантиклинальные ловушки, видимо, будут находиться в основном в зоне отрицательных аномалий, так как породы (блоки) в них испытывали периодическое постоянное воздымание.
Основная масса месторождений УВ расположена в зонах отрицательных аномалий, т. е. на склонах поднятий вблизи нулевых изоаномал, но надо отметить, что они практически отсутствуют на участках, где отрицательные изоаномалы имеют наибольшие значения, т. е. в сводах поднятий. Результаты статистического анализа связи месторождений с гравитационными аномалиями (К.К. Шапошников, М.В. Самолетов, 1986 г.) неплохо согласуются с нашими данными. Только эти авторы не заострили внимание на том, что все месторождения, кроме Уренгойского, которое, как известно, связано с морскими отложениями сеномана, расположены тоже вне максимумов отрицательных гравитационных аномалий, что, вероятно, обусловлено отсутствием коллекторов в сводах поднятий, к которым приурочены эти аномалии.
Примером открытых неантиклинальных залежей на склонах поднятий и в межструктурных понижениях являются Новоалексеевская, Лабинско-Хлебодаровская (см. рисунок) и др. Вода, не насыщенная или насыщенная газом, получаемая при испытании пород, залегающих гипсометрически выше такой залежи,- явление довольно распространенное. Объясняется оно фациальным замещением песчаников и очень малым углом наклона пластов, детально рассматривалось Г.Н. Чепаком (1987 г.).
Следует отметить что и геологи Западной Сибири связывают дальнейшие перспективы открытия новых месторождений в континентальных и переходных к морским отложениях с депрессионными зонами, межструктурными понижениями, на далеких погружениях крыльев антиклинальных структур [1-3 и др.].
В заключение отметим, что установленная пространственная связь палеотечений с зонами положительных остаточных аномалий силы тяжести и нахождение большинства месторождений УВ и проявлений в зонах отрицательных остаточных аномалий дают основание (при учете общей литолого-фациальной обстановки) прогнозировать зоны замещения и выклинивания песчаных коллекторов по материалам гравиразведки там, где нет данных бурения.
Ширина зоны замещения песчаных коллекторов будет зависеть от степени выровненности палеорельефа, на котором шло осадконакопление. Чем моложе продуктивный горизонт, тем шире будет зона замещения песчаников. Поэтому поиски неантиклинальных ловушек следует начинать с уточнения структурных планов зон замещения песчаников. Первым материалом для этого могут служить имеющиеся сейсмические данные. В случае их отсутствия необходимо проводить сейсморазведку-
Лишь после выявления границ полного замещения песчаников бурение первой скважины следует предусматривать на некотором удалении вниз по падению от границы выклинивания, поскольку возможно наличие воды над залежью.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бененсон В.А. Строение фундамента Западно-Сибирской плиты в свете новой геолого-геофизической информации // Геотектоника.-1986.- № 4.- С. 117-122.
2. Ведерников Г.В., Гайдебурова Е.Н. Сейсмологические предпосылки выделения песчаных зон в низах чехла Западно-Сибирской плиты // Геология и геофизика.- 1986.- № 6.- С. 118-126.
3. Новые направления и методы геологоразведочных работ Западно-Сибирского экономического района / Под ред. И.И. Нестерова //Труды ЗапСибНИГНИ.- 1984.- Вып. 195.-С. 35-55.
4. Хаин В.Е., Михайлов А.Е. Общая геотектоника.- М.: Недра.- 1985.
Профиль Кузнецовская - Отрадно-Кубанская (А) и палеопрофили на начало Майкопа (Б), верхнего мела (В):
1 - прослои гравелитов; 2 - песчаники и алевролиты с прослоями аргиллитов; 3 - существенно глинистые отложения; 4 - известняки; 5 - соль; 6 - примесь туфогенного материала в породах; 7 - прослои эффузивов; 8 - прослои угля, отпечатки флоры, фауны в породах; 9 - граниты установленные и предполагаемые; 10 - газ, вода; 11 - суммарная мощность песчаников в толще, м; площади: ОК - Отрадно-Кубанская, ЮС - Южно-Соколовская, Н - Новоалексеевская, Кон - Константиновская, Ч-Чамлыкская, Чап - Чапаевская, Л - Лабинская, X - Хлебодаровская, ЗВ - Западно-Вознесенская, В- Вознесенская, К - Кузнецовская; свиты: Ч - Черкесская, К- Коноковская, Е - Ейская