|
УДК 551.24:553.98.041(574.13) |
|
|
|
© Г. Ж. ЖОЛТАЕВ, 1990 |
Тектоника и перспективы нефтегазоносности зоны сочленения Прикаспийской синеклизы с Уральской складчатой системой
Г.Ж. ЖОЛТАЕВ (КазПтИ)
Проблема поисков скопления нефти и газа в зонах региональных надвигов впервые масштабно поднята в статье [4]. Предложение о составлении комплексной программы «Шарьяж», в рамках которой был бы учтен накопленный опыт изучения надвиговых зон, а также осуществлена координация работ в масштабе всей страны с единых методических позиций, целесообразно поддержать. Это ускорило бы освоение богатств зон, занимающих значительные площади в основном в обжитых регионах, где имеются базы.
В настоящей статье рассматриваются перспективы поисков залежей нефти и газа в зоне сочленения Прикаспийской синеклизы с Уральской складчатой системой, которая на тектонических картах рисуется как область герцинской складчатости, а на картах перспектив нефтегазоносности зачастую относится к бесперспективным или малоперспективным землям и известна под названиями Сакмарской и Зилаирской зон, Актюбинского Приуралья и Западного Примугоджарья.
Изучение этих зон с целью поисков скоплений нефти и газа велось спорадически и несистемно. Нефтегазоносность Актюбинского Приуралья изучается с 70-х годов прошлого столетия, когда был обследован выход жидкой нефти близ урочища Джуса. Систематические нефтепоисковые работы здесь проводились с 1947 по 1956 гг. Были разбурены выявленные антиклинали, получены различной интенсивности признаки нефти и газа по всей вскрытой части разреза палеозоя от карбона до кунгура. Основным объектом поисков были верхнепалеозойские отложения, смятые в линейные складки, западные крылья которых осложнены надвигами. Притоки нефти и газа наблюдались на площадях Жилянская, Петропавловская, Александровская, Берлинская и др. Однако месторождений промышленного значения найдено не было.
В 60-е и 70-е годы нефтегазопоисковые работы на этих же объектах проводились единичными скважинами или малыми объемами сейсмических исследований, что, естественно, не дало существенных открытий и информации.
В Западном Примугоджарье в 50-х годах нефтепоисковые работы были проведены на площадях Изембетская, Теректысайская, Кокпектинская и Джилансаидская (рис. 1). Признаки нефти и газа были обнаружены в верхнедевонских и нижнекаменноугольных отложениях на структурах Изембетская, Джилансаидская и Кокпектинская. Следует отметить, что на последней в керне из структурно-поисковых скважин, представленном змеевиками, порфиритами и габбро-диабазами, отмечены по трещинам признаки битума темно-коричневого и черного цветов. Битум жирный, оставляет масляные пятна на бумаге, растворяется в бензоле и имеет нефтяной запах [1]. На этой площади в юрских, неокомских и альбеких песчаниках, несогласно перекрывающих ультрабазиты и верхнедевонско-нижнекаменноугольные отложения, наблюдались признаки нефти, а в одной из скважин получен приток окисленной, очень вязкой нефти плотностью 0,999 г/см3.
По материалам глубокого и структурно-поискового бурения было сделано заключение о том, что под мезозойскими отложениями залегают дислоцированные породы верхнедевонско-нижнекаменноугольного возраста, выделенные в изембетскую граувакковую серию.
Рассматриваемая территория большинством исследователей относится к герцинидам, известным в литературе как Урало-Сакмарская зона и Зилаирский антиклинорий. Актюбинское Приуралье и Западное Примугоджарье входят в состав Южного периклинального прогиба Урала [2, 3], где на геосинклинальных сильнодислоцированных образованиях нижнего карбона и верхнего девона залегают слабодислоцированные верхнепалеозойские отложения Актюбинского Приуралья или же платформенного типа мезозойские образования Западного Примугоджарья.
В последние годы в ходе переосмысления геологии Урала с позиций мобилизма было высказано предположение об аллохтонной природе вулканогенно-осадочных пород ордовика и силура с массивами ультрабазитов Сакмарской зоны. Полагаем, что ультрабазиты Кокпектинского массива (терригенно-эффузивные породы предположительно ордовика) [2] и змеевики, встреченные скважиной К-36 на глубине 222 м на площади Коскуль (севернее Кокпекты), образуют также тектоническую пластину, аналогичную Сакмарской.
Возможно, Сакмарский, Кракинский и Кокпектинский шарьяжи являются сохранившимися фрагментами единой тектонической пластины, покрывавшей когда-то восточный борт Восточно-Европейской платформы. Протяженность ее, вероятно, превышала 600 км при ширине 30-60 км.
Зилаирская и изембетская серии, сложенные граувакковым флишем, отлагавшимся в континентально-склоновых условиях, занимают особое положение. Источником сноса огромного количества терригенных осадков служили, вероятно, острова Урало-Тобольского микроконтинента, надвигавшегося в позднем девоне и раннем карбоне на Восточно-Европейскую плиту. В современной структуре зилаирская и изембетская серии, на наш взгляд, составляют вторую тектоническую пластину, т. е. они надвинуты на платформенные терригенно-карбонатные отложения нижнего палеозоя и девон-среднекаменноугольного возраста. О надвиговом характере залегания зилаирской серии верхнедевонско-нижнекаменноугольного возраста на среднекаменноугольных карбонатных толщах в Башкирском Приуралье неоднократно писал М.А. Камалетдинов. Надвиговый характер залегания зилаирской серии на верхнепалеозойских отложениях был определен по опрокинутому залеганию слоев в районе Новосакмарской и Айтуарской антиклиналей, расположенных недалеко от Александровской складки в Актюбинском Приуралье, где плоскости надвигов восточного падения установлены многочисленными скважинами [1].
В Западном Примугоджарье под мезозойскими отложениями толщиной 200-600 м скважинами была вскрыта дислоцированная изембетская серия верхнедевонско-нижнекаменноугольного возраста, что послужило основанием считать эту территорию южным продолжением Сакмарской зоны герцинид [2, 3]. На площади Кокпекты глубокими скважинами вскрыты нижнекаменноугольные образования, надвинутые на верхнекаменноугольные и нижнепермские. На площади Джилансаид нижнекаменноугольные породы контактируют с соленосной толщей кунгура и красноцветными терригенными породами верхней перми.
К сожалению, региональные сейсмические профили, отработанные на востоке Прикаспийской синеклизы, не дают информации о строении палеозоя в Западном Примугоджарье, поскольку все они закладывались исходя из предположения, что восточной границей Прикаспийской синеклизы является Ащисайский разлом, соответствующий краевому шву между платформой и геосинклиналью. На сейсмических профилях 788008, 808107 (рис. 2) восточнее Ащисайского разлома выделены отражающие горизонты, сопоставимые с горизонтами в районе месторождений Жанажол и Кенкияк. Выше горизонтальной отражающей площадки на глубине 3299-3500 м, соответствующей, вероятно, горизонту П1, наблюдаются хаотически расположенные отражения с различными углами наклона и протяженностью. Учитывая данные бурения и условия залегания зилаирской серии, полагаем, что верхняя толща с хаотически расположенными площадками является западной частью изембетского аллохтона, покрывающего практически всю территорию Западного Примугоджарья от Ащисайского на западе до Главного Уральского разлома на востоке.
Нижняя же толща с субгоризонтальными параллельными отражающими горизонтами составляет автохтон, сложенный карбонатно-терригенными породами девон-среднекаменноугольного возраста и подстилающими их образованиями нижнего палеозоя.
Полагаем, что в зоне сочленения Прикаспийской синеклизы с Южным Уралом и Мугоджарами развиты две тектонические пластины. Одна из них, сакмарская, состоит из осадочно-вулканогенных толщ ордовика и силура с массивами ультрабазитов. Частью этой пластины на юге является Кокпектинский шарьяж. Вторая, сложенная континентально-склоновыми образованиями верхнедевонско-нижнекаменноугольного возраста, названа на севере Зилаирской и на юге Изембетской по названию составляющих их серий.
Надвинуты эти две тектонические пластины на терригенно-карбонатные отложения континентального шельфа нижнепалеозойско-среднекаменноугольного возраста. Схематически модель строения зоны сочленения и возможные типы залежи показаны на рис. 3.
Исходя из предлагаемой концепции тектонического строения зоны сочленения Восточно-Европейской платформы с Уральской складчатой системой, считаем наиболее перспективным для поисков залежей нефти и газа автохтонный комплекс, который является основным объектом поисков не только в зоне развития верхнепалеозойских складок Актюбинского Приуралья, но и под аллохтонными комплексами в Западном Примугоджарье, Зилаирской и Сакмарской зонах. В поднадвиговом автохтонном комплексе Башкирского Приуралья выявлено Беркутовское газовое месторождение с высотою залежи 800 м [5].
В автохтонном комплексе на различных стратиграфических уровнях могут быть встречены не только антиклинальные, но и рифовые ловушки. В поднадвиговой зоне возможно развитие крупных валообразных поднятий. На ее изучение должна быть ориентирована методика сейсмических исследований. С этой же целью необходимо выходить на восточный край Восточно-Европейской платформы с вступлением на Западно-Мугоджарскую (Магнитогорскую) зону и Урало-Тобольский антиклинорий не единичными скважинами, а несколькими широтными профилями параметрических и поисковых скважин (с глубинами 5000-6000 м) и отработкой серии региональных сейсмических профилей, нацеленных на картирование автохтонного комплекса.
Попутными объектами поисков являются Зилаирский и Изембетский аллохтонные комплексы. За счет тектонической трещиноватости они способны вмещать скопления УВ. При этом экранами, сохранившими в сложных тектонических условиях залежи УВ, могут служить пачки более пластичных глинистых пород, а иногда и плоскость верхнего надвига.
В зонах, примыкающих к фронту шарьяжей с запада, где развиты верхнепалеозойские складки Актюбинского Приуралья, основным объектом поисков также являются карбонатные образования девон-среднекаменноугольного возраста. Верхнепалеозойские отложения значительный интерес будут представлять в западных регионах, где они не испытали уплотняющего воздействия сжимающих усилий с востока и где могут быть встречены хорошие коллекторы и ловушки разнообразных типов.
Из предлагаемой модели вытекают еще два важных положения. Во-первых, за восточную границу Прикаспийской синеклизы, равно и всей Восточно-Европейской платформы, надо принимать Главный Уральский разлом, а не западные границы аллохтонных комплексов, картируемых по выходам на дневную поверхность или по сейсмическим материалам. Тогда площадь, перспективная на нефть и газ, прирастится за счет территорий, покрытых шарьяжами на 40-60 км. Увеличение перспективной площади должно учитываться при оценке прогнозных ресурсов. Во-вторых, процесс надвигообразования сопровождался нарушениями сплошности не только автохтонного комплекса, но и кристаллического фундамента на значительную глубину. Образовавшиеся при этом разломы служили проводниками тепла из больших глубин, что, в свою очередь, способствовало ускорению преобразования в УВ органики, содержащейся не только в песчано-глинистых [3], но и карбонатно-глинистых и карбонатных отложениях. В условиях повышенного теплового поля не обязательно погружение нефтегенерирующих толщ на 4-4,5 км, до расчетной глубины ГЗН. Последнее имело место лишь к концу юрской эпохи [3]. Тектонические напряжения, которые обычно сопутствуют процессам надвигообразования, могли также ускорить миграцию УВ и формирование их скоплений в конце палеозоя и в начале мезозоя, задолго до конца позднемеловой - начала палеогеновой эпох.
Изложенные представления о перспективах нефтегазоносности зоны надвигов на восточной окраине Восточно-Европейской платформы могут быть использованы при составлении комплексной программы «Шарьяж».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Авров П.Я., Космачева Л.Г. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Актюбинского Приуралья и Западного Примугоджарья. - Алма-Ата: Изд-во АН КазССР.- 1963.
2. Гарецкий Р.Г. Унаследование дислокации платформенного чехла периферии Мугоджар и перспективы их нефтегазоносности / В кн.: Геология и нефтегазоносность восточной части Прикаспийской впадины и ее обрамлений. - М.: Гостоп-техиздат.-1962.- С. 178-194.
3. Дальни И.Б. Формирование и размещение залежей нефти и газа в подсолевых отложениях восточной окраины Прикаспийской впадины // Геология нефти и газа. -1987.- № 5.- С. 31-35.
4. Проблема нефтегазоносности зон региональных надвигов / С.П. Максимов, И.Н. Капустин, Л.Г. Кирюхин и др. // Геология нефти и газа. - 1987.- № 7.- С. 1-8.
5. Щекота И.А. Особенности строения Призилаирской полосы передовых складок Южного Урала и перспективы ее нефтегазоносности // Геология нефти и газа.-1987.- № 12.- С. 40-46.
The revision of geological and geophysical data in terms of mobilism has resulted in recognizing two tectonic plates: upper (Sakmara and Kokpekty) composed of Ordovician and Silurian se-dimentary-volcanogenic formations with ultrabasite massives and lower composed of sandy-clayey deposits of the Zilair and Izembet series. The autochthonous complex consisting of Lower Paleozoic and Devonian-Middle Carboniferous sediments is the basic exploration target. The development of large arch-shaped uplifts that can serve as an area of petroleum accumulation may be possible in the underthrust part of the section. In order to study the autochthonous complex, a series of regional seismic profiles are needed and several latitudinal profiles of parametric and wildcut wells with a depth of 5,000-6,000 m should be drilled.
Рис. 1. Тектоническая схема зоны сочленения прикаспийской синеклизы с Уральской складчатой системой
1 - восточная граница Прикаспийской синеклизы; 2 - массивы ультрабазитов; пластины; 3 - Сакмарская и Кокпектинская; 4 - Зилаирская и Изембетская; 5 - локальные структуры; б - границы тектонических пластин; 7 - разлом; 8 - газонефтяные месторождения; 9 - структуры, на которых бурились глубокие скважины. Площади и месторождения: Кк - Кокпекты, Ж - Жанажол, Кн - Кенкияк, Кс - Коксу, О - Остансук, И - Изембет, Жр - Журун, Дж - Джилансаид, Ак - Аккемир, Км - Кемпирсай, Дс - Джуса, А - Александровская, Жл - Жилянская
Рис. 2. Фрагмент сейсмических разрезов 788008, 808107.
а - изембетский аллохтон, б - автохтонный комплекс
Рис. 3. Модель строения зоны сочленения Прикаспийской синеклизы с Уральской складчатой системой.
1 - кристаллический фундамент; 2 - массив ультрабазитов; 3 - поверхность шарьирования; 4 - разломы; 5 - поверхность несогласия; 6 - возможные типы скоплений нефти и газа; 7 - возможные типы коллекторов: а - терригенные, б - карбонатные; 8 - соль кунгурского возраста в ядрах структур; 9 - мезо-кайнозойские песчано-глинистые отложения; 10 - тектонические блоки (цифры в кружках); 1 - неоавтохтон; 2 - сакмарский или кокпектинский аллохтон; 3 - зилаирский или изембетский аллохтон D3-C1; 4 - автохтон PZ1 - D - С2