История развития и условия формирования АПТ-альбских отложений Центральной части Северного Кавказа и Предкавказья

Энсон, Кристина Вячеславовна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
История развития и условия формирования АПТ-альбских отложений Центральной части Северного Кавказа и Предкавказья
ВАК РФ 25.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "История развития и условия формирования АПТ-альбских отложений Центральной части Северного Кавказа и Предкавказья"

На правах рукописи

Энсон Кристина Вячеславовна

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ АПТ-АЛЬБСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА И ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Специальность 25.00.01 - общая и региональная геология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва-2009

003484941

Работа выполнена на кафедре региональной геологам и истории Земли геологического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова.

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических Барабошкин Евгений Юрьевич

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических Бурлии Юрий Константинович доктор геолого-минералогических Гаврилов Юрий Олегович

Ведущая организация:

Саратовский государственный университет им. Н.Г.Чернышевского

Защита состоится 27 ноября 2009 г. в 14зв на заседании диссертационного совета Д 501.001.39 при Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, МГУ, геологический факультет, сектор А, ауд. 415.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке геологического факультета МГУ (главное здание МГУ, сектор А, 6 этаж).

наук, профессор

наук, наук,

Автореферат разослан 26 октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор геол.-мин. наук, профессор ¡'УЦ^ ^ А.Г.Рябухин

Введение

Актуальность. История исследования аптских и альбских отложений на Северном Кавказе и Предкавказье насчитывает более 100 лет, однако до сих пор многие вопросы в изучении этих отложений остаются открытыми. Существующие местные стратиграфические схемы для апт-альбских отложений рассматриваемого региона охватывают узкую зону в пределах полосы выходов, их корреляция с нефтеносными горизонтами Прикумской зоны поднятий неоднозначна и нуждается в обновлении.

В отложениях апта и альба Центрального и Восточного Предкавказья сосредоточены огромные запасы углеводородов. Практически все «легкодоступные» залежи были извлечены с 1960 по 1980 годы, огромная часть ресурсов была списана как неподтвержденная бурением (Орел и др., 2001). Среди наиболее перспективных поисковых направлений остаются апт-альбские отложения Прикумской зоны поднятий. Восстановление истории развития бассейна и условий осадконакопления актуально для поиска сложно-построенных ловушек, образованных выклиниванием маломощных песчано-алевролитовых апт-альбских пластов в пределах слабовыраженных структур.

Цель работы. Целью работы является установление этапов развития района исследований на основе расчленения и корреляции апт-альбских отложений от опорных разрезов в закрытую часть территории.

Основные задачи:

1. Расчленение опорных разрезов обнажений на пачки, изучение вещественного состава отложений в шлифах;

2. Анализ распределения фаунистических остатков, выявление руководящих форм, уточнение их современной таксономии и распространения;

3. Прослеживание выделенных пачек на закрытой территории в разрезах скважин на основе геофизических, литологических и палеонтологических данных;

4. Выявление литолого-фациальных зон в пределах подъярусов;

5. Определение обстановок осадконакопления, построение палеогеографических карт для установленных этапов развития региона.

Научная новизна. За последние десятилетия подъярусное и зональное деление апта и альба изменилось. Предшествующие работы освещали строение разрезов с учетом современного деления только для отдельных скважин или только для обнажений. По этой причине существующие литолого-палеогеографические карты рассматриваемого региона устарели, либо охватывают апт-альбский интервал в целом. В данной работе автором впервые выполнена корреляция выделенных в обнажениях пачек с промысловыми пластами на всей изученной территории, в результате чего уточнен возраст пластов с учетом нового подъярусного деления, построены палеогеографические карты для пяти этапов развития центральной части Северокавказского бассейна в аптское и альбское время.

Практическая ценность. Результаты исследования могут быть использованы при разработке и утверждении местной и унифицированной стратиграфической схем, при создании геологических карт нового поколения и прогнозировании площадного развития коллекторов.

Защищаемые положения 1. Для аптских и альбских отложений центральной части Северного Кавказа и Предкавказья разработана единая схема местных вспомогательных стратиграфических подразделений - пачек; впервые установлено их

стратиграфическое положение с учетом современного подъярусного деления. Пачки и подъярусы прослежены от опорных разрезов на закрытую территорию Предкавказья с использованием геофизических данных.

2. Показано, что II и III промысловые пласты Прикумской зоны поднятий, считавшиеся нижнеальбскими, должны быть отнесены к верхнему апгу.

3. Выявлено пять этапов в развитии апт-альбского шельфового бассейна центральной части Северного Кавказа и Предкавказья: 1) трансгрессивный этап начала апта, 2) кратковременное падение уровня моря в середине и в конце раннего апта, 3) регрессивный этап среднего-позднего апта, 4) ранне-среднеальбский трансгрессивный этап; 5) кратковременное обмеление бассейна в позднем альбе.

4. Для раннего апта обосновано существование врезанных долин в центральной части исследуемой территории.

Фактический материал. Изучено строение разрезов апт-альбских отложений в естественных обнажениях центральной части Северного Кавказа (по р. Баксан, окрестностей г. Кисловодска, р. Кубань). Исследовано более 500 шлифов по керну скважин и 200 шлифов по разрезам обнажений. Произведена оцифровка и корреляция электрокаротажных диаграмм 160 скважин центральной части Предкавказья по 16 профилям. Шлифы, литологические образцы, определения аммонитов и описания разрезов обнажений были предоставлены Е.Ю.Барабошкиным; шлифы, диаграммы электрического каротажа и данные о фаунистических находках в скважинах -

Б.П.Назаревичем Произведена ревизия 3000 находок фауны, уточнен их возраст и современная таксономия, создана электронная база данных.

Апробация. Основные результаты были представлены на V Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле», Москва (2001); I Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной памяти академика А. П. Карпинского, Санкт-Петербург (2009); Российской конференции студентов и молодых ученых «Планета Земля: актуальные вопросы геологии», Москва (2009); Международной конференции по фундаментальным наукам «Ломоносов-2009», Москва (2009); 27 Конференции Международной Ассоциации Седиментологов, Альгеро (2009); на заседаниях кафедры региональной геологии и истории Земли МГУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ: 3 статьи в реферируемых журналах, из которых 2 - авторские, 5 тезисов докладов.

Структура работы. Работа состоит из «Введения», 5 глав, «Заключения», списка литературы и 5 приложений. Объем диссертации составляет 201 страницу. Иллюстрации включают 10 таблиц и 54 рисунка. Список литературы включает 80 названий (на русском и на иностранном языках).

Благодарности. Работа выполнена на кафедре региональной геологии и истории Земли МГУ им. М.В. Ломоносова под руководством доктора геолого-

минералогических наук профессора Е.Ю.Барабошкина и доцента р-П.Назаревича которым автор выражает глубокую и искреннюю благодарность.

Автор благодарит Л.Ф. Копаевич за помощь в работе над списками определений микропалеонтологического материала (фораминифер), М.В. Коротаева, A.B. Тевелева (МГУ) за помощь в подготовке демонстрационной графики и фотографий шлифов. Автор благодарен A.M. Никишину, Д.И. Панову, Т.Ю. Тверитиновой, B.C. Милееву, А.Б. Веймарну, Арк. В. Тевелеву, П.Л.Тихомирову, П.А. Фокину, Т.О. Федорову, С.Н.Болотову, Б .Я. Журавлеву (МГУ) за дискуссии, ценные советы и консультации.

Автор выражает признательность своим друзьям и коллегам Е.В. Яковишиной, Н.В.Правиковой, Е.А. Лыгиной и A.C. Никульшину (МГУ) за постоянную поддержку, помощь и советы, P.P. Габдуллину (МГУ) за помощь в подготовке публикаций, АЛО.Гужикову (СГУ) - за предоставление фотографий

Автор благодарит семью за поддержку и понимание во время работы над диссертацией и отдельно Д.Н. Энсон, без чьей помощи работа не могла быть написана.

Автор признателен за финансовую помощь РФФИ (гранты 07-05-00882 и 06-0564167) и ФЦП Ведущие Научные Школы (грант НШ-841.2008.5).

Глава 1. История изучения апт-альбских отложений центральной части Северного Кавказа и Предкавказья.

1.1. Выделение, зональное расчленение и современное понимание аптского и

альбского ярусов.

В разделе кратко рассматривается история выделения аптского и альбского ярусов, начиная с работ А. д'Орбиньи (50-е годы XVIII века) до разработки Зонального стандарта западного Средиземноморья (Reboulet et al., 2006).

В качестве биостратиграфической основы в данной работе принята региональная схема зонального расчленения апт-альбских отложений Северного Кавказа, полученная при детальной корреляции Средиземноморского стандарта с зональными шкалами Крыма, Северного Кавказа и других регионов (Барабошкин, 2004).

1.2. История изучения апт-альбских отложений Северного Кавказа и

Предкавказья.

Первый этап. На рубеже XVIII и XIX столетий началось изучение геологического строения Кавказа геологами экспедиции A.A. Мусина-Пушкина - И.И. Эйфельда, A.M. Карпинского и других. В работах Ф. Дюбуа де Монпере (1839-1843) встречается первое описание Кисловодского разреза, а в 1858г Г.В. Абих впервые произвел его стратиграфическое расчленение.

Второй этап охватывает работы Г.Г. Цулукидзе, С.Г. Симонович, А.И. Сорокина, A.M. Коншина, Н.И. Каракаша (1897) 60-80х годов XIX века. В 1926г. В.П. Ренгартен предложил первую схему тектонической зональности Кавказа. В 1930г. была издана первая геологическая карта Кавказа масштаба 1:1000000. На основе всех накопленных данных В.В. Белоусов (1936, 1937) построил серию карт фаций и мощностей юрских, меловых и третичных отложений Большого Кавказа. В 1941г. вышел X том «Геологии СССР», посвященный Закавказью. IX том — «Северный Кавказ», опубликованный в 1947г. и содержащий уже более поздние материалы.

Третий этап изучения мезозоя связан с работой Северо-Кавказской комплексной геологической экспедиции под руководством профессора И.О. Брода. Принципиально новый материал по строению депрессионных зон дали геофизические исследования, опорное и разведочное бурение.

С началом опорного бурения был доказан платформенный характер нижнего мела Предкавказья и герцинский возраст его фундамента (Милановский, Хаин, 1963). С начала 60-х годов активным изучением геологии, тектоники, литологии и стратиграфии мезозоя начинают заниматься в лаборатории региональной геологии ГрозНИИ и СевКавНИПИнефти.

В 1951 г. В.П.Ренгартен опубликовал биостратиграфическую схему нижнего мела Кавказа, которая продолжительное время использовалась как эталонная для территории СССР. Вопросами стратиграфии занимались Н.П. Луппов (1952, 1956), Т.А. Мордвилко (1956, 1960), В.В. Друщиц и И.А. Михайлова (1966), ВЛ. Егоян и Г. А. Ткачук (1965) и другие.

Изучением литологии, фаций и палеогеографии на этом этапе занимались И.А.Конюхов и др. (1955, 1957, 1958), А.Е.Саламатин и др. (1958, 1960, 1961, 1964, 1979), Т.Н.Мордвилко (1960), В.А.Гроссгейм (1961), К.И.Смольянинова (1961, 1965) и др. В.А.Гроссгейм (1961, 1972) впервые обобщил огромный материал по петрографии мезо-кайнозойских отложений и составил серию карт терригенно-минералогических провинций и распространения отдельных минералов.

Четвертый этап характеризуется спадом в геологическом изучении апт-альбских отложений Северного Кавказа и Предкавказья. На этом этапе продолжаются литостратиграфические исследования с выделением местных стратиграфических подразделений - свит. А.Е.Саламатин (1973, 1979, 1984) предлагает схему свитного стратиграфического расчленения нижнемеловых отложений Северной Осетии и Чечено-Ингушетии, привязанную к биостратиграфической шкале. Он выделяет (снизу вверх) шагиртскую, кубинскую, дарьинскую и абрекскую свиты, не принятые МСК, но утвержденные РТС ВСЕГЕИ для геологических карт двухсоттысячного масштаба.

На данном этапе уточняется тектоническое районирование Северного Кавказа (Тектоника и нефтегазоносность..., 1987; Милановский, 1996).

На этом этапе изменилось зональное подразделение апта и альба (Постановления МСК..., 1981). Большинство стратиграфических работ носили обобщающий характер (Б.П. Назаревич и И.А. Назаревич, (1984), «Нижний мел юга СССР» (1985), «Стратиграфия СССР. Меловая система» (1987), «Зоны меловой системы СССР»

(1989)). Наиболее значимыми для стратиграфии апт-альбских отложений этого времени являются работы В.В.Друщица и Т.Н. Горбачик (1979), Т.Н.Смирновой

(1990) и Е.Ю. Барабошкина (1997, 1999,2004).

Глава 2. Методика исследований.

Для корреляции апт-альбских отложений центральной части Северного Кавказа и Предкавказья использовались биостратиграфический, литостратиграфический, геофизический и литолого-фациальный методы.

Биостратиграфический метод корреляции отложений основан на сходстве комплексов органических остатков, характерных для соответствующих стратиграфических подразделений. Автором были проанализированы все палеонтологические находки апт-альбского интервала исследуемой территории (3000 наименований), построена схема распространения руководящих форм (200 таксонов)

В разрезах обнажений многочисленные находки аммонитов позволили установить ярусные, подъярусные и зональные границы. На закрытой территории находки фауны (преимущественно двустворки и фораминиферы) единичны и обеспечивают подъярусный уровень расчленения.

Литостратиграфический метод. На основе изучения шлифов были выделены литологические типы (ЛТ) пород, под которыми понимаются естественные типы пород, характеризующиеся устойчивыми сочетаниями литологических признаков — состава, структуры, текстуры, органических остатков и др. (Фролов, 1993). Комбинации ЛТ объединялись в пачки - вспомогательные стратиграфическиеподразделения, которые прослеживались от разреза к разрезу.

Однообразный песчано-глинистый состав пород, к сожалению, не позволяет выделять свиты в рамках данной работы.

Всего по структурным, текстурным признакам, примесям, и типу цемента было выделено 14 ЛТ. Однообразный состав обломочного материала позволяет разделять песчаники только на две группы - кварцевые и олигомиктовые (Шутов, 1967). Автором были построены классификационные треугольники, позволяющие уточнить и проследить изменения состава обломочной части пород от разрезов к закрытой части территории.

В скважинах изменения глинистой, песчаной и карбонатной составляющих отражаются на электрометрической характеристике и сопоставлялись с выделенными комплексами ЛТ в шлифах керна. Пачки опорных разрезов (р. Баксан, р. Кубань, Кисловодский разрез) были сопоставлены с ближайшими к ним разрезами скважин (рис. 4), что позволило перейти к корреляции их на закрытой территории по 16 профилям (рис.1, 2). Была произведена увязка пачек, выделенных в данной работе, с общепринятыми промысловыми пластами на северо-востоке территории (площади Озек-Суат, Зимняя Ставка). Это позволило уточнить возраст некоторых пластов по сравнению с традиционной точкой зрения (Алиев и др., 1985).

Геофизический метод. Автором проанализированы электрокаротажные диаграммы около 500 скважин, 160 из которых включены в корреляционные схемы. Выделение пачек в изученных отложениях основано на их опознаваемости по электрометрическим характеристикам (Горбачев, 1990). По отрицательной аномалии кривой ПС (собственная поляризация) определяются проницаемые породы (рыхлые песчаники, алевролиты). Карбонатам и песчаникам с известковым цементом соответствуют повышенные значения КС (кажущееся сопротивление). К сожалению, другие виды каротажа - более современные и информативные, отсутствовали.

Литолого-фациальный метод использовался при восстановлении палеогеографии и обстановок осадконакопления для узких стратиграфических интервалов по особенностям строения пород и комплексам заключенных в них органических остатков. Для каждого этапа развития региона на основе проведенной корреляции по совокупности ЛТ были выделены литофации, анализ которых дает возможность определить условия формирования отложений. Распространение литофаций соответствующих стратиграфических интервалов отображено на литолого-фациальных профилях (рис. 3) и на палеогеографических картах.

Временные границы литолого-палеогеографических карт (рис. 5) несколько отличаются от наиболее значимых моментов выделенных этапов развития. Карта для раннеаптского времени объединяет первый и второй этапы (трансгрессия в начале и кратковременное эвстатическое падение уровня моря во второй половине раннего апта). Третий этап наоборот проиллюстрирован двумя картами: начало регрессии (средний апт) и продолжение (поздний апт).

расположение опорных разрезов

Рис. 1. Карта фактического материала.

Лысогорская-1 Марьинская-3 Советская-10 Сухопадненская-! Стегшопская-4 Каясула-10 Мектеб-2

«.V • 3505.1

3,0.

ар2 ж»

3360

3900 ар I

\ \«яц

\ <100 к

4150

: I;

Рис. 2. Схема корреляции по профилю (12).

Глава 3. Стратиграфия.

Граница барремского ярусов и аптского сопровождается перерывом в осадконакопленни и устанавливается по появлению аммонитов Paradeshayesites и по смене литологического состава пород. Аптские глины трансгрессивно залегают на известковых песчаниках верхнего баррема («красные камни» Кисловодского разреза). Эта литологическая смена пород фиксируется на диаграммах электрокаротажа скважины Баксан К-3 по уменьшению кажущегося сопротивления (КС) от 150-200 Омм до 10 Омм (Хрящевская и др., 1999, 2000). Мощность отложений аптского яруса в районе исследований меняется от 0 м (вблизи Ставропольского свода) до 600 м (площадь Наримановская).

Граница между аптским и альбским ярусами фиксируется по появлению руководящей формы Leymeriella tardefurcata ((Leym.) d'Orb.) в разрезах р. Кубань (Друщиц, Михайлова, 1966; Baraboshkin, 1997), скв. Черкесская-3 (интервал 12221224 м). Эта граница характеризуется присутствием фосфоритов и сопровождается сменой глауконитовых песчаников верхнего апта на нижнеальбские глины и алевролиты, что фиксируется на электрокаротажных диаграммах скважин по появлению низких значений КС (5-10 Омм) и относительно монотонной ПС.

Альбский ярус отличается преобладанием глинистых пачек; его мощность варьирует от 20 м (скв. Баксан К-3) до 200 м (скв. Черкесская-4).

Граница альбских и сеноманских отложений определяется по появлению Mantelliceras mantelli (Sow.), Schloenbachia varians (Sow.), иноцерамов Inoceramus crippsi Mailt, и др. Там, где сеноманские отложения представляют собой песчаную толщу, геофизически граница выражена слабо. Там, где они представлены известняками или отсутствуют, граница нижнего и верхнего мела характеризуется резким скачком КС до 200 Омм.

3.1. Аптский ярус. Нижний подъярус

Нижний апт Северного Кавказа разделяется на 4 зоны: Paradeshayesites tuarkyricus, Deshayesites volgensis, Deshayesites deshayesi и Dufrenoya furcata.

В нижнем апте опорного Кисловодского разреза выделяется две пачки (рис. 4), каждая из которых делится на 2 подпачки.

Пачка 1 представлена (снизу - вверх) глинами, алевролитами (подпачка 1а) и глинистыми песчаниками с прослоями и линзами гравелита (подпачка 16).

По находкам Paradeshayesites weissi (Neum. et Uhlig) глины относятся к зоне Paradeshayesites tuarkyricus. Алевролиты подпачки la и подпачка 16, по находкам Deshayesites dechyi (Papp) и др. относятся к зоне Deshayesites volgensis.

На электрокаротажной диаграмме пачка 1 характеризуется низкими КС (7-10 Омм) и монотонной ПС. Общая мощность пачки 1 составляет 47 м. Пачка соответствует VIII пласту промысловой номенклатуры по электрометрической характеристике и фаунистическому комплексу (табл.1).

В разрезе р. Кичмалки среди глин и алевролитов залегают крупнозернистые косослоистые песчаники, представляющие собой русловую часть заполнения врезанной долины (глава 5).

Пачка 2 представляет собой мощную толщу темно-серых глин с конкрециями мергеля (подпачка 2а), перекрытых темно-серыми глинистыми алевролитами небольшой мощности (подпачка 26) зоны Dufrenoya furcata (по находке Dufrenoya sp. в Баксанском разрезе). В глинах встречены Deshayesites deshayesi (Leym.) и др. одноименной аммонитовой зоны. В разрезе р. Кубань отложения подпачки 26 отсутствуют, что обусловлено перерывом (рис. 4).

Подъярус Аммонитовыс зоны (Барабошкин, 2004), выборочно Свита Промысловый пласт Пачка (Подпачка) Литотипы Разрез

г.Кисловодск | р.Кубань | р.Баксан

КС, Омм Мощность пачки (м)

аВ Mortoniceras inflatum Абрекская I 9 ЛТ 6 5-7 41 И 8

а 12 Hoplites benettianus - Hoplites spathi I-II 8 ЛТ 5,6 5-7 20 20 15

ail Leymeriella tardefurcata -Douvilleiceras mammillatum 7 ЛТ 4а, 6 2-5 70 36 15

1 M и S -о set

арЗ Nolaniceras nolani -Hypacanthoplites jacobi | Кубинская II 6 ЛТ 46, 1а, 4а 25 30 33 20

III 5 (5в) ЛТ 46, 1а 25 27 32 40

IV (56) ЛТ 1д, 4а 25 15 20

(5а) ЛТ 5, 4а 25 28 20

ар2 Parahoplites melchioris -Acanthohoplites uhligi V 4 ЛТ 4а, 1г, 16 10-15 63 130 150

Epicheloniceras subnodosocostatum Шагиртская 3 ЛТ 5, 1г 7-10 51

api Dufrenoya furcata VI 2 (26) ЛТ 5, 36 5-7 5 50

Deshayesites deshayesi VII (2а) ЛТ 6 5-7 50 50 50

Deshayesites volgensis VIII 1 (16) ЛТ 4а 7 16 40 40

(1а) ЛТ 5 10 31

Paradeshayesites tuarkyricus ЛТ 6

Таблица 1. Характеристика выделенных пачек и изменение их мощностей в опорных разрезах.

На диаграмме электрокаротажа в скважине Кавминводская-75 пачка 2 характеризуется крайне низкими значениями КС (5-7 Омм) и монотонной ПС. Мощность пачки 55м. Пачка соответствует VII пласту промысловой номенклатуры.

В разрезах р. Баксан и скв. Баксан К-3 породы подпачки 26 фациалыю замещены разнозернистыми песчаниками с железистыми оолигами. которые представляют собой мелководно-морское заполнение второй врезанной долины (глава 51.

Общая мощность отложений нижнего апта в Кисловодском разрезе составляет 102м. Максимальная мощность и наибольшая полнота разреза нижнеаптских отложений отмечается в скважинах Восточно-Ставропольской впадины (до 400 м на Отказненской площади), на северо-востоке она постепенно уменьшается и составляет около 100 м, к Ставропольскому поднятию резко уменьшается до 0 м за счет выклинивания нижних подпачек.

3.2. Средний подъярус

Среднеаптский подъярус Северного Кавказа содержит три аммонитовые зоны: Epicheloniceras subnodosocostatum, Parahoplites melchioris и Acanthohoplites uhligi.

Граница между нижним и средним аптом определяется по появлению аммонитов Colombiceras и Epicheloniceras; литологически она не выражена. Отличие от пород нижнего апта заключается в наличии многочисленных горизонтов конкреций с карбонатным цементом и присутствии большого количества глауконита. На диаграммах электрокаротажа граница отмечена увеличением КС и появлением отрицательной аномалии ПС.

В результате выполненной корреляции установлено, что граница нижнего и среднего апта проводится по кровле VI промыслового пласта (табл. 1).

В Кисловодском разрезе в среднем апте выделяется две пачки (снизу - вверх):

Пачка 3 представлена серыми, зеленовато-серыми кварцево-слюдистыми (кварц-глауконитовыми вверху) алевролитами с горизонтами шаровидных известковых конкреций. В породах найдены Epicheloniceras subnodosocostatum (Sinz.) и другая фауна одноименной аммонитовой зоны. Мощность пачки -51м (рис. 4).

На диаграмме электрокаротажа скважины Кавминводская-75 породам пачки соответствуют значения КС 7-10 Омм и четко дифференцированная ПС: горизонтам известковых конкреций соответствуют отрицательные аномалии ПС и резкие пики в значениях КС (до 20 Омм).

Пачка 4 представлена рыхлыми светло- и темно- серыми песчаниками с глауконитом и горизонтами плотных известковых конкреций. Характерно наличие тонких прослоев глин для всей пачки, для верхней части - плотных прослоев известковых песчаников с большим количеством обломков раковин двустворок.

В нижней части найдены Parahoplites melchioris (Anth.), Р. multicostatus Sinz, и др., в верхней части пачки встречается Acanthohoplites sp. Таким образом, стратиграфический объем пачки соответствует зонам Parahoplites melchioris и Acanthohoplites uhligi. Мощность 63м.

На электрокаротажных диаграммах Кавминводских скважин пачке соответствуют варьирующие в пределах 10-15 Омм значения КС и хорошо дифференцированная кривая ПС. Обе пачки отвечают пласту V промысловой номенклатуры по возрасту, литологии и электрометрии (табл. 1).

Общая мощность среднеаптских отложений в разрезе составляет 104 м, местами увеличиваясь до 130 м. Сокращенная мощность (60-90 м) приходится на район Родниковской, Малгобек-Вознесеновской и Озек-Суатской площадей, минимальная -35м на Сергеевскую площадь. На Ставропольском своде отложения отсутствуют.

3.3. Верхний подъярус

В верхнем подъярусе выделяется две аммонитовые зоны: Hypacanthoplites jacobi и Nolaniceras nolani. Разрез представлен глауконитовыми песчаниками и алевролитами, содержащими горизонты известковых конкреций. Он связан практически постепенным переходом с отложениями среднего апта и литологическ трудно отличим. Граница между средним и верхним подъярусами проводится по появлению аммонитов Nolaniceras nolani (Seun.). На электрокаротажных диаграммах отмечается резкое повышение значений КС до 25 Омм и появление слабой отрицательной аномалии ПС непосредственно над границей среднего и верхнего апта в связи с появлением горизонта фосфоритов, маркирующего небольшой перерыв.

В Кисловодском разрезе верхний апт разделяется на две пачки (снизу - вверх):

Пачка 5 состоит из трех подпачек, представлена (снизу - вверх) песчанистыми серо-зелеными алевролитами с фосфоритовым горизонтом в основании, плотными глинистыми и известковыми глауконитовыми песчаниками с горизонтами шаровых известковых конкреций, а также рыхлыми мелкозернистыми песчаниками. Породы интенсивно биотурбированы, местами характеризуются пологой косой слоистостью.

В разрезе пачки уровнях встречены Nolaniceras nolani (Seun.), Acanthohoplites abichi (Anth.) и др. Стратиграфический объем пачки отвечает зоне Nolaniceras nolani.

На электрокаротажной диаграмме скв. Кавминводская-75 породы пачки 5 отличаются от пачки 4 большими значениями КС: 25 Омм. По кривой ПС хорошо выделяются все три подпачки. Общая мощность пачки 5 составляет 70 м; она соответствует III-IV промысловым пластам (рис. 4).

Пачка 6 в нижней части представлена рыхлыми тонкозернистыми серо-зелеными глауконитовыми песчаниками, в верхней - плотными мелкозернистыми известковыми песчаниками. В средней части присутствует прослой известковых глауконитовых песчаников. По находкам Hypacanthoplites tscharlokensis Glas., Hypacanthoplites jacobi (Coll.) и др. пачка отнесена к зоне Hypacanthoplites jacobi.

Мощность пачки 6 составляет 30 м; по возрасту, электрометрии и литологическому составу она отвечает П промысловому пласту (табл. 1).

Суммарная мощность отложений верхнего апта в разрезе окрестностей г. Кисловодска составляет 100 м. Максимальная мощность (270 м) отмечается на площадях Веселовская и Степновская, минимальная (50 м) - на Сергиевской площади. На Ставропольском своде отложения отсутствуют.

3.4. Альбский ярус. Нижний - средний подъярусы

Альбские отложения залегают с перерывом на отложениях апта, либо - с угловым несогласием, - на породах от неокомского до палеозойского возраста. По сравнению с аптскими, альбские отложения характеризуются большей глинистостью и меньшими мощностями, а так же частыми перерывами. В разрезах скважин отложения нижнего и среднего подъярусов неотличимы литологически и часто имеют суммарную мощность менее 50 м. Поэтому нижний и средний альб расчленяются только в обнажениях, а на схемах корреляции рассматриваются совместно.

В нижнем альбе выделяется три зоны: Leymeriella tardefurcata, Leymeriella regularis, Douvilleiceras mammillatum. В среднем альбе Северного Кавказа выделяется 7 зон: Isohoplites eodentatus, Hoplites benettianus, Hoplites spathi, Oxytropidoceras roissyanum, Anahoplites intermedius, Daghestanites daghestanensis, Euhoplites lautus. В отличие от более полных Дагестанских разрезов, в районе исследований с уверенностью выделятются зоны Hoplites bennetianus и Hoplites spathi,

соответствующие зонам Lyelliceras lyelli и Hoplites dentatus Средиземноморского стандарта (Барабошкин и др., 2004).

Опорным для района исследований является разрез р. Кубань (по Друщиц, Михайлова, 1966 с дополнениями), нумерация пачек продолжает нумерацию Кисловодского разреза (рис. 4):

Пачка 7 представлена в нижней части темно-серыми тонкозернистыми песчаниками с линзами и прожилками почти черной глины, залегающими на размытой поверхности. В верхней части пачка сложена темно-серыми кварцево-глауконитовыми алевролитами с Neohibolites minimus (List.). В основании содержит округлые желваки фосфоритов с растительными остатками, Leymeriella tardefurcata ((Leym.) d'Orb.), Leymeriella bogdanovitschi (Natzky) Glas, и др, на основании чего пачка 7 отнесена к зонам Leymeriella tardefurcata и L. regularis нижнего альба.

На электрокаротажной диаграмме скважины Черкесская-4 породы пачки характеризуются низкими значениями КС (2-5 Омм) и монотонной кривой ПС. Мощность пачки 36 м (табл. 1).

Пачка 8 представлена темно-серыми слюдистыми глинами, алевритовыми в верхней части, содержащими конкреции пирита. В кровле встречены Hoplites dentatus (Sow.) и др.; стратиграфический объем пачки соответствует двум нижним зонам среднего альба. Мощность 20 м.

В разрезе окрестностей г. Кисловодска пачка 8 представлена темно-серыми алевролитами и черными глинами общей мощностью 25 м. В нижней части встречаются Douvilleiceras mammillatum (Schloth.), в средней и верхней частях толщи найдены Hoplites dentatus (Sow.).

Общая мощность пачек 7 и 8 составляет 56 м. Породы соответствуют глинистой перемычке между промысловыми пластами I и II.

Максимальная мощность (180 м) наблюдается в районе Янкульской площади, минимальная (8 м) отмечется в Баксанском разрезе.

3.5. Верхний подъярус Отложения верхнего альба в разрезах обнажений литологически близки отложениям среднего альба. Лишь там, где появляется I промысловый пласт песчаников верхнего альба, граница проводится достаточно четко.

В верхнем подъярусе выделяется 6 зон (снизу вверх): Dipoloceras cristatum, Hysteroceras orbignyi, Hysteroceras varicosum, Mortoniceras inflatum, Mortoniceras rostratum и Mortoniceras perinflatum, но однообразный литологический состав и редкость остатков аммонитов затрудняют выделение всех этих зон в скважинах. Между отложениями верхнего и среднего альба нередко наблюдается размыв.

В Кубанском опорном разрезе имеется следующая последовательность пачек: Пачка 9 представлена черными пластичными слюдистыми глинами, в которых в большом количестве встречаются раковины Aucellina gryphaeoides (Sow.), Neohibolites styloides Renng. и др. (Друщиц, Михайлова, 1965). В основании пачки присутствует тонкий прослой (0.6 м) зеленовато-серого кварц-глауконитового песчаника с известковыми стяжениями, желваками фосфоритов и мелкой галькой. В нем встречены Mortoniceras inflatum (Sow.), Neohibolites subtilis (Krimh.). Пачка относятся к зоне Mortoniceras inflatum. Мощность 11 м.

В разрезе скважины Черкесская-4 породы верхнего альба подразделяются на две подпачки общей мощностью 150 м: подпачку алевролитов с Actinoceramus sulcatus flexicostatus Sav., и подпачку черных глин. На электрокаротажной диаграмме породы

пачки характеризуются низкими значениями КС (5-7 Омм) и монотонной кривой ПС. Пачка соответствует I промысловому пласту (рис. 4).

К востоку от Кисловодска мощность отложений верхнего альба резко сокращается и составляет на р. Баксан 7-8 м. Максимальная мощность отмечается в районе площади Алексеевская (190 м), минимальная (10 м) - на Малгобек-Вознесеновском поднятии.

3.6. Возраст промысловых пластов.

Большинство работ по стратиграфии нижнего мела Центрального Предкавказья содержит корреляцию с общепринятыми промысловыми пластами (Алиев и др., 1985). Благодаря проведенному исследованию возраст пластов П и Ш, которые традиционно относятся к нижнему альбу (в том числе, в работе «Нижний мел юга СССР»), автору удалось уточнить. Находки фауны, датирующие границу апт - альб, в скважинах крайне редки. Спорный пласт II представлен фаунистически «немой» толщей в скважинах, поэтому здесь большую роль играет детальная корреляция электрокаротажа и увязка пластов с пачками, выделенными в обнажениях, возраст которых четко обоснован фаунистическими комплексами (глава 3, табл.1).

Ранее считавшиеся нижнеальбскими пласты II и Ш относятся в данной работе к верхнему апту (на основании находок Hvpacanthoplites nolaniformis (Natz.) в скв. Озек-Суат-7. Hypacanthohoplites iacobi (Coll.) в скв. Колодезная-6 и др.). а интервал между пластами I и II. который ранее считался средним альбом, рассматривается как нерасчлененный нижний-средний альб. повсеместно представленный трансгрессивными глинами и алевролитами (находки Levmeriella cf. tardefurcata (Leym.) в скв. Черкесская-3. Neohibolites minimus (List.) в скв. Советская-13. Inoceramus anslicus Woods более чем в 20 скважинах и др.1.

Пласт IV так же относится к верхнему апту, пласт V - к среднему (находки Epicheloniceras sp. в скв. Куркужин-Эаюковская-34, Neohibolites spiniformis Krimh. в скв. Советская-12, Globigerina aptica Agal. в скв. Мектеб-2). Нижний апт слагают породы VI-VIII промысловых пластов (находки Dufrenoya sp. в скв. Зольская-3, Deshayesites deshyesi (Leym.) в скв. Лысогорская-5 и др.).

Граница между средним и верхним аптом проводится по кровле пятого промыслового пласта, граница нижнего и среднего апта соответствует кровле шестого пласта. Эти выводы так же обосновываются находками руководящих форм в скважинах, которые указаны на корреляционных схемах (рис. 2).

Глава 4. Литология.

Аптские и альбские отложения изучаемого района представляют собой терригенную толщу, в составе которой преобладают песчаники и алевролиты, а глины играют подчиненную роль. Изучение этих пород позволило выделить 14 литотипов (ЛТ, табл. 2). При описании ЛТ были использованы классификации обломочных и карбонатных пород, предложенные В.Т.Фроловым (1984), Г.Ф.Крашенинниковым и др. (1988) и В.Д. Шутовым (1967).

1.1. Характеристика основных групп пород.

Обломочные породы. Цвет песчаников и алевролитов меняется от светлосерого до зеленовато-серого и буроватого. Песчаники тонко-, мелко- и, реже, разнозернистые. Сортировка - от хорошей доплохой. В песчаниках преобладают полуокатанные и угловатые зерна, а в алевролитах - остроугольные. Текстура обычно массивная, биотурбитовая и пятнистая, реже встречается косая слоистость.

Состав песчаников и алевролитов однообразен. Они представлены зрелыми олигомиктовыми (кремнекласто-кварцевыми) породами (кварц 95-65 %, полевые шпаты < 10-5 % и обломки пород 25-5 %), хотя присутствуют и мономиктовые кварцевые песчаники (кварц > 95%). В раннем апте доля кварца в обломочной части (и зрелость пород) увеличивалась с ЮЗ на СВ (от 65 до 100 %), в то время как в среднем - позднем апте и альбе его содержание уменьшается в этом же направлении.

По минеральному составу выделяется четыре типа цемента: известковый, глинистый, известковисто-глинистый, хлоритово-глинистый По соотношению цемента с обломочной частью выделяется пять типов цемента: базальный, базально-поровый, поровый, пленочный, контактно-регенерационный.

Помимо обломочного и цементирующего материала встречаются в переменных количествах аутигенные оолиты, а так же диагенетические окислы железа и фосфатные минералы, глауконит (аутигенный и аллотигенный). В породах широко развиты вторичные изменения: кальцитизация, хлоритизация и кварцевый регенерационный цемент.

Глинистые породы. Глинистые породы - глины и аргиллиты, как правило, имеют серый, темно-серый до черного цвет. Глинистое вещество имеет гидрослюдистый состав. Важными компонентами глинистых пород являются песчаные и алевритовые зерна, присутствующие в виде примеси (до 3%) или как породообразующий компонент (до 30%). В виде постоянной примеси присутствуют тонкорассеянный пирит, конкреции пирита и сидерита, кальцит (в виде биокластов). Структура глин и аргиллитов пелитовая, микротекстура упорядоченная, микрослоистая или беспорядочная; текстура пластинчатая, полосчатая (Саламатин, 1964, 1976, 1978).

Рентгенодифрактометрические исследования тонкопелитовой фракции аргиллитов и глин показали, что ее слагает двухкомпонентная смесь из монтмориллонита и гидрослюды, утрачивающая первичные седиментационные признаки (Назаревич и др., 1985).

4.2. Литотипы пород.

Литотипы песчаников и алевролитов, выделялись по составу цемента, структурам, текстурам, примесям. Указанные признаки позволили выделить 12 ЛТ песчаников (4 группы), 1 - алевролитов и 1 - глин. Краткая характеристика ЛТ приведена в таблице 2.

4.3. Генетическая интерпретация литотипов.

По способу образования, согласно методике генетической интерпретации В.Т. Фролова, все выделенные ЛТ можно разделить на механогенные активно- и тиховодные (Фролов, 1984).

В активноводной среде образовывались хорошо сортированные тонкомелкозернистые песчаники с оолитами и косой слоистостью (ЛТ 1а, 16, 2а, 26), разнозернистые плохо сортированные и плохо окатанные песчаники (ЛТ 1г, 36).

В тиховодной среде формировались тонко-мелкозернистые песчаники, обогащенные органическими остатками, с глауконитом (ЛТ 1в, 1д, За, 36, 4а-4в), алевролиты и микрослоистые, без детрита глины (ЛТ 5, 6).

4.4. Распространение и условия формирования литотипов.

Большинство ЛТ является транзитными в исследуемых отложениях, т.е. присутствует в различных частях разрезов и в разных участках района исследования. В целом можно отметить преобладание в разрезе нижнего апта и альба ЛТ 5 и ЛТ 6, в среднем и верхнем апте - ЛТ 1 и 4 групп (рис. 3).

Оа £ О! 0) ы 01 и а> n3 О) ю В) Й а а —к и Литотипы

30-35 Крупно-кристаллический ПОЙКИЛИТОВЫЙ С? 03 о д Н =3 д о

о ы г ^ н и 1 и» о и» со ы со 30-35 Базально-поровый и типа соприкоснове ния X о ш Е » о а 3 § 2 О 5 3 я

] -а 3 о 9 о ы 2 л а я о м § | Й 2 О СП и ^ -л Оч 40-45 1 ш О 35-40 Порово-базальный гидрослюдистый ? Я ~ "о Й. о & с л 2 3 к 3

о ■о я Я ^ •О г к Е 11 ¡1 10-20 ю о ю 10-20 Пленочно-поровый хлоритовый и контактно-реге нерационный 0" Яс § ° ^ Я 0 о 1 о ■Ч "О й

га о ь и) О си со 30-35 со Базально-поровый и поровый Известковисто-глинистый р 3 гв О Н

2 2 2 Я 2 2 2 Я о 2 2 о -1 2 2 Текстура

2 и 2 I тмз| о я м н и) ч и и 2 ы о я и 3 2 ы Размерность

• £ 1 • • 1-/+ И -1 1 1 Окатакность

о 2 Я 2 + < £ + 1 1 + + £ 1 £ + '—. Сортировка

0 1 Я я ■а о 2 - К я о о я н и1 О о Ох СО •о о о о со со | 65-901 чо СО -о о о оо оо Кварц

со £ § о о -= я 3 е> 5 Я о •а V» -и о 1 7-10 1 о о о СЛ со со 1 о ео Обломки кремнистых пород

ё € со (л и> ел -и о о и> (1л - о со 1 ■»Л со КПШ и плагиоклаз

(О и» к» 1 и? - ю 1Л К) и! СО К) и) к> Биотит и мусковит О о о ч ¡и

КЛ К) со со ю 1 го со с> Со СО Глауконит терригеиный

+ + г. о •я Я 1 15-20 ю и» ы Глауконит аутигенный О о\ ¡3 о 2

о ■а О 1я Я а о X ровка и ок; хорошая - о со Обломки фосфоритов, фосфатные зерна о л 3 о » £ Р

м (и 20 и> о Л со - - - К) го титаномагнетит

Й Р Я я - '.У. ил - Зерна гидрооксидов железа и 55

о н кг 1 с Железистые оолиты

+ 10-2 С Обломки раковин двустворок

- Обломки иглокожих

+ Форамениферы

+ + Бесструктурное органическое вещество

Рис. 3. Литолого-фациальный профиль по линии (3), показывающий распространение ЛТ (цифры в кружках).

Некоторые ЛТ приурочены к отдельным стратиграфическим интервалам -например, ЛТ 1д (основание верхнего апта) и ЛТ 4в (верхняя часть нижнего апта).

Мономиктовые (и олигомиктовые) кварцевые хорошо окатанные пески образовывались в платформенных мелководных условиях. Для их образования необходим теплый, влажный климат. В результате неоднократного переотложения теряется минералогическая индивидуальность, происходит «старение» осадочного материала (Гроссгейм, 1961, Шутов, 1967).

4.5. Литофации апт-альбских отложений.

Под литофацией понимается часть одновозрастных отложений, отличающаяся литологическими признаками от соседних частей в пределах их горизонтального распространения (Фролов, 1965).

Литофации выделены на основе распространения одного комплекса литотипов. Схематически они показаны на литолого-фациальных профилях и на палеогеографических картах в виде литологических колонок (рис. 3, 5). Описание литофации и обстановок осадконакопления ниже приводится с учетом структурно-тектонического районирования.

В пределах площади развития отложений раннего апта выделяется 5 литофаций: 1) разнозернистые (средне-крупнозернистые) глинистые песчаники (ЛТ 36), залегающие на глинах (ЛТ 6) - район полосы выходов отложений, от разреза р. Баксан до Зольской площади; 2) среднезернистые песчаники с железистыми оолитами (ЛТ 1г), линзовидно-залегающие среди глинистых тонкозернистых песчаников (ЛТ 36) - район Лысогорской, Георгиевской площадей; 3) известковые песчаники (ЛТ 1в) в нижней части, глины (ЛТ 6) - в средней, алевролиты (ЛТ 5) - в верхней - Восточно-Ставропольская впадина, Прикумская зона поднятий; 4) чередование известковых песчаников (ЛТ 1а-1в) и алевролитов (ЛТ 5) в районе Ногайской ступени; 5) алевролиты (ЛТ 5) и глины (ЛТ 6) с прослоем глинистых песчаников в средней части (ЛТ 4а) - Восточно-Кубанская впадина и Терско-Каспийский прогиб.

В среднем апте выделено 4 литофации: 1) алевролиты (ЛТ 5), известковисто-глинистые (ЛТ 2а) и глинистые песчаники (ЛТ За, 4а) - Минераловодский выступ, Восточно-Кубанская впадина и полоса выходов отложений на поверхность; 2) глинистые глауконитовые песчаники (ЛТ 46) с прослоями известковых песчаников (ЛТ 1а) и алевролитов в основании (ЛТ 5) - Восточно-Ставропольская впадина; 3) чередование глинистых (ЛТ 4а) и известковисто-глинистых (ЛТ 2а) песчаников с алевролитами в основании - Ногайская ступень; 4) глины и алевролиты (ЛТ 5, 6) с прослоем известковых песчаников (ЛТ 1а-1в) в средней части - Терско-Каспийский прогиб.

В отложениях позднего апта выделено 7 литофаций: 1) известковые глауконитовые песчаники (ЛТ 1д) и алевролиты (ЛТ 5) с шаровыми конкрециями (ЛТ 1а), залегающие на глинистых песчаниками с фосфатными зернами (ЛТ 4в), перекрытые глинистыми глауконитовыми песчаниками (ЛТ 46) - Минераловодский выступ; 2) известковые глауконитовые песчаники (ЛТ 1д) с прослоями известковисто-глинистых песчаников (ЛТ 2а), залегающие на глинистых песчаниках с фосфатными компонентами (ЛТ 4в) - Восточно-Ставропольская впадина; 3) глинистые (ЛТ 4а) и известковые песчаники (ЛТ 16-1 г), с прослоем глауконитовых известковых песчаников (ЛТ 1д) в верхней части - запад Ногайской ступени; 4) тонкозернистые глинистые песчаники (ЛТ 4а) с шаровыми известковистыми конкрециями (ЛТ 1а) -Восточно-Кубанская впадина; 5) глинистые глауконитовые песчаники (ЛТ 46) Прикумской зоны поднятий; 6) глинистые песчаники (ЛТ 4а) с прослоями

алевролитов (JIT 5) - восток Ногайской ступени; 7) алевролиты с глинами в средней части (JIT 5 и 6) накапливались в Терско-Каспийском прогибе.

Отложения раннего-среднего альба представлены однообразной глинисто-алевритовой толщей, иногда в ее верхах появляется маломощный прослой песчаников (Прикумская зона поднятий). Известковистые глины с прослоями мергелей отлагаются в Терско-Каспийском прогибе, вблизи полосы выходов, черные листоватые глины с большой примесью алевритового материала накапливаются в северных районах, ближе к источнику сноса.

В позднем альбе выделяется 3 литофации: 1) глины черные с мелкими сидеритовыми конкрециями (ЛТ 6) - весь юго-запад территории; 2) глинистые глауконитовые песчаники (ЛТ 46) с известковыми песчаниками (ЛТ 1в) и алевролитами (ЛТ 5) в нижней части, с прослоями известковых глауконитовых песчаников (1д) - Восточно-Кубанская впадина; 3) алевролиты (ЛТ 5) и глинистые песчаники (ЛТ 4а) - Ногайская ступень; 4) глинистые глауконитовые песчаники (ЛТ 46) Прикумской зоны поднятий.

Глава 5. Обстановки осадконакопления.

5.1. Общие черты палеогеографии.

Географическому понятию Предкавказья в целом соответствует Скифская плита. Рассматриваемый бассейн с севера ограничивался Манычским прогибом, на северо-западе - Ставропольским сводом, на северо-востоке - впадиной Каспийского моря; на западе бассейн включает восточную часть Восточно-Кубанской впадины (р. Малый Зеленчук, р. Кубань), на юге охватывает центральную часть Северной моноклинали Большого Кавказа.

Район исследований относился к субтропической зоне переменно-влажного климата (Ясаманов, 1978). Растительность в апте и в альбе была представлена хвойными лесами. Вместе с влаголюбивыми Caytonia, Taxodiaceae известны ксерофильные Podocarpus, Pagiophyllum (апт), умеренно-теплолюбивые Pinaceae, Cupressaceae и гинкговые с папоротниковым подлеском (альб).

Суша скорее всего ограничивала бассейн с северной, и временами северозападной стороны от района исследования. На это указывает погрубение терригенного материала в этих направлениях, трансгрессивное перекрытие более молодыми отложениями более древних. Пышное развитие стеногалинного морского биоса (аммонитов, иглокожих, брахиопод) обеспечивалось нормальной соленостью морской воды. Лишь в позднем апте произошло слабое опреснение бассейна (Барабошкин, 2005). Отмечаются аноксийные условия - главным образом в альбе и эпизодически в апте (Гужиков, Барабошкин, 1996). Гидродинамика была различной -от активной (хорошо сортированные и окатанные зерна песчаников, распространение пород с косой слоистостью и оолитами) до пассивной (накопление тонкослоистых глин). В раннем апте температуры приповерхностных частей морского бассейна Северного Кавказа достигали 19-20°С, в альбе произошло похолодание до 11,0 °С (Ясаманов, 1978).

Автором была предпринята попытка количественно оценить изменение глубины бассейна Горного Крыма на протяжении раннего мела с использованием индексов прочности раковин аммонитов (Барабошкин, Энсон, 2003). Результаты показали разброс глубин в основном от 100 до 500м (от берриаса до апта соответственно) и позволили построить детальную кривую колебаний уровня моря, сравнивая которую с кривой Хака-Вейла, был определен «вклад» региональных тектонических движений.

В изученных отложениях альба Северного Кавказа так же много гетероморфных аммонитов, что по аналогии с Крымским бассейном свидетельствует о палеоглубинах бассейна не превышавших 200-300 м.

В современных морях хорошо сортированные пески не встречаются глубже нескольких десятков метров (Рединг и др., 1990). В изученных отложениях присутствуют оолитовые разности, образование которых происходит, как принято считать, не глубже 20 м (Рединг и др., 1990). Глауконит в современных условиях обнаруживается в районах с низкой детритовой седиментацией, на глубинах от 10 до 200 м.

Исходя из всего вышесказанного, глубина апт-альбского бассейна определяется как мелководная (от нескольких метров до 100 м). Изученная территория представляла собой северную окраину шельфа существовавшего южнее глубоководного бассейна Большого Кавказа.

5.2. Развитие обстановок осадконакопления.

По классификации Х.Г. Рединга среди обстановок осадконакопления в мелководных морях с терригенной седиментацией можно выделить 3, соответствующие по характеристикам апт-альбским отложениям изучаемого региона: прибрежную зону (переходную от пляжа к шельфу), внутреннюю зону шельфа и внешнюю зону шельфа.

Для прибрежной зоны (глубины бассейна от 10 до 50 м) характерны меньшее количество биотурбаций по сравнению с зонами внутреннего и внешнего шельфа, знаки ряби - результат воздействия слабых волн. В отложениях может присутствовать достаточно много глауконита. В зоне внутреннего шельфа (глубины 50-100 м) накапливаются более биотурбированные, более глинистые отложения, с небольшим количеством глауконита, с косой слоистостью. Характерны темпеститы -штормовые отложения. В зоне внешнего шельфа (глубины более 100 м) отсутствуют глауконит, биотурбации, отложения в основном представлены алевролитами, глинами.

Еще одна система обстановок осадконакопления, не входящая в вышеприведенную классификацию, но играющая важную роль в данной работе -система врезанной долины.

Понятие «врезанная долина» или «долина заполнения» появилось в зарубежной литературе в 80е годы XX века, активно видоизменялось в связи с развитием секвентной стратиграфии, пока в 1994 г. не появилось следующее определение: «флювиально эродированное, протяженное топографическое понижение, которое обычно больше, чем обычный речной канал, и характеризуется преимущественно морским осадконакоплением, а так же наличием регионально прослеживаемой секвентной границы в основании» (Zaitlin et al., 1994). Система врезанной долины состоит из эрозионной долины как таковой, пород, в которые она врезана, и внутреннего заполнения, состоящего из флювиальных, морских фаций и фации эстуариев (Posamentier, Walker, 2006).

В целом историю развития бассейна в апт-альбское время можно разделить на 5 этапов: трансгрессия в начале раннего апта. кратковременное эвстатическое падение уровня моря в середине и в конце раннего апта. регрессия в течение среднего -позднего апта. обширнейшая альбская трансгрессия, затопившая всю территорию, кратковременные фазы обмеления бассейна в позднем альбе (рис. 5).

Ранний апт. На границе с барремом произошла обширная трансгрессия, совпадающая с пиком на кривой Хака-Вэйла (зона Paradeshayesites tuarkyricus). В

основании трансгрессивного горизонта повсеместно накапливается маломощный слой песчаников с галькой, гравийными зернами кварца и большим количеством раковин аммонитов. Относительно глубоководные отложения (алевролиты и глины с прослоем глинистых песчаников в средней части) накапливаются на юге исследуемой территории (Восточно-Кубанская впадина, Минераловодский выступ, Терско-Каспийский прогиб). Эта область представляет собой зону внешнего шельфа согласно принятой классификации (рис. 5). Севернее, в обстановке внутреннего шельфа, происходит накопление сначала известковых песчаников, затем глин и алевролитов (Ногайская ступень, Прикумская зона поднятий, Восточно-Ставропольская впадина). Отложения прибрежной зоны в раннем апте не наблюдаются, поскольку береговая линия находилась гораздо севернее района исследований.

Вся северо-западная часть Ставропольского поднятия остается сушей, но судя по расположению границ выделенных обстановок осадконакопления и большей зрелости пород на северо-востоке, чем в полосе выходов на юго-западе, можно предположить, что основным источником сноса все-таки служила Русская плита (север), сложенная высокозрелыми терригенными породами средней юры, а не Ставропольский свод (северо-запад).

Во второй половине раннего апта произошло 2 кратковременных эвстатических падения уровня моря, осушение территории, вследствие чего произошло локальное врезание речных отложений в морские глинистые - сформировались две «врезанные долины», ориентированные с северо-востока на юго-запад: в районе разреза р.Кичмалка (зона Рс5Ьауе5Пс5 уо1ееп51з). и позже (зона РиГгепоуа Сигса1а) - в районе Баксанского разреза. В разрезе р. Кичмалка наблюдаются крупнозернистые косослоистые песчаники (русловая часть заполнения первой долины), в разрезе р. Баксан - средне-крупнозернистые песчаники с железистыми оолитами (мелководно-морское заполнение второй). Возможно, русловые фации заполнения второй долины располагались севернее, ближе к суше. В промежуток времени, разделивший формирование врезанных долин (зона ПейЬауевкез (^Ьауей!), уровень моря поднимался, в результате чего накопилась мощная толща глин, перекрывающая заполнение первой долины.

Средний апт. В среднеаптском мелководном бассейне изменились границы обстановок внутреннего и внешнего шельфа. Наиболее глубоководная область остается лишь на востоке, в Терско-Каспийском прогибе, где по-прежнему преобладает глинистая составляющая в разрезе. Зона внешнего шельфа распространяется намного севернее, чем в раннем апте, охватывая уже и восточную часть Прикумской зоны поднятий (рис. 5).

Территория Минераловодского выступа, Северная моноклиналь Большого Кавказа (полоса выходов апт-альбских отложений на поверхность) относятся к зоне внутреннего шельфа, поскольку характеризуются накоплением глинистых и известковисто-глинистых песчаников с шаровыми известковыми конкрециями, залегающих на алевролитах. Породы интенсивно биотурбированы. Присутствие прослоев известковых песчаников с большим количеством раковин аммонитов и двустворок - темпеститов, свидетельствует о штормовом характере седиментации.

В Березкинском прогибе Ногайской ступени отложения среднего апта представлены чередованием косослоистых глинистых и известковисто-глинистых песчаников с алевролитами в основании, и так же относятся к зоне внутреннего шельфа (отсутствие глауконита, биотурбаций). Восточнее она сменяется глинами и алевролитами внешнего шельфа (рис. 5).

О начале обмеления бассейна свидетельствует появление области наиболее мелководных условий осадконакопления - прибрежной зоны, переходной от пляжа к шельфу. Накопление наиболее грубого песчаного материала происходит в районе Восточно-Савропольской впадины и западной части Прикумской зоны поднятий, где распространены глауконитовые песчаники с прослоями известковых песчаников и алевролитами в основании. Ставропольский свод по-прежнему остается сушей и, по-видимому, является в среднеаптское время основным источником сноса.

Поздний апт. Продолжается начавшаяся в среднем апте регрессия. Относительно глубоководные отложения практически отсутствуют, глины внешнего шельфа накапливаются только на юго-востоке территории, в Терско-Каспийском прогибе.

Минераловодский выступ, и Восточно-Кубанская впадина, Ногайская ступень и Восточно-Ставропольская впадина по характеру отложений представляют собой зону внутреннего шельфа, однако всем этим структурным элементам соответствует большое разнообразие литофаций. В западной части Восточно-Ставропольской впадины глинистые глауконитовые песчаники Минераловодского выступа фациально замещаются известковыми глауконитовыми, залегающими на горизонте с фосфоритами. В западной части Ногайской ступени в разрезе преобладают глинистые песчаники и алевролиты, хотя и присутствуют известковые глауконитовые песчаники. В Березкинском прогибе отложения представлены глинистыми песчаниками с прослоями алевролитов, в Восточно-Кубанской впадине - глинистыми тонкозернистыми песчаниками с шаровыми известковыми конкрециями (рис. 5).

Центральная и восточная части Прикумской зоны поднятий, а так же юг зоны Манычских прогибов представляют собой прибрежную область, где накапливаются крайне мелководные хорошо отсортированные глауконитовые песчаники (продуктивные пласты). Породы менее биотурбированы, чем в зоне внутреннего шельфа.

Источником сноса, вероятно, продолжало служить Ставропольское поднятие, поскольку существенного изменения состава обломочной части на протяжении среднего и позднего апта не происходило.

Ранний - средний альб. Обширная трансгрессия, связанная с раскрытием Черноморского бассейна и сопровождаемая проявлениями вулканической активности за пределами изучаемого региона, охватила в раннем альбе всю территорию исследования, кроме Ставропольского свода. Повсеместно накапливаются глубоководные глины с сидеритом и пиритом. Опреснение бассейна, существовавшее в позднем апте, исчезает, а влажность несколько повышается (Барабошкин, 2005).

Вся территория относится к обстановке внешнего шельфа и представляет собой обширный шельфовый относительно глубоководный бассейн (50 - 100 м).

В среднем альбе трансгрессия охватывает и Ставропольское поднятие, оно прекращает размываться. Обломочный материал в небольших количествах мог поставляться лишь с юга Русской плиты или Южного Урала. Об этом свидетельствует состав тяжелой фракции и увеличение примеси метаморфических минералов и эпидота к северо-востоку (Гроссгейм, 1961).

Известковистые глины с прослоями мергелей накапливаются в Терско-Каспийском прогибе, вблизи полосы выходов, черные листоватые глины с большой примесью алевритового материала - в северных районах, ближе к источнику сноса.

Отложения раннего - среднего альба представляют собой конденсированный разрез, об этом свидетельствует нехватка обломочного материала, тиховодная среда осадконакопления, очень малые мощности пород, накопленных за долгий период.

Увеличение в осадках тонкодисперсных сульфидов при общем обеднении бентосных сообществ указывает на ощутимый дефицит кислорода в придонных слоях воды (Барабошкин, 2005).

Поздний альб. Дифференциация условий осадконакопления происходит только в позднем альбе, когда наблюдается небольшой спад высокого уровня моря, достигнутого ранее. На общем фоне погружения бассейна устанавливается две короткие регрессивные фазы (зона МоПошсегав ¡пАаШт). В это время в прибрежной области формируются мелководные глауконитовые песчаники I продуктивного пласта Прикумской зоны поднятий, разделенные прослоем глин (что отчетливо видно на каротажных кривых). Эта область охватывает и юг зоны Манычских прогибов (рис. 5).

Ставропольское поднятие, Минераловодский выступ, Терско-Каспийский прогиб и Восточно-Кубанская впадина остаются относительно глубоководной областью (зона внешнего шельфа), где накапливаются темные глины с пиритом. Северо-восточнее, в районе Восточно-Ставропольской впадины наблюдается более мелководная обстановка осадконакопления (зона внутреннего шельфа), представленная глинистыми глауконитовыми песчаниками, чередующимися с известковыми песчаниками и алевролитами.

Источником сноса обломочного материала по-прежнему служит юг Русской плиты или Южный Урал.

5.3. Колебания уровня моря.

На протяжении аптского и альбского веков уровень моря в бассейне, занимавшем территорию современного Центрального Предкавказья, претерпевал значительные колебания от (0 до 100 м), исходя из характера отложений.

Наибольшая глубина бассейна соответствовала началу позднего альба. Наименьшая - полному кратковременному осушению территории в раннем апте.

При сопоставлении полученных результатов о предполагаемых глубинах бассейна с глобальной эвстатической кривой Хака-Вейла видно, что существование в раннем апте кратковременного пика обмеления бассейна (зона ОезЬауев^ез уо^сг^э), обусловившего формирование врезанной долины, отвечает глобальному эвстатическому падению уровня моря и характерно не только для данного региона.

Однако, существование в раннем апте второго такого пика (зона О и ¡тему а Гигса!а) и образование второй врезанной долины не отражено на кривой Хака-Вейла и носит, скорее всего, локальный характер.

На фоне относительно глубоководного обширного бассейна в позднем альбе два раза происходило глобальное эвстатическое понижение уровня моря (зона МоЛошсегаэ 1пЛаШт), во время которого в крайне мелководных условиях накапливались глауконитовые песчаники продуктивных пластов.

Заключение

В результате изучения автором аптских и альбских отложений центральной части Северного Кавказа дана их литологическая характеристика, разработано собственное деление опорных разрезов на пачки, осуществлена корреляция выделенных пачек с общепринятыми промысловыми пластами Центрального Предкавказья с учетом нового подъярусного и зонального деления.

Проведен анализ распределения фаунистических остатков, выявлены руководящие формы, уточнена их современная таксономия. В результате - выяснено местоположение подьярусных границ в разрезах скважин. Пересмотрен и обоснован возраст двух промысловых пластов.

Детально (в пределах подъярусов) прослежены пространственные соотношения выделенных литофаций.

В мелководном бассейне шельфового типа выделены три обстановки осадконакопления: прибрежная зона, зона внутреннего шельфа и зона внешнего шельфа. Обосновано существование врезанных долин в раннем апте в связи с увеличением сноса обломочного материала с севера и кратковременного эвстатического обмеления бассейна.

На основе всего перечисленного выделено пять этапов развития региона: трансгрессивный этап начала апта, кратковременное эвстатическое падение уровня моря в середине и в конце раннего апта, регрессивный этап среднего - позднего апта, обширная ранне-среднеальбская трансгрессия, кратковременное падение уровня моря в позднем альбе.

Список публикаций по теме диссертации.

Статьи

1. Барабошкин Е.Ю., Энсон К.В. Палеобатиметрия валанжинско-аптского бассейна Горного Крыма по индексам прочности раковин аммонитов // Вестн. МГУ. Сер. 4. геол. 2003. №4.С. 8-17.

2. Энсон К.В. К корреляции апт-альбских отложений центральной части Северного Кавказа и Прекавказья. Статья 1. Особенности состава и распространения пород // Вестник МГУ. Сер. 4. геол.,2009. № 3. С. 46-50.

3. Энсон К.В. К корреляции апт-альбских отложений центральной части Северного Кавказа и Прекавказья. Статья 2. Стратиграфия // Вестник МГУ. Сер. 4. геол. 2009. № 4. С. 55-59.

Тезисы

4. Энсон К.В., Барабошкин Е.Ю. Эволюция палеобатиметрии раннемелового бассейна Крыма по данным расчета индекса прочности раковин аммонитов // Тезисы V Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле», Москва, 2001. Секция 2. Т. 1.С. 27-30.

5. Энсон К.В. Фациальный анализ апт-альбских отложений центральной части Северного Кавказа и Прекавказья // Тезисы I Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной памяти академика А.П. Карпинского. Санкт-Петербург, 2009. С. 128-131.

6. Энсон К.В. Стратиграфия и условия образования апт-альбских отложений центральной части Северного Кавказа и Предкавказья // Тезисы Российской конференции студентов и молодых ученых «Планета Земля: актуальные вопросы геологии». Москва, 2009. С. 157-161.

7. Энсон К.В. Проблемы корреляции апт-альбских отложений центрального Предкавказья и Северного Кавказа по данным биостратиграфии, литологии и геофизики // Тезисы Международной конференции по фундаментальным наукам «Ломоносов-2009», Москва, 2009. Секция «Геология». С. 4-5.

8. Enson К. Lower Cretaceous (Aptian-Albian) stratigraphy and sedimentology for the Northern Caucasus and Ciscaucasia // 27th Meeting of the International Association of Sedimentologists, Alghero, Italy, 2009. P. 505.

ДЛЯ ЗАМЕТОК

р. Кубань скв. Черкесская - 4 Кисловодска разрез скв. Кавминводская-73 р. Баксан скв. Баксан К-3

Nolaniceras nolani

Deshayesites dechyl (Papp.)

Песчаники глинистые ЛТ За (с базальным гидрослюдистым цементом)

Песчаники тонкозернистые с хлоритово-глинистым пленочно-поровым цементом (ЛТ 4а)

Песчаники с известковисто-глинистым цементом (Лт 2а и ЛТ 26)

Известковые песчаники ЛТ 1а

Шаровые известковые конкреции

Косая слоистость

Условные обозначения:

Глины

Алевролиты

Глауконитовые песчаники с глинистым цементом (ЛТ 46)

Colombiceras tobleri (Jac. etTobl.), Parahoplites melchioris Anth

Colombiceras crassicostatum (Sinz.)

Colombiceras crassicostatum (Sinz.) Destiayesites dechyi

'pseudosaynella bicurvata (Mich.)

Deshayesites dechyl (Papp.)

Фаунистические находки в разрезе

Aucellina

gryphaeoides (Sow.), Neohibolites subtil» Krimh.

Hoplites dentatus (Sow. Douvilleiceras mammilatum Schloth.

Nolaniceras nolani (Seun.) Acanthoplites aschiltaensis (Anth.) Parahoplites sp. Acanthohoplites aschiltaensis (Anth.)

Colombiceras toblen (Jac. etTobl.) Parahoplites melchioris Anth. Unotngonia spinosa (Park.)

(Seun.)

Acanthohoplites abichi (Seun.)

Colombiceras subtoblen (Kas.) Cheloniceras

Pterotrigonia allformis (Park.)

Глауконитовые песчаники с известковым цементом (ЛТ 1д)

^ 5

Биотурбации

Рис. 4. Схема корреляции опорных разрезов и ближайших к ним скважин.

Ранний апт Средний апт Поздний апт

ОАчиулак'

(ЧЕРКЕСК

КИСЛС

ПРОХЛАДНЫЙ

.Арба ли

г у-нушквра ая

;7 ulíK-Cyar \ ,15 КуягаСская

„ -3 Ю.О зек-Сует Суходольская

КИСЛОВОДСК

газдок

ПРОХЛАДНЫЙ

ЮЗДОК

ПРОХЛАДНЫЙ

средний ,

поздний АПТ

Корин«

Ранний - средний альб

Поздний альб

Условные обозначения:

(переходная от пляжа к шельфу) : _] Зона внутреннего шельфа

| | Суша

Обстановки осадконаколления: U Врезанная долина

~~I Прибрежная з<

I I (переходная от

: _] Зона виутренн!

^ Зона внешнего шельфа

Направление сноса обломочного материала

Границы тектонических элементов: Ставропольское поднятие Восточно-Кубанская впадина

III Минерэловодский выступ

IV Моноклиналь Северного Кавказа

V Терско-Каспийский прогиб

VI Ногайская ступень

VII Прикумская зона поднятий

VIII Зона Манычских прогибов IX Восточно-Ставропольская впадина

Глины (ЛТ 6) Алевролиты (ЛТ 5) Песчаники тонкозернистые

глинистые ЛТ За (с базальным гидрослюдистым цементом) |ХуХ| Песчаники тонкозернистые с хлоритово-глинистым 1 • • • '' пленочно-поровым цементом (ЛТ 4а)

Глауконитовые песчаники с глинистым цементом (ЛТ 46)

Глауконитовые песчаники с известковым цементом (ЛТ 1д)

Песчаники с известковисто-глинистым цементом ^ (Лт 2а и ЛТ 26)

Известковые тонко-мелкозернистые песчаники (ЛТ 1а)

Известковые разнозернистые песчаники с железистыми оолитами (ЛТ 1 г) Глинистые разнозернистые песчаники (ЛТ 36)

Шаровые известковые конкреции

|» Фосфориты

CTABf

Ю.Ачжу

Мектеб

'ЧЕРКЕСК

КИСЛС

ЮЗДОК

ПРОХЛ/

Кисловодск

Курская

ПРОХЛАДНЫЙ

ЮЗДОК

поздний АЛЬБ

Рис. 5. Литолого-палеогеографические карты центральной части Северного Кавказа и Предкавказья

для аптского и альбского времени

Подписано в печать 22.10.09 Формат 60x88 1/16. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 872 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119991 г.Москва, Ленинские горы, д.1 Главное здание МГУ, к. А-102

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Энсон, Кристина Вячеславовна

Введение

Глава 1. История изучения аптских и альбских отложений центральной части Северного Кавказа и Предкавказья

1.1. Выделение, зональное расчленение и современное понимание аптского и альбского ярусов

1.2. История изучения апт-альбских отложений Северного Кавказа и Предкавказья

Глава 2. Методика исследований

Глава 3. Стратиграфия

3.1. Аптский ярус. Нижний подъярус

3.2. Средний подъярус

3.3. Верхний верхний

3.4. Альбский ярус. Нижний — средний подъярус

3.5. Верхний подъярус

3.6. Возраст промысловых пластов

Глава 4. Литология

4.1. Характеристика основных групп пород

4.2. Литотипы пород

4.3. Генетическая интерпретация литотипов 109 4.5. Распространение и условия формирования литотипов 111 4.5. Литофации

Глава 5. Обстановки осадконакопления

5.1. Общие черты палеогеографии

5.2. Развитие обстановок осадконакопления

5.3. Колебания уровня моря 152 Заключение 155 Список литературы 156 Приложение 1. Описание разрезов: а) р. Баксан б) окрестностей г. Кисловодска в) р. Кубань 174 Приложение 2. Описание шлифов литотипов и список изученных шлифов 177 Приложение 3. Фотографии литотипов

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "История развития и условия формирования АПТ-альбских отложений Центральной части Северного Кавказа и Предкавказья"

Район исследований охватывает центральную часть Северного Кавказа, где аптские и альбские отложения выходят на поверхность узкой полосой СЗ - ЮВ простирания, и Центральное Предкавказье, где они скрыты под покровом более молодых пород (рис. 1.1).

Апт-альбские отложения представлены песчаниками, алевролитами и глинами, имеют моноклинальное залегание и полого погружаются в С-СВ направлении от полосы естественных выходов.

Актуальность. История исследования аптских и альбских отложений на Северном Кавказе и Предкавказье насчитывает более 100 лет, однако до сих пор многие вопросы в изучении этих отложений остаются открытыми. Существующие местные стратиграфические схемы для апт-альбских отложений рассматриваемого региона охватывают узкую зону в пределах полосы естественных выходов, их корреляция с нефтеносными горизонтами Прикумской зоны поднятий неоднозначна и нуждается в обновлении.

В отложениях апта и альба Центрального и Восточного Предкавказья сосредоточены значительные запасы углеводородов. С апт-альбскими промысловыми пластами I-VIII Прикумской зоны поднятий связаны основные нефтяные запасы. Практически все «легкодоступные» залежи были извлечены с I960 по 1980 годы, огромная часть ресурсов была списана как неподтвержденная бурением (Орел и др., 2001). Среди наиболее перспективных поисковых направлений остаются пижнемеловые отложения Восточно-Манычского прогиба и Прикумской зоны поднятий в Ставрополье. Восстановление истории развития бассейна и условий осадконакопления актуально для поиска сложно-построенных ловушек, образованных выклиниванием маломощных песчано-алевролитовых апт-альбских пластов в пределах слабовыраженных структур.

Цели и задачи. Целью работы является установление этапов развития района исследований на основе расчленения и корреляции апт-альбских отложений от опорных разрезов в закрытую часть территории.

Основные задачи:

1. Расчленение опорных разрезов обнажений на пачки, изучение вещественного состава отложений в шлифах;

4. Выявление литолого-фациальных зон в пределах подъярусов;

Научная новизна. Выявлена эволюция обстановок осадконакопления центрального сегмента Северокавказского бассейна для аптского и альбского веков. За последние десятилетия подъярусное и зональное деление апта и альба изменилось. Предшествующие работы освещали строение разрезов с учетом современного деления только для отдельных скважин или только для обнажений. По этой причине существующие литолого-палеогеографические карты рассматриваемого региона устарели, либо охватывают апт-альбский интервал в целом. В данной работе автором впервые выполнена корреляция выделенных в обнажениях пачек с промысловыми пластами на всей изученной территории, в результате чего уточнен возраст пластов с учетом нового подъярусного деления, построены палеогеографические карты для пяти этапов развития центральной части Северокавказского бассейна в аптское и альбское время.

Защищаемые положения

1. Для аптских и альбских отложений центральной части Северного Кавказа и Предкавказья разработана единая схема местных вспомогательных стратиграфических подразделений - пачек; впервые установлено их стратиграфическое положение с учетом современного подъярусного деления. Пачки и подъярусы прослежены от опорных разрезов на закрытую территорию Предкавказья с использованием геофизических данных.

2. Показано, что II и III промысловые пласты Прикумской зоны поднятий, считавшиеся нижнеальбскими, должны быть отнесены к верхнему апту.

4. Для раннего апта обосновано существование врезанных долин в центральной части исследуемой территории.

Б.П.НазаревичеМ| Произведена ревизия 3000 находок фауны, уточнен их возраст и современная таксономия, создана электронная база данных.

Апробация. Основные результаты были представлены на V Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле», Москва (2001); I Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной памяти академика А.П. Карпинского, Санкт-Петербург (2009); Российской конференции студентов и молодых ученых «Планета Земля: актуальные вопросы геологии», Москва (2009); Международной конференции по фундаментальным наукам «Ломоносов-2009», Москва (2009); 27 Конференции Международной Ассоциации Седиментологов, Альгеро (2009); на заседаниях кафедры региональной геологии и истории Земли МГУ.

Благодарности. Работа выполнена на кафедре региональной геологии и истории Земли МГУ им. М.В. Ломоносова под руководством доктора геолого

Б.П.Назаревича минералогических наук профессора Е.Ю.Барабошкина и доцента которым автор выражает глубокую и искреннюю благодарность.

Автор благодарит Л.Ф. Копаевич за помощь в работе над списками определений микропалеонтологического материала (фораминифер), М.В. Коротаева, А.В. Тевелева (МГУ) за помощь в подготовке демонстрационной графики и фотографий шлифов.

Автор благодарен A.M. Никишину, Д.И. Панову, Т.Ю. Тверитиновой, B.C. Милееву, А.Б. Веймарну, Арк. В. Тевелеву, П.Л.Тихомирову, П.А. Фокину, Т.О. Федорову, С.Н.Болотову, Б.Я. Журавлеву (МГУ) за дискуссии, ценные советы и консультации. Автор выражает признательность своим друзьям и коллегам Е.В. Яковишиной, Н.В.Правиковой, Е.А. Лыгиной и А.С. Никулыыину (МГУ) за постоянную поддержку, помощь и советы, P.P. Габдуллину (МГУ) за помощь в подготовке публикаций, А.Ю.Гужикову (СГУ) - за предоставление фотографий

Автор признателен за финансовую помощь РФФИ (гранты 07-05-00882 и 06-0564167) и ФЦП Ведущие Научные Школы (грант НШ-841.2008.5). угутска»-1

Горох oj

М а кг н моку м гкая

Арбали/ 3d Кум' став:

Колодезкая ■Ллодезная глуксая

4*Vt Журааско-Благодарней с каяч ергне^скаяЧ. ( Алексее»

Л ^jKypa веко-Северная

1 л .

Северная \ J ^йСуравская

Тому зло вская ^ [ нкульгкаЙТЧ р ьков ск

Зимняя^етавк^ • 100>" " уп?

Озек-Суаг iTr

JL^^is КултайЛа] Ю.Озск-Суат~—> Сутмммш

IJp анику иск* 'корейская лгг

Александр! одгорнемская

1арнманонс1

Курсавскан

1/ Нагутская чмин.водь]

Соломенская

Георгне! горская

КИС.

М алгобек - Вознесено! данск!

ЮАчи iулак S V' J • ■*

I26 .1 Г-1

I «я «5 ' У 33 Граничная р^ннчная 1зТюбн некая

Ор то - Тю б кнекая

Галюгаевсхая Бурунная

Хаян-Корт •в „ <

Ястребиная

Условные обозначения^^

•S. Куркужиы-Заю' у/ профили корреляционных схем

Q номера корреляционных схем

6 номера скважин выходы алт-альбеких отложений на поверхность расположение опорных разрезов

О 10 км

Рис. 1.1. Карта фактического материала.

Заключение Диссертация по теме "Общая и региональная геология", Энсон, Кристина Вячеславовна

Заключение

В результате изучения автором аптских и альбских отложений центральной части Северного Кавказа дана их литологическая характеристика, разработано собственное деление опорных разрезов на пачки, осуществлена корреляция выделенных пачек с общепринятыми нефтеносными пластами Центрального Предкавказья с учетом нового подъярусного и зонального деления.

Расчленение и корреляция разрезов обнажений проводилось с помощью литостратиграфического и биостратиграфического методов, а на закрытой территории из-за фрагментарности кернового материала - с использованием электрометрических данных. Проведен анализ распределения фаунистических остатков, выявлены руководящие формы, уточнена их современная таксономия. Благодаря близкому расположению разрезов обнажений и скважин удалось установить корреляцию выделенных в экспонированных разрезах пачек с промысловыми пластами на закрытой территории.

В результате - выяснено местоположение подъярусных границ в разрезах скважин. Пересмотрен и обоснован возраст двух промысловых пластов.

На основе изучения вещественного состава пород в шлифах выделено 14 литотипов, установлено их стратиграфическое и площадное распространение. Комбинации литотипов на площади были рассмотрены как различные литофации. Детально (в пределах подъярусов) прослежены пространственные соотношения выделенных литофаций. Построены литолого-фациальные профили и литолого-палеогеографические карты для узких временных интервалов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Энсон, Кристина Вячеславовна, Москва

1. Алиев М.М., Друщиц В.В., Крылов Н.А. и др. Нижний мел юга СССР. М.: Наука, 1985.

2. Атлас нижнемеловой фауны Северного Кавказа и Крыма. М.: НГТЛ, 1960.

3. Барабошкин Е.Ю., Гужиков А.Ю., Еремин В.Н. Био- и магнитостратиграфия Альба в разрезе Акуша (Дагестан) // Бюл. МОИП. Отд. геол. Т. 72. Вып. 1. 1997. С. 30-44.

4. Барабошкин Е.Ю. Нижнемеловой аммонитовый зональный стандарт бореального пояса // Бюл. МОИП. Отд. геол. Т. 79. Вып. 5. 2004. С. 30^4.

5. Барабошкин Е.Ю. Палеогеография Восточно-Европейской платформы и ее южного обрамления в раннем мелу // Серия аналитических обзоров «Очерки по региональной геологии России» / Под ред. Н.В.Межеловского. Вып. 1С. М.: Геокарт, ГЕОС, 2005. С. 201-232.

6. Белобородова В.М. Литолого-фациальные особенности VIII пласта нижнего мела месторождений Величаевское, Правобережное и Зимняя Ставка // Геология и нефтегазоносность Северного Кавказа. Л.: Гостоптехиздат, 1963. С. 118-123.

7. Борисенко Е.М., Пыленков Б.Н., Шабатин И.В. О значении соотношений структурных планов для методики развелки в Прикумском нефтеносном районе // Геология и нефтегазоносность Северного Кавказа. Л.: Гостоптехиздат, 1963. С. 355-359.

8. Варламова С.В., Колесникова А.А. Схема стратиграфического расчленения нижнемеловых отложений по фораминиферам // Геология и нефтегазоносность Восточного Предкавказья (Труды СевКавНИПИнефть). Вып. XIII. Грозный: Чечено-Ингушское изд-во, 1973. С. 37-46

9. Варламова С.В. Детальные биостратиграфические исследования нижнемеловых отложений на территории Северо-Восточного Кавказа // Геологические аспекты поисков нефти и газа. М., 1984. С. 13 -19

10. Виноградов А.П. Атлас литолого-палеогеографических карт Русской платформы и ее геосинклинального обрамления в 1:5000000 масштабе. Т.2. Л.: Госгеолтехиздат, 1961.

11. Геология и нефтегазоносность Восточного и Центрального Предкавказья. Выл XVIII. М.: Недра 1965.

12. Горбачев Ю.И. Геофизические исследования скважин. М.: Недра, 1990.

13. Граувакки. Труды ГИН АНСССР. М.:Наука, 1972.

14. Гроссгейм В.А. История терригенных минералов в мезозое и кайнозое Северного Кавказа и Предкавказья // Труды ВНИГРИ. Вып. 180. Л.: Гостоптехиздат, 1961.

15. Друщиц В.В. Нижнемеловые аммониты отложений центральной и западной части Северного Кавказа // Атлас нижнемеловой фауны Северного Кавказа и Крыма. М.: Гостоптехиздат, 1960. С. 35-74.

16. Друщиц В.В. Нижнемеловые аммониты Крыма и Северного Кавказа. М.: МГУ, 1965.

17. Друщиц В.В. Михайлова И.А. Биостратиграфия нижнего мела Северного Кавказа. М.: МГУ, 1966.

18. Жемеричко М.И. Тектонические особенности и время формирования залежи нефти VIII-IX пластов нижнего мела месторождения Колодезное // Геология и нефтегазоносность Северного Кавказа (Труды ГрозНИИ). Вып. XIV. М.: Гостоптехиздат, 1963. С. 198-206.

19. Зуйкова О.Н. Литогенетическая модель меловых отложений западной части Терско-Каспийского краевого прогиба. Дисс. к. г.-м.н. М: РГГРУ, 2006.

20. Иттенберг С.С. Опыт использования геологических и геофизических данных для изучения геологии Апшеронского полуострова, Восточного и Центрального Предкавказья. М.: ГОСИНТИ, 1960.

21. Какабадзе М.В. Анцилоцератиды юга СССР и их стратиграфическое значение. Тбилиси: Мецниереба, 1981.

22. Каракаш Н.И. Меловые отложения северного склона Главного Кавказского хребта и их фауна. С.-Пб., 1897.

23. Конюхов И.А., Бурлин Ю.К., Серегин Ф.М. Нижнемеловые отложения Северного Кавказа и их литолого-фациальные изменения // Геология нефти. №4. 1958. С. 4956.

24. Конюхов И.А., Оленин В.Б. Палеогеография северного склона Кавказа и Восточного Предкавказья в нижнемеловую эпоху // Советская геология. №45. 1955. С. 27-38.

25. Конюхов И.А. Опыт изучения мезозойских отложений Восточного Предкавказья. Труды ГОСИНТИ. М., 1958.

26. Короновский Н.В., Кожевников А.В, Панов Д.И. и др. История геологического развития и формирования структуры Центральной части Терско-Каспийского передового прогиба // Геология и полезные ископаемые Большого Кавказа. М.: Наука, 1987. С. 147-174.

27. Крашенинников Г.Ф. Методика палеогеографических исследований на основе фациального анализа // Вопросы седиментологии. М.: Госгеолтехиздат, 1966. С. 162-174.

28. Крашенинников Г.Ф., Волкова А.Н., Иванова Н.В. Учение о фациях с основами литологии (руководство к лабораторным занятиям). М.: МГУ, 1988.

29. Кузнецов С.В., Юдин Г.Т. Закономерности распространения и характеристика пижнемеловых региональных покрышек Предкавказья // Геологические критерии поисков залежей нефти и газа в мезозое Предкавказья. М., 1975. С. 88-97.

30. Логвиненко Н.В. Петрография осадочных пород с основами методики исследования. Издание третье, переработанное и дополненное. М. Высшая школа, 1984.

31. Ломизе М.Г. Региональные и глобальные события в развитии Кавказской геосинклинали // Геология и полезные ископаемые Большого Кавказа. М.: Наука, 1987. С. 21-34.

32. Милановский Е.Е. Геология СССР. Ч. 3. М.: МГУ, 1991.

33. Мордвилко Т.А. Стратиграфическая схема нижнемеловых отложений Северного Кавказа и Предкавказья // Труды Совещания по стратиграфии мезозойских отложений. М.: Гостоптехиздат, 1955. С.5-12.

34. Мордвилко Т.А. Нижнемеловые отложения Северного Кавказа и Предкавказья. T.I. M.-JL: Гостоптехиздат, 1960.

35. Мацкевич М.М. О литологическом составе и возрасте нефтенсных меловых отложений месторождения Озек-Суат // Новое — нефтяная технология, геология. №2. 1957. С. 23-29.

36. Назаревич И.А. 1971. Литология и коллекторские свойства нефтегазоносных нижнемеловых отложений Восточного Ставрополья. Дисс. к. г.-м.н. М., 1988.

37. Орел В.Е., Распопов Ю.В., Скрипкин А.П. и др. Геология и нефтегазоносность Предкавказья. М.: ГЭОС, 2001.

38. Прозоровский В.А. Зоны меловой системы СССР. Нижний отдел. Труды МСК СССР. Т. 20. Л: Наука, 1989.

39. Рединг Х.Г., Коллинсон Дж.Д. Аллен Ф.А и др. Обстановки осадконакопления и фации. Т.1. М.: «Мир» 1990.

40. Рединг Х.Г., Коллинсон Дж.Д. Аллен Ф.А и др. Обстановки осадконакопления и фации. Т 2. М.: «Мир» 1990.

41. Ренгартен В.П. Горная Ингушетия. Геологические исследования в долинах рек Ассы и Камбилеевки на Северном Кавказе // Труды ГРУ ВСНХ СССР. Вып.63. М.: Геологическое изд-во, 1931.

42. Саламатин А.Е., Фролова-Багреева Е.Ф. О верхней границе неокома в СевероЗападной части Терско-Кумской равнины Асса // Геология и нефтегазоносность Северного Кавказа (Труды ГрозНИИ). Вып. XIV. М.: Гостоптехиздат, 1963. С. 5155.

43. Саламатин А.Е., Фролова-Багреева Е.Ф. Стратиграфия и литология нижнемеловых отложений платформенной области Восточного Предкавказья //

44. Геология и нефтегазоносность Северного Кавказа (Труды ГрозНИИ). Вып. XVII. 1964., С.109-132.

45. Саламатин А.Е. Принципы стратиграфического расчленения нижнемеловых отложений Северо-Восточного Кавказа // Тезисы докладов научно-технической конференции в г. Волгограде. М.: ИГиРГИ, 1977. С. 61-62.

46. Саламатин А.Е. Нижнеальбские отложения Терско-Сунженской нефтегазоносной области // Геология и нефтегазоносность Северо-Восточного Кавказа и Предкавказья / под ред. Н.Н.Болтышева (Труды СевКавНИПИнефть). Вып. 29. Грозный, 1978. С. 39-42.

47. Саламатин А.Е. Региональная стратиграфическая схема нижнего мела СевероВосточного Кавказа // Известия Сев. Кав. Научн. центра Высш. Школы. Сер. Ест. Наук. №2. Ростов, 1979. С. 74-49.

48. Сели Р. К. Древние обстановки осадконакопления. М.: Недра. 1989.

49. Смольянинова К.И. Литолого-петрографическая характеристика нижнемеловых отложений междуречья Аргун-Асса // Геология и нефтегазоносность Северного Кавказа (Труды ГрозНИИ). Вып. XIV. М.: Гостоптехиздат, 1963. С. 78-87.

50. Смольянинова К.И. Минералогическая характеристика нижнемеловых и неогеновых отложений Северо-Восточного Кавказа // Геология мезозойских и неогеновых отложений Северо-Восточного Кавказа (Труды СевКавНИПИнефть). Вып. XII. Грозный, 1977. С. 109-113.

51. Смольянинова К.И, Конышева Р.А, Вторичное минералообразование в коллекторах апт-альбского возраста Терско-Сунженской газонефтеносной области. // Геологические аспекты поисков нефти и газа. М., 1984. С. 20-23.

52. Смирнова Т.Н. Система раннемеловых брахиопод. М.: Наука, 1990.

53. Типугин А.В. Геологические особенности IX пласта месторождений Прикумского нефтяного района в связи с некоторыми вопросами разрабоки // Геология и нефтегазоносность Северного Кавказа (Труды ГрозНИИ). Вып. XIV. М.: Гостоптехиздат, 1963. С. 124-129.

54. Фролов В.Т. Литология. Книга 1. М.: МГУ, 1992.

55. Фролов В.Т. Литология. Книга 2. М.: МГУ, 1993.

56. Фролов В.Т. Опыт и методика комплексных стратиграфо-литологических и палеогеографических исследований. М: МГУ, 1965.

57. Фролов В.Т. Генетическая типизация морских отложений. М.: Недра, 1984. Фролов В.Т. Руководство к лабораторным занятиям по петрографии осадочных пород. М.: МГУ, 1964.

58. Хаин В.Е., Милановский Е.Е. Геологическое строение Кавказа. М.: изд-во МГУ, 1963.

59. Ханин А.А., Конышева Р.А. Влияние вторичных преобразований на коллекторские свойства пород-коллекторов мезозоя в глубокопогруженных зонах Предкавказья // Геология и нефтегазоносность мезозоя Предкавказья. М., 1978. С. 35-39.

60. Хрящевская О. И. Стратиграфия, литология и условия формирования готерив-барремских отложений центральной части Северного Кавказа и Предкавказья. Дисс. к. г.-м.н. М., 2001.

61. Шапошников В.М. О тектонике Озек-Суатского нефтеносного района по данным геоморфометрического анализа // Геология и нефтегазоносность Северного Кавказа (Труды ГрозНИИ). Вып. XIV. М.: Гостоптехиздат, 1963. С. 306-312.

62. Шутов В.Д. Классификация песчаников // Литология и полезные ископаемые. №5.М., 1967. С. 86-103.

63. Чернышев С.М., Летавин А.И., Жорина З.И., Шумова Т.Ф. Геологические условия формирования и размещения скоплений углеводородов в платформенных районах Предкавказья // Геологические аспекты поисков нефти и газа. М., 1984. С. 61-74.

64. Юдин Г.Т., Чернышев С.М. Анализ влияния основных геологических факторов на размещение зон нефтегазонакопления (на примере нижнемеловых отложений Предкавказья)// Геология и нефтегазоносность Предкавказья. М.: Наука, 1978. С. 3-9.

65. Ясаманов Н.А. Ландшафтно-климатические условия юры, мела и палеогена юга СССР. М.: Недра, 1978.

66. Baraboshkin E.J. Albian ammonite biostratigraphy of the Nothern Caucausus // N. Jb. Geol. Palaont. Abh. Vol. 212 (1-3). Stuttgart, E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, 1999. P. 175-210.

67. Erba E. The Aptian Stage. Bullutein van het koninklijk Belgisch Instituut voor natuurwetenschappen aardwetenschappen, 66-supp., 1996. P. 31-43.

68. Hancock J. A Prospal for a new position for the Aptian/Albian boundary // Cretaceous Research. Vol. 22. London, Academic Press, 2001. P. 677-683.

69. Hart M., Amedro F., Owen H. The Albian stage and substage boundaries. Bullutein van het koninklijk Belgisch Instituut voor natuurwetenschappen aardwetenschappen, 66-supp., 1996. P. 45-56.

70. Hoedemaeker P.J., Waldemar Herngreen G.F. Correlation of Tethyan and Boreal Berriasian Barremian strata with emphasis on strata in the subsurface of the Netherlands // Cretaceous Research. Vol. 24. London, Academic Press, 2003. P. 253275.

71. Hoedemaeker P.J., Rawson P.F. Report on the 5th International Workshop of the Lower Cretaceous Cephalopod Team (Vienna, 5 September 2000) // Cretaceous Research. Vol. 21. London, Academic Press, 2000. P. 857-860.

72. Mutterlose J., Bornemann A., Luppold F.W., Owen H.G., Ruffell A., Weiss W., Wray D. The Vohrum section (northwest Germany) and the Aptian/Albian boundar // Cretaceous Research. Vol. 24. London, Academic Press, 2003. P. 203-252.

73. Posamentier H.W., Walker R.G. Facies models revisited // SERM Special Publication, 2006. P. 171-235.

Информация о работе

Энсон, Кристина Вячеславовна
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2009
ВАК 25.00.01

Диссертация

История развития и условия формирования АПТ-альбских отложений Центральной части Северного Кавказа и Предкавказья - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы