Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

История формирования газоносных толщ восточной части Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба

ВАК РФ 25.00.01, Общая и региональная геология

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Рукович, Александр Владимирович

Введение

Глава 1 Геологическое строение восточной части Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба.

1.1 Строение разреза восточной части Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба.

1.2 Тектоника.

1.3 Нефтегазоносность.

Глава 2 Условия формирования позднепалеозойских и раннемезозойских отложений восточной части Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба.

2.1 Условия формирования пермских отложений восточной части Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба.

2.2 Условия формирования триасовых отложений восточной части Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба.

2.3 Условия формирования нижнеюрских отложений восточной части Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба.

Глава 3 История формирования Вилюйской синеклизы в позднем палеозое и мезозое в связи с ее нефтегазоносностью.

Глава 4 Перспективы нефтегазоносности.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "История формирования газоносных толщ восточной части Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба"

Актуальность работы. Представляемая работа посвящена изучению истории развития восточной части Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского краевого прогиба в позднем палеозое и мезозое. Эти структуры образуют единую систему прогибов в зоне сочленения Сибирской платформы с Верхояно-Чукотской складчатой областью. Изучение таких зон является одной из важнейших проблем современной геологии. Обычно к ним приурочены месторождения ряда полезных ископаемых. На данной территории расположены Лено-Вилюйская нефтегазоносная область (JIBHTO) и Ленский угленосный бассейн. Анализ закономерностей геологического развития Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба, а также изучение истории формирования позднепалеозойских и мезозойских отложений позволили внести ряд новых представлений о развитии краевых синеклиз. Это имеет научное значение для региональной геологии и геотектоники, а также позволяет выявить новые палеогеографические и палеотектонические критерии прогноза на нефть и газ Лено-Вилюйской нефтегазоносной области.

Исследования по теме диссертации начаты автором в 1996 г. еще во время прохождения производственной практики и продолжены в 1997 г. при работе по теме: "Рифтогенез в мезозойской истории Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба в связи с их нефтегазоносностью", производившихся по заказу и на средства академии наук PC (Я). Основой диссертации являются палеогеографические карты,^ которые выполнены автором, а также схемы литолого-стратиграфического ' расчленения позднепалеозойских и раннемезозойских отложений

Вилюйской синеюшзы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба, разработанные Ю.Л. Сластеновым, В.В. Граусман и др.

Цели и задачи исследований. Основной целью исследования является выяснение условий формирования поздненалеозойско-мезозойских газоносных толщ восточной части Вилюйской синеюшзы и прилегающих к ней районов Приверхоянского прогиба^Предполагается рассмотреть историю формирования Вилюйской синеклизы в позднем палеозое и мезозое в свете рифто генной теории. Практический аспект работы заключается в оценке перспектив дальнейших поисков залежей нефти и газа на изученной территории. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучение литолого-фациальных взаимоотношений в верхнепалеозойских и мезозойских толщах Вилюйской синеклизы и прилегающих районах Приверхоянского прогиба, с целью построения серии палеогеографических схем.

2. Сравнительный анализ эволюции Вилюйской синеклизы и прилегающих районов с эволюцией сходных по геотектоническому положению регионов Земли.

3. Выявление исторщсо-гео логических факторов, влияющих на размещение залежей нефти и газа.

Основные положения, защищаемые в диссертации.

1. Изучение палеогеографии перми, триаса и нижней юры позволило детально восстановить историю формирования газоносных отложений Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба, как историю продолжающегося развития Вилюйской среднепалеозойско-мезозойской рифтовой системы.

2. Вилюйская палеорифтовая депрессия (система) континентального типа, продолжала развиваться в позднем палеозое-мезозое. На рубеже поздней юры и раннего мела Вилюйская рифтовая депрессия испытала инверсионный этап развития. В меловом периоде рифтовый этап развития Вилюйской палеорифтовой депрессии сменился на режим щнеклизы.

3. Установлено распространение триасовых изолирующих толщ в районе южного борта Вилюйской синеклизы, что позволяет переоценить в сторону повышения перспективы нефтегазоносности территории, расположенной южнее Хапчагайского поднятия. На территории южного борта Вилюйской синеклизы возможно также выявление ловушек не только структурного, но и литологического типа.

Материал. Основой представленной работы является материал, обработанный и пересмотренный автором по разрезам скважин и по естественным разрезам, который ранее был собран в Вилюйской синеклизе и Приверхоянском прогибе геологами ИГН ЯНЦ, ИГГ СО РАН, ПГО "Лена-нефтегазгеология", ПГО "Якутскгеофизика", СНИИГГиМС, ВНИГРИ, ВОСТСНИИГГиМС, в частности: Н.Н. Алексеевым, И.В. Будниковым и В.И. Будниковым, М.Д. Булгаковой, В.В. Граусман, В.В. Гайдуком, В.П. Девятовым, В.Ю. Ивенсеном, A.M. Казаковым, В.Г. Князевым, Р.В. Королевой, А.И. Киричковой, Т.И. Кириной, К.И. Микуленко, С.В. Мейеном, В.Д. Матвеевым, J1.M. Парфеновым, Ю.Л. Сластеновым, А.Ф. Сафроновым, В.П. Семеновым, А.С. Урзовым, Б.Н. Шурыгиным и другими, а также их стратиграфические, палеогеографические и палеотектонические построения. Личные наблюдения автор проводил в кернохранилище в пос. Кызыл-Сыр.

Методика исследований включала детальное изучение всего разреза продуктивных толщ Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба - от нижней перми до нижней юры. Разрезы5 изучались, в основном, по материалам литолого-стратиграфических исследований, проводившихся большой группой упомянутых выше исследователей в период с 1956 по 1997 г и по материалам ГИС. Работа выполнена на кафедре «Геоинформатики» Якутского государственного университета.

Научная новизна исследований. Для большей части Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба проведено комплексное изучещ|е палеогеофафии газоносных толщ (включая подсвиты) позднепалеозойско-мезозойского возраста. Такая детальность восстановления истории формирования продуктивных отложений перми, триаса и ранней юры достигнута впервые. Геологическое развитие Вилюйской синеклизы рассмотрено с позиций рифтогенеза, а также с позиций развития осадочно-породных бассейнов. При этом выделено две из трех стадий развития континентальных рифтов, первая из которых приходится на поздний палеозой-триас, вторая на юру, а также удалось выделить при помощи сравнительного анализа - "промежуточный" или "переходный" этап развития континентальных рифтов, который является характерным для рифтов "Вилюйского" типа. В итоге установлено, что смена рифтового режима развития Вилюйской системы на режим синеклизы произошла в мелу.

Пересмотр материалов глубокого бурения позволил выявить новые геотектонические аспекты развития Вилюйской синеклизы, более точно определить направления сноса терригенного материала, а также установить большую мощность и высокую глинистость нижнетриасовых глинистых толщ на южном борту Вилюйской синеклизы. В совокупности это позволяет выделить новые перспективные районы на поиски залежей нефти и газа не только структурного, но и литологического типа, которые могут быть связаны с руслами и дельтами палеорек, тектоническими экранами, а также с приразломными структурами.

Апробация работы. Результаты исследований автора докладывались: на двух Международных конференциях "Студент и научно-технический прогресс" в г. Новосибирске в 1997 и 1999 годах, на Международной конференции "Проблемы геологии и освоения недр" в г. Томске в 1998 году, на Региональной конференции геологов Сибири, Дальнего Востока и Северо-Востока России в г. Томске в 2000 году, а также на двух Республиканских научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов в 1996 и 1998 годах. По теме диссертации опубликовано три статьи и семь тезисов докладов.

Структура работы. Диссертация объемом 177 стр. состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных литературных источников. В главе 1 приводятся общие сведения о геологическом строении и нефтегазоносности Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба; в главе 2 разбираются условия формирования верхнепалеозойских и мезозойских отложений восточной части Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба; в главе 3 рассматривается история геологического развития Вилюйской синеклизы с позиций рифтогенеза; в главе 4 - перспективы нефтегазоносности отложений позднепалеозойского и раннемезозойского возраста восточной части Вилюйской синеклизы и прилегающих районов Приверхоянского прогиба. Текст иллюстрируется 27 рисунками и 9 таблицами.

Заключение Диссертация по теме "Общая и региональная геология", Рукович, Александр Владимирович

Заключение

Таким образом, выполненные автором исследования позволяют сделать следующие выводы:

В Влюйской синеклизе и прилегающих районах Приверхоянского прогиба газоносные толщи верхнего палеозоя и мезозоя накапливались в условиях быстрого и почти непрерывного погружен и я бассейна осадконакопления в структурных условиях соответствующих рифтовой системе в стадии проседания (верхний палеозой-триас) и на прединверсионном этапе снижения тектонической активности (нижняя и средняя юра). В нижнем мелу в результате сжатия бассейна здесь возникли инверсионные структуры (Хапчагайское поднятие, и возможно, Лолорский вал), а в начале верхнего мела континентальный рифт перешел в синеклизную стадию с образованием Вилюйской синеклизы. Предложенная модель развития рифтогенеза на территории Вилюйской рифтовой системы построена по аналогии с моделями развития классических рифтов.

Нефтегазоносные бассейны, прошедшие рифтовую стадию развития, в большинстве случаев отличаются благоприятными условиями для образования, миграции и формирования залежей углеводородов.

Детальная реконструкция палеогеографических условий осадконакопления, сопровождавшаяся пересмотром материалов глубокого бурения, позволила выявить некоторые особенности распространения глинистых толщ - покрышек. Установлено широкое распространение нижнетриасовых изолирующих толщ (неджелинская и мономская свиты) на южном борту Вилюйской синеклизы. Выявлены фациальные условия для образования здесь литологических залежей в песчаниках расклинивающих мономскую свиту. Таким образом, южный борт Вилюйской синеклизы следует считать перспективным на поиски литологческих залежей газа в нижнетриасовых отложениях.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Рукович, Александр Владимирович, Якутск

1. Алексеев Н.Н. Литолого-формационные комплексы Вилюйского позднепалеозойско-мезозойского нефтегазоносного бассейна // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Новосибирск, 1991.

2. Алексеев М.И., Баташанова Л.В., Сластенов Ю.Л. Новые данные о геологическом строении Алданской ветви Приверхоянского прогиба // В кн.: Тектоно-магматические и металлогенические проблемы геологии Якутии. Якутск, 1987. С. 48-56.

3. Андрианов В.Н. Верхнепалеозойские отложения Западного Верхоянья // Москва, Наука, 1966. 130 с.

4. Баранова З.Е. Фациальная взаимозамегцаемость таганджинской и мономской свит нижнего триаса Вилюйской синеклизы // В кн.: Био- и литостратиграфия мезозоя нефтегазоносных районов СССР. Ленинград, 1990.-С. 14-25.

5. Батурин Г.Н. Фосфориты океана // Москва: Наука, журнал "Природа" №5, 1989. С. 76-86.$ Берзин А.Г., Ситников B.C., Бубнов А.В. Тектоническая природа Хапчагайского и Малыкай-Логлорского валов в Вилюйской синеклизе

6. Якутии // В кн.: Материалы региональной конференции геологов Сибири, Дальнего востока и северо-востока России. Том 1, Томск 2000. С. 93-95.

7. Вавилов М.Н., Аркадьев В.В. Новые и редкие аммоноидеи среднего и позднего триаса Средней Сибири // Новосибирск: Наука, 1986. С. 38-48.

8. Голубева И.И., Граусман В.В., Мейен С.В., Петрова Е.К. О стратиграфическом расчленении газоносных отложений перми центральной части Вилюйской синеклизы // В кн.: Стратиграфия нефтегазоносных отложений Якутии. Якутск, 1980.

9. С Граусман В.В., Мейен С.В. Стратиграфия верхнепалеозойских отложений Вилюйской синеклизы // В кн.: Известия академии наук СССР. Серия геологическая №8. Москва: Наука, 1987. С. 54-60.

10. Граусман В.В., Матвеев В.Д., Мейен С.В. Стратиграфия пермских отложений Вилюйской синеклизы // В кн.: Известия академии наук СССР. Серия геология. Москва: Наука, 1982. С. 57-68.

11. Граусман В.В., Колодезников К.Е., Пашкевич Н.Г., Петрова Е.К. Средний и верхний карбон Вилюйской синеклизы // В кн.: Тектоника и закономерности размещения полезных ископаемых Якутии. Якутск, 1984. -71 с.

12. Грачев А.Ф. Рифтовые зоны земли // Москва: Недра, 1987. 284 с. 2<? Гущенко И.И. Состав молодых континентальных вулканических толщ и условия выноса группы железа // В кн.: Тезисы VI Всесоюзного литологического совещания. Изд-во АН ГССР, Тбилиси, 1963.

13. Данилов В.И., Будников И.В. Палеоботаническое обоснование корреляции верхнепалеозойских отложений Вилюйской синеклизы и Западного Верхоянья // В кн.: Верхний палеозой и триас Сибири. Новосибирск: Наука, 1989. 20 с.

14. ЗЬ Дафф П., Халлам А., Уолтон Э. Цикличность осадконакопления // Москва: Мир, 1971.-284 с.

15. Девятов В.П. Нижняя юра Вилюйской синеклизы (стратиграфия, фации, палеогеография) // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Новосибирск. 1985. -19 с.

16. Дмитриесвкий А.Н., Самсонов Ю.В., Илюхин J1.H. и др. Геодинамическая модель процессов формирования скоплений углеводородов // Москва, Недра, 1992. 190 с.

17. Ивенсен В.Ю., Ивенсен Г.В. Глинистые минералы вулканогенно-осадочных отложений раннего триаса Лено-Вилюйской нефтегазоносной провинции //Якутск, 1975. 45 с.

18. Колосов П.Н. и др. Стратиграфия нефтегазоносных отложений Якутии //Якутск, 1980.ff Конюхов А.И. Типы материковых окраин и зон перехода от континентов к океану // В кн.: Известия АН СССР. Серия геологическая №3 1979.- С. 5-18.

19. S3 Конюхов А.И. Осадочные формации в зонах перехода от континента к океану // Москва: Недра, 1987. 225 с.

20. Конторович А.Э., Гребенюк В.В., Фрадкин Г.С., и др. Нефтегазоносные бассейны и регионы Сибири. Выпуск 4. Лено-Вилюйский бассейн // Новосибирск, 1994. 107 с.

21. Кучерук Е.В., Алиева Е.Р. Рифты в эволюционном ряду осадочных нефтегазоносных бассейнов // В кн.: Континентальный и океанский рифтогенез. Москва: Наука, 1985. С. 209 -213.

22. Я*- Лисицин А.П. Глобальные пояса лавинной седиментации // В. кн.: Обстановки осадконакопления и их эволюция. Москва: Наука, 1984. С. 432.

23. СЪ Микуленко К.И., Ситников B.C., Тимиршин К.В., Булгакова М.Д. Эволюция структуры и условий нефтегазообразования осадочных бассейнов Якутии // Якутск: Издательство ЯНЦ СО РАН, 1995. 178 с.

24. Милановский Е.Е. Рифтогенез в истории земли // Москва: Недра, 1983.

25. Милановский Е.Е. Рифтогенез на древних платформах // В кн.: Континентальный и океанский рифтогенез. Москва: Наука, 1985. С. 168 -190.

26. Милановский Е.Е. Рифтовые зоны континентов // Москва: Недра, 1976.-287 с.

27. Милановский Е.Е. Основные этапы развития процессов рифтогенеза и их место в геологической истории Земли // В кн.: Проблемы тектоники земной коры. Москва, 1981. С. 38-60.

28. С X Мирлин Е.Г. Раздвижение литосферных плит и рифтогенез // Москва: Недра, 1985.-252 с.

29. С5 Наливкин Д.В. Учение о фациях // Москва-Ленинград: Издательство академии наук СССР, 1956.

30. Палеогеография СССР. Объяснительная записка к Атласу литолого-палеогеографических карт СССР. Т. 2. Девонский, каменноугольный, пермский периоды // Москва: Недра, 1975. 275 с.

31. Палеогеография СССР. Объяснительная записка к Атласу литолого-палеогеографических карт СССР. Т. 3. Триасовый, юрский, меловой периоды // Москва: Недра, 1975. 200 с.

32. Парфенов Л.М. Континентальные окраины и островные дуги мезозойд Северо-Востока СССР // Новосибирск: Наука, 1984. 192 с.

33. Петтиджон Ф.Дж. Осадочные породы // Москва: Недра, 1981. 750 с.

34. Разваляев А.В. Континентальный рифтогенез и его предыстория // Москва: Недра, 1988. 190 с.

35. УгР Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии // Ленинград: Госполиттехиздат, 1962. 628 с.

36. Н Рукович А.В. Перспективы поисков неструктурных залежей углеводородов на южном борту Вилюйской синеклизы // В кн.: Тезисы докладов Международной научно-технической студенческой конференции. Новосибирск: издательство НГУ, 1997.-С 32-33.

37. Сафронов А.Ф., Бубнов А.В., Ивенсен Г.В. Проблема газоносности пермских отложений Хапчагайского мегавала // В кн.: Отечественная геология №8 1998. С. 33-36.

38. Соколов В.А., Сафронов А.Ф., Трофимук А.А. и др. История нефтегазообразования и нефтегазонакопления на Востоке Сибирской платформы // Новосибирск: Наука, 1986. 166 с.

39. Сластенов Ю.Л. Геологическое развитие Вилюйской синеклизы и Приверхоянского прогиба в позднем палеозое и мезозое // В кн.: Минерагения, тектоника и стратиграфия складчатых районов Якутии. Якутск 1986. С. 107 -115.

40. Сластенов Ю.Л. Классификационная характеристика глинистых покрышек Лено-Вилюйской НТО // В кн.: Ученые записки ЯГУ, серия: геология, география, биология. Якутск, 1994. с 75.

41. Сластенов Ю.Л., Алексеев М.И., Баташанова Л.В. Новые данные о геологическом строении Алданской ветви Приверхоянского прогиба // Доклады АН СССР. Т.230, №3,1986.- С. 693 696.

42. Сластенов Ю.Л., Гриненко B.C., Зинченко В.Н., Урзов А.С. Новые данные по стратиграфии триаса и юры Приверхоянского прогиба // В кн.: Стратиграфия, тектоника и полезные ископаемые Якутии. Якутск, 1992. -С. 3-23.

43. Сластенов Ю.Л., Королева Р.В. Региональные глинистые покрышки Лено-Вилюйской НТО // В кн.: Тектоника и закономерности размещения полезных ископаемых Якутии. Якутск, 1984. С. 57 - 66.

44. Ян-Жин-Шин В. А., Прокопьев B.C., Урзов А.С. Геологическая карта Якутии масштаба 1:500000, Западно-Верхоянский блок. Листы № 37,47 и пояснительная записка к ним. 1999.1. В) Фондовой

45. JOf Баташанова Л.В. Геологический отчет о результатах бурения на Байской площади // п. Сангар, 1982.b't Баташанова Л.В. Геологический отчет о результатах бурения на Хайлахской площади // п. Сангар, 1980.