Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Особенности тектонического развития мезо-кайнозойского комплекса северо-западного прикаспия в связи с нефтегазоносностью

ВАК РФ 04.00.17, Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Особенности тектонического развития мезо-кайнозойского комплекса северо-западного прикаспия в связи с нефтегазоносностью"

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСЗЬАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Ч- о?

с-. ГОЛШИКОВА НАцЕ25лА НИКОЛАЕВНА

4?

ОСОБЕННОСТИ ТЕКТОНИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ЫЕ30-ШН030ЙСК0Г0 КОМПЛЕКСА СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ПРИКАСГГ/Л В СВЯЗИ С НЕФТЕГАЗОНОШОС7ГЫО

к

Специальность 04.00.17 - "Геология, поис/и и разведка нефтяных и газовых месторождений"

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

СТАВРОПОЛЬ 1995

Работа выполнена в Астраханском государственном педагогическом ^ институте им.С.М.Кирова

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Н.И.Воронин.

Официальные оппоненты: Шетренко Василий Иванович - доктор геолого-минералогичзских наук,

2. Бродский Анатолий Яковлевич - кандидат геолого-минералогически: наук, главный геолог Астраханской геофизической экспедиции.

Ведущее предприятие: Астраханская нефг егаз ораз вед очная

экспедиция.

Защита состоится 1995 ГОда в /¿"^часов на заседай

диссертационного совета К 064.11.04 в Ставропольском государствен ном техническом университете по адресу: 355032 г.Ставрополь, проспект Кулакова 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ставропольского государственного технического университета.

Автореферат разослан и ^О " 1995 г-

Ученый. се1фетарь

диссертационного совета, кандидат

геолого-минералогических наук Сэ - "В.А.Гридин

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ!»

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБШЫ. Северо-Западный Прикаспии является одним из перспективных районов европейской части Рс&ии, в котором могут быть обнаружены новые, крупные промышленные скопления углеводородного сырья, что уже подтверждено открытием в подсолевом комплексе уникального Астраханского серогазоконденсатного месторождения. Однако, значительные глубины залегания нефтегазоносных комплексов, высокая агрессивность среды (сероводород, углекислый газ), резкое возрастание стоимости углеводородного сырья сдерживают разведочные работы в подсолевом комплексе. В связи с этим происходит расширение поисково-разведочных работ на неФгь и газ в мез о-кайнозо леком комплексе отложений.

В пределах изучаемого региона залежи углеводородов и нефтега-зопроявления в мезо-кайнозойских отложениях стратиграфически приурочены к породам всех отделов - от триаса до плиоцена. В изучаемом комплексе отложений открыты Бешкульское, Верблюжье нефтяные и Северо-Шадллнское, Бугринское, Сардинское, Совхозное и Пустынное газовые месторождения, а также ряд залежей углеводородов в прилегающих районах (Комсомольское, Каспийское, Екатерининское и др.). Перспективность обнаружения на данной территории новых залежей углеводородов предопределяется рядом благоприятных геологических предпосылок (структурно-тектонических, литолого-фациальных, геохимических и др.). Неравномерная, недостаточная изученность мезо-кайнозойского комплекса отложений Северо-Западного Прикас-пия и невысокая эффективность поисково-разведочных работ делает актуальными зопросн детализации геологического строения и развития территорга, прогноза нефтегазоносности, которые являются составной частью программы развития поисково-разведочных работ на нефть и газ Астраханской области и Калмыкии.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Научное обоснование перспектив нефтегазоносности мезо-кайнозойского комплекса Северо-Западного Прикаспия путем па-леотектонического анализа развития исследуемого региона.

ЗДцАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ:

- проведение детального палеотектонического и палеоструктурного анализа нижнетриасового, среднеюрского и нижнемелового продуктивных комплексов в различные этапы геологической истории;

- установление характера связи между временем образования ловушек и их продуктивностью;

- определение скорости прогибания продуктивных комплексов и характера влияния скорости прогибания на формирование зон нефте-газонакопления;

- установление влияния региональных тектонических перестроек на формирование и разрушение залежей нефти и газа;

- обоснование оптимальных направлений поисково-разведочных работ на нефть и газ в мезо-каинозойском комплексе Северо-Западного Прикаспия.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА дИССЕРТАЩИ:

1. Впервые установлено, что региональное размещение залежей углеводородов в Северо-Западном Прикаспии при наличии в разрезе нефтегазоматеринских толщ контролируется зонами повышенных скоростей конседиментационного прогибания.

2. для условий мезозойского комплекса Северо-Западного Прикаспия выявлено, что при наличии в разрезе сингенетично нефтегазоматеринских толщ четко прослеживается связь между возрастом подняти: и их продуктивностью.

3. Определено, что в продуктивных мезозойских комплексах Севе' ро-Западного Прикаспия, не содержащих сингенетично нефтегазоматеринских отложений, залежи углеводородов сформировались за счет вертикальных перетоков из более глубоких горизонтов.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. Определены структурно-тектонические критерии перспектив нефгегазоносности нижнетриасового, среднеюрского и (шжнемелового нефтегазоносных комплексов СевероЗападного Прикасяи. Выделены первоочередные объекты поисков залежей нефти и газа, что позволит повысить эффективность поисково-разведочных работ в мезозойском комплексе отложений Северо-Западного Прикаспия.

В дИСиЕРТАЩСННОЛ РАБОТЕ АВТОРШ ЗАЩИЩАЮТСЯ:

1. Закономерности размещения залежей углеводородов в СевероЗападном Прикасгаси, которые при наличии нефтегазоматеринских пород контролируются зонами повышенных скоростей конседиментавдон-ного прогибания.

2. Особенности установленных прямых связей между возрастом поднятий и их продуктивностью при наличии в разрезе сингенетично нефтегазоматериноких отложений (юрского возраста Северо-Западного Прикаспия и аптс^-ого возраста кряжа Каршшского).

3. Закономерности положений, что в продуктивных комплексах, не содержащих сингенетично нефтегазоматеринских отложений, отсутствует связь между возрастом поднятий и иг продуктивностью (триасовые отложения -устынно-Верблюжьей зоны и альбские отложения кряжа Карпинского) •

4. Выявлены по комплексу критериев не,фтегазоносности недр перспективные в средяеюрских отложениях Разночиновское и Тинакское локальные поднятия, Пустынно-Верблюжья зока и зона регионального выклинивания среднеюрского пласта, а также аптские отложения Но-во-Георгиевско-Псидневской зоны.

АПР0БА1да И Ш7ЕДИКАЩЯ. Основные результаты диссертации докладывались на наутчных конференциях АПИ им:.С.II,Кирова, на научно-технических совещаниях Астрахангеолкома и были исп.ользованк геолого-разведочными: организациями при подсчете прогнозных запасов и

постановке поисково-разведочных работ в мезозойском комплексе.

По теме диссертации опубликовано 7 статей и тезисов докладов а также 4 фондовые работы.

ОЕЬШ РАБОТЫ, диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 170 страницах машинописного текста, иллюстрируется 36 рисунками, 6 таблицами и сопровождается списком литературы из 144 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, доктору геолого-минералогических наук, профессору Н.И.Воронину з постоянное внимание и помощь, оказанную при выполнении работы.

Автор признателен за консультации и поддержку в процессе исследований А.Я.Бродскому, И.А.Миталеву, В.П.Щучкиной.

СТЕРШИЕ РАБОТЫ.

В первой главе сделан обзор методов палеотектонических иссле дований и палеотектонического развития Северо-Западного Прикаспи и прилегающих районов. Впервые палеотектонические методы исследо ваний (метод анализа мощностей)' были применены В.В.Белоусовым и Н.С.Шатским в 1937 г. В дальнейшем этот метод был усовершенствован Р.Г.Гарецким, А.В.Пейве, В.Е.Хаиным, А.Л.Яншиным. Впервые научное обоснование значения палеотектонического анализа в геолс гии нефти и газа выполнили А.А.Бакиров и М.Ф.Мирчинк. В это же время палеотектонические методы для изучения геотектонического развития отдельных регионов применялись М.Я.Рудкевичем, Э.А.Ба-кировым, В.И.Ермолкиным, К.В.Фомкиным.

М.С.Бурштар на основе палеотектонического анализа Восточногс Предкавказья показал древний возраст ловушек юрского комплекса, которых обнаружены залежи нефти и газа. Связь мевду временем образования ловушек и их продуктивностью на основе исследований л< кальных поднятий Саратовского Поволжья изучал К.А.Машкович. Осн( ные закономерности формирования и размещения залежей нефти в пр!

делах Балтийской синеклизы были выявлены С.П.Максимовым и В.А.Муромцевой. Важные данные о зависимости продуктивности структур от их возраста получены Е.И.Бенько на примере Западной Сибири. В пределах днепрово-^онецкой впадины палеотектонические исследования проводили И.Г.Баранов, В.И.Савченко, В.П.Кабышев.

История развития отдельных локальных поднятий Восточного Предкавказья изучалась Ю.А.Судариковым, М.С.Бурштаром. Региональные исследования в этом же районе проводились М.Ф.'Лирчинком, Н.А.Крыловым, А.И.Летавиным, Я.П.Маловицким»

Палеотектоническое развитие Северо-Западного Прикаспия в региональном плане, а так же его отдельны/ частей и локальных поднятий изучалось В.д.Наливкиным, О.Г.Бражни#овым, А.В.Бембеевым, Н.И.Ворониным, В.И.Мальцевым, И.А.Миталевьда^ Е.В.Монповичем, Н.В.Мизино-вым, 0.К.Навроцким, В.П.Кучкиной.

С конца 80-х годов цоявился ряд исследований, где на основе новейших геолого-г-'ьофязических данных освещается геодинамика СевероЗападного Прикасстя. ото работы А.И.Анохина, В.Н.Зайонца, С.П.Максимова, К.А.Клещйва и др. Палеотекток'лческие критерии прогноза и поиска залежей углеводородов в пределах Прикаспийской впадины, Скифской и Туранской плит изучались И.Ворониным.

В то же время непосредственно дл# мезо-кайнозойских отложений Северо-Западного Прикасгогя детальные палеотектонические исследования не проводились. Поэтому использотиание палеотектонического анализа для изучение история геологического развития мезо-кайнозойс-кого комплекса региона в целом и отдельных локальных поднятий имеет большое значение для оценки перспектив нефтегазоносности надсо-левого комплекса расстлатриваемого региона.

Во второй главе рассматриваются основные черты геологического строения и нефтегазоносности.

Приуроченность исследуемой территории к зоне сочленения двух разнородных тектонических элементов - докембрийской Русской и эпи герцинской Скифской плит обусловили сложность геологического стро ения региона. Глубоким бурением Бскрыта мощная толща разнофациаль ных образований от нижнекаменноугольных до четвертичных отложений включительно. При написании этого раздела были использованы данные бурения, геофизические материалы, опубликованные и фондовые работы А.Я.Бродского, Н.И.Воронина, В.А.Григорова, И.А.Миталева, В.П.Щучкиной и др.,' а также результаты личных исследований, проводимых в Прикаспийском отделении Нижне-Волжского научно-исследовательского института геологии и геофизики, а затем в Астраханско государственном педагогическом институте им.С.М.Кирова.

В стратиграфическом отношении разрез Северо-Западного Прикас-пия представлен следующими комплексами:

Каменноугольная система представлена всеми отделами. Нижний отдел (визейский, серпуховский ярусы) сложен органогенными доло-митизированными известняками и доломитами замещения общей мощностью до 740 м. Средний отдел (¡башкирский ярус) выражен органогенными известняками с прослоями аргиллитов мощностью от 115 м до 320 м. Верхний отдел представлен темноцветными аргиллитами. Вскри тая мощность - до 1030 м.

В пределах кряжа Карпинского отложения каменноугольной системы слагают■фундамент эпигерцинской платформы и представлены мета-морфизованными темноцветными аргиллитами, алевролитами, сланцами и песчаниками.

Пермская система представлена нижним и верхним отделами. Нижний отдел Сассельский, сакмарский, артинский и кунгурский ярусы) сложен глинисто-кремнисто-карбонатными отложениями, выше по разрезу - карбонатно-сульфатно-галогенная формация. Общая мощность нижнего отдела - от 40 м до 5000-6000 м. Верхний отдел выражен

чередующимися пластами песчаников, алевролитов и аргиллитов. Максимальная вскрытая мощность отдела - 2830 м.

К нерасчлененным отложениям верхней перми и триаса кряжа Карпинского условно относят дислоцированные пестроцветные аргиллиты с прослоями алевролитов (мощность по геофизическим данным до 800м).

Триасовая система представлена всеми отделами. Нижний отдел (ветлужская и баскунчакская серии) сложен континентальными красно-цветными, реже серыми песчано-глинистыми породами общей мощностыо-от 80 м до 1600 м. Средний отдел выражен переслаиванием глин, известняков, алевролитов, песчаников. Мощность его достигает 1450 м. Верхний отдел сложен толщей чередующихся глин и песчаников общей мощностью - до 730 м.

Юрская система представлена нижним, средним и верхним отделами. Нижний отдел выражен песчано-глинистыми пластами мощностью -до 360 м. Средний отдел (ааленский, байосский ярусы) сложен мощной (до 5С0 м) песчано-глинлотой толщей, обогащенной обуглившимися растительными остатками. Верхний отдел (келловейский, оксфордский и кимериджский ярусы) сложен песчано-глинисто-карбонатными породами общей мощностью - до 300 м.

Меловая система представлена светла отделами. Нижний отдел (ва-ланжинский, готерлвскнй, барремский, алтский и альбский ярусы) состоит из песчано-глингстых пород с прослоями алевролитов. Мощность нижнего отдела пр&зышает 500 м. Верхний отдел (сеноманский, туронский, коньякский, сантонский, кашанский, маастрихтский и датский ярусы) сложен карбонатными породами с прослоями мергелей, глин, алевролитов и лишь сеноманский ярус представлен глинисто-алевролитовой толщей. Общая мощность отдела колеблется от 200 до 748 м.

Палеогеновая система (палеоценовый, эоценовый и олигоценовый отделы) представлена глинистыми породами с прослоями известняков,

мергелей, песчаников. Максимальная мощность палеогена - 1072 м.

Неогеновая система (миоценовый, плиоценовый отделы) сложена глинисто-песчаным комплексом пород с прослоями известняков. Общая мощность неогена - от 200 до 500 м.

Четвертичная система ('бакинский, хазарский, хвалынский, новокаспийский ярусы)' представлена п'есчано-глинистыми отложениями мощностью - до 180 м.

Геологию и тектонику Северо-Западного Прикаспия и сопредельных районов изучали А.А.Бакиров, В.А.Бембеев, 0.Г.Бражников, А.Я.Бродский, М.С.Бурштар, Н.И.Воронин, Г.Х.дикенштейн, Ю.А.Иванов, М.Ф.Мирчинк, Н.В.Неволин, Б.А.Соловьев, А.Е.Шлезингер, Д.Л.Ф доров, В.П.Щучкина. Были выполнены тектонические карты и схемы региона. Однако, наиболее обоснованной и детальной является тектоническая схнма, составленная Н.И.Ворониным, И.А.Миталевым и др. (1993 г.).

Северо-Западный Прикаспий является юго-западной частно Прикаспийской впадины и занимает также северный склон кряжа Карпинского. Фундамент докембри^ской платформы архейско-протерозойского возраста залегает на глубинах от 7 до 12 км (в северной части региона) . На общем фоне выделяется приподнятый выступ фундамента, соответствующий в плане Астраханскому своду. Севернее прослеживается Сарпинский прогиб, являющийся южным продолжением Центрально-Прикаспийской депрессии. По отражающему горизонту ^ ('.кровля башкирских известняков), по изогипсе -5400 м Астраханский свод имеет размеры 210x180 км и амплитуду - около 1500_м. В пределах Сарпин-ского прогиба происходит погружение отражающего горизонта П^ до глубин более 8 км. В южной прибортовой зоне Прикаспийской впадины строение подсолевого комплекса усложняется, происходит воздымание отражающего горизонта П^, прослеживается ряд валов, осложненных локальными поднятиями.

Сочленение Прикаспийской впадины с кряжем Карпинского происходит по глубинному разлому субширотного направления. По геофизическим данным происходит надвиг герцинид кряка на осадочный чехол докембрийской платформы. По особенностям развития и структурной выраженности в солянокупольном структурном этаже рядом исследователей Ш.И.Воронин, И.А.Миталев, Г^.Осинский, С.В.Попов и др.) выделяются три структурных яруса: кунгурско-триасовый (обязанный своими особенностями проявлениям соляной тектоники), горско-палео-геновый (залегающий на предыдущем с резким угловым несогласием) и плиоценово-четвертичный.

Фундамент кряжа Карпинского сложен дислоцированными и метамор-физованными позднепалеозойскими отлозсениями. Глубина его залегания колеблется от 600-1СС0 м в пределах Злистинской ступени, до 28003000 м в пределах Промысловской ступени. Промежуточный структурный этаж образуют породы пермо-триасового возраста, заполняющие эро-зионно-тектонические впадлны фундамента. Осадочный чехол осложнен большим количеством структур второго порядка, ориентированных, в основном, в субширотном направлении и осложненных в свою очередь локальными поднятиями.

Залежи нефти и газа z нефтегазопроявления в стратиграфическом отношении приурочены к широкому диапазону от нижнего карбона до верхнего плиоцена включительно. В 1976 г., в известняках балкирско-го яруса открыто самое крупное в Северо-Западном Прикаспии Астраханское серогазоконденсатное местороадение, являющееся по величине запасов и составу флюидальной системы уникальным.

Основные нефтегазоносные комплексы в мезо-кайнозойском комплексе приурочены к нижнетриасовым, среднеюрским и нижнемеловым отложениям. В нижнетриасовых отложениях открыт ряд газовых залежей, связанных с соляными куполами. Залежи являются вторичными z образовались за счет вертикальных перетоков из подсолевых отложений.

В среднеюрских отложениях на большей части изучаемой территории выделяются аален-байосский регионально нефтегазоносный горизонт и верхнебайосский перспективный в нефтегазоносном отношении горизонт. Люминисцентно-битуминологические исследования показали наличие в среднеюрских отложениях нефтегазоматеринских пород, способных воспроизводить углеводороды в количествах, имеющих практическое значение. В этих отложениях открыты Бешкульское и Верблюжье нефтяные месторождения.

Основными нефтегазоносными горизонтами в нижнем мелу являются нижнеаптский и нижнеальбский. Залежи нефти, приуроченные к пластам нижнего и верхнего мела, обнаружены на Верблюжьей площади. В нижнеальбских песчаниках на Халганском куполе выявлены две небольшие газовые залежи. Нефтеносность нижнемеловых отложений установлена на Разночиновской площади. Основными продуктивными горизонтами кряжа Карпинского являются нижнеаптские и нижнеальбские песча-но-алевролитовые породы. К ним приурочены нефтяные (Комсомольское, Северо-Камышанское, Каспийское и др.), газовые, газонефтяные и га-зоконденсатные (Ермолинское, Промысловское, Восточно-Камышанское и др.) месторождения, небольшие по запасам. Нижнеаптские отложения продуктивны на поднятиях, расположенных на южном склоне кряжа Карпинского, а в сводовой части кряжа залежи нефти и газа в основном сосредоточены в нижнеальбском комплексе.

Нефтегазопроявления палеогеново-четвертичных отложений установлены в пределах изучаемого региона на Кирикилинской, Азаусской и других площадях.

В третьей главе изложена методика изучения региона. В палеотектонические реконструкции, позволяющие анализировать историю геологического развития отдельных регионов и локальных поднятий Северо-Западного Прикаспия входят выполненные автором палеострук-турные, палеотектонические карты, изопахические треугольники, па-

леотектонические пробили, карты мощностей и различные графики, - показывающие изменение колебательных движений во времени. Помимо этого были выявлены палеотемпературные условия основных нефтегазо-материнских комплексов в различные периоды геологической истории. Это позволило восстановить палеоструктурную ситуацию основных неф>-тегазоносных толщ к различным этапам развития вплоть до современного момента, определить время формирования и переформирования структур, условия реализации нефтгегазоматеринского потенциала пород, проследить особенности аккумуляции углеводородов в ловушках и сохранения залежей от разрушения.

В четвертой главе проанализированы особенности палеотектони-ческого развития мезо-кайнозойского комплекса Северо-Западного Прикаспия. *

В начале мезозойского этапа развития в южной части региона, в пределах кряжа Карпинского, шло формирование доплитного верхнетриасового комплекса. На палеотектонической реконструкции, выполненной для триасового времени практически не выделяется Астраханский свод, так как под воздействием соляного тектогенеза образовалась сложная ячеистая структура, состоящая из соляных куполов и грян, разделенных межкупольными мульдами. Соляные купола получили наибольшее развитие в левобережной части свода. Наиболее приподнятой частью свода в триасовое гремя был район Пионерского поднятия, примыкающий к соляному куполу. 3 северо-западном направлении от Астраханского свода происходило моноклинальное погружение триасовых отложений с максимальными значениями в Пустынно-Верблюжьей зоне. В триасовое время происходило также образование положительных структур (Бугринская, Пустынная, ЗоропаеЕСкая и др.) Пустынно-Зерблюжьей зоны, примыкающих к соляным куполам.

В юрское время происходило общее погружение Северо-Загадного Прикаспия с максимальной амплитудой з Ново-Георгиевско-Поддкевской

зоне. В этот этап развития заложились локальные поднятия, приуроченные к южному склону Астраханского свода. Это, во-первых, Беш-кульское и Тинакское поднятия, имеющие в юрское время амплитуду около 15 м и размеры - 6x3 и 8x4 км соответственно. Во-вторых, это более крупное Разночиновское поднятие с такой же амплитудой и размерами - 11x6 км. На фоне общего 'погружения региона происходила незначительная структурная дифференциация Астраханского свода; который испытывал небольшое воздымание. Усложняет строение свода чередование соляных куполов и гряд (Ширяевский, Хошеутовский, Ахту-бинский, Айдинский, Аксарайский, Харбинский, Владимировский и др.} с межкупольными понижениями. В северо-западном направлении от свода вновь происходит моноклинальное погружение поверхности юрских отложений в сторону Сарпинского прогиба, достигающее максимальных значений в Пустынно-Верблюжьей зоне, нарушенное на отдельных участках соляными куполами и грядами. Здесь же прослеживается большое количество дизъюнктивных нарушений. В Пустынно-Верблюжьей зоне расположена Верблюжья структура, представляющая собой субмеридиональную антиклинальную складку, разбитую на ряд блоков тектоническими нарушениями. Это поднятие было сформировано к началу накопления байосских отложений.

В раннемеловое время сохранилась палеотектоническая обстановка предыдущего этапа развития. Тектонические элементы, заложив-шиеся ранее, унаследовано развиваются. В пределах 1фяжа Карпинского область наиболыпих мощностей соответствует Дубукско-Промысловс-кой зоне. Происходит образование Полдневского вала, который характеризуется областью сокращенных мощностей. Унаследованно развивается зона Южно-Астраханских поднятий. Размеры структур и их амплитуды незначительно увеличиваются. Как и в предыдущий этап развития, на общем фоне погружения происходила незначительная струк-

турная дифференциация Астраханского свода. Размер и амплитуда его практически остались прежними. Он выделялся по сокращению мощностей до 50 м относительно прилегающих площадей. В северо-западной части изучаемого региона область максимальных мощностей вновь приурочена к Пустынно-Верблюжьей зоне. Севернее, по направлению к Маячной площади, происходит сокращение мощности нижнемеловых отложений.

Среднеальбско-турон-коньякский этап развития в значительной степени унаследовал ход осадконакопления от предыдущей эпохи. По сравнению с предшествующим юрским и нижнемеловым этапами, он характеризуется ослаблением структурной дифференциации. Однако, он не внес принципиальных изменений в ранее сформировавшийся палеотек-тонический план осадочного чехла. В пределах кряжа Карпинского максимальные мощности вновь прослеживаются в пределах Цубукско-Промысловской зоны, а минимальные - в пределах Полдневского вала. Продолжают свое развитие ранее заложинпяеся локальные поднятия Астраханского свода, формируются новые структурные формы. Астраханский свод как единая структура не прослеживается. Его правобережная часть представляет собой сочетание локальных поднятий (Разночинов-ское, Лебяжинское, долгожданное, Пионерское и др.), а левобережная - характеризуется сокращением мощностей в пределах северо-восточной (Заволжская площадь) и юго-восточной (Азаусская площадь) частей. Унаследованно развивается Сарпинский прогиб, его конфигурация незначительно отличается от предыдущих этапов. Размеры и амплитуда его практически остались без изменений.

В предакчагыльское время в результате интенсивных тектонических движений вся исследуемая территория была выведена выше базиса эрозии и вследстнии этого испытала сильное расчленение поверхнос- ■ ти и глубокий размыв отлокений.В это время был сформирован структурный план в очертаниях, близких к современным. В пределах кряжа

/Карпинского фиксируется явлеше инверсии. Зона, развивавшаяся в предыдущие этапы как палеопрогиб, трансформируется в Цубукско— Промысловский вал субширотного простирания. Полдневской вал продолжает свое унаследованное развитие. Облает ыо наибольшего подъема является Астраханский свод, поэтому в его пределах и на ряде прилегающих площадей происходит значительный размыв палеогеновых, а в центральной части и верхнемеловых отложений. Амплитуда свода возросла на 500 м и составила 2500 м. Южнее Астраханского свода прослеживается Бахтемирский прогиб. Активно проявился в это время соляной тектогенез, амплитуды большинства соляных куполов увеличились на 80-150 м.

*

В неогеново-четвертичное время интенсивность тектонических движений становится слабее. На северном склоне кряжа Карпинского сохраняют положительный знак движений Дубукско-Промысловский и Полдневской валы. На фоне общего погружения происходила незначительная структурная дифференциация Астраханского свода. Свод испытал небольшое воздымание, его амплитуда возросла на 100 м. Практически все локальные поднятия продолжают свое развитие, лишь малая их часть расформировывается. В пределах Сарпинского прогиба областью наибольшего прогибания остается Пустынно-Верблюжья зона.

В целом, в истории геологического развития мезо-кайнозойского комплекса отложений на большей части территории Северо-Западного Прикаспия прослеживается устойчивое унаследованное развитие (район Астраханского свода, Пустынно-Верблюжья зона, Полдневской вал), а на ограниченных участках происходят палеоструктурные перестройке (в пределах Цубукско-Промысловской зоны).

Время заложения локальных поднятий колеблется в широком стратиграфическом диапазоне: от триасового до палеогенового. Ряд из них имеет древнее заложение СБугринский, Верблюжий, Пустынный сол* ные купола, Бешкульское, Тинакское, Разночиновское.локальные под-

нятия), другие же сформировались в более позднее время (долан-Ал-дынское, Таловское, Эджинское поднятия). Более детально это показано в таблице:

Основные этапы развития локальных поднятий Северо-Западного

Птакаспия в мез о-кайнозойское время _ ___

Ж -л"7н;Л_ _ исновные"э тапы о аз вития____~~____ I

пп! ¡триасовы!! юрский граннеме-шозднемв-шалеоген-_ 1 __ _п£ДЯятия j_____|____^ ловой _!_ловой_ неогенов.,,

"ПУСГЬШО-ВЕРБШШ ЗОНА

1.Бугринское формир.подн.продол, продолж. продолж. продолж.

развития развития развития развития

2.Верблюжье -"-

3.Воропаевское -"- -"- -"-

4.Колодезное -"- -"-б.Отрадненское -"-

6.Шаджинское . -"- -и-

7.Халганское -"- -"- -"-

8.Пустынное . -"- расформ.подн. АСТРАХАНСКИЙ CBQj,

1.Азаусское формир.подн.продол, продолж. продолж. продолж.

развития развития развития развития

2.Бешкульское ' формир.подн. -"- -"-

З^жакуевское • -"-

4.Разночиновское -"-

б.Тинакское

6.Таловское формир.подн. -"-

7.Лебяжинское

вЛолан-Алдынское -"- расформ.подн.

ЭДолгожданное продолж. продолж. продолж. продолж. продолж.

развития развития развития развития развития

КРЯЖ КАРПИНСКОГО

1.Полдневское фордаров.продолж. продолж.

поднятия развития развития

2.Проьшсловское формиров.

поднятия

3.Михайловское -"- рас^оршр.

поднятия

4.Эджинское

В пятой главе изучено влияние особенностей тектонического развития на нефгегазоносность региона и определены ее перспективы.

Нефтегазсносность территория зависит от характера проявления тектонических процессов, так как особенности регионального геотек-

тонического развития обусловили, в основном, формирование нефтегазоносных комплексов и зон нефгегазонакопления. Особенности же развития локальных поднятий и соляных куполов в первую очередь предопределили наличие или отсутствие в их пределах месторождений углеводородов. В мезо-кайнозойском осадочном чехле Северо-Западного Прикаспия выделяются три региональных нефтегазоносных терриген-ных комплекса: нижнетриасовый, среднеюрский и нижнемеловой.

Нижнетриасовый нефтегазоносный комплекс распространен в западной части Астраханского свода и в Пустынно-Верблюжьей зоне, где он представлен в основном красноцветными отложениями. В описываемом _ комплексе продуктивные пласты сосредоточены в отложениях ветлужс-кой и баскунчакской серий. Сочетание благоприятных геологических факторов* таких как прямые признаки газоносности СБугринское, Шад-жинское, Северо-Шаджинское, Пустынное, Совхозное месторождения), широкое развитие пород-коллекторов значительной мощности, наличие надежных покрышек, положительных структурных форм, гидрогеологических, геотермических условий и др. позволяют отнести триасовые отложения Пустынно-Верблюжьей зоны к перспективным в отношении нефтега-зоносности образованиям. Источником для триасовых залежей служили углеводороды подсолевого комплекса. В связи с этим наибольшая вероятность формирования залежей там, где есть возможность для перетокг углеводородов из подсолевых отложений. На исследуемой территории такая возможность имеется в Пустынно-Верблюжьей зоне в связи с максимальной дифференциацией соли и предполагаемым разрывом солевого экрана. Все открытые газовые залежи триаса приурочены к соляным куполам, как правило, древнего (триасового) заложения. Соляные куполг характеризуются устойчивым воздыманием и широким развитием дизъюнктивных нарушений, которые и контролируют размещение залежей углеводородов. Перспективными в нижнетриасовом нефтегазоносном компле] се в пределах Северо-Западного Прикаспия являются Пустынно-Верблю-

жья зона и зона регионального выклинивания триасовых отложений. К последней могут быть приурочены ловушки литолого-стратиграфаческо-го типа.

Среднеюрский нефтегазоносный комплекс, содержащий нефгегазома-теринские породы, имеет наибольшее площадное распространение в пределах Северо-Западного Прикаспия. Наш установлено, что средне-юрские нефтегазоматеркнекие отложения до раннемелового времени погружались со:скоростью от 8 до 16 м/млн.лет. Причем максимальные скорости конседиментакяонного прогибания приурочены к северному склону кряжа Карпинского (Цубукско-Промысловская зона и Полдневс-кой вал), области Южно-Астраханских поднятий (Бешкульское, Тинак-ское, Разночиновское) и Пустынно-Верблюжьей зоне. В пределах Северо-Западного Прикаспия только среднеюрский нефгегазоматеринский комплекс входил в главную зону кефтеобразования СТЗН). В пределах Скифской эпигерданско?. плиты - крекие и ншшемеловые породы смогли реализовать свой н&?гегазоматеринский потенциал, погружаясь в ЕЗН. дополнительное поступление тепловой энергии, необходимое для вхождения пластов в ГЕН, происходило в процессе соляного тектоге-неза.

Однако, несмотря к.а благоприятное сочетание палеогеографических, палеотектоническях, термодинамических факторов, в пределах северного склона кряжа Карпинского месторождений углеводородов юрского возраста не обнаружено. Зто объясняется особенностями па-леотектонического развития, млительное время Цубукско-Промысловская зона была областью прогибания, а в конце олигоцен-изоценового времени произошли палеоструктуркые перестройки, и на месте прогиба был сформирован вал- В результате этого произошло изменение регионального уклона н.а противоположный, что, по всей вероятности, предопределило разруше'.ние залежей углеводородов. Были сохранены

лишь те залежи, которые были расположены вне зоны палеоструктурной перестройки.

Палеотектонический анализ условий формирования локальных поднятий, где получены промышленные притоки нефти из юрских пластов (Верблюжье, Бешкульское), свидетельствует, что уже к началу мела в среднеюрском продуктивном комплексе существовали ловушки. Ловушки более позднего времени формирования (поздний мел - палеоген), как правило, не продуктивны.

Наиболее перспективными в нефтегазоносном отношении в среднеюрском комплексе являются районы Тинакского, Разночиновского поднятий, Пустынно-Верблюжья зона и зона регионального выклинивания, в пределах которой возможно обнаружение ловушек литолого-страти-гра^ического типа.

Нижнемеловой регионально нефтегазоносный комплекс имеет повсеместное распространение. В нем уже установлены средние и мелкие залежи углеводородов. Суммарная мощность пород-коллекторов нижне-аптского комплекса достигает 40-50 м. В аптских отложениях по результатам геохимических исследований содержатся нефтегазоматерин-ские породы, которые испытывали конседиментационное прогибание со скоростью от 5 до 15 м/млн.лет. Минимальные значения скоростей приурочены к Астраханскому своду Сот 5 до 8 м/млн.лет), а в межкупольных мульдах левобережной части они достигают 12 м/млн.лет. Пустынно-Верблюжья зона погружалась со скоростью 10-11 м/млн.лет. Максимальные значения скоростей конседиментационного прогибания прослеживаются в пределах Цубукско-Промысловской зоны (13-15 м/млн.лет).

При палеотектоническом анализе локальных поднятий кряжа Карпинского установлено, что почти все исследуемые продуктивные и непродуктивные ловушки имеют коллектора и покрышки, дизъюнктивные нарушения развиты лишь на Цубукском, Тенгутинском, Олейниковском

и Промысловском поднятиях. Глубины залегания нефтегазоносных пород аптского возраста имеют близкие значения. Гидрогеологические, термобарические условия сходны на всех поднятиях, их изменения носят региональный характер и не обуславливают наличие или отсутствие углеводородов. Приведенные данные по особенностям строения продуктивных и непродуктивных ловушек свидетельствуют о том, что для аптского комплекса отложений вышеназванные параметры близки. Они отличаются лишь временем формирования. Анализ времени формирования ловушек, к которым приурочены залежи нефти и газа в аптских отложениях показал, что они имеют относительно древнее (досантонс-кое) заложение. Ловушки по продуктивным горизонтам образовались в раннемеловое время и уже в позднемеловую эпоху были способны вмещать те объемы углеводородов, которые установлены в них в настоящее время. При одинаковых геологических условиях продуктивными являются поднятия (Северо-К&мышанское, Ермолинское, Каспийское и др.), сформированные, в раннылеловое время, а непродуктивными - сформированные в более позднее время (поздний мел - палеоген). Наиболее перспективными в нефтегазоносном отношении в пределах рассматриваемого региона являются ловушки в аптских отложениях Ново-Георгиев-ско-Полдневской зоны.

По результатам геохимических исследований альбские отложения не содержат нефтегазоматеринских пород. Залежи в альбских породах находятся во вторичном залегании, и сформировались они за счет вертикальных перетокоз из 'олее глубоких горизонтов. Генетическое единство нефтей альбских, аптских и юрских отложений подтверждается результатами геохимического анализа.

Палеотекток1гчески2 анализ условий формирования локальных поднятий, на которых из кижнеальбских пластов получены фонтаны нефти и газа (Текгутлнское, ОлейникоЕСКое, Цубукское, Промысловское и др.), свидетельствует, в основном, о палеогеновом времени формиро-

вания здесь ловушек. Анализ геолого-геофизической информации показывает, что большая часть запасов углеводородов приурочена к мо лодым поднятиям, сильно осложненным дизъюнктивными нарушениями. В связи с этим, при формировании залежей нефти и газа за счет верти кальных перетоков из более глубоких горизонтов, ловушки "молодого возраста имеют преимущества перед древними, которые на поздних этапах развития испытывают незначительное воздымание и, как следствие этого, имеют худшие условия для улавливания углеводородов.

• ВЫВСкЫ.

В результате проведенных исследований автором были сделаны следующие выводы:

1. Мезо-кайнозойский комплекс Северо-Западного Прикаспия является перспективным для обнаружения залежей нефти и газа. Потенциальные запасы углеводородов надсолевого структурного этажа пока еще полностью не разведаны, и правильная научно обоснованная оцен ка перспектив нефтегазоносности региона исследования имеет болыпо практическое значение. Успешное проведение поисково-разведочных работ на нефть и газ определяется наряду с изучением современного структурного плана, комплексом условий палеотектонического развития как региона в целом, так и отдельных локальных поднятий.

2. Палеотектонический анализ формирования структур различного порядка.(при правильном выборе реперов и интервалов разреза) определяет время заложения и особенности развития.

3. В результате изучения особенностей формирования структур в мезо-кайнозойских отложениях Северо-Западного Прикаспия, установлена сложная история их развития. Все они в процессе формирования испытали неоднократные воздействия тектонических движений и формирование их продолжалось вплоть до новейшего времени.

4. Установлена связь между временем заложения локальных поднятий изучаемого региона и их нефтегазоносностью. При этом залеж

нефти в юрских отложениях образуются на структурах, звложившихся в юрское время и впоследствии сохранившихся. Нефгегазоносность нижнеаптских отложений кряжа Карпинского установлена на структурах, сформировавшихся в досантонское время. В отличие от этого, на поднятиях, образовавшихся позднее сантонского времени, в сред-неюрских и нижнеаптских отложениях залежи нефти и газа, вероятно, не будут обнаружены» Распределение нефгегазоносности выше по разрезу не зависит от семени'1 формирования структур, так как все залежи не^и и газа будут вторичными по происхождению. В мезо-кай-нозойских отложениях только среднеюрские и нижнеаптские пласты содержат нефтегазом&теринские породы и смогли реализовать нефте-газоматеринский потенциал.

5. Палеотектонич-еский анализ развития позволил в качестве первоочередных объектов для постановки детальных поисково-разведочных работ выделить Разночикэвское, Тинакское поднятия и локальные поднятия, приуроченные к оолянокупольным структурам Пустынно-Верблюжьей зоны, в к-оторых возможно обнаружение углеводородов в юрских отложениях, а также Норо-Георгиевско-Полдневскую зону, в которой прогнозируются залежи в нижнеаптских отложениях.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих раоо-

тах:

1. Особенности тектонического развития зоны £жно-Астраханских поднятий в мезо-кайкозойское время/Дезисы докладов итоговой научной конференции АГГИ им. '-.М.Кирова, 1993.-Вып.3.-С.9.

2. Взаимосвязь особешостей развития ловушек и характер их насыщения в Нигде;.! Поволжья/Дезисы докладов итоговой научной конференции АГПИ им.Кирова, 15Э4.^3ып.4.-С.76.

3. Зремя ^орулровани,-: и нефгегазоносность локальных поднятий Астраханского Поволжья/Аеп. в ОЩТИ ВИШС 11.94 * 1064 МГ 94.

4. Особенности геотектонического развития и нефгегазоносность юр-

ского комплекса Северо-Западного Црикаспия/Дезисы докладов итоговой научной конференции АГПИ им.С.М.Кирова.Естественные науки, • " 1995.-Вып. 5.-С. 82.'

5. Мезо-кайнозойский этап развития Астраханского свода /Дченые записки.Материалы докладов итоговой научной конференции 1993 г.Астрахань: Изд-во АГПИ, 1995.-С.68-75.

6. Опыт использования палеотектонических реконструкций при оценке перспектив нефтегазоносности локальных поднятий Северо-Западного Прикаспия/Дченые записки.Материалы докладов итоговой научной конференции 1994 г.-Астрахань: Изд-во АГПИ, 1995.-С.79-87.

7. Особенности тектонического развития мезо-кайнозойского комплекса Северо-Западного Прикаспия в связи с не^яегазоносностъю/Деп.в ОЩТИ ВИЭМС 11.95 * МГ 95.

I С ¿¿¿/Се 'с1^-

Издательство Астраханского государственного педагогического ~ института

4 414050", г.Астрахань, ул.Татищева, 20 а