Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Биостратиграфия, литофации и перспективы нефтегазоносности карбонатной юры северного борта Амударьинской впадины
ВАК РФ 04.00.09, Палеонтология и стратиграфия
Автореферат диссертации по теме "Биостратиграфия, литофации и перспективы нефтегазоносности карбонатной юры северного борта Амударьинской впадины"
АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И ГЕОФИЗИКИ ИМ. Х.М. АБДУЛЛАЕВА
На правах рукописи
АБДУЛЛАЕВ ГАЙБУЛЛА САЙФУЛЛАЕВИЧ
БИОСТРАТИГРАФИЯ, ЛИТОФАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ КАРБОНАТНОЙ ЮРЫ СЕВЕРНОГО БОРТА АМУДАРЬИНСКОЙ ВПАДИНЫ
Специальность: 04.00.09 - Палеонтология и стратиграфия 04.00.17 - Геология, поиски и разведка
нефтяных и газовых месторождений
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минерапогических наук
Ташкент - 2004 г.
Работа выполнена в Институте геологии и разведки нефтяных и газовых месторождений Национальной Холдинговой компании «Узбекнефтегаз»
доктор геолого-минералогических наук, профессор
Бабаджанов Ташпулат Лепесович
доктор геолого:минералогических наук, профессор
Троицкий Виталий Иванович
доктор геолого-минералогических наук
Бснш Фаина Романовна
Ведущая организация: Ташкентский Государственный Технический Университет
им. Абу Райхона Беруни
Защита диссертации состоится " Ц " мая_2004 года
в \1\00 ч. на заседании специализированного совета Д.015.25.01 в Институте геологии и геофизики им. Х.М. Абдуллаева по адресу: 700041, г. Ташкент, ул. Н. Ходжибаева, 49.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологии и геофизики им. Х.М. Абдуллаева.
Автореферат разослан " Об " апреле _2004 года.
Официальные оппоненты:
Ученый секретарь специализированного совета
А.И. Усманов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ
Введение. С приобретением Узбекистаном суверенитета крайне важным стало укрепление его экономической независимости, что связано с развитием ведущих отраслей народного хозяйства и в первую очередь топливно-энергетического комплекса, в частности нефтегазового. В связи с этим возникает необходимость укрепления ресурсной базы и увеличения добычи нефти и газа. В решении этой задачи важное место занимает наука, призванная усилить теоретические основы, методы прогнозирования ловушек нефти и газа, а также повысить эффективность их поисков и разведки. Одной из перспективных нефтегазоносных территорий Республики является северный борт Амударьинской впадины, известный как Бухаро-Хивинская нефтегазоносная область. Основные перспективы нефтегазоносности здесь связаны с юрской карбонатной формацией (КФ), в которой открыто более ста месторождений. Продуктивными, в основном, являются высокоемкие коллекторы рифового происхождения, которые до сих пор остаются главным поисковым объектом на нефть и газ.
При прогнозе и оценке нефтегазоносности осадочных образований решающее значение имеет установление закономерностей распространения разнофациальных толщ. Это важнейший фактор, контролирующий размещение в пространстве зон нефтегазонакоплений и ловушек различного морфологического и генетического типов. Успешное определение критериев поиска ловушек углеводородов (УВ) связано с постоянным усовершенствованием и детализацией существующих стратиграфических схем расчленения и корреляции осадочных толщ, в т.ч. и карбонатных. В настоящее время разработано множество таких схем, в которых объем продуктивных горизонтов (рифогенных и сопряженных с ними разнофациальных толщ КФ) и их корреляция трактуются неоднозначно, в результате чего возникают противоречивые представления относительно ее ли-толого-фациальной модели. Для повышения успешности всех видов неф-тегазогеологических работ необходимым является уточнение строения карбонатной формации и усовершенствования методов прогнозирования и поиска ловушек углеводородов. В связи с этим палеонтолого-стратиграфи-ческие, литолого-фациальные и палеоэкологические исследования приобретают неоспоримую актуальность как основы установления закономерностей размещения в карбонатных отложениях нефтегазоносных толщ, особенно рифовой природы.
Цель исследований. Целью исследования является раз-' работка лито-фациальной и био-стратиграфической модели нефтегазоносной КФ северного борта Амударьинской впадины на основе палеонтологического метода с привлечением результатов комплексных литологиче-ских, петрографических, геофизических исследований, выяснение законо-
мерностей распространения разнофациальных толщ с целью повышения эффективности прогнозирования и поиска перспективных объектов на нефть и газ.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие, наиболее существенные и недостаточно изученные задачи:
1. Изучить ископаемые органические остатки по разрезам обнажений и скважин.
2. Разработать детальные б и о- и лито-стратиграфические схемы расчленения разреза КФ.
3. Реконструировать палеогеографию карбонатной седиментации с выяснением породообразующей роли различных групп организмов в формировании рифовых образований - главных ловушек УВ.
4. Установить закономерности размещения нефтегазоносных рифо-генных толщ, как основы повышения эффективности проведения поисковых и разведочных работ на нефть и газ.
5. Дать прогноз размещения перспективных фациальных зон распространения ловушек УВ, связанных с рифовыми образованиями.
В процессе выполнения диссертации автором получены новые научные и практические результаты, которые выражены в следующих защищаемых положениях:
1. Разработана стратиграфическая схема, уточняющая объем КФ, возраст продуктивных горизонтов и закономерности распространения разнофациальных толщ, в том числе и рифовых.
2. Созданы лито-фациальные и палеоэкологические модели строения рифовых ловушек, которые определяют закономерности их распространения и взаимоотношения с вмещающими отложениями.
3. Установлена взаимосвязь формирования верхнеюрских органогенных построек с позднепалеозойской Бухаро-Хивинской палеорифтовой системой.
4. Обоснованы лито-фациальные, биостратиграфические и палеоэкологические критерии прогнозирования поиска проторифогенных и ри-фогенных ловушек. На основе палеонтолого- стратиграфических исследований выделены перспективные участки, где возможно выявление потенциальных рифовых ловушек.
Научная новизна:
1. В результате изучения фаунистических комплексов КФ проведена увязка местных погоризонтных схем с общей стратиграфической шкалой, что позволило:
-уточнить детали геологического строения нефтегазоносных отложений региона;
-установить стратиграфическое положение в разрезе рифовых образований и их взаимоотношение с вмещающими отложениями;
-определить биостратиграфические и палеогеографические критерии выявления рифовых построек и на этой основе выделить наиболее перспективные участки для их поисков.
2. Установлена последовательность изменения и развития ископаемой морской фауны во времени; выделены руководящие виды и комплексы, уточняющие возраст продуктивных толщ; выявлены экосистемы, связанные с разлшными фациальными типами отложений и проведена их корреляция.
3. Выделены маркирующие пласты и пачки для детального расчленения и корреляции разрезов на основе лито-фациальных и биостратиграфических особенностей КФ с использованием данных ГИС.
4. Установлена одновозрастность лагунной толщи переслаивания известняков и ангидритов гардаринской свиты с отложениями барьерно-рифовых комплексов уртабулакской и кушабской свит.
5. Проведено возрастное обоснование трехчленного деления отложений высокогаммных пород и их взаимоотношение с различными типами органогенных построек (биогермы, барьерные и одиночные рифы).
6. Выделены два основных временных этапа рифообразования: среднеоксфордский, с малоамплитудными водорослево -мшанковыми биогермами; позднеоксфорд -кимериджский, с относительно мощными кораллово-водорослевыми рифовыми комплексами.
7. Установлена палеогеографическая и фациальная зональность отложений карбонатной формации, палеоэкология и условия формирования рифовых фаций с определением породообразующей роли ископаемых органических остатков.
8. Разработана схема распространения разнофациальных зон карбонатной формации, что служит основой для определения и размещения участков, перспективных на нефть и газ.
9. Установлена взаимосвязь формирования органогенных построек с позднепалеозойской Бухаро-Хивинской палеорифтовой системой.
Научная и практическая значимость результатов исследований. Полученные результаты уточняют и развивают теоретические представления об условиях карбонатонако-пления и формирования органогенных построек. Проведена комплексация палеонтологических исследований с геофизическими данными, устанавливающими закономерности распространения в карбонатной формации продуктивных толщ, являющихся основой определения и размещения участков, перспективных на нефть и газ.
Фактические материалы.
1. Работа базируется главным образом на материалах личных исследований, проводившихся автором с 1967 г., в результате которых изучено 15 разрезов обнажений и около 300 скважин. Собрана и обработана представительная коллекция ископаемых органических остатков (двустворки -до 500 экз., аммониты - 150 экз.), в их составе определено 60 видов дву-створок и около 30 видов и форм аммонитов.
2. Проанализирована вся накопившаяся информация по фаунисти-ческим остаткам, когда-либо обнаруженным в разрезах скважин по их стратиграфической значимости и привязке к конкретным разрезам.
3. При построениях помимо собственных определений использованы результаты исследований Е.А. Репман, С.Х. Непиковой (двустворки), К.Н. Аманиязова, В.Н. Безносова и В.В. Кутузовой (аммониты), В.М. Рей-ман, У. Саидусманова и С.Т. Хусанова (кораллы), Е.А. Прозоровской (бра-хиоподы), Е.В. Долицкой и В.В. Курбатова (фораминиферы), К.А. Алимова, J1.C. Хачиевой (спорово-пыльцевые комплексы), результаты совместных исследований с Х.Х. Миркамаловым.
4. С целью комплексации палеонтологического метода привлечены результаты литолого-петрографических, палеогеографических и геофизических исследований М.Х. Арифджанова, П.У. Ахмедова, Т.Д. Бабаджано-ва, А.Г. Бабаева, А.Г. Ибрагимова, В.Д. Ильина, В.В. Корсуня, В.В. Рубо, И.Г. Михеева, В.И. Троицкого, М.Э. Эгамбердыева, Н.К. Фортунатовой, Б.С. Хикматуллаева и др., кроме того, материалы глубокого бурения АК «Узбурнефтегаз» и сейсморазведки ОАО «Узбекгеофизика», результаты фундаментальных исследований зарубежных авторов (Аркелл, 1956; Жи-нью,1952; Уилсон,1980 и др.), посвященных условиям формирования карбонатных отложений и рифообразованию в палеобассейнах прошлого.
5. При расчленении и корреляции разрезов использованы геофизические материалы, к которым привязаны все палеонтологические точки.
Реализация результатов. Разработанная с участием диссертанта стратиграфическая и литофациальная модель строения нефтегазоносных отложений КФ является основой для прогноза и поисков залежей УВ, что уже содействовало открытию месторождений. Результаты исследований по теме диссертации в ходе их получения передавались научным и производственным организациям.
В ПО «Узбекнефтегазгеология», УП «Нефтегазгеология» и ОАО «Узбекгеофизика» внедрены:
1) схема расчленения и корреляции разреза карбонатной формации и методика использования закономерностей их строения для поиска различных типов органогенных построек;
2) стратиграфические и фациальные модели месторождений Южная Тандырча, Шакарбулак;
3) рекомендации на проведение детализационных геофизических работ на выявленных рифовых структурах Северный, Восточный, Юго-Восточный Шакарбулак и Джамбулак, на участках, прилегающих к месторождениям Шуртан и Южная Тандырча;
4) рекомендации на заложение поисково-разведочных скважин Кумли 3, 4 и последующих разведочных скважин 5,6,7; скважины 3 Янги Каратепе; скважин 3,4 Шим. Акназар; на заложение дублёра параметрической скважины на пл. Юго-Восточный Шуртан;
5) рекомендация «Типовые разрезы карбонатной формации и палеонтологическое обоснование их корреляции, уточняющие закономерности размещения в ее отложениях потенциальных (рифогенных) резервуаров OB как основы выбора оптимальных направлений нефтегазогеологических работ».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Всесоюзных совещаниях, посвященных вопросам стратиграфии, а также рифовым проблемам (Ташкент, 1979; Душанбе, 1983; Карши, 1985; Баку, 1986; Ашхабад, 1993); на Международных конференциях «Геодинамическая эволюция и нефтегазоносность осадочных бассейнов» (Ташкент, 1994 г.) и «Геодинамическая обстановка нефтегазообразования и нефтегазонакопления в земной коре» (Ташкент, 2002); на заседаниях: Ученого Совета и семинарах ИГИРНИГМа, Института геологии и геофизики им. Х.М. Абдуллаева АН РУз, геологического факультета Национального Университета им. Мирзо Улугбека, факультета нефти и газа ТашГТУ им. Абу Райхон Беруни, ОАО «Узбекгеофизика» и ОАО «Регионалгеология».
Опубликованность результатов. Основные положения работы опубликованы в 35 научных статьях, 21 из которых вышли в свет после защиты кандидатской диссертации.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из двух книг. Первая кроме введения и заключения, включает 10 глав и составляет (с рисунками и списком литературы) 240 страниц, вторая-35 палеонтологических таблиц и объяснения к ним.
В процессе исследований автор пользовался советами: академика АН РУз A.B. Киршина; докторов г.-м.н. П.К. Азимова, Т.Л. Бабаджанова, В.И. Троицкого, З.С. Ибрагимова, А.Г. Ибрагимова, Б.Б. Ситдикова, Х.Х. Миркамалова, А.Р. Ходжаева, М.Э. Эгамбердыева; кандидатов г.-м.н. П.У. Ахмедова, З.С. Убайходжаевой, В.В. Рубо. Научным консультантом является доктор г.-м.н., профессор A.A. Абидов. Всем вышеназванным автор выражает глубокую признательность.
СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОЕНИИ КАРБОНАТНОЙ ФОРМАЦИИ ЮРЫ СЕВЕРНОГО БОРТА АМУДАРЬИНСКОЙ ВПАДИНЫ
Отложения КФ региона представляют собой контрастно выделяющееся в осадочном комплексе юрской системы геологическое тело, вскрытое тысячами скважин на территории равнинных пространств Бухаро-Хивинской нефтегазоносной области и обнажается в Юго-Западных отрогах Гиссарского хребта. Поэтому основной фактический материал был собран как по скважинам, так и по обнажениям.
В Юго-Западных отрогах Гиссар отложения юры слагают ядра и крылья линейных антиклинальных поднятий таких, как Чакчарская, Сур-хантауская, Кугитангская и др., абсолютные отметки которых достигают 3000 м и более. Обнажения четко выделяются в рельефе, образуя крутые склоны и обрывы в виде отвесных стен, простираются на десятки километров, часто осложняясь тектоническими деформациями. Особенно полно отложения КФ представлены по хребту Кугитанг, где их разрезы в силу хорошей обнаженности и палеонтологической охарактеризованности являются опорными. Карбонатная толща полифациальна. Она сложена хемо-генными, органогенными и обломочными известняками, среди которых широким развитием пользуются рифовые и биогермные фации известняков, представленных кораллами, различными водорослями, рудистами и др. Пластовая структура разреза КФ в обнажениях создавала иллюзорное представление о том, что аналогичное строение она имеет и на закрытой нефтегазоносной территории БХНГО, а изменение мощности объяснялось размывом ее поверхности (Лувишис, 1971; Бабаев, 1975 и др.). Общая мощность КФ в Юго-Западных отрогах Гиссар изменяется от 150-200 м на северо-востоке до 450-550 м на юго-западе. В западном направлении КФ погружается под мощный покров титонских, меловых и кайнозойских отложений.
В структурном плане эта территория является северной частью Амударьинской впадины, разделенной параградными разломами на Бухарскую и Чарджоускую ступени. На юго-восточной окраине последней выделяется Бешкентский предорогенный прогиб. Установлено, что закономерное увеличение мощности КФ (до 500 м) происходит от периферии палеобассейна вглубь. Почти половина ее верхней части (до 150-200 м) сложена рифогенными известняками (Денгизкуль, Уртабулак, Шакарбу-лак, Шуртан и др.), образующими полукольцевую полосу. Далее вглубь бассейна (Кушаб, Илим, Култак и др.) мощность формации уменьшается в среднем в 1,5 раза (до 200-250 м) за счет замещения органогенных известняков черными битуминозными известняками. Разница мощностей отдельных петрогенетических типов карбонатных пород породила неодно-
значные объяснения данному явлению - от идей существования глубокого размыва поверхности КФ до концепции широкого развития рифовых структур. Это было связано, в первую очередь, с методикой корреляции разрезов, единая интерпретация которых стала возможна лишь благодаря целенаправленным палеонтологическим исследованиям.
2. ИСТОРИЯ ПАЛЕОНТОЛОГО-СТРАТИГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЮРСКОЙ КАРБОНАТНОЙ ФОРМАЦИИ
Для выяснения литологии и стратиграфии отложений карбонатной формации БХНГО главным объектом всегда были обнажения ЮЗОГ, разрезы которых служат эталоном для разработки и детализации стратиграфических схем нефтегазоносных отложений. В связи с этим изучение разрезов обнажений является важным звеном в исследованиях.
2.1. Краткий обзор создания стратиграфической схемы Юго-
Западных отрогов Гиссарского хребта
Современные представления о стратиграфии юрских карбонатов вытекают из исследований геологов XIX и начала XX вв. (И.В. Мушкетов, С.Н. Михайловский, С.Н. Никитин, А.Д. Архангельский, A.A. Борисяк, Д.В. Наливкин, A.B. Данов, В.П. Мирошниченко, В.И. Вебер, П.И. Калугин, В.В. Вахрамеев, A.B. Пейве, Н.П. Херасков, П.П. Чуенко и др.). Тогда они рассматривались в составе двух толщ: известняковой, выделяемой в качестве гиссарской свиты (П.И. Калугин), и соляно-гипсовой или гаур-дакской (В.П. Мирошниченко), возраст которых соответственно был определен как келловей-оксфордский и кимеридж-титонский. В 50-70-х годах XX века широкое развитие получили палеонтологические исследования (Е.А. Репман, Г.Н. Крымгольц, Р.Ф. Юферов, С.Х. Чепикова, В.В. Кутузова, В.Н. Безносов, К.Н. Аманиязов, A.C. Масумов, В.В. Курбатов, В.М. Рейман и др.). Была разработана унифицированная стратиграфическая схема (1971) юры Средней Азии, в основе которой лежали опорные разрезы Кугитангтау. В отложениях КФ были выделены ярусы, подъярусы и фаунистические слои, увязанные с общей стратиграфической шкалой.
Впервые наличие коралловых известняков в разрезах КФ ЮЗОГ еще в 20-х годах XX в. отмечал Р. Клебельсберг, в 40-х - П.А. Шехтман, И.Я. Грибова, Г.С. Чикрызов, Г.Я. Крымгольц, которые выделили рифовые слои, пачки, горизонты. Более основательно по этой проблеме высказался В.М. Рейман (1964), по мнению которого на территории ЮЗОГ и Аму-дарьинской впадины во второй половине юрского периода развивалась мощная система барьерных рифов. В.Д. Ильин, А.Г. Ибрагимов, Н.К. Фортунатова и др. (1976) выделили на этой территории три разновозрастные зоны рифовых комплексов.
В процессе изучения разрезов ЮЗОГ автором была собрана и обработана коллекция ископаемых организмов. В результате в отложениях КФ по фациальным особенностям и по фауне были выделены три основных типа разрезов: рифовый (Кугитанг, Гаурдак), депрессионный (Тюбегатан, Гаурдак) и лагунный (Шуроб, Зармас), аналогичные разрезам БХНГО. Изучение фаунистических комплексов этих разрезов дало возможность выделить в разнофациальных образованиях верхней части КФ руководящие комплексы и маркирующие реперы, уточнить их возраст и увязать с аналогичными разрезами БХНГО. Особенно надо отметить обоснование трехчленного деления отложений высокогаммных пород (Тюбегатан, Гаурдак).
2.2. Обзор истории разработки стратиграфии карбонатной формации по разрезам скважин
По мере вскрытия скважинами высокопористых нефтегазоносных пород КФ юры БХНГО интерес к ним возрастал. Одновременно велись изучение вещественного состава, их стратификация и выявление закономерностей размещения в них высокоемких коллекторов рифового типа. Результаты освещены в работах A.M. Акрамходжаева, Г.С. Абдуллаева, Н.Х. Алимухамедова, М.Х. Арифджанова. П.У. Ахмедова, М.Ю. Ахмедо-вой, А.Г. Бабаева, T.JI. Бабаджанова, Щ.Н. Дусмухамедова, В.В. Корсуня, В.В. Курбатова, А.Г. Ибрагимова, В.Д. Ильина, И.Г. Михеева, Х.Х Мирка-малова, А.Х. Нугманова, В.В. Семеновича, В.И. Троицкого, Н.К. Фортунатовой, Б.С. Хикматуллаева, М.Э. Эгамбердыева, С.Т. Хусанова, P.P. Юсупова и др.
Установлено, что при многообразии петрогенетических групп пород выделяются три основных типа разрезов: рифовый, депрессионный, лагунный. Неоднозначная их корреляция породила противоречивые взгляды на закономерности размещения в разрезе КФ рифовых структур и взаимоотношение с вмещающими отложениями (Арифджанов,1975; Ильин, Фортунатова, Безносов и др., 1976; Акрамходжаев, Эгамбердыев, Ибрагимов, 1978; Вето, Ильин, Фортунатова и др., 1981). Некоторые исследователи (Лувишис, 1970; Бабаев, 1975, 1985) вообще отрицали развитие рифов, а изменение мощностей карбонатной формации связывали с размывом поверхности КФ.
В процессе работ был разработан ряд стратиграфических схем пого-ризонтного расчленения, различающихся индексацией горизонтов и различным пониманием взаимоотношений полифациальных толщ. Палеонтологические исследования автора, проводившиеся совместно с Х.Х. Мир-камаловым, позволили упорядочить и унифицировать существующие схемы на основе свит и обосновать взаимоотношение разнофациальных толщ (табл. 1). В результате палеонтологических исследований было установле-
Таблица 1
Сопоставление схем расчленения карбонатной формации юры Юго-Западного Узбекистана
Принятые в Корсунь ВВ., Ильин ВД , Ибра- Миркамапс» Х.Х., А6- Ахмедов П У , Нугмано® АХ, Жда- Предлагаемое А я. о >» о >ч ¿1
практике ГРР 1973 г. гимов А Г., 1976 г. дуллаев Г.С., 1978-1983 1990-1999 г, нова В.Н.. 1961-1996 расчленение с « СС
Депрессионный тип
ХУ-НР ХУ+ХУа XVI + ХУ2 Ходжаипакская свита XVI+2 А-А1 XV + XVI + ХУ-а1 Ходжаипакская свита Кш-Оз
к а С к 1 ¡5 ч п | >5
ХУ-ПР ХУб ХУЗ 1 в верхняя ХУз э XV- 32 верхняя 01-2 и •Я- <ц X
пачка г г- а пачка 0 X л
2 Е £
а 5
XV-а ХУв XV-а нижняя XV-а * XV-аз нижняя КЗ ,
Кандымская свита 1. Кандымская свита 0) ¡4 I
XVI XVI XVI XVI с XVI К2 о
Рифовый тип
ХУ-НР XV XV-НР Кушабская свита ХУ-НР XV + XVI Кушабская свита + Уртабулакская свита Кт-Оз оксфорд -кимеридж верхний
ХУ-Р XV-а XV-Р Уртабулакская свита ХУ-Р XV
ХУ-ПР ХУб XV-ПР Мубарекская свита верхняя пачка XV-ПР В г XV-аз ос г * и V £ I5 верхняя пачка 01-2
нижняя пачка XV-а р XV-аз нижняя пачка КЗ келло-вей средний
XV-а ХУв
XVI XVI XVI Кандымская свита XVI и с XVI Кандымская свита К2
Лагунный тип
XV XV + ХУа XV Гардаринская свита ХУ1-2 XV + ХУ1+ХУ-Э1 Гардаринская свита Кт-ОЗ оксфорд кимерид г X
ХУб Мубарек- верхняя ХУЗ XV-Э2 Мубарек- верхняя 01-2 о. 4) а
XV-а XV-а XV-а ская сеита нижняя ХУа XV-аз ская свита нижняя КЗ келло-вей средний |
XVI XVI XVI Кандымская сайта XVI XVI Кандымская свита К2
но, что отдельные рифовые типы разрезов, размещенные в разновозрастных полосах барьерных рифов, одновозрастны (Миркамалов, Абдуллаев, Хусанов, 1978)- Раннее В.В. Корсунь (1974) предложил несколько упрощенную модель одновозрастной системы барьерных рифов. По мере накопления палеонтологических данных она уточнялась, и приобрела современный облик, где рифовые комплексы образуют единую одновозрастную полукольцевую полосу барьерных рифов позднего оксфорда и кимериджа, разграничивающую разнофациальные образования депрессии и лагуны (Ибрагимов, 1980, 1984; Миркамалов и др., 1981, 1982). Эта модель в настоящее время успешно используется в практике нефтегазовой геологии.
3. ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД - ОСНОВА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СТРАТИГРАФИИ РАЗНОФАЦИАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ
Наиболее сложным в освоении нефтегазового потенциала БХНГО оказалось становление стратиграфии нефтегазоносных отложений КФ. Из-за отставания палеонтологических исследований стратиграфическая структура КФ определялась, главным образом, геофизическими, литоло-го-петрографическими, тектоническими и другими методами. Создание же стройной седиментационной модели без использования палеонтологического метода немыслимо. На сегодняшний день из разрезов глубоких скважин накоплен значительный фактический материал по органическим остаткам, среди которых наиболее изученными оказались аммониты, дву-створки, кораллы, фораминиферы, спорово-пыльцевые комплексы и остатки водорослей. Аммониты наиболее представительны, для них характерно узкое вертикальное и широкое горизонтальное распространение. В БХНГО нами впервые установлено несколько узких биостратиграфических уровней с аммонитами, обосновывающих корреляцию разнофациальных толщ КФ: их возраст оценен от келловея до кимериджа включительно (Абдуллаев, 1985, 2000). Двустворки в отложениях КФ имеют более широкое вертикальное распространение, но их отдельные виды и ассоциации позволяют определить возраст пород до яруса и играют роль коррелятивов.
Многочисленные представители кораллов в сообществе с рудиста-ми типа ОкегаБ, являясь характерными биоценозами в разрезе карбонатной формации, занимают определенный стратиграфический уровень. Ко-раллово-рудистовые ассоциации Бухаро-Хивинской нефтегазоносной области и Юго-Западных отрогов Гиссар прекрасно сопоставляются с аналогичными комплексами оксфорд-кимериджских рифовых массивов Кавказа и Крыма. Спорово-пыльцевые комплексы, фораминиферы и другие группы организмов также позволяют проводить широкую корреляцию вмещающих их отложений с аналогичными образованиями, развитыми в опорных
разрезах обнажений Гиссар. В разрезе карбонатной формации развиты мшанки, губки, криноидеи, брахиоподы, морские ежи, различные водоросли и др., играющие огромную роль в породообразовании. Проведенные палеонтологические исследования впервые позволили более или менее полно раскрыть общую картину развития органического мира в нефтегазоносных отложениях и показать их роль в уточнении геологического строения.
4. СТРАТИГРАФИЯ ОТЛОЖЕНИЙ КАРБОНАТНОЙ ФОРМАЦИИ, ЕЕ ФАУНА И ОБОСНОВАНИЕ ВОЗРАСТА
Отложения карбонатной формации в Юго-Западных отрогах Гиссар и Бухаро-Хивинской нефтегазоносной области накапливались в едином седиментационном бассейне, где определились 3 основных типа разреза: рифовый, депрессионный и лагунный.
Разрезы обнажений Гиссарского хребта служат эталоном для разработки и детализации стратиграфии нефтегазоносных отложений карбонатной формации всей Амударьинской впадины.
4.1. Юго-Западные отроги Гиссарского хребта
Наиболее полные разрезы КФ представлены в Кугитангтау (Захар-ли, Хатак, Тангидувал и др.), где выделяются келловейский, оксфордский и кимериджский ярусы. Внутри их намечены подъярусы и аммонитовые слои, соответствующие зонам общей стратиграфической шкалы. Здесь прослежены аналоги свит, установленных нами в разрезах Бухаро-Хивинской нефтегазоносной области.
Юрская система Средний отдел Келловейский ярус, нижний подъярус. Верхи байсунской свиты
Отложения сложены (65-70 м) толщей алевролитов, песчаников, мергелей, детритовых и онколитовых известняков с двустворками, бра-хиоподами, одиночными кораллами и комплексом аммонитов, фиксирующих присутствие двух зон: в основании- МасгосерЬаШез гпасгосерЬа1ия, вверху Керр1егкеБ са1оу1епБ|5.
Средний и верхний отделы Келловей, оксфорд и кнмеридж. Кугитангская серия
Нижний (верхи) - средний келловей. Кандымская свита представлена темно-серыми тонкослоистыми пелитоморфными мелкозернистыми детритовыми комковато-водорослевыми и органогенно-обломочными,
отчасти онколитовыми известняками (100-120 м). Они содержат двуствор-ки, брахиоподы, гастроподы, фораминиферы, остракоды, спорово-пыльцевые комплексы и аммониты двух зон: Kosmoceras jason u Erymnoceras coronatum среднего келловея.
Верхний келловей. Мубарекская свита (низы) состоит из разно-плитчатых известняков (45-50м) комковато-водорослевого, детритового состава, нередко глинистых. Они содержат двустворки, брахиоподы, гастроподы, иглокожих, фораминиферы, аммониты двух зон Peltoceras athleta u Quenstedtoceras cf. lamberti.
Нижний и средний оксфорд. Верхняя часть мубарекской свиты (100-13 Ом) сложена пелитоморфными, детритовыми, онколитовыми известняками (до 10 м) с аммонитами Cardioceras cordatum u Perisphinctes plicatilis нижнего и среднего оксфорда.
Верхний оксфорд - кимеридж. Включает три разнофациальных типа разрезов: рифовый, депрессионный и лагунный.
Рифовый тип распространен в Кугитангтау и Гаурдакских горах. Он объединяет уртабулакскую и кушабскую свиты.
Уртабулакская свита в Кугитангтау сложена массивными кораллово-водорослевыми известняками (40-100м) с тремя прослоями пелито-морфных разностей. В Гаурдаке, в скважине 760, пробуренной на серном месторождении, рифогенная толща достигает 200 м. В Кугитангтау В.М. Рейманом (1964), У. Саидусмановым (1975) и С.Т. Хусановым (1987) определены кораллы позднего оксфорда и кимериджа, а в Гаурдаке обнаружены аммониты (Divisosphinctes- bifurcatus u Progeronia triplex) позднего оксфорда и кимериджа.
Кушабская свита в Кугитанге представлена ритмично чередующимися тонкоплитчатыми обломочными, детритовыми, комковато-водорослевыми и онколитовыми известняками (40-70 м), крайне бедными фауной. На трех стратиграфических уровнях свиты обнаружены отпечатки следов ног динозавров (Аманиязов, 1984), свидетельствующие о длительных перерывах в осадконакоплении. В Гаурдаке осадки кушабской свиты замещают породы уртабулакской свиты и залегают на ней плащеобразно, выклиниваясь непосредственно к ее вершине. К тыловой части рифа на юго-западе мощность свиты возрастает до 180 м.
Депрессионный тип выделяется в объеме ходжаипак-ской свиты, представленной пачкой черных рассланцованных битуминозных и глинистых известняков со множеством аммонитов позднего оксфорда и кимериджа. Ее отложения известны в Тюбегатане и Гаурдаке, где они залегают на органогенных известняках мубарекской свиты, образующих бронирующий пласт (4-5 м), насыщенный ископаемыми организмами, где наряду с аммонитами среднего оксфорда, развиты устрицы. Этот пласт, благодаря его региональному развитию в БХНГО, выделен в каче-
стве маркирующего устрично-аммонитового горизонта (УЛГ). В Тюбега-тане и Гаурдаке он подстилает пачку (8-10 м) черных микрослоистых битуминозных известняков с отпечатками раздавленных и сплющенных на плоскостях напластования аммонитов позднего оксфорда и кимериджа Divisosphinctes bifurcatus (Enoug.), Progeronia triplex (Quenst.), Ataxioceras sp., Lithacoceras sp., Idoceras sp., Ochetoceras sp.
Лагунный тип - гардаринская свита (120м) наиболее полно представлена в Байсунтау, где в качестве опорных приняты разрезы Юка-ры-Мачая и Шуроба. Ей соответствует толща (110-120 м) переслаивающихся темно-серых известняков, белых и розовых гипсов (аналогичные разрезы развиты и в БХНГО). В прослоях известняков отмечаются дву-створки, брахиоподы и аммониты (Progeronia sp., Lithacoceras sp.) позднего оксфорда и кимериджа.
Титон. Отложения основных типов разрезов всюду покрываются соляно-ангидритовой толщей гаурдакской свиты до 800 м (Гаурдак), в низах которой залегают гипсы с редкими тонкими прослоями известняков с двустворками титона.
4.2. Бухаро-Хивинская нефтегазоносная область
4.2.1. Некоторые вопросы расчленения и корреляции разрезов скважин
Разрезы скважин, в отличие от обнажений ЮЗОГ, значительно беднее охарактеризованы фауной, но в процессе бурения глубоких скважин накапливается более емкая информация по их общей структуре. Это позволяет шаг за шагом прослеживать отдельные петрогенетические типы пород и наметить маркирующие пласты, хорошо выделяющиеся по данным ГИС, что и послужило основой для создания местной схемы, унифицирующей разнородные погоризонтные корреляционные схемы. Изучение по керну богатой коллекции фаунистических остатков дало возможность обосновать возраст отдельных секций разреза и приблизить местную стратиграфическую схему КФ к общей, которая более уверенно обосновывает одновозрастность разнофациальных толщ.
4.2.2. Стратиграфическое расчленение карбонатной формации, основные параметры выделенных свит, обоснование их границ и возраста
Средний и верхний отделы Кугитангская серия. Келловей, оксфорд и кимеридж
По фациальным особенностям в разрезе КФ обособляются три комплекса: нижний (кандымская свита), средний (мубарекская свита) и верхний, состоящий из рифовых (уртабулакская и кушабская свиты) и их ана-
логов - депрессионных относительно глубоководно-морских (ходжаипак-ская) и лагунных (гардаринская свита) отложений.
Нижний комплекс. Нижний (верхи) и средний келловей Кан-дымская свита сложена регионально выдержанной толщей (до 100 м) темно-серых, почти черных тонкослоистых, плотных известняков, где преобладают пелитоморфные, мелкокомковатые, зернистые и комковато-водорослевые разновидности, неравномерно глинистые. Здесь широко развиты онколиты, водоросли, двустворки, редкие аммониты рода 81£а1осегаз, характерные для верхней зоны нижнего келловея, фораминиферы, остракоды и спорово-пыльцевые комплексы. В свите преобладают непроницаемые породы, которые хорошо прослеживаются по данным ГИС, что позволяет проследить ее на значительные расстояния.
Средний комплекс. Верхний келловей - нижний и средний Оксфорд. Мубарекская свита. В отложениях свиты выделяются две пачки : нижняя и верхняя.
Нижняя (40-60 м) сложена разнослоистыми комковато-водорослевыми, детритовыми, онколитовыми и пелитоморфными слабо глинистыми известняками. Возраст пачки по ее стратиграфическому положению определяется как верхнекелловейский.
Верхняя пачка (100-120 м) отражает зачатки дифференцированного осадконакопления, выраженные сложной литологической неоднородностью пород. Пачка представлена темно-серыми слоистыми глинистыми известняками с прослоями органогенных, образующие линзы и биостро-мы. Биогермы высотой до 40-60м, сложены массивными и пористыми во-дорослево-мшанковыми известняками, с которыми связаны газовые месторождения (Култак, Бешкент). В глинистых известняках, замещающих биогермные, определены двустворки и аммониты нижнего и среднего оксфорда: СагсНосегаБ сог«1айт1 и РетрЫшЛев рНсайИв.
В межбиогермных разрезах в верхах мубарекской свиты выделяется пласт УАГ среднего оксфорда, аналогичным разрезам обнажений Тюбега-тана и Гаурдака.
На отдельных участках региона верхняя пачка сложена биокласти-тами - продуктами разрушения рифовых фаций позднего оксфорда, выделяемыми нами как аккумулятивно-рифогенная толща, которые послужили основанием для развития рифовых комплексов позднего оксфорда и киме-риджа (Уртабулак, Шуртан и др.).
Верхний комплекс. Верхний оксфорд-кимеридж. Комплекс формировался при дифференциации дна палеобассейна с нарастающей ариди-зацией климата, что завершилось осолонением бассейна. Это определило фациальную, стратиграфическую и экологическую структуру КФ, связан-
ную с развитием барьерных рифов. Соответственно определились 3 основных типа разрезов: рифовый, депрессионный и лагунный.
Рифовый тип (уртабулакская и кушабская свиты).
Уртабулакская свита отражает один из ярких этапов в истории позднеюрской эпохи, когда широко развивались организмы, способные продуцировать огромное количество органогенного карбонатного материала. Основную роль здесь сыграли шеспшучевые кораллы и водоросли, в ареоле которых обитали самые различные организмы - рифолюбы (дву-створки, брахиоподы, иглокожие и др.). В результате сформировалась мощная рифогенная толща (до 150-200 м) высокопористых и кавернозных известняков, представляющих собой биоконструктивную часть рифа. В свите развит богатый комплекс кораллов позднего оксфорд-кимериджа, сопоставимый с аналогичным одновозрастным комплексом обнажений Кугитангтау и Гаурдака в Средней Азии, Кавказа, Крыма, Западной и Южной Европы.
Кушабская свита - надрифовые, слоистые, плитчатые, комковато-водорослевые и онколитовые известняки, переслаивающиеся детритовыми разностями, являющиеся продуктами разрушения биоконструктивной части рифа. Мощность данной свиты максимальна (140 м) там, где минимальна мощность (20-30 м) уртабулакской свиты и выклинивается к гребню рифов. Отложения уртабулакской и кушабской свит образуют единую ри-фогенную толщу, где первые представляют собой биоконструктивную часть, вторые - аккумулятивную.
По фациальным особенностям и по ГИС, разрезы рифогенной толщи, образуя систему барьерных рифов, прослеживаются в виде полукольцевой полосы, охватывающей площади Уртабулак, Денгизкуль, Юж. Мубарек, Шакарбулак, Шуртан, Юж. Тандырча и далее - по западным склонам хр. Кугитангтау. Внутри полосы развиты единичные рифы, часто атолловидные (Кокдумалак и др.).
Депрессионный тип (ходжаипакская свита) представляет собой сокращенный тип разреза КФ (200-250м), в верхней части которого залегают черные глинистые и битуминозные известняки с высокой естественной гаммаактивностью. Строение этой пачки, ее стратиграфическое положение до сих пор остается дискуссионным.
Некоторые исследователи (А.Г. Бабаев, М.Т. Лувишис, P.P. Юсупов и др.), учитывая относительно малую мощность данного типа разреза по отношению к разрезам рифового типа (до 500 м) считают, что отложения ВГП залегают на эрозионной поверхности карбонатной формации. В.Д. Ильин, В.Н. Безносов, А.Г. Ибрагимов и др. (1976) полагали, что отложения ВГП отражают завершающую стадию формирования КФ и являются более молодыми образованиями, объясняя их отсутствие в разрезе рифового типа размывом. А.Х. Нугманов (1986) верхнюю часть ВГП мощ-
ностью до 13 м выделяет как XV горизонт, отложения которого, по его мнению, с приближением к рифам постепенно заменяются водорослево-обломочными известняками (кушабская свита). Эти взгляды приводили к неоднозначному определению закономерностей размещения рифовых образований в разрезе КФ. Путем комплексирования петрографических и данных ГИС установлено, что отложения ВГП имеют трехсекционное строение. Однако их стратиграфическое положение оставалось не решенным, но наши палеонтологические исследования позволили решить эту проблему. В частности, верхняя пачка ВГП выделена нами в качестве ходжаипакской свиты, которая повсеместно подстилается известняками УАГ среднего оксфорда и сложена микрослоистыми, сильно глинистыми пиритизированными и битуминозными известняками с обильными «спрессованными» отпечатками аммонитов (АГахюсегаз, ЬкЬасосегаБ, Мосегаэ, ОсЬеЮсегаБ Рго§егогйа и др.), которые собраны нами в более, чем 30 скважинах (табл. 2). По ним возраст пород определяется как позднеоксфорд-кимериджский. Венчается свита пластом (1,5-2 м) детритовых, комковато-водорослевых известняков, подстилающих пачку нижних ангидритов ти-тона. Мощность свиты составляет 8-10 м, с приближением к среднеокс-фордским биогермам, она, покрывая их, уменьшается до 4-5 м (Култак, Бешкент), а по направлению к рифовым комплексам возрастает до 30 м и более за счет вклинивания пропластков рифогенных пород, что может служить поисковым признаком. Нижележащая высокогаммная пачка «С» (25-30м), подстилающая известняки УАГ (4-6м), содержит среднеоксфорд-ские аммониты и входит в состав мубарекской свиты.
Лагунный тип характеризуется распространением в верхней части КФ толщи переслаивающихся известняков и ангидритов, выделенной как гардаринская свита, и опоясывает зарифовую барьерную систему. Наиболее полно она вскрыта на участке Адамташ-Гумбулакской группы структур. По соотношению известняков и ангидритов свита делится на две пачки: нижняя отличается равномерным чередованием известняков и ангидритов (60-70 м), где известняковые пласты приурочены к низам пачки; верхняя - преимущественно сложена ангидритами с подчиненными прослоями известняков от 0,1 до 1-2 м. Мощность до 140-200 м. За пределами северо-западной части барьерных рифов (Шады, Кандым и др.) свита представляет собой оолитовую отмель онколитовых, детритовых образований с прослоями пелитоморфных, органогенно-обломочных пористых известняков с пропластками песчаников и алевролитов, вверху ангидритов. Общая мощность 70-100м. В отложениях свиты руководящие ископаемые остатки не встречены. Однако по фациальным особенностям и фауне эти отложения уверенно сопоставляются с аналогичными образованиями верхнего оксфорда и кимериджа.
Таблица 2
Распределение аммонитов в разрезе юрской системы БХНГО
Наименование площади I Джарчи Нишан Уртабупак а >4 'S a г S I к Л | i (4 с £ 7 г Чистон Кокдумалак Нишан Кушаб Сардоб О- п -9-я п I Первомайская Сирпи Келажак Сардоб Байширин Деигиэкуль X 2 (0 0 1 Камаши 5 5 Л а I X с ы Кушаб Зап Зеварды Ходжа кули £ t « ю я I э a X
№№ скважин 1 1 7 1 1 7 24 2 1 4 1 5 1 7 1 1 1 2 6 t 7 1 3 1 1 1 1 1 2 1
Интервал o> 8 8 ОТ n CM 8 (N 0) CN £ CM CO CT) s * CM I ё 1 «л 8 l 8 1 § ! 1 CN i § я ri R i A 8 1 а 1 rj ш 5 8 Г) сэ OJ !? hi- 8 & n. со n. tN N о n сч n-О) я 8 S <п t п к IÜ о J, й to N. К ? N. I сч Я ■А % л т со Р1 1 N 8 СО i? i Г) <N гч Л й S Л Й я 3 N £ i ■А fc cs t (N 8 n. со сч со <ч к й 8 СГ) ■«г сч о cn со I £
------Возраст Таксон ' --_____ й 'i J3 01 J3 02 о J3 оз - km J3 km
Delecticeras sp. 0
Sigaloceras sp a
Cardioceras cf. cordatum Sow.
Cardraceras ex. gr. cordatum Sow. о
Campulites sp. й
Pensphinctes cf variocostatus Buk! a
P ex gr. plicatilis Sow, a о о a « a
P. cf. inogermanus Dom 4>
P .ex. gr. martelli Oppel о
P plicatis Sow
P cf plicatilis Sow. О о о
Pensphinctes sp. 9 о a
Pensphinctes ex. qr caustiqnigrae Arkell. а
Orthosphmctes sp a О
Lithacoceras sp. u <1 О a
Idoceras sp. о
Divisosphinctes cf bifurcatoides Enog ä о
Ataxioceras sp. о О О О О о
Progeronia sp О
5. ПАЛЕОЭКОЛОГИЯ, ОБРАЗ ЖИЗНИ ОРГАНИЗМОВ И ИХ РОЛЬ В ФОРМИРОВАНИИ ОРГАНОГЕННЫХ ПОСТРОЕК
Палеоэкология призвана выяснить образ жизни вымерших животных и растений, существование которых зависит от благоприятных физико-химических условий бассейна седиментации. Выяснение качественных и количественных соотношений различных групп макрофауны и флоры, многие из которых являются породообразующими, позволяет установить пространственные закономерности размещения литофаций, что является контролирующим фактором нефтегазонакопления. Эти исследования важны при изучении рифовых фаций и моделирования рифовых ловушек УВ, в формировании которых участвует огромное количество представителей животного и растительного мира. Одной из характерных групп организмов юрского периода, сыгравших ведущую роль в сооружении органогенных построек (ОП) в бассейнах Тетиса, в том числе и в Амударьинском, были кораллы, обитавшие в определенных условиях глубин, температуры, освещенности и солености вод моря. Немаловажную роль в формировании ОП и ее устойчивости к воздействию волн играли водоросли. Они не только концентрируют карбонатное вещество, обволакивая хрупкие колонии кораллов, но и цементируя обломочный материал, создавали прочную, изначально пористую монолитную основу. Водорослевые образования в виде комков, желваков, онколитов и строматолитов широко распространены во всей толще карбонатов юры. Формирование водорослевых пород происходило в мелководных условиях и при хорошей освещенности воды, они не прихотливы к солености бассейна.
Самыми примитивными, очень распространенными и непритязательными в отношении температуры (от -1,8° до +В0°) и солености (от сильно соленых до пресных) являются сине-зеленые водоросли, существование и развитие которых всецело зависит от освещения, т.е. фотосинтеза, однако плохо переносящие загрязненность воды. Представители этой группы встречаются во всех геологических эпохах, начиная с докембрия. Водорослевые образования получили массовое развитие по всему разрезу КФ в виде самостоятельных пластов комковатых, онколитовых и строма-толитовых образований, нередко вперемежку с детритом разнообразной фауны, в том числе микроорганизмами. Не меньшее значение имеют и такие микроскопические организмы, как бактерии, отдельные представители которых играют огромную роль в концентрации извести, образовавшейся биохимическим путем в результате активного взаимодействия организма с окружающей водной средой. Все это не исключает того, что мелко- и тонкодисперсные карбонатные образования имеют биохимическое происхождение.
Органогенные постройки - рифы являются прибежищем для многих
групп организмов (рудистов, мшанок, двустворок, гастропод, брахиопод, иглокожих, серпул и др.), в том числе и микрофауны. Перечисленные организмы активно участвовали в формировании не только ОП, но и холмо-видных тел, пластов, линз и горизонтов - благоприятных резервуаров УВ, развитых по всему разрезу КФ.
Как видно из изложенного преобладающая часть карбонатных пород имеет органогенное происхождение. Они образовались в теплой и мелководной морской среде, характеризующейся весьма активным энергетическим режимом вод и ее прозрачностью, доступной фотосинтезу. Их формирование в Амударышской впадине связано не только со скелетными остатками организмов, но и с водорослями и бактериями, где не исключается важная роль биохимических процессов. Соответственно, при изучении палеоэкологии основных обитателей Амударьинского палеобассейна сделаны выводы об их роли в формировании различных типов органогенных построек, послужившие основой для уточнения классификации.
6. ИСКОПАЕМЫЕ ОРГАНОГЕННЫЕ ПОСТРОЙКИ И ПРИНЦИПЫ ИХ КЛАССИФИКАЦИИ
6.1 Рифогенные известняки, классификация и терминология
Одним из спорных вопросов в исследованиях нефтегазоносных отложений КФ горы северного борта Амударьинской впадины является путаница в терминологии при определении различных типов рифогенных известняков, в формировании которых огромную роль играют рифостроя-щие организмы. Такие термины как рифогенные известняки, породы, фации и др. являются общими понятиями, не отражающими ни морфологические, ни экологические их особенности. Между тем отложения рифовых фаций характеризуются чрезвычайно широким разнообразием форм и размеров - от отдельных рифостроящих организмов до массовых скоплений (луга, заросли). Они, постоянно разрастаясь и расширяясь, могут превратиться в крупные органогенные постройки, обособленные тела которых возвышаются над окружающими участками дна на десятки и сотни метров. В процессе формирования они под воздействием волн постоянно разрушаются и дают огромный обломочный материал, превышающий объем собственно ОП. Очевиден тот факт, что в карбонатных седиментационных бассейнах фанерозоя Земли помимо рифовых структур во много раз больше накапливались аккумулятивные образования, следовательно, рифогенные образования состоят из двух генетических типов пород: собственно конструктивных ОП, воздвигнутых благодаря потенциалу самих рифогенных организмов и аккумулятивных «построек», состоящих преимущественно из биокластитов - продуктов разрушения.
Отдельные формирования образуют внешне сходные морфологические структуры, и отличить их в погребенных условиях трудно. Правильная расшифровка и определение диагностических признаков - это ключи всей динамики процесса поиска и разведки нефтегазоносных объектов, связанных с рифовыми структурами. В свете изложенного большое значение имеет анализ классификации ОП, предложенных различными авторами для систематизации органогенных ловушек (ОЛ) УВ применительно к Амударьинскому седиментационному бассейну.
6.2 Обзор отдельных работ по истории становления классификации органогенных построек
Решение этой задачи стало особенно актуально в процессе изучения рифовых нефтегазоносных образований Приуралья, Прикаспия, Средней Азии и др., когда возникла потребность разработки методов их изучения, единого подхода к номенклатуре различных рифовых образований и терминологии. Это повлекло за собой всестороннее обсуждение проблемы в публикациях и палеоэколого-литологических сессиях. В 1968 г. эта проблема обсуждалась на сессии в Свердловске, где были даны четкие формулировки рифовой терминологии, в основе которых лежит термин «органогенная постройка». Это специфичное изначально твердое геологическое тело, имеющее в процессе роста твердый каркас, состоящий из скелетных частей организмов. В его составе присутствуют биостромы, биогермы и рифы.
Наиболее детально проблемы классификации и терминологии обобщены в книге коллектива авторов (Королюк и др., 1975). Они выделяют три типа ОП: 1) простые, включающие биостромы и биогермы; 2) сложные биостромные массивы, биогермные массивы и рифовые массивы; 3) рифогенно аккумулятивные комплексы в виде массивов и толщ.
В.Г. Кузнецов (1978) излагает общие сведения об ОП и их различных типах (одиночные, барьерные, краевые, береговые рифы), сердцевиной которых являются простые ОП - биостромы и биогермы.
Применительно к палеозойским рифам Прикаспийской синеклизы А.Б. Чепелюгин и Г.А. Шереметьев помимо общепринятых типов ОП вводят понятие «барьерные рифы». По существу это синоним одиночного рифа.
Вопросы классификации и терминологии ОП отражены также в зарубежных публикациях. Они весьма детально рассмотрены Дж. Уилсоном (1980). Обособленные геологические тела он выделяет как карбонатные постройки (КП), в составе которых определяются два типа биогенного и аккумулятивного (механического) происхождения.
В биогенном (рифогенном), кроме общеизвестных типов (риф, атолл, барьерный риф, биогерм) он обособил лоскутный или изолирован-
ный риф. Изолированный - это более или менее округлая область с органогенными каркасными постройками.
В аккумулятивном типе КП выделяются: карбонатная масса (локализация карбонатных пород со слабо выраженным рельефом), органогенная банка (КП, образованная в результате механического нагромождения биокластитов), геологический или стратиграфический риф (куполовидные или криволинейно вытянутые карбонатные породы) с резко выраженным рельефом.
6.3. Классификация рифогенных ловушек и их особенности
Как уже отмечалось в предыдущих главах, в разрезе КФ распределены различные типы рифогенных ловушек, многие из которых по своим морфологическим особенностям вполне отвечают классическим понятиям, таким как «биостром», «биогерм», «атолл», «риф». Используя богатый опыт предыдущих исследователей по их диагностике, нами разработана генетико-морфологическая классификация применительно к рифовым образованиям БХНГО.
В предлагаемой классификации выделяются два подкласса ОП -проторифогенная и рифогенная, объединяющиеся в класс органогенных построек. Проторифогенный подкласс включает пластообразные и холмо-видные ОП - биостромы и биогермы. Данный подкласс характеризует эмбриональную стадию формирования всех типов рифогенного подкласса, в составе которых выделяются рифы (барьерные и одиночные, в том числе атоллы).
Кроме типизации и диагностики ОП раскрывается палеогеографическая и геодинамическая обстановка их формирования с указанием конкретных месторождений, типов флюидов УВ, приуроченных к промысловым горизонтам.
Из общего определения терминологических понятий рифовых образований вытекает, что каждый из них наделен определенными признаками. Последние выражают специфичность фаций, установление закономерностей которых имеет принципиальное значение для прогнозирования перспективных рифовых структур, целенаправленного их поиска и ведения ГРР. Поэтому при любых исследованиях рифогенных ловушек недопустимо ограничиваться лишь общими высказываниями такими, как «широко развиты рифогенные образования» или фации «рифовых комплексов» и пр. без доказанного факта, крайне важно дать хотя бы краткую характеристику выделенного рифогенного тела (Королюк и др.).
7. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ПАЛЕОГЕОГРАФИИ БАССЕЙНА КАРБОНАТОНАКОПЛЕНИЯ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ РИФОВЫХ ФАЦИЙ
Карбонатонакопление в Центральноазиатских палеобассейнах связано с крупнейшей трансгрессией, начавшейся в келловее и достигшей своего апогея в позднем оксфорде и кимеридже. Она охватила огромную акваторию шельфа океана Тетиса. Его водами были заняты обширные территории Западной и Южной Европы, Кавказа, Крыма и Амударьинской впадины, где в оксфорде и кимеридже происходило бурное рифообразова-ние.
Отложения келловея в объеме кандымской (XVI) и нижней части мубарекской (ХУа) свит отражают один из рубежей в истории юрской седиментации, когда чередующиеся пласты терригенных и карбонатных осадков выше сменяются сугубо карбонатными.
Тонкая слоистость чередующихся между собой детритовых и пели-томорфных известняков Кандыма свидетельствует о накоплении их в режиме частых колебательных движений. Фаунистический состав указывает на образование осадков в нормально-морских условиях.
В раннем и среднем оксфорде (мубарекское время) формировались три основные генетические группы осадков с различными типами разрезов.
1. Глинистые и битуминозные известняки в относительно глубоководных условиях, существовавших в центральной части Чарджоуской ступени и Бешкентском прогибе. Обилие стеногалинной фауны, в том числе аммонитов, свидетельствует о нормально соленых морских условиях и широких связях палеобассейна с морями Тетиса.
2. На фоне относительно глубоководного моря на локальных мелководных участках развивались биогермы типа Култак. Широкое распространение раковинного детрита свидетельствует об их формировании в зоне прилива и отлива (волноприбойный пояс).
3. Помимо биогермных фаций в кровле разреза мубарекской свиты развиты мощные (до 100м и более) органогенно-обломочные карбонаты с той же фауной. Они выделяются как аккумулятивно-рифогенная толща, являющаяся не менее перспективной, чем собственно рифы, объектом на УВ. Такие толщи часто служили платформой для формирования поздне-оксфорд-кимериджских рифовых комплексов Уртабулака, Шуртана и др.
Поздний оксфорд-кимеридж. С этих веков начинается качественно новый этап, связанный с наступлением тропического климата, создавшего благоприятные условия для бурного рифообразования во всех палеобассейнах Тетиса, в том числе в Средней Азии. Это обусловило многообразие генетических типов пород, где с развитием барьерных рифов определились три типа разреза: рифовый, депрессионный и лагунный.
Рифовый тип. Объединяет отложения биоконструктивной части ур-табулакской свиты и аккумулятивной - кушабской. В начале позднего оксфорда в краевых частях шельфовой впадины (Уртабулак, Шуртан, Кок-думалак, Зеварды и др.) возобновилось развитие поселений рифостроящих организмов. Этому способствовали оптимальные условия (температурный режим, прозрачность и соленость вод, умеренный привнос терригенного материала и др.) для бурного развития кораллов и биоценоза рифолюбов (двустворок, иглокожих, брахиопод и др.), в том числе мшанок и рудистов, способных наращивать каркас. Но наибольшее распространение получают спутники рифостроителей - водоросли, наращивающие и укрепляющие органогенную массу, превращая ее в монолитную основу. Наиболее интенсивно коралловые поселения развиваются со стороны моря, воды которого более насыщены живительным кислородом и питательным планктоном. Здесь, по мере опускания дна бассейна, кораллы и водоросли быстро надстраивают внешние края рифа до уровня поверхности моря. Эта часть в современных морях называется биоконструктивной зоной и соответствует уртабулакской свите, имеющей массивную структуру и естественную пористость и кавернозность.
Одновременно с созиданием рифа идет постоянное его разрушение, обломки сносятся во фронтальную часть, образуя шлейфы, и в зарифовую, образуя аккумулятивную платформу надрифовых толщ кушабской свиты. На наличие кратковременных перерывов в осадконакоплении и рифообра-зовании указывают следы камнеточцев и три стратиграфических уровня кушабской свиты со следами ног динозавров в Кугитанге.
Размещение рифогенных толщ показывает, что оно изменило палеогеографию палеобассейна и обусловило возникновение предрифовых де-прессионных и зарифовых лагунных зон.
Депрессионный тип. Отложения, выделенные как ходжаипакская свита, сложены умеренно глубоководными черными глинистыми битуминозными и пиритизированными микрослоистыми известняками, сформировавшимися в морских застойных условиях. Тонкая рассланцованность с множеством напожившихся друг на друга отпечатков аммонитов указывает на замедленное (конденсированное) формирование осадков. До уплотнения они представляли собой карбонатные илы, обогащенные ОВ, где накапливались продукты бактериального разложения зоо-, фитопланктона.
Мощности карбонатных илов в современных теплых морях достигают иногда нескольких метров (Давиташвили, 1958). Благодаря высокой битуминозное™, отложения ходжаипакской свиты были выделены как нефтематеринские (Ибрагимов, 1980) и нефтегазопроизводящие (Акрам-ходжаев, Эгамбердыев, 1981). Это достаточно уверенно подтверждается нашими исследованиям, поскольку нефтегенерационные свойства пород свиты связаны с зоо-, фитопланктоном. Широкое развитие аммонитов,
систематический состав которых идентичен комплексам аммонитов Средиземноморья, свидетельствует о стабильных связях палеобассейна Центральной Азии с морями Тетиса. В завершающую стадию накопления черных сланцев в конце кимериджского века эти связи нарушаются, происходит некоторое обмеление палеобассейна и изоляция от обширных вод Тетиса.
Лагунный тип. Барьерное рифообразование обусловило периодическую изоляцию его акватории от прибрежного мелководья и возникновение краевых отстойных лагун. В условиях попеременного осолонения и нормализации солености вод в периоды инверсии передовых волн формировались чередующиеся пласты сульфатных и карбонатных осадков (темно-серые доломитизированные известняки, доломиты и мергели) с общей мощностью от первых десятков до сотен метров (толща переслаивающихся известняков и ангидритов гардаринской свиты). В этих лагунных условиях обитала бедная мелководная фауна - двустворки, брахиоподы и фо-раминиферы. Широкое развитие получили только колонии сине-зеленых и багряных водорослей, нетребовательных, в отличие от кораллов, к режиму высокой солености вод.
Отметим также, что каждая из свит келловея, оксфорда и кимерид-жа БХНГО представляет собой обособленное геологическое тело, отражающее узкий исторический этап осадконакопления со специфическими палеогеографическими и палеоэкологическими особенностями, выраженными в литологическом и вещественном составе, фауне и флоре. Анализируя литологические и палеонтологические особенности отложений КФ, констатируем, что они имеют в целом морской эпиконтинентальный генезис с шельфовыми, лагунными, барьерно-рифовыми и депрессионными фациальными обстановками.
8. ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА КАК ФАКТОР, КОНТРОЛИРУЮЩИЙ УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ РИФОВЫХ СИСТЕМ
После становления концепции тектоники плит в конце 60-х годов работы по теоретической геодинамике дали мощный импульс для решения многочисленных практических задач нефтегазовой геологии. Здесь особо следует подчеркнуть переосмысление условий образования залежей углеводородов в различных геодинамических обстановках. С этой позиции большой интерес представляет изучение геодинамической обстановки формирования рифовых систем, распространение которых связано с развитием различных геологических структур. В этом отношении большое значение имеют исследования A.A. Абидова (1994) и его коллег (Абидов, Долгополов и др., 1996-2003), которые совершенно с новых позиций обосновывают геологическое строение БХНГО, в том числе проблему форми-
рования ловушек нефти и газа. Это связывается с развитием здесь поздне-палеозойской палеорифтовой системы, которая охватывает огромную территорию Чарджоуской ступени и состоит из двух бортов, центрального грабена и дорифтового комплекса. Эти исследователи отмечают, что па-леорифтовая зона контролирует не только темпы осадконакопления юрских терригенных образований, но и развитие позднеюрских рифов. Поэтому рассмотрение этой проблемы с привлечением новых фактических материалов представляет не только теоретический, но и практический интерес.
На исследуемой территории вот уже около полувека идет освоение нефтегазового потенциала юрской КФ, но, тем не менее, возможности открытия новых перспективных структур далеко не исчерпаны. Выявление новых перспективных рифовых структур зависит от установления закономерностей литогенеза карбонатных пород, в том числе рифовых фаций, где контролирующим фактором выступают тектонические условия. Последние протекают в земной коре под воздействием геодинамических процессов. Из этого вытекает, что геодинамика, тектоника и литогенез рассматриваются как «триада единого геолого-исторического процесса, определяющего размещение региональных скоплений углеводородов в недрах» (Абидов, 1994, стр.115). Именно геодинамика контролирует эволюцию осадконакопления, зависящую от рельефа дна палеобассейна, его глубины, в соответствии с которыми происходит размещение различных фациаль-ных толщ, в том числе рифовых- потенциальных ловушек УВ.
В Бухаро-Хивинском регионе (БХР) карбонатонакопление, происшедшее в келловее, знаменует качественно новую эпоху, сменившую в результате тектогенеза среднеюрский терригенный этап осадконакопления. Карбонатонакопление захватило огромную территорию шельфа северной и южной части океана Тетис до Центральной Азии. Начиная с Оксфорда, в Амударьинском бассейне происходит осадконакопление с развитием на отмелях рифовых фаций. В результате умеренного осадконакопления на отмелях в нижне-среднеоксфордское время в зоне южного борта и центрального грабена палеорифта возникают биогермы, которые при благоприятных условиях могут перерастать в рифы. Для их роста необходимо устойчивое погружение дна палеобассейна или подъем уровня моря. Из этого следует, что тектонический фактор контролирует не только размещение рифов в палеобассейне, но и их рост ввысь.
На территории БХР, начиная с позднего оксфорда до кимериджа включительно, в отличие от предыдущего этапа карбонатной седиментации (средний келловей- нижний оксфорд), происходит дифференцированное осадконакопление, связанное с формированием одиночных и барьерных рифов, которые развивались в зоне центрального грабена, на южном и северном бортах палеорифта. Полоса барьерных рифов прослеживается по
линии Уртабулак-Денгизкульской рифовой зоны до Шуртан Юж.Тандырчинской, которая разграничивает внутреннюю и внешнюю разнофациальные зоны: внутренняя образует некомпенсированную аккумулятивно-топографическую впадину - депрессию, внутри которой в северо-западной части развиты одиночные рифы (Кокдумалак, Алан, Юж.Памук и др.) и внешняя - зарифовый бассейн с лагунными образованиями.
В продуцировании УВ и образовании их залежей в рифовых структурах многие исследователи источником считают темно-серые, сильноглинистые, в различной степени битуминозные известняки, распространенные во внутренней зоне аккумулятивно-топографической впадины -депрессии мощностью до 50-60 м с учетом среднсоксфордских образований, где содержание ОВ варьирует от 0,8 до 10%. Отчасти нефтематерйн-скими считаются относительно глубоководные отложения КФ, залегающие в ее основании (XVI гор.). Однако вопросы миграции нефти и газа из депрессии и их концентрация в ловушках остаются, на наш взгляд, дискуссионными.
Применительно к Бухаро-Хивинскому региону особый интерес представляет совпадение структурного плана погребенного позднепалео-зойского палеорифта с верхнеюрским барьерным рифом, контролирующим значительное скопление углеводородов. Установлено совмещение контура палеорифта и барьерных рифов, где последние расположены в зоне глубинных разломов, отделяющих центральный грабен от бортов палеорифта. К их числу можно отнести месторождения Шуртан, Шакарбу-лак, Мубарек, Сарыкум, Матонат, Денгизкуль, Уртабулак, Зеварды, Кокдумалак и др.
Принятие методики геодинамического анализа нефтегазонакопле-ния, в основе которого лежит концепция тектоники плит, важно не только в свете выявления благоприятных структур, но и с точки зрения тесной взаимосвязи условий формирования УВ с тектоническим режимом.
9. РИФОВЫЕ ФАЦИИ КАРБОНАТНОЙ ФОРМАЦИИ СЕВЕРНОГО БОРТА АМУДАРЬИНСКОЙ ВПАДИНЫ И ИХ ВЗАИМОСВЯЗЬ С ЮРСКИМИ ПАЛЕОБАССЕЙНАМИ
Сравнение строения юрской КФ Амударьинской впадины с палео-бассейнами Южной Европы, Кавказа и Крыма показывает, что палеогеографическая обстановка и время развития рифовых фаций очень сходны: осадконакопление происходило в условиях шельфа единого океана Тетиса, простиравшегося от западных окраин Европы до современных поднятий Памира, захватывая территории Португалии, Франции, Италии, Швейцарии, Германии, Австрии, Румынии, Югославии, Кавказа, Крыма и далее
Среднюю Азию (Узбекистан, Туркменистан и Южный Таджикистан). Рифовые фации в этих регионах представлены разнообразными телами, сложенными скелетными остатками рифостроящих организмов (кораллов, мшанок, губок, рудистов, водорослей) и рифолюбов - двустворок, брахио-под, гастропод и др. Общая мощность КФ колеблется в пределах от 200м (Англия) и 400 м (Франция, Германия) до 1000 м (Португалия, Кавказ) и 2000 м (Крым). Мощность рифовых фаций составляет 100-300 м, достигая 500-600 м на Кавказе и в Крыму.
По данным многих исследователей (Аркелл, 1961; Жинью, 1952; Муратов, 1960; Бендукидзе, 1978; Краснов, 1983; Бабаев, 1995; Троицкий, 1998;), в акватории шельфа Тетиса карбонатонакопление началось в кел-ловее. Наиболее интенсивное рифообразование с широким расцветом кораллового биоценоза происходит в позднем оксфорде, продолжаясь в отдельных палеобассейнах Тетиса до конца титонского века.
Рифовые фации БХНГО по многим параметрам сходны с аналогичными позднеоксфорд-кимериджскими образованиями Крыма. Однако у первых (Ай-Петри) мощность достигает 600 м (при общей мощности КФ 2000 м), в южной Германии (Саксония) до 350-400 м, в юрских горах (ШвейцарИЯ)200-250 м (общая мощность КФ 900-1000 м). На юго-западе Парижского бассейна интенсивное рифообразование (200 м) захватило весь оксфорд и кимеридж при общей мощности формации 400-450 м, что подчеркивает сходство с разрезами БХНГО. Самым окраинным палеобас-сейном Тетиса является Пиренейский полуостров (Португалия), где также широко развиты карбонаты оксфорда и кимериджа мощностью до 12001500 м, коралловых известняков - 250 м, позднеоксфорд-кимериджский возраст которых подкрепляется аммонитами. Сопоставление разрезов рифовых фаций отмеченных регионов показывает общность геологических, климатических и экологических условий для рифообразований и их одно-возрастности.
Дж. Уилсон (1980) на основе обобщения огромного фактического материала по условиям карбонатонакопления в юрском периоде на Земле пришел к выводу, что рифообразование подчинено удивительно правильной последовательности фаций. В системе барьерных рифов он выделял их 9, отмечая, что существует триада фациальных поясов: впадина - бассейновые фации или фации некомпенсированной впадины, окраина шельфа или впадины - органогенный риф, зарифовое пространство - лагуна. Соответственно этому системы барьерных рифов БХНГО и ее седиментацион-ная модель идентичны схеме стандартных поясов Дж. Уилсона.
Особенностью развития барьерных рифов является их пространственное распространение. Они образуются на краю шельфа или в эпикон-тинентальных морях на краю впадины, ограждая его береговую часть от глубоководной (Большой Австралийский барьер, система барьерных ри-
фов Кавказа и др.)- Они не всегда прямолинейны, часто окаймляют внутри шельфа отдельные впадины или бухты, приобретая выпуклые или вогнутые формы. Подобной формой обладают как современные (побережье Мексиканского залива), так и ископаемые барьерные рифы (пермский рифовый комплекс Кэпитен и др.). Аналогичное строение имеет система барьерных рифов БХНГО.
Общая картина формирования карбонатных толщ и рифовых фаций в палеобассейне Тетиса свидетельствует о том, что Амударьинский бассейн является составной частью этого океана, где главная фаза рифообра-зования с коралловыми и кораллово-водорослевыми биоценозами тяготеет к оксфорду и кимериджу. В то же время развитие в Южной Европе, на Кавказе и Крыму титонских рифов не исключает их присутствия и в Аму-дарьинской впадине, поскольку в отдельных разрезах наблюдаются титон-ские кораллы (Миркамалов, Хусанов, 1981; Хусанов, 1995).
10. ЛИТОЛОГО-СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НОВЫХ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЛОВУШЕК
НЕФТИ И ГАЗА
Размещение рифовых ловушек и их взаимоотношение с вмещающими образованиями подчинены определенным закономерностям. Выявление их используется при прогнозе углеводородов и поисково-разведочных работах. Их решение зависит от создания надежной стратиграфической основы, где ведущую роль приобретают комплексные лито-лого-стратиграфические, фациально-палеогеографические, палеонтологические исследования. Одним из перспективных методов прогноза ловушек углеводородов в БХНГО является установление закономерностей строения толщи высокогаммных пород, состоящей из 3-х частей: черных сланцев ходжаипакской свиты (поздний оксфорд-кимеридж), устрично-аммонито-вого горизонта (средний оксфорд) и нижней толщи высокогаммной пачки (средний оксфорд).
На локальных участках, где развиты малоамплитудные поднятия (Култак, Бешкент и др.), мощность ходжаипакской свиты на сводах уменьшается от 10-12 до 3-5 м. С приближением же к рифам увеличивается до 30 м и более за счет появления в пропластках обломочных пород -продуктов разрушения рифов. Указанные особенности позволяют трассировать границы барьерных и оконтуривать одиночные рифы. На этой основе можно прогнозировать близость рифов и наличие малоамплитудных биогермов. Нижние слои высокогаммных пород (средний оксфорд), подстилающие известняки устрично-аммонитового горизонта, являются относительно глубоководными аналогами (20-25 м) биогермов. Они фиксируют наиболее погруженные участки депрессии, т.е. ложе впадины, где общая
мощность карбонатной формации до 200 м и более. По направлению к биогермам глинистость и битуминозность пород уменьшаются, переходя в детритовые образования и далее - в биогермы. Это служит не только поисковыми критериями различных типов органогенных построек, но и позволяет раскрыть общую фациалытую картину данного участка, уточнить контуры и геометрию объектов, в том числе уже выявленных месторождений, за счет чего можно значительно прирастить запасы углеводородов. И, наконец, установленные закономерности строения высокогаммной пачки позволяют наметить стратегию геологоразведочных работ.
При изучении системы барьерных рифов региона удалось выявить удивительное сходство рифовых комплексов, развитых как в северозападной части полукольцевой полосы (Уртабулак, Денгизкуль и др.), так и в юго-восточной (Шакарбулак, Шуртан, Тандырча). Их отложения идентичны по всем параметрам, являясь как-бы зеркальным отражением друг друга, если не учитывать насыщенность СЗ зоны одиночными рифами. Не исключается возможность обнаружения их и в юго-восточной зоне. Подтверждением этому служит Гаурдакский одиночный риф, расположенный южнее, в 40-50 км от месторождения Южная Тандырча. Если акватория палеобассейна БХНГО представляла единую шельфовую область и палеогеографические условия были одинаковы, то вполне вероятно присутствие в данной части палеобассейна таких же одиночных рифов, что и на северо-западе. Об этом может свидетельствовать присутствие обломков рифоген-ных пород на участках, прилегающих к месторождениям Шуртан (в разрезах скважин Юж. Шуртан (скв.1) и Каракыр (скв.1), что позволяет говорить о близости источников сноса органогенной постройки. Это предположение подкрепляется данными морфоструктурного анализа, наметившего ряд погребенных поднятий по поверхности КФ (A.A. Юрьев). Поэтому рекомендуется проведение детализационных геофизических работ с целью выявления рифовых структур с залежами нефти и газа на площадях, расположенных между Аляудинским разломом на севере, государственной границей с Туркменистаном на юге и месторождениями Шуртан - Юж. Тандырча.
В формировании биостромов и биогермов - потенциальных ловушек УВ в мубарекской свите среднего оксфорда - участвует сильно раздробленный и отсортированный раковинный детрит. Эти высокопористые породы развиты на площадях Капали, Бабагуль, Айзоват, Камаши, Сев. Ка-маши. Источники их - барьерный и одиночный рифы - находятся, предположительно, севернее отмеченной полосы, где рекомендуется постановка детализационных геофизических работ.
Большой интерес для выявления биогермов и биостромов в мубарекской свите представляет зона развития лагунных фаций гардаринской свиты, покрывающая мубарекскую свиту. Литолого-фациальный и палео-
экологический анализ разрезов Гумбулак-Адамташской группы структур (Бузахур, Аманата, Адамташ, Гумбулак, Пачкамар, Чатыртепе) показывают, что их разрезы состоят из мощных толщ (150-200 м) чередующихся водорослевых и детритовых образований с мелкозернистыми, часто глинистыми известняками. О том, что в мубарекской свите в рассматриваемой зоне могли развиваться рифовые фации, свидетельствует мощная толща биокластитов, подстилающая рифы Шуртана. Это позволяет прогнозировать в зоне лагунных фаций свиты широкое развитие обломочных пород-коллекторов и, возможно, пластовых залежей УВ. Поэтому необходимо продолжить и расширить детализационные геофизические работы. В первую очередь на территории, расположенной между полосами: на юге -площадью Чатыртепе, Вост. Бузахур, Караиль, на севере - Чунагар, Чанак, Гузар.
В связи с этим одним из немаловажных объектов поисков рифовых построек должны быть бортовые части Бухаро-Хивинского палеорифта, на которые должно быть обращено должное внимание геолого-геофизических и аэрокосмических исследований.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Разработана био-литостратиграфическая схема нефтегазоносных отложений КФ, которая позволяет унифицировать различные схемы пого-ризонтных расчленений и более объективно оценить временно-пространственное размещение рифовых и вмещающих карбонатных толщ.
2. Впервые в разрезе КФ по многочисленным скважинам (более чем 100) собраны и обработаны аммониты и двустворки, комплексы которых маркируют различные ее стратиграфические уровни, в том числе промысловые горизонты от верхнего бата до кимериджа включительно.
3. Возраст КФ, в отличие от используемой датировки (келловей-оксфорд), обосновывается как келловей-кимериджский, где устанавливаются: нижний и средний (кандымская свита- XVI горизонт) келловей, верхний келловей, нижний и средний оксфорд (мубарекская свита XV-ПР гор.), поздний оксфорд и кимеридж (уртабулакская XV-P и кушабская XV-НР горизонты и их аналоги - ходжаипакская и гардаринская свиты).
4. На богатом палеонтологическом материале уточнена полукольцевая модель барьерных рифов (поздний оксфорд-кимеридж), разграничивающих одновозрастные депрессионные и лагунные образования. Это важно при выборе наиболее перспективных нефтегазоносных объектов.
5. Проведено палеонтологическое обоснование трехчленности отложений высокогаммных пород, ранее выделяемых в целом как XV горизонт, где их верхняя часть (10-12 м) соответствует позднему оксфорду-
кимериджу, нижняя - среднему оксфорду, которые разграничиваются регионально выдержанным устрично-аммонитовым горизонтам того же возраста.
6. Впервые приведены полные списки ископаемых остатков, которые раскрывают историю развития органического мира погребенных отложений КФ и служат базой для дальнейшей детализации представлений об истории геологического развития Центральноазиатского региона в юрский период и распространения разнофациальных толщ карбонатов, в том числе рифовых.
7. В формировании отложений КФ намечаются два наиболее ощутимых этапа рифообразования, соответственно которым присутствуют две разновозрастные и генетически различные органогенные постройки: водо-рослево-мшанковые биогермы среднего оксфорда и кораллово-водорослевые рифовые комплексы позднего оксфорда и кимериджа, с которыми связаны основные месторождения УВ.
8. Уточнена номенклатура и терминология различных типов органогенных образований (см. рис. 1).
9. В деталях раскрываются основные черты палеогеографии отложений КФ, палеоэкологии и условия накопления рифовых фаций с определением породообразующей роли основных групп организмов (кораллов, водорослей, двустворок, мшанок) и их соотношений.
10. Создан атлас ископаемых организмов, являющихся составными частями отложений КФ, которые позволяют определить ее фациальную и стратиграфическую структуру.
11. Обоснована большая роль геодинамической обстановки как фактора, контролирующего развитие рифовых образований, процессов нефте-газонакопления и их взаимосвязь с тектоникой плит.
12. На основе сопоставления рифовых образований и коралловых комплексов северного борта Амударьинской впадины с аналогичными фациями, сформировавшимися в палеобассейне океана Тетис, установлено, что изученный регион представляет собой составную часть юго-восточной провинции этого огромного океана, в котором главная фаза рифообразования приходится на поздний оксфорд и кимеридж, а также частично на титон.
13. Выявленные фациальные и палеоэкологические критерии прогноза и поиска позволили выделить следующие первоочередные участки для проведения детализационных геофизических работ и обнаружения залежей УВ в рифовых структурах:
- участок, расположенный между Аляудинским разломом на севере, государственной границей с Туркменистаном на юге и Шуртан-Южно-Тандырчинской рифовой зоной на юго-востоке;
- участок, ограниченный с севера Памук-Кунгуртауской грядой барьерных рифов и с юга - полосой, включающей площади Капали и Сев.Камаши;
- участок между площадями Чатыртепа-Караиль на юге и Чунагар-Гузар на севере, в зоне лагунных фаций.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:
1. Абдуллаев Г.С. Опыт составления карты, отражающей интенсивность нефтегазообразования в различных частях осадочного бассейна (на примере Восточного и Западного Узбекистана): Сб. трудов молодых ученых ИГИРНИГМ. -Ташкент, 1975. Вып. 1. С. 33-40.
2. Миркамалов Х.Х., Ахмедов П.У., Абдуллаев Г.С., Хусанов С.Т. О литологических и фациальных особенностях расчленения верхнеюрской карбонатной формации в Западном Узбекистане // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. Москва. 1979. № 5. С. 26-29.
3. Миркамалов Х.Х., Абдуллаев Г.С. Пространственные взаимоотношения рифогенных отложений карбонатной формации Уртабулака и сопредельных площадей: Сб. научн. трудов ИГИРНИГМ. -Ташкент, 1979. Вып. 7. С. 24-34.
4. Акрамходжаев A.M., Миркамалов Х.Х., Ахмедов П.У., Корсунь В.В., Абдуллаев Г.С. Стратиграфия и фациальная схема верхнеюрской карбонатной формации Западного Узбекистана // Бюллетень Московского Общества Испытателей природы. 1982. Т. 57. Отдел геол. Вып. 6. С. 53-62.
5. Акрамходжаев A.M., Миркамалов Х.Х., Абдуллаев Г.С. Стратиграфия верхнеюрской карбонатной формации Узбекистана // Известия Академии наук СССР. Серия Геологическая. Москва. 1985. Вып. 16. С. 47-55.
5. Акрамходжаев A.M., Миркамалов Х.Х., Ахмедов П.У., Абдуллаев Г.С. Стратиграфия верхнеюрской карбонатной формации Западного Узбекистана. //Узбекский геологический журнал. 1985. №2. С. 34-43.
7. Абдуллаев Г.С. Новые сведения об аммонитах верхнеюрской карбонатной формации Западного Узбекистана: Сб. науч. тр. ИГИРНИГМ. -Ташкент, 1985. Вып. 54. С. 13-17.
8. Абдуллаев Г.С. Некоторые двустворчатые моллюски верхнеюрской карбонатной формации Западного Узбекистана // Узбекский геологический журнал. 1986 г. №2. С. 57-62.
9. Абдуллаев Г.С. Стратиграфия и двустворчатые моллюски верхнеюрской карбонатной формации Западного и Южного Узбекистана: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. геол.-мин. наук.- Душанбе. 1987. С. 20.
10. Миркамалов Х.Х., Абдуллаев Г.С. Основные типы разрезов верхнеюрской карбонатной формации Западного Узбекистана и их корреляция: Сб. Региональная геология нефтегазоносных областей Узбекистана. -Ташкент: ИГИРНИГМ. 1988. Вып.64.С. 3-18
11. Абдуллаев Г.С. Верхнеюрские двустворчатые моллюски Зап. Узбекистана, их стратиграфическое значение: Сб. Региональная геология нефтегазоносных областей Узбекистана. - Ташкент: ИГИРНИГМ. 1988. Вып. 64. С. 18-23.
12. Эгамбердыев М.Э., Абдуллаев Г.С. Есть ли промышленные залежи нефти и газа в меловых отложениях Сурхандарьи? /,'Узбекский геологический журнал. 1993. №5. С. 59-65.
13. Миркамалов Х.Х., Абдуллаев Г.С. Об объеме верхнеюрских высо-ко-гаммных отложений карбонатной формации Западного Узбекистана: Сб. Проблемные вопросы освоения нефтегазоносное™ недр Узбекистана и сопредельных территорий. -Ташкент: ИГИРНИГМ. 1994. Вып. 75. С. 1727.
14. Эгамбердыев М.Э., Абдуллаев Г.С. Фациально-палеотектонические особенности формирования и нефтегазоносность терригенных отложений юры Северного борта Амударьинской синеклизы. // Узбекский геологический журнал. 1995. № 4. С.105-111.
15. Абдуллаев Г.С., Миркамалов Х.Х. К биостратиграфии нефтегазоносных толщ верхнеюрской карбонатной формации Западного Узбекистана: Сб тр.ИГИРНИГМ. -Ташкент, 1996. Вып. 64. С. 9-18.
16. Абдуллаев Г.С., Абдуллаев Б., Арифджанов М.Х., Миркамалов Х.Х., Эгамбердыев М.Э. Предпосылки выявления нефтегазоносных залежей в верхнеюрской карбонатной формации Бешкентского прогиба Западного Узбекистана: Сб. тр. ИГИРНИГМ. - Ташкент, 1996. Вып.64. С. 19-27.
17. Эгамбердыев М.Э., Абдуллаев Г.С. Особенности поэтапного развития органического мира юрского периода в северной бортовой зоне Аму-дарьинского седиментационного бассейна. // Узбекский геологический журнал. 1997. №2. С. 3-18.
18. Абдуллаев Г.С. Детализация стратиграфии отложений верхнеюрской карбонатной формации Западного Узбекистана - основа повышения эффективности нефтегазогеологических работ. // Узбекский геологический журнал. 1997. № 4. С. 69-79.
19. Абдуллаев Г.С. Стратиграфия и фациальные особенности нефтегазоносных юрских отложений Южного и Западного Узбекистана основа для повышения эффективности нефтегазопоисковых работ./ В кн. Геодинамическая эволюция и нефтегазоносность осадочных бассейнов. - М.: «Наука». 1997. С. 221-227.
20. Абдуллаев Г.С., Миркамалов Х.Х., Арифджанов М.Х., Абдуллаев Б. Строение газонефтяных залежей рифогенных толщ и перспективы их
поисков в пределах северного борта Амударьинской синеклизы./ В кн. Геодинамическая эволюция и нефтегазоносность осадочных бассейнов. -М.: «Наука». 1997. С. 228-231.
21. Абдуллаев Г.С., Миркамалов Х.Х. Унификация стратиграфической номенклатуры промысловых горизонтов карбонатной формации юры Южного и Юго-Западного Узбекистана. // Узбекский журнал нефти и газа. 1998. №4. С. 13-16.
22. Абдуллаев Г.С., Миркамалов Х.Х. Палеонтолого-стратиграфиче-ские исследования и их роль в решении задач нефтегазовой геологии Узбекистана: Сб. тр. ИГИРНИГМ. - Ташкент, 1999. Вып. 78. С. 11-15.
23. Осипова Н.Л., Абдуллаев Г.С., Игнатиков E.H., Лесовой Ю.И. Вещественный состав ходжаипакской свиты карбонатной формации Западного Узбекистана. // Узбекский журнал нефти и газа. 2000. №2. С. 19-21.
24. Абдуллаев Г.С. Значение биостратиграфических исследований карбонатной формации юры в решении нефтегазогеологических задач. // Узбекский журнал нефти и газа. 2000. №1. С. 13-16.
25. Абдуллаев Г.С. Новые находки аммонитов в нефтегазоносных отложениях юры Западного Узбекистана и их значение в уточнении закономерностей размещения рифогенных ловушек У В.// Доклады АН Республики Узбекистан. 2000. № 3. С. 49-52.
26. Абдуллаев Г.С. Аммониты и их роль в детализации стратиграфии нефтегазоносных отложений юрской карбонатной формации Западного Узбекистана. // Ж. геология и минеральные ресурсы Узбекистана. 2000 г.
27. Абдуллаев Г.С., Нугманов А.Х. ОАО ИГИРНИГМ и его роль в наращивании запасов ресурсов нефти и газа в РУз.: Сб. тр. ИГИРНИГМ. -Ташкент,2001. Вып.80. С 3-7.
28. Абдуллаев Г.С., Миркамалов Х.Х К стратиграфии юрских высоко-гаммных пород БХНГО и ее значение при моделировании разреза КФ : Сб. тр. ИГИРНИГМ. -Ташкент, 2001. Вып. 80. С. 13-24.
Тезисы:
29. Каримов А.К., Авазматов Х.Б., Кушнир М.И., Абдуллаев Г.С. Масштабы образования и эмиграции углеводородов нефти и газа в материнских осадочных формациях Узбекистана по битуминологическим данным. // Масштабы (расстояние) миграции нефти и газа: Тезисы докладов научной конференции. -Ташкент. 1975. С. 45-47.
30. Миркамалов Х.Х., Михайлова М.В., Лявданская Н.К., Абдуллаев Г.С., Хусанов С.Т. К стратиграфии карбонатной формации верхней юры Западного Узбекистана и ее значение для выяснения геологического строения продуктивных горизонтов. Стратиграфические исследования в прогнозировании нефтепоисковых работ: Тезисы докладов научно-технической конференции. -Ташкент, 1979. С. 78-79.
31. Акрамходжаев A.M., Миркамалов Х.Х., Алимов К.А., Абдуллаев Г.С., Хусанов С.Т. Биостратиграфическое обоснование корреляции разно-фациальных толщ терригенной и карбонатной формации юры Западного Узбекистана как основа целенаправленного поиска залежей нефти и газа: Тезисы докладов IV- Межведомственной стратиграфической конференции. -Ашхабад, 1983. С. 14-16.
32. Акрамходжаев A.M., Миркамалов Х.Х., Абдуллаев Г.С., Хусанов С.Т. Комплексные исследования верхнеюрской карбонатной формации Западного Узбекистана - основа прогноза ловушек нефти и газа. Биостратиграфия нефтегазоносных областей Советского Союза: Тез. докл V Межведомственной стратиграфической конференции. - Баку, 1986. С. 9-11.
33. Миркамалов Х.Х., Абдуллаев Г.С., Хусанов С.Т. Рифовые комплексы верхнеюрской карбонатной формации Западного Узбекистана: Тезисы докладов симпозиума по ископаемым рифам. -Владивосток, 1987. С. 54.
34. Акрамходжаев A.M., Миркамалов Х.Х., Абдуллаев Г.С., Хусанов С.Т. К биостратиграфии верхнеюрских отложений Бухаро-Хивинской нефтегазоносной области: Тезисы докладов VII - Межведомственной стратиграфической конференции. - Махачкала, 1990. С. 4-5.
35. Осипова Н.Л., Абдуллаев Г.С., Игнатиков E.H. Некоторые вопросы нефтеобразования юрской карбонатной толщи Центр. Азии // Современные проблемы геологии нефти и газа: Тез.междунар.конф. - М., 2001. С.34-35.
Соискатель
РЕЗЮМЕ
диссертации Абдуллаева Гайбуллы Сайфуллаевича на тему «Биостратиграфия, литофации и перспективы нефтсгазоносности карбонатной юры северного борта Амударьинской впадины» на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук по специальностям 04.00.09 - «Палеонтология и стратиграфия» и 04.00.17 - «Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений»
Ключевые слова: формация, стратиграфия, свита, ископаемые организмы, фауна, фации, биогермы, рифы, рифогенные ловушки, продуктивные толщи,
НсфТь, ГаЗ.
Объекты исследования: нефтегазоносные отложения карбонатной формации юры.
Цель работы: Разработка лито-фациальной и биостратиграфической модели нефтегазоносной карбонатной формации северного борта Амударьинской впадины, выяснение закономерностей формирования разнофациальных толщ, контролирующих зоны нефтегазонакопления. Повышение эффективности прогнозирования и поиска месторождений нефти и газа.
Методы исследования: Изучение, анализ и обобщение палеонтологических, литолого-петрографических материалов, комплексирование их с данными геолого-геофизических исследований.
Полученные результаты и их новизна:
- впервые наиболее полно изучены фаунистические комплексы нефтегазоносных отложений, на основе которых разработана биостратиграфическая схема, унифицирующая множество разнородных погоризонтных расчленений;
- уточнены детали фациального строения различных типов рифогенных ловушек, возраст, закономерности размещения в разрезе и методы их картирования;
- проведено палеоэкологическое моделирование ископаемых органогенных построек и обоснована их морфология;
- впервые разработаны и успешно применены биостратиграфические, палеоэкологические и палеогеографические приемы прогноза нефтегазоперспективных участков и локальных объектов.
Практическая значимость: Теоретические и методические разработки диссертанта дают возможность более обоснованно подойти к оценке закономерностей размещения в разрезе формации продуктивных толщ, обеспечить целенаправленное выявление перспективных на нефть и газ зон, участков и локальных объектов, повысить успешность поисково-разведочных работ.
Степень внедрения и экономическая эффективность: разработаны и внедрены в производство рекомендации по стратификации отложений формации как в целом, так и отдельных месторождений, которые использовались для определения их геометрии, Ряд рекомендаций передан в ОАО «Узбекгеофизика» для постановки детализационных геофизических работ с целью выявления залежей УВ в рифовых структурах.
Область применения: нефтегазовая отрасль.
Геология-минералогия фанлари доктори даражасига талабгор Абдуллаев Райбулла Сайфуллаевичнинг 04.00.09 «Палеонтология ва стратиграфия» х,амда 04.00.17 «Нефт ва газ конларининг геологияси, уларни кидири ш ва разведка килиш» ихти-сосликлари буйича геология-минералогия фанлари доктори илмий даражасини олиш учун «Амударё ботиклиги шимолий ёнбагридаги юра одактош ёткизиклари-нинг биостратиграфия, литофациялари ва нефтгазга истикболлиги» мавзусидаги диссертациясининг.
М А 3 М У II И
Калит сузлар: формация, стратиграфия, свита, казилма организмлар, фауна, фациялар, биогермлар, рифлар, рифоген тущичлар, мах,судлор цатламлар, нефт ва газ.
Тадцикот мавзулари. Юранинг нефтгазли ох,актош ёткизиклари.
Ишиинг ма^сади. Амударё ботик;лиги шимолий ёнбагридаги нефтгазли охак;-тошли формациянинг литолог-фациал ва биостратиграфик моделини яратиш, неф-тгаз тупланувчи минтацаларни назорат килувчи турли фацияли катламаларнинг шаклланиш копуниятларини аниклаш, нефт ва газ конларини башорат килиш х,ам-да кидириш самарадорлигини оширишдан иборат.
Тадцицот усуллари: формацион, литолог-фациал, биостратиграфик, палео-нтологик, тектоник ва геолог-геофизик усуллар кулланилган.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги:
- нефтгазли ётк;изик;ларнинг фауналар комплекси илк бор тулик; урганилди; улар асосида горизонтлар буйича куплаб табак;алашларнинг ягона тартибли биостратиграфик схемаси ишлаб чщилди;
- рифоген туткичлар турли туркумлари фациал тузилишининг тафсилотлари, ёши, кесмада жойлашиш конуниятлари ва уларни хариталаш усулларига аниклик-лар киритилди;
- к;азилма органоген ^урилмаларнинг палеоэкологик модели тузилди ва уларнинг морфологияси асосланди;
- илк бор нефтгазга исти^болли майдонлар ва махаллий объектларини башорат цилишнинг биостратиграфик, палеоэкологик ва палеогеографик усуллари яратилди ва муваффащятли кулланилди.
Амалий а^амияти: диссертантнинг назарий ва услубий ишланмалари кесмада махсулдор ёткизикларининг жойлашиш конуниятларини ба^олаш учун асосли ёндошишга имкон беради, нефт ва газга истик;болли минтакалар, участкалар ва махаллий объектларни кидириб топишга ёрдам беради, излов-к;идирув ишларининг самарадорлигини оширади.
Амалиётга жорий цклиниш даражаси ва и^тисодий саиарадорлиги: уму-ман ва шунингдек, ало^ида конлардаги юра ёткизидларининг морфологиясини аниклашда фойдаланиладиган стратификациялаш буйича тавсиялар берилди ва улар ишлаб чик;аришга жорий килинди. Рифли структураларда карбонсувчил конларини топиш мак;садида тафсилотли геофизик ишларни бажариш учун « Узбекгеофизика» ОАЖга бир катор тавсиялар такдим этилди.
Кулланити ео^аси: нефтгаз тармоги.
RESUME
to a thesis of Abdullaev Gaybulla Sayiullaevich on a theme «Biostratigraphy, lithofacies and perspectives of oil and gas presence carbonate Jurassic of northern side of Amu-Darya cavity» on competition for doctor's degree for 04.00.09 speciality - «Paleontology and stratigraphy» and 04.00.17 -«Geology, research and prospecting for oil and gas deposits».
Key words: formation stratigraphy, suite, fossilized organs, fauna, facies, biogerms, riffs, riffogenic traps, productive strata, oil, gas.
Research objects: oil and gas deposits of Jurassic carbonate formation.
Purpose of the work: working out of litho-facies and biostratigraphic model of oil and gas carbonate formation of northern side of Amu-Darya cavity, Clarification of regularity of different facies strata formation, which control zones of oil and gas accumulation. Increase of prognosis effectiveness and search of oil and gas deposits.
Methods of research: Studying, analysis and generalization of paléontologie, litho-petrographic matherials, combining it with data of geologic-geophysical researches.
Recived results and it's novelty:
• for the first time the faunal complexes of oil and gas deposits are fully studied. On the base of it biostratigraphic scheme, which unified a great number of heterogenerous horizontal dissections is developed.
• details of facial structures of different types of riffogenic traps, age, regularity of location in section and methods of their mapping are clarified;
• paleo-ecological modeling of fossilized organogenic structures were carry out and their morphology is based;
• for the first time biostratigraphical, paleo-ecological and paleo-geographical methods of oil and gas perspective sections and local objects were developed and successfully implemented.
Practical significance: Theoretical and methodological elaboration's of the defender give an opportunity for fair approach and estimation of location regularities of productive strata in formation section; to provide purposeful revelation of perspective for oil and gas zones; sections and local objects, to raise successfulness of prospecting works.
Degree of implementing and economical effectiveness: worked out and introducted into production recommendations on stratification of depositions' formation in overall as well, as in separate deposits, which were used for their geometry definition. Some recommendations were given to "Uzbek geophysica" OJS for organizing detailed geophysical researches for the purpose of exposing of HC accumulations in riffed structures.
Sphere for application: oil and gas industry.
-
Абдуллаев, Гайбулла Сайфуллаевич
-
доктора геолого-минералогических наук
-
Ташкент, 2004
-
ВАК 04.00.09
- Сравнительная оценка возможных направлений поисков нефти и газа (плеев) в межгорных впадинах Тянь-Шаня
- Литология и особенности преобразований карбонатных отложений каменноугольного возраста Жанажольской группы газонефтяных месторождений (Прикаспий)
- Геологическое обоснование основных направлений освоения запасов и ресурсов углеводородов Терско-Сунженского нефтегазоносного района
- Литолого-палеографические условия нефтегазоносности неогеновых отложений Западного Предкавказья в связи с цикличностью осадконакопления
- Перспективы нефтегазоносности верхнеюрских отложений юго-восточной части Туркменистана
