Пермо-триасовый гидрогеологический комплекс
Рассматриваемый гидрогеологический комплекс имеет ограниченное распространение в связи с тем, что на значительной территории Предкавказья породы пермо-триасового возраста были размыты в предъюрское и предме-ловое время.
Мощность комплекса резко меняется от нескольких сот метров до 1,5-2 км. Представлен он пестроцветными терригенными, карбонатными, а также оса-дочно-вулканогенными образованиями. Имеющийся фактический материал позволяет представить гидрогеологическую обстановку лишь в восточной части региона. Для территории Западного Предкавказья есть отрывочные данные по северной части (Каневско-Березанский вал и Ирклиевская ступень). Здесь отложения пермо-триаса трансгрессивно перекрываются отложениями нижнемелового возраста, с которыми они гидрогеологически связаны. Соответственно, они имеют сходный гидрогеологический облик.
В пределах Восточного Предкавказья в отложениях пермо-триасового возраста выделяются две гидрогеологические зоны: крайне и весьма затрудненного водообмена. Зона крайне затрудненного водообмена - зона АВПД -развита в Терско-Каспийском, частично, в Восточно-Манычском прогибе, а также в примыкающих к ним наиболее опущенных склонах платформы. Зона весьма затрудненного водообмена занимает всю остальную площадь распространения отложений пермо-триасового возраста (рис. 8).
Для зоны крайне затрудненного водообмена, помимо больших величин потенциалов пластовых флюидов (1000-2500 м), характерна также высокая соленость пластовых вод (>200 г/л). Значения перечисленных гидрогеологических показателей увеличиваются по направлению к акватории Каспийского моря и к центральной части Терско-Каспийского прогиба.
В зоне весьма затрудненного водообмена, по сравнению с зоной крайне затрудненного водообмена, пластовые давления намного ниже; с аномально высоких значений они снижаются до нормальных гидростатистических. Ниже и соленосность пластовых вод (<100 - >140 г/л). В то же время, здесь, как и в зоне развития АВПД, отмечено возрастание значений основных гидрогеологических показателей в сторону погруженных частей бассейна.
Рис. 8. Гидрогеологическая обстановка в отложениях пермо-триаса Восточного Предкавказья
1 - граница структурных элементов I порядка; 2 - зона отсутствия отложений пермо-триаса; 3 - структуры; 4,5 - месторождения: 4 - нефтяные, 5 - газоконден-сатные; б - в числителе - величина потенциала пластовой воды от уровня моря, м, в знаменателе - величина минерализации, г/л; 7 - эквипотенциалы (по Б.М. Яковлеву); 8 - изомины, г/л; 9 - зона АВПД
В пределах Прикумского района (Прикумская зона поднятий) гидродинамическая обстановка довольно разнообразна. В общем виде вдоль рассматриваемого района с запада на восток наблюдается существенное увеличение напоров пластовых вод. Самые низкие их значения отмечаются у Ставропольского свода - на Владимирской и Арзгирской площадях. Они составляют, соответственно, +141 м и +157 м. Самые высокие зафиксированы на Восточно-Сухокумской площади, где напоры достигают +1000 м. На основании интерпретации имеющихся данных можно предполагать, что к востоку от Восточно-Сухокумской площади происходит дальнейшее увеличение напоров пластовых вод и у западного побережья Каспийского моря они могут достигнуть значений +2000 м.
Увеличение потенциалов пластовых вод пермо-триасовых отложений вдоль Прикумского района от Ставропольского свода к Каспийскому морю происходит неравномерно. Наиболее существенно гидродинамическая обстановка нарушается в северо-западной части Прикумского района (площади Пушкарская, Величаевская, Колодезная, Зимняя Ставка и др.), что, вероятно, связано с сильной тектонической раздробленностью данной территории и значительными по амплитуде вертикальными перемещениями ее отдельных участков. Здесь на ряде площадей зафиксированы как высокие, так и низкие, по сравнению с региональным фоном, значения пластовых давлений.
Особенностью вод отложений пермо-триасового возраста является их несколько пониженная минерализация по сравнению с водами юрских отложений, хотя тип вод и в тех и в других - хлоркальциевый. Опреснение вод в пермо-триасовых отложениях связывается с процессами древней инфильтрации в домеловое и доюрское время. Об этом свидетельствует и тот факт, что в пределах самой пермо-триасовой толщи отмечается закономерное возрастание минерализации с глубиной (вниз по разрезу), по мере удаления от поверхности предъюрского несогласия. Однако широкому распространению инфильтрационных вод препятствовал эксфильтрационный режим, который существовал в то время в восточной и южной частях бассейна.
Более значительно процесс инфильтрации затронул западную часть Прикумского района, непосредственно примыкающего к областям отсутствия отложений рассматриваемого возраста. Для этой части бассейна характерно распространение вод с относительно пониженным по сравнению с юрой минерализацией (в среднем 50-90 г/л) и метаморфизацей (Na/Cl - 0,80-0,90), относительно обедненных микрокомпонентами (Вr <300 мг/л, в среднем <200 мг/л; J до 6-8 мг/л).
Рис. 9. Гидрогеохимические и геотермические условия в отложениях пермо-триаса Восточного Предкавказья
1 - граница структурных элементов I порядка; 2 - зона отсутствия отложений пермо-триаса; 3 - структуры; 4,5 - месторождения: 4 - нефтяные, 5 - газоконден-сатные; 6 - в числителе - коэффициент упругости Рнас/Рпл, в знаменателе - концентрация J, мг/л; 7 - концентрация тяжелых УВ, %; 8—11 - газонасыщенность, см3/л: 8 - <1000, 9 - 1000-2000, 10 - 2000-3000, 11 - >3000; 12 - геоизотермы по поверх-ности доюрских отложений, °С
Гидрогеологически это наименее закрытая часть бассейна (коэффициенты закрытости характеризуются наименьшими значениями бромного градиента (Br/Н <6) и градиента минерализации вод (М/Н<2), где Вг - содержание брома в воде, мг/л; М - общая минерализация вод, мг/л; Н - глубина, м. Восточная граница ее условно проходит через структуры Колодезную, Зурмутинскую и Владимирскую.
В восточном и южном направлении по мере погружения отложений рассматриваемого возраста происходит постепенное возрастание степени гидрогеологической закрытости, параллельно отмечается увеличение минерализации и метаморфизации вод. И на крайнем востоке Прикумского района (Ко-чубеевская площадь), в отличие от его западной части, воды пермо-триасовых отложений уже более минерализованы (170 г/л) по сравнению с водами юрских отложений (147 г/л). Восточная часть бассейна является гидрогеологически наиболее закрытой (коэффициенты гидрогеологической закрытости характеризуются максимальными значениями: Вr/Н= 8-12, М/Н >3. Соответственно, здесь распространены наиболее минерализованные (120-170 г/л) и метаморфизованные (Na/Cl = 0,50-0,70) для данного комплекса воды, резко обогащеные бромом (600 мг/л).
Между западной и восточной частями бассейна расположена центральная часть, характеризующаяся средними величинами всех показателей. Восточная граница этого района проходит приблизительно через структуры: Русский Хутор Северный, Уларская. Пластовые воды этого района характеризуются более высокими значениями минерализации и метаморфизации вод по сравнению с западными; он и более гидрогеологически закрыт (Вr/Н= =6-8, М/Н >2). Отличительной чертой этого района являются резкие скачки в величинах минерализации вод в отдельных структурах (Величаевская, Зимняя Ставка, Урожайненская, Дьяченковская и др.), свидетельствующие о значительной неоднородности гидрохимических условий в пределах этой части бассейна. Такие данные согласуются с гидродинамическими показателями, свидетельствующими о значительных по амплитуде перемещениях на этом участке бассейна отдельных блоков фундамента. Подтверждением служат и аномально высокие концентрации СО2 в пластовых водах (до 28-50 %), поступающего, по-видимому, по разломам фундамента.
В южной части бассейна, к сожалению, охарактеризованной единичными анализами (Ногайская ступень), также вскрыты высокоминерализованные (100-140 г/л) и метаморфизованные (Na/Cl = 0,70) воды, хотя и минерализованные не в такой степени, как было отмечено в восточной части бассейна. Для этих вод характерна резкая обогащенность их йодом (до 60 мг/л), при низких концентрациях брома (185-261 мг/л). Степень гидрогеологической закрытости в пределах Ногайской ступени ниже по сравнению с восточной часть бассейна (Вr/Н- 4-6, М/Н = 3). При этом, к югу, в направлении к Терско-Каспийскому прогибу, происходит возрастание минерализации, степени метаморфизации вод, возрастает степень гидрогеологической закрытости недр (от Каясулинской структуры к Брезкинской).
Для отложений пермо-триасового возраста в целом характерна резкая недонасыщенность вод газами. Для пустых структур средние значения газонасыщенности не превышают 2000 см3/л (или незначительно превышают эти значения), соответственно, для вод отложений рассматриваемого возраста характерны и низкие значения коэффициента упругости (Рнас/Рпл от 0 до 0,40-0,50). Эти значения резко возрастают в продуктивной части разреза. Так, величины общей газонасыщенности вод изменяются от 2000 до >3000 см3/л, достигая значений 6000 см3/л (на Урожайненском месторождении). Коэффициент упругости составляет в среднем 0,4, достигая 1,0 в водах того же Урожайненского месторождения (рис. 9).
В пределах пермо-трисовых отложений к настоящему времени выявлены лишь нефтяные залежи (за исключением Южно-Буйнакского газоконденсатного месторождения) и приурочены они все к Прикумскому району.
Все известные залежи нефти расположены в различных гидрохимических зонах, как непосредственно примыкающих к областям древней инфильтрации, так и в гидрогеологически наиболее закрытых участках бассейна. Нахождение залежей углеводородов в зоне влияния древней инфильтрации, в гидрохимически чуждой им обстановке, свидетельствует об их вторичном происхождении.