Эволюция литогенеза рифейских отложений юга Камско-Бельского авлакогена

Дьяконова, Ольга Борисовна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Эволюция литогенеза рифейских отложений юга Камско-Бельского авлакогена
ВАК РФ 25.00.06, Литология

Автореферат диссертации по теме "Эволюция литогенеза рифейских отложений юга Камско-Бельского авлакогена"

На правах рукописи

ДЬЯКОНОВА ОЛЬГА БОРИСОВНА

ЭВОЛЮЦИЯ ЛИТОГЕНЕЗА РИФЕЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЮГА КАМСКО-БЕЛЬСКОГО АВЛАКОГЕНА

Специальность 25.00.06 - Литология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Казань - 2009

003471759

Работа выполнена в ООО «Башнефть-Геопроект» (г.Уфа)

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогяческих на профессор Масагутов Рим Хакимович

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических н. Аксенов Евгений Михайлович

кандидат геолого-минералогических наук Козлов Вячеслав Иванович

Ведущее предприятие:

Татарское геолого-разведочное управле! ОАО «Татнефть», г. Казань

Защита состоится «28» мая 2009 года в 14.00 ч. на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д.212.081.09 при Казанском государственном университете им. В.И.Ульянова-Ленина по адресу: г. Казань, ул. Кремлевская, д. 4/5, геологический факультет К ГУ, ауд. 211.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. Н.И. Лобачевского Казанского государственного университета.

Автореферат разослан «14» апреля 2009 г.

Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим присылать по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, 18, КГУ, служба аттестации научных кадров. Факс. (843) 2387601

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат физико-математических наук,

доцент

А. А. Галеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Действующие мощные инфраструктуры нефтедобычи и нефтепереработки определяют экономическую и социальную стабильность во многих регионах Урало-Поволжья. Однако, степень освоенности начальных потенциальных ресурсов углеводородного сырья традиционных горизонтов палеозоя достигла критических показателей и в недалеком будущем для нагрузки высвобождающихся производственных мощностей потребуется пополнение ресурсной базы за счет нетрадиционных комплексов геологического разреза, в том числе и додевонских. По различным оценкам эти отложения заключают несколько млрд. т. условного топлива.

Наиболее широкое распространение верхнедокембрийские образования получили на юге Камско-Бельского авлакогена востока Русской плиты. Здесь они характеризуются максимальными мощностями до 12-14 км и наибольшей полнотой лито лого-стратиграфических комплексов, слагающих разрез. В последние годы благодаря бурению новых параметрических скважин, региональному сейсмопрофилированию МОГТ и другим исследованиям, получены новые материалы по литологии и седиментации отложений додевона, их диагенетическим преобразованиям.

Диссертация, в которой проанализированы и обобщены новые исследования в совокупности с имеющимися, выполнена в соответствии с отраслевой программой по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве в области геологоразведочных работ по теме: «Изучение додевонской осадочной толщи платформенного Башкортостана и обоснование перспектив ее нефтегазоносности», а также Программой работ Федерального агентства по недропользованию РФ на 2005 год в части проведения работ по объекту №2-12/598.

Цель диссертационной работы

Научное изучение литостратиграфии, реконструкция условий осадконакопления, динамических, диагенетических и катагенетических (эпигенетических) преобразований рифейских отложений как потенциальных резервуаров углеводородного сырья.

Основные задачи

1. Изучение литолого-стратиграфического состава осадочных пород всех стратиграфических уровней рифея.

2. Изучение роли литологического фактора в проведении расчленения и корреляции рифейских разрезов.

3. Установление условий формирования рифейских отложений на основе изучения и обобщения литолого-минералогических, фациальных, петрофизических и геохимических особенностей пород.

4. Изучение палеоклиматических обстановок рифейского зона.

5. Изучение геологических факторов, определивших эпигенез осадочных пород рифейских комплексов.

6. Оценка влияния эпигенетических (катагенетических) процессов на фильтрационно-емкостные свойства коллекторов и флюидоупоров.

Методы решения поставленных задач

В основу работы положен анализ и обобщение фондовых и литературных источников по рассматриваемой тематике. Проведено микропетрографическое изучение прозрачных шлифов 2000 образцов всех литологических типов осадочных пород рифея, отобранных из керна 15 параметрических и около 90 поисковых и разведочных скважин. Для проведения расчленения разрезов рифея использованы диаграммы промысловой геофизики. Составлены схемы сопоставления разрезов рифея платформенной части и со стратотипическим разрезом Южного Урала. Изучены данные исследования состава тонких глинистых пород рентгено-структурным анализом. Для расчета геохимических коэффициентов при уточнении палеогеографической обстановки рифейских эр использованы полные силикатные анализы 336 образцов. Для уточнения геохимической обстановки осадконакопления привлекались химические анализы разновалентных форм железа по 77 образцам. Для оценки коллекторских и плотностных свойств пород использованы результаты анализов общей пористости и воздухопроницаемости, а также определения плотности 364 образцов пород.

Теоретической основой решения поставленных задач послужила концепция эволюционного преобразования вещества в ходе диа- и катагенеза, предложенная Л.В. Пустоваловым (1940) и развитая в работах Н.М. Страхова (1962, 1963), Н.В. Логвиненко (1974) и др. На отдельных этапах исследований применялись теоретические положения о цикличности строения толщ Ю.Н. Карогодина (1976) и К.Р. Тимергазина (1959), классическое учение Н.М. Страхова (1963) о стадиях литогенеза.

Научная новизна

1. Разработана методика расчленения и корреляции разрезов рифейских отложений, основанная на индивидуальности состава пород осадочных циклов, слагающих рифейские отложения.

2. Реконструирован палеоклимат отдельных периодов рифейского эона с использованием геохимических коэффициентов, отражающих взаимосвязь процессов

выветривания на водосборных площадях с составом и гранулометрией поступавшей кластики в области осадконакопления.

3. Изучены геохимические обстановки осадконакопления в бассейнах седиментации по результатам распределения разновалентных форм железа и аутогенных минералов. Определены факторы, влияющие на формирование резервуаров.

Основные защищаемые положения

1. Расчленение и корреляция фаунистически «немых» рифейских отложений необходимо проводить на основании выделения литолого-стратиграфических циклов и толщ-реперов.

2. Специфика литолого-фациальных, климатических условий и геохимических обстановок определяет потенциальные возможности нефтегазообразования в рифейских отложениях юга Камско-Бельского авлакогена.

3. Формирование резервуаров в рифейских толщах обусловлено комплексом геохимических и геодинамических факторов, проявляющихся на стадиях диагенеза -катагенеза (эпигенеза).

Практическая значимость

1. Разработана методика расчленения и корреляции фаунистически «немых» разрезов рифейских отложений.

2. Выявлены основные факторы, влияющие на образование пород-коллекторов и пород-покрышек, свидетельствующие о возможности формирования скоплений нефти и газа.

3. Установлено, что в рифейских бассейнах седиментации существовали благоприятные условия накопления органического вещества и прохождения нефтегазообразовательных процессов.

Апробация работы

Итоги исследований докладывались и обсуждались на Второй региональной научно-практической стратиграфической конференции в г.Саратове (2004г.), Международной научно-практической конференции в г.Казани (2005г.), VI Межрегиональной научно-практической конференции в г.Уфе (2006г.), 7 Уральском региональном совещании в г.Екатеринбурге (2006г.), Международной научно-практической конференции в г. Казани (2008г.), научно-технических советах «Башнедра», ООО «Башнипинефть», ООО «ИК «Башнипинефть», ДООО «Геопроект», ООО «Башгеопроект».

Публикации

Результаты исследований опубликованы в 11 печатных работах, в том числе 2 в журналах перечня ведущих рецензируемых изданий.

Объем и структура диссертации.

Диссертация содержит 159 страниц машинописного текста, в т.ч. 28 рисунков и 12 таблиц. Она состоит из введения, 7 глав и заключения. Список литературы включает 127 наименований.

В диссертации изложены результаты исследований, выполненных лично автором, а также при непосредственном участии в соавторстве с коллегами.

Диссертационная работа выполнена в ООО «Башнефть-Геопроект» под научным руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора Р.Х. Масагутова, которому автор приносит глубокую благодарность за оказанную помощь в постановке задач и проведении исследований.

Автор выражает искреннюю признательность кандидату геолого-минералогических наук Т.В. Ивановой за неоценимую помощь, конструктивные замечания и советы при написании работы.

Автор также благодарен сотрудникам ООО «Башнефть-Геопроект» доктору геолого-минералогических наук, профессору Е.В. Лозину, кандидату геолого-минералогических наук О.Д. Илеменовой, кандидату геолого-минералогических наук В.Н. Пазухину, кандидату геолого-минералогических наук В.Н. Минкаеву; Казанского Государственного университета кандидату геолого-минералогических наук, доценту В.Г. Изотову, кандидату геолого-минералогических наук, доценту J1.M. Ситдиковой за оказанную активную поддержку и помощь в проведении исследований.

Глава 1. История изучения возраста и состава вещественных комплексов рифея. Изучение рифейско-вендских (бавлинских) осадочных образований на территории Башкортостана началось с 1944 года, когда эти отложения впервые были вскрыты отдельными скважинами на Туймазинской площади. В 1945 году А.Я. Виссарионовой и М.Ф. Микрюковым они были описаны под названием «бавлинской немой свиты». Проблема возраста расчленения верхнепротерозойских (бавлинских) отложений была основной в течение длительного периода их изучения и остается окончательно нерешенной до настоящего времени по причине отсутствия руководящей фауны и слабой изученности буровыми и сейсморазведочными работами.

На раннем этапе исследований было разработано несколько схем корреляции древних толщ Восточно-Европейской платформы (Солонцов, 1956; Тимергазин, 1953, 1963), в которых платформенные разрезы сопоставлялись с теми или иными

подразделениями западного склона Южного Урала, где установлен наиболее полный разрез этих отложений, принятый в качестве стратотипа и описанный в работах целого ряда исследователей (Келлер и др., 1984; Олли, 1943 и др.).

В дальнейшем K.P. Тимергазиным (1959) была предложена новая стратиграфическая схема, в основу которой бьи положен принцип расчленения рассматриваемых отложений по седиментационным циклам и литологическим особенностям пород.

Опубликованные в 1962 г. и последующих годах данные радиологического метода (М.А. Гаррис, Г.А. Казаков, Б.М Келлер и др. 1964; М.А. Гаррис, Д.В. Постников и др., 1967, 1970; Г.А. Казаков, 1960; Г.А. Казаков, К.Г. Кнорре, В.П. Стриженов, 1967; и др.) положили начало расхождению между геологическими и абсолютно-геохронологическими определениями возраста отложений нижнебавлинской серии.

В 1963 году выходит том стратиграфии СССР «Верхний докембрий», составленный большим коллективом исследователей (Б.М. Келлером, Б.С. Соколовым, И.Е. Постниковой, Л.Ф. Солонцовым, K.P. Тимергазиным и др.). В этой обобщающей работе рассматриваются строение и корреляция докембрийских отложений различных регионов Русской платформы.

Опубликованные в 1961-64 гг. данные радиологических методов (Гаррис, Постников и др., 1967; Полевая, Казаков, 1960; Казаков, 1961 и др.) показали, что в Приуралье развиты докаратауские (допозднерифейские) образования.

С 1963 года в институте Башнипинефть было начато изучение микрофитолитов в карбонатных породах верхнего протерозоя (Морозов, Ревенко, 1969). Полученные результаты в ряде случаев входят в противоречие, как с цифрами изотопной геохронологии, так и с представлениями целого ряда исследователей (Л.Ф. Солонцова, Е.М. Аксенова, A.A. Клевцовой, Т.В. Ивановой и др.) о геологическом строении рассматриваемых отложений, полученными на основании изучения их историко-геологическим методом (Солонцов, 1963,1966).

В 1978 году опубликована корреляционная схема верхнепротерозойских отложений востока Русской платформы, принятая вышеназванным совещанием. По этой схеме, отражающей точку зрения Л.Ф. Солонцова и Е.М. Аксенова, для Камско-Бельского и Серноводско-Абдулинского авлакогенов выделялась кырпинская серия нижнего рифея в составе тюрюшевской, арланской, калтасинской и надеждинской свит. Верхнерифейские отложения были объединены в чашмалинскую серию в составе гожанской (ныне тукаевская), седяшской (ныне ольховская), кушкульской (ныне усинская и леонидовская), салаватовской (ныне приютовская) и штандинской (ныне шиханская) свит.

К концу 1979 года обработка материалов бурения вновь пробуренных глубоких скважин (7000 Арлан, 62 Кабаково, 1 Кипчак, 83 Калтасы) выявляет несостоятельность схемы расчленения верхнепротерозойских отложений, составленной на основании использования четырех комплексов микрофитолитов. В связи с создавшимся положением по инициативе объединения «Башнефть» в декабре 1979 года была организована комиссия по выработке стратиграфической и корреляционной схем верхнего протерозоя платформенной части Башкортостана. В 1981 году вышеназванная комиссия создает рабочую схему стратиграфии верхнепротерозойских отложений, которая была рекомендована всем производственным организациям. Эта схема выдержала испытание временем и практически сохранилась до настоящего времени (Рабочая схема..., 1981).

Согласно названной схеме в составе рифея было выделено три комплекса: нижний, средний и верхний. В составе нижнего рифея (кырпинская серия, со стратотипом в скв.7000 Арлан) выделились прикамская (петнурская, норкинская, ротковская и минаевская подсветы), калтасинская (саузовская, арланская и ашитская подсвиты), надеждинская и кабаковская свиты. Средний рифей (серафимовская серия) выделялся в составе тукаевской, ольховской и усинской свит. Верхний рифей (абдулинская серия) объединял в своем составе леонидовскую, приютовскую (базлыкская, кожайская и кармалкинская подсвиты) и шиханскую свиты.

Последняя корреляционная стратиграфическая схема рифея в России была разработана Всероссийским совещанием: «Стратиграфия, палеонтология и перспективы нефтегазоносности рифея и венда восточной части Восточно-Европейской платформы», Уфа, 1999 г. и принята Межведомственным Комитетом России 28 января 2000г. Эта схема, взята за основу в данной диссертационной работе. Ниже она показана в сопоставлении с Международной стратиграфической шкалой в современной редакции, изложенной в Episodes, Vol.27, no.2 (A new Geologic..., 2004) (рис.1).

Изучением литологического состава и корреляцией разрезов, а также других вопросов геологии рифея восточной части Восточно-Европейской платформы занимались K.P. Тимергазин (1959), Л.Д. Ожиганова (1960), С.Г. Морозов (1962), Е.М. Аксенов (1966),

A.B. Маслов (1986, 1997, 1999, 2001), Р.Х. Масагутов (1990, 1998, 2000, 2001, 2002, 2004, 2006), Т.В. Иванова (1990, 1998, 2000, 2001, 2002, 2005, 2006), В.И. Козлов (1995, 2003), М.В. Ишерская, (1997, 2001), В.А. Романов (1997,2001), Н.С. Гатиятуллин (2001, 2003),

B.В. Баранов (2001), Р.Х. Муслимов (2005), В.Г. Изотов (2001, 2003), Л.М. Ситдикова (2001,2003), Ю.В. Андреев (1990, 1998,2000), О.Б. Дьяконова (2004, 2005,2006) и др.

Сопоставление международной стратиграфической шкалы рифейских отложений (2004) со схемами Камско-Бельского авлакогеиа и Южного Урала (2000), с изменениями Р.Х.Масагутова и автора

Международная сграгш рафн'к

Оошая стратшрафнческая шкала Сводная местная стратиграфическая схема Стратиграфическая

отложений Камско-Бсльского авлакогеиа

опусти.

■ НОВ

■ над

1X00

■ 2050 . 2300

Поцпст

1 >ршсш

п М.Щ. лег

Вснл

-7ип+;о

* Исрхцпй

(клр;н;шии)

о 1030;50

Сро.чиш

(П'риЛишш!

13.м>! :о

1 Нижний

(¿у[ъ>т.ш)

ЮЗОтЗО

Южного Урала

рнс.1

Глава 2. Литолого-петрографическая характеристика рифейских отложений, принципы расчленения и корреляции. В утвержденной МСК корреляционной схеме рифея (2000), в основном из-за недостатка фактических данных, имелся ряд недоработок и нерешенных вопросов, касающихся нижнерифейского комплекса, которые диссертант в процессе работы над данной проблемой, по мере получения новых материалов бурения, постарался решить.

В схеме стратиграфии рифейских отложений автором были выделены (снизу вверх): в нижнем рифее прикамская подсерия в составе тюрюшевской, сарапульской, петнурской и норкинской свит; орьебашская подсерия в составе ротковской, минаевской и калтасинской свит; надеждинская свита в составе алгинской и чермасанской подсвит и кабаковская свита в составе урмиязинской и кубиязинской подсвит; в среднем рифее - тукаевская свита, акбердинская и сихонкинская подсвиты ольховской свиты и имангуловская и бишиндинская подсвиты усинской свиты; в верхнем рифее - леонидовская свита, базлыкская, кигинская, кожайская и кармалкинская подсвиты приютовской свиты, шиханская и леузинская свиты.

В процессе работ по проведению расчленения и корреляции разрезов скважин рифейских отложений диссертант придерживался метода, предложенного К.Р. Тимергазиным (1959), по выделению в самостоятельные стратиграфические подразделения отложений конкретных седиментационных циклов. С этой целью нами были изучены разрезы всех параметрических и глубоких скважин, вскрывших рифейские отложения на ту или иную глубину (Масагутов, Иванова, Дьяконова, 2004; Масагутов, Иванова, Лозин, Дьяконова, 2006). Осадочные породы исследовались микропетрографическим и химическими методами. При расчленении и корреляции разрезов использовались также материалы промысловой и полевой геофизики.

В результате проведенных исследований диссертантом в составе раннерифейского комплекса выделено четыре седиментационных цикла, отделенных друг от друга перерывами в осадконакоплении, в среднерифейском - два и в позднем рифее - также два седиментационных цикла, более поздний из которых состоит из двух малых.

Своим происхождением отложения циклов обязаны многостадийному рифтогенезу. В период каждой его стадии существовали специфические палеогеографические условия, обеспечивавшие формирование совершенно не похожих друг на друга осадочных циклов. Общим для них является лишь фациальная смена осадков внутри циклов: нижние части представлены грубозернистыми обломочными породами, а верхние - наиболее тонкозернистыми и карбонатными их разностями.

Самый ранний прикамский цикл установлен в скважинах 50 Ново-Урняк, 7000 Арлан, 1Г1 Сарапульская, 203 Мензелино-Актанышская. Его слагают четыре литологические толщи: нижняя, тюрюшевская свита, сложена песчаниками, иногда гравийными; сарапульская - представлена песчаниками и алевролитами с прослоями аргиллитов; затем петнурская свита сложена переслаиванием алевролитов и доломитов с подчиненными прослоями аргиллитов и, наконец, завершают цикл осадки норкинской свиты - пачка алевролитов с редкими прослоями аргиллитов. Основным отличием пород цикла является присутствие сингенетичных сульфатов (Горожанин и др., 2006). Толщина отложений прикамского цикла достигает 3000 м.

Второй, орьебашский, седиментационный цикл в основании сложен толщей гравийных песчаников (ротковская свита), которая вверх по разрезу сменяется толщей переслаивания песчаников, алевролитов, аргиллитов и доломитов (минаевская свита), и завершают цикл терригенно-карбонатные отложения калтасинской свиты. Основной отличительной особенностью является широкое развитие химически чистых доломитов. Толщина отложений орьебашского цикла достигает 4560 м.

Третий, надеждинский, седиментационный цикл представлен двумя толщами: нижней (алгинская подсвита), сложенной песчаниками, и верхней (чермасанская подсвита) - толщей переслаивания алевролитов, доломитов с подчиненными прослоями аргиллитов и метавулканитов. Основная отличительная особенность цикла - присутствие в чермасанской подсвите метаморфизованного вулканогенного материала. Толщина отложений надеждинского цикла равна 773 м.

Четвертый, кабаковский, седиментационный цикл представлен также двумя толщами: нижней, сложенной песчаниками с прослоями алевролитов, аргиллитов, мергелей и доломитов (урмиязинская подсвита) и верхней - толщей переслаивания алевролитов, аргиллитов, мергелей и доломитов (кубиязинская подсвита). Отличительная особенность - присутствие в составе глинистых и карбонатных пород сингенетичного

сидерита (Масагугов, Иванова, Дьяконова, Иванов, 2006). Толщина отложений кабаковского цикла составляет 1060 м.

Все четыре осадочных цикла раннего рифея отделены друг от друга перерывами.

В составе среднерифейской серафимовской серии выделяется два осадочных цикла, между которыми не выявлен перерыв. Нижний кипчакский цикл сложен неравномерно гравийными песчаниками с прослоями аргиллитов и алевролитов тукаевской свиты, вверх по разрезу сменяющейся карбонатно-глинистой толщей ольховской свиты. Особенностью является максимальная насыщенность бурыми оксидами железа пород верхней, сихонкинской подсвиты ольховской свиты.

Второй, усинский, осадочный цикл сложен двумя толщами: нижней (имангуловская подсвита), песчаниковой, и верхней (бишиндинская подсвита) толщей переслаивания песчаников, алевролитов и аргиллитов. Породы цикла отличает отсутствие в их составе карбонатных пород. Полностью бурением отложения цикла вскрыты на северном борту Серноводско-Абдулинского прогиба в скв.119 Серафимовская. На большей части площади Камско-Бельского авлакогена они размыты или частично сохранились от размыва в скв.1 Кипчак, 100 Кушкуль, 6 Ахмерово. Толщина отложений цикла около 2300 м.

Позднерифейский комплекс слагают отложения двух осадочных циклов. Первый, леонидовский, цикл представлен песчаниками, содержащими в верхней части маломощные прослои аргиллитов каолинитового состава. Отличительная особенность -кварцевый состав песчаников, каолинитовый состав цемента глинистых пород. Вскрытая толщина пород цикла составляет >1300 м.

Второй, лахлинский, цикл сложен отложениями трех свит. Нижняя, приютовская, свита представляет собою отложения двух малых циклов, каждый из которых сложен двумя толщами: нижней, песчаниковой, и верхней - толщей переслаивания аргиллитов, алевролитов с подчиненными прослоями доломитов. Однако вышеназванные толщи, выделенные в подсвиты, по своим литолого-петрографическим признакам и строению отличаются друг от друга. Нижний малый цикл сложен неравномерно гравийными песчаниками базлыкской подсвиты и алевролитами с пачкой глинисто-алевритовых доломитов кигинской подсвиты (Масагутов, Иванов, Дьяконова, 2004). Верхний малый цикл приютовской свиты в основании слагают песчаники кожайской подсвиты. Верхняя часть представлена алевропелитами с прослоями доломитов (кармалкинская подсвита). Отличительная особенность - крайне слабая сортировка обломочного материала и обогащенность глауконитом алевропелитов и доломитов кармалкинской подсвиты. Вверх по разрезу терригенные породы приютовской свиты сменяют известняки шиханской свиты, связанные постепенным переходом с леузинской свитой, сложенной

метасоматическими доломитами, с прослоями алевролитов, аргиллитов и песчаников. Толщина отложений рассматриваемого цикла около 1200 м.

Приобретенный автором в процессе многолетней работы опыт и комплексное использование всего имевшегося геолого-геохимического и изотопного материала, позволил разработать методику по проведению расчленения «немых» рифейских разрезов параметрических и глубоких поисково-оценочных скважин, заключающуюся в следующем:

1. Выделение в разрезе седиментационных циклов - от основания одной песчаной или песчано-гравийной толщи до основания другой таковой, расположенной вверх по разрезу.

2. Разделение отложений выделенных седиментационных циклов на литологические толщи с использованием материалов промысловой геофизики.

3. Выявление в составе седиментационных циклов литологических толщ-реперов, позволяющих определить их геологический возраст и возраст вмещающих их седиментационных циклов.

4. Посвитное расчленение разреза с выделением перерывов в осадконакоплении, приуроченных к границам седиментационных циклов.

5. Проведение сопоставления изучаемого разреза с другими.

Так, с использованием данной методики установлен позднерифейский возраст грязнушинской свиты на Апутовской и Яныбаевской площадях в восточной зоне Камско-Бельского авлакогена, которая в 1967 году С.Г. Морозовым и А.Я. Чагаевым была отнесена к силуру - нижнему девону.

В пользу пересмотра возраста «грязнушинской» свиты и отнесение ее разрезов к приютовской свите верхнего рифея, свидетельствуют следующие факты:

а) Литологическая идентичность разрезов «грязнушинской» свиты Яныбаевской, Апутовской, Дуванской, Муслюмовской и Кызылбаевской площадей с разрезами приютовской свиты параметрических скв. 1 Леузинская и ЮОКушкульская.

б) Одинаковая степень эпигенетической измененности пород, соответствующая рифейской.

в) Одноуровневый характер развития диагенетических минералов (пирита и глауконита) и фациальных типов пород.

г) Уверенная сопоставимость каротажных диаграмм с прослеживанием реперов во всех разрезах от скв.ЮО Кушкуль до скв.1 Леузинская.

д) Залегание «грязнушинской» и приютовской свит на размытой поверхности среднего рифея.

Глава 3. Петрохимические особенности рифейских пород. Для изучения петрохимических особенностей рифейских отложений диссертантом были использованы полные силикатные анализы осадочных пород рифея 336 образцов, отобранных из керна 12 параметрических скважин. Как отмечалось ранее, в составе рифейских отложений развиты почти все литологические типы осадочных пород. Петрохимическая характеристика осадочных пород отдельных стратиграфических подразделений обусловлена их литофациальными особенностями. Проведенное автором исследование закономерностей распределения породообразующих оксидов в терригенных породах рифея показало, что в их составе можно выделить две генетические разности: платформенную (эпиконтинентальную) и геосинклинальную (океаническую), отличающиеся источниками поставления кластического материала в бассейны седиментации. К первой генетической разности можно отнести терригенные породы всех рифейских комплексов, образованных за счет кластики, поступавшей с архей-раннепротерозойских массивов. Ко второй разности относятся лишь терригенные породы арланской подсвиты калтасинской свиты нижнего рифея, обломочный материал для образования которых поступал из восточной геосинклинальной области. Выявленные разности отличаются по количественному отношению А^Оз/ИагО и КгО/ШгО. Для платформенных отложений эти величины составляют: первая - >20ед., вторая - >10ед., для геосинклинальной разности <10ед.

Среди рифейских отложений породы среднего рифея, за исключением акбердинской подсвиты ольховской свиты, отличаются повышенным содержанием бурых оксидов железа, что обусловлено интенсивным их поступлением с водосборных площадей древних массивов. Преобладание закисного железа над окисным в породах акбердинской подсвиты следует объяснять глубоководными условиями образования.

В целом, терригенные породы верхнего рифея отличаются увеличенным содержанием натрия, что обусловлено наличием в их составе кислых плагиоклазов. Карбонатные породы представлены в основном сингенетичными доломитами, для которых величина отношения М§0/Са0 составляет 0,66-0,82, и только для доломитов чермасанской подсвиты надеждинской свиты Нижнего рифея эта величина возрастает до 1,42, что обусловлено присутствием в их составе примеси метаморфизованного вулканогенного материала. Наиболее химически чистые доломиты установлены в ашитской подсвите калтасинской свиты нижнего рифея. Известняки имеют развитие лишь в составе саузовской и арланской подсвит калтасинской свиты нижнего рифея и в составе шиханской свиты верхнего рифея.

Глава 4. Корреляция разрезов рифейских толщ. Проведение сопоставления рифейских разрезов платформенного Башкортостана стало возможным благодаря выделению в их составе закономерно построенных осадочных циклов, содержащих литологические толщи-реперы, имеющие развитие на одном стратиграфическом уровне. На основании проведенного сопоставления изученных разрезов удалось выявить основные особенности геологического строения рифейского комплекса, слагающего Камско-Бельский авлакоген. Так, в его западной части на предвендскую поверхность выходят отложения нижнерифейского комплекса, которые в восточном направлении последовательно сменяются средне-, а затем - верхнерифейским комплексами. Такое строение рифейской осадочной толщи определил «скользящий» характер рифтогенеза: каждая последующая (более молодая) стадия его смещалась в восточном направлении. По этой причине наиболее широкое площадное развитие имеют отложения нижнерифейского комплекса, а наименьшее - отложения верхнего рифея. Наиболее стратиграфически полно рифей представлен в восточной части, в непосредственной близости со складчатой областью Южного Урала. На стратиграфическую полноту рифейских разрезов также оказывал влияние структурный фактор: на бортах рифтовых впадин накапливались меньшие мощности осадков и имела место более глубокая их эрозия в периоды перерывов в осадконакоплении; в центральных частях прогибов сохранились наиболее мощные и более стратиграфически полные разрезы.

При проведении сопоставления разреза рифея платформенной части со стратотипом его на Южном Урале диссертантом установлено, что на платформе развиты более древние, доайские, осадочные образования, представленные отложениями прикамской подсерии. Толщина последних составляет около 4000м и на время их образования затрачено не менее 100 млн. лет. Этот факт ставит вопрос об удревнении временного рубежа нижней границы рифейского зона, как минимум, до 1700±50 млн. лет. Отложения орьебашской подсерии нижнего рифея платформенной части уверенно коррелируются с отложениями айской и саткинской свит бурзянской серии Южного Урала. Раннерифейский возраст отложений надеждинской свиты подтверждают цифры абсолютного возраста интрузирующих их габбро-диабазов, составившие 1403-1420 млн. лет. Возрастной аналог данной свиты в разрезе рифея Южного Урала не установлен по причине ограниченного развития надеждинских отложений в западной части Камско-Бельского авлакогена на платформе. Кабаковская свита, установленная в платформенных разрезах нижнего рифея, по литологическому составу пород, их фациальным особенностям и положению в разрезе уверенно коррелируется с возрастным аналогом бакальской свиты (юшинская и старосаитовская свиты) бурзянского комплекса на Южном

Урале. Среднерифейский комплекс на платформенной части параллелизуется с юрматинским на Южном Урале. Однако в уральских разрезах (скв.1 Леузинская и скв.1 Кулгунино) не выявлен возрастной аналог усинской свиты, завершающей разрез среднего рифея на платформе. Верхнерифейские отложения в составе приютовской, шиханской и леузинской свит на платформе коррелируются соответственно с зильмердакской, катавской свитами и подинзерской подсвитой инзерской свиты каратауского комплекса на Южном Урале. Возрастной аналог базальных позднерифейских континентальных леонидовских песчаников в разрезах рифея Южного Урала отсутствует, что подтверждается результатами бурения параметрических скв. 1 Леузинская и 1 Кулгунино.

Глава 5. Литолого-фациальные особенности и геохимические обстановки формирования рифейских отложений. Изучение литологических фаций в составе рифейских отложений проведено с целью выявления толщ, образованных в благоприятных геохимических условиях для накопления и сохранения органического вещества. При проведении данных исследований наряду с литологическими показателями были использованы особенности химического состава осадочных пород, позволяющие уточнить их фациальную принадлежность. В этом плане наиболее важную значимость приобретают работы А.Б. Ронова с соавторами (1965, 1983), Т.В. Ивановой (1974), С.Г. Морозова с соавторами (1980) и A.B. Маслова с соавторами (1999). Дальнейшее изучение вопросов седиментации н геохимизма в рифее нашло в статьях Т.В. Ивановой с соавторами (2006), Т.В. Ивановой и О.Б. Дьяконовой (2006).

Для рифейских отложений рассматриваемой территории выявлено пять литологических фаций: континентальная, прибрежно-морская, мелководно-морская и глубоководная (2 типа).

Континентальная фация имеет развитие в составе базальных песчаниковых толщ циклов. В нижнем рифее - тюрюшевская и ротковская свиты, урмиязинская подсвита кабаковской свиты; в среднем - тукаевская и усинская свиты и верхнем рифее -леонидовская свита, базлыкская и кожайская подсветы приютовской свиты. Фация представлена песчаниками, реже гравелитами. Для них получены самые низкие значения алюмо-кремниевого (AM) модуля (0,01-0,02). Окисное железо повсеместно количественно превосходит закисное. Аргиллиты леонидовской свиты (переотложенный каолинит коры выветривания) имеют самое высокое значение AM (0,50).

Прибрежно-морская фация установлена на всех стратиграфических уровнях, за исключением толщ, имеющих карбонатный состав. Фация представлена слабо сортированными обломочными породами: песчаниками, алевролитами, конгломерато-брекчиями, гравелитами. Породы в основном красноцветные (FF>1,0). Преобладает

полевошпато-кварцевый состав обломочных зерен. Конгломерато-брекчии содержат обломки пород фундамента. Для песчаников значения АМ возрастают до 0,03-0,05. Для всех свит и подсвит, содержащих породы данной фации, определены высокие значения марганцевого модуля (5,2-6,2).

Мелководно-морская фация включает породы, сформировавшиеся в зоне верхнего шельфа; представлены они песчаниками, алевролитами, аргиллитами, доломитовыми мергелями и алевро-псаммитовыми доломитами. Обломочный материал представлен кварцем и полевыми шпатами. Установлены в сарапульской, норкинской, минаевской, ольховской, усинской свитах и в чермасанской, кубиязинской, кигинской, кармалкинской подсвитах. Величина АМ в песчаниках увеличивается до 0,07-0,09; для аргиллитов АМ оставляет 0,31-0,37. Значения РР изменяется от 0,9 до 9,4. В мелководно-морских условиях в отдельные периоды рифейской эры происходило осаждение доломитов и мергелей, часто обогащенных бурыми оксидами железа и зернами кварца, полевых шпатов всех гранулометрических фракций. Наблюдается уменьшение марганцевого модуля (от 5,0 до 3,0) направлении углубления бассейна седиментации.

Глубоководная фация представлена двумя типами. Первый тип, наиболее распространенный, объединяет осадочные породы, для которых источником кластики были коры выветривания древних палеосводов, что подтверждают их значения петрохимических показателей (Маслов и др., 1999, Иванова, 2003). Образованы они в условиях нижней части шельфа. Среди пород данного типа установлены алевролиты, аргиллиты, мергели, известняки, доломиты и редкие маломощные прослои мелкозернистых песчаников. Породы сероцветные, слоистые, имеют развитие в нижнем рифее в составе петнурской свиты, кубиязинской подсвиты кабаковской свиты, чермасанской подсвиты надеждинской свиты, саузовской и ашитской подсвит калтасинской свиты; в среднем рифее - в акбердинской подсвите ольховской свиты и в верхнем - в шиханской свите. Величина АМ для песчаников возрастает до 0,10-0,15, а РР - снижается до 0,15-0,20 (табл.5.2). Аргиллиты выявляют максимальное количество закисного железа, до 5-7%, что обусловлено присутствием диагенетического пирита. Значения АМ для аргиллитов опускается до 0,30-0,22, что также характеризует их как глубоководные образования. Величина отношения Мпк/Мпт в породах опускается до 2,90,3. Максимально глубоководными были условия образования доломитов саузовской подсвиты калтасинской свиты в северной приосевой зоне Камско-Бельского авлакогена; ашитских доломитов и известняков шиханской свиты на всей территории их развития.

Осадки второго, глубоководного фациального типа по петрохимическим показателям резко отличаются от пород первого типа. Это - терригенные породы средней

толщи арланской подсвиты калтасинской свиты нижнего рифея. Условия образования их в северной приосевой зоне Камско-Бельского авлакогена были максимально глубоководными, что подтверждает минимальная величина отношения Мп^/Мп,, равная 0,08. Пониженные значения АМ (0,22-0,25) для аргиллитов и повышенные (АМ) для песчаников (0,10-0,12) также указывают на глубоководные условия образования. Низкие значения FF подтверждают этот факт. Источником обломочного материала для арланской подсвиты явились основные вулканиты восточной геосинклинальной области (Иванова и др., 1990).

.Цитологические толщи, обладающие благоприятными условиями для накопления ОВ и прохождения процессов нафтидообразования, выявлены в составе всех трех рифейских комплексов. Эти условия были созданы благодаря существованию восстановительной обстановки, соответствующей определенным геохимическим фациям в осадках на стадии диагенеза. Значимость выявленных толщ в создании общего углеводородного ресурса рифейских отложений неодинакова, в основном, из-за объемов пород, отвечающих вышеназванным требованиям.

Самыми древними являются темно-серые аргиллиты, серые доломиты и глинистые алевролиты в петнурской свите прикамской подсерии нижнего рифея, образование которых на стадии диагенеза происходило в восстановительной обстановке сульфидной и сульфидно-сидеритовой геохимических фаций. Аргиллиты образовались в виде подчиненных маломощных прослоев среди доломитов. ОВ просматривается в шлифах в виде прожилков толщиной до 0,05 мм в аргиллитах, доломитах и алевропелитах.

В орьебашской подсерии нижнего рифея породы рассматриваемого типа выявлены в минаевской и калтасинской свитах. Для минаевского бассейна геохимическая обстановка в осадке на стадии диагенеза изменялась от восстановительной до нейтральной. Осадочные породы, сформировавшиеся в восстановительных условиях сндеритовой геохимической фации, представлены аргиллитами, толщина прослоев которых не превышает 0,2 - 0,6 м, и они составляют не более 10 % от толщины свиты.

Благоприятные условия для накопления и сохранения в осадке ОВ существовали в калтасинском бассейне седиментации. Для карбонатных и глинистых пород нижней, саузовской, подсвиты калтасинской свиты в сумме аутогенных форм железа преобладает закисная (карбонатная) форма, в отдельных прослоях наблюдается увеличение содержания Fe„„p или Feolr, что указывает на существование сульфидно-сидеритовой или сидерито-глауконитовой геохимических фаций в периоды накопления отдельных прослоев алевролитов.

Осадочные породы арланской подсвиты все сероцветные. Диагенетические минералы в мергелях и аргиллитах представлены пиритом и сидеритом. Для аргиллитов в сумме аутигенного железа установлено повышенное содержание пиритной его формы до 30-33%, указывающие на ясновосстановительную обстановку в осадке на стадия диагенеза, соответствующую сульфидно-сидеритовой геохимической фации. Для глинистых известняков выявлена восстановительная обстановка в условиях сидеритовой геохимической фации. Для алевролитов выявлено повышенное содержание Рем, что обусловлено присутствием в них глауконита, определившего одноименную геохимическую фацию при прохождении ими стадии диагенеза в условиях нейтральной обстановки. Доломиты и мергели ашитской подсвиты были образованы в восстановительных условиях сидеритовой геохимической фации. Породы, содержащие ОВ, в шлифах обнаруживают прожилки, микропрослойки, нередко частые, общей толщиной до 1-2 мм, имеют темно-серый черный цвет.

В надеждинском раинерифейском бассейне соосаждение с породами ОВ было возможно при накоплении осадков верхней, чермасанской, подсвиты, сложенной доломитами, мергелями, алевролитами, аргиллитами. На стадии диагенеза эти породы находились в восстановительных условиях сульфидно-сидеритовой и сидеритовой геохимических фаций.

Завершают разрез нижнего рифея отложения кабаковской свиты. В ее составе верхняя, кубиязинская, подсвита сложена переслаиванием алевролитов, аргиллитов, мергелей и доломитов. Геохимическая обстановка в диагенезе при накоплении пород кубиязинской подсвиты в разрезе параметрической скв.1 Восточно-Аскинская изменялась (снизу вверх) от восстановительной до слабоокислительной, соответственно - от сидеритивой до лептохлорито-гематитовой фаций.

В скв.62 Кабаково, расположенной в центральной части Камско-Бельского авлакогена, анализ четырех образцов темно-серых, почти черных аргиллитов кубиязинской подсвиты выявил более высокую степень восстановленности среды осадконакопления в диагенезе, соответствующую сидерито-сульфидной и сульфидно-сидеритовой геохимическим фациям. Здесь содержание Ре™,, в отдельных образцах в общей сумме аутогенных его форм достигает 81,25 %. Микроскопическое изучение шлифов подтверждает присутствие в аргиллитах кубиязинской подсвиты в с кв. 62 Кабаково диагенетического пирита и сидерита.

В среднем рифее при накоплении аргиллитов акбердинской подсвиты условия на стадии диагенеза были восстановительными и слабовосстановительными и соответствовали сидеритовой и сидерито-глауконитовой геохимическим фациям.

В верхнем рифее для алевро-глинистых и глинисто-карбонатных пород кигинской и кармалкинской подсвит приютовской свиты скв.1 Леузинская нередко наблюдается превосходство закисного (карбонатного) железа над пиритным. В этих случаях геохимическая обстановка в осадке на стадии диагенеза была восстановительной и слабовосстановительной в условиях сидеритовой и сидерито-глауконитовой геохимических фаций.

В известняках и глинистых породах шиханской свиты в скв.1 Леузинская диагенетические минералы представлены сидеритом и пиритом. Геохимическая обстановка в диагенезе была устойчивой восстановительной и соответствовала сидеритовой, сульфидно-сидеритовой и сидерито-сульфидной фациям. Последняя установлена только для верхней части свиты в аргиллитах и метасоматических доломитах.

Выдержанной геохимическая обстановка, соответствующая сидерито-сульфидной фации, была в диагенезе при накоплении осадков леузинской свиты. Слагающие шиханскую и леузинскую свиты доломиты имеют метасоматическую природу: образовались в результате замещения известняков и терригенных пород, в основном, аргиллитов. Для них установлено многократное превосходство пиритного железа над закисным, определившим сидерито-сульфидную геохимическую фацию.

В глинисто-алевритовых породах приютовской свиты Серноводско-Абдулинского прогиба (скв.59 и 740 Шкапово) установлены закисная и окисная формы железа. Геохимическая обстановка в осадке на стадии диагенеза была окислительной и соответствовала железисто-гидроокисной и лептохлорито-гематитовой геохимическим фациям. Аналогичные породы установлены в приютовской свите в скв.100 Кушкуль и скв.5 Шихан. Однако преобладают серые и темно-серые разности пород. Приведенные факты являются показателем изменения геохимических условий среды осадконакопления на стадии диагенеза от окислительной до восстановительной.

Глава 6. Роль палеоклимата в седиментогенезе рифейских отложений. Для реконструкции палеоклиматических обстановок автором широко использованы результаты химических анализов осадочных пород. Наиболее достоверную информацию по данной проблеме сохраняют глинистые породы, претерпевшие наименьшее эпигенетическое изменение в силу их повышенной плотности (Маслов и др., 1999).

Установлено, что роль материнских пород в рифее на рассматриваемой территории выполняли метаморфические и интрузивные породы кристаллического архей-раннепротерозойского фундамента, которыми сложены массивы, окружавшие рифейские породные бассейны. Наиболее распространенньми среди кристаллических пород фундамента являются биотитовые плагиогнейсы, неравномерно микроклинизированные и

превращенные местами в гранито-гнейсы. Данный факт подтвержден результатами бурения глубоких скважин 2000 Туймазы (Морозов и др., 1970), скв.50 Ново-Урняк (Иванова др., 2001) и других скважин (Тимергазин, 1959). Хим. состав терригенных пород рифея в среднем наиболее близок вышеназванным породам фундамента, исключение составляют породы арланской подсвиты калтасинской свиты нижнего рифея, что следует объяснять восточным источником сноса обломочного материала (Иванова и др., 1990).

В данной работе использовано четыре геохимических показателя, три из них (ГМ, CIA, CIW) рассчитаны для аргиллитов, свободных от алевро-псаммитовой кластики и карбонатов применены диссертантом впервые для рифейских отложений платформенного Башкортостана и один показатель для песчаников - отношение Al203/Na20 (AN -коэффициент зрелости). При значениях AN <30 степень химической дифференциации слабая; 30-60 - средняя и >60 - высокая (Маслов и др., 1999; Ронов и др., 1965).

Зрелость тонкой алюмосиликокластики, поступавшей в области седиментации, была реконструирована по гидролизатному (rM=(Al203+Ti02+Fe20j+Fe0)/Si02) коэффициенту, характеризующему одну из тенденций химического преобразования пород в области размыва - отделение продуктов гидролиза от кремнезема: чем он выше в глинистых породах, тем более сильное химическое выветривание претерпели исходные породы.

Показателем климата в области размыва принято считать индекс химического выветривания С1А=[А120з/(А120з+СаО+№20+К20)]х100. Невыветрелые породы, образованные в условиях аридного или холодного климата, характеризуются значениями CIA порядка 50 ед. и менее, тогда как сильно выветрелые их разности, сформировавшиеся в условиях гумидного климата, приближаются к 100 ед. (Nesbitt, Young, 1982; Маслов и др., 1999). Дополнительным аргументом при реконструкции палеоклимата служат данные о вариациях химического индекса выветривания (CIW=[A1203/(A1203+Ca0+Na20)]xl00) глинистых пород, который является мерой выветривания поступавшей в область осадасонакопления тонкой алюмосиликокластики относительно пород источников сноса (Harnois,1981). Величина индекса CIW возрастает с ростом степени выветрелости материала палеоводосборов. По данным Л. Арнуа (Harnois, 1988), для слабо измененных докембрийских базальтов и гранитов величина индекса CIW составляет, соответственно, около 76 и 59...61 ед., тогда как в корах выветривания продукты изменения этих пород достигают значений 94...98 ед. Важную информацию о палеоклимате несут также алевропсаммиты: значения коэффициента зрелости AN>50 являются показателем теплого и достаточно влажного, т.е. гумидного климата на континенте (Ронов и др.,1965; Масагутов, 2002). Преобладание среди алевропсаммитов рифея кварцевых и полевошпато-кварцевых разностей указывает на существование на палеосводах условий,

обеспечивавших достаточную степень химического разложения в корах выветривания темноцветных минералов материнских пород - наиболее неустойчивых в подобных условиях в зонах гипергенеза в сравнении с полевыми шпатами и кварцем. Кроме того, в течение рифейского зона происходили изменения в составе полевых пшатов алевропсаммитов. Так, на водосборах при химическом выветривании быстрее разрушались натро-кальциевые их разности, т.е. плагиоклазы в сравнении с калиевыми (Морозов, 1970). Показателем палеоклимата является не только степень зрелости кластического материала, но также состав сингенетичных хемогенных пород (Страхов, 1963; Тугаринов, 1973). Так, сульфаты осаждаются только в закрытых и полузакрытых водоемах в условиях аридного или близкого к нему (семиаридного) климата. Доломиты -в условиях теплого (гумидного) или жаркого (аридного) климата. Известняки являются показателем умеренного климата, днако в условиях теплого климата на больших глубинах при пониженных температурах также может происходить их осаждение.

В результате исследования вышеприведенных факторов, автором сделаны выводы:

1. В раннем рифее преобладал климат умеренного типа, что подтверждается средними значениями климатического индекса CIA (64,4-68,5 ед.). Значения коэффициентов AN, ГМ, CIW в прикамскую эпоху достаточно низкие, отмечается тенденция небольшого роста к концу прикамской эпохи - в норкинский век. В орьебашскую эпоху эти показатели для аргиллитов выше в сравнении с прикамской. Исключение составляют аргиллиты арланской подсвиты калтасинской свиты, для которых пониженные значения коэффициентов, отвечающих за интенсивность выветривания пород источников сноса, обусловлены поступлением кластического материала из восточной геосинклинальной области (Иванова и др., 1990). Выявленные для аргиллитов надеждинского века все геохимические коэффициенты являются максимальными для нижнего рифея. В кабаковский век величина всех коэффициентов снижается, что может быть только следствием ослабления процессов химического выветривания на водосборных площадях древних палеосводов. Однако климат в раннем рифее был достаточно теплым, способным создавать в породных бассейнах условия для накопления сингенетичных сульфатов (прикамская эпоха) и доломитов. Хемогенные породы представлены сингенетичными доломитами, реже сульфатами, местами на больших глубинах сменяются известняками (орьебашская эпоха).

2. Гумидный климат С1А=70,2-75,5 ед. наступил и продолжался в течение всей среднерифейской и первой половины (леонидовский век и базлыкское время) позднерифейской эры. Наблюдается постоянное увеличение значений всех рассматриваемых геохимических показателей. Состав карбонатных пород доломитовый.

3. Начиная с кигинского времени приютовского века и в шиханский век позднерифейской эры произошел переход климата в ранг умеренного (С1А=67,2-68,7ед.). Отмечается резкое снижение коэффициента зрелости, та же участь постигла и другие выявленные коэффициенты для аргиллитов. На границе приютовского и шиханского веков произошла смена состава карбонатных пород: доломитов на известняки.

4. На протяжении всего рифейского эона в породных бассейнах существовали благоприятные, теплые, условия для активного развития простейших форм жизни (водорослей и бактерий), ставших в образованных осадочных породах источником органического углерода, необходимого исходного вещества для образования углеводородов.

Глава 7. Эпигенетические изменения пород рифея в связи с формированием резервуаров. Одна из основных особенностей рифейских отложений - это глубокая степень эпигенетической преобразованности. Эпигенез, которому были подвергнуты рифейские отложения, представлен двумя видами: прогрессивным, региональным и регрессивным, локальным. На характер и степень эпигенетической преобразованности пород определяющее влияние оказывал геодинамический режим рифтогенеза, обусловивший последовательную этапность процессов, влиявших на породы в ходе развития рифтовых фаз. Так, на начальном этапе образовавшийся мантийный плюм вызывал постепенный (снизу вверх) прогрев части осадочной толщи, охваченной его тепловым влиянием плюма. Прогревание пород приводило к их расширению, провоцировавшему коллизионное сжатие окружающих пород (Гарецкий и др., 1989). В карбонатных и песчаных породах это сжатие способствовало нарушению их текстур и развитию трещиноватости; глинистые породы в этих условиях подвергались образованию деформационных структур, одна из которых выявлена для арланской подсвиты калтасинской свиты нижнего рифея. Этот этап соответствовал перерывам в осадкоиакоплении и влиянию на породы гипергенных процессов разуплотнения.

Главный этап рифтогенеза сопровождался расколом осадочной толщи разломами, внедрением по ним горячих реакционных флюидов, раскаленных газов и магматических расплавов, формировавших малые интрузивные тела габброидов (Гаррис и др., 1967). Этот этап отвечал наибольшей тектоно-магматической активности. По разломам происходило опускание части осадочной толщи и формирование осадочного бассейна, в котором развивался процесс осадкообразования с характерными особенностями для каждой стадии рифтогенеза. В осадочном бассейне степень эпигенетической преобразованности пород возрастала по мере их погружения, и достигала максимума в наиболее глубокой часта. Значительное влияние на характер и степень эпигенетической

реобразованности рифейских пород оказала позднепалеозойская коллизия Восточно-вропейской и Сибирской платформ, проявившаяся в восточной, предуральской, части ерритории (Пучков, 2000).

Гипергенные процессы в периоды перерывов в осадконакоплении также оказывали емаловажное влияние на состав и плотностные свойства пород.

В конечном итоге перечисленные выше геологические процессы сформировали ложную схему неоднозначного распределения эпигенетической преобразованное™ ород рифея, выразившуюся в неравномерном локальном наложении регрессивных роцессов на прогрессивные.

При определении степени эпигенетической преобразованное™ пород и их емкостных свойств нами были использованы плотностаые свойства пород. Это - объемная плотаость (боб), учитывающая жидкостно-газовые включения в породе и минеральная плотаость (аии) - только плотности слагающих породу минералов. Для сравнения плотаостных свойств исследуемых пород использованы справочные усредненные данные минеральной плотное™ (Омн'") литологических типов пород.

В результате проведенного комплекса исследований диссертантом установлено:

1. По характеру влияния на породы выделяются два основных вида факторов эпигенеза, сформировавших коллекторские свойства пород: а) геохимические - включают изменение минерального состава пород и структур под влиянием гидротермальных и реакционных вод; б) геодинамические - объединяют изменение текстур, структур, а иногда и минерального состава пород под влиянием разломообразования, коллизионного сжатия и высоких, экстремальных температур.

2. Наиболее активно образование вторичных коллекторов поро-кавернового или каверно-порового типов происходило в зонах разломов, обеспечивавших свободный доступ активных гидротермальных вод к породам. Коллекторские свойства в этих условиях в основном приобретали алевропсаммиты и карбонатаые породы.

3. Под влиянием геодинамических факторов, сопровождавшихся экстремальными температурами (500-700°С), формировались в основном коллекторы трещинного типа во всех литологических разностях пород.

4. На участках влияния гипергенных процессов под размытыми поверхностями местами сохранились слабо проницаемые вторичные коллектора преимущественного порового или каверно-порового типов.

5. Роль флюидоупоров могут выполнять: 1) аргиллиты и карбонатаые породы, не подвергшиеся влиянию локальных эпигенетических процессов; 2) непроницаемые алевропсаммиты, образованные под влиянием процессов прогрессивного эпигенеза.

6. В рифейских отложениях имеют место инверсии выполняемых породами функций в зависимости от характера претерпевших ими эпигенетических преобразований.

7. Наиболее высокая степень эпигенетической (катагенетической) преобразованности установлена для обломочных пород и наименьшая - для карбонатных, при условии отсутствия привноса реагентов извне, что объясняется изначальным неоднородным минеральным составом первых.

8. Выявление наилучших коллекторов в зонах разломов является показателем существования в них наиболее благоприятных условий для образования УВ скоплений, сохранение которых возможно: 1) при перекрытии этих зон по поверхности размыва непроницаемыми породами; 2) при наложении вторичного тектонического экрана; 3) при залечивании «верхушек» разломов и сопутствующих крупных трещин вторичными минералами, выполняющими роль флюидоупора.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные автором исследования привели к следующим научным выводам:

1. Для рифейских отложений, лишенных палеонтологических остатков, способных индексировать их возраст, литологический фактор приобретает ведущее значение. Это проявляется в литологической индивидуальности слагающих рифейские отложения осадочных циклов, что дает возможность распознавать их в разрезах.

2. Автором разработан метод стратиграфического расчленения разрезов рифея, основанный на выделении циклов и маркирующих, цитологических горизонтов в них с использованием материалов промысловой геофизики. Этот метод дает возможность для выделения надежных стратиграфических реперов, позволяющих проводить корреляцию разрезов, составлять структурные и другие типы карт.

3. Палеогеографический фактор регулировал поступление в области седиментации восстановленной пелитовой кластики, способной в благоприятных фациальных условиях сорбировать ОВ. Этот процесс определялся степенью и характером преобразования материнских пород в областях размыва источников сноса и наиболее активно происходил в саузовское и кубиязинское время в раннем рифее; менее активно - в ашитское время в раннем рифее; в акбердинское - среднем и в приютовское и шиханское - в позднем. Неблагоприятными условия для накопления ОВ в глинистых осадках были в наиболее глубоководных частях бассейнов, в которых происходило образование алевропелитовой толщи арланской подсвиты.

4. Изучение влияния эпигенетических процессов на плотностные свойства пород позволили определить избирательную роль их видов в образовании определенных типов коллекторов и их распространения. Так, влияние реакционных гидротермальных флюидов

на породы в зонах разломов создавало условия для образования высокоемких песчаных коллекторов. В песчаниках, залегающих непосредственно на фундаменте и в большей степени испытавших влияние горячих флюидных систем, обнаружены мало- и среднеемкие коллекторы. Щелочной калиевый метасоматоз сформировал в основании песчаниковых толщ малоемкие коллекторы, способные аккумулировать углеводороды. В зонах коллизионного сжатия толщи аргиллитов превращены в трещиноватые коллекторы, также способные аккумулировать углеводороды. Гипергенные процессы в кровельной части верхнерифейских отложений сформировали местами в карбонатных породах порово-каверновые коллектора.

5. Аргиллиты, не подвергнутые регрессивному эпигенезу, сохранили свои флюидоупорные свойства до глубины 4500-4900 м, что подтверждается в исследуемом регионе результатами рентгеноструктурного анализа.

6. Наиболее устойчивыми к эпигенетическим изменениям оказались карбонатные породы, местами нарушенные трещинообразованием.

7. Для рифейских отложений следует считать установленным развитие гидродинамически изолированных проницаемых резервуаров со сложным типом коллектора, приуроченных к приразломным зонам, коллизионным положительным структурам и слабопроницаемым коллекторам низов песчаниковых толщ. В двух последних случаях необходимо изучение связи коллекторов с разломами, поставляющих им углеводороды.

8. Выбор объектов (направлений) для проведения геолого-разведочных работ требует комплексного подхода к изучению слагающих их рифейских отложений (цитологического, фациального, тектонического, с использованием дистанционно-геофизических методов и др).

Основное содержание работы опубликовано в следующих работах:

1. Дьяконова О.Б. Литолого-геохимические особенности верхнерифейских отложений платформенного Башкортостана в связи с уточнением палеогеографической обстановки/ Интервал - 2006. №12 (95) - С.26-31.

2. Дьяконова О.Б. Методика стратиграфического расчленения рифейских отложений. Проблемы геологии, геофизики, бурения и добычи нефти. Экономика и управление. /Сб. статей аспирантов и молодых специалистов. Вып. 5. - Уфа, 2008. -С.11-17.

3. Дьяконова О.Б. Основные геологические факторы, определившие состав осадочных пород рифея. Мат-лы 5-го Всерос. литологического совещания. Том 1. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2008. С.199-202.

4. Дьяконова О.Б., Масагутов Р.Х. Основные особенности палеоклимата рифейского зона по результатам изучения глинистых пород. Актуальные проблемы поздней стадии освоения нефтегазодобывающих регионов: Мат-лы межд. науч-практ. конф. - Казань: Изд-во «Фен», 2008. - С. 190.

5. Иванова Т.В., Масагутов Р.Х., Дьяконова О.Б., Иванов Д.И. Литолого-фациальные и геохимические критерии оценки перспектив нефтегазоносности рифейских отложений платформенного Башкортостана/Фанерозой Волго-Уральской, Прикаспийской и СевероКавказской нефтегазоносных провинций: Стратиграфия, литология, палеонтология: Матер, второй науч.-практ. стратигр. конф.- Саратов, 2004. -С.41-43.

6. Иванова Т.В., Лозин Е.В., Масагутов Р.Х., Дьяконова О.Б., Иванов Д.И. Геохимические и геодинамические факторы формирования коллекторов в рифейско-вендских отложениях Камско-Бельской грабеновой впадины// Георесурсы - 2005. №1 (16).

7. Иванова Т.В., Дьяконова О.Б. Литолого-геохимические особенности слоистых толщ нижнего рифея Камско-Бельской грабеновой впадины/ Мат-лы 7 Уральского регионального совещания. Екатеринбург, 2006. - С.99-101.

8. Иванова Т.В., Иванов Д.И., Дьяконова О.Б. Катагенетические преобразования нижнего рифея параметрической скв.7000 Арлан// Мат-лы VI Межрегиональной науч.-практ. конф. Уфа, март 2006. - С.76.

9. Масагутов Р.Х., Иванов Д.И., Дьяконова О.Б. Литологическая и промыслово-геофизическая характеристика приютовской свиты верхнего рифея Юрюзано-Сылвенской депрессии// Проблемы геологии, геофизики, бурения и добычи нефти /Сб. статей аспирантов и молодых спец. - Уфа, 2004. -С. 25-32.

10. Масагутов Р.Х., Иванова Т.В., Дьяконова О.Б., Иванов Д.И. Верхний протерозой параметрической скв. 1 Восточно-Аскинской/ Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. №1,2006. - С. 30-37.

11. Масагутов Р.Х., Иванова Т.В., Лозин Е.В., Дьяконова О.Б., Иванов Д.И. Сопоставление разрезов рифея Камско-Бельской грабеновой впадины/ Мат-лы VI межрегиональной науч.-практ. конф. Уфа, март, 2006. - С.51.

- С.34-36.

Соискатель:

О.Б. Дьяконова

Формат 60x84/16. Усл.печ.л. 1,63. Бумага ксероксная. Гарнитура Times. Тираж 100 экз. Заказ №09-35

Печать методом ксерокопирования.

РБ, г.Уфа, 450078 ООО «Мастер-Копи» Айская, 46

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Дьяконова, Ольга Борисовна

Введение.

1. История изученности возраста и состава вещественных комплексов рифея.

2. Литолого-петрографическая характеристика рифейских отложений, принципы расчленения и корреляции.

2.1 Основные принципы расчленения и корреляции рифейских.

2.2 Выделение седиментационных циклов.

2.3 Литологические толщи-реперы в рифейских отложений.

3. Петрохимические особенности рифейских пород.

4. Корреляция разрезов рифейских толщ.

4.1 Корреляция разрезов Камско-Бельского авлакогена.

4.2 Корреляция разрезов Камско-Бельского авлакогена со стратотипическим разрезом Южного Урала.

5. Литолого-фациальные особенности и геохимические обстановки формирования рифейских отложений.

6. Роль палеоклимата в седиментогенезе рифейских отложениях.

7. Эпигенетические изменения пород рифея в связи с формированием резервуаров.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Эволюция литогенеза рифейских отложений юга Камско-Бельского авлакогена"

Актуальность темы

Действующие мощные инфраструктуры нефтедобычи и нефтепереработки определяют экономическую и социальную стабильность во многих регионах Урало-Поволжья. Однако запасы углеводородного сырья традиционных продуктивных горизонтов палеозоя достигли критических показателей, и в недалеком будущем для нагрузки высвобождающихся производственных мощностей потребуется пополнение ресурсной базы за счет нетрадиционных комплексов геологического разреза, в том числе и додевонских. Имеющиеся геолого-геофизические материалы свидетельствуют, что осадочные последовательности рифея и венда востока Русской плиты могут содержать скопления углеводородов.

Наиболее широкое распространение верхнедокембрийские образования получили в Камско-Бельском авлакогене востока Русской плиты. Здесь они характеризуются максимальными мощностями (12-14 км) и наибольшей полнотой литолого-стратиграфических комплексов, слагающих разрез. Значительные глубины залегания (от 1500 и 3500-3700 м), большая мощность, сложность строения отложений додевона и малое количество скважин, вскрывших эти отложения, являются объективными причинами их недостаточной изученности и, как следствие этого, неоднозначности представлений по расчленению и корреляции разрезов различных зон Камско-Бельского авлакогена, стратиграфическому положению нефтематеринских толщ, пород-коллекторов и флюидоупоров, обстановкам осадконакопления, диагенетическим преобразованиям отложений, формированию резервуаров для углеводородов. Все перечисленное не способствует успешному решению вопроса о перспективности допалеозойских отложений на углеводородное сырье.

В последние годы, благодаря бурению в Башкортостане новых параметрических скважин и проведению комплексных геофизических исследований по региональным профилям (№№1, 2, 4, 7 и др.) получены новые материалы по литологии, седиментации и диагенетическим преобразованиям додевонских отложений.

Проведенное автором детальное и комплексное изучение керна и имеющегося геолого-геофизического материала по вновь пробуренным скважинам, а также переинтерпретация всех материалов по ранее пробуренным на рассматриваемой территории параметрическим и глубоким скважинам, вскрывшим рифейские отложения, позволило получить оригинальный фактический материал, обеспечивший решение некоторых из перечисленных выше проблем. Поэтому выбранная автором тема диссертационной работы, направленная на их решение, является актуальной и имеет важное научное и народно-хозяйственное значение.

В диссертации использованы материалы, полученные автором при выполнении работ по теме: «Изучение додевонской осадочной толщи платформенного Башкортостана и обоснование перспектив ее нефтегазоносности» по Программе Федерального агентства по недропользованию РФ.

Цель диссертационной работы

Основные задачи

1. Изучение литолого-стратиграфического состава осадочных пород всех стратиграфических уровней рифея.

2. Изучение роли литологического фактора в проведении расчленения и корреляции рифейских разрезов.

3. Установление условий формирования рифейских отложений па основе изучения и обобщения литолого-минералогических, фациальных, петрофизических и геохимических особенностей пород.

4. Изучение палеоклиматических обстановок рифейского зона.

5. Изучение геологических факторов, определивших эпигенез осадочных пород рифейских комплексов.

Методы решения поставленных задач

В работе были использованы все доступные методы исследований: историко-геологический, структурно-тектонический, литологопетрографический, минералого-геохимический (включая спектральный, химический, рентгено-структурный, силикатный анализы), изотопно-геохимический, определения пористости и воздухопроницаемости, интерпретация материалов геофизических работ (грави-, сейсмо-, электро- и магниторазведки, данные промысловых геофизических исследований). Проведено микропетрографическое изучение прозрачных шлифов 2000 образцов всех литологических типов осадочных пород рифея, отобранных из керна 16 параметрических и 90 глубоких, поисковых и разведочных скважин. Для проведения расчленения разрезов рифея использованы материалы промысловых геофизических исследований. Составлены схемы сопоставления разрезов рифея платформенной части и со стратотипическими разрезами рифея Южного Урала. Изучены данные исследования состава тонких глинистых пород рентгено-структурным анализом. Для расчета геохимических коэффициентов при уточнении палеогеографических обстановок рифейских эр обработаны результаты полных силикатных анализов 336 образцов. Для уточнения геохимической обстановки осадконакопления привлекались химические анализы разновалентных форм железа по 77 образцам. Для оценки коллекторских и плотностных свойств пород использованы результаты анализов общей пористости и воздухопроницаемости, а также определения плотности 364 образцов.

Н.М.Страхова (1962, 1963), Н.В.Логвиненко (1974) и др. На отдельных этапах исследований применялись теоретические положения о цикличности строения толщ К.Р.Тимергазина (1959), Ю.Н.Карогодина (1976), классическое учение Н.М.Страхова (1963) о стадиях литогенеза.

Научная новизна

2. Реконструирован палеоклимат отдельных периодов рифейского зона с использованием геохимических коэффициентов, отражающих взаимосвязь процессов выветривания на водосборных площадях с составом и гранулометрией поступавшей кластики в области осадконакопления.

3. Изучены геохимические обстановки осадконакопления в бассейнах седиментации по результатам распределения разновалентных форм железа и аутигенных минералов. Определены факторы, влияющие на формирование резервуаров.

Основные защищаемые положения

1. Расчленение и корреляция фаунистически «немых» рифейских отложений необходимо проводить на основании выделения литолого-стратиграфпческих циклов и толщ-реперов.

3. Формирование резервуаров в рифейских толщах обусловлено комплексом геохимических и геодинамических факторов, проявляющихся на стадиях диагенеза — катагенеза (эпигенеза).

Практическая значимость

1. Разработана методика расчленения и корреляции фаунистически «немых» разрезов рифейских отложений.

2. Выявлены основные факторы, влияющие на образование пород-коллекторов и пород-покрышек, свидетельствующие о возможности формирования скоплений нефти и газа в отложениях рифея.

3. Установлено, что в рифейских бассейнах седиментации существовали благоприятные условия для накопления органического вещества и прохождения нефтегазообразовательных процессов.

Полученные автором материалы подтверждают выводы предыдущих исследователей о потенциальной перспективности рифейских отложений на поиски углеводородного сырья и будут использованы при уточнении направления геолого-разведочных работ в регионе.

Апробация работы.

Итоги исследований докладывались и обсуждались на Второй региональной научно-практической стратиграфической конференции в г.Саратове (2004г.), Международной научно-практической конференции в г.Казани (2005г.), VI Межрегиональной научно-практической конференции в г.Уфе (2006г.), 7 Уральском региональном совещании в г. Екатеринбурге (2006г.), Международной научно-практической конференции в г.Казани (2008г.), научно-технических советах «Башнедра», ООО «Башнипинефть», ООО «ИК «Башнипинефть», ДООО «Геопроект», ООО «Башгеопроект».

Публикации.

Объем н структура диссертации.

Заключение Диссертация по теме "Литология", Дьяконова, Ольга Борисовна

Основные выводы

1. В раннем рифее преобладал климат умеренного типа, что подтверждается средними значениями климатического индекса CIA (64,468,5 ед.). Однако он был близким к аридному, способным создавать в породных бассейнах условия для накопления сингенетичных сульфатов (прикамская эпоха) и доломитов.

2. Гумидный климат С1А=70,2-75,5 ед. наступил и продолжался в течение всей среднерифейской и первой половины (леонидовский век и базлыкское время) позднерифейской эры.

3. Начиная с кигинского времени приютовского века и в шиханский век позднерифейской эры произошел переход климата в ранг умеренного (С1А=67,2-68,7 ед.).

7. ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОРОД РИФЕЯ В СВЯЗИ С ФОРМИРОВАНИЕМ РЕЗЕРВУАРОВ

Предыдущими исследователями (К.Р.Тимергазиным, Л.Д.Ожигановой, И.Е.Постниковой, С.Г.Морозовым, Т.В.Ивановой, В.И.Козловым и др., а также работами О.П.Горяиновой, А.И.Олли, М.И.Гараня, А.И.Иванова, В.И.Козлова на стратотипических разрезах Южного Урала) более чем в 14 километровом по мощности разрезе рифейских отложений Камско-Бельского авлакогена установлена четкая цикличность их строения, в соответствии с которой здесь обособлены 3 мегацикла, отвечающие сериям. В стратиграфической схеме (Стратиграфическая схема., 2000) выделены кырпинская (нижний рифей), серафимовская (средний рифей) и абдулинская (верхний рифей) серии. В каждой серии (мегацикле) нижние горизонты слагаются грубозернистыми обломочными породами, которые кверху сменяются тонкозернистыми терригенными, а затем и карбонатными осадками. Цитируемыми авторами установлено, что в каждом крупном цикле на фоне общей смены осадков (псаммиты-алевролиты-пеллиты-карбонаты) отмечается неоднократное чередование псаммитовых, алевропелитовых и карбонатных пород, т.е. проявляется более мелкая цикличность осадконакопления, позволяющая расчленить каждый их крупных циклов на толщи, подсвиты и свиты, а последние сгруппировать в серии. Наличие разнопорядковой цикличности позволяет исследователям проводить расчленение рифейских отложений указанных регионов по-разному. В настоящей работе в предыдущих главах были изложены представления автора о цикличности рифейских осадочных последовательностях.

Выше было показано, что рифейское осадконакопление в Камско-Бельском авлакогене начинается прикамским седиментационным циклом, осадки которого вскрыты скв. 2 Тюрюшевская, 50 Ново-Урнякская, 203 Мензелино-Актанышская и 1П Сарапульская. В скв. 50 Ново-Урнякская (рис.2.1 и 2.4) на архей-раннепротерозойских метаморфических образованиях фундамента Русской плиты вскрыты песчаники с подчиненными маломощными прослоями алевролитов и редко аргиллитов (тюрюшевская свита). Песчаники полевошпато-кварцевые, аркозовые и кварцевые, разнозернистые, неотсортированные, часто гравийные, неравномерно алевритистые. В составе цемента встречаются сульфаты. Эти песчаники являются базальными осадками рифея; в верхах разреза в них увеличивается количество и мощность алевролитов и аргиллитов. Толщина свиты в различных зонах Камско-Бельского авлакогена меняется от 294 м (скв. 50 Ново-Урнякская) до 630 м (скв. 203 Мензелино-Актанышская).

Стратиграфически выше базальных песчаников тюрюшевской свиты в скв. 1П Сарапульская (в инт. 4100-5150 м) вскрыто неравномерное чередование алевролитов и песчаников с прослоями доломитов (сарапульская свита). Отмеченное переслаивание отражает нестабильную обстановку в бассейне осадконакопления. Алевролиты и песчаники полевошпато-кварцевые и аркозовые, разнозернистые прослоями глинистые, доломитистые или ожелезненные. Толщина свиты около 1050 м в скв. 1П Сарапульская.

На вышеназванной толще неравномерного чередования алевропсаммитов в скв. 1П Сарапульская залегают доломиты, доломитовые мергели, доломитистые алевролиты с подчиненными прослоями аргиллитов (петнурская свита). Мергели и доломиты прослоями алевритистые и мелкопсаммитовые, с включениями, прослоями и линзами розовых сульфатов. Толщина петнурской свиты в этой скважине около 1100 м.

Завершают разрез прикамского цикла отложения норкинской свиты, представленные алевролитами полевошпато-кварцевыми и аркозовыми, с линзами и прослойками мелкозернистых песчаников, по составу аналогичных алевролитам и аргиллитов. В цементе алевропсаммитов кроме доломита присутствуют сульфаты. Толщина свиты в скв. 7000 Арланская 246 м, в скв. 1П Сарапульская - 114 м. Вскрытая толщина осадков прикамского седиментационного цикла в наиболее представительных разрезах скв. 1П Сарапульская и 50 Ново-Урнякская около 2900 м.

В скв.50 Ново-Урнякская, 2 Тюрюшевская, 203 Мензелино-Актанышская и 1П Сарапульская стратиграфически выше осадков прикамского цикла вскрыты песчаники, в основании которых, залегает пачка конгломерато-брекчий толщиной около 20-25 м. Эти песчаники и их псефитовые разности являются базальными для вышележащего (орьебашского) седиментационного цикла. Песчаники полевошпато-кварцевые и аркозовые, разнозернистые, местами гравийные (ротковская свита). Вверх по разрезу сортировка обломочного материала улучшается, а размер зерен его уменьшается и появляются прослои алевролитов, близкого к песчаникам состава, и даже аргиллитов. Толщина осадков свиты от 51 м (скв. 1 Морозовская) - 462 м (скв. 7000 Арланская).

В скважинах 7000 Арланская, 2 Саузбашевская, 203 Мензелино-Актанышская, 1 Морозовская и др. на вышеописанных породах базальных слоев орьебашского цикла вскрыто неравномерное чередование аргиллитов, алевролитов, алевропесчаников, песчаников и доломитов (минаевская свита). Песчаники, алевропесчаники и алевролиты преимущественно полевошпато-кварцевые мелко-, среднезернистые. Толщина минаевской свиты 52 м (скв. 1 Морозовская) - 300 м (скв. 203 Мензелино-Актанышская).

Имеющиеся геолого-геофизические материалы показывают, что в описанной толще неравномерного чередования в верхах преобладают аргиллиты, которые выше постепенно сменяются доломитами, вскрытыми многочисленными скважинами на Арланской, Орьебашской, Калтасинской, Восточно-Аскинской и других разведочных площадях. Доломиты содержат подчиненные прослои известняков, аргиллитов и алевролитов полевошпато-кварцевого состава (калтасинская свита). Эта существенно доломитовая толща по характеру цикличности строения, особенностям состава и порядку напластования расчленяется на саузовскую, арланскую и ашитскую подсвиты исчерпывающая характеристика которых приведена в главе 2. В скважинах 7000 и 36 Арланские, 4 Аслы-Кульская и 20007 Сулинская обнаружены и определены строматолиты и микрофитолиты I нижнерифейского комплекса.

Толщина калтасннской свиты в Камско-Бельском авлакогене изменяется от 1230 м до 3600 м (В.И.Козлов и др, 2008). Автором взята толщина орьебашского цикла по стратотипическим разрезам скважин на Арланской и Орьебашской площадях 2318 м.

Таким образом, в орьебашском цикле достаточно четко прослеживается последовательная смена песчаников через алевролиты к аргиллитам и далее к «чистым» доломитам.

Отложения третьего раннерифейского осадочного цикла выделены в надеждинскую свиту. Этот цикл начинается песчаниками, с редкими прослоями алевролитов и аргиллитов (базальные слои алгинской подсвиты, толщиной 77-319 м). Песчаники кварцевые и полевошпато-кварцевые, разнозернистые, слабосортированные. Алевролиты по составу, структурно-текстурным особенностям, внешнему облику близки к вышеописанным песчаникам. Вверх по разрезу песчаники сменяются переслаиванием доломитов и алевролитов с подчиненными прослоями аргиллитов (чермасанская подсвита, толщина 150-454 м). В редких и маломощных прослоях здесь присутствуют метаморфизованные вулканогенные породы (метавулканиты основного состава). Доломиты пелитоморфные, тонкозернистые, неравномерно окремнелые, глинистые. Алевролиты полевошпато-кварцевые, неравномерно глинистые, доломитистые. Аргиллиты неравномерно алевритистые, прослоями доломитистые. Надеждинская свита в Камско-Бельском авлакогене имеет локальное распространение. Толщина отложений цикла около 770 м.

Четвертый раннерифейский осадочный цикл включает отложения кабаковской свиты, полностью пройденные в скв. 1 Восточно-Аскинская. Этот цикл начинается кварцитопесчаниками с подчиненными прослоями алевролитов, аргиллитов, мергелей и доломитов (урмиязинская подсвита, толщина 387 м). Кварцитопесчаники полевошпато-кварцевые и аркозовые, преобладают мелко-, среднезернистые, неравномерно алевритистые. Алевролиты по составу, структурно-текстурным особенностям и внешнему облику аналогичные песчаникам. Аргиллиты глинисто- или серицитогидрослюдистого состава. В алевропелитах и псаммиах встречаются прерывистые микростилолитовые швы, выполненные битумом. Мергели доломитовые содержат слойки глинисто-битуминозного материала. Доломиты тонко- и мелкозернистые, местами трещиноватые. Песчаники урмиязинской подсвиты постепенно сменяются толщей неравномерного чередования алевролитов, аргиллитов, доломитовых мергелей и доломитов (кубиязинская подсвита, толщина 673 м), которые по составу, структурно-текстурным особенностям и внешнему облику близки к таковым, описанным в нижней части цикла, но отличаются от них появлением сидерита. В аргиллитах нередко прослеживаются тонкие прожилки и микрослойки глинисто-битуминозного материала. Толщина кабаковского седиментационного цикла в скв. 1 Восточно-Аскинская 1060 м.

Из приведенной выше характеристики следует, что в основании нижнерифейских седиментационных циклов к основанию приурочены базальные толщи песчаииков по левошпато- кварцевых (преобладают), аркозовых и кварцевых, разнозернистых, иногда гравийных. Песчаники характеризуются высоким содержанием кремнезема (от 80,6 до 97,5%), средним содержанием глинозема (4,39-6,31%), Кальций входит в состав основных плагиоклазов. В некарбонатных песчаниках содержание кальция не превышает 0,30-0,75%. Минимальное его содержание отмечается в кварцевых разностях (0,25-0,45%). Для песчаников базальных свит наблюдается количественное превосходство окисного железа над закисным. Среднее содержание натрия относительно выдержано и составляет 0,080,18%. Образование базальных песчаниковых толщ шло в условиях континентальной фации осадконакопления.

Аргиллиты наибольшее развитие имеют в арланской подсвите калтасинской свиты и кабаковской свите. По химическому составу арланские и кабаковские аргиллиты значительно отличаются друг от друга. Первые обнаруживают самое высокое среднее содержание кремнезема (63,66%), в кабаковских - минимальное (56,75%), что объясняется низким содержанием в них алевритовых зерен кварца и алюмосиликатов. По этой причине в кабаковских аргиллитах отмечается максимальное содержание глинозема (18,05%). Значительное отличие в сравниваемых аргиллитах установлено для железа: в арланских аргиллитах закисное железо превосходит окисное в 1,3 раза, для кабаковской свиты - это соотношение возрастает до 2,6 раза. Такое распределение разновалентных форм железа обусловлено максимально высоким количеством диагенетического пирита в осадках кабаковской свиты. Арланские аргиллиты обнаруживают в пятикратном размере большую концентрацию натрия в сравнении с кабаковскими. Аргиллиты петнурской, норкинскон, минаевской и надеждинской свит отличает повышенное содержание калия. Максимальное среднее значение (9,59%) установлено в алгинской подсвите надеждинской свиты (табл. 3.1). Отмечается прямая зависимость содержания железа от фациальных условий: многократное превосходство окисного железа над закисным прослеживается в мелководных осадках (петнурская, норкинская свиты и алгинская подсвита надеждинской свиты) и обратная картина установлена для глубоководных (кабаковская свита и чермасанская подсвита надеждинской свиты). Количественная характеристика глинозема в аргиллитах находится в обратной зависимости от таковой кремнезема. Минимальное содержание АЬОз (14,92%) и максимальное БЮт (61,30%) установлено для аргиллитов минаевской свиты. Для основной массы пород степень катагенетических преобразований возрастает от МК[ до МКз пропорционально увеличению глубины их залегания от 3180 до 4380 м, в единичных интервалах степень изменения соответствует ПК2.

Для алевролитов целый ряд закономерностей в распределении химических компонентов остался общим с таковыми аргиллитов. Образование алевролитов происходило в условиях прибрежно- и мелководно-морской и глубоководной фаций.

Карбонатные породы в составе нижнерифейского комплекса представлены, в основном, мелководно-морскими доломитами. Известняки в редких маломощных прослоях установлены в саузовской и арланской (в верхней и нижней ее частях) подсвитах. Наиболее чистые доломиты установлены в ашитской подсвите калтасинской свиты. Для них выявлено минимальное среднее содержание кремнезема, глинозема, закисного железа, натрия и калия. Доломиты петнурской свиты обнаруживают увеличенное количество кремнезема. Отмечается преобладание окисного железа над закисным, в среднем, в 2 раза, калия над натрием в 10 раз и повышенное среднее содержание S03 (2,11%), указывающее на присутствие в их составе сульфатов.

В раннем рифее преобладал климат умеренного типа, о чем подробно изложено в главе 6, что подтверждается средними значениями климатического индекса CIA (64,4-68,5 ед.). Однако иногда он был близким к аридному, способным создавать в породных бассейнах условия для накопления сингенетичных сульфатов (прикамская эпоха) и доломитов.

Среднерифейский седиментационный цикл (серафимовская серия) наиболее полно вскрыт в скв. 100 Кушкульская, 1 Восточно-Аскинская, 1 Леузинская, 1 Кипчакская. Этот цикл начинается базальными песчаниками, содержащими редкие прослои алевролитов и аргиллитов (тукаевская свита). Песчаники преимущественно кварцевые, иногда микроклино-кварцевые, реже аркозовые, мелко- и среднезернистые, прослоями гравийные, плохо сортированные. Алевролиты по составу, структурно-текстурным особенностям и внешнему облику близки песчаникам; прослоями в них отмечается глауконит до 10% породы. Аргиллиты гидрослюдисто— серицитового, либо железисто-гидрослюдистого состава. Толщина тукаевской свиты около 800 м (скв. 1 Кипчакская).

После отложения базальных слоев серафимовской серии в Камско-Бельском авлакогене продолжается накопление карбонатно-терригенных отложений (ольховская свита), вскрытых скважинами 1 Северо-Кушкульская, 100 Кушкульская, 4 Аслы-Кульская, 5 Старо-Петровская, 1 Кипчакская, 62 Кабаковская и др. В этих скважинах в составе свиты преобладают аргиллиты, с прослоями алевролитов, песчаников и доломитов. В основании свиты аргиллиты черные и темно-серые (акбердинская подсвита, толщиной 53-112 м), выше они постепенно сменяются сероцветными и пестроцветными разностями (сихонкинская подсвита, толщиной 55-847 м). Толщина ольховской свиты 55 м (скв. 1 Морозовская) — 847 м (скв.62 Кабаковская).

Осадки тукаевской и ольховской свит объединены в единый тукаевский седиментационный цикл общей толщиной около 1650 м.

На отложениях тукаевского цикла без видимых следов перерыва залегают песчаники, в верхней части которых отмечаются частые прослои алевролитов и аргиллитов (усинская свита, отвечающая одноименному циклу осадконакопления). Базальными для этого цикла являются песчаники полевошпато-кварцевые, иногда аркозовые, кварцевые (имангуловская подсвита, толщиной 32-412 м). Они мелко-, среднезернистые, неравномерно алевритистые. Отмеченные песчаники постепенно сменяются толщей переслаивания алевролитов, аргиллитов и песчаников (бишиндинская подсвита, толщиной 70-123 м). Алевролиты и песчаники по составу, структурно-текстурным особенностям близки к нижележащим имангуловским. Толщина усинской свиты 535 м. Толщина среднерифейского цикла 1483 м (скв. 100 Кушкульская).

По химическому составу аргиллиты акбердинской и сихонкинской подсвит ольховской свиты обнаруживают значительные отличия. Так, акбердинские более глубоководными аргиллиты, являющиеся углеродсодержащими имеют несколько увеличенное среднее содержание кремнезема (62,77%) и значительное превосходство закисного железа над окисным (табл.3.2). Аргиллиты сихонкинской подсвиты ольховской свиты и тукаевской и усинской свит отличаются самым высоким для рифея средним содержанием окисного железа (8,63%) и наибольшей величиной отношения Бе2Оз/РеО (рис.3.2). Отмечается повышенное содержание калия, максимальное среднее количество (9,47%) которого установлено для пород тукаевской свиты, минимальное (5,5%) - для акбердинской подсвиты.

Рентгеноструктурным анализом аргиллитов и доломитовых мергелей ольховской свиты установлено, что степень катагенетической преобразованности осадочных пород свиты возрастает с глубиной от стадии ПК[ до МК,2, а аргиллитов тукаевской свиты - МК2.

Как было отмечено выше, карбонатные породы среднерифейского мегацикла представлены доломитами и доломитовыми мергелями, слагающими верхи ольховской свиты. Они характеризуются максимальным средним содержанием глинозема (7,02%), оксида железа (1,94%) и калия (3,42%), что указывает на присутствие кластического материала и тонкораспыленного гематита. Доломитовые мергели характеризуются относительной выдержанностью химического состава на всей рассматриваемой территории. Выявленные колебания содержаний кремнезема и глинозема обусловлены неравномерным распределением алевро-псамммитового материала в мергелях. Накопление пород происходило в условиях мелководно-морской и частично глубоководной (акбердинская подсвита ольховской свиты) фаций, гумидного климата С1А=70,2-75,5 ед. (о чем сообщалось ранее в главе 6).

Анализ имеющегося фактического материала по составу, строению и характеру чередования пород показал, что верхнерифейская абдулииская серия (верхний мегацикл) сама может быть расчленена на два седиментационных цикла, но более низкого порядка: леонидовский и лаклинский. Последний из них опять же на основании анализа цикличности более мелкого порядка в свою очередь распадается на более подчиненные циклы (стадии), которым соответствуют определенные типы пород, что позволяет здесь выделить подсвиты и свиты (рис.2.3).

Базальными для верхнерифейского мегацикла являются кварцевые песчаники леонидовского цикла, в которых в верхней части разреза отмечаются редкие маломощные прослои алевролитов и аргиллитов (леонидовская свита). Песчаники средне-, крупнозернистые, прослоями гравийные, с включения мучнистого-белого каолинита. Толщина осадков леонидовского цикла около 1300 м.

Из таблицы 3.2 содержание кремнезема и глинозема в осадках леонидовской свиты испытывает значительные колебания, но полученный модуль (алюмо-кремниевый - АМ) достаточно стабильный, его значения

0,01-0,02) (рис.5.1) укладываются в пределы характерные для накопления осадков в условиях континентальной фации.

В скважинах 1 Северо-Кушкульская, 100 Кушкульская, 4 Аслы-Кульская и др. на отложениях леонидовского цикла залегают песчаники с редкими прослоями гравелитов, аргиллитов и алевролитов (базальные слои лаклинского седиментационного цикла = базлыкская подсвита приютовской свиты, толщиной 40-143 м). Песчаники полевошпато-кварцевые и аркозовые, мелко- и среднезернистые, прослоями гравийные, местами глинистые. Алевролиты имеют тот же состав, что и песчаники, но более глинистые.

Выше описанных песчаников накапливается толща неравномерного переслаивания алевролитов и аргиллитов с подчиненными прослоями песчаников, доломитов и доломитовых мергелей (кигинская подсвита толщиной 39-156 м). Алевролиты аркозовые и полевошпато-кварцевые, иногда с глауконитом, с тонкими глинистыми прослойками пропитанными битумом.

Осадки базлыкской и кигинской подсвит соответствуют ранней стадии лаклинского седиментационного цикла.

В перечисленных выше скважинах кигинские алевропелиты постепенно сменяются песчаниками с редкими прослоями алевролитов и аргиллитов (кожайская подсвита, толщиной 10-165 м). Песчаники кварцевые, мелкозернистые, нередко кварцитовидные, слабо алевритистые. Алевролиты по составу, структурно-текстурным особенностям и внешнему облику аналогичны описанным в главе 2 песчаникам.

Кожанские песчаники постепенно сменяется толщей переслаивания алевролитов и аргиллитов с подчиненными прослоями песчаников и доломитов, которые приурочены к верхней части разреза (кармалкинская подсвита, толщиной 21-400 м). Песчаники кварцевые и полевошпато-кварцевые, мелко- и среднезернистые. Прослоями в песчаниках присутствует глауконит. Аргиллиты прослоями доломитовые, нередко с вкрапленностью пирита и глауконита.

В скважинах 5 Шиханская, 62 Кабаковская, 184 и 188 Южно-Тавтимановская, 6 Ахмеровская, 7 Месягутовская и 1 Леузинская на кармалкинской толще переслаивания с постепенным переходом продолжается накопление известняков, с подчиненными прослоями аргиллитов и алевролитов (шиханская свита, толщиной 34-363 м) и доломитов (скв. 1 Леузинская и 1 Дуванская - леузинская свита, толщиной 105 м).

Известняки тонкозернистые, пестроцветные, прослоями глинистые и долом итизированные, со стилолитами, выполненными глинистым или глинисто-битуминозным материалом. Прослоями отмечается примесь глауконита, тонкораспыленного гематита и пирита. Аргиллиты прослоями известковистые. Алевролиты полевошпато-кварцевые, неравномерно глинистые, прослоями с глауконитом.

Доломиты кристаллические, пятнисто окрашенные, неравномерно глинистые, прослоями известковистые, с редкими тонкими прослоями аргиллитов, иногда битуминозных. Петрографические исследования автора показали, что леузинские доломиты являются метасоматическими: они образовались за счет замещения аргиллитов, реже алевролитов и песчаников. По мнению автора, эти первичные алевропсаммитовые породы являются началом нового регрессивного седиментационного цикла (рис.2.3).

Осадки кожайской и кармалкинской подсвит приютовской свиты, шиханской и леузинской свит отвечают поздней стадии лаклинского седиментационного цикла, общая толщина которого около 2500 м.

Верхнерифейские аргиллиты в сравнении со среднерифейскими отличаются повышенным средним содержанием натрия (0,46-0,99%) и пониженным калия (5,25-6,44%). Произошедшие изменения в химическом составе следует объяснять увеличением в составе обломочной фракции плагиоклазов (рис.3.1). Исключение составляют аргиллиты леонидовской свиты, имеющей континентальный генезис. Они практически не содержат натрий, а выявленный в них в низких количествах калий обязан своим происхождением метасоматическим процессам. В аргиллитах леонидовской свиты установлено максимальное для рифея содержание глинозема (26,36%) и титана (1,21%).

Химические анализы нескольких образцов известняков верхнего рифея выявили в них повышенные концентрации кремнезема и глинозема. Рассматриваемые отложения накапливались в условиях прибрежно- и мелководно-морских фаций.

Рентгеноструктурный анализ аргиллитов верхнего рифея показал, что степень эпигенетических преобразований пород соответствует стадиям МКЬ 2, где также отмечается более глубокое преобразование отложений с увеличением глубины залегания.

Начиная с кигинского времени приютовского века и в шиханский век позднерифейской эры произошел переход климата в ранг умеренного (С1А=67,2-68,7 ед.).

Леузинская свита завершает верхнерифейский мегацикл и в целом рифейскую осадочную последовательность Камско-Бельского авлакогена.

Осадочные породы рифея изменены постдиагенетическими процессами, степень влияния которых на рассматриваемые породы обусловлена в основном геологическим возрастом и глубиной залегания. Определение характера постдиагенетических изменений пород является важной задачей при оценке перспектив их нефтегазоносности. После утраты породой связи с придонными водами и погружения на глубину наступает стадия катагенеза (Вассоевич, 1967). Используя различные признаки преобразования осадочных пород, достаточно подробно охарактеризованные в работе Т.В.Ивановой с соавторами (Иванова, Иванов, Дьяконова, 2006), автор считает возможным отметить следующее. Катагенез включает раннюю (прото катагенез - ПК), среднюю (мезокатагенез - МК) и позднюю (апокатагенез - АК) стадии преобразования пород. Выделенные стадии по петрографическим признакам преобразования пород (изменение аутигенных глинистых минералов, перекристаллизация карбонатов, регенерация кварца и полевых шпатов, развитие структур вдавливания и растворения) подразделяются на подстадии. К ранней подстадии катагенеза (ПК1) отнесены породы претерпевшие механическую деформацию обломочных зерен с появлением микротрещин и аморфизацию биотита. К поздней (ПК2) — породы с частичной перекристаллизацией первичного глинистого цемента, гидратпзацией биотита. В средней стадии катагенеза выделены ранняя подстадия (МК)), объединяющая породы со слабой перекристаллизацией карбонатов, регенерацией кварца и полевых шпатов, средняя (МК2) -включает породы, претерпевшие перекристаллизацию карбонатов, развитие структур вдавливания и растворения (конформных и стилолитовых); к поздней подстадии (МК3) отнесены породы с широким развитием структур вдавливания и растворения (конформных, микростилолитовых и инкорпорационных). При поздней стадии катагенеза (АК) в породах появляются гранобластовые структуры. Каждой из перечисленных стадий и подстадии соответствуют определенные термобарические условия и конкретный парагенетический комплекс аутогенных минералов. Наиболее чутким индикатором катагенетических изменений осадочной породы служат аутигенные глинистые минералы, а также интенсивность проявления структур растворения и регенерации в алевропсаммитах, изменение состава цемента в них и перекристаллизация в карбонатных породах. Проведенные автором микропетрографические исследования позволили проследить эволюцию постдиагенетических процессов в осадочных последовательностях описанных выше седиментационных циклов в рифее Камско-Бельского авлакогена.

Расшифровка дифрактограмм (Руководство., 1975) показала, что глинистые минералы аргиллитов представлены хлорит-иллнтовой ассоциацией при преобладании слюдистых минералов (иллита, гидрослюд, смешаннослоиных образований иллит-смектитового состава, реже - серицит) (рис. 7.1). Погружение аргиллитов на глубину приводило к частичной утрате глинистыми минералами связанной воды, в результате уменьшилось количество содержащих воду пакетов, что привело к их уплотнению. Это б

I. Дифрактограмма обр 4 (инт 47] 5-4718 м) скв 62 Кабаковская (акбердинская подсвнта Ольховская свита) б Дифрактограмма (ннт 4547,0-4550,0 м) скв 62 Кабаковская (сихонкинская подсвнта)

4 10 16 22 28 в. Дифрактограмма (инт. 4234,0-4236,0 м) скв.62 Кабаковская (олышвская свита)

2 8 И 20 26 г. Дифрактограмма (инт 3151,0 м) скв I Северо-Кушкульская (ольховская свита)

2 8 14 20 26 32 д Дифрактограмма обр.6 (инт. 2506,0-2507,0 м) скв 100 Кушкульская (приютовская свита)

2 8 14 20 26 е. Дифрактограмма обр 471 (ииг. 4133,2-4134 м)скв.1 Леузикская (шнхаиская свита)

Рис. 7.1 Примеры дифрактограмм глинистых пород рифея изменение плотности рифейских аргиллитов подтверждается результатами анализов этих пород по скв. 1 Восточно-Аскинская и 1 Леузинская.

В скв. 1 Восточно-Аскинская для ольховских аргиллитов тукаевский седиментационный цикл (средний рифей) среднее значение о0б составляет 2,58 г/см , амн - 2,67 г/см', то для арланских аргиллитов орьебашский цикл (нижний рифей) названные величины соответственно возрастают до 2,69 г/см3 и 2,74 г/см3, т.е. средняя сч„ для арланских аргиллитов превышает таковое справочных значений Домн, в данном случае имеет отрицательное значение (-0,06) (табл. 7.1, 7.2).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Для рифейских отложений Камско-Бельского авлакогена, надежных палеонтологических данных, способных определять их возраст пока не обнаружены и поэтому, литологический фактор приобретает ведущее значение. Это проявляется в литологической индивидуальности слагающих рифейские отложения осадочных циклов, что дает возможность распознавать их в разрезах.

2. Разработанный в работе метод стратиграфического расчленения и корреляции разрезов рифея основан на анализе цикличности осадконакопления и выделении седиментационных циклов. В последних обособлены маркирующие литологические горизонты (толщи-реперы) с использованием материалов промысловых и полевых геофизических исследований. В соответствии с вышеизложенным, выделены прикамский, орьебашский, надеждинский, кабаковскй, тукаевский, усинский, леонидовский и лаклинскнй седиментационные циклы.

Этот метод дает возможность выделения надежных стратиграфических реперов, позволяющих проводить корреляцию разрезов и составлять всевозможные карты.

3. Проведенные исследования влияния эпигенетических процессов на плотностные свойства пород позволили определить избирательную роль их в образовании специфических типов коллекторов и их распространения. Так, влияние реакционных гидротермальных флюидов на породы в зонах разломов создавало условия для образования высокоемких песчаных коллекторов. В песчаниках, залегающих непосредственно на фундаменте и в большей степени испытавших влияние высокотемпературных флюидных систем, обнаружены мало- и среднеемкие коллекторы. Щелочной калиевый метасоматоз сформировал в основании песчаниковых толщ малоемкие коллекторы, способные аккумулировать углеводороды. В зонах коллизионного сжатия толщи аргиллитов превращены в трещиноватые коллекторы, также способные аккумулировать углеводороды. Гипергенные процессы в кровельной части верхнерифейских отложений сформировали местами в карбонатных породах порово-каверновые коллекторы, которые при наличии покрышки способны сохранять скопления УВ.

4. Аргиллиты, не подвергнутые регрессивному эпигенезу, сохранили свои флюидоупорные свойства до глубины 4500-4900 м, что подтверждается в исследуемом регионе результатами рентгеноструктурного анализа.

5 Наиболее устойчивыми к эпигенетическим изменениям оказались карбонатные породы, в большинстве своем сохранившие свои плотностные свойства, которые местами нарушены трещинообразованием.

6. Палеогеографический фактор регулировал поступление в области седиментации восстановленной пелитовой кластики, способной в благоприятных фациальных условиях сорбировать ОВ. Этот процесс определялся степенью и характером преобразования материнских пород в областях размыва источников сноса и наиболее активно происходил в саузовское и кубиязинское время и менее активно - в ашитское время в раннем рифее; в акбердинское - среднем и в приютовский и шиханский века - в позднем. Неблагоприятными условия для накопления ОВ в глинистых осадках были в наиболее глубоководных, близких к пелагическим, частях бассейнов, в которых происходило образование алевропелитовой, терригенной, толщи арланской подсвиты.

Проведенный анализ процессов литогенеза в рифейских бассейнах позволил установить, что среди возможных выявленных нефтематеринских толщ максимальную мощность и наибольшее площадное развитие имеют преимущественно карбонатные отложения саузовской и ашитской подсвит нижнего рифея. На втором месте - карбонатно-глинистая толща кубиязинской подсвиты кабаковской свиты нижнего рифея; затем - глинистые карбонаты и аргиллиты (в виде прослоев) в составе приютовской и шиханской свит верхнего рифея, и, наконец - аргиллиты и глинистые алевролиты акбердинской посвиты ольховской свиты среднего рифея.

8 Для рифейских отложений следует считать установленным развитие гидродинамически изолированных проницаемых резервуаров со сложным типом коллектора, приуроченных к приразломным зонам, положительным структурам и слабопроницаемым коллекторам нижних частей песчаниковых толщ. В двух последних случаях необходимо изучение связи коллекторов с разломами, поставляющих им углеводороды.

9. Выбор объектов (направлений) для проведения геолого-разведочных работ требует комплексного подхода к изучению слагающих их рифейских отложений (литологического, фациального, тектонического, с использованием дистанционно-геофизических методов и др.).

143

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Дьяконова, Ольга Борисовна, Уфа

1. Авдусин П.П., Цветкова М.А. О классификации коллекторов нефти/ДАН СССР, 1943. Т.41. -№2. - С.79-81.

2. Валеев Р.Н. Авлакогены Восточно-Европейской платформы.- М.: Недра, 1978.- 152с.

3. Веселовская М.М. Корреляция древних толщ восточных и центральных областей Русской платформы по характеру эпигенетических изменений и специфике магматических образований/Сов. геология 1967. - №1. - С. 113-120.

4. Веселовская М.М. Эпигенетические изменения в породах иотния, рифея и венда на Русской платформе/Нефтегазоносные и перспективные комплексы центральных и восточной областей Русской платформы. Том 1. Л.: Недра, 1969. С.66-93.

5. Гаррис М.А., Этапы магматизма и метаморфизма в доюрской истории Урала и Приуралья. М.: Наука, 1977. - 296с.

6. Гаррис М.А. Постников Д.В., Попов Ю.Н., Васильев В.Л., Меньшиков Р.Г., Денисов Е.А. О возрасте габброидов Волго-Уральской области/В кн. Вопросы датировки древних геологических образований и основных пород. М.: Наука, 1967. - С.36-44.

7. Гатиятуллин Н.С. Геология и нефтегазоносность докембрийских комплексов Восточно-Европейской платформы. М.: ГЕОС, 2003. — 402с.

8. Горожанин В.М. Новые геохронологические данные по верхнему докембрию Татарии (разрез скв. Карачевская-20005)/Стратиграфия и литология верхнего докембрия Южного Урала и Приуралья. Уфа: БФ АН СССР, 1983. С.48-51.

9. Горожанин В.М., Мичурин C.B., Козлов В.И., Сергеева Н.Д. Генезис сульфатов в нижнерифейских отложениях (скв.1 Сарапульская, Камско-Бельский авлакоген) по изотопным данным/Мат-лы VI Межрегион, науч.-практ. конф. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 2006. -С.73-76.

10. Грачев А.Ф. Рифтовые зоны Земли. М.: Недра, 1987. 285с.

11. З.Дьяконова О.Б. Литолого-геохимические особенности верхнерифейских отложений платформенного Башкортостана в связи с уточнением палеогеографической обстановки/Интервал — 2006. -№12 (95) С.26-31.

12. М.Дьяконова О.Б. Методика стратиграфического расчленения рифейских отложений. Сб. статей аспирантов и молодых специалистов. Вып. 5. Уфа, 2008. - С.11-17.

13. Егорова Н.П. Геохимические критерии нефтегазоносности докембрия Башкирского Приуралья//Проблемы геологоразведочных работ и разработки нефтяных месторождений. Сб. науч. тр. Башнипинефть. Вып. 74. Уфа, 1986. - С.73-81.

14. Егорова Н.П., Студенко Н.С. Перспективы нефтегазоносности рифейско-вендских отложений Башкирского Приуралья. Уфа, 1991. Вып. 83. - С.31-38. -(Тр. Башнипинефть).

15. Егорова Н.П., Масагутов Р.Х. Газогидрохимические особенности пластовых вод рифей-вендских отложений Башкортостана/Минерально-сырьевая база Республики Башкортостан: реальность и перспективы: Мат-лы науч.-практ. конф. -Уфа: Tay, 2002. С. 170-184.

16. Иванова Т.В. Некоторые вопросы седиментогенеза нижнерифейских отложений северо-западной Башкирии//Тр./Геологич. институт, Казань, 1970. Вып.26. - С.7-14.

17. Иванова Т.В. Геохимическое изучение некоторых малых элементов с целью выяснения условий образования рифейско-вендских отложений Западной Башкирии: Автореферат дисс. . канд. геол.-минер. наук: 04.00.02. М.: МГУ, 1973. -28с.

18. Иванова Т.В. Особенности условий седиментогенеза рифейских отложений Западной Башкирии, выявленных геохимическими методами/УГеология и разработка нефтяных месторождений Башкирии. Уфа, 1974. - Вып.38. - С.54-58. - (Тр. Башнипинефть).

19. Иванова T.B. Эпигенетические изменения пород верхнего протерозоя параметрической скв. 1 Леузы/ Минерально-сырьевая база Республики Башкортостан: реальность и перспективы: Мат-лы Респ. науч. практ. конф. — Уфа: Tay, 2002. - С.196-201.

20. Иванова Т.В., Клевцова A.A. Литолого-геохимические особенности рифейских отложений востока Русской платформы//Вопросы литологии нефтегазоносных комплексов Урало-Поволжья. Тр. ВНИГНИ. Вып. 121. - 1972. С.6-30

21. Иванова Т.В., Трахтман В.П. К вопросу о корреляции рифейских терригенно-карбонатных отложений некоторых разрезов Западной Башкирии//Изв. АН СССР. сер. геол. 1972. - №10. - С. 147-155.

22. Иванова Т.В., Масагутов Р.Х., Андреев Ю.В. Обоснование выделения надеждинской свиты нижнего рифея в восточной части Новотроицкой структурой террасы/Уфа, 1998. -Вып.95. -С.37-44. -(Тр. Башнипинефть).

23. Иванова Т.В., Масагутов Р.Х. и др. Результаты изучения верхнепротерозойских отложений по параметрической скважине 50 Ново-Урняк. Уфа, 2001. - Вып. 108. - С. 18-26. - (Тр. Башнипинефть).

24. Иванова Т.В., Масагутов Р.Х. Палеогеографический фактор -основной регулятор состава осадочных пород верхнего протерозоя (на примере платформенного Башкортостана)//Мат-лы V Респ. геол. конф. Уфа, 2003. -С.185-188.

25. Иванова Т.В., Лозин Е.В., Масагутов Р.Х., Дьяконова О.Б., Иванов Д.И. Геохимические и геодинамические факторы формирования коллекторов в рифейско-вендских отложениях Камско-Бельской грабеновой впадины// Георесурсы 2005. - №1 (16). - С.34-36.

26. Иванова Т.В., Дьяконова О.Б. Литолого-геохимические особенности слоистых толщ нижнего рифея Камско-Бельской грабеновой впадины/Мат-лы 7 Уральского регионального совещания. Екатеринбург, 2006. С.99-101.

27. Иванова Т.В., Иванов Д.И., Дьяконова О.Б. Катагенетические преобразования нижнего рифея параметрической скв.7000 Арлан// Мат-лы VI Межрегиональной науч.-практ. конф. Уфа, март 2006. -С.76.

28. Изотов В.Г., Сптдикова Л.М., Масагутов Р.Х. Литолого-минералогические особенности глинистых флюидоупоров рифейско-вендских отложений Камско-Бельского авлакогена/Мат-лы V Респ. геол. конф.: Уфа, 2003. Т.1. - С.223-225.

29. Казаков Г.А. Новые данные о возрасте нижних свит нижнебавлинской серии Волго-Уральской области//Геохимия 1967. - №4. - С.482-485.

30. Камалетдинов М.А., Казанцев, Ю.В., Казанцева Т.Т. Перспективы нефтегазоносности Башкортостана/Мат-лы II Респ. геол. конф. Уфа, 1997. -С.51-59.

31. Карогодин Ю.Н. Элементы теории и методика изучения седиментационной цикличности. Новосибирск, 1976.

32. Келлер Б.М., Семихатов М.А. Корреляция разрезов рифея Русской платформы и смежной геосинкл1шали//Стратиграфия СССР, т.2. Верхний докембрий. М.: Госгеолтехиздат, 1963. — С.586-604.

33. Клевцова A.A. Позднерифейский этап развития Русской плиты/Изв. высш. учеб. зав. геология и геофизика. L977. - №11. - 36-50.

34. Козлов В.И. Корреляция верхнедокембрийских отложений Волго-Уральской области/ Докембрий Северной Евразии. С.Пб: ИГГД РАН, 1997. -С.45-46.

35. Козлов В.И. К стратиграфии додевонских осадочных комплексов западного Башкортостана (к 90 летню со дня рождения K.P. Тимергазина)//Геология, полезные ископаемые и проблемы экологии Башкортостана Том 1/Мат-лы геол. конф. том 1. Уфа, 2003 -С.218-222.

36. Козлов В.И., Муслимов Р.Х., Гатиятуллин и др. Верхний докембрий восточных районов Татарстана и перспективы его нефтегазоносности/ИГ УНЦ РАН. Уфа, 1995. - 218с.

37. Козлов В.И., Пучков В.Н., Масагутов Р.Х., Иванова Т.В., Сергеева Н.Д., Горожанин В.М. Рифей-вендские отложения Камско-Бельского авлакогена, вскрывшие скважиной 1 Восточно-Аскинская. СПБ.: ООО «Недра», 2007г.- 136 с.

38. Козлов В.PI. Корреляция разрезов и обоснование возраста отложений кырпинской серии западного Башкортостана и смежных районов Волго-Уральской области //Изв. АН РБ. Известия Отделения наук о Земле и природных ресурсах. 2008. №8. С.58-72.

39. Копелиович A.B. Эпигенез древних толщ юго-запада Русской платформы/ М.: Наука, 1965. 3 Юс.

40. Коссовская А.Г., Логвиненко Н.В., Шутов В.Д. О стадиях формирования и изменения терригенных пород. ДАН СССР, т. 116.1957. №2.

41. Краснобаев A.A., Бибикова Е.В., Ронкин Ю.Л., Козлов В.И., Геохронология вулканитов айской свиты и изотопный возраст нижней границы рифея//Изв. РАН. Сер. геол. 1992. -№6. С.25-40.

42. Кринари А.И. Об унифицированной схеме классификации коллекторов нефти и газа//Геология нефти и газа 1959. - №7. - С.2026.

43. Ларская Е.С. Диагностика и методы изучения нефтегазоматеринских толщ/М.: Недра, 1983. 200с.

44. Логвиненко Н.В. Петрография осадочных пород. М., Высшая школа, 1974.

45. Лозин Е.В. Результаты параметрического изучения перспектив нефтегазоносности рифейско-вендских отложений в Башкортостане. Уфа, 1992. - Вып. 85. - С.65-90. - (Тр. Башнипинефть).

46. Лозин Е.В. Тектоника и нефтегазоносность платформенного Башкортостана. Часть 1: Монография. М.: ВНИИОЭНГ, 1994. -73 с.

47. Масагутов Р.Х. Рифтогенез и перспективы нефтегазоносности рифея восточной окраины Восточно Европейской платформы//Георесурсы -2000. - №2 (3). -С. 9-12.

48. Масагутов Р.Х. Литолого-стратиграфическая характеристика и палеогеография позднего докембрия Башкирского Приуралья. М.: Недра, 2002. - 224с.

49. Масагутов Р.Х. Литолого-стратиграфическая характеристика и палеогеография позднего докембрия Башкирского Приуралья//Автореф. Дисс. . д.г.-м.н.: 25.00.12. -Уфа, 2006. -51с.

50. Масагутов Р.Х., Иванов Д.И., Дьяконова О.Б. Литологическая и промыслово-геофизическая характеристика приютовской свиты верхнего рифея Юрюзано-Сылвенской депрессии//Сб. статей аспирантов и молодых спец. — Уфа, 2004. -С. 25-32.

51. Масагутов Р.Х., Иванова Т.В., Дьяконова О.Б., Иванов Д.И. Верхний протерозой параметрической скв. 1 Восточно-Аскипской/Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений 2006. -№1.-С. 30-37.

52. Маслов A.B. Литолого-фациальные особенности верхнерифейских отложений бассейна рек Юрюзань и Сатка (Южный Урал)// Стратиграфия, литология и геохимия докембрия Южного Урала и Приуралья/ Сб. статей ИГ БФАН. Уфа, 1986. С. 33-49.

53. Маслов A.B. Осадочные ассоциации рифея стратотипической местности (эволюция взглядов на условия формирования, литофациальная зональность): Екатеринбург. УРО РАН, 1997. -219с.

54. Маслов A.B., Гареев Э.З., Крупенин М.Г., Демчук И.Г. Тонкая алюмосиликокластика в верхнедокембрийском разрезе Башкирского мегантиклинория (к реконструкции условий формирования). — Екатеринбург: ИГиУрОРАН, 1999. -324с.

55. Маслов A.B., Крупенин М.Т., Гареев Э.З., Анфимов Л.В. Рифей западного склона Южного Урала. Том 1. Екатеринбург: ИГГ УРО РАН, 2001. -35с.

56. Морозов С.Г., Иванова В.В., Садыков Г.М. Условия образования додевонских отложений Западной Башкирии в связи с перспективами их нефтегазоносности//Нефтегазовая геология и геофизика 1963. - №9. - С.38-42.

57. Морозов С.Г., Трахтман В.П., Иванова Т.В. Петрографо-геохимическая характеристика пород кристаллического фундаментау г.Туймазы/Литология и полезные ископаемые 1970. - №4. - С. KOMB.

58. Морозов С.Г., Андреев Ю.В., Кабиров Б.З. Новые данные по геологии и нефтегазоносности рифейско-вендских отложений Башкирии/ Глубинные исследования докембрия востока Русской плиты. Казань, 1980. - С. 166-168.

59. Морозов С.Г., Иванова Т.В., Андреев Ю.В. Влияние постседиментационных процессов на формирование песчаных коллекторов в отложениях верхнего докембрия восточной части Русской плиты. Уфа, 1982. - Вып.63. - С. 16-22. - (Тр. Башнипинефти).

60. Муслимов Р.Х., Постников A.B., Плотников И.Н. К вопросу о роли эндогенного фактора в формировании и распределении нефтегазоносности осадочных бассейнов (на примере Татарстана)/Георесурсы 2005. - №1 (16). - С.37-39.

61. Пейве A.B., Синицин В.Н. Некоторые основные вопросы учения о геосинклиналях//Изв. АН СССР, сер. геол., 1960. №4.- С.28-52.

62. Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. Вып.32. СПб.: 2001. 46с.

63. Пустовалов JI.B. Петрография осадочных пород. Гостоптехиздат, 1940.

64. Пучков В.Н. Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: Даурия, 2000. - 146с.

65. Рабочая схема стратиграфии и корреляции разрезов верхнего протерозоя Западной Башкирии/Н.Н. Лисовский, Л.Д. Ожиганова, Т.В. Иванова и др./ БФАН СССР. Уфа, 1981. - 32с.

66. Решение Всесоюзного совещания по выработке Унифицированной схемы стратиграфии девонских и додевонских отложений Русской платформы Западного склона Урала. М.: Гостоптехиздат, 1951.

67. Решение совещания по уточнению унифицированных стратиграфически схем верхнего протерозоя и палеозоя Волго-Уральскон нефтегазоносной провинции (февраль, 1960). М.: Гостоптехиздат. 1962. - 28с.

68. Решение Всесоюзного совещания по общим вопросам расчленения докембрия /Общие вопросы расчленения докембрия СССР. — Л.: Наука, 1979.-С. 143-153.

69. Родионова К.Ф. Органическое вещество нефтематеринские и породы девона Волго-Уральской нефтегазоносной области. М.: Недра, 1967. -358с.

70. Романов В.А., Ишерская M.B. К перспективам нефтегазоносности среднерифейскпх толщ западной Башкирии/Мат-лы II Респ. геол. конф. Уфа, 1997. - С.220-221.

71. Романов В.А., Ишерская М.В. Рифей платформенного Башкортостана: стратиграфия, тектоника и перспективы нефтегазоносности. Уфа: Гилем, 2001. - 125с.

72. Ронов А.Б., Ермишкина А.И. Распределение марганца в осадочных породах//Геохимия 1959. - №3. - С.8-17.

73. Ронов А.Б., Гирин Ю.П., Казаков Г. А., Илюхин М.Н. Сравнительная геохимия геосинклинальных и платформенных осадочных толщ//Геохимия 1965. - №8 - С.961-976.

74. Ронов А.Б., Мигдисов A.A. Основные черты элементов-гидрализатов в процессе выветривания и осадконакопления/Геохимия 1965. - №2. - С. 131-157.

75. Ронов А.Б., Казаков Г.А. Закономерности позднепротерозойской седиментации на Русской платформе/Литология и полезные ископаемые 1983. - №6. - С. 108135.

76. Руководство по рентгеновскому исследованию минералов /Под ред. В.А. Франк-Каменского. Л.: Недра, 1975. - 400 с.

77. Сергеева Н.Д. Минералогическая корреляция верхнедокембрийских отложений Волго-Уральской области. Мат-лы Всерос. совещ. 4.2. Уфа: ИГ УНЦРАН, 1999. С.68-70.

78. Солонцов Л.Ф. К вопросу о пересмотре стратиграфической схемы отложений позднего докембрия центральных и восточных областей Русской платформы/Изв. Казанского филиала АН СССР «Геология», 1963. №10.-С.130-143.

79. Солонцов Л.Ф., Клевцова A.A., Аксенов Е.М. Новые данные о стратиграфии рифейских отложений востока Русской платформы//Сов. Геология 1966. - №1. - С.70-78.

80. Стратиграфическая схема рифейских и вендских отложений Вол го-Уральской области/Объяснительная записка. Уфа, 2000. -82с.

81. Стратотип рифея. Стратиграфия. Геохронология. М.: Наука, 1983. 184с. (Тр. ГИН АН СССР; Вып. 377).

82. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. Т.2. Изд. АН СССР, 1962.

83. Страхов Н.М. Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли/Изд. АНСССР, 1963. 360с.

84. Сурков B.C. Рифтогенез и нефтегазоносность бассейна Сибири// Геология нефти и газа 1998. - №10. - С.33-36.

85. Теодорович Г.И. Новые данные о минералого-геохимических фациях/ Минералогия и фации битуминозных свит ряда областей СССР. М.: Изд.АН СССР, 1962. - С.3-60.

86. Тимергазин K.P. Додевонские образования Западной Башкирии и перспективы их нефтегазоносности. Уфа: Изд-во ГГИ БФАН СССР. 1959.-311с.

87. Тугаринов А.И. Общая геохимия. М.: Атомиздат, 1973. - 288с.

88. Шутов В.Д. Зоны эпигенеза в терригенных отложениях платформенного чехла. Изв. АН ССР, серия геол., 1962. - №3. -С. 17-21.

89. Якобсон К.Э. Основные черты строения рифейских осадочных толщ Приуралья//Докл. АНСССР, 1968. т.179. -№1. - С.175-178.

90. Якобсон К.Э. проблема корреляции додевопских неметаморфизованных толщ Русской плиты. Тр. ВСЕГЕИ, нов. сер., т.175, 1971.

91. Яруллин К.С., Романов В.А. Условия нефтегазонакопления в вендско-рифейских отложениях Башкирии/Изв. АН СССР, сер. геол., 1981. №8. -С.106-117.

92. A new Geologic Time Scale with special reference to Precambrian and Neogene by Felix M. Gradstein, James G. Ogg, Alan G. Smith и др. -Reprinted from Episodes, 2004, Vol. 27, No. 2, pp, 83-100.

93. Harnois L. The CIW index: a new chemical index of weathering/Sedimentary Geology. 1988. V. 55.№3/4/. P.319-322.

94. Heald M.T. Significanse of stylolites in permeable sandstones. — J. Sediment. Petrol., 1959, 29, №2.

95. Hester T.C. Trends of sandstone porosity in the Anadarko basin/ U.S. Geol. Servey Final Report. - May, 1992. - P.63-75.

96. Nesbitt H.W., Young G.M., Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of litites/Nature. 1982. V. 299. P. 715-717.

97. Schmoker J.W. Distribution of porosity in sedimentary rocks as a function of time temperature exposure//U.S. Geol. Servey — Final Report.-May, 1992. -P.29-63.

98. Taylor I.M. Pore space reducation in sandstones.- Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geologists, 1950, №4.

99. Visser J.N J, Young G.M. Major element geochemistiy and paleoclimatology of the Permo-Carboniferous glaciogene Dwyka Formation and post-glacial mudrocks in Southern Africa // Paleogeogr. Paleoclimat. Paleoeccol. 1990. V.81. P.49-57.

Информация о работе

Дьяконова, Ольга Борисовна
кандидата геолого-минералогических наук
Уфа, 2009
ВАК 25.00.06

Диссертация

Эволюция литогенеза рифейских отложений юга Камско-Бельского авлакогена - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы