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-РАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

РЬ.!/^

1 /

I/

ЗУЙКОВа Ольга Николаевна

ЛИТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ТЕРСКО-КАСПИЙСКОГО КРАЕВОГО ПРОГИБА

Специальность 25 00 Об - Литология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

003160486

МОСКВА 2007

003160486

Работа выполнена в Российском Государственном Геолого-Разведочном Университете

(РГТРУ)

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Наталья Константиновна Фортунатова (РГТРУ)

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, Наталья Викторовна Беляева (ЛУКОЙЛ ОВЕРСИЗ Сервис ЛТД)

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

Ведущее предприятие -

Российский Государственный Университет Нефти и Газа имени И М Губкина

Защита диссертации состоится 24 октября 2007 г в 13 ч на заседании диссертационного совета Д 212 121 02 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Российском Государственном Геолого-Разведочном Университете по адресу 117873 Москва, ул Миклухо-Маклая, д 23, РГГРУ, кафедра литологии

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского Государственного Геолого-Разведочного 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 24 сентября 2007 г

у ченыи секретарь диссертационного совета кандидат геолого-минералогических наук

А*

Г В Агафонова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Терско-Каспийский краевой прогиб - старейший нефтедобывающий регион России Поиски новых месторождений в старых нефтегазоносных районах Восточного Предкавказья с хорошо развитой инфраструктурой в настоящее время особенно актуальны Здесь вопрос повышения добычи углеводородного сырья и открытая новых залежей стоит особенно остро В регионе, где фонд антиклинальных ловушек практически исчерпан, объектами поиска должны служить ловушки неантиклинального типа Поэтому важно именно с этой точки зрения рассмотреть перспективы нефтегазоносное™ меловой терригенно-карбонатной толщи Терско-Каспийского краевого прогиба (ТККП) Научная оценка перспектив нефтегазоносносги по лигологическим критериям определяет актуальность выполненной работы

Цель работы: создание литогенетической модели меловых отложений западной часта ТККП и выявления на этой основе зон развития неантиклинальных ловушек УВ Основные задачи исследования:

1 Изучение литологических 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 литомаркеров с целью использования их при корреляции разрезов

4 Детальная корреляция меловых отложений на основе литологических, биостратиграфических и промысяово-геофизических исследований с выделением структурно-фациальных зон

5 Обоснование стратиграфических несогласий и лигологического выклинивания пород на основе корреляции разрезов

6 Реконструкция обстановок осадконакопления на основе анализа мощностей и фаций

7 Применение элементов секвентного анализа для выявления закономерностей формирования резервуаров

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

Фактический материал. Работа написана по результатам 25-ти летней научно-исследовательской деятельности автора в институте СевКавНИПИнефггь ПО «Грознефггь» Материалом исследований послужили, прежде всего, собственные литологические исследования автора 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 ЕФЛозгачевой Выполнено около 900 гранулометрических и более 530 иммерсионных анализов по терригенным отложениям нижнего мела В растровом электронном микроскопе (РЭМ) исследовано 123 образца карбонатных пород и 25 образцов терригенных пород Коллекгорские свойства пород подсчитаны по 356 большим шлифам Автором использованы результаты электронно-микроскопичесжих исследований Р А. Конышевой (ИГиРГИ) и К И. Смольяниновой (СевКавНИПИнефть), систематизированы и обобщены опубликованные данные и результаты исследований, изложенные в научно-производственных отчетах ПО «Грознефть», ПО «Дагнефть», 1Ю «Ставропольнефтегаз» и ГНИ по региональным геологическим, стратиграфическим, тектоническим вопросам, а также по литологии и постседименгационным процессам Научная новизна работы:

1 Па основе электронно-микроскопических исследований карбонатных пород мела подтвержден их биогенный генезис Определены факторы, влияющие на формирование седименгационной порисгосш

2 На основе электронно-ми»роск>пического изучения терригенных пород нижнего определены факторы, влияющие на формирование вторичной пористости

3 Создана схема лигостратиграфической корреляции разрезов

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

5 Создана литогенеггаческая модель меловых отложений западной части ТККП

Практическая значимость работы заключается в выделении зон, благоприятных для формирования неантиклинальных 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 ХШ Всесоюзном лито логическом совещании (Росгов-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 нашли отражение в 11 тематических отчетах и проектах СевКавНИПИнефти и в 3 тематических отчетах ВНИГРИ.

Публикации. По теме диссертации имеется 11 публикаций

Структура и объем работы Работа состоит из введения, 3 частей, 10 глав и заключения общим объемом 170 страниц В работе содержится 42 рисунка, 8 таблиц, и 5 приложений, содержащих фоторисунки основных типов пород, фоторисунки пород в РЭМ, схему сопоставления разрезов, региональный геологический профиль и схему литосгратиграфической корреляции Библиография - 64 наименования

Благодарности. Автор выражает благодарность и признательность научному руководителю работы НК Фортунатовой Автор благодарит зам директора ВНИИОкеангеология, профессора О И Супруненко за поддержку, оказанную в процессе работы Автор благодарит доктора г -м наук Т К Баженову за настойчивость, с которой она заставила автора обобщить накопленный материал, за ценные научные и практические советы, за моральную поддержку и помощь Автор выражает особую благодарность ЛП Гмид Ее консультации сыграли не последнюю роль в написании работы Автор выражает признательность своим коллегам В И Устрицкому, Н В Устинову, К Г Вискуновой, Т А Даниленко, А С Сахарову, А.Н Степанову, Л Г Белановской, Т Д Щибиной, С И Жарковой, О Ю Аверьяновой, О А Андреевой, Е С Миролюбовой, Л Л Поляковой, И, наконец, автор с благодарностью обращается к светлой памяти безвременно ушедших от нас П В Ботвинника, К И Смольяниновой, и М X Булач, сыгравших не последнюю роль в научной деятельности автора Автор выражает особую признательность Т Ю Медведевой, Г С Куклис, Е Б Суворовой, А. А Зуйкову за помощь в компьютерном оформлении работы

Основные защищаемые положения.

1 По результатам проведенной автором литосгратиграфической 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 литогенетическая модель меловых отложений

2 По результатам секвентного анализа выявлено, что резервуары терркпенных комплексов приурочены к конечной фазе регрессивного этапа седименпщии — низкому сшянию 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 прослоев кремнезема в карбонатных породах является прямым признаком конечной стадии регрессивного этапа карбонатной седиментации Формирование регенерационного кварцевого цемента и карбонатного цемента "пойкюштового" типа в терригенных породах является косвенным признаком низкого стояния моря

4 Резкие различия в величинах седиментационной пористости верхнемеловых карбонатных пород, как показали исследования в РЭМ, обусловлены их биогенным генезисом Кокколигы имеют монокристаллическое строение раковины и, являясь породообразующими, формируют высокую седименгационную пористость за счет устойчивости монокристаллов к разрушению, кальцисферулиды имеют поликристаллическое строение раковины в, соответственно,

формируют низкую седиментационную пористость в породе за счет интенсивного

разрушения раковин на отдельные довольно мелкие псевдокристаллы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ЧАСТЬ I ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ, НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЪ ТККП И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

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

11 Административное устройство и орографическое строение.

Дано административное устройство и орографическое строение района исследований Приведена обзорная карта, описано местоположение естественных обнажений меловых пород

12 Геологическое строение

121 Структурно-тектоническое строение ТККП

В структурно-тектоническом отношении исследуемая территория представляет западную часть Терско-Каспийского краевого прогаба, расположенного 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 востоке В строении прогиба принимают участие комплексы пород докембрийского, палеозойского и мезо-кайнозойского возраста. Представления о структуре земной коры и осадочного чехла базируются на результатах геофизических работ, 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 пор дискуссионными

Домезозойское 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 чехол изучен бурением и сейсморазведкой до меловых отложений включительно Суммарная мощность осадочного чехла-8-15 км Выделяются крупные структурные этажи доюрский, нижне-среднеюрский, верхнеюрско-миоценовый, плиоценовый и ангропогеновый Описаны системы разломов трех основных ориентировок субширошой, северо-восточной и северо-западной, сыгравшие определяющую роль в формировании структуры осадочного чехла, а также принципы формирования локальных структур и роль тектоники в формировании диапиризма майкопских глин

122 Тектоническое строение мелового комплекса и его нефтегсвоносностъ

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 пфмо-триасового и юрского комплексов В пределах западной части прогиба выделяются Затеречная,

ПрИ^И£р£Чг1йЯ^ Т£р£К$^у1&г£€НСКиЯ, т1€рНОсОрСпиЯ ТсКГОНИЧеСКИс ЗОНЫ ГраНйцамй обозначенных. ЗОН служат системы глубинных разломов субширотного простирания

Приведена характеристика каждой тектонической зоны с описанием структур 3-его порядка. Описано строение наиболее сложного в тектоническом плане участка - зоны сочленения Передовой 'складчатости с Дагестанским клином Приведены данные по нефтегазоносности структур, типам ловушек УВ и типам залежей

Глава 2. Стратиграфическая характеристика меновых отложений.

Меловые отложения изучены в полосе их выходов, и по многочисленным разрезам скважин ^ Характеристика мела дана на основе общей стратиграфической шкалы, в качестве которой использована схема зонального расчленения мела СССР, принятая пленумом МСК в феврале 1979 года •. Приведена краткая лигологическая характеристика каждого яруса и характер изменения мощностей, дана промыслово-геофизическая характеристика разреза, а также фауниспяеское обоснование

выделения ярусов и подьярусов на основе определений руководящей макро- и микрофауны Отмечено, что стратификация отложений нижнего меяа основана на руководящей макрофауне, представленной аммонитами, а верхнего мела - гтоцерамами и двустворками Руководящими комплексами микрофауны для всего мелового разреза служат фораминиферы

Глава 3 Методические аспекты исследований

В последние годы при поисково-разведочных работах на УВ уделяется мало внимания литологическому изучению пород Между тем, построение моделей внутреннего строения природных резервуаров требует использования современных лигологических 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-теофизического изучения резервуара. Каждый метод имеет свою разрешающую способность и направлен на изучение объекта определенного иерархического уровня минерала-» породы-» пласта-» пачки—> осадочного (формаиионного) комплекса. Изучение начальных уровней минерала и породы является задачей литологии и ее составляющих минералогии, петрографии, геохимии Основы теоретической литологии заложены фундаментальными работами Твенгофеяа У X (1936), Пусговалова Л В (1940), Швецова М С (1958), Теодоровича Г И (1958), Страхова Н.М (I960), ШатскогоНС (1965), Рухина Л.Б (1969Х Тимофеева ГШ. (1969), Тафта У Ф (1970), Бисеела Г Д и Чилингара ДВ (1970), Маслова В П. (1950, 1973), Лисицына А.П (1974, 1988), Романовского СИ. (1977), Уилсона ДжЛ (1980), Пегшджона ФДж. (1981), Сеяли РЧ (1989) В последние годы появился ряд публикаций отечественных ученых, обобщающих и анализирующих опыт лигологических исследований К ним относятся работы ВТ Фролова (1984, 1992), С .В Тихомирова (1995), О АЛпаскурта (1995), АЛБайкалова и В И.Седлецкого (1997), Н.К Фортунатовой (1997, 1998), В Н.Шванова (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 седименгогенеза и литогенеза. Последние являются определяющими при изучении первого надпородного уровня - пласта. Возможность проследить условия формирования осадочного тела от начала седиментации до литификации осадка дает литогенегический анализ К настоящему времени работами М С Швецова, А.Гребо (AGrabau), ИККоролюк, ЛИСайе (LCayeux), С Г Вишнякова, ПНиггли (PNiggli), ИВХворовой, РДанхема (R Dunham), РФолка (R.FoIk), А.П.Лисицына и др создана солидная актуалисгаческая и методологическая база выделения литогенетических типов пород Исследование меловых отложений осуществлялось автором в несколько этапов на основе минералогического, петрографического и электронно-микроскопического анализов определены основные типы пород, рассмотрены их классификации, на основе литогенетического анализа выявлены условия седиментации и литификации осадка.

Создание лигогенегической 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 выделения стратиграфических подразделений различных рангов, б) согласование возраста выделенных сгратонов с местными, региональными и общими шкалами, в) выявление границ осадочных тел различных уровней организации, г) обоснование возраста выделенных границ и длительности перерывов осадконакопления, д) многоуровневой корреляции элементов осадочных комплексов Для решения поставленных задач автором были применены следующие методы биосмратшрафический, палеоэкологи ческий и седименттогический. Традиционным является биостратиграфический который в последние десятилетия удачно дополняется палеоэкологическим. Однако, лишь небольшая часть стратиграфических 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 (Boum А H ,1962), Вейла (Vail Р R, 1977), Хега и Харденбола (Hag В U, Hardenbol J, Vail Р R., 1987), Ван Вагонера (Van Wagoner J S, 1990), Хенфорда и Лука (Handford С R., Loucks RG, 1993) и др В отечественной литературе основоположниками применения метода являются К Р Волков и А Е Шлезингер (1992), С Л Беляков (1993), ЮНКарагодин, (1996), А.ВДронов (1998, 1999) и H В Беляева (1998, 2000) Кроме того, с той или иной степенью результативности метод был использован при изучении строения и эволюции осадочных бассейнов в работах В А.Жемчуговой (1995), Е О Малышевой (1997), Л С Маргулиса (1998), Ф И Хатьянова (1999), H В Танинской (2001) и др Секвентная стратиграфия представляет собой направление геологических исследований, наделенное 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 хроносграхиграфическую основу для корреляции и картирования осадочных комплексов На основе биостратиграфических, палеоэкологических, лигогенегических, промыслово-геофизических исследований автором проведена детальная литостратиграфическая корреляция меловых отложений с выделением региональных и локальных перерывов в осадконакоплении Создана региональная лигосгратиграфическая 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 привели к широкому использованию методов моделирования 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 лигогенегическая модель меловых отложений, включающая результаты исследований от литогенетического анализа пород и условий их формирования до выявления условий формирования отдельных формационных комплексов На основании литогенегической модели, автором дан прогноз перспектив нефтегазоносности мела по литологическим критериям

ЧАСТЬ П. ЛИТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ВТОРИЧНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МЕЛОВЫХ ПОГОД ТККП.

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

Освещены лштшого-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

2.1.Методики литопогического исследования меловых пород

Применялись методики, изложенные в работах П П Авдусина, В П Батурина, ЛВПусговалова, H M. Страхова, И.В Хворовой, В H Киркинской, В Ф Викуловой, M Е Смехова и др

2.2. Классификации пород мела

Проработаны различные варианты классификаций для обломочных, карбонатных, смешанных теригенно-карбонатных и сульфатных пород На их основе предложены авторские варианты, учитывающие особенности меловых пород ТККП Рассмотрены основные микротекстуры и типы цементов

Глава 3. Характеристика литологических комплексов пород и выделение

био- и литомаркеров.

31 Цитологические комплексы и основные типы пород.

Выделены шесть характерных формационных комплексов осадочных пород, коренным образом отличающиеся один 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 амкинская-КзЬмпЖ и еритнская-K;b2ersh (Сахаров, 1978), сульфатно-карбонатный комплекс валанжинского яруса, сложенный доломитами, ангидритами, известняками, в пределах которого выделены заманкулъская-Кр^п и малгобекская-Ki v^nlg свиты (Саламатин, Даниленко, Фрсшова-Багреева, 1979), карбонатно-терригенный комплекс готерив-баррема, 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 свит namepcmst-Kigiphm, люйрамадагская-К^2,пгт, ирафская-К]Ьг/„у саверская-Кфп2svr, калухская-Кфг^¿д и ушкортскаяг Kibrfushk (Саламатин, 1973), апт-нижнеальбский терригенный комплекс, сложенный глинами, алевролитами, хлидолитами и мелкозернистыми песчаниками и представленный одной гумуртаирской-Kja-aligmr свитой (Саламатин, Фролова-Багреева, Даниленко, 1979), среднеальбский-нижнегуронский терригенно-карбонатный комплекс, сложенный глинами, мергелями и известняками глинистыми, представленный двумя свитами аккабосской-К^Ъ-юкк (Саламатин, Даниленко, 1979) и zopduiiamt-K^s-tig^ (Ботвинник, Зуйкова, 1979), верхнетуронско-маастрихтский карбонатный комплекс, в составе которого преобладают различные типы известняков и выделяются три свиты икчериИскяя-K^-st^icch, зонахская-К^гктгzrih и нехшюйская-К^22-т2М (Ботвинник, Зуйкова, 1979) Описаны особенности лигологического строения комплексов, обосновано выделение свит и подсвиг, выделены лигогенегаческие типы пород Составлен атлас основных типов пород, где они проиллюстрированы фотографиями керна, микрофотографиями шлифов и микрофотографиями пород в РЭМ.

3.2. Основные био- и литомаркеры.

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

321 Берриассюш терригенно-карбонатный комплекс Выделены два макромаркера а) отложения амкинской свиты, сложенные алевролитами и глинами черного цвета, б) пласт известняка, сложенный исключительно раковинами Lima Микромаркер пласт тонкозернистого известняка с криноидным детритом в кровле ершинской свиты

32.2 Валанжинский сульфатно-карбонатный комплекс. Выделены микромаркеры а) пачка форакинуферобьвс ьзвёстияков, состоящих только ш раковин фОрамики^ер Пачка обладает исключительной выдержанностью по площади и определяет малгобекскую свиту в любом из разрезов, б) скопления рудистов в верхней части малгобекской свиты, в) слои с радиоляриями, приуроченные к кровле малгобекской свиты

323 Карбднатн&терригенный комплекс готерив-баррема Пахмерская свита. Пласт "известняка-ракушечника" зеленовато-серого цвета, залегающий в основании свту Пласт является как чакро- так и микромзркерс?." Обилие оргакогенко-облсмсчкоге 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 кальщгговых оолигов размером 0,18-0,25 мм Саверская свита. Выделен один макромаркер - ракушечник, полностью состоящий из раковин тригоний, называемый - "слои с тригониями" Отложения Калухской свиты являются

макрокомаркером Представленные песчаниками и известняками, имеющими характерную желтую, желтовато-бурую либо красноватую окраску, они отчетливо выделяются во всех изученных разрезах Микромаркер - лептохлоритовые оолиты

3 24 Апт-тжнеалъбский терригенный комплекс. Выделены два макромаркера а) породы со скоплениями раннеаптскюс дегезидов, приуроченные к подошве гумуртаирской свиты, б) шаровые конкреции, характерные для границы средней и верхней подсвиг гумуртаирской свиты Мшфомаркер в нижней подсвите гумуртаирской свиты - аутогенный фосфстг темно-желтого и бурого цвета. Микромаркер для верхней дадсвиты гумуртаирской свиты - песчаники и алевролиты с карбонатным цементом «пошаштового» типа

325 Среднеачьбсюм-нижнетурстский терригенно-карбонатный комплекс Аккабосская свита Выделен один микромаркер - слои с Aucellma g/yphaeoides Sow Гордийская свита. Макромаркером является граница аккабосской и гордшской свит, разделяющая толщу черных карбонатных глин со скоплениями Aucellma gryphaeoides Sow и глинистых известняков серого цвета. Микромаркер - глауконитовый пласт, расположенный близ подошвы свиты

326 Верхнетуронско-маастрихтстш карбонатный комплекс Икчерийская свита. Макромаркер - пачка чисто белых известняков с характерным "черепичным" звоном, залегающая в кровле свиты Микромаркер -обилие (более 50%) мелких овальных "сфе/>"-кальцисферулидМ1опе11а ovahs (Kaufman) Зонахская свита. Макромаркер - тонкие прослои и стяжения молочно-серого халцедона, приуроченые к низам свиты Выделены два микромаркера а) окремнение известняков, окремнение оргостатков, скотения хащедона в низах свиты, б) присутствие крупных хорошо оформленных 'сфер" округлой формы, размером до 188x210 и удлиненной - размером до 55x200 мк Нешяойская свита. Макромаркер - песчанистые известняки, залегающие в ее подошве Выделены два микромаркера а) примесь ачевритового и песчаного материала в шлифах (от 20 до 40%) Приурочена к нижней приподошвенной части свиты, б) наличие овальных "сфер" размером 50x110 мк

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

4.1 Генезис карбонатных пород

411 Некоторые черты эволюции карбонатных пород и карбонатных формаций

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 СОг и повышая рБ, 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 нешюно-ташаттогенпую, где таковыми являются планктон и в меньшей степени нектон Кроме разного характера породообразующих организмов эти группы формаций различаются я обсгановками осадконалопления — мелководными для первой и в той или иной степени глубоководными для второй Исключением из общемирового правила является верхнемеловая формация, которая формируется как на более-менее значительных глубинах, так и на мелководье (Кузнецов, 2002) В отложениях мела выделяются две карбонатные формации карбонатная формация валанжина - бентоногенная и карбонатная формация верхнего мела - планкгоногенная Изменить точку зрения на генезис карбонатных пород помогли электронно-микроскопические исследования Они позволили по новому оценить роль процессов диагенеза и эпигенеза и, в свою очередь, выяснить их влияние на формирование коллекторов

412 Карбонатные породы верхнего мела

Установлено, что крипто- и тонкозернистые известняки состоят из продуктов разрушения раковин кальцесферулид и кокколитофорид Породообразующая роль принадлежит кальцесферулидам Природа тонкозернистых и крипгозернисшх известняков мела - фитопланктонная Это дает возможность изменить взгляд и на коллекгорские свойства пород. Коккопитовые известняки -

продукт жизнедеятельности золотистых водорослей кокколитофорид и рабдолитофорид Кокколшы состоят из овальных блюдечек, соединенных попарно Рабдолиты 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 криптотонкозернистые известняки, что обычно вступает в противоречие с высокой пористостью таких пород (15-20%) При исследовании в РЭМ видно, что упаковка монокристаллов рыхлая за счет их хорошей сохранности и имеет высокую седименгационную пористость Цементирующий материал отсутствует Это объясняет тот факт, что такие породы имеют мелоподобную структуру, зачастую слабо сцементированы и легко крошатся. Чистые кокколиговые известняки встречаются в отложениях маастрихтского яруса и на границе Маастрихта и дания В отложениях других ярусов кокколшы встречены вместе с кальцисферулвдами и фораминиферами и играют там подчиненную роль Кальцисферулидовые известняки преобладают среда 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 "псевдокристалпическое" строение и состоят из мелких (<1мк и до 1,5-2 мк) кристалликов Форма стенок разнообразна от почти гладкой для особей, развитых в дании, до сотообразных и косичкообразных в Маастрихте и ячеиетообразных в кампане и нижележащих отложениях 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 практически до составляющих ее кристаллов, что создает довольно плотную упаковку обломочного материала уже в процессе седименгогшеза и значительно понижает первичную седиментационную пористость, которая не превышает 2-3% Таким образом, при электронно-мшфоскогаческих исследованиях карбонатных пород верхнего мела а) доказан их биогенный генезис, б) выявлено, что кокколиговые известняки имеют высокую седиментационную пористость за счет устойчивости раковин, выполненных монокристаллами кальцита, к разрушению, в) кальцисферулидовые известняки имеют низкую седиментационную поритость за счет интенсивного разрушения подикристаллических раковин в процессе седименгогенеза.

4.13 Дололптюео-известнякоеые породы вамшжинского яруса. Электронно-микроскопическим исследованиям были подвергнуты известняки малгобекской свиты. Они представлены продуктами жизнедеятельности сине-зеленых водорослей Присутствуют также криноидеи, фораминиферы и их обломки, часто микригизировашше нитчатыми сине-зелеными водорослями При определении генезиса валанжинских пород автора интересовали именно процессы микрштвации Депо в том, что наряду с чисто фораминиферовыми, органогенно-обломочными и другими типами биогенных известняков часто встречаются комковатые и сгустковые, которые считают продуктами раскрнсгаллизации Но не выяснено, что является причиной такой "раскристаллизации", когда органогенная порода превращается в тонко- или даже криптозернистую массу Наоборот процессы раскристаллизации как хемогенные процессы должны вызывать процессы перекристаллизации и, как следствие, увеличение зернистости Впервые предположение о происхождении "раскристаляшации" и образовании сгустхсвых 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, проведенные автором, подтвердили згу точку зрения В отложениях валанжина наблюдается большое количество микригизированных биогенных пород особенно фораминиферовых известняков, застигнутых литификацией на разных стадиях микритизации Их микригдаация осуществляется в процессе жизнедеятельности нитчатых сине-зеленых водорослей Структура водорослей примитивна и представляет собой ншъ, состоящую из клеток. Известь концентрируется снаружи клеток Особенностью этих водорослей является исчезновение структуры после отмирания организма (Маспов, 1960), поэтому в шлифах мы наблюдаем тонко- и криптрзернистую массу, оставшуюся после их жизнедеятельности Они - бектосные 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 от скорости осадконакопления чем выше скорость, тем менее переработана биомасса В результате мы видим реликтовые фораминиферовые известняки, либо слабо "раскрисгаллизованные" 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, б) комковатые и сгустковые известняки образованы в результате деятельности нитчатых сине-зеленых водорослей, при низких скоростях седиментации и не являются продуктом "раскрисшшизации" биогенных пород

4 2 Электронно-микроскопическое изучение терригенных пород Изучению были подвергнуты отложения нижнего альба с целью выяснения генезиса пород и влияния процессов регенерации, кальцитизации и хлоригазации на их коллекгорские свойства

Хлоритшация. Рассматривался вопрос влияния хлоритизации на развитие вторичной пористости подвергается ли хлорит растворению или он запечатывает первичную межгранулярную пористость' Исследование алевролитовых и псаммитовых пород показало, что хлорит псевдогексагонального строения с четкими гранями аушгенного происхождения Упаковка листочков хлорита своеобразна листочки различно ориентированы по отношению друг к другу Их хаотичное расположение создает сообщающуюся межзерновую "микропорисгосгь" с размером пустот до 5-10 мк, способную к фильтрации флюида даже в том случае, когда межзерновые поры полностью выполняются аушгенным 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 "микропористость" пород, способную к фильтрации флюида. Что такая миграция происходит, свидетельствует присутствие капель бшума на пластинках хлорита.

Кальцитизации 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 "пойкилиггового" цемента. И формируется он там, где присутствует достаточное количество биомассы, сложенной биохемогенным кальцитом монокристаллического строения Для второго случая характерено, что величина кристаллов колеблется от 0,5 мк до 13 мк Это свидетельствует о том, что разнозернистый кальцитовый цемент образован не за счет неравномерной его перекристаллизации, как это считается, а является аутигенным образованием, сформированным одновременно в результате действия эпигенетических процессов Каково влияние этих двух процессов на формирование вторичной пористости пород7 Очевидно, что кальцитизация породы путем образования монокристаллов кальцита ("пойкилитовый" цемент) является далеко не лучшей предпосылкой для ее формирования Упаковка разнозернистого кальцита не монолитная, образует первичную седиментационную пористорсгь и при смене щелочных пластовых вод на кислые возможно образование вторичных пустот

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 электронно-микроскопические исследования показывают, что формирование кристаллов аутигенного кварца происходит в пустотном пространстве, образованном хлоритовыми оболочками вокруг обломков кварца, причем между оболочками существует свободное пространство, соединяющее межзерновые поры Контактов между зернами нет Этому препятствуют хлоритовые оболочки Но, тем ке менее, процессы кристаллизации кварца цдут, 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 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

аутигенные 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 апт-нижнеальбского терригенного комплекса Этот пласт (пласт П по промысловой разбивке) расположен в кровле комплекса и сложен песчаниками в отличие от остальных нижележащих пластов (Ш, IV, V] Уг), сложенных алевролитами Отсюда следует, «по 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, супермеяководные условия осадконакопления, что в свою очередь создало предпосылки для развития фитобентоса Таким образом, седиментация терригенного и карбонатного материала (пойкилитовый цемент в подошве пласта) происходила практически одновременно Известно, что деятельность фитобентоса 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 регенерационного кварцевого цемента уже на стадии эпигенеза Таким образом, в процессе исследований выявлено а) развитие в породе регенерационного кварцевого цемента и карбонатного цемента «пойкшштового» типа является косвенным признаком низкого стояния регрессивного мелководного палеобассейна, б) формирование этих двух типов цементов не способствует развитию вторичной пористости выщелачивания, но может сформировать коллектор трещинного типа при определенных тектонических нагрузках

Часть Ш. Литогенетическая модель формирования меловых отложений и литологические критерии песпектив их нефтегазоносности

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

11 Структурно->рациальноерайонирование гперритории ТККП в меновую эпоху

Руководствуясь степенью стратиграфической полноты разрезов, наличием и количеством перерывов, изменением мощностей, наличием подводно-оползневых явлений, фациальной изменчивостью отложений, характером изменения количественных и качественных соотношений содержащихся в них оргостатков, и, учитывая тот факт, что характер строения разрезов тесно связан с тектонической жизнью бассейна, автором выделено семь структурно-фациальных зон Прохладненская, Ардонская, Ассинско-Терская, Аргунская, Горно-Дагестанская, Сулакская и Притеречная. Границы этих зон в отдельные моменты развития мелового бассейна в какой то мере смещались

1X Литостратиграфическая корреляция местных стратонов.

Литостратиграфическая корреляция местных стратонов проведена автором посвитао в рамках описанных выше формациоьных комплексов Рассмотрен характер изменения не только лигологаческого состава отложений в пределах выделенных структурно-фациальных зон, но и характер изменения мощностей отдельных стратонов Выявлено, за счет выпадения каких стратиграфических единиц происходит их сокращение На основе этого определены внутриформационные и межформационные перерывы в седиментации

Берриасский терригенно-карбонаптый комплекс. Отложения амкинской (К^атк) свиты в пределах Асошско-ТерскоР зоны представлены в полком объеме и включают четыре подзоны региональной стратиграфической шкалы Ва^авгсегав сЫта^ ТипоуеПа оссйатса, МаИювюегав таНэюв, Рзеи(1о5иЬр1апЛе5 рогШсш В Прохладненской зоне отсутствуют все четыре подзоны Ардонская зона характеризуется стратиграфической полнотой разрезов и сокращенными мощностями В пределах Аргунской зоны стратиграфическая полнота разрезов неоднозначна В западной части разрез представлен тремя подзонами Ва1та5юега5 сЫтая, ТшюуеНа оссйатса и Ма1Ьо81сегая та1Ьюв и сокращенными мощностями В восточной части в разрезе р Чанты-Аргун отложения свиты

отсутствуют В Горно-Дагестанской 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 (К]^,^,) в Ассинско-'Герской зоне имеют стратиграфически полные разрезы и включают все четыре подзоны региональной биослратиграфической шкалы РаипеНа Ьомеп, Яшзаяйез дазапепяэ, ЕиШупнсегав еи&угт, ТипоуеНа Ьетазепяз Прохладненскш зона характеризуется сокращенными разрезами за счет отсутствия отложений подзоны "ПтоуеПа Ьегпаяепзй 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 Форганга и до 15 м по р Чанты-Аргун, здесь присутствуют все четыре подзоны В ГорноДагестанской 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 свшы выклиниваются

Вшшнжинский сульфатно-карбонатный комплекс. Палеонтологические находки редки и отнесение заманкульской свиты к нижнему валанжину, а малгобекской к верхнему условно Заманкульская свита <К)У1гтп). Отсутствие руководящей макрофауны и плохая сохранность микрофауны затрудняют корреляцию отложений заманкульской свшы В Ассинско-Терской зоне свита сложена серыми и желтовато-серыми доломитизированными известняками и доломитами с пластами и прослоями ангидритов На севере Прохладненскои 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 посвигаое 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 неяснослоисгыми тонкозернистыми известняками исключительной чистоты Разрезы Сулакской и Затеречной зон аналогичны Ассинско-Терским Малгобекская свита (К^ц^о) в Ассинско-Терской зоне представлена известняками серыми и темно-серыми, средне- и толсгосяоистыми, оргадагенно-обломочными, органогенно-фораминиферовыми, фораминиферовыми, снетковыми, комковатыми и органогенно-комковатыми, водорослевыми, серпуловыми, копролиговыми 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 крупнооолитовые известняки, кальцирудиты, калькаренигы и примесь песчано-алевритового материала до 35% Разрезы Аргунской и ГорноДагестанской зон аналогичны Ассинско-Терским

Готерив-барремский карбонатио-терригеиный комплекс. Отложения пахмерской свиты (К^&рЬщ) выделяются в объеме двух подзон (лон) региональной стратиграфической шкалы Асагйюёваи гаЛа&ю и Спосегашев по1аш По фораминиферам им соответствуют слои с Ьепйси1ша афм1отса и слои с Ьепйси1ша саЬ§08рпа1а. В большинстве струкгурно-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 ЬепйсиИпа ас}ш1ошса и слоев с

ЬепйсиЪпа са1щозр1га1а. Майрамадагская свита (К^гщпп) представлена в объеме двух лон Раеиааищгтата апцидсояжа и Зреесошсегав зи'отуегвшп По фораминифнрам им соответствуют слои с АлшюЬасикев иЬшеямв Во всех структурно-фациальных зонах свита имеет стратиграфически полные разрезы, только в Затеречной зоне отложения свиты выклиниваются в районе Орто-Тюбинского выступа фундамента. Отложения ирафской свиты (К^Ьг!1,,^) распространены повсеместно и легко устанавливаются в естественных разрезах и разрезах буровых скважин в пределах всего ЖКП благодаря своему своеобразному трехчленному строению В кровле и в подошве залегают известняки,

средняя часть сложена терригенными породами Литология саверской свиты (Kibri2svr) 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 (Ktbri'kih) характеризуются относительным постоянством литологического состава, что позволяет выделять их во всех структурно-фациальных зонах Представлены они желтыми и красно-бурыми песчаниками Ушкортская свита (К^гг^щО характеризуется изменчивостью как своего литологического состава, так и мощностей На большей части территории нижняя часть свиты, сложенная известково-песчаными породами, отсутствует Присутствует она только в южных частях Ассинско-Терской, Ардонской а Горно-Дагестанской зон Верхняя часть сложена глинами темно-серыми алевриггисшми, слабокарбонатными с пачкой глинистых алевролитов в кровле В Затеречной зоне отложения свиты отсутствуют

Апт-нижнеапьбсшй терригенный комплекс пород Отложения комплекса сложены однородной толщей терригенных пород глинами, алевролитами, хлидолигами и мелкозернистыми песчаниками и выделяются в объеме гумуртаирской свиты (Kia-alig^) Свигга имеет стратиграфически полные разрезы за исключением нижней подсвиты Так в Прохладненской, Ардонской, Сулакской и Затеречной зонах разрезы нижней подсвиты сокращены за счет выпадения отдельных лон Dufrenoya furcata, Deshayesites deshayesi, Deshayesites weisei, Prochelomceras albrechti

Среднеапьбский-нижнетуронский пщ>ригенно-кщ>бонатный комплекс Аккабосская свита (Kiab-íakk) Нижняя подсвита сложена однообразными черными оскольчатыми и листоватыми глинами, содержащими включения конкреций пирита и сидерита Подсвита имеет стратиграфически полные разрезы Отложения верхней подсвиты сложены переслаиванием темно-серых, почти черных глин с известняками глинистыми и мергелями Ее литологическая характеристика не меняется на всей территории В центральной части Ардонской зоны отложения подсвиты отсутствуют, в Затеречной зоне на площади Дружба отсутствуют слои с Aucellina gryphaeoides и далее на северо-восток отложения подсвиты выклиниваются Гордийская свита (Kjs-tigrd) Включает лоны (снизу вверх) Parahibolites tourüae и Mantelhceras mantelh (слои с Thalmannmella appeninmca), лоны Acantoceras rhotomagense (слои с Thalmannmella deesckei), лоны Rotahpora turoraca (слои с Rotalipora turomca + слои с Rotahpora cushmam) и лоны Inoceramus labiatus (слои с Rugoglobigenna holzh) Свита обладает стратиграфической полнотой разрезов не во всех зонах В Ассинско-Терской зоне разрезы неполные за счет отсутствия слоев с Rugoglobigenna holzh В Ардонской зоне свита почти полностью отсутствует кроме р Хеу и Аргуданской площади, где она представлена слоями с Thalmannmella appeninmca и Thalmannmella deesckei Аргунская зона. Характеризуется стратиграфически полными разрезами только в западной части В разрезах рек Форганга, Негхой и Гехи отсутствуют слои с Rugoglobigenna holzli и частично слои с Rotalipora turomca В Сулакской зоне из разреза свиты постепенно выпадают все четыре лоны в направлении с запада на восток В разрезе р Хулхулау отсутствуют слои с Rugoglobigenna holzh, а в разрезах скважин на Беноевской площади - слои с Rugoglobigenna holzh и большая часть слоев с Rotahpora turomca, в разрезе по р Сулак и на Шамхал-Булакской площади - слои с Thalmannmella deesckei, а в разрезе р Ярык-Су отложения свиты отсутствую! полностью В большей части Затеречной зоны отсутствуют слои с Rugoglobigenna holzli, а также частично слои с Rotahpora turomca К северо-востоку из разреза выпадают слои с Thalmannmella deesckei и в платформенной части на площадях Тарумовской, Комсомольской, Александрийской, а также в районе Орго-Тюбинского выступа отложения свиты отсутствуют

Верхнетуронско - маастрихтский карбонатный комплекс. Икчерийсрая свита (Kát-stijkcfc)- Нижняя полсвитя Гиерхний турон) представлена известняками Прослежена во всех зонах В Горно-Дагестанской зоне представлена теми же известняками, но слабо глинистыми, с редкими прослоями мергелей в верхней части Средняя подсвита (коньяк)сложена розовыми известняками В верхней чахли отмечаются примесь алевритового материала и косослоисгые прослои глинисто-карбонатного 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 подсвиты (лона cordiformis) наблюдаются прослои мергелей и примесь глинистого материала Зонахская свита (К^г-ктг^ь)* Нижняя подсвита (верхний сангон) сложена известняками с прослоями мергелей В Аргунской зоне наблюдается переслаивание известняков и мергелей, а в ГорноДагестанской - чистые известняки чередуются с их глинистыми разностями Присутствуют обломки призматического слоя иноцерамов на большей часта территории окремненные В Ардонской зоне кремнистый материал буквально пропитывает цементирующую массу тонкозернистого известняка В верхней части большинства разрезов Ассинско-Терской, Аргунской, Горно-Дагестанской зон отмечены прослои и стяжения халцедона и его тонкие пропластки, разбитые на части трещинами усыхания Подсвита прослеживается повсюду, благодаря характерным, хотя и редким Inoceramus daghestanensis Pavl и комплексу фораминифер с Globotruncana subarca. Верхняя подсвита (кампан без лоны polyplocum) В большинстве разрезов всех семи зон отсутствует лона Inoceramus azerrbaydjanensis и на большей части территории - лона Hauenceras pseudogardeni Стратиграфически полные разрезы наблюдаются лишь в Горно-Дагестанской зоне На остальной территории отложения подсвиты представлены лоной Mcraster brongmarti и обогащены глинистым материалом К кровле его количество резко уменьшается Для отложений подсвиты характерно присутствие крупных округлых (48-200 мк в диаметре) Calcisphaerula mnominata lata и удлиненных Calcisphaerula trejou Нехилойская свита (K2km23-mni,|) соответствует верхней части верхнего кампана в объеме лоны Bostrychoceras polyplocum и маастрихтскому ярусу, включающему лоны Hauenceras sulcatum и Inoceramus tegulatus Известняки нехилойской свиты светло-серые почти белые и монолитные, но при изучении их под микроскопом выявлено, что известняки 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-алевритового материала от 10% до 40% А еще выше в разрезе лоны Hauenceras tegulatus кальцисферулиды резко меняют форму и размер на более мелкие и треугольные Близ границы с Маастрихтом увеличивается доля бенггосных фораминифер в их комплексах По результатам палеонтологических исследований не удалось выделить отложения лоны sulcatum Отсюда, выше перечисленные признаки песчанисгость 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 осадконакоплении Стратиграфически полные разрезы наблюдаются только в ГорноДагестанской зоне

В главе описаны особенности лигологического изменения пород в рамках свит и подсвиг и в пределах каждой струкгурно-фациальной зоны, проведен анализ изменения мощностей, рассмотрены стратиграфические особенности меловых отложений на основе зонального и локального деления мела. Построена схема литостратграфической корреляции меловых отложений с выделением региональных и локальных перерывов в осадконакоплении 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 Прохладаенской, Сулакской и Затеречной зон Для установления трансгрессивных и регрессивных этапов седиментации построены карты мощностей на уровне свит, подсвиг, а в отдельных случаях для полноты исследований - на уровне лон 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 меря установлено б прькровельнои части всрхпсго баррема (ушкортская свита), по Вейлу - это нижняя часть нижнего aura. В средней части коньяка (среднеикчерийская подсвита) по шкале Вейла выделяется регрессивный тракт, по результатам исследований автора регрессивный этап седиментации не выделяется, хотя отсутствие лоны mvolutus в некоторых естественных разрезах (р Жемтала, р Б Мартан, р Гехи), наверное, 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).

Амкинская свита (Kibigmk). На основании анализа палеоэкологических особенностей амкинского биоценоза предполагается, что на территории ТККП в амкинское время располагалось море нормальной солености, небольшой глубины 40-50 м, с температурой воды, аналогичной современным субтропикам Выделены две фациальные зоны прибрежная и мелководная С точки зрения секвекгаой стратиграфии отложения нижней части амкинской свиты (алевритовая пачка) знаменуют собой регрессивный этап осадконакогшения и низкое стояние моря (LST- Low state tract), вторая половина свиты (извесгково-глинисгая пачка) знаменует начало трансгрессивного этапа (TST -Transgressiv state tract) Ершинская свита (Kitfcersh)- 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 Выделены две литофациальные зоны мелководная и прибрежная С точки зрения секвентного анализа осадки ершинской свиты характеризуют трансгресивный этап осадконакогшения, заканчивающийся высоким стоянием моря (HST- High state tract) в течение которого и формируется пачка криноидных известняков Заманкульская свита (Kivizmn). Начало заманкульского 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 доломитов и сульфатов Биоценоз заманкульского времени крайне беден либо вовсе отсутствует Развитие 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 осадконакогшения и низкое стояние моря, о чем свидетельствует накопление пачки сульфатов и примесь гравийного материала в сульфатных породах в пределах Затеречной сгруктурно-фациальной зоны Мачгобекская свита (KiV2niig) характеризуется началом очередного трансгрессивного этапа осадконакогшения 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 среди растительного мира свидетельствует об увлажнении аридного климата К концу малгобекского времени трансгрессия моря достигает своего максимума В комплексе фораминифер начинают преобладать планктонные формы Накопление пачки глинистых известняков и мергелей в кровле свиты знаменует собой начало очередного регрессивного этапа. Выделяются три литофациальных зоны мелководная, прибрежно-мелководная и прибрежная. Пахмерская свита

(Kigiphm) представлена регрессивной серией осадков Глауконизация пород щюявляется практически на всей территории Свита обнаруживает признаки регрессивного залегания присутствие гемагиговых оолигов в ее нижних частях, примесь (до 30%) крупнозернистой фракции в песчаниках и высокое содержание органогенно-обломочнош 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 сублигорали и литорали Биоценозы с фораминиферами представлены бенгосными формами На основании проведенного анализа можно сделать заключение о том, что готеривский бассейн был теплым, мелководным с нормальной температурой, соленостью Климат, судя по составу споро-пыльцевых комплексов, был субтропическим, семиаридным По результатам секвентного анализа осадки пахмерской свиты сформированы в процессе регрессивного этапа седиментации, но накопление в кровле свиты пачки i-дсргслск во иторои фатальной зоне, характеризующей 5сясб г.туйокуго часть бассейна, свидетельствует о начале очередной трансгрессии уже в конце пахмерского времени Майрамадагская свита (Kig2mrm) представлена трансгрессивно-регрессивной серией осадков Выделяются четыре фациальные зоны умеренно-глубоководная, мелководная, глубоководная, мелководно-прибрежная 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 и 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^гДгс). Представлена регрессивно-трансгрессивной серией осадков с развитием наиболее обширной трансгрессии моря на конечной стадии своего формирования Выделяется пять лигофациальных зон мелководная, мелководно-морская, прибрежно-меяководная, 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 (К^Ьг^г) знаменует собой начальную стадию регрессии моря Выделяются три фациальные зоны умеренно-глубоководная, мелководная и прибрежно-меяководная Биоценоз саверского времени богат и разнообразен и распространен в сублиторальной и литоральной зонах. Аммоноидеи встречаются весьма редко и единично Среди фораминифер преобладает бентос Бассейн был теплый, мелководный, с глубинами до 25-30 м По результатам секвеншого анализа осадки саверской свиты сформированы в течение двух этапов седиментации трансгрессивном и регрессивном Капухская свита (КлЫ^ии) 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 разнозернистого, обогащенного гравийным материалом в Асса-Сунженской и Аргунской зонах и хорошо окатанной галькой - в Прохладненской, залегающего в нижней половине свиты Выделяются две фациальные зоны мелководная и прибрежная Палеоэкологический анализ калухского биоценоза позволяет предположить наличие литоральной зоны глубиной до 20 м Ушкортская свита (КУи^ыс). Время формирования ушкортской свиш отмечается одним из наиболее сложных периодов в тектонической жизни бассейна седиментации. Свита характеризуется довольно резкой изменчивостью по площади как своего литологического 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 части территории нижнюю трансгрессивную серию осадков Выделяются две литофациальные зоны умеренно-глубоководная, где развиты полные разрезы и мелководная, распространенная на всей остальной территории Палеобиоценоз ушкортской свиты схож с калухским По результатам секвенгного анализа регрессия во время формирования средней часта свиш знаменует низкое стояние моря и в совокупности с анализом мощностей указывает на региональный перерыв в осадконакоплении Гулщнтшрская свита (Ща-аЬдог) включает в себя три этапа осадконакопления регрессивно-трансгрессивный (нижняя подсвша - К^+г), трансгрессивж>регрессивный (средняя подсвига - К] аз) и вновь регрессивно-трансгрессивный (К^аЬ) Особенностью раннегумуртсшрского времени является то, что после кратковременной (время накопления 'дегизкговых слоев ) регрессии территория 1ККП вновь охватывается мощной морской трансгрессией Продолжительность трансгрессивного этапа четко отслеживается в наиболее глубокой части бассейна - Горно-Дагестанской зоне, где уже в подошве щхднегумуртаирской подсвиты залегает пачка глиц фиксирующая окончание раннегумуртаирекой 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 (д=1,5-2 м) известняка, индикаторов лавинной седиментации Видимо, турбилигы сметали на своем пущ карбонатные постройки и "закатывали" их в шаровидные образования. В пользу такого тепа седиментации свидетельствуют и текстурные особенности пород широко развиты косослоистые, волнисгослоисгые, колобковые, пятнистые и подводнооползневые текстуры В гюзднегумуртсшрсксй 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 "пойкилигового" 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 Палеоэкологические особенности организмов, свидетельствуют о существовании в гумургаирское 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 отсортированностъ обломочного материала, невысокая карбонатность, развитие косослоистых текстур, большое содержание глауконита, присутствие относительно мелководного биоценоза и микрофигопланктона говорит о том, что бассейн был относительно неглубокий и, по-видимому, соответствовал средней и нижней сублиторали Выделены четыре литофациапьвые зоны умеренно-глубоководная, прибрежно-мелководная, глубоководная, мелководно-прибрежная Акшбосская свита (КхаЬзакк) Представляет собой трансгрессивную серию осадков Палеоэкологические исследования показали, что для аккабосскрх осадков характерным является развитие тонкопеллиговой фации с аммонитами, глубоководными пластинчатожаберными и планктонными фораминиферами Эти фации являются фациями глубоких частей сублиторали и относительно неглубоких частей батиали Выделены четыре литофациальных зоны глубоководно-мелководная, прибрежная, прибрежно-мелководная, умеренно-глубоководная Гордийская свита (К^-Ъ^л). Автором рассмотрены условия формирования отложений свиты для двух этапов раннего (сеноман) и позднего (нижний турон) Большинство считает, что на рубеже аккабосской и гордийской свит существовал перерыв в осадконакоплении, объясняя это отсутствием слоев с Ящо^оЬ^еппа ЪоЫ\ и с КхйаЬрога Шгошса на отдельных участках и широким развитием глауконитизации 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 свит не приходится Глауконитизация пород объясняется супермелководносгью бассейна седиментации в раннегордийское время, а слои с Кщо^оЬщеппа 1ю1гЬ и Яйайрога Шгошса отсутствуют лишь в зонах выступов фундамента Уже в среднегордийское время резко сокращается привнос терригенного материала в бассейн седиментации, и формируются светлосерые 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 плошали бассейна и прекращение осадконакопления на большей его част позднегордийские осадки установлены лишь на отдельных участках Прохладненской, Аргунской, Ассинско-Терской и Горно-Дагестанской структурно-фациальных зон и сложены сильно опесчаненными известняками, переходящими в известковые песчаники и фиксирующими низкое стояние моря На сеноманском этапе седиментации выделяются четыре литофациальных зоны мелководная, мелководно-прибрежная, прибрежная и умеренно-глубоководная В раннетуронское время выделяются две литофайиальные зоны мелководно-прибрежная и мелководная Итерийская свита (К^гйцксь). Выделяются три этапа седиментации Первый, трансгрессивный соответствует раннеикчерийскому времени К его концу в биоте появляются радиолярии, спикулы губок, двухкилевые глоботрунканы - показатели трансгресивного тракта и сообщаемое™ бассейна с морями Тегиса. В среднеикчерийское время трансгрессия морского бассейна достигает максимума Осадки среднеикчерийской 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 крипгозернистые известняки практически без примеси крупносферового материала Только в конце верхнеикчерийского времени берег 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 фациальных зон проведено для каждого этапа седиментации Зонахекая свита (K2S2-cp^nh). Первая половина зонахского времени характеризуется продолжением регрессивного этапа седиментации и установлением практически на всей территории низкого стояния моря О мелководносги 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 часта территории отсутствуют отложения нижнего кампана, которые составляют низы верхнезонахской подсвигты 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 сравнительно небольшой темп седиментации, происходившей в удалении от береговой линии Условия формирования пород рассмотрены отдельно для регрессивного этапа (нижнезонахская подсвита), для низкого стояния моря (нижняя часть верхнезонахской подсвигы -нижний кампан) и для трансгрессивного этапа (верхняя часть верхнезонахской подсвигы - верхний кампан без лоны polyplocum) Нехшитская свита (К^ср^-Швы) сформирована в процессе нескольких этапов седиментации Ранненехилойское время знаменует собой окончание трансгрессивного этапа и заканчивается формированием пачки кокколиговых известняков Очередной регрессивный этап наступает в средненехилойское время на рубеже кампана и Маастрихта и характеризуется появлением в разрезах свиты песчано-алевригового 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 кокколиговых известняков Трансгрессия бьша столь обширной, что впервые перестает играть свою роль Ардонский выступ Условия формирования пород рассмотрены для высокого стояния моря (лона polyplocum), для регрессивного этапа и низкого стояния моря (лона sulcatum) и для трансгрессивного этапа и высокого стояния моря (лона tegulatus)

Глава 2. Коллекторские тшици и флюидоупоры. Вторичные изменения пород

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

Известково-допомитовая пачка жмапнул ьской свиты (Kjvli) Ведущую роль в формировании коллектора играет вторичная пористость выщелачивания, образованная в результате перекристаллизации доломита. Трещиновагосгь пород развита слабее Характерно развитие как минеральных так и открьпых трещин Тип коллектора вторично-горово-трещинный Покрышкой служит, залегающая выше, сульфатная пачка той же свиты Vju V2 песчаные пласты гумуртаирской свиты (Kjaj). Первичная пористость практически не развита по причине высокой глинизации пород

Вторичная пористость отсутствует Основная роль принадлежит трещиноватосги Трещины открытые, редко - минеральные Тип коллектора трещинный Покрышкой служит пачка алевритовых и алевритистых глин гидроспюдисгого состава, разделяющая УгУз и Ш песчаные пласты П песчаный пласт гумуртаирской свиты (К^й^ Широко развита вторичная пористость выщелачивания по карбонатному и хлоритовому цементу Менее развита открытая трещиноватосгь по кварцевому цементу Тип коллектора трещинно-вторично-поровый Покрышкой служит пачка черных глин аккабосской свиты (Вча1г) VI пачка гордийской и икчерийскрй свит (Кцс-Кя^ Первичная пористость <1% Основная роль принадлежит трещиноватосги 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 Ш, IV пачки нехилойской свиты (К^т) Ведущая роль принадлежит открытой трещиноватосги пород Пористость выщелачивания развита вдоль минеральных трещин, роль которых второстепенна. Первичная пористость в пластах кокколиговых известняков достигает 18%, в остальной часта разреза не превышает 5% Тип коллектора порово-трещинный Покрышкой служит толща глин майкопской серии Среди вторичных процессов ведущая роль принадлежит доломишзации, кальцигизации, хлоритизации и окремнению

Глава 3. Перспективы нефтегазоносности мела.

Известково-доломитовая пачка заманкучьской свиты (КМ,) Перспективы нефтегазоносное™ связаны с зонами выклинивания пачки в пределах Затеречной и Сулакской струкгурно-фациальных зон и, возможно, с бортовыми частями Петропавловской и Чеченской впадин, где могут формироваться тектонически экранированные ловушки К; и У2 песчаные пласты гумуртаирской свиты (КмА Перспективы нефтегазоносности довольно ограничены Это связано с опесчаниванием покрышки в восточной части территории Возможно формирование ловушек в бортовых частях Сулакской впадины, связанное с фациалъным замещением песчаников П песчаный пласт гумуртаирской свиты (К,а1,). Перспективы нефтегазоносности связаны с зонами формирования тектонически экранированных ловушек в бортовых частях Чеченской, Петропавловской и Сулакской впадин VI пачка гордийской и икчерийскрй свит (Кгс-КгЭ;). Перспективы пачки ограничены в связи с высокоразвитой трещиноватостью покрышки в западной часта территории В восточной части основные перспективы связаны с поднадвигом Терско-Сунженской антиклинальной зоны II, П1, IV панки нехилойской свиты (Кгт). Основные перспективы связаны с поднадвигом Сунженской и Терской антиклинальных зон, с тектонически экранированными ловушками в бортовых частях Сулакской впадины и со стратиграфически экранированными ловушками, обусловленными эрозионным размывом отложений П и Ш пачек в Затеречной зоне

Заключение. Проведенные автором исследования привели к следующим результатам На основе био и литостратиграфического анализа установлены био- и лиггомаркеры, создана схема лигостратиграфической корреляции разрезов с выделением региональных и локальных перерывов в осадконакогшении На основе лиггофациальных, седиментологических, палеоэкологических, биосгратщрафических исследований и анализа мощностей выявлены основные этапы меловой седиментации и создана лктогенетическая модель меловых отложений Установлено, что в развитии мелового бассейна выделяются девять секвечци™ 3-его порддкз. 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 лигогенегические типы пород для каждой свиты меловых отложений Оценено влияние вторичных процессов на формирование коллекторов Выявлено, что доломитизация, кальцитизация и хлоригизация пород положительно влияют на формирование вторичной пористости. Отмечена 'отрицательная и положительная роли окварцевания пород Оценены перспективы нефтегазоносности по лигологическим критериям

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Лигофациальные особенности и минералогическая характеристика берриасских отложений Восточного Предкавказья // Геология и нефтегазоносность мезозойских отложений Северного Кавказа -Грозный СевКавНИПИнефть. Вып 29,1978 -С 23-27 Соавтор ЛозгачеваЕФ

2 Корреляция меловых отложений Чечено-Ингушетии в связи с перспективами нефтегазоносности // Новое в геологическом строении и перспективах нефтегазоносности СевероВосточного Кавказа - Грозный СевКавНИПИнефть Вып 33, 1980 - С 3-12 Соавторы Даниленко Т А, Смольянинова К И, Ботвинник П В

3 Коррелятивное значение кальцисферулид 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 П.В

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

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

6 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

7 Палеогеографические и литологические критерии осадконакопления валанжинских отложений Терско-Каспийского краевого прогиба // Стратиграфия нефтегазоносных бассейнов России -СПб Недра,2004 -С 81-92

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

9 Перспективы нефтегазоносности альб-апгских отложений Терско-Каспийского краевого прогиба в средней части акватории Каспия (Сулакская впадина) // Материалы второй Международной конференции «Проблемы нефтегазоносности Черного, Азовского и Каспийского морей» - Геленджик Южмогеология, 2006 - С 80-83

10 Колпекгорский потенциал и перспективы нефтегазоносности мела западной части Терско-Каспийского краевого прогиба// Геология нефти и газа 2007 №4 С 19-24

11 Литологические особенности и основные маркеры нижнемеловых отложений западной части Терско-Каспийского краевого прогиба//Изв вузов Геология и разведка. 2007 №5 С 36-41

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

ВВЕДЕНИЕ

ЧАСТЬ 1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ, НЕФТЕГАЗОИОСНОСТЬ И

МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ТККП.

Глава 1. Геологическое и орографическое строение и административное 13 устройство региона исследований.

1.1 Административное устройство и орографическое строение.

1.2. Геологическое строение

1.2.1. Структурно-тектоническое строение ТККП

1.2.2. Тектоническое строение мелового комплекса и его 22 нефте газоносность

Глава 2. Стратиграфическая характеристика меловых отложений.

Глава 3. Методические аспекты исследований.

ЧАСТЬ И. ЛИТОГЕИЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ВТОРИЧНЫЕ

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МЕЛОВЫХ ПОРОД ТККП.

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

Глава 2. Методические приемы исследования пород и их классификации.

2.1.Методики литологнческого 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 лнтологическнх комплексов пород и основные бно- н лнтомаркеры.

3.1. Литологические комплексы и основные типы пород

3.1.1. Берриасский терригенно-карбонатный комплекс пород.

3.1.2. Валанжинский сульфатно-карбонатный комплекс пород.

3.1.3. Готерив-барремский карбонатно-терригенный комплекс.

3.1.4. Апт-нижнеальбский терригенный комплекс пород.

ЗЛ.5.Среднеальбский-нижнетуронский терригенно-карбонатный 120 комплекс пород.

3.1.6. Верхнетуронско-маастрихтский карбонатный комплекс пород

3.2. Основные бно- и лнтомарксры.

3.2.1.Берриасский терригенно-карбонатный комплекс.

3.2.2. Валанжинский сульфатно-карбонатный комплекс.

3.2.3. Карбонатно-терригенный комплекс готерив-баррема.

3.2.4.Апт-нижнеальбскийтерригенный 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 141 формаций

4.1.2. Карбонатные породы верхнего мела.

4.1.3. Доломитово-известняковые породы валанжинского яруса

4.2. Электронно-мнкроскопнческое изучение террнгенных пород. 147 ЧАСТЬ III. ЛИТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ

МЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ТККП

Глава 1. Детальная корреляция меловых отложений на основе 151 литостратиграфнческих п промыслово-геофнзнческнх исследовании с выделением структурно-фацпальных зон.

1.1. Структурно-фациальное районирование территории ТККП в 151 меловую эпоху.

1.2. Литостратнграфпчсская 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 пород.

1.2.5. Среднеальбский-нижнетуронский терригенно-карбонатный 189 комплекс

1.2.6. Верхнетуронско - маастрихтский карбонатный комплекс.

13. Основные этапы мелового седимептогенеза (фациальныс и 213 палеоэкологические особенности).

Глава 2. Коллекторскис толщи и флюидоупоры. Вторичные изменения пород.

Глава 3. Перспективы нефтегазопосносгн 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-Сунженской нефтегазоносной области (ТС НГО).

Терско-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 Старогрознепской 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: Г.В.Абих, Н.И.Андрусов, Д.В.Голубятников, В.П.Ренгартен, Н.С.Шатский, Д.В.Дробышев, В.Д.Голубятников, К.П.Калицкий, Г.П.Михайловский, Д.С.Халтурин, И.Г.Кузнецов, Т.А.Мордвилко, В.Н.Белоусов, Н.С.Золотпицкий, Н.А.Кудрявцев, В.М.Пац, А.И.Цатуров, Н.Ю.Успенская, Н.Б.Вассоевич, В.Е.Хаин, Е.Е.Милановский, А.Г.Алексин, Н.А.Еременко и многие другие.

Новый импульс для постановки геолого-разведочных работ в Терско-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 краевого прогиба. В 1960 году на Карабулак-Ачалукской площади установлена нефтеносность апт-альбских 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, А.И.Летавин, Г.Т.Юдин, Л.М.Савельева, Н.Т.Копылов, П.А.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.Х.Булач, Л.П.Гмид и др.), Грозненского нефтяного института (В.Л.Галин, Г.Д.Буторип, С.А.Благонравов, М.Н.Смирнова, Б.К.Лотисв, 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 верхнего мела была создана уникальная методика по подсчету трещиноватости карбонатных пород [32, 33], 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» (ТЭГ) В.А.Тилюпо, 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, А.Е.Саламатина, П.Е.Пчелинцева, П.П.Лысенкова, Ю.А.Мосякина, Н.Н.Волгина, Н.Е.Меркулова, А.В.Меркулова, В.Г.Умнова, А.И.Киселева и многих других. С начала 70-х годов детальной стратиграфией меловых отложений Восточного Предкавказья занимаются А.Е.Саламатин, 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.Смольянипова, Е.Ф.Лозгачева, Т.Л.Толстова и автор. Огромное внимание тектоническому строению региона было уделено в работах В.Д.Талалаева, а позднее - Н.И.Кононова, который высказал оригинальный взгляд на тектонику ТККП в связи с новым направлением в науке, получившим признание в мире на рубеже 60-х - 70-х годов - теорией литосферных плит [43]. В середине 80-х годов, в связи с возникшим в объединении «Грознефть» «структурным голодом» группой ученых СевКавНИПИнефть П.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, литофациалыюго, палеогеографического и палеотектопического анализов) попытка выявления зон развития неструктурных ловушек. Результаты исследований изложены в ряде научных отчетов [3, 29, 13] и статей [8, 36] и, кроме того, докладывались на производственных совещаниях объединения «Грознефть» и получили одобрение геологической службы. В это же время П.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 [3]. 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 межформенпой 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 [10].

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 фациалыюму 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 поднадвиговой 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 Сулакской впадины, восточная часть которой расположена в пределах акватории Каспийского 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 является создание литогенетической модели меловых отложений западной части ТККП и выявления на этой основе зон развития неантиклинальных ловушек УВ.

Основные задачи исследования:

1. Изучение литологических и литогенетических особенностей меловых отложений микроскопическим и электрошю-микроскопическим методами.

2. Изучение особенностей развития вторичных процессов и их влияния на коллекторские и изолирующие свойства пород.

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

4. Детальная корреляция меловых отложений па основе литологических, биостратиграфических и промыслово-гсофизических исследований с выделением структурно-фациальных зон.

5. Обоснование стратиграфических несогласий и литологическош выклинивания пород на основе корреляции разрезов.

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

7. Применение элементов секвентпого анализа для выявления закономерностей формирования резервуаров.

8. Выявление зон, перспективных для развития неангиклинальных и сложных комбинированных ловушек УВ.

Научная новизна работы:

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

2. На основе электрошю-мнкроскопического изучения терригенных пород нижнего мела определены факторы, влияющие на формирование вторичной пористости.

3. Создана схема литостратиграфической корреляции разрезов.

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

5. Создана лигогенетическая модель меловых отложений западной части ТККП.

Практическая значимость работы заключается в выделении зон, благоприятных доя формирования неантаклинальных 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 ХШ Всесоюзном литолопмеском 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 пефтегазопоспости Черного, Азовского и Каспийского морей" (Геленджик, 2005). Отдельные положения диссертации нашли отражение в 11 тематических отчетах и проектах СевКавПИПИнефти и в 3 тематических отчетах ВНИГРИ.

Публикации. По теме диссертации имеется 12 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 Университет Нефти и Газа имени И.М.Губкипа.

Фактический материал. Работа написана по результатам 25-ти летней научно-исследовательской деятельности автора в институте СевКавНИПИнефть ПО «Грознефть». Материалом исследований послужили, прежде всего, 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,

Т.А.Даниленко, Е.Ф.Лозгачевой. 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 терригеиным отложениям нижнего мела. Кроме того, автором использованы материалы по описанию меловых отложений петрографами СевКавНИПИнефти К.И.Смольяниновой, И.К.Жлобипской, Е.ФЛозгачевой, 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, валанжипского яруса нижнего мела и терригенных пород аптского и альбского ярусов нижнего мела. Подсчет коллекторских свойств горных 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.Солопахо 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, З.Х.Моллаева, И.К.Жлобипской, И.О.Игнатьевой, и

А.Н.Степанова, Т.Л.Толстовой и др. и во ВНИГРИ: Л.П.Гмид, Т.Д.Шибипой, Р.Т.Егапьяпца, А.Р.Цатурова, Г.С.Поповой, Г.С.Куклис, О.А.Андреевой, С.И.Жарковой, О.Ю.Аверьяновой, О.Ф.Слесаренко, Т.А.Афапасьевой, Л.И.Климовой и др., во ВНИИ Океан геология: 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, её 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, его 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, ЛЛ.Поляковой, Е.Б.Суворовой, С.В.Александрову, Н.А.Александровой за помощь, оказанную ей в оформлении работы. Основные защищаемые положения.

1. По результатам проведенной автором литостратиграфической корреляции разрезов и анализа мощностей, выявлены региональные и локальные перерывы в осадкопакоплении, 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 литогспетическая модель меловых отложений.

2. По результатам секвентного 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 элекгрошю-микроскопического 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 цемента "пойкилитового" типа в терригенных породах является косвенным признаком низкого стояния моря.

4. Резкие различия в величинах седиментационной пористости верхнемеловых карбонатных пород, как показали исследования в РЭМ, обусловлены их биогенным генезисом. Кокколиты имеют монокристаллическое строение раковины и, являясь породообразующими, формируют высокую седиментационную пористость за счет устойчивости монокристаллов к разрушению; кальцисферулиды имеют 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, НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ 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 лигосгратиграфического анализа установлены био- и литомаркеры и создана схема литостратиграфической корреляции разрезов с выделением региональных и локальных перерывов в осадконакоплении. На основе литофациальных, седиментологических, палеоэкологических, биосгратиграфических исследований и анализа мощностей выявлены основные этапы меловой седиментации и создана литогенетическая 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 электрошю-микроскопического анализов выделены основные литогенетические типы пород для каждой свиты меловых отложений. Оценено влияние вторичных процессов па формирование коллекторов. Выявлено, что доломитизация, калыщгазация и хлоритизация пород положительно влияют па формирование вторичной пористости. Ошечена отрицательная и положительная роли окварцевания пород. Оценены перспективы нефтегазоносности по литологическим критериям.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Зуйкова, Ольга Николаевна, Москва

1. Благонравов С.А., Смольянинова К.И. О некоторых особенностях геиезиса флюорита в валанжинских отложениях Чечено-Ингушетии. // Геология и нефтегазопосность мезозойских отложений Северного Кавказа, труды СевКавНИПИнефть, вып.23.- Грозный, 1976. С.36-39.

2. Бойко Н.И. Литология мезозойских карбонатных отложений Северного Кавказа // Автореферат дисс. М.: МГУ, 1993. - 50 с.

3. Гмид Л.П., Леви С.Ш. Атлас карбонатных пород-коллекторов. Труды ВНИГРИ, вып.313.— Л.: Недра, 1972. 81 с.

4. Друщиц В.В., Михайлова И.А. Биостратиграфия нижнего мела Северного Кавказа. М: МГУ, 1966.- 180с.

5. Егоян В.Л., Ткачук Г.А. К стратиграфии готерива Северного Кавказа. // Фауна, стратиграфия и литология мезозойских и кайнозойских отложений Краснодарского края. Труды КФ ВНИИ, вып. 16. Л: Недра, 1965. - 491с.

6. Зуйкова О.Н., Солопахо В.М. Способ изготовления шлифов горных пород: Авт. свидетельство №1659651,01.03.1991г.

7. Каракаш Н.И. Меловые отложения северного склона Главного Кавказского хребта и их фауна. СПб: Недра,1897. - 205 с.

8. Кирсанов Н.В., Сементовский Ю.В. О классификации терригенных и терригенно-карбонатных пород. // Изв. Казанского филиала АН СССР, сер.геол. 1955. №5. -С.20-24.

9. Коновалов В.И., Кононов Н.И., Станулис В.А., Хлуднев В.Ф. Новые представления о геологическом строении и перспективах нефтегазоносности Черногорской тектонической зоны ЧИАССР./ Геология нефти и газа. 1986. №9. С. 30-35.

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

11. Кузнецов В.Г. Некоторые черты эволюции бентоногенных карбонатных формаций //Доклады Академиинаук.Т. 390. 2003. №2. С.224-227.

12. Кузнецов В.Г., Скобелева Н.М. Процесс окремнения рифейских карбонатных отложений (Юрубчено-Тохомская зона, Сибирская платформа) // Литология и полезные ископаемые. 2005. №6. С. 637-650.

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

14. Мацкевич М.М. О литологическом составе и возрасте нефтеносных меловых отложений местороджения Озек-Суат.// Новое нефтяная технология, геология. 1957. №2. С. 23-29.

15. Методические рекомендации по прогнозированию строения карбонатных формаций. Труды ВНИГНИ, сост. Н.К.Фортунатова. М: Недра,1990. - 40 с.

16. Милановский Е.Е., Хаин В.Е. Геологическое строение Кавказа. // Очерки региональной геологии СССР, вып. 8. М: МГУ, 1963. - 356 с.

17. Мордвилко Т. А. Нижнемеловые отложения Северного Кавказа и Предкавказья. -М.: Изд-во АН СССР, 1960. 238 с.

18. Мордвилко Т.А. Нижнемеловые отложения Северного Кавказа и Предкавказья. -Л.: Изд-во АН СССР, 1962. 287 с.3.5

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

20. Пустовалов J1.B. Петрография осадочных пород. М: Гостопиздат, 1940. - 420 с.

21. Ренгартен В.П. Горная Ингушетия. Геологические исследования в долинах рек Ассы и Камбилеевки на Северном Кавказе. Труды ГРУ ВСНХ СССР, вып. 63. М: Геологическое изд-во, 1931.-195 с.

22. Ренгартен В.П. Исследования в районе г. Нальчика. Годовые отчеты // Известия Геол. ком. Т. XXIX (№1). 1911.- С. 1-28.

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

24. Саламатин А.Е., Фролова-Багреева Е.Ф. Готерив-барремские отложения горных районов Чечено-Ингушетии и Северной Осетии. Труды СевКавНИПИ нефть, вып. 13. Грозный, 1973. - С.47-55.

25. Сахаров А.С., Саламатин А.Е. Стратопы берриасса Северо-Восточного Кавказа. // Геология и нефтегазоносность Восточного Предкавказья. Труды СевКавНИПИнефть, вып.20 Грозный, 1974. - С.3-11.

26. Селли Р.Ч. Древние обстановки осадконакопления. М: Недра, 1989.-286 с.

27. Сидоров В.А., Атанасян С.В., Багдасарова М.В. и др. Современные движения земной коры и нефтегазоносность (па примере Терско-Каспийского передового прогиба). М., Недра, 1987. - 119 с.

28. Смехов Е.М. Емкость карбонатных пород. / Труды ВНИГРИ, вып. 193. М: Гостоптехиздат, 1962. - 127 с.

29. Смехов Е.М., Ромашева М.Г., Гмид Л.П. и др. Трещиноватые породы и их коллекторские свойства (Опыт методических исследований). / Труды ВНИГРИ, вып. 126 М: Гостоптехиздат, 1958. - 65 с.

30. Смольянинова К.И. Литолого-петрографическая характеристика нижнемеловых отложений междуречья Аргун-Асса // Геология и нефтегазоносность Северного Кавказа. Труды ГрозНИИ, вып.Х1У. М: Гостоптехиздат, 1963. - С.78-87.

31. Смольянинова К.И. Минералогическая характеристика нижнемеловых отложений по реке Урух в Северной Осетии // Геология мезозойских и неогеновых отложений Северо-Восточного Кавказа. Труды СевКавНИПИнефть, вып. XII. Грозный, 1977. -С.109-113.

32. Смольянинова К.И. О некоторых постседиментационных процессах в валанжинских отложениях Чечено-Ингушетии. // Материалы по геологии и нефтегазоносности мезозоя Восточного Предкавказья. Труды СевКавНИИ, вып. У11.-М: Недра, 1970.-С. 40-43.

33. Теодорович Г.И. К вопросу о расширенной классификации обломочных пород. // Докл. АН СССР, сер. геол. 1939. №4. С. 48-50.

34. Уилсон Дж.Л. Карбонатные фации в геологической истории. М: Недра, 1980. -463 с.

35. Флоренский В.П. К вопросу о номенклатуре песчано-алеврито-пелитовых пород и их классификация. // Бюлл. МОИП, отделение геологии. Т. ХУ1. 1938. №4. С.15-18.

36. Фортунатова Н.К. Генетические типы и седиментационные модели карбонатных отложений//Советская геология. 1985. №1. С. 32-45.

37. Фортунатова Н.К. Седиментологическое моделирование карбонатных осадочных комплексов. М: НИА-Природа, 2000. - 248 с.

38. Шатский Н.С. О геологических формациях // Избранные труды. Т.З. М: Наука, 1965.-С. 7-9.

39. Шеин B.C. Мобилизм и проблемы нефтегазовой геологии. // ВНИИОЭНГ, сер. Нефтегазовая геология геофизика и бурение, вып.3.1985. С. 1-14

40. Эвентон Я.С. Мезозойские отложения западной части Прикаспийской впадины. Труды Всесоюзного совещания по разработке унифицированной схемы стратиграфии мезозойских отложений Русской платформы. М: Гостоптехиздат, 1956. -С.32-44.

41. Banner F.T. Pithonella ovalis from the early Cenomanian of England // Micropaleontology. 1972 - vol,18,no.3 - p.278-284.

42. Ваулина М.В., Лобковская Г.Е. Литология и закономерности размещения трещинных коллекторов в валанжинских и верхнеюрских отложениях Куркужин-Зоюковской площади, фонды «Грознефть». Грозный, 1971. - 76 с.

43. Гузиева А.П., Мациева Т.В., Булгакова О.П. и др. Биостратиграфия апт-альбских отложений Терско-Сунженского нефтегазоносного района и сопредельных территорий, фонды «Грознефть». Грозный, 1983. - 134 е.

44. Кононов Н.И., Сахаров А.С. и др. Комплексное изучение геологического строения глубокопогруженных отложений мезозоя Северо-Восточного Кавказа с целью обоснования перспектив их нефтегазоносности, фонды СевКавНИПИнефть. -Грозный, 1988.-98 с.

45. Кривошеина Е.А. и др. «Литолого-стратиграфическая характеристика нижнемеловых отложений Кабардино-Балкарии», фонды «Грознефть». Грозный,1968.-34 с.

46. Кривошеина Е.А., Булгакова О.П., Колесникова А.А. «Литолого-стратиграфическая характеристика мезозойских отложений Кабардино-Балкарии», фонды «Грознефть». Грозный, 1966. - 49 с.

47. Саламатин А.Е. , Лысенков П.П. и др. Строение меловых и палеогеновых отложений промысловых и разведочных площадей ЧИАССР, СОАССР, КБАССР (межрайонная корреляция разрезов), фонды «СевКавНИПИнефть». Грозный,1969.-149 с.

48. Саламатин А.Е., Лысенков П.П. Выбор и изучение опорных разрезов мезозойских отложений (нижний и верхний мел) ЧИАССР, КБАССР, СОАСССР, фонды СевКавНИПИнефть. Грозный, 1965. - 56 с.