Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Литогенетическая модель меловых отложений западной части Терско-Каспийского краевого прогиба

ВАК РФ 25.00.06, Литология

Автореферат диссертации по теме "Литогенетическая модель меловых отложений западной части Терско-Каспийского краевого прогиба"

российский государственный геолого-разввдочпьш

университет

На правах рукописи

ЗУЙКОВА Ольга Николаевна

ЛИТОГЕНЕТИЧЕСЬСАЯ МОДЕЛЬ МЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ТЕРСКО-КАСгаШСКОГО КРАЕВОГО ПРОГИБА

Специальность 25.00. Об - Литология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

МОСКВА 2006

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте геологии и минеральных ресурсов Мирового океана (ВИИНОкеангеолопта).

Научные руководители:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Олег Иванович Супруненко (ВНИИОкеангеология)

доктор геолого-минералогических наук Татьяна Константиновна Баженова (ВНИГРИ)

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогаческих наук,

профессор Евгения Емсльяновна Карнюшина (МГУ)

доктор геолого-минералогических наук, профессор Галина Николаевна Леоненко (РГГРУ)

Ведущее предприятие - Российский Государственный Университет Нефти и Газа имени ИМГубкина

Защита диссертации состоится 2006 г. в 13 ч. на заседании диссертационного

совета Д 212.121.02 по защите диссертации на соискание ученой степени доктора наук при Российском Государственном Гесшого-Разведочном Университете по адресу: 117873 Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 23, РГГРУ, кафедра литологии.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского Государственного Геологоразведочного Университета (РГГРУ).

Отзывы на диссертацию и автореферат в двух экземплярах просим направлять по адресу: 117873 Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 23, РГГРУ, кафедра литологии, диссертационный совет Д 212.121.02, ученому секретарю.

Автореферат разослан Л В с^'Л^_2006 г.

Ученый секретарь ' диссертационного совета кандидат геолого-минералогических наук

ГВ.Агафонова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ „

Актуальность , работы. Тфско-Каспийский краевой, прогиб отноаггся к .. старейшему нефтедобывающему региону России. Поиски новых месторождений в старых нефтегазоносных районах тала Восточного Предкавказья с хорошо развитой инфраструктурой. в настоящее время особенно актуальны. Именно теперь, когда вопрос повышения добычи углеводородного (УВ) сырья и открытия новых залежей стоит особенно остро, важно более детально рассмотреть перспективы основной нефтегазоносной толщи Терско-Каспийского краевого ; прогиба (ТККП). В г регионе, где . фонд антиклинальных ловушек в меловых отложениях практически исчерпан, объектами поиска должны служить ловушки неантиклинального типа. Достоверность оценки перспектив меловой терригенно карбонатной толщи, залегающей на глубинах от 4 до 7. км, зависит от установления характера распространения резервуаров. Основой такой оценки послужили лигогенетический, литолого-фациальный, секвеисстратитрафический и палеотекгокичсский анализы. Научная оценка перспектив нефгегазоносносга по литологическим критериям определяет актуальность выполненной работа.

.: - . Целью работы является создание литогенетической модели меловых отложений западной части ТККП и выявления на этой основе зон развития неантиклинальных ловушек УВ.

Основные задачи исследования: . ... . .

1. Изучение литологическлх и. лигогенетических особенностей меловых отложений . микроскопическим и электронно-микроскопическим методами.

2. . Изучение особенностей развития вторичных процессов и их влияния на коллекгорские и

изолирующие свойства пород. . ;

. 3. . Выделение лигомаркеров с целью использования их при корреляции разрезов. ...

4. Детальная корреляция меловых сггложений на основе лигодогических, биострагаграфических и промыслово-геофгоических исследований с выделением струкгурно-фациальных зон. , .

■5. Обоснование стратиграфических несогласий и литшогического выклинивания пород на основе ■ корреляцииразрезов. • .

6. Реконструкция обстановок осадконакопления на основе анализа мощностей и фаций.

7. Применение элементов секвеганого анализа для выявления закономерностей формирования резервуаров. . .. . > ,. . , • . , , . . . .

. 8. Выявление зон, перспективных для развитая неантиклинальных и сложных комбинированных ловушек УВ. ....... . • ..

Фактический материал. Работа написана по результатам 25-ти летней научно-исследовательской деятельности ангора в институте СевКавНИПИнефтъ ПО «Грознефть».. Материалом исследований послужили, прежде всего, собственные лигалогические исследования автора, проводимые как в полевых, так и в лабораторных условиях Автором исследовано в поляризационном микроскопе более 1200 шлифов горных пород из естественных обнажений и кернов скважин, а также более 1000 шлифов из коллекций КИСмольяниновой и Е.ФЛозгачевой. . Выполнено около 900 .гранулометрических и более 530 иммерсионных анализов по терригенным отложениям нижнето мела В электронном микроскопе исследовано 123 образца карбонатных пород и 25 образцов терригенных пород Для подсчета • коллекгорских свойств исследовано 356 больших шлифов. Автором использованы результаты электронно-микроскопических исследований РАКонышевой (ИГиРГИ) и К.И Смольяниновой (СевКавНИПИнефтъ). Кроме того, систематизированы и обобщены опубликованные данные и результаты исследований, изложенные . в . научно-прошводственных; отчетах ПО «Грознефть», ПО «Дагнефгь», ПО «Ставропольнефтегаз» и ГНИ по региональным геологическим, стратиграфическим, тектоническим вопросам, а также по литологии и постседиментационным процессам.: ....

\ . Научная новизна работы: - ■•■..,■...■• . - .

1.11а основе электронно-микроскопических исследований карбонатных пород мела подтвержден их биогенный генезис. Определены факторы, влияющие на формирование , их седименгационной пористости. •. .. .-

2. . ■ На основе электронно-микроскопического изучения терригенных пород нижнего мела определены факторы, влияющие на формирование вторичной пористости. . ,

• : 3, Создана схема лигтхггратиграфической корреляции разрезов. . .,

4. На основе секвентного анализа выделены системные тракты. Определено время низкого и высокого стояния моря. •' --*••■■ • *

5. Создшшлтхмшстичеасаямодьтьмелошлхсгхж^

Практическая значимость работы заключается в наделении зон, благоприятных для ф0рМКр0На!ШЯНШ1ТИКЛИ1ШЛЫП,К.тЮВ>'ШСКУВ. • ■

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Всесоюзной выездной сессии ИГиРГИ «Фундаментальные исследования в нефтяной геологии» (Уфа, 1986); в I Всесоюзной школе «Карбонатные формации и условия их образования» (Нальчик; 1987); на ХШ Всесоюзном литологическом совещании' (Ростов-на-Дону, 1990); на научно-пракгаческой Международной Конференции «С1ратегия развитая и освоения сырьевой базы основных энергоносителей России» (Санкт-Петербург, 2004); на 2-й Международной научнснзракпмеской конференции '"Проблемы нефгегазоносносга Черного, Азовского и Каспийского морей" (Геленджик, 2005). Отельные положения диссертации нашли отражение в 11 тематических отчетах и проектах СешКавНИГШвефти и в 3 тематических отчетах ВНИГРИ.

Публикации. По теме диссертации иместта 13 публикаций. !

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 3 частей, 10 глав и заключали общим объемом 165 страниц. В работе содержится 59 рисунков, 10 таблиц, и 4 приложения, содержащие фоторисунки основных чипов пород, фоторисунки пород в РЭМ, схему сопоставления разрезов и схему литострашграфической корреляции. Библиография—62 наименования. *

Благодарности. Автор выражает огромную благодарность" и признательность научным руководителям работы: ОЛСупрунснко' за постоянную помощь' и ценные научные советы и иСБаженовой за настойчивость, с которой она заставила автора обобщить накопленный материал, за научные и практические советы и за тот уровень поддержки и помощи, которые были оказаны ею. Автор благодарит руководителя подразделения, в котором работает, КХ-Вискунову за понимание и поддержку, оказанную в процессе работы." Автор выражает особую благодарность ЛЛГмвд. Ее консультации на протяжении более та 20-летней научной деятельности автора сыграли не последнюю роль в написании работы. Автор выражает признательность своим коллегам, так или иначе способствовавшим выполнению данной работы: В.И. Устрицкому, ЬШ.Устинову, ТАДаниленко, А.С.Сахарову, И-ОЛтнапьевой, ТЛ-Толсговой, А Л.Степанову, ЛГ^елановской, ТДШибивой,СЛЖарковой, О-Ю-Аверьяновой, ПА-Поповой, ОААндреевой, ЕС.Миратюбовой, ЛЛШаляковой, ЕЛ.Суэоровой, ТААфанасьевой, ЛЛКлимовой. И, наконец, автор с блаххздариостыо обращается к свешой памяти безвременно ушедших от нас П.В.Ботвинника, КЛСмольяниновой, и МХБулач, сыгравших не послсднкяо роль в научной деятельности автора. Автор выражает особую признательность ТЮМедведевой, Г.СКуклис, ААЗуйкову, ЕБ.Суворовой, СЛВ.Александров}', НААлександровой за помощь в оформлении работы.

- • Основные защищаемые иоложення.

1. По результатам проведенной авгитом литостратиграфической корреляции разрезов и анализа мощностей, выявлены региональные и локальные перерывы в осадконакоплении, определены основные этапы меловой седиментации: вьщелены трансгрессивные тракты, конечной фазой которых является высокое стояние моря и регрессивные тракты, конечной фазой которых является

■ низкое стояние моря. На этой основе создана лнгогенешческая модель меловых отложений.

2. По результатам секвентного анализа выявлено, 'что резервуары терригенных комплексов приурочены к конечной фазе репрессивного этапа седиментации - низкому стоянию моря, а резервуары карбонатных комплексов приурочены к конечной фазе •трансгрессивного этапа седиментации - высокому стоянию моря. ' .

3. На основе атехтронно-мшфоскопическаго изучения пород установлено, что формирование кремнистого цемента и прослоев кремнезема в карбонатных породах является прямым признаком конечной . стадии регрессивного этапа карбонатной седиментации. Формирование

• регенерационного кварцевого цемента; и карбонатного цемеита "пойкилигового" типа в терригенных пород ах является косвенным признаком низкого стояния мора!.

; 4. Резкие различия в величинах седиметациошюй пористости верхнемеловых карбонатных пород, как показали исследования в РЭМ, обусловлены их биогенным генезисом. Кокколты имеют монокристаллическое строение раковины и, являясь породообразующими, формируют высокую седиментационную пористость за счет устойчивости монокристаллов к разрушению;

седименгационную пористость за счет . устойчивости - монокристаллов к • разрушению; кальцисферулиды имеют , поликристаллическое строение раковины и, соответственно, формируют шикую седименгационную пористость в породе за счет интенсивного разрушения раковин на отдельные довольно мелкие псевдокристаллы. ,

. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ЧАСТЬ L ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СГЮЕНИЕ, НЕФТЕГАЗОНОСНОСГЬ ТККП И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСШ;КТЫ ИССЩЦОВАШШ.

Глава 1. Геологическое и орографическое строение и административное устройство региона исследований. ' " ; ( . ••

.1.1. Административное устройство и орографическое строение. >

В подразделе главы дано административное устройство и орографическое строение района исследований. Приведена обзорная карга, описано местоположение естественных обнажений меловых пород. '* • ••' ' ' - ■

1.2. Геологическое строение ' 1.2.1. Струкщрноюекпюммеаюе строение ТККП •

В структурно-тектоническом отношении исследуемая территория представляет западную часть Терско-Каспийского краевого прогиба, являющегося восточным звеном Крымско-Кавказских краевых опусканий и располагающегося на территории Восточного Предкавказья, Южного Дагестана и акватории Каспийского моря. Западная часть прогиба заключена между Минераловодским выступом на западе и Сулакским выступом Дагестанского клина на востока В строении ТККП принимают участие комплексы пород докембрийского, палеозойского и мезо-кайнозойского возраста. Представления о струетуре земной коры и осадочного чехла базируются на результатах геофизических работ: сейсморазведки; грави- и магниторазведки, а также на результатах геологических съемок, глубокого и структурного бурения. Многие вопросы, касающиеся истории геологического развития региона, состава и возраста фундамента, современной структуры земной коры и осадочного чехла, а особенно механизма формирования структур остаются до сих нор дискуссионными. ' ' • •

Домеэозойское основание ТККП на большей его части бурением не вскрыто. Взгляд на его строение базируется на интерпретации геофизических данных и общих геологических представлениях, учитывающих материалы по соседним районам. - .

Осадочный чехт изучен бурением и сейсморазведкой до меловых отложений включительно. Суммарная мощность осадочного чехла составляет 8-15 км. В его разрезе выделяются крупные структурные этажи:' доюрский, нижнечреднеюрсвнй, верхнеюрско-миоценовый, "плиоценовый и атропогеновый. В разделе описаны системы разломов трех основных ориентировок: субширсггной, северо-восточной и северо-западной, ' сыгравшие определяющую роль в формировании структуры осадочного чехла, а также принципы ' формирования локальных ■ структур ' и роль тектоники в формированиидаапиризмамайкопскихnnsi г • -, ■ „;•,.■■ - • ;

' 1.2.2. Тектоническое строение мелового камтекса и его нефтегаюноаюсть .

Структура мелового комплекса имеет складчато-блоковый характер, осложнена антиклинальными линейными зонами, депрессиями, впадинами, многочисленными разрывными нарушениями и, в целом, унаследовала тектонический облик фундамента и переходных пермо-триасового и юрского комплексов. В пределах западной части прогиба выделяются следующие тектонические зоны: Затеречная, Притеречная, Терско-Сунженская, Черногорская. Границами обозначенных > зон служат системы глубинных разломов субширсгшого простирания - v<- с. .; . г • .

В разделе приведена характеристика каждой тектонической зоны с описанием структур 3-его порядка, осложняющих соответствующую тектоническую зону. Описаю строение наиболее сложного в тектоническом плане участка - 'зоны сочленения Передовой складчатости с Дагестанским, клином. Приведены данные по нефгегазоносности структур, типам ловушек УВ и типам залежей. • .•- v •.

Глава 2. Стратиграфическая характеристика меловых отложений. .

Меловые отложения изучены в полосе их выходов, а также по многочисленным разрезам скважин, полностью или частично вскрывшим их на более чем 30 площадях ТККП Расчленяются они на сгратоны ' общей, региональной • и местной ' шкал. Характеристика мела дана на основе общей стратиграфической шкалы, в качестве которой использована схема зонального расчленения мела СССР, принятая пленумом МСК в феврале 1979 года. В главе приведена краткая лнтологическая характеристика каждого яруса и характер изменения мощностей, дана промыслово-геофизическая характеристика разреза, а также фаунисгичсское обоснование выделения ярусов и подьярусов на основе определений руководящей макро- и микрофауны Отмечено, что стратификация отложений нижнего мела основана на руководящей макрофауне, представленной аммонитами, а верхнего мела. - иноцерамами и двустворками. Руководящими комплексами микро^куны для всего мелового разреза служат ферамшшферы.

Глава 3. Методические аспекты исследований.

В последние годы в практике поисково-разведочных работ на УВ уделяется мало внимания литологаческому изучению пород. Между тем, построение моделей внутреннего строения природных резервуаров требует использования современных литологических знаний, заключающихся в способности оценить масштабы неоднородности пластов в разрезе и по площади. Сегодня литологу необходимо владеть методиками интерпретации данных геофизических исследований скважин и материалов сейсморазведки, а также современной аналитической базой изучения осадочных пород Только при таком подходе возможна интеграция различных методов геолого-геофизического изучения резервуара. Каждый метод имеет свою разрешающую способность и натравлен на изучение объекта определенного иерархического уровня: минерала-» породы-» пласта—» пачки—» осадочного (формациогаюго) комплекса. Изучение начальных уровней: минерала и породы является задачей литологии и ее составляющих: лшнерачогии, петрографии, геохимии. Основы теоретической литологии заложены фундаментальными работами Твснгофела У.Х. (1936), Пустовалова ЛВ. (1940% Швецова МС. (1958), Теодоровича ПИ. (1958), Страхова ИМ (i960), Шагского НС. (1965), Рухина ЛБ. (1969), Тимофеева ПП (1969), Тафта У.Ф. (1970), Биссела ГД и Чилингара ДВ. (1970), Маслова В.П (1950, 1973), Лисицына AJL (1974, 1988), Романовского С.И. (1977Х Уилсона Дж.Л. (1980), Пеггиджона ФДж. (1981Х Сешш РЯ (1989). В последние годы появился ряд публикаций отечественных ученых, обобщающих и анализирующих опыт литологических исследований. К ним относятся работы В.Т.Фролова (1984,1992), C.B.Тихомирова (1995), ОАЯласкурта (1995), ААБайкалова и ВИСедлецкого (1997), НКФоргунатовой (1997, 1998), В.НШванова (1998), КИБагринцевой (1999) и др. Отличительной особенностью этих работ является тенденция к стандартизации подходов и методов изучения пород , переход от качественных методик к количественному анализу, к изучению процессов седиментогенеза и литогенеза. Последние являются определяющими при изучении первого надпородного уровня - пласта. Возможность проследить условия формирования осадочного тела от начала седиментации до лишфикации осадка дает лигогенетический анализ. К настоящему времени работами МС.Швецова, АГребо (AGrabau), ИККорсшюк, ЛКайе (L.CayeuxX СГ.Вишнякова, ПНиггли (P.Niggli), ИВ.Хворовой, РДанхема (RJDunham), Р.Фсшка (RFolkX А.П. Лисицына и др. создана солидная актуалисгическая и методологическая база выделения лигогенетических типов пород Исследование матовых отложений осуществлялось автором в несколько этапов: на основе минералогического, петрографического и электронно-микроскопического анализов определены основные типы пород даны их классификации; на основе лигогенетического анализа выявлены условия седиментации и литификации осадка. -

Создание литогенетической модели осадочных тел различных иерархических уровней: пласта —> пачки —» • осадочного комплекса (формации) требует проведения точной многоуровневой стратиграфической корреляции. Эти работы предусматривают: - а) расчленение разрезов с целью вьщеления стратиграфических подразделений различных рангов; б) согласование возраста выделенных стратонов с местными, региональными и общими шкалами; в). выявление границ осадочных тел различных уровней организации; г) обоснование возраста выделенных границ и длительности перерывов осадконакогшения; д) многоуровневой корреляции элементов осадочных комплексов. Для решения поставленных задач автором были применены следующие методы: биострапащюфичесющ палеоэкологический и . седимешпологичесшй. Традиционным является биостратиграфический, который в последние десятилетия удачно дополняется палеоэкологическим. Однако, лишь небольшая чаегь йраинрафических задач решается этим путем. Моделирование осадочных тел требует объемной пластовой корреляции. Изменчивость различных групп фауны и растительных остатков во времени такова,

что обеспечивает сопоставление относительно крупных стратиграфических подразделений. Задачи же тонкой пластовой корреляции, обоснование границ осадочных тел различных иерархических уровней, вопросы длительности приостановок осадконакопления решаются с помощью этого метода в редких случаях В связи с этим в последнее двадцатилетие интенсивно развивается секвентная стратиграфия или метод стратиграфии секвенций. Этой проблеме посвящены работы Боума (Bourn АЛ, 1962), Вейла (Vail P R., 1977), Хега и Харденбола (Hag B.U., Hardenbol J., Vail PR, 1987), Ван Вагонера (Van Wagoner J.S., 1990), Хенфорда и Лука (Handford C.R., Loucks R.G., 1993) и др. В отечественной литературе основоположниками применения метода являются: КРВолков и А.Е.П1лезингер (1992), С.Л.Беляков (1993Х ЮЛКарагодин, (1996), А.В.Дронов (1998,1999) и НВ.Беляева (1998,2000). Кроме того, стой или иной степенью результативности метод был использован при изучении строения и эволюции осадочных бассейнов в работах В.АЖемчушвой (1995), ЕО.Малышевой (1997), ЛС.Маргулиса (1998), Ф.НХатьянова (1999), Н.В.Танинской (2001) и др. Секвентная стратиграфия представляет собой направление геологических исследований, нацеленное на выявление в осадке следов колебаний уровня моря и проведения стратиграфических исследований на этой основе. В качестве элементарного стратиграфического подразделения рассматривается секвенция, соответствующая одному трансгрессивно-регрессивному циклу. Преимущества. этого метода заключаются в следующем: а) корреляция осуществляется не на основе сопоставления отдельных точек-индексов, а на основании сравнения всего профиля седиментации; б) при стратиграфических исследованиях учитываются процессы и обстановки седиментации; в) большое внимание уделяется анализу вертикальных и латеральных границ осадочного тела, обеспечивающих хронострагиграфическую основу для корреляции и картирования осадочных комплексов. На основе биостратиграфических, палеоэкологических, литогснетических, промыслово-геофизических исследований автором проведена детальная, лигостратиграфическая корреляция меловых отложений с выделением региональных и локальных перерывов в осадконакоплении. Создана региональная литосгратиграфическая корреляционная схема меловых отложений с выделением этапов трансгрессий и регрессий моря. На этой основе выделены 9 секвенций третьего порядка и охарактеризованы составляющие их системные тракты

Задачи определения новых направлений поисково-разведочных работ, разработка и внедрение сложных технологий обработки и интерпретации геолого-геофизических материалов привели к широкому использованию методов моделирования на всех стадиях геологоразведочных работ. Уже на ранних стадиях проведения геофизических исследований, параметрического и поискового бурения требуется модель осадочного комплекса для выбора методики полевых сейсмических работ, установления целевых горизонтов, определения интервалов отбора керна, испытания первых поисковых скважин. Решение перечисленных задач осуществляется путем литогенетического моделирования. Автором создана лиготенетическая модель меловых отложений,. включающая результаты исследований от литогенетического анализа пород и условий их "формирования до выявления условий формирования отдельных формационных комплексов. На основании лигогенетической модели," автором дан прогноз перспектив нефтегазоносносги мела по лигсшогическим критериям. • . , ,

ЧАСТЬ IL ЛИТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ВТОРИЧНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МЕЛОВЫХ ПОРОД ИСКИ.

Глава 1. Обзор предшествующих литолого-петрографических исследований меловых отложений ТККП

В главе освещены лшшого-пегрографические исследования, проведенные в регионе с начала 50-х годов прошлого века и по наши дни. Дана краткая характеристика и оценка результатов исследований.

Глава 2. Методические приемы исследования пород и их классификации,

2 ЬМепюдиш литаюгичсского исысдования меловых пород

При изучении отложений мела применялись методики, изложенные в работах ШХАвдусина, ВПБатурина, ЛВПустовалова, НМСтрахова, ИВ.Хворовой, ВЛКиркинской, В.ФБикуловой, МЕСмехова и др. : ' ' ......''*■- . .

22 Классификации пород мат

2.21. Структурная характеристика и классификтщя терригенных исрод ;

Проработаны различные варианты классификаций обломочных пород по размеру зерен. В работе предложен авторский вариант, основанный на использовании треугольной диаграммы. Проработаны

класификацни обломочных • пород , по минеральному составу. Рассмотрены основные микротекстуры и типы цементов.

2.2.2. Классификация а а?1р^>ктурншхарсо<п7еритгика карбогю/ivibix ггород.

Предложена классификация для меловых отложений ТККП. В основу положены классификации МСШвецова, ВБ.Тагарского,. РЛФолка, ЛПГмвд, И.АБуровой. Рассмотрены основные типы цементов..'. ', '■

2.2.3. Классификация и структурная характеристика смешанных гюрод. - ;

Классификация и структурная характеристика смешанных пород построена по аналогии. с

обломочными. Выделены основные типы Для пород имеющих более чем две составляющих, предложен клагафикационкый треугольник Пельто. : . '

2.2 4. Кпасакрикация и структурная характеристика сульфатных гюрод.

Сульфатные породы по своим структурным характеристикам подразделены на аморфные и кристачлические. Предложена классификация для кристаллических разностей.

Глава 3. Характеристика литологических комплексов пород и выделение био- и литомаркеров. -

3.1 Цитологические комплексы и основные питы пород.

Выделены шесть характерных формационных комплексов осадочных пород, коренным образом отличающиеся един от другого и сформированные в различных фациальных условиях: терригенно-карбонатный комплекс берриасского яруса, сложенный алевролитами, глинами, мергелями, известняками глинистыми в пределах которого выделяются две свиты: амкннскаяг-Kjbjam/i и ершинская-Kjb^rsh (Сахаров, 1978); сульфатно-карбонатный комплекс валанжинского яруса, сложенный доломитами, ангидритами, известняками, в пределах которого выделены замсткульская-К^1гпт и лалгобёкская-К^ьп^ свиты (Саламатин, Даниленко, Фрсшова-Багреева, 1979); карбонатно-терригенный комплекс готеривгбаррема, в формировании разрезов которого принимают участие самые разнообразные осадочные породы: известняки,- известняки-ракушечники, песчаники, хлидолигы, алевролиты и различные типы глин. В пределах комплекса выделены шесть свил пахмерская-Kigjphm, мсшрамадагская-Kigjfn^, ирафская-Kibr/^ савсрская-Кфг?^ калухская-Кфгзми и ушщшская-K-fciushk (Саламатин, 1973); апт-нижнеальбекий терригенный комплекс, сложенный глинами, алевролитами, хлидолитами и мелкозернистыми песчаниками и представленный одной гумуртаирской-Kio-aligp,,. свитой (Саламатин, Фролова-Багреева, Даниленко, 1979); среянеальбский-нижнепуронский терригенно-карбонатный комплекс, сложенный глинами, мергелями и известняками глинистыми, представленный двумя свитами: аккабосской-Kiolj.scikJc (Саламатин, Даниленко, 1979) и гордийской-K^s-tigfd (Ботвинник, Зуйкова, 1979); верхнетуроиско-маастрипский карбонатный комплекс, в составе которого преобладают различные типы известняков и выделяются три свиты: икщпшская-К^т^ эонахская-К&гЬп?1 и HexunotiCKax-KJuni -т^м (Ботвинник, Зуйкова, 1979). В. главе описаны особенности лшшогического строения формационных комплексов, обосновано выделение свит и подсвет, выделены основные литогенешческие типы пород Составлен атлас основных типов пород в котором они проиллюстрированы фотографиями керна, микрофотографиями шлифов и микрофотографиями пород в РЭМ. ... ... . . .

3.2 Основные био- и липюмаркеры. ■ - .' f ,

Био- и литомаркеры являются одним из надежных' индексов, используемых при корреляции разрезов.

3.2.1 Берриасский терригенно-карбонатнът комплекс. Выделены два макромаркера: а) отложения амкинской свиты, сложенные алевролитами и глинами черного цвета, б) тает известняка, сложенный исключительно раковинами Lima Микромаркер: пласт тонкозернистого известняка с криноидным детргтюм в кровле ершинской свшы. ...

3.2.2 Вапанжинааш сушратно-карбонапгнъш кампчекс. Выделены микромаркеры: а) почт фара\гиниферовых известняков, состоящих только из раковин фораминифер. Пачка обладает

исключительной выдержанностью по площади и определяет малгобекскую свту. в любом из разрезов; б) скотения рудистов в верхней части малгобекской свиты; в) слои с радиоляриями, приуроченные к кровле малгобекской свиты. ". . . .

3.2.3 К^бонатно-террнгенньгй комтекс гтгерив-бсфрема Пахмерская свита Пласт "известняка-ра/ушечниш" зеленовато-серого Цвета, залегающий в основании свиты. Пласт является как макро- так и микромаркером.. Обилие органогеннсюбломочного материала в комплексе с оолитами и глауконитом позволяет выделять его как микромаркер. Ирафская свита служат макромаркером, поскольку ее разрез остается неизменным на всей территории, сохраняя последовательность напластования пород и даже количество и вещественный состав всех прослоев. Микромаркер - известняки оолитовые на 75-80% состоящие из кальцитовых осшигов размером 0,18-0,25 мм. Саверстя свита. Выделен один макромаркер - ракушечник, полностью состоящий из раковин тригоний, называемый -"слои с тригониями". Отложения Кагухской свиты являются макрокомаркером Представленные песчаниками и известняками, имеющими характерную желтую, желтовато-бурую либо красноватую окраску, они отчетливо выделяются во всех" изученных разрезах. Микромаркер - жппохлоргаповые ошиты.

3.2.4 Апт-нижнеальбский терригенный комплекс. Выделены два макромаркера; а) породы со скоплениями раннеаптских дегезидов, приуроченные к подошве гумуртаирской свиты; б) шаровые Kompeifua, характерные для границы средней и верхней подсвит гумуртаирской свиты. Микромаркер в нижней подсвиге гумуртаирской свиты — аутогенный. фосфат темно-желтого и бурого цвета Микромаркер для верхней подевты гумуртаирской свиты — песчаники и алевролиты с карбонатным г^ементам «пойкиттювого» типа.

3.2.5 СреднеалъбстЛ-тсжнетуронстш терригеную-карбонантьт комтекс. Аккабосская свита Выделен один микромаркер - агои с AuceUina gryphaeoides Sew. Гордийская свита Макромаркером является граница аккабосской и щтдиТюкой свит, разделяющая толщу черных карбонатных глин со скоплениями Aucellina gryphaeoides ' Sow и глинистых известняков серого цвета Микромаркер — глаукотаповый тает, расположенный близ подошвы свиты.

3.2.6Верхнещронско-маасщпсстский карбонатный комтекс Икчерийская свита Макромаркер - пачка чисто белых известняков с характерным "черепичным" звонам, залегающая в кровле свиты. Микромаркер - обилие (более 50%) мелких овальных "сфер" - калыдисфсрулид Pithonella ovalis (Kaufman.). Зонахская свита Макромаркер - тонкие прослои и стяжения малочно-серого халцедона, приуроченые к низам свиты Выделены два микромаркера' а) окремнение известняков, . охремнение оргостатков, скопления халцедона в низах свить; б) присутствие крупных хорошо офермтенных "сфер" округлой формы, размером до 188*210 и удлиненной - размером до 55*200 мк Нехилойская свита Макромаркер -песчанистые известняки, - залегающие в ее подошве. Выделены два микромаркера- а) гримесь алевритового и песчаного материата в шлифах (от 20 до 40%) Приурочена к нижней приподошвенной части свиты; б) наличие овачьных!'сфер". размером 50*110 мк .. ,

■' - Глава 4. Генезис меловых пород (на основе электронно-микроскопического анализа)

4,1 Генезис карбонатных пород

4.1.1 Некоторые черты эволюции карбонатных пород и кщ^бонатных формаций j. . Общепризнано, что карбонатные отложения формируются при прямом или косвенном влиянии биоса Карбонатный материал осаждается биогенным путем в форме скелетных остатков организмов и их обломков и биохемогенным, поскольку водоросли и цианобакгерии, усваивая COz и повышая pH, создают геохимическую среду, способствующую переходу растворимого бикарбоната кальция в нерастворимый карбонат. Разновидностью этого процесса является "псевдобиогенный" механизм фиксации карбонатного вещества, когда такая среда создается локально вокруг организма Таково, например, осаждение карбонатов цианеями-кальцибионтами. Такой же характер осаждения карбоната возможен и для простейшего планктона В связи с этим правомерно разделить карбонатные отложения по характеру породообразующих организмов на две группы карбонатных формаций: бентоногенную, где ведущими являются бенгосные организмы и неюпоно-планктоногенную, где таковыми являются планктон и в меньшей степени нектон. Кроме разного характера породообразующих организмов эта группьг формаций различаются и обегановками осадконакопления ~ мелководными для первой и в той или иной степени

глубоководными для второй. Исключением га общемирового правила является верхнемеловая формация, которая формируется как на более-менее значительных глубинах, так и на мелководье (Кузнецов, 2002). В отложениях мета выделяются две карбонатные формации: карбонатная формация валанжина - бенгоногенная и карбонатная формация верхнего мела - планкгоногенная. Изменить точку зрения на генезис карбонатных пород помогли элекгронно-микроскошгческие исследования. Появление ЮМ внесло революционное изменение в. методику исследований не только карбонатных, но и терригенных пород, позволило по-новому оценить роль процессов диагенеза и эпигенеза и, в свою очередь, оценить влияние этих процессов на формирование коллекторов.

4.1.2 Ксцюонатные породы верхнего меж

Карбонатные породы верхнего мела изучались автором в ЮМ Установлено, что крипто- и тонкозернистые известняки состоят га продуктов разрушения раковин кальцесферулид и кокколитофорид. Основная породообразующая роль принадлежит кальцесферулидам.' Природа тонкозернистых и кришозернистых известняков мела - фигоплаштонная. Эта точка зрения дала, возможность изменить взгляд и на коллекгорские свойства пород Кокка шпювые известняки - продукт жизнедеятельности золотистых водорослей кокколитофорид и рабдалитофорид. Кокколиты состоят из овальных блюдечек, соединенных попарно. Рабдолты имеют форму пустотелой палочки с воронкой на конце. После отмирания водоросль распадается на составляющие и находится в породе в виде блюдцеобразных или воронкообразных форм, образованных монокристаллами кальцита. Размер золотистых водорослей несколько микрон. В шлифах они классифицируются как криггтотонкозернистые известняки, что обычно вступаете противоречие с высокой пористостью таких пород (15-20%). При исследовании в ЮМ видно, что... упаковка монокристаллов рыхлая за счет их хорошей сохранности и имеет высокую седимснгационную пористость. Цементирующий материал отсутствует. Это объясняет тот факт, что такие породы имеют мелоподобную структуру, зачастую слабо сцементированы и легко крошатся. Чистые коккешитовые известняки встречаются в отложениях маастрихтского яруса и на границе Маастрихта и дания. В отложениях других ярусов кокколиты встречены вместе с кальцисферулидами и фораминиферами и играют там подчиненную ^оль. Калыщсферулидовьге известняки преобладают среди пород верхнего мела Встречаются как в виде сферических, так и в виде овальных и удлиненных однокамерных образований. Размер их больше, чем у кокколитофорид (15 - 240 мк), поэтому целые раковины хорошо различимы в шлифах. Толщина стенок раковин непостоянна (от 1-2 мк у мелких особей до 20 мк - у крупных). Стенки раковин имеют "псевдокристаллическое" строение и состоят из мелких (<1мк и до 1,5-2мк) кристалликов. Форма стенок разнообразна: от почти глад кой для особей, развитых в дании, до согообразных и косичкообразных в Маастрихте и ячеисгообразных в кампане и нижележащих отложениях Форма и характер расположения ячеек разнятся для особей кажд ого последующего яруса, что играет не последнюю роль для целей стратиграфии. Обломочный материал, образующийся при отмирании и разрушении кальцисферулид резко отличается от такового у кокколитофорид Если там "блюдца" и "воронки" почти не разрушаются, то здесь происходит распад раковин фактически до составляющих ее кристаллов, что создает довольно плотную упаковку обломочного материала уже в процессе седименгогенеза и значительно понижает первичную ■ седименгационную пористость, которая по определениям физики пласта не превышает 2-3%. Таким образом три исследовании карбонатных перед верхнего мела в ЮМ: а) полностью доказан их биогенный генезис; б) выявлено, что кокколиговые известняки имеют высокую ссдиме: гтационпую пористость за счет устойчивости раковин, выполненных монокристаллами кальцита, к разрушению; в) кальцисферулидовые известняки имеют низкую седиметпационную даритость за счет интенсивного разрушения поликристаллических раковин в процессе седименгогенеза " '.''/. ... , - ' ; V"' "

4.1.3 Даломипюво-иэвестнякобые породы валанжтюкого яруса. Изучению в РЭМ были подвергнуты известняки малгобекской свиты! Как показали исследования, они представлены продуктами жизнедеятельности сине-зеленых водорослей. Присутствуют также криноидеи, фораминиферы и их обломки, часто микритизированные нитчатыми сине-зелеными водорослями. При определении генезиса валанжинских пород автора интересовали именно процессы микритизации. Дело в том, что наряду с чисто фораминиферовыми, органогенно-обломочными и другими типами биогенных известняков часто встречаются комковатые и сгустковые, каторые предыдущие исследователи считали продуктами раскрисгаллизации По никем не оговаривалось, что является причиной такой "раскрисгаллизации", когда органогенная порода превращается в тонко- или даже кригггозернистую массу. Наоборот процессы раскрисгаллизации как хемогснные процессы должны вызьгоать процессы перекристаллизации и, как

следствие, . увеличение зернистости., Впервые предположение ' .о . происхождении "раскристаллизации" и образовании оусгковых и комковатых известняков высказал Дж.Уилсон (J.L. Wilson, 1980), назвав этот процесс микритизацией и высказав предположение; что это процесс разложения биогенного карбонатного. материала сине-зелеными водорослями и, . таким образом, процесс, этот биогенный, а не хемогенный. Исследования в РЭМ, проведенные автором, подтвердили Эту точку зрения. В отложениях валанжина наблюдается большое количество микртизированных биогенных пород особенно форами ниферовых известняков, застигнутых литификацией на разных стадиях микригизации. Их мшфитизация осуществляется в процессе жизнедеятельности нитчатых сине-зеленых водорослей. Cipyioypa этих водорослей примитивна и представляет собой нить, состоящую из клеток Известь они концентрируют снаружи клеток. Особенностью этих водорослей является исчезновение структуры после отмирания организма (Маслов, 1960), поэтому в шлифах мы наблюдаем тонко- и криптозернистую массу, оставшуюся после их жизнедеятельности. Они - бенгосные организмы, поскольку внедряются в осадок, сложенный отмершими раковинами или обломками организмов в придонной части бассейна и продолжают свою деятельность пока сами не окажутся захороненными в процессе седиментации Отсюда степень переработки ими биогенной массы зависит сгг скорости осадконакопления: чем выше скорость, тем менее переработана биомасса. В результате мы видим реликтовые фораминиферовые известняки, либо слабо "раскристаллизованные" биогенные породы. При низких скоростях осадконакопления породы полностью перерабатываются ими с образованием так называемых комковатых и сгустковых известняков.

Итак, в процессе изучения карбонатных пород валанжина в ЮМ доказано: а) тонкозернистые известняки валанжина имеют фитобентосную природу и сложены синезелеными водорослями; 6) : комковатые и сгустковые известняки образованы в результате деятельности шпчатых сине-зеленых водорослей, при низких скоростях седиментации и не являются продуктом "раскристаллизации" биогенных пород. . ■ • .• •

4.2. Электронио-лшкроскопическое изучение терригетых, парод.. Изучению в ЮМ были подвергнуты отложения нижнего альба с целью выяснения генезиса пород и влияния процессов регенерации, кальцитизации и хлоритизации на их коллекгорские свойства.

Хпоритизшщя. Рассматривался вопрос влияния хлоритизации на развитие вторичной пористости: подвергается ли хлорит растворению или он запечатывает первичную межгранулярную пористость? Исследование алевролитовых и псаммитовых пород в ЮМ показало, что хлорит псевдогексагонального строения с четкими гранями аутогенного происхождения. Упаковка листочков хлорита своеобразна: листочки различно ориентированы по отношению друг к другу. Их хаотичное расположение создает сообщающуюся межзерновую "микропорисгость" с размером пустот до 5-10 мк, которая способна к фильтрации флюида и в том случае, если межзерновые поры полностью выполняются аутогенным хлоритом. Сделан вывод, что хлоритизация обломочных пород не столько ухудшает их коллекгорские свойства, сколько изменяет их генетически и переводит на другой уровень, создавая так называемую "микропорисгость" пород, способную к фильтрации флюида Что такая миграция происходит, свидетельствует обнаружение капель битума на пластинках хлорита yt;

Кальцитюация терригенных ' пород обусловлена двумя ' факторами: перекристаллизацией карбонатного материала и кристаллизацией кальцита из циркулирующих пересыщенных растворов. В первом случае перекристаллизация осуществляется за счет перестройки кристаллических решеток биохемогенного материала," слагающего" водорослевую породу. Так происходит формирование "пойкилитового" цемента И формируется он там, где присутствует достаточное количество биомассы, сложенной биохемогенным кальцитом монокрисгаллического строения. Для второго случая харакгерено, что величина кристаллов колеблется от 0,5 мк до 13 мк Это свидетельствует о том, что разнозернистый кальциговый цемент образован не за счет неравномерной его перекристаллизации, как это считается, а является аутогенным образованием, сформированным одновременно в результате действия эпигенетических процессов. Каково влияние этих двух процессов на формировшше вторичной пористости пород? Очевидно, что кальцитизация породы путем образования монокристаллов кальцита ("пойкилитовый" цемент) является далеко не лучшей предпосылкой доя ее формирования. Упаковка разнозернисгого кальцита не монолитная, образует первичную седиментационную пориеторсп» и три смене щелочных пластовых вод на кислые возможно образование вторичных густот.

Формирование регенерационного кварцевого цемента. Общепринятой точкой зрения считается, что формирование такого " цемента происходит при больших статических нагрузках и

температурах в зоне эпигенеза за счет вдавливания обломочных зерен кварца и последующего их растворения в зонах контактов, а затем переотложения растворенного кварца в межзерновом пустотном пространстве. Но исследования в ЮМ показывают, что формирование кристаллов аутогенного кварца происходит в пустотном пространстве, образованном хлоритовыми оболочками вокруг обломков кварца, причем между оболочками существует свободное пространство, соединяющее межзерновые поры. Контактов между зернами не существует. Этому препятствуют хлоритовые оболочки. Но, тем не менее, процессы кристаллизации кварца идут, и идут очень активно, и не только в пустотном пространстве. Видно, как эти процессы происходят и в хлоритовых оболочках Рост кристаллов идет в двух ■ направлениях: в сторону пустотного пространства и во внутрь обломка кварца Причем кварц, как видно на открытом изломе, не подвергся ни коррозии, ни растворению, ни, тем более, вдавливанию. Скорее всего, это - прорастание кристалла внутрь обломка, но не за счет его растворения, а за счет "раздвижения", поскольку на сколе обломков кварца хорошо видны трещины, возникшие в результате роста кристаллов. Постепенно вокруг обломков формируется многочисленные аутогенные образования кварца, которые прорастают и внутрь обломочного кварца, и внутрь пустотного пространства, полностью запечатывая всю межзерновую пористость. Что же способствует развитию этого процесса в породе если выясняю, что эпигенетические процессы не играют ведущей роли? - Характерно, что образование регенерационных кварцевых цементов наблюдается только в одном пласте алт-нижнеальбекого терригенного комплекса Этот пласт (пласт П по промысловой разбивке) расположен в кровле комплекса и сложен песчаниками в отличие от остальных нижележащих пластов (Ш, IV, Vi, V2), сложенных алевролитами. Отсюда следует, что формирование песчаников П пласта происходит на регрессивной стадии развития морского палеобассейна, а именно на конечной ее стадии - на уровне низкого стояния моря Это привело к огрубению накапливаемого терригенного материала, сформировало спокойные, супермелководные условия осадконакоплеьшя, что в свою очередь создало предпосылки для развития фигобенгоса Таким образом, седиментация терригенного и карбонатного материала (гюйкилитовый цемент в подошве пласта) происходила практически одновременно. Известно, что деятельность фигобенгоса в мелководном бассейне может повышать рН среды (Кузнецов, 2005) и как следствие способствовать частичному растворению кремнезема Это приводит к повышенному его содержанию в морской воде и в периоды перерывов в осадконакоплении за счет деятельности метеорных вод - к выпадению в осадок в форме халцедона, который и является детонатором формирования кристаллов кварца и развития perei герациош юго кварцевого цемента уже на стадии эпигенеза Таким образом, в процессе исследований в ЮМ терригенных пород выявлено: а) развитие в породе регенерационного кварцевого цемента и карбонатного цемента «пойкилигового» типа является косвенным признаком низкого стояния регрессивного мелководного палеобассейна, б) формирование этих двух типов цементов не способствует разиггию вторичной пористости выщелачивания, но может сформировать коллектор трещинного типа при определенных тектонических нагрузках. ...

Часть III. Литогенетическая модель формирования меловых отложений и литологические критерии неспектив их нефтегазоносности ,

Глава 1. Детальная корреляция меловых отложений на основе литостратиграфических и промыслово-геофизических исследований с выделением сгрукгурно-фациальных зон.

1.1. Спфукщ>рно^1нщиа1ьноериио1шрова1шепщ)рипу)рии ТККП вме.юнуюэпоху.

Руководствуясь степенью стратиграфической полноты разрезов, наличием и количеством перерывов, изменением мощностей, наличием подвддно-оподзневых явлений, фациальной изменчивостью отложений, характером изменения количественных и качественных соотношений содержащихся в них оргостатков, и, учитывая тог факт, что характер строения разрезов тесно связан с тектонической жизнью бассейна, автором выделено семь структурно-фащ гальных зон: Прохладненская, Араонская, Лссинско-Терская, Аргунская, Горно-Дагестанская, Сулакская и Приггеречная. Границы этих зон в отдельные моме1ггы развития мелового бассейна в какой то мере смещались.

1.2. Лшпоспцхшииршрическия кирреляция местных ещнтюнов.

Литостратиграфическая корреляция местных сгратонов проведена автором посвитно в рамках описанных выше формационных комплексов. Рассмотрен характер изменения не только литологического состава отложений в пределах выделенных сгрукгурно-фациальных зон, но и характер изменения мощностей отдельных сгратонов. Выявлено за счет выпадения каких стратиграфических единиц

происходит их сокращение. На основе этого определены внутриформационные и

• межформационные перерывы в седиментации. .

Берриассшй терригенно-карбонитный комплекс. Отложения амкинской (kibiamk) свиты в пределах Ассгтско-Терской зоны представлены в полном объеме и включают четыре подзоны региональной стратиграфической шкалы: Dalmasiceras dalmasi, Timovella occitanica, Malbosiceras malbios, Pseadosubplanites ponticus. В Прохладненской зоне отсутствуют все четыре подзоны. Ардсмская зона характеризуется стратиграфической полнотой разрезов и сокращенными мощностями. В пределах Аргунской зоны стратиграфическая полнота разрезов неоднозначна В западной части разрез представлен тремя подзонами: Dalmasiceras dalmasi, Timovella occitanica и Malbosiceras malbios и сокращенными мощностями. В восточной части в разрезе р. Чанты-Аргун отложения свиты отсутствуют. В Гсрно-Дагеапстской зоне разрезы характеризуется стратиграфической полнотой и сокращенными мощностями. Отложения свиты в пределах Сулакской зоны отсутствуют. В Затеречной зоне отложения свиты выклиниваются за счет постепенного выпадения из разрезов в северном направлении всех четырех подзон. Отложения ершинской свиты (Kib^,^ ) в Ассннст-Терской зоне имеют стратиграфически полные разрезы и включают все четыре подзоны региональной биостратиграфической шкалы: Fauriella boissieri, Riasanites ijasanensis, Euthymiceras euthymi, Timovella berriasensis. Прохпадненская зона характеризуется сокращенными разрезами за счет отсутствия отложений подзоны Timovella berriasensis. В Ардонской зоне присутствуют все четыре подзоны, но мощности свиты сокращены. В Аргунской зоне несмотря на постепенное сокращение мощностей от 45 м в разрезе р. Форганги и до 15 м по р. Чанты-Аргун, здесь присутствуют все четыре подзоны. В Горно-Дагестанской зоне отложения свиты стратиграфически полные. В Сулакской зоне резкое сокращение мощностей с запада на восток происходит за счет последовательного выпадения из разреза всех четырех подзон В Затеречной зоне стратиграфически полные разрезы характерны для скважин Галюгаевской и Бурунной. В северном направлении отложения свиты выклиниваются.

Валанжинский сульфатно-карбонатный комплекс. Палеонтологические находки редки и отнесение заманкульской свиты к нижнему валанжину, а малгобекской к верхнему условно. Заманкульская свита (kiviaim). Отсутствие руководящей макрофауны и плохая сохранность микрофауны затрудняют корреляцию отложений заманкульской свиты. Поэтому выделение свиты в Ардонской, южной части Прохладненской и в Горно-Дагестанской зонах - условное и чисто лигологическое. В Ассинско-Терской зоне свита сложена серыми и желтовато-серыми доломигизированными известняками и доломитами с пластами и прослоями ангидритов. На севере Прохладненской зоны свита представлена известняками глинистыми с прослоями доломитов. Ангидриты -сантиметровые. В Ардонской зоне четкая индивидуальность свиты исчезает, но региональное распространение фораминиферовых известняков, определяющих малгобекскую свиту, позволило, хотя и условно, провести посвитное расчленение. Комплекс пород залегающий ниже фораминиферовых известняков, принят за аналог заманкульской свиты - Разрезы Аргунской зоны аналогичны Ассинско-Терским, но содержат пачку брекчированных доломитов в кровле свиты В Горно-Дагестанской зоне в северной части разрезы аналогичны Ассинско-Терским, но по мере продвижения на юг - юго-восток прослои ангидритов исчезают, и разрезы северо-западной и центральной частей Горного Дагестана сложены массивными неяснослоистыми тонкозернистыми известняками исключительной чистоты. Разрезы Сулакской и Затеречной зон аналогичны Ассинско-Терским. Малгобекская свита (KiVunlg) в Ассинско-Терской зоне представлена известняками серыми и темно-серыми, средне- и толстослоистыми, органогенно-ооломочными, органогенно-фораминиферовыми, фораминиферовыми, сгустковыми, комковатыми и органогенно-комковатыми, водорослевыми, серпуловыми, копролитовыми В разрезах рек Сунжа, Асса, Камбилеевка и Майрам-Адаг верхнюю часть свиты образуют серые и желтовато-серые глинистые известняки и мергели. В разрезах Прохладненской зоны появляются оолитовые известняки, характерные и для разрезов Сулакской зоны. В разрезах Ардонской зоны развиты крупнооолиговые известняки, кальцирудиты, калькарениты и примесь песчано-алевригового материала до 35%. Разрезы Аргунсшя! и Горно-Дагестанска! зон аналогичны Ассинско-Терским.

Готерив-барремский карбонатно-терригенный комплекс. Отложения пахмерской свиты (Kigiphm) выделяются в объеме двух подзон (лон) региональной стратиграфической шкалы: Acanthodiscus radiatus и Crioceratites nolani. По фораминиферам им соответствуют слои с Lenticulina aquilonica и слои с

ЬепЬсиБпа саН§озрка1а В большинстве структурно- фациальных зон отложения свиты имеют стратиграфически полные разрезы. Отсутствуют они в Сулакской зоне. В Затеречной зоне отложения свиты постепенно выклиниваются за счет выпадения слоев с ЬепЬсиНпа ас[ш1отса и слоев с ЬепйсиПпа

саНерБриак... Майрамадагская свита (К^ттО представлена в объеме двух дон: РвеискйЬигтагаа апдоИсо?^ и Брейошсегаз БиЫпуегеит. По фораминифнрам им соагвегсгвуют слои с АттоЬаси1дез цЫпепав, Во всех сгруктурно-фациальных зонах свита имеет стратиграфически полные разрезы, только в Затеречной зоне отложения свшы выклиниваются в районе Орто-Тюбинского выступа фундамента.

Отложения ирафской свиты (Ь^Ьг/^-д распространены повсеместно и легко устанавливаются в естественных разрезах и разрезах буровых скважин в пределах всего ТККП благодаря своему своеобразному трехчленному строению. В кровле и в подошве залегают известняки, средняя часть сложена терригенными породами. Литология саверской свиты (КаЬгЛуг) сложенной алевролитами и глинами, остается неизменной на всем протяжении от реки Урух до реки Хулхулау и лишь в юго-западной и юго-восточной частях ТККП она отличается от остальной части территории появлением песчанников и более высоким содержанием карбонатного материала. Отложения калужской свиты (К^Ьг^ыь) характеризуются относительным постоянством лигологического состава, что позволяет выделять их во всех сгруктурно-фациатьных зонах Представлены они желтыми и' красно-бурыми песчаниками.

Ушкортская свита (КхЬгг^вЬк) характеризуется изменчивостью как своего лигологического состава, так и мощностей На большей части территории нижняя-, часть скиты, сложенная извесгково-песчаными породами, отсутствует. Присутствует она только в южных частях Ассинско-Терскон, Ардонской и Горно-Дагеапанской зон. Верхняя часть сложена глинами темно-серыми алевршистыми, слабокарбонатными с пачкой глинистых алевролитов в кровле. В Затеречной зоне отложения свиты отсутствуют.

Апт-нилснеальбский терригенный комплекс порой . Отложения комплекса сложены однородной толщей терригенных пород: глинами, алевролитами, хлидолигами и. мелкозернистыми песчаниками и выделяются в объеме гумуртаирской свиты (Кха-аЬцтг) Свита имеет стратиграфически полные разрезы за исключением нижней подсвиты. Так в Прохладненской, Ардонской, Сулакской и Затеречной зонах разрезы нижней подсветы сокращены за счет выпадения отдельных лон: ЕХдйелоуа Алса1а, БезЬауез^з(1е!ьЬауе51, БевКауезДезутаве^ РгосЬе1ошсегазаПзгесМ.;.-.■•. ■ . ; .

Сред1Ш1чьбский-ши{снетуронск1ш терригенно-карСюнатпый комплекс. Аккабосская свита (К^заЬк). Нижняя подсвета сложена однообразными черными оскольчатыми и листоватыми глинами, содержащими включения конкреций пирита и сидерита Подсвета имеет стратиграфически полные разрезы. Отложения верхней подсветы сложены переслаиванием темно-серых, почти черных глин с известняками глинистыми и мергелями Ее летологическая характеристика не' меняется1 на всей территории. В цешральной части Ардонской зоны отложения подсветы отсутствуют, в Затеречной зоне на . площади Дружба отсутствуют слои с АисеШпа |*гурЬаео1с1ез й далее на северо-восток отложения подсветы выклиниваются. Гордийская света (Кг«-^^). Включает лоны (снизу вверх) РагаКЬоЙеБ ЬзиШае и МалйеШсегаз татеШ, (слои с , ТЬа1тапгапе11а аррегилтса), лоны' АсаЛорегаэ гкйотаёегве (слои с ТЬа1шаппте11а <1ее8ске0, лоны З&ЯаНрога Шготса (слои с Ио1аНрога йлогаса + слои с 11о1а11рога сивЬтапО и лоны Ьюсегатш 1аЫатз (слои с Ки§одЬЫзегта, 1юЫ1). Свита обладает стратиграфической полнотой разрезов не во всех зонах В Ассинско-Терской 'зоне разрезы неполные за счет отсутствия слоев с Кийр^оЬ^егта ИоЫт В Ардонской зоне света почти полностью отсутствует кроме р. Хеу и Артуданской площади, где она представлена слоями с ТЪакпаптпеИа аррешптса и 1Ъа1ташш1е11а ёеевска. Аргунская зона. Характеризуется стратиграфически полными разрезами'только в западной часта В разрезах рек Форганга, Нетхой и Гехи отсутствуют слои с Кщо^оЫзеппа ЬоЫ и часгачно слои с Ко1аИрсга йлогаса. В Сунакской зоне из разреза свиты постепенно ¡выпадают все четыре лоны в направлении с запада на восток В разрезе р. Хулхулау отсутствуют слои с Киво^оЬщеппа Ьо!гН, а в разрезах скважин на Беноевекой площади - слои с 11и^вкэЫ£еппа ЬоЫ1 и большая часть слоев с ЯогаНрога Штопка, в разрезе по р. Сулак и на Шамхал-Булакской площади - слои с ТЬа1таптпе11а (1еекке1, а в разрезе р. .Ярык-Су отложения свиты отсутствуют полностью. В большей части Затеречной зоны отсутствуют слои с Ки§рд1оЫяеппа ЪоЬИ, а также частично слои с КсоаБрога йшашса. К северо-востоку из разреза выпадают слои с ТЬаЬпапшпеИа ёеезска и в платформенной части на площадях Тарумовской, Комсомольской, Александрийской, а также в районе Орто-Тюбинского высхупа отложения свиты отсутствуют. . • " .-;

Верхнептуронско — маастрихтский карбонатный комплекс. Икчерийская свита (b^t-stiikch)- Нижняя подсвита (верхний турон) представлена известняками. Прослежена во всех зонах. В Горно-Дагестанской зоне' представлена теми же известняками, но слабо глинистыми, с редкими прослоями мергелей в верхней часта. Средняя подсвета (коньяк)сложена розовыми известняками. В верхней част отмечаются примесь алевритового материала и косослоисгые прослои глинисто-карбонашого вещества В Горно-Дагестанской зоне в нижней части разреза известняки чередуются с мергелями. Кое-где установлено отсутствие верхней части подсвиты: лоны involutus (р. Жемтала, р. Б. Мартан, р. Гехи). Верхняя подсвита (нижний сангон) представлена известняками белыми с характерным "черепичным" звоном. В разрезах Горно-Дагестанской зоны в верхней части подсветы (лона condiformis) наблюдаются прослои мергелей и примесь глинистого материала. Зонахская свита (K2St?-kni2^znh)* Нижняя подсвита (верхний сангон) сложена известняками с прослоями мергелей. В Аргунской зоне наблюдается переслаивание известняков' и мергелей, а в Горно-Дагестанской — чистые известняки чередуются с их глинистыми разностями. Присутствуют обломки призматического слоя иноцерамов на большей части территории окремненные. В Ардонской зоне кремнистый материал буквально пропитывает цементирующую массу тонкозергшстого известняка.' В верхней части большинства разрезов Ассинско-Терскон, Аргунской, Горно-Дагестанской зон отмечены прослои и стяжения халцедона и его тонкие пропласпси, разбитые .на части трещинами усыхания. Подсвита прослеживается повсюду, благодаря характерным, хотя и редким, Inoceramus daghestanensis Pavl. и комплексу фораминифер с Gbbotruncana subarca Верхняя подсвета (кампан без лоны polyplocum). В большинстве разрезов всех семи зон отсутствует лона Inoceramus azerrbaydjanensis и на большей части территории - лона Hauericeras pseudogardeni.. Стратиграфически полные разрезы наблюдаются лишь в Горно-Дагестанской зоне. На остальной территории отложения подсветы представлены лоной Mcraster brongniarti и обогащены ; глинистым материалом. К кровле его количество резко уменьшается. Для отложений подсветы характерно присутствие, крупных округлых (48-200 мк в диаметре) Calcisphaerula innominata lata и удлиненных Calcisphaerula trqou. Нежилойская свита (K2kin22-mnhi) соответствует верхней части верхнего кампана в объеме лоны Bostrychoceras polyplocum и маастрихтскому ярусу, включающему лоны Hauericeras sulcatum и Inoceramus tegulatus. Известняки нехилойской свиты светло-серые почти белые и монолитные, но при изучении их под микроскопом, выявлено, что ювесшяки лоны polyplocum резко отличаются от известняков маастрихтской части и содержат примесь (до 40-50%) органогенно-сферового материала. У верхней ее границы залегает пласт сферового известняка Выше залегает пласт тонкозернистого известняка с примесью песчано-алевротового материала от 10% до 40%. А еще выше в разрезе лоны Hauericeras tegulatus кальцисферулиды резко меняют форму и размер на более мелкие и треугольные Близ границы с Маастрихтом увеличивается доля бетосных фораминифер в их комплексах. По результатам палеонтологических исследований не. удалось выделить отложения лоны sulcatum Отсюда, выше перечисленные признаки: песчанистосгь разреза, резкое изменение размеров и форм сфер на границе лон и увеличение доли бентоса, а также отсутствие видов-индексов лоны sulcatum в большей части разрезов, дает возможность утверждать, что время формирования этой лоны знаменуется региональным перерывом в осадконакогшении. Стратиграфически полные разрезы наблюдаются только в Горно-Дагестанской зоне.

В главе описаны особенности лотологического изменения пород в рамках свет и подсвет и в пределах каждой струетурно-фациальной зоны, проведен анализ изменения мощностей, рассмотрены стратиграфические особенности меловых отложений на основе зонального и лонального деления мела. По результатам исследований построена схема лигосгратиграфической корреляции меловых отложений с выделением региональных и локальных перерывов в осадконакогшении. Региональные перерывы развиты а) в раннеушкортское время; б) в позднегордийское время; в) в первой половине позднезонахского времени; г) в средней части нехилойского времени (лона sulcatum). Локальные перерывы характерны для Ардонской, южной части Прохладненской, Сулакской и Затеречной зон. В других зонах они выражены слабее. Для установления трансгрессивных и регрессивных этапов седиментации построены карты мощностей на уровне свит, подсвет, а в отдельных случаях для полноты исследований - на уровне лон. На' этой основе подтверждены региональные и локальные перерывы осадконакопления, выявлены время низкого и высокого стояния моря. Исходя из этого в меловом разрезе выделены 9 секвенций третьего порядка и составляющие их системные тракты. Проведено сопоставление выделенных системных трактов со шкалой Вейла. Отмечена высокая сходимость полученных результатов. Некоторое отличие заключается в следующем: по результатам исследований автора низкое стояние моря установлено в прикровельной

части верхнего баррема (ушкортская свита), по Вейлу - это нижняя часть нижнего апга В средней части коньяка (среднеикчерийская подсвига) по шкале Вейла выделяется регрессивный тракт, по результатам исследований автора регрессивный этап седиментации не выделяется, хотя отсутствие лоны involutus в некоторых естественных разрезах (р. Жемгала, р. Б. Мартан, р. Гехи) наверное и является индикатором некоторой регрессии моря в среднеконьякское время Возможно, проведение более детальных стратиграфических исследований коньякских отложений позволило бы положительно решить этот вопрос. , - . . -. . ,.. .

1.3. Основные этапы мелового седиментогенеза (фациальные и палеоэкологические особенности). •

Лмкинская свита (Kibigmk). На основании анализа палеоэкологических особенностей амкинского биоценоза предполагается, что на территории ТККГ1 в амкинское время располагалось море нормальной солености, относительно небольшой глубины 40-50 м., с температурой воды, аналогичной современным субтропикам. По результатам фациальных исследований выделены две фациальные зоны: прибрежная и мелководная. С точки зрения секвентной стратиграфии отложения нижней части амкинской свиты (алевритовая пачка) знаменуют собой регрессивный этап осадконакопления и низкое стояние моря (LST- Low state tract), вторая половина свиты (говестково-глинистая пачка) знаменует начало трансгрессивного этапа (TST - Transgressiv state tract). Еришнская свита (Kib^h) В ершинское время режим седиментации резко меняется. В породах значительно содержание как бентоса, так и планктона и нектона, а присутствие кораллов позволяет предположить, что соленость морской среды была нормальной. По результатам фациальных исследований выделены две литофациальные зоны:. мелководная и прибрежная.. С точки зрения секвентного анализа осадки ершинской свиты характеризуют трансгресивпый этап осадконакопления, заканчивающийся высоким стоянием моря (HST- High state tract) в течение которого и формируется пачка криноидных известняков. Заманкульская свита (Kivizmn). Начало заманкульскош времени знаменуется началом очередной регрессии моря, в результате которой за счет сформировавшихся в ершинское время устричных банок и биогермов образуется обширная лагуна, занимающая почти всю территорию исследования. Повышение солености бассейна как в результате его изоляции, так и в следствие значительной аридизации климата создало условия для накопления здесь доломитов и сульфатов. Биоценоз заманкульского времени крайне беден либо вовсе отсутствует. Развитое получили, в основном, сине-зеленые водоросли Выделены три литофациальные зоны: прибрежная, прибрежно-мелководная и мелководная. С точки зрения секвентной стратиграфии осадки заманкульской свиты характеризуют регресивный этап осадконакопления и низкое стояние моря, о чем свидетельствует накопление пачки сульфатов и примесь гравийного материала в сульфатных породах в пределах

Затеречной структурно-фациальной зоны. Матгобекская свита (KiV2mig). Малгобекское время характеризуется началом очередного трансгрессивного этапа осадконакопления. Биоценоз богат и разнообразен. Палеоэкологические особенности позволяют сделать вывод, что глубина бассейна колебалась от незначительной до 20-30 м, соленость вод была нормальная морская, температура близкая к температурам вод тропических и субтропических морей. Увеличение доли папоротников среда растительного мира свидетельствует о увлажнении аридного климата К концу малгобекского времени трансгрессия моря достигает своего максимума В комплексе фораминифер начинают преобладать планктонные формы Накопление пачки глинистых известняков й мергелей в кровле свиты знаменует собой начало очередного регрессивного этапа Выделяются три литофациальных зоны: мелководная, прибрежно-мелководная и прибрежная. Пахлщккая свита (Kigiphm) представлена регрессивной серией осадков. Глауконизация пород проявляется, практически на всей территории. Свита обнаруживает признаки регрессивного залегания: присутствие гемагтовых оолигов в ее нижних частях, примесь (до30%) крупнозернистой фракции в песчаниках и высокое , содержание органогенно-обломочного материала (более 50%). Выделены две литофациальные зоны: умеренно-глубоководная и мелководная Биоценоз пахмерского времени довольно однообразен и характеризуется массовым скоплением двустворчатых моллюсков. Развиты они обычно в условиях сублиторали и литорали. Биоценозы с фораминиферами представлены бентосными формами. На основании проведенного анализа можно сделать заключение о. том, что шгеривский бассейн был теплым, мелководным. с нормальной температурой, соленостью: Климат, судя по составу споро-пьшьцевых комплексов, был субтропическим, семиаридным. По результатам секвентного анализа осадки пахмерской свиты сформированы в процессе

регрессивного этапа седиментации, но накопление в кровле свиты пачки мергели! во второй фациальной зоне; характеризующей более глубокую часть бассейна, свидетельствует о начале очередной трансгрессии уже в конце пахмерского времени Майрамадагская свита (К^тпп)- Представлена трансгрессивно-регрессивной серией осадков. Выделяются четыре фациальные зоны: умеренно-глубоководная, мелководная, глубоководная, матководнсьприбрежная В майрамадагском биоценозе большинство составляют двустворчатые моллюски Аммониты не имели широкого распространения. На основании палеоэкологического анализа можно сделать заключение о том, что готеривский бассейн был теплым, мелководным с нормальной температурой, соленостью. По результатам секвенгного анализа осадки свиты на раннем этапе ее формирования представляют продолжение трансгрессивного этапа: осадконакопления, берущего начало с конца пахмерского времени и закончившегося накоплением пачки глин, фиксирующей высокое стояние моря. На позднем этапе ее осадки представляют регрессивную серию. Ирафская свита (К^Ьг!1^ Представлена регрессивно-трансгрессивной серией осадков с развитием наиболее обширной трансгрессии моря на конечной стадии своего формирования. Выделяется пять лигофациальных зон: мелководная, мелководно-морская, прибрежно-мелководная, мелководно-прибрежная. и прибрежная Биоценоз ирафского времени разнообразен и характеризует мелководный, теплый, хорошо прогреваемый и аэрируемый бассейн. С точки зрения секвенгного анализа осадки ирафской свиты формируются на трансгрессивной стадии развития бассейна, характеризующейся кратковременными периодами застоя и регрессии. Верхняя карбонатная пачка сформирована на уровне высокого стояния моря Саверская свита (КфгД^). Знаменует собой начальную стадию регрессии моря. Выделяются три фациальные зоны: умеренно-глубоководная, мелководная и прибрежно-мелководная. Биоценоз саверского времени богат и разнообразен и распространен в сублиторальной и литоральной зонах Аммоноидеи встречаются весьма редко и единично. Среди фораминифер преобладает бенгос. Бассейн был теплый, мелководный, с глубинами до 25-30 м. По результатам секвенгного анализа осадки саверской свиты сформированы в течение двух этапов седиментации: трансгрессивном и регрессивном. Калужская свита (КаЬгг'^л,). Отложения свиты сформированы на регрессивном этапе и лишь в самое последнее время формирования свиты отмечаются признаки. незначительной морской трансгрессии. Свидетельством окончания регрессивного тракта и низкого стояния моря служит пласт песчаника разнозернисгого, обогащенного гравийным , материалом в Асса-Сунженской и Аргунской зо!шх и хорошо окатанной галькой - в Прохладненской, залегающего в нижней половине свищ. Выделяются две фациальные зоны: мелководная и прибрежная. Палеоэкологический анализ калухского биоценоза позволяет предположить наличие литоральной зоны глубиной до 20 м. Ушкортская свита (К^гг^ьк)- Время формирования ушкортской свиты отмечается одним из наиболее сложных периодов в тектонической жизни бассейна седиментации Свита характеризуется довольно резкой изменчивостью по площади как . своего диалогического состава, так и мощностей и включает в себя три седименгационных этапа: трансгрессивный, беруший начало с конца калухского времени, регрессивный и вновь трансгрессивный. Причем, регрессия моря охватывает практически всю территорию, а последующая трансгрессия размывает на большей част территории нижнюю трансгрессивную серию осадков. Выделяются две литофациальные зоны: умеренно-глубоководная, где развиты полные разрезы. и мелководная, распространен} гая на всей остальной территории. Палеобиоценоз ушкортской свиты схож с калухским. По результатам секвенгного анализа регрессия во время формирования средней части свиты знаменует низкое стояние моря и в совокупности с анализом мощностей указывает на региональный перерыв в осадконакоплении. - •,....;■. ,• .

Гу.чуртаирская свита (К^а-аЬ^г). Свита включает в себя три этапа осадконакопления: регрессивно-трансгрессивный (нижняя подсвш-а - К^+э), трансгрессивно-регрессивный (средняя подсвита - К^аз) и вновь регрессивно-трансгрессивный (К^). Особенностью ртнегумуртаирского времени является то, что после кратковременной (время накопления "дегизиговых слоев") регрессии территория ТККП вновь охватывается мощной морской трансгрессией Продолжительность трансгрессивного этапа четко отслеживается в наиболее глубокой части бассейна - Горно-Дагестанской зоне; где уже в подошве среднегумуртаирской подсвшы залегает пачка глин, фиксирующая окончание раннегумуртаирской трансгрессии и высокий уровень стояния моря Далее разрез сложен мощной (60-70 м) пачкой алевролитов, фиксирующих начало регрессии.. Ближе к кровле встречаются включения шаровидных тел (&= 1,5-2 м) известняка, индикаторов лавинной седиментации. Видимо, турбидты сметали на своем пути

карбонатные постройки и "закатывали" их в шаровидные образования. В пользу такого типа седиментации свидетельствуют и текстурные особенности пород: широко развиты косослоистые, ватнистослоистые, колобковые, пятнистые и подвсщноопалзневые текстуры. В ^шзднегулуртсшрстй седиментации четко выделяются два этапа. Нижний, знаменует собой окончание регрессивного этапа осадконакопления. Уровень низкого стояния моря фиксирует пласт песчаника с широко развитым в нем цементом "пойкилитового" типа, представленного крупными монокристаллами кальцита. Время формирования этого пласта связано с окончанием среднегумуртаирского турбидигного типа осадконакопления и началом медленной шельфой седиментации при минимальной глубине морского бассейна и довольно значительном поступлении в него обломочного материала Верхний характеризует начало очередного трансгрессивного этапа, о чем свидетельствует накопление алевролитов и глин. Палеоэкешогаческих особенности организмов, свидетельствуют о существовании в гумуртаирское время обширного открытого морского бассейна Характер осадков и состав фауны (особенно пышное развитие головоногих) позволяют считать, что глубины седиментации оказались более-значительными, чем в неокоме: Вместе с тем, плохая сггсортированносгь обломочного материала, невысокая карбонатаостъ, развитое косослоистых текстур, большое содержание глауконита, присутствие относительно мелководного биоценоза и микрофитопланктона говорит о том, что бассейн был относительно неглубокий и, по-видимому, соответствовал средней и нижней сублиторали. Выделены четыре литофациальные зоны:" умеренно-глубоководная, прибрежно-мелководная, глубоководная, мелководно-прибрежная Аккабосская свита (ЪчаЪзакк). Представляет собой трансгрессивную серию осадков. Палеоэкологические исследования показали, что для аккабосских осадков характерным является развитее тонкопеллитовой фации с аммонитами, глубоководными пластинчатожаберными и планктонными фораминиферами. Эта фации являются фациями глубоких частей сублиторали и относительно неглубоких частей батиали. Выделены четыре литофациальных зоны: глубоководно-мелководная, прибрежная, прибрежно-мелководная, умеренно-глубоководная. Гордийская свита (KjS-tigrd). Автором рассмотрены условия формирования отложений свиты для двух этапов: раннего (сеноман) и позднего (нижний турон). Большинство считает, что на рубеже аккабосской и гордийской свет существовал перерыв в осадконакоплении, объясняя это отсутствием слоев с Rugoglobigerina holzli и с Rotalipora turonica на отдельных участках и широким развитием глауконитдаации пород Автор высказывает иную точку зрения на этот процесс. Скорее всего, обмеление бассейна осуществилось не за счет регрессии, а за счет выноса огромного количества терригенного материала на мелководный шельф еще в аккабосское время при спокойном тектоническом режиме седиментации. Формирование карбонатной формации началось в мелководных условиях, но на фоне продолжающегося развития трансгрессивного этапа В пользу этого служит тот факт, что тонкозернистые глинистые известняки свиты являются конечным элементом терригенного фациального ряда Севернее, на этом же стратиграфическом уровне, но за пределами исследуемой территории последовательно залегают мергели, глины, глины алевритовые, алевролиты глинистые. Поэтому, как считает автор, говорить о регрессии моря на рубеже двух свет не приходится. Глауконишзация пород объясняется супермелководностъю бассейна седиментации в раннегордийское время, а слои с Rugoglobigerina holzli и Rotalipora turonica отсутствуют лишь в зонах выступов фундамента. Уже в среднегордийское время резко сокращается привнос терригенного материала в бассейн седиментации, и формируются светло-серые и белые тонкозернистые известняки, характеризующиеся. значительным преобладанием (до 90%) планктонных форм фораминифер и являющиеся показателями высокого стояния моря., Установившийся в среднегордийское время период относительного тектонического покоя в позднегордийское время сменился очередным регрессивным этапом, для которого характерно высокое содержание (до 15%) кремнезема в породах, значительная примесь (до 20-30%) алевритового материала и преобладание бентоса над планктоном. Регрессия вызвала резкое сокращение площади бассейна и прекращение; осадконакопления на большей его части:, позднегордийские осадки установлены лишь на отдельных, участках Прохладнснской, Аргунской, Ассинско-Терсшй и ГорноДагестанской сгрукгурно-фащгальных , зон - и сложены сильно опесчаненными известняками, переходящими в известковые песчаники и фиксирующими низкое стояние меря. На сеноманском этапе седиментации выделяются четыре литофациальных зоны: мелководная, мелководно-прибрежная, прибрежная и умеренно-глубоководная. В раннетуронское время выделяются две литофациальные зоны:

мелководно-прибрежная и мелководная. Икчерийская caima (Kztrstiikch)- Выделяются три этапа седиментации. Первый, трансгрессивный соответствует раннеикчерийскаму времени. К его концу в биоГе

появляются радиолярии, спикулы . губок, двухкилевые глобсггрунканы - показатели трансгресивного тракта и сообщаемости - бассейна с морями Тегиса. В среднеикчерийское время трансгрессия морского бассейна достигает максимума Осадки средней кчерийской свиты характеризуются довольно чистыми разностями светло-серых почти белых тонкозернистых известняков с незначительной примесью сферового материала и формируются в процессе высокого стояния моря. В платформенной части на этом же стратиграфическом уровне формируются мелоподобные кокколиговые известняки, которые очевидно являются индикатором высокого стояния моря в . литоральной зоне. Преобладают планктонные формы фораминифер. Позднеикчерийское время характеризуется продолжением трансгрессии и высоким стоянием моря в процессе которого формируются белые тонко- и кригтгозсрнистые известняки практически без примеси сферового материала Только в конце верхнеикчерийского времени берет начало очередной регрессивный этап осадконакопления, развитие которого в полной мере проявляется уже в осадках зонахской свиты. Начальный этап регрессии фиксируется появлением примеси глинистого материала в чистых тонкозернистых известняках, а затем и появлением прослоев мергелей. Фациальный анализ и выделение фациатьных зон проведено для каждого этапа седиментации. Зонахская свита ^Si-cp^znh)« Первая половина зонахского времени характеризуется продолжением регрессивного этапа седиментации и установлением практически на всей территории низкого стояния моря. О мелководное™ бассейна свидетельствует отсутствие аммонитов, обилие кремнезема в разрезе свиты, присутствие окремненных обломков призматического слоя иноцерамов, большое количество (до 85%) бентосных форм фораминифер, стяжения и прослои молочно-серого халцедона преимущественно в средней части свиты. Встречаются отдельные участки карбонатных пород буквально пропитанные кремнеземом.' На большей части территории отсутствуют отложения нижнего кампана, которые составляют низы верхнезонахской подсвиты. Со второй половины зонахского времени начинается очередной этап трансгрессии моря. С лиголотической точки зрения он фиксируется появлением в разрезе ' верхней части свиты прослоев глинистых известняков и мергелей, с палеонтологической - появлением аммонитов. Находки раковин аммонитов, захороненных параллельно плоскостям напластования, указывают на сравшгтельно небольшой темп седиментации, происходившей в сравнительном удалении от береговой линии. Условия формирования пород рассмотрены отдельно для регрессивного этапа (нижнезонахская подсвита), для низкого стояния моря (нижняя часть верхнезонахской подсвиты - нижний кампан) и для трансгрессивного этапа (верхняя часть верхнезонахской подсвиты —

верхний кампан без лоны polyplocum). Нехилойская свита (КгСрЛпгпы). Отложения свиты сформированы в процессе нескольких этапов седиментации. Ранненехилойское время знаменует собой окончание трансгрессивного этапа и заканчивается формированием пачки кокколитовых известняков. Очередной регрессивный этап наступает в средненехгаойское время на рубеже кампана и Маастрихта и характеризуется появлением в разрезах свиты песчано-алевритового материала (до 40%\ резкой сменой биотопов и столь же резкой сменой видового состава фитопланктона Отсутствие на большей части территории лоны sulcatum свидетельствует о региональном перерыве в осадконакоплении. Характерно, что близ границы с Маастрихтом наблюдается увеличение доли бентосных фораминифер в их комплексах. Стратиграфически полные рзрезы наблюдаются только в Горно-Дагестанской зоне. Поздненехилойское время характеризуется развитием очередного этапа трансгрессии, достигшего максимума к концу Маастрихта и закончившегося высоким стоянием моря, в течение которого сформировалась мощная толща кокколитовых известняков. Трансгрессия была столь обширной, что впервые перестает играть свою роль Ардонский вьютуп. Условия формирования пород рассмотрены для высокого стояния моря (лона pofyplocum), для регрессивного этапа и низкого стояния моря (лона sulcatum) и для трансгрессивного этапа и высокого стояния моря (лона tegulatus).

Глава 2. Коллекгорские толщи и флюидоупоры. Вторичные изменения пород

По результатам изучения коллекторских характеристик пород: первичной и вторичной пористости, трещиноватости, результатов исследований физики пласта и промыслово-геофизическим исследованиям выделяются следующие коллекторские толщи.

Июестково-дтомипиншя пачка заманкульской свиты (KjrfJ. Ведущую роль в формировании коллектора играет вторичная пористость выщелачивания, образованная в результате перекристаллизации доломита Трещиноватость пород развита слабее. Характерно развитие как минеральных так и открытых

трещин. Тип коллектора вгорично-порово- трещинный. Покрышкой служит, залегающая выше, сульфатная пачка той же свиты. V/ и У2 песчаные пласты гумуртаирской свиты (Х^аД. Первичная пористость практически не развита по причине высокой глинизации пород Вторичная пористость отсутствует. Основная роль принадлежит трещиновагосга. Трещины в основном открытые, редко -. минеральные. Тип коллектора трещинный. Покрышкой служит пачка алевритовых и алевритисгых глин гидрослюдистого состава, разделяющая УгУг и Ш песчаные пласты. П песчаный пласт гумуртаирской свиты Широко развита вторичная пористость выщелачивания по карбонатному и хлоритовому

цементу. Менее развита открытая трещиноватость по кварцевому цементу. Тип коллектора трещинно-вторично-поровый. Покрышкой служит пачка черных глин аккабосской свиты (К^). VI пачка гордийской и икчерийскрй свит (Кзр-К&Ц. Первичная пористость <1%. Основная роль принадлежит трещиновагосга. Открытые трещины резко преобладают над минеральными. Вторичная пористость 2-3%, развита вдоль открытых трещин.' Тип коллектора трещинный. Покрышка - мергели V пачки зонахской свиты (Кгсрг). Д III, IV пачки нехзтойской свиты (К^т). Ведущая роль принадлежит открытой трещиноватости пород Пористость выщелачивания развита вдоль минеральных трещин, рать которых второстепенна. Первичная пористость в пластах кокколитовых известняков достигает 18%, в остальной части разреза не превышает 5%.-Тип коллектора порово-трещинный Покрышкой служит толща глин майкопской серии Среди вторичных процессов.. ведущая роль принадлежит доломитизации, кальцигизации,хлориттациииокремнению. ... •■...,.

. Глава 3. Перспективы нефтегазоносносги мела.

Известково~д(11а\шпю<шя пачка заманкульской свиты (К 1^1). Перспективы нефтегазоносносги связаны с зонами выклинивания пачки в пределах Заггеречной и Сулакской структурненфациальных зон и, возможно, с бортовыми частями Петропавловской и Чеченской впадин, где могут формироваться тектонически экранированные ловушки, ^ и песчаные тосты гумуртаирской свиты (/[¡а/). Перспективы нефтегазоносносги довольно ограничены. Это связано с опесчаниванием покрышки в восточной часта территории Возможно формирование ловушек в бортовых частях Сулакской впадины, связанное с фациальным замещением песчаников. П песчаный пласт гумуртаирской свиты (К¡а!]). Перспективы нефтегазоносносги связаны с зонами формирования тектонически экранированных ловушек в бортовых частях Чеченской, Петропавловской и Сулакской впадин. VI пачка гордийской и икчерийскрй свит (Кзр-Кя^. Перспективы пачки ограничены в связи с высокоразвитой трещиноватосгао покрышки в западной част территории. В восточной части основные перспективы связаны с поднадвигом Терско-Сунженской антиклиналь» юн зоны. П, Ш, IV пачки нехипойской свиты (К$п). Основные перспективы связаны с поднадвигом Сунженской и Терской антиклинальных зон, с тектонически экранированными ловушками в бортовых частях Сулакской впадины и со стратиграфически экранированными ловушками, связанными с эрозионным размывом стложешй П и Ш пачек в Затеречной зоне. '

Заключение. Проведенные автором исследования привели к следующим результатам. На основе био й литостратиграфического анализа установлены био- и лигомаркеры и" создана схема литосграггиграфической корреляции разрезов с выделением региональных и локальных перерывов в осадконакоплении. . На основе литофациальных, седиментологических," ' палеоэкологических, биостратиграфических исследований и анализа мощностей выявлены основные этапы меловой седиментации й создана лигогенегаческая модель меловых отложений. Установлено, что в развитии мелового бассейна выделяются девять секвенций 3-его порядка Исходя из анализа мощностей и анализа , фациальных условий седиментации, установлена приуроченность терригенных коллекторов к перерывам осадконакопления, а карбонатных коллекторов к высокому стоянию моря. На основе микроскопического и электронно-микроскопического анализов выделены основные литогенетические типы пород для каждой свиты меловых отложений. . Оценено влияние вторичных процессов на формирование коллекторов. Выявлено, что доломишзация, кальцитизация и хлоритизация пород положительно ' влияют на формирование вторичной пористости. Отмечена отрицательная и положительная роли окварцевания пород. Оценены перспективы нефтегазоносносш по лоталогическим критериям.

Список работ, опубликованных по теме диссертации , . , . .,

1. Лигофациальнью особенности и минералогическая характеристика берриасских отложений Восточного Предкавказья // Геология и нефтегазоносность мезозойских отложений Северного Кавказа-Гргеныйг.СевКавНИГШнефгь Вып. 29,1978.-С. 23-27.'Соавтор ЛсвгачеваЕФ: _ 1

2. Корреляция меловых сггложений Чеюно-йхгушетии в связи с перспективами нефтегазоносности // Новое в геологическом строении и перспективах нефтегазоносное™ СевероВосточного Кавказа. - Грозный: СевКавНИПИнефть Вып. 33,1980. - С. 3-12. Соавторы: Даниленко ТА, Смальянинова КИ, Ботвинник ПВ.

3. Коррелятивное значение кальцисферулвд при стратификации верхнемеловых отложений восточной части Терско-Сунженской нефтегазоносной области // Вопросы геологии и нефтегазоносности мезозойских отложений Северо-Восточного Кавказа. - Грозный: СевКавНИПИнефть. Вып. 45, 1986. - С. 14-17. Соавтор Ботвинник ПВ.

4. Палеогеографические особенности нижневаланжинских отложений в связи с их нефггегазоносностью // Геология и перспективы нефтегазоносности мезозойских отложений СевероВосточного Кавказа-Грозный: СевКавНИПИнефть. Вып. 49,1988, —С. 17-21. Соавтор Даниленко Т.А

5. Перспективы нефтегазоносности, возможность прироста запасов и степень освоенности начальных сырьевых ресурсов УВ в нижнемеловом комплексе Терско-Каспийского краевого прогиба // Тез. докл. научно-практической Международной Конференции «Стратегия развития и освоение сырьевой базы основных энергоносителей России». СПб.: ВНИГРИ, 2004 - С. 84-86.

6. Перспективы нефтегазоносности, возможность прироста запасов и степень освоенности начальных сырьевых рессурсов УВ в нижнемеловом комплексе Терско-Каспийского краевого прогиба // Стратегия развитая и освоение сырьевой базы основных энергоносителей России. - СПб.: ВНИГРИ, 2004 -С. 130-137.

7. Меловые микрофоссилии - источник формирования пустотного пространства высокопродуктивных резервуаров Терско-Каспийского краевого прогиба // Материалы седьмой Международной конференции «Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа». - М: ГЕОС, 2004. - С. 198-199.

8. Палеогеографические и лигологические критерии осадконакопления валанжинских отложений Терско-Касгшйского краевого прогиба // Стратиграфия нефтегазоносных бассейнов России. -СПб.: Недра, 2004. - С. 81-92.

9. Обоснование перспектив поисков неструктурных ловушек в I пласте альбеких отложений Терско-Каспийского краевого прогиба // Тез. докл. Международной научно-практической конференции "Неструктурные сложнопостроенные ловушки - основной резерв прироста углеводородного сырья России". - СПб.: ВНИГРД 2005. - С. 68-70.

10. Обоснование перспектив поисков неструктурных ловушек в I пласте альбеких отложений Терско-Каспийского краевого прогиба // Неструктурные сложнопостроенные ловушки - основной резерв прироста углеводородного сырья России - СПб.: ВНИГРИ, 2005. - С. 182-188.

11. Перспективы нефтегазоносности альб-агггеких отложений Терско-Каспийского краевого прогиба в средней части акватории Каспия (Сулакская впадина) // Тез. докл. 2-ой Международной научно-практической конференции по проблеме нефтегазоносности Черного, Азовского и Каспийского морей -Геленджик: Южморгеология, 2005. - С. 123-126.

12. Перспективы нефтегазоносности альб-аптских отложений Терско-Каспийского краевого прогиба в средней части акватории Каспия (Сулакская впадина) // Нефть и газ юга России, Черного, Азовского и Каспийского морей - 2005. - Геленджик: / В печагги/.

13. Перспективы нефтегазоносности гогерив-барремских отложений Терско-Каспийского краевого прогиба // Тез. Докл. 3-ей Международной научно-практической конференции по проблеме нефтегазоносности Черного, Азовского и Каспийского морей. - Геленджик Южморгеология, 2005. - /В печати/.

21.11.06 г. Зак 194-100 РТП Ж «Синтез», Московский пр., 26 г.Санкт-Петербург

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Зуйкова, Ольга Николаевна

Введение.

ЧАСТЬ I. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ, НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ТККП

Глава 1. Геологическое и орографическое строение и административное устройство региона исследований.

1.1 Административное устройство и орографическое строение.

1.2. Геологическое строение.

1.2.1. Структурно-тектоническое строение Терско-Каспийского краевого прогиба (ТККП).

1.2.2. Тектоническое строение мелового комплекса и его нефтегазоносность.

Глава 2. Стратиграфическая характеристика меловых отложений.

Глава 3. Методические аспекты исследований

ЧАСТЬ II. ЛИТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ВТОРИЧНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МЕЛОВЫХ ПОРОД ТККП

Глава 1. Обзор предшествующих литолого-петрографических исследований меловых отложений ТККП.

Глава 2. Методические приемы исследования пород и их классификации.

2.1.Методики литологического исследования меловых пород ТККП.

2.2. Классификации пород ТККП.

2.2.1. Структурная характеристика и классификация терригенных пород.

2.2.2. Классификация и структурная характеристика карбонатных пород.

2.2.3. Классификация и структурная характеристика смешанных пород.

2.2.4. Классификация и структурная характеристика сульфатных пород.

Глава 3. Характеристика основных литологических комплексов пород и основные био- и литокоррелятивы.

3.1 Литологические комплексы и основные типы пород.

3.1.1. Берриасский терригенно-карбонатный комплекс.

3.1.2. Валанжинский сульфатно-карбонатный комплекс.

3.1.3. Готерив-баррсмский карбонатно-терригенный комплекс.

3.1.4. Апт-нижнеальбский терригенный комплекс.

3.1.5.Среднеальбский-нижнетуронский терригенно-карбонатный комплекс

3.1.6. Верхнетуронско-маастрихтский карбонатный комплекс.

3.2. Основные био- и литокоррелятивы.

3.2.1. Берриасский терригенно-карбонатный комплекс.

3.2.2. Валанжинский сульфатно-карбонатный комплекс.

3.2.3. Готерив-барремский карбонатно-терригенный комплекс.

3.2.4. Апт-нижнеальбский терригенный комплекс.

3.2.5.Среднеальбский-нижнетуронский терригенно-карбонатный комплекс.

3.2.6. Верхнетуронско-маастрихтский карбонатный комплекс.

Глава 4. Генезис меловых пород (на основе электронно-микроскопического анализа).

4.1. Генезис карбонатных пород.

4.1.1. Некоторые черты эволюции карбонатных пород и карбонатных формаций.

4.1.2. Карбонатные породы верхнего мела.

4.1.2. Доломитово-известняковые породы валашкинского яруса.

4.2. Электронно-микроскопическое изучение терригенных пород.

ЧАСТЬ III. ЛИТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ МЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ТККП

Глава 1. Детальная корреляция меловых отложений на основе литостратиграфических и промыслово-геофизических исследований с выделением структурно-фациальных зон.

1.1. Структурно-фаци&пьное районирование территории ТККП в меловую эпоху.

1.2. Литостратиграфическая корреляция местных стратонов.

1.2.1. Берриасский терригенно-карбонатный комплекс.

1.2.2. Валанжинский сульфатно-карбонатный комплекс.

1.2.3. Готерив-барремский карбонатно-терригенный комплекс.

1.2.4. Апт-нижнеальбский терригенный комплекс.

1.2.5.Среднеальбский-нижнетуронский терригенно-карбонатный комплекс

1.2.6. Верхнетуронско-маастрихтский карбонатный комплекс.

1.3. Основные этапы мелового седиментогенеза.

Глава 2. Коллекторские толщи и флюидоупоры. Вторичные изменения пород

Глава 3. Перспективы нефтегазоносности мела

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Литогенетическая модель меловых отложений западной части Терско-Каспийского краевого прогиба"

Предлагаемая работа является результатом более чем двадцатилетних исследований автора в области литологии, минералогии, биостратиграфии, палеотектоники мезозойского бассейна Восточного Предкавказья Основная часть исследований посвящена развитию и формированию комплекса меловых отложений Терско-Каспийского краевого прогиба (ТККП), а именно, западной его части - Терско-Сун/кенской нефтегазоносной области (ТС ИГО)

Герско-Сунженская НГО является одним из старейших нефтедобывающих районов Северного Кавказа Уже с середины XVIII столетия на Старогрозненском участке осуществлялась колодезная добыча нефти, а в конце XIX века Английской нефтяной компанией «British Petroleum» началось бурение первых нефтяных скважин на нефтеносные песчаные пласты чокракского горизонта на той же Старогрозненской площади С 1922 года начинается планомерная разведка и эксплуатация нефтяных залежей в чокракских отложениях Здесь работали многие геологи, внесшие немалый вклад в изучение проблем геологии, литологии и нефтегазоносности района ГВАбих, Н И Андрусов, Д В Голубятников, В П Ренгартен, Н С Шатский, Д В Дробышев, В Д Голубятников, КПКалицьий, Г П Михайловский, Д С Халтурин, И Г Кузнецов, Т А Мордвилко, В Н Белоусов, Н С Золотницкий, Н А Кудрявцев, В М Пац, А И Цатуров, И 10 Успенская, Н Б Вассоевич, В Е Хаин, Е Е Милаиовский, А Г Алексин, IIА Еременко и многие другие

Новый импульс для постановки геолого-разведочных работ в 'Герско-Сунженской НГО дало открытие в 1956 году нефтяной залежи в отложениях верхнего мела на Карабулак-Ачалукской площади С этого времени начинается комплексное изучение мезозойских отложений западной части Терско-Каспийского краевою прогиба В 1960 году на Карабулак-Ачалукской площади установлена нефтеносность апт-альбеких отложений, а в 1965 году на Малгобек-Вознесеновской площади открыта газоконденсатная залежь в отложениях валанжинского яруса Огромный вклад в изучение отложений мезозоя внесла деятельность Северо-Кавказской комплексной геологической экспедиции под руководством профессора И О Брода Труды этой экспедиции явились научной основой развития геолого-разведочных работ в пределах всего Восточного Предкавказья и в пределах Терско-Сунженской НГО в частности Позже в изучении мезозойского комплекса пород активное участие принимают ученые ИГиРГИ (Н А Крылов, АИЛетавин, Г Т Юдин, JIM Савельева, Н Г Копылов, ПА Петренко и многие другие), ВНИГНИ (М С Бурштар, А А Арбатов, А Д Бизнигаев, Ю Н Швембергер и др), ВНИГРИ (В А Гроссгейм, Е М Смехов, Т В Дорофеева, М X Булач, JI П Гмид и др ), Грозненского нефтяного института (В JI Галин, ГДБуторин, С А Благонравов, М Н Смирнова, Б К Лотиев, В Д Галихин, П П Забаринский, И М Крисюк, Ю П Смирнов, Б Н Васин и др) Коллективом ВНИГРИ под руководством Е М Смехова на примере карбонатных пород верхнею мела была создана уникальная методика но подсчету трещиноватости карбонатных пород [1, 2, 3], актуальность которой не утрачена и поныне Изучением мезозойских отложений Восточного Предкавказья с начала 70-х годов занимаются ученые МГУ (В В Друщиц, И А Михайлова, И А Назаревич и др)

Огромный вклад в изучение мезозойских отложений внесен также местными геологами Здесь необходимо отметить разработки ученых тематической экспедиции Объединения «Грознефть» (IЭГ) ВАТилюпо, В А Станулиса, М Н Белоусова, Э Е Сайянца, П Г Романова, В А Хлуднева, С А Афанасьева и др, благодаря которым получены новые представления о геологическом строении, тектонических и лито-стратиграфических особенностях мезозойских отложений

С начала 60-х годов активным изучением геологии, тектоники, литологии и стратиграфии мезозоя начинают заниматься в лаборатории региональной геологии ГрозНИИ, а затем - СевКавНИПИнефти Здесь следует отметить работы А А Хуциева,

М М Мацкевича, Б Ф Крымова, Л Е Саламатина, II Е Пчелинцева, ППЛысенкова, Ю А Мосякина, НИ Волгина, Н Е Меркулова, А В Меркулова, В Г Умнова, А И Киселева и многих других С начала 70-х годов дегальной стратиграфией меловых отложений Восточного Предкавказья занимаются АЕСаламатин, Е Ф Фролова-Багреева, П В Ботвинник, Т А Даниленко, А С Сахаров Ими была создана местная стратиграфическая шкала для отложений юры и мела Изучением литологии мезозойских отложений в это же время занимались К И Смольянинова, Е Ф Лозгачева, Т Л 'Голстова и автор Огромное внимание тектоническому строению региона было уделено в работах ВДТалалаева, а позднее - Н И Кононова, который высказал оригинальный взгляд на тектонику ТККГ1 в связи с новым направлением в науке, получившим признание в мире на рубеже 60-х - 70-х годов - теорией литосферных плит [4] В середине 80-х годов, в связи с возникшим в объединении «Грознефть» «структурным голодом» группой ученых СевКавНИПИнефть II Е Пчелинцевым, Н И Кононовым, А С Сахаровым, П В Ботвинником, Т А Даниленко и автором впервые была предпринята (на основе детальной био- и литокорреляции, литофациального, палеогеографического и палеотектонического анализов) попытка выявления зон развития неструктурных ловушек Результаты исследований изложены в ряде научных отчетов [5, 6, 7] и статей [8, 9] и, кроме того, докладывались на производственных совещаниях объединения «Грознефть» и получили одобрение геологической службы В это же время II В Ботвинником и автором впервые начато электронно-микроскопическое изучение карбонатных пород верхнего и нижнего мела, которое коренным образом изменило представление о генезисе этих отложений Результаты исследований изложены в трудах СевКавНИПИнефть [10] Тогда же была предпринята попытка - с помощью сконструированного Щербаком В Н (Авторское свидетельство №1163207) дополнительного устройства к РЭМ - изучения межформенной первичной пористости в карбонатных коллекторах рассчитывался двухмерный фактор форменной пористости и коэффициент микропористости, а также возможность участия первичной межформенной микропористости в нефтеотдаче пласта в залежах с АВПД Но результаты этих исследований не удалось сохранить из-за военных действий и поэтому в данной работе о них речь не идет С середины 80-х годов автор начала исследования по трещиноватости карбонатных пород в зонах разуплотнения Результатом исследований является авторское свидетельство № 1659651 [11]

К сожалению, работы по этим направлениям были прекращены в результате известных политических и военных событий, имевших место на территории Чеченской республики с 1992 по 2000 год Несмотря на то, что уже к середине 80-х годов вышло несколько диссертационных работ, посвященных литологии и фациальному анализу меловых отложений (И М Крисюк, 1970, К И Смольянинова, 1972, Ю П Смирнов, 1979, 1995 и др ), ни в одной из них не рассматривается весь меловой комплекс пород в целом, а также не рассматривается возможность формирования в нем неструктурных ловушек Автор надеется, что проделанный ею труд по обобщению накопленных геологических, литологических, электронно-микроскопических и других видов исследований меловых отложений ТККП послужит делу развития геолого-поисковых и геолого-разведочных работ, как в послевоенной Чечне, так и за ее пределами

Актуальность работы. Поиски новых месторождений в старых нефтегазоносных районах типа Восточного Предкавказья с хорошо развитой инфраструктурой в настоящее время особенно актуальны Именно теперь, когда вопрос повышения добычи УВ-сырья и открытия новых залежей в старых изученных районах стоит особенно остро, важно более детально рассмотреть перспективы основной нефтегазоносной толщи Терско-Каспийского краевого прогиба (ТККП) В регионе, где фонд структурных ловушек в меловых отложениях практически исчерпан, объектами поиска должны служить ловушки неструктурного типа, которые могут формироваться как в поднадвиговои части Терской и Сунженской антиклинальных зон, так и в зоне выклинивания меловых отложений в платформенной части прогиба Объектом поисков может быть также западная часть акватории Каспия, а именно бортовые зоны Сулакскои впадины, восточная часть которой расположена в пределах акватории Каспийскою моря Достоверность оценки перспектив меловой терригенно-карбонатной толщи, залегающей на глубинах от 4 км до 7 км, зависит от установления характера распространения коллекторов и прогноза их литогенетических свойств Основой такой оценки послужили литолого-фациальный, палеогеографический, секвенсстратиграфический и палеотектонический анализы, а также изучение изменений емкостных и фильтрационных свойств пород под действием процессов эпигенеза и катагенеза Научная оценка перспектив нефтегазоносности по перечисленным литологическим критериям определяет актуальность выполненной работы

Целью работы являегся создание лiпогенетической модели меловых отложений западной част ТККП и выявления на этой основе зон развития неангиклинальных ловушек УВ

Основные задачи исследования:

1 Изучение литшогических и литогенетических особенностей меловых отложений микроскопическим и электронно-микроскопическим методами

2 Изучение особенностей развшия вторичных процессов и их влияния на коллекторе кие и изолирующие свойства пород

3 Выделение лигомаркеров с целью использования tlx при корреляции разрезов

4 Детальная корреляция меновых отложений на основе лшологических, биостратиграфических и промыслово-геофизических исследований с выделением структур! io-фадиальных зон

5 Обоснование стратиграфических несогласий и лшологического выклинивания пород па основе корреляции разрезов

6 Реконструкция обстановок осадконакопления на основе анализа мощностей и фаций

7 Применение элементов секвешного анализа для выявления закономерностей формирования резервуаров

8 Выявление зон, перспективных для развития neai пиклинальных и сложных комбинированных ловушек УВ

Научная новизна работы:

1 На основе электронно-микроскопических исследований карбонатных пород мела подтвержден их биогенный генезис Определены факторы, атияютцие на формирование их седименгационной пористости

2 На основе электронно-микроскопического изучения терригеиных пород нижнего мела определены факторы, ачияющие на формирование вторичной пористости

3 Создана схема лигостратшрафической корреляции разрезов

4 На основе секвешного анализа выделены системные тракты Определено время низкого и высокого стояния моря

5 Создана лтгго генетическая модель меловых огложений западной части ТККП

Практическая значимость работы заключается в выделении зон, благоприятных для формирования неангиклинальных ловушек УВ

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Всесоюзной выездной сессии ИГиРГИ «Фундаментальные исследования в нефтяной геологии» (Уфа, 1986), в I Всесоюзной школе «Карбонатные формации и условия их образования» (Нальчик, 1987), на XIII Всесоюзном лтггологическом совещании (Ростов-на-Дону, 1990), на научно-практической Международной Конференции «Стратегия развития и освоения сырьевой базы основных энергоносителей России» (Санкт-Петербург, 2004), на 2-й Международной научно-практической конференции "Проблемы нефтегазоносности Черного, Азовского и Каспийского морей" (Геленджик,

2005) Отдельные положения диссертации наиши отражение в 11 тематических отчетах и проектах СевКавНИПИнефги и в 3 тематических огчега\ BI1ИГРИ

Публикации. По теме диссертации имеется 13 публикаций

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 3 частей, 10 глав и заключения общим объемом 160 страниц В работе содержится 42 рисунков, 8 таблиц, и 5 приложений, содержащих фоторисунки основных типов пород, фоторисунки пород в РЭМ, схему сопоставления разрезов, региональный геологический профиль и схему литостратиграфической корреляции Библиография - 75 наименований Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте геологии и минеральных ресурсов Мирового океана (ВНИИОкеангеология) Ведущее предприятие - Российский Государственный Универсгпег Нефш и Газа имени И М Губкина.

Фактический материал. Работа написана по результатам 25-ти летней научно-исследовательской деятельности автора в институте СевКавНИПИнефть ПО «Грознефть» Материалом исследований послужили, прежде всею, собственные геологические и литологические исследования автора, проводимые как в полевых условиях при описании естественных обнажений горных пород, так и в лабораторных условиях при визуальном описании керна и шлама скважин, а также при описании пород в шлифах под поляризационным микроскопом и при исследовании пород в растровом электронном микроскопе (РЭМ) В исследовании части естественных разрезов преимущественно в Осетии, Кабарде и Горном Дагестане автор принимала участие лично Большая часть разрезов в Горной Чечне и Ингушетии описана соратниками автора А Е Саламатиным, А С Сахаровым, П В Ботвинником, К И Смольяниновой,

ТАДаниленко, ЕФЛозгачевой Автором исследовано под поляризационным микроскопом 1267 шлифов горных пород по скважинам, пробуренным на территории деятельности объединения «Грознефть» с 1974 по 1990 годы и, кроме того, более 1000 шлифов по ранее пробуренным скважинам (коллекции К И Смольяниновой и Е Ф Лозгачевой) Выполнено около 900 гранулометрических и более 500 иммерсионных анализов по терригенным отложениям нижнего мела Кроме тою, автором использованы материалы по описанию меловых отложений петрографами СевКавНИПИнефти К И Смольяниновой, И К Жлобинской, Е Ф Лозгачевой, Т Л Толстовой и петрографами тематической экспедиции «Грознефти» О П Булгаковой и М В Ваулиной Автором исследовано под электронным микроскопом 123 образца карбонатных пород верхнего мела, валанжинского яруса нижнего мела и терригенных пород аптекою и альбекого ярусов нижнего мела Подсчет коллекторских свойств юрных пород осуществлялся по методике ВНИГРИ с помощью больших шлифов Автором исследовано 576 больших шлифов и проведен подсчет трещиноватости и коллекторских свойств по ним для продуктивных карбонатных и терригенных меловых отложений Подавляющая часть лабораторных исследований выполнялась в институте СевКавНИПИнефть, в лаборатории литологии и стратиграфии, В М Сологтахо и В Г Кожевниковой, а также в лаборатории физики нефтяного пласта под руководством М С Багова Изготовление больших шлифов выполнялось в лаборатории петрографии ВНИГРИ Электронно-микроскопические исследования выполнялись автором совместно с Ботвинником П В и Щербаком В Н в СевКавНИПИнефти Автором были использованы также результаты электронно-микроскопических исследований Р А Конышевой (ИГиРГИ) и К И Смольяниновой (СевКавНИПИнефть) по отложениям нижнего мела Наряду с собственными исследованиями автором использовалась обширная литологическая и геологическая литература

В процессе своих, исследований автор пользовалась неоценимой поддержкой своих коллег по работе в СевКавНИПИнефти Т А Даниленко, П Е Пчелинцева, А С Сахарова,

А В Меркулова, Н Н Волгина, 3 X Моллаева, И К Жлобинской, И О Игнатьевой, А Н Степанова, 'Г JI Толстовой и др и во ВНИГРИ Л П Гмид, Т Д Шибиной, I* Т Еганьянца, А Р Цатурова, Г С Поповой, Г С Куклис, О А Андреевой, С И Жарковой, О Ю Аверьяновой, О Ф Слесаренко, Т А Афанасьевой, Л И Климовой и др, во ВНИИ Океангеология О И Супруненко, К Г Вискуновой, В И Устрицкого, Е С Миролюбовой, Л Л Поляковой, Е Б Суворовой, Т Ю Медведевой и др

Автор выражает особую благодарность Л П Гмид, которая сыграла неоценимую роль в становлении автора на путь литологического изучения мезозойских пород Восточного Предкавказья Огромная помощь, оказанная ею за много лет, когда автор работала еще в СевКавНИПИнефть, и затем, уже в процессе работы во ВНИГРИ, ее многочисленные консультации оказали неоценимое влияние на становление автора как литолога

Автор выражает благодарность и признательность руководителям работы О И Супруненко, за ту поддержку и помощь, которая была оказана им в наиболее тяжелое и ответственное для автора время работы над диссертацией и Т К Баженовой за настойчивость, с которой она заставила автора обобщить накопленный материал и за тот уровень поддержки и помощи, которые были оказаны ею в процессе работы

Автор выражает благодарность руководителю подразделения, в котором работает-К Г Вискуновой за понимание, помощь и ценные советы и консультации

И, наконец, вспоминая своих коллег на более чем двадцатилетнем пути исследований, так или иначе способствовавших выполнению работы, автор с благодарностью обращается к светлой памяти безвременно ушедших от нас крупнейшего специалиста в области стратиграфии мела Восточного Предкавказья Павла Витальевича Ботвинника, талантливого геолога и стратиграфа и Клары Ивановны Смольяниновой, светлой души человека, высококвалифицированного литолога и геолога Совместная работа с П В Ботвинником по меловым отложениям Восточного Предкавказья на протяжении более чем двух десятков лет, ею незаурядная эрудиция, энергия, огромный интерес ко всему новому, что появлялось в геологической, литологической и стратиграфической науке тех лет немало способствовали расширению геологического кругозора автора Увлеченность К И Смольяниновой литологическими исследованиями, умение убедить, не навязывая никому при этом своего мнения, ощущение постоянной доброжелательности и поддержки в процессе работы с ней сыграли не последнюю роль в становлении автора как литолога Неиссякаемый оптимизм и умение с улыбкой переносить все горести и трудности, выпавшие ей в жизни, ее постоянное желание помочь вплоть до ее последних дней являлись своеобразной жизненной и научной планкой для автора Светлая им обоим память'

Автор выражает признательность Т Ю Медведевой, Г С Куклис, А А Зуйкову, О А Андреевой, Е С Миролюбовой, Л Л Поляковой, Е Б Суворовой, С В Александрову, Н А Александровой за помощь, оказанную ей в оформлении работы

Основные мшщщиемые па шженши . 1 По результатам проведенной автором лигострати графической корреляции разрезов и анализа мощностей, выявлены региональные и локальные перерывы в осадконакоплении, определены основные этапы меловой седиментации выделены трансгрессивные тракты, конечной фазой которых является высокое стояние моря и регрессивные тракты, конечной фазой которых является низкое стояние моря На этой основе создана лито генетическая модель меловых отложений.

2 По результатам секвенлюго анализа выявлено, что резервуары терригенных комплексов приурочены к конечной фазе регрессивного этапа седиментации - низкому стоянию моря, а резервуары карбонатных комплексов приурочены к конечной фазе трансгрессивного этапа седиментации - высокому стоянию моря

3 На основе электронно-микроскопического изучения пород установлено, что формирование кремнистого цемента и простоев кремнезема в карбонатных породах является прямым пршнаком конечной стадии регрессивною эгапа карбонатной седиментации Формирование регенерационного кварцевого цемента и карбонатного цемента "пойкилитового" типа в лерригенных породах является косвенным пршнаком низкого стояния моря 4 Резкие различия в величинах седименгационной пористости верхнемеловых карбонатных пород как показали исследования в РЭМ, обусловлены их биогенным генезисом. Кокколиты имеюг монокристаллическое строение раковины и, являясь породообразующими, формируют высокую седиментационную пористость за счег устойчивости монокристаллов к разрушению, ьальцисферулиды имеюг поликристаллическое строение раковины и, соответственно, формируют низкую седиментационную пористость в породе за счет интенсивного разрушения раковин на отдельные довольно мелкие псевдокристаллы

ЧАСТЬ I. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ, НЕФ1ЕГАЗОНОСНОСТЬ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ТККП.

Заключение Диссертация по теме "Литология", Зуйкова, Ольга Николаевна

Заключение.

Проведенные автором исследования привели к следующим результатам На основе био и литостратиграфического анализа установлены био- и лигомаркеры и создана схема лигостратиграфической корреляции разрезов с выделением региональных и локальных перерывов в осадконакопления На основе литофациальных, седиментологических, палеоэкологических, биостратиграфических исследований и анализа мощностей выявлены основные этапы меловой седиме1ггации и создана лигогенетическая модель меловых отложений Установлено, что в развитии мелового бассейна выделяются девять секвенций 3-его порядка Исходя из анализа мощностей и анализа фациальных условий седиментации, установлена приуроченность терригенных коллекторов к перерывам осадконакопления, а карбонатных коллекторов к высокому стоянию моря На основе микроскопического и электронно-микроскопического анализов выделены основные лито генетические типы пород для каждой свиты меловых огложений Оценено влияние вторичных процессов на формирование коллекторов Выявлено, что доломитизация, кальцишзация и хлоритизация пород положительно штияюг на формирование вторичной пористости Отмечена отрицательная и положительная роли окварцевания пород Оценены перспективы нефтегазоносное™ по лиголошчешш критериям