Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Палеография верхнего протерозоя пачелмского и московского авлакогенов в связи с их нефтегазоносностью
ВАК РФ 04.00.17, Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений
Автореферат диссертации по теме "Палеография верхнего протерозоя пачелмского и московского авлакогенов в связи с их нефтегазоносностью"
Р Г Б ОД
1 'i ш? 3
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. Б. ЛОМОНОСОВА
Геологический факультет Кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых
На правах рукописи
Коцарева Тамара Александровна
ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ ВЕРХНЕГО ПРОТЕРОЗОЯ ПАЧЕЛМСКОГО И МОСКОВСКОГО АВЛАНОГЕНОВ В СВЯЗИ С ИХ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЪЮ
Специальность 04.00.17 - Геолэгия, поиски и разведка
нефтяных и газовых местсрсищений
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата, геогого-минералогических наук
Москва - 1998
Работа выполнена на кафедре геологии и геохимии горючих ископаемых геологического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова.
профессор Б. А. Ссколз дскгср геолэго- минералогических наук профессор И, Е. Постников Официальные оппоненты - дикюр геолэго-минералогических нау
М. И. Лэджевская (Всероссийский Научно-Исследовательски Геологоразведочный Нефтяной Институт доктор геолэго- минералогических нау С. А. Сидоренко (Институт Проблем Нефти и Газ Российской Академии Наук Государственной Академи Нефти и Паза им. И. М. Губкине Ведущее предприятие - Всероссийский Научно-Исследовательски
Институт ' 'Зарубежгеолэп«
Защита диссертации отстоится 2^1 апреля 1998 г. на заседании дас сертацюданого совета Д 053.05.64 по геологии, поискам и разведи нефтяных и газовых месторождений, месторождений твёрдах горючих искс паемых и литологии при Московском государственном университете га. М. В. Ломоносова по адресу: Главное здание МГУ,
С диссертацией мсмнэ ознакомиться в библиотеке геологически факультета МГУ, зона А, 6 этаж.
Автореферат раэосдан марта 1998 г.
Учёный секретарь диилргацййижго совета, кгк^ядзг1 гсоязго-мике ралогичвских наук - Н. В. Пронина
Научные руководители
Член-корреспондент РАН
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Высокие потребности в энергоресурсах центральных районов России и сладившаяся в этих предагвх инфраструктура заставляют вновь осратить внимание на потенциальные нефтегазоносные бассейны Европейской чвсти страны. Прирост запасов здесь следует ожидать за счёт древних глубсмопогружэнных отложений, приуроченных к ав-лакогенам. Новью геолэго-геофизические материалы позволяют провести палеогеографические реконструкции на этой территории, что дает возможность выяснить закономергасли пространственных изменений в составе отложений, охарактеризовать условия осадконгмэпления и Фатальные обстановки в каждый конкретный отрезок геологического времени и выделить районы распространения нефтематеринских отложений, пород с благоприятными кпллекторскими свойствами и флшдоутгоров, о также зон возможного нефтегазонэкопления.
Цель рзооты. иооснование возможной нефтегазоносносгги верхнепрстте-роэойских отлзжений Московского и Пачел-юоого авлакогешв и выделение наиболее перспективных зон с позиций палеогеографического анализа.
Основные задачи исследования: анализ геологического строения и истортт эволюции осадочно-породного бассейна: проведение палеогеографических реконструкций: характеристика и сценка нефтегазогенерационно-го потенциала материнских толш: изучение условий нефтегазообразсвания ч нефтегазонгмопления: выделение основных палеогеографических критериев нефтегазоносгости протерозойских толщ: оценка перспектив нефтегазо-носносги изучаемых отложений,■ выдача практических рекомендации по направлению поисково-разведочных работ на нефть и газ:
Научная новизна рзпоты: на основе нового фактического материала и современных представлений о тектонике региона и стратиграфии верхнеп-ротекззойских отложений проведены палеогеографические реконструкции для отдельных литотюго--стратиграфических комплексов: построены палео-г'еографические схемы, позволяющих проследить формирование и эволюцию сепимечтяционных бассейнов и пространственные закономерности смены условий сгадконакопдания; проведен комплексный анализ результатов изучения нефтемптеринских отлжений с привлечением современных геохимических методе®: растоотрено пространственно - временное соотношение очагов нефте- и газообразования с зонами нефтегазонактгения различного генезиса и установлено Бремя проявления генерационных процессов.;
Практическая значимость: доказана целесообразность постановки поисково- разведочных раоот на нефть и газ в верхнепротерозойских оттоке-
ниях на территории Московского и Ппчвл-ского зшюкогенов; составленные палеогеографические схемы могут быть использованы при выборе районов для поиска зон нефтегазонамзпления неантиклинального типа; полученные результаты могут Сыть использованы при оценке перспектив нефтегозоное-ности; выделены наиболее перспективные участки для проведения сейсморазведки и переинтерпретации имещихся геофизических материалов, ре зультаты геохимических исследований оыли использованы в отчёте к>з$едры геологии и геохимии горючих ископаемых МГУ за 1996 г.
Апробация рзоогы. Результаты исследований по теме докладывались на научно-практической конференции "Малоизученные нефтеносные комплексы Европейской тагги России" (ВНИГНИ, 1997) и III международней конференции "Новые идей в науках о земле" (МГГА, 1997). основные положения рэОоты отражены в тезисах дскгадов и в статьях.
Фактический материал. В основу диссертации легли экспериментальные и теоретические исследования, проводившиеся автором в период обучения в очной аспирантуре 1994-1997 г. г. Большой ot/ьём реоат связан с изучение»-! аналитического и текстового материала розных лет. Изучено Шлее 40 скважин (с просмотром. промысловых геофизических материалов и шлиФотеки), при этом, керн пяти скважин, расположенных в пределах различных структурно фациальных зон, был лоОеэно предоставлен Апрелевским отделением ВНИГНИ, что позволило роса-отривать макро- и ьмнтоскогдаео-кие особенности интересую!цих нас отложений. Для решения поставленных задач Оьш выполнен ооъём аналитических исследований, внэточэюомй гранулометрический анализ, определение содержаний H0I1, органического углерода, хлэроФосменного Оитумоида, люминесцентный анализ ьолее 50 осртз-цов, для 6 оОразцов газожидкостная хроматография. Аналитические иссле дования выполнялись в основном на Оозе лгзботатории кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых {€7. Для характеристики геологического строения района Оыли использованы результаты различных геофизических исследовании, проводившихся производственными организациями МинГЬО СШР. МинГЕ'О РСФСР, Госкомприроды и Минприроды РФ за последние 30 лет. Значительный объём материала Оыл почерпнут как из многочисленной открытой, так и из фондовой .литературы ГСП "Росгеолфонд".
00№м раосггы. Диссертация состоит из введения, б глав и заключения. Текст изложен на — страницах, иллюстрирован -- рисунками и -таблица}.и. Вийлиография содержит 163 наименований.
В диссертационной раооте предаетом защиты являются следующие основные псотжения: 1. Палеогеография позднего протерозоя Пачвл-ского и
йэсковского авлакогенов. Й. Условия нейтегазооОраэпвания в отлзжениях позднего протерозоя изучаемых регионе®. 3. Перспективы нефтегазодас-ности и направления дальнейших работ по поискам залежей в отлзжениях позднего протерсеоя.
Впашдар^хтги. Автор выражает глубокую благодарность научный руководителям ■ члену-корреспонденту Российской Академии наук, профессору Б. а. Сскотжу и доктору геолого-минералогических наук, профессору И. Е. Постниковой за постоянную практическую помощь, внимание и 'поддержку при работе над диссертацией. Выполнение работы оыш бы невозможным оеэ ггатериаюв, ттедоставленных кандидате»-! геагого-минералогических наук Ш. Т. Пузьменко. Автор искренне благодарен всем сотрудникам кафедры геологии и геохимии гошчих ископаемых, кто поддержал его советом и помацыо. Осооую благодарность хотелось бы выразить профессорам О.К.. Баженовой, И. В. Высо1|<юму. Ю. К. Б.урлину, доцентам А. Н. Гусевой, В. А. Егорову, а также сотрудникам Г. Ф. Артамоновой, Н. И. Коробовой., В.А.Левченко, Г. Б. Яковлеву.
1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА
Геологическое изучение древнейшей 1ести осадочного чехла в центральных ^гзстях Русской плиты имеет более чем 200-летнюю историю. Итогом работ до 1930 г явилэсь создание общегеолэгичвекга базы для гас-кпв нефти и газа. Огссмгеая заслуга в этом принадлежит Р. Мурчиоону, 3. Вернайлю. А. Кайзерлингу, Г. Романовскому. А. Огруве, Е. Люткевич и др.
Открытие (1929-32) нефтяных месторождений на востоке - Чуковские трояки и Инимбаевскпе послужила толчком к развитию поисково - разведочных рэпот в послевоенные годы. А.Н. Розанов, А.Д.Архангельский и И. М. Губкин предполагали нефтегазоносность Московской синеклизы. Л. Д. Архангельским (1937) и А. А. Бакирсвым (1У4в) бьот выделен Рязано-Саратовский (Пачелмскии) прогиб. В 1947 году трест Ссюзгазразведка и МФ ВНИГРИ в центральных районах России начато опорное и поисковое бурение, материалы которого в 50-е гг. были обосхиены в работах В. Г. Васильева, И. В. Высхзцкпго, И. 0. Брода, А. А. Бакирова, Н. Б. Вассоевичэ, Б. М. Келлера, М. Ф. Мирчинка, Г'. М. йоткеви^в и М. И. Пейсика. Б. С. Соколова. 3.3. Фо-тиади, коллектива ВНИГШ (Нечитайлэ и пл. ') и ВНИИГ'аза. Основные надежды связывались с глубинами евьшге 3-4 км. где были отмечены пря!.1ые признаки нефтепэзоносности, шло доказано широкое распространение др-кембрийских образований в пределах Русской плиты. Важнейшим шага-1 в изучении Изчелмского прогиоа явилась работа И. Е. Постниковой (1903).
Н. С. Шотский (1955) рассмотрел Пачелмский прогио, как авлакогенствую структуру в теле фундамента русской плиты Пачел-кхий овлэкоген (ПА).
Наийолее полно вергаепротерачсйский разрез вскрыт Павгюео-Посадской скв. (4818 м). Материалы полевой геофизики позволили ограничить рифтогенную структуру (1970), названную Московским авлжогеном (MA).
Значительный вклад в изучение геологического строения и перспектив нефтегазоносности верхнепрогерозайских отложений центральных частей Русской плиты внесли Е. М. Акггёнпв. Г. Ф. Буданов, И. F). Баланюк, И. Ф. Горбачев, Б. А. Егоров, В. И. Ер.олкич, А. Н. Залогов, Б. М.Келлер, Ю.И. Корчагина, Ю. Т. Кузьменко, А. А. Югевцова, С. II. Нозленко, С. Л.Коспю-ченко, Л.Э.Левин, Е.(ЛЛарская, И.Г.Лоджевский, В.Б.Маз.ур, С.П.Максимов. К.А.Машкпвич. Н.В.Неволин, Д.В.Наливкин, М.И.Островский. К.Ф.Родионова, А. Б. Ронов, Б. А. Сс котов, В. Л. Соколова, Л. Ф. Солонцов, Н.И. Толс-тихин. М. М. Толстихина, 3.3. Фспиэди, С. П. Хохлов, А. Я. Чагаев. В. А. Шехо-данов, Г.П.Якооссм и яр. В числе ведуи{ик стратиграфов И. Н. Крылов. М. К. Раабен, И. К. Королюк, М. А. Семихатов, Л. И. Нарожных, 3. А. Ревенко. С.Н.Наумова. Б.В.Чибрикова, Ei.Д.Шепелева, Н.И.Полевая, Д.В.Постников, В. М. Палий и др. Недра центра Русской плиты изучали ГУЩ'1. ВНИГНИ. НИИ геофизика, ВНИИГАЗ, ВНИИЯГ, МГУ, ' МИНГ и IT1. НИИ Зару(5ежгеология.
Наиболее значительные картографические обобщения: Атлас литоло-го-палеогеографических карт Русской платформы в масштабе 1:5 ООО ООО под ред. А. П. Виноградова (1961) и территории СССР в масштабе 1:7 500 ООО под той же редакцией (1968), Карга соотношения гравитационных ано малий и рельефа фундамента востока Московской синеклизы и ПА в масштабе 1:500 ООО под ред. Л. Ф.Ауэ и Р. С. Красновициой (1963), Обзорная reo логическая карта фундамента южной части Руссксй плиты масштаба 1:2 500 000 (Л. А. Взрдзньянц, С. И. Тихомиров. 1965), Геолого-петрографическая карта ПА (Л. 3. Егорова, Т. А. Лапинская и др., 1965), мелкомасштабные геологические карты для отдельных возрастных срезсв верхнего протегтезоя (Л. Ф. Солонцов, Е. М. Аксенов, 1967-70), Изопаиические карты верхнего протерозоя Восточно-Европейской гоогфор-ы (Е.М.Аксенов, 1981). Структурно тектоническая карта центральных районов Русской плиты масштаба 1:1000000 (ПГ0 "Цегаргеология", отв. Ю. Т. Кузьменко. 1991).
Программа "Недра России", осуществ.пяекия в нами дни пол руководством профессора Д. Л. Федорова. К работам привлечены коллективы ВНИИЗа-рубежгеология, МГУ. ВНИГНИ, ВНИИПзз, ВНИИИГеофизика, Спецгеофизика. Прооурено несколько глубоких скважин в р-не Москвы, проведена крупно масигтабная геологическая съемка и сейсмометрические работы (1990-92).
Проолеме нефтегазоносности древних отложений посвящены таосггы ученых ведущих институтов ( ГАНГ. ВНИГНИ, ГЕОХИ, ИГиРГИ и др.).
Исследования сиомаркеров широко используются при изучении органического р.ешества древних оглокений, известны работы в этом направлении O.K.Баженовой. А.А.Петрова, О.А.Арефьева, М.Н.Забродиной и др.
Кафедра геологии и геохимии гопочих ископаемых МГУ активно участвует в. изучении проблемы. Результаты исслелований отражены в отчетах кафедры (1992-9?). статьях сотрудников кафедры.
ОЧЕРК ¡^ЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ. i., t Стратиграфия.
Отложения рифея и нижнего венда Русской плиты локализованы в пределах авжкхэгенов и глубоких граоенов.
Нижний рифей МА представлен раменской серией. состоящей из свит: Руновской (солее 410 м), монинскпй (690 м). улитинскпй (190 м~) и иг-натьевскпй (290 м>, и сложенной в основании красгел-ретными кварцевыми массивными песчаниками, сменяющимися вверх по разрезу чередованием аргиллитов, алевролитов и песчаников. В кровле породы меняют цвет на темно-серый до черного. На западе эти отлпжения представлены красноц-ветными песчаниками. В нижнем рифее ПА выделена тагищевская свита (740 м"), с-токенная красноцветными пес*вниками с гравием.
Отлтжнния среднего рифея NÍA представлены шгиновской серией, состоящей из дулевской (18Ü м.) и жуковской (130 м) свит. В нижней части серия сложена когоктцветанш аргиллитами. чередущимися с тонкими пачками песчзникпр. и известняков. Выше залегает толща сероцветных и черных аргиллитов и песчнников с тонкими клтонатные прослоями. На запале погоды среднего и верхнего рифея отсутствуют. Средний рифей ПА представлен ршцевской свитой (700 ч». гл-вквнной. в основном, красноц-ветннми груоыми песчаниками. На юго-востпке отложения оолее тонкие.
Верхний рифей МА представлен павловопосапсмпй серией, где выделены кулиновскяя (300 м) и ореховская (320 м) свиты. Серия слэжена пес-<®никами с просгпями аргиллитов и реже алевролитов. Соотношение пород и их цвет изменяются по разрезу. В ПА верхнепифейские отложения представлены сердооской серией, в которой выделены цнинская (150--380 м), иргизская (50-205 м) и пересыпкинская (DO-100 м) свиты, где крзсноц-ветные терригенные породы вверх по разрезу сменяются зеленоцветными и сероцвртннми. в верхней части- карбонаты, доминирующие на юго-восттже.
В составе нижнего венда выделены серии: пачелмская в Г1А и корел-
- ь -
лируемая г. ней ногинская в МА, и древлянская. 6 составе паче лиской серии выделены секретаркинская ("50-90 м), веденяпинская (150-190 м). ворснская (170-360 ы) и красноозерская (30-170 м) свиты. Серия сложена красно-, серо- и темнэцветньми терригенными породами, часто с карбо натным и сульфатньм цементом и доломитами, значение которых возрастает на юго-востоке. Отлзжения ногинской (500 м) серии распространенные в восточной 'йсти МА, подразделяются на фрязевскую и дрезнинскую свиты. Породы представлена чередованием пачек аргиллитов, алеврс отитов и песчаников, серых и зеленоватых в нижней части и пестроцветных в верхней. Отложения древлянской (120 м) серии выполняют не только авлзкогены, но и перекрывают Фундамент за их пределэми. В составе серии выделяют то ропецкую и ярцевскую свиты. В нижней части серия представлена черв до ванием тиллитовых ледниково озерных и озерных отшжений. В верхней -пестрошетными вулканогенно-осадочными породами. Рахмановскоя свита ("144 м) сложена чередованием пестрадаетных аргиллитов и песчаников.
Верхний венд слагает валдайский ко-плекс, выполняющий нижнюю часть Московской синеклизы. Он включает в себя релкинсхую и поваровс-кую серии. ' Редкинская (233 м) серия состоит из плетеневской. непей-цинской, гэврилов- ямской и непейцинской свит, и сложена серо- и тем ноцветными песчаниками с гравием и аргиллитами с редкими пачками оурых туфоаргиллитов . Поваровскэя (430 м") серия, состоящая из люоимской и ретыинсхсй свит, в нижней части слажена преимущественно одноцветными терригенными породами. Для кровли характерна песчанистость и присуто-твие красноцветных разностей. Отложения позднего протерозоя несогласно перекрываются среднедевонскими отложениями.
2.2. Тектоника.
Фундамент Московского и Начелмского авлакогенов Русской плиты . сложенный архейскими и нижнепротерозойскими образованиями, имеет мозаично-блоковую структуру. Его рельеф формировался на стадии становления платформы, на авлакогенном и плитном этапах геоюгической истории а глубина поверхности варьирует от 0,2 до 5 №1. Разломы, определяющие положение, простирание, амплитуду основных морфоструктур и характер их сочленения, имеют с^рпсовую и взбросовую природу. В МА амплитуда граничных pa3JO.cs более 3 кг.), а простирание Г1А контролируется разломами с амплитудой 2-3 км. Авлзкогены состоят из грабенов и горстов и разделены Тумско - Шатурским выступом. Воронский выступ делит ПА на северо-западную и юго-восточную части. Выделяются зоны погружения более
3 -5 Кг>лс>менскгя, Рязанская, Морсовская, Оердобская и Отроговская.
В структуре осадочного чехла выделяется два структурных мегакомп-лекса: рифейско- нижневендский и верхневевдско-кайнозойский. В нижнем выделены нижне--среднерифейский, верхнешфейска-пачел.оаш и древлянский структурные комплексы, сформировавшиеся в раннешйкальскую тектоническую эпоху и приуроченные к эшам авшкогенов. Ito кровле древлянских толщ авлэкюгены не проявляются. Верхний - формировался в плитную стадию развития и в его составе выделяются верхне-вендский, кембриис-т-низшепотфииский, девшсхо-триасовый и юрско-'зетЕертичный структурные комплексы. с<>разовавшиеся, гоответствегаю, в гюзднебайкашскую, калрдонскую. гермнскую и альпиискую тектонические эпохи. В этом мега-ксмплексе. перекрывающем породы рифея и кристаллического фундамента, выражены Московская синеклиза. Воронежская и Волго-Уральская антекли-зы, разделенные Рязано - Саратовской седловиной. В структуре девонп-ко--нишетрмаоового комплекса наиболее значительные осложнения приурочены к зонам (юоговых разломов авлзкогенов и свидетельствует оО их активизации. Здесь развиты гпраженнме и инверсионные валы, выступы, деп-г«тсии и лекальными поднятия становление которых происходило в предме-=пзсйгкое и гтелсшшеппипценовое время. Их размеры от 10 до 150 км при ширине 10-20 км. а атлит.ула - 30- !:>0 м.
2. 3. Нефтегазоносность
В настоящее время в верхнепротерозойских отложениях Русской плиты известны как. нн&тепроявления, так и полупромышленные скопления УВ на Савинском и (Зскотювском месггорождениях Верхнекзмской зоны. Впервые нефте-- и газопроявления в изучаемом регионе (лши установлены в песчаниках вооонской свиты нижнего венпа на Варонской плзиади Г1А. Нефтепро-явление в рифейских отлсжениях МА отмечено на Бутовской п.штади, где оьщ поднят керн с резким нефтяным запахам, а на Апрелевской шщади в редкинских породах оыли примазки густой нефти.
Вепхнргттхп-ргхнойгкие породы гхщержат коллекторы и флюидоупоры. В коллекторах этих посол на Бутовской шстщи остря пористость достигает Й:А. Песчаники воронсмой свиты, на Встронской, I(рпснссеерскпй. Пересып-кинскг-й и С'епдооской тттстсттях Г1А. характеризуются пгсжицаемосгао 0.117 -U.nGG Л и пористостью 12-27£.
Ь песчаниках плетеневской свиты верхнего венда открытая пористость ■■ 13-32?.. В оазрезе поваповской серш вьщеляются шесть пластов-коллекторов ('¿ХУ-40 м). ггоелгггавленньк мелкозернистыми песчаниками, где открытая пппнгтгст-ь поставляет 12- £Ж а проницаемость -
0.038-0.49? Д. to Редкинской и Переяславль-Ззлесской площадях получены притоки внсокоминетализованных пластовых вод с дебитгм от 2В до 340 мЗ/сут. Обсная минерлпнялтртя - iisu г/л, йод - 30 мг/л, бра-! •■ 750 мг/л, углеводородно- азотные газы 70-ЙЭЭ о-в/л.
Локальными и зональными флюидоупорами выступают Оолее плотные г.линистые породы. Региональны.! флюидоупорсм являются глинистые отложения гаврилов-ямской свиты. герметичность которых .усиливается наличием плотный пзчек монтмориллониговых глин.
3. ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ ПОЗДНЕГО ПРОТЕРОЗОЯ [1АЧЕЛМСТОГ0 И МОСКОВСКОГО АВЛАК0ГЕН0В.
В ггоздаепротерозоискай истории региона выделяются два гснпвннк зтапа: авлэкогеновый ("рифей-ранний венд) и рзннеплигный (поздний венд), разделенные по особенностям палеогеографических обстансеск на отдельные временные интегралы.
На первом этапе осацконакопление контролировалось крупньаии рифто в ими прогибами, где преобладала терригенная седиментация, осложнявшаяся проявлениями эффузивного и интрузивного магматизма. Зпиконтинен-тальные морские бассейны составляли единую гвдрогра^ическую систему с ссгсейном прилегаюирй подвижной области. Условия осадконакопления в пределах такой системы постоянно менялись во времени и в пространстве, ■обусловливая многократное накопление различных по генетическому типу морских и континентальных отложений.
В тагтищевско-ртищевскзе время (ранний-средний рифей) обширные приподнятые пенепленезирсеанные каменистые пустыни прорывались глубокими и протяженными асимметричнши грабенами, к которым были приурочены огромные речные долины и сильно вытянутые озерные котловины, с,лу жившие путями транслторгировки обломочного материала. На юго-востоке и северо западе ПА образует .две ветви, разделенные поднятиями, являвшимися. как и (/.ютовые зоны, денудационно- эрозионными областями. Наиболее погруженные Сердобская и Морсов екая зоны приурочены к осевой части П/\ и разделены Воронской седловиной. Осадконакюпление происходило в условиях слабопроточных атотовиешьно-протювшльных котловин, когда грубые пролювиально • делювиальные отложения формируются вблизи крутого борта, а ближе к осевой части сменяются аллювиальными. На юго-востоке обстановка отвечает прибрежной приливно -отливной равнине. Здесь уменьшается размерность материала. возроеггает роль глин, улучшается сорта ровка и образуются прибрежные валы и бары. Ванна МА развивается авто-
ног-мо и имеет широтное прогтироние. На востоке существовала аллювиаль-но - приморская твника. где спорадически проявлялось влияние лимни-ческик условий. На зятер. в условиях; (восточной прошвиально-аллюви-лльной котловины, плсотэдь седиментации расширяется. На территория« прилегающих к сортом авлзногенов выделяется зона эрозионно-аккумуля-з■йеной равнины, где происходит быстрое накопление, активный плоскостной и перестложение делкжиащ>но~пролювилльнык сгглакений, маломощные толщи которых могли сохранится в понижениях палЕорельефа. Эги оглашения преимэтчестр-енно краснпг ретине, что указывает на господство скиспительных геохимических условий в жарком полусухом клюете.
В цнинское время (поздний рифей) аплюЕ-иально тримооскзя равнина, олчесгес&зтнпч в севере- западней и центральной частях единого Могиовс-пассейна. на юго-вастсже сменялась пристежной прилив-но-отливной равниной, граница которой тяготела к Алтайскому поднятию. Условия относитель'гю .--аьчкнутого эпиконтинентального морского оассейна. с «.шей тенденцией к обмелению. в НА глинизировали разрез. Породы красноцветнне, а темно- и сероцветные отложения натапливаются в отдельные времент» отрезки в пределах наиболее потуженной области. В центральной 1гэсти ПА .унаследовянно развивается Морсовская впадина, а на периферии расширяется эртаионнс^-оккумулятшной равнина, что обусловлено удалением активных облпегей сноса. Накапливаются преимущественно песчоные образования чаитлее груше - ближе к областям сноса, и тонкие - в приосевой 1еттги [1А и на юго-востоке, где бассейн открывался в смежную подвижную глубоководную область. Суша представляла собой каменистую жаркую пустыню, высоко поднятую над уровнем древнего моря,
ГрэнсгтессиЕ-ное развитие бассейна в начале иргизооо - пересып-кинского времени (поздний рифей) а-1еняется регрессивным в конце, что привело к размыву верхних горизонтов постилающих толщ, .активно проявившееся в северо- зап.адных областях и на Актарском поднятии. Единый Пячелмско- Московский сгассейн углуОляется на юго-восток- и в его преде лам развиваются СердоСской впадина и ЕЬронское поднятие. Условия адлю-бирстьно приморской равнины существовали в МА, гле скэзывплопь влияние морского опресненного бассейна и присутствие крупной речной артерии. Мрлкп&сшные приорежно-морские условия седиментации северо-этэдной геттги ГТа в центре сменялись прибрежной прилшно-отливной равниной с активным морским режимом. а на ют-востоке господствовала оостаговка !!!Р.7тьфл -л накапливались карбонатные и глинисто-^агггиттнне отложения.
П сдакретжкинско- веяеняпинсюое время ( ранний венп), отвечающее
трансгрессивной фазе развития, границы и внутренняя структура бассейна кила изменились. Гх*адкпнакопление в МА и на севере ПА соответствовало условиям аллювиаошно-ггоиморской равнины, которые на юго-востоке пленялись обстановками прибрежной противно отливной равнины, Грубые песчаные разности вверх по разрезу постепенно замечаются Солее тогесим тер-ригеннш материалом а ктснацветные отложения - сменяются пестрошетными и сероцветными образованиями, являющиеся породами углубленной оо-лэсти морского бассейна. В это время существовала эргаш!шо-аккумулятивная равнина, где под действием временным потеков могли быстро накапливаться, переотлзгаться и тршстгортироваться пролювиально- делювиальные склоновые и присклоновые отложения, служившие основным материа лом, псступающим в седиментационный бассейн.
Вороненое время (ранний венд'| приходится на регрессивную фазу истории. Ядиный софЕврющийся бассейн, где господствовали условия аллювиальной равнины, в границах Сердобской впадины, Московского грабена и северо-.западного трога был изолирован от смежного юго-восточного морского бассейна. Традиционно сохраняли свое положение денудадаонно- эро зионные области. Регрессивный характер проявился на фоне приближения областей сноса на северо-востгже и юго-западе региона, о чем свидетельствует пес юный состав пород в прибортовых зонах. I 1сгледующий газ-мьев уничтожил значительную часть разреза в пределах Саратовско-Пугачевского .участка и в зоне седтовины на северо-западе Сассейна.
Завершение авлакогенного этапа в раннем венде характеризует крот-ноозерское время, когда регрессия морского (эссейна привет к резкому сохранению плздада седиментации в пределах Пачелмскпй области. Лишь в Сердобской впадине в условиях аллювиальной равнины континентального замкнутого бассейна отлагались пеоино- глинистые отшжения. Бассейн окружала эрозиотно-аккумулятивная равнина. Области сноса приближены к. остато'&гаму бассейну, рельеф пенепланезирован, аридный климат пред шествующего времени сменился г.умидньм.
Начиная с раннесинеклизного этапа характер развития платФор-м принципиально изменился. В обширных евдиментат.ртэнных бассейнах, происходила осаакзэнакопление с малыми мощностями. Изменилась ^(равление перемещения основной массы огитомочного материала. Начали превлянекпго времени (ранний венд.) соответствует лапландскому покровному мзтепико-вшу оледенению. В условиях аллювиально -ледниковой равнины Формировались моренные и фловиогляциальные толщи. После резкого потепления и активизации тектонической и мап-втической деятельности значительная
'гчгть теткппибшихся отложений, вероятно. сыт денудирована.
В гевкингкое воемя ( поздний венд) фор-мруется гадиметашонный бассейн в ттош-пшпиально новый границах. Он располагался в северо • западной и центральной частях пттфоимн. Основная область прогиоания в изучаемом регионе сопрядага с МА. Области о активным эрозионно-денудационным режимом резко схкрояились, значительною гощадь занимала зро--зшгмо-аккумулятивная равнина, являвшаяся основной областью, поставлявшей материал. В северо- западной *поти ПА существовали условия аллю-виально- приморской равнины, сменявшиеся в северо-западном направлении обстановкой проттрдао-огл1-1Бной равнины,
Повагсвское время завершает ггозшевендскую историю расалатривае-мой территории. Оешментаготонный Игюпейч, б основном, сохраняет планово»? положение. Е'оны наибольшего прогибания связаны с МА и (досовской впадиной ПА. На севере бассейна условия приливно-отливнсй равнины эпизодически сменялись неглубоким шельфом. В отдельных впадинах спорадически с5таестгвовали условия лагун. Пачелмс.кая область схгхтанчла обета-wobkv аллювиально- ггоимоговзй пе®нины. Гйпродинамикг» со временем меняется от спокойной лп .активной. Бассейн опреснен, климат иэмрнчив.
диализ представленного материала свидетельствует о значительных генерационных резервах потенциальных неФтегазся-итеринских отложений, фстоироЕавшиеся в вситгановительных и сдабошислительных обегановк-ах п послрцукиим захоронением в толшах, где они »тетю переслаиваются с кол~ лектсюскими гегазеоташ, едновремегою выполняя голь флюидоупоров.
•1, гшга ШРАФИЧЕШИВ КРИТЕРИИ ПЕРСПЕКТШ НЕФтеГАЭОНОСНОПТИ ! кплрогрггрлйичрскгет обстановка определяет закгасмерносли рясп-согггсанения и неФтегазогенерационный потенциал материнских толщ, ка чество коллекторов и пгкршек. полстсение литологических и структур--но- .литсхлогичргких .¡н--!Р.'лнг<к, а в итоге - фор-етроЕание и размещения залежей УВ в пгешшта нелтегазпнсснь'х бттеяйнов.
и рамках выделяемых в робот палеогтегрзфических областей, наилучшие условия для седиментации потендаальных нефтегшоматега-шских толщ сжегГШОВаДИ в пседрлпх ьпизодичвски ВОЗНИКАВШИХ лагун. ПрИЛИЕ-НО-ОТ-пир.ннх равнин и мелководного шельфа. Отсутствие качественного сейсмо-газвеночного матеоиалч не позволяет оконтурить и закартировать участки •чеднлельт, гсчетащие максимум Факггооов, сгон^хлвукэдик Формированию осадка. (тпгатпт 0R но все гдаектиЕнне предпосылал для проведения целенаправленных работ в данном иинпавлении существуют.
Палеогеографический анализ позволил прогнозировать распростране ние отложений г высокими фильтрагргонно-ёмкостными свойствами н.а значительней части расо-етривлемой территории. К наиболее перспективным районам относятся области аллювиально приморской и приливно отливной равнин, где велика роль активного гидродинамического режима. Чаттая смена седиментационных обстановок в центральной части ПА благоприятна для образования неструктурным ловушек на всех этапах позднепротеро зойской истории бассейна. Погребенные русловые песчаники, в толк морских сдабопрсшицаемых отложений формировались но юго-востоке ПА (овлгикогенный этап) и в северных областях (плитный этап). Положение на схемах границ между областями с различными условиями седиментации, позволяет прогнозировать развитие песчано-аккумулятивных форм прибрежной части моря. Коллекторы, приуроченные к базальным песчаникам, широко представлены на изучгймой территории. Велика роль каплвегогов гипергенного типа, приуроченных к зонам активной денудатдеи.
Воздействие географической обстановки на формирование ловушек проявляется в трех направлениях. Седаментогенные ловушки наиболее вероятно будут обнаружены в сУллзптях с аллювиально- приморскими, приливно- отливными и аллювиально- ледниковьми условиями осацконакопления. вблизи осевой части бассейна, где русловая деятельность наибо7ве продуктивна, а также в условиях приливно-отливной равнины на плитном этапе геологической истории на севере и северо-западе седиментационного бассейна. Ловушки. связанные с осложнением зоны первичного вьклинива-ютя могли возникать на последующих этапах геологической истории и будут встречаться в зонах крупных тектонических нарушении в отложениях плитного комплекса перекрывающих краевые области авлокогенов. Гипеп-генные лоаушки пространственно сосредоточены в областях аллювиально- приморских и приливно отливных равнин а их распространение контролируется обтостями значительного размыва, где отмечено сокращение разреза и положительные тектонические движения на авлэкогенном этапе геологической истории. Ловуики погребенных эрозионных выступое, положение которых определятся структурным гоганом фундамента и возможностью формирования и сохранения значительней коры выветривания, предползгаются в центральных и бортовых частях овлакогенов. испытавших значительную эрозию и в последствии перекрытых флюидоупорами.
- 1Ь* -
г.. СРЮХИГЛМе-ХКИС ПРЕДПОСЫЛКИ ПЕФТЕГА1.30Н0С.ТОСТИ В п=1?геэр рррхнепгптергаойских отложений МА и ПА к разряда нефте-чатеоинских относятся апенрито -глинистые и глинисто-карбонатные отлэ-жения. спорадически встречающиеся в различны« районах структур. имею-ше мощности от первых по десятков метров и плахо выдержанные по простиранию из-за Фшхиалъной изменчивости. Это темно-серые и черные пороли. СЪрг в которых при Фановых (1,02-0.04% может достигать 1.6-4% и 0%. Генетический пггтешдаал по данным пиролиза (31 »5521 в сказанных прослоях имеет повышенные значения допитая значений 5. 5 г УВ на кг. Содержания '»ТЛ в рифейских отлаженияк при среднем О.ОС&Г.г-О,лостигают ("! в вендским при среднем 0,01-0.0-1%. достигают 0.15%, а в
1-утпе.чьнчх счт^рх - 0. Я*. Величина битумоипного коэффициента в тем-нснеетных прослоях рифея составляет 4-6% (на юго-востоке ПА до 47%). венла - 1.5-5%. Водородный индекс (НЛ) в целом невысокий - 45-150 и постигает максимальных значении 2Я()г УВ ¡и кг 0В в рифейскик породам. Органическое вещество рифей-вендских отложений сапропелевого типа. бактериально-ф1Ттпгрнное. накапливавшееся в прибрежно- морских и реже (.юрских палеогеографу к?ских обстановкой, в восстановительных и с.ти-с.огкисдительных геохимических условиях. По характеру распределения битуминозных клмппнрнтов. лгпгенносгги битуминозных текстур. .УВ составу и Огасппеделению < момагкргов риФейгкие отложения являются нефтепроизвод^ ни®, так кок в ник присутствуют параавтохтошый битумоип. Переолаива-шче слоев богатых и с я днях 0В благоприятно для генеро!1ии УВ и реализации нефтемотеринского патент тиала. В разрезе МА к категории неФтегазоп-роизволяших относятся отложения игнтгьрпгкой. жуковской. к.удиновской ( риФей). Фрязевской, дпезншсхой и т-аррилов- ямской (венл.) свит. В разрезе верхнего птютррпзоя ПА выделяются четыре уровня с повышенными со-дегнезниями 0В. соответствующие перегнпкинской < верхний рифей). веденя-пинскюй. красноозерской и гаврилте- ямской (венл) свитам.
Имеющиеся литературные данные и провеленные определения степени "•атагенетической преобтазованнопи рассматриваемых толщ показывают, тт.- г.ни находятся на -ровне раннего и среднего катагенеза, отвечающего гпиншям МК1-МК2, а в наиболее погруженных об^твстях на юго-востоке ПА стеггень ттоеооразованности может постигать грапа1ши М1СЗ. Показатели •^режсти г|п пиполргшчрским пашмм варьируют - Тпуох - 41(»-440'С.
|-'ет'Х!?иггпгт-гоз1-Гтпше ппсолы МА и ПА облапают средним нефтяньм и г-¥»г*>и1 ггггрщталг».|. кггггг'чй ршй не полностью прптадзован. Процессы ге-►тгаттгии "В р. изучдамых отложениях могли происходить на значительных
п.лпцр.пяк, Невысокая степень кзгагенятичэской прессразованноети РОВ указывает на то, что генерарш могла происходить на длительна-! отрезке времени в условиях прогрессивно прогибавшихся бассейнов.
с, ннжышшгадсное РЛЙШРОВАНИЕ И та<ШКТИВЫ НМШЙШШЗГТИ
Проведенное нефтегеологического районирования базируется на принципах исггорико- геолого- геохимической оценки перспектив нефтегазовое гости осадочно-породных бассейнов. С этой целью для вепхнепротегозойс-ких отложений были построены модели прогрева районов МА (скв, Павло-во-Пос-адская) и IIA (скв. Морсовская, Сердобская, Пачелмская, Пугачёве-гая и Елчанская площади) • Установлено, что до девона- начато картона окгивное образование УВ протекаю в верхней газовой зоне. после we-нившис-ь процессами нефтеобразовачия.
Для МА и IIA характерно широкое развитие нефтегенерационных процессов в позднепротерозойских осадочных породах. Каждая из девяти по-тенцигшьно нефтематеринских тали могла поставлять УВ нефтяного ряда и участвовать в газогенерат.гии,
Отставлена карта нефтегеологического районировония и направлений ти-уисково-розвегючннх работ на нефть и газ в отложениях верхнего протерозоя Мл и ПА. Здесь выделены очаги, где продуцировались № нефтяного ряда, сопряженные с зонами нефтегазонакопления (ВНГН) различного генетического типа: антиклинальнши, тектонически экранированными и лито-логичяскими. К началу генерации нефти и газа уже существовали «шга. -пособные улобливоть УВ аккумулировать их и сохранять по настоящего времени. Наличия таких ЯПГН в центральной части ПА определяет положение пврвоочер(?Ш1ых объектов. Крупные тектонические нарушения могут пттпводить УВ из нижних горизонтов в верхние, В отложениях Фанеразоя имеются антиклинальные структуры. а также ЗНГН иного типа, представляющие интерес- лля постановим поигково-разведочных работ на неФть и газ.
В работе рето-мятривоется пгатампиальная модель строения зон воз ■ чажного р>азвития надвигов, что предопределяет наличие захороненных больших ооьёмс® пород, способных генерировать УН и перйотюгых крупным п-лог-птнами. 'по весьма благоприятно для консервации вапежей в поднад битовых условиях. В ноеле.чок выделенных тегоитошй целесст-юа^но проведение сейст-юразведочньи работ по методу 3-Д. что позволит получить объёмную модель с высокой степенью разрешения для принятия решений о продолжении работ в этом направлении.
СЬпиестгвушие геофизические методы с- использованием прямых геохи-
чичетк-ич мртатр. t.f-,r\'T ?in^fv.\n(Ttfc обнаружить объекты для постановки глубокого поискового бурения в регионах с хорошо развитой инфраструктурой. гле эксточичегкая эффективность добываемых У В будет достаточно
P.wnrii-I,
г'А.К/ЮЧЕНЗ-Е
1. Проведенный анализ позволяет выявить особенности эволюции МА и ПА на авлпкогенна-i и рачнесинеклизном - зтапах геопаги^ской истории, когда гпаоисходило становление осадочно породных бассейнов.
Палеогеографические реконструыши позволили дифферешмровонно проследить этапносгь развития бассейна, выявить характерные физике -географические обстановки, установить границы их смены по лэтерали бассейна, а также очорактеризовать литолагический состав, талиртны отлагавшихся порол, с выделением районов возможного развития аллювиаль-но-приморских и приливно отливных областей - наиболее благоприятных лля обсл-чпвлнич литплогичесних ловушек нефти и газа.
Я В разрезе выделены нефтемагеоинские теши и пхлппктешзованы их основные параметры. В пределах ПА к ним относятся отложения пере-сыпкинской свиты верхнего рифе«, веленягтичской и кпагжх-вёрской свит нижнего в<=нла и гпвгштав-ямской свиты верхнего венда. На территории МА нефтематеринскими являются отложения игнатьевской свиты нижнего рифея, жуковгкой свить! срелнего рифея, кудинсвской свиты верхнего рифея. Фрязевской и дреэнинской свит нижнего венда, а также гаврилов-ямгкой свиты верхнего венда,
-1. Исгпримо- генетический анализ нефтегазообразовакия и построение моделей прогрева, позволили выделить плановое положение очагов генерп-;ппт ув. определить генетический тип и размещение ЗНГН, э. также охарэк-тегазовать их ггггсттангттенно-временные соотношения с очпгами.
'.>, Пговепрн анализ п.алеогеотафическяк кгитешев неФтегазоноснос-ш с^одочно посудных слооейнов и их поли е. обеспечении и контроле пго-цессов генерании. аккумуляции и конеяпватгии углеводородов. Показано, что многий vr? 3-tj1k клитрпирв мипгокгитнп ппоявили себя в пгшессе reo-логической истории на территории МА и IIA.
! ! Зпсттапрча кзгта неЛтегеапогическогп районирования и перспектив нефтега-оноснооти: вьшеленн наиболее бтшприятные районы для постановки детальных сейсмопазведочннх работ и гтмхаюаго бурения.
V. Рекомендуются для изучения два оегьекта, где могли формировать-ся надвигоЕые структуры. способные перекрывать значительные толши осадочных образований. в которых вероятны скоплешя нефти и газа.
- 1г.
Список опзЮликгетнных рзОот по теме диссертат.рв!
1. Основные черты геагогической истории и строения Средне-Русско го авлакогена. '/ Новые идеи в науках о Земле. •• М.. 1од'л (озавтоо довлев Г. Е.)
а. Новые данные по возможной нефтеносности верхнедстемстайскич отлзкений Пачелмского авлгкогена. // Матоизученные нефтегазоносные комплексы Европейской 1итти России (прогноз нефтегазоносности и перспективы освоения"). - М.: ВНИГНИ, 1997. (соавтор Посгникп&а И. Ё. )
3 Лигалпго- геохимические предпосылки нефтегазоносности докемо-рийских отложении Паче л некого авлэкогена. "Геология нефти и газа" ( в печати, ствторы Постникова И. Е.. Баженова 0 К.)
Подписано в печать 24.02.98. Усл. печ. л. 1. Тираж 70 экз. Заказ № 26 Отпечатано в фотомножительной лаборатории геологического ф-та МГУ.
- Кацарева, Тамара Александровна
- кандидата геолого-минералогических наук
- Москва, 1998
- ВАК 04.00.17
- История развития и нефтегазоносность авлакогенов Восточно-Европейской платформы
- Рифтогенез и нефтегазоносность верхнего протерозоя Европейской части России
- Геология и нефтегазоносность докембрийских комплексов Восточно-Европейской платформы
- Оценка перспектив нефтегазоносности рифейско-нижнепалеозойских отложений центральных районов Восточно-Европейской платформы
- История геологического развития Восточно-Европейской платформы в позднем протерозое