Миоцен-плиоценовый гидрогеологический комплекс
Отложения миоцен-плиоцена включают серию водоносных горизонтов, связанных в основном с песчаными пластами чокракско-карачанского, сарматского, меотического и понтийского возраста. В Западно-Кубанском и Терско-Каспийском прогибах они нефтеносны, а в пределах Ставропольского свода и прилегающих к нему с запада и востока платформенных складок - газоносны.
На платформенном склоне и Ставропольском своде миоцен-плиоценовый комплекс имеет относительно простое гидрогеологическое строение: пластовые давления при наличии некоторой дифференциации в пределах локальных структур в целом близки значениям гидростатических давлений: потенциалы вод в общем виде уменьшаются с юга на север в соответствии со снижением рельефа дневной поверхности, а соленость вод увеличивается в этом же направлении от 1-2 г/л вблизи выходов пород на поверхность в предгорье до 3-4 г/л на Ставропольском своде.
В Азово-Кубанском и Терско-Каспийском прогибах на общем фоне экс-фильтрационного режима пластовых вод со снижением их потенциалов и минерализации от центров прогибов к периферии гидрогеологическая обстановка резко дифференцирована. Данное явление хорошо изучено в Азово-Кубанском прогибе. В соответствии с унаследованным от олигоценового времени тектоническим развитием здесь выделяются Славянско-Рязанская и Адагумо-Афипская синклинали и разделяющая их Темрюкско-Красно-дарская антиклинальная зона. Режим вод, минерализация и химический состав как между, так и в пределах перечисленных тектонических элементов различна. Пестрота гидрогеологической обстановки определяется в основном режимом пластовых вод, зависящим от направленности и интенсивности неотектонических движений. При эксфильтрационном режиме, развитом в наиболее опущенных (опускающихся) участках, по сравнению с прилегающими относительно приподнятым территориями, потенциалы пластовых вод и их минерализация выше. Тип вод повсюду хлоркальциевый, соленость вод достигает 65 г/л, а пластовые давления превышают гидростатические на 20-25 МПа. На относительно приподнятых структурах пластовые давления ниже; в их сводовых частях соленость вод минимальная, что связано с фильтрацией в миоцен-плиоценовые горизонты маломинерализованных вод, отжимаемых из майкопских пластичных глин. В связи с этим на ряде площадей отмечается уменьшение минерализации вод по разрезу от меотиса - верхнего сармата до среднего сармата - чокрака от 25-80 до 10-35 г/л и смена хлоркальциевого типа вод гидрокарбонатно-натриевым.
Наиболее отчетливо такая гидрогеологическая обстановка проявляется в районе Анастасиевско-Троицкого месторождения. Хотя в данном случае она, наиболее вероятно, связана с образованием газонефтяной залежи. Здесь за внешним контуром нефтеносности IV пласта наблюдаются последовательно сменяющиеся зоны вод: гидрокарбонатно-натриевого типа с минерализацией от 20 до 35 г/л, вод смешанного химического состава с минерализацией до 40 г/л и вод хлоркальциевого типа с минерализацией более 40 г/л.
Для вод меотиса в этом районе характерно высокое содержание йода (до 39-50 мг/л), они используются в качестве сырья для получения иода на Славяно-Троицком йодном заводе.
Из анализа гидрогеологических условий нефтегазоносных комплексах мезозой-кайнозойских отложений Северного Предкавказья можно сделать следующие основные выводы.
Артезианский бассейн Северного Предкавказья состоит из трех независимых гидрогеологических областей: Западной, Центральной и Восточной. В их стратиграфическом разрезе выделяются два гидрогеологических этажа: верхний - надмайкопский и нижний - подмайкопский. Потенциалы вод нефтегазоносных комплексов верхнего и, особенно, нижнего этажа в ряде районов существенно различны. Наибольшая дифференциация значений потенциалов вод наблюдается в разрезах Западного и Восточного Предкавказья (рис. 13).
По площади распространения породы всех нефтегазоносных комплексов находятся в сфере влияния либо инфильтрационного, либо эксфильтрационного режимов пластовых вод. Эксфильтрационный режим распространен в наиболее прогнутых, погружающихся участках Северного Предкавказья, а инфильтрационный - на относительно стабильных в неотектоническом отношении платформенном склоне и выступах фундамента. Площадь распространения эксфильтрационного режима в целом последовательно расширяется от молодых к более древним комплексам, что связано с увеличением территории гидрогеологической закрытости водоносных горизонтов с глубиной залегания. Пластовые давления в областях развития эксфильтрационного режима обычно имеют аномально высокие значения. При этом потенциалы вод уменьшаются по направлению к относительно приподнятым частям бассейнов и их бортам. Воды, как правило, высокоминерализованы и высокометаморфизованы, хлоркальциевого типа. По направлению уменьшения значений потенциалов их минерализация и степень метаморфизации уменьшаются. Анализ фактического материала показывает также, что и потенциалы вод, и их минерализация на территории распространения эксфильтрационного режима не имеют последовательного однонаправленного изменения.
Данное обстоятельство, с учетом наличия АВПД, которые могут существовать только в изолированных резервуарах и, наконец, различие направленности изменения солености пластовых вод и значений их потенциалов свидетельствуют о дискретном строении развитых здесь водоносных горизонтов, а следовательно, об отсутствии региональной фильтрации флюидов из центральных частей осадочных бассейнов к их периферии. В областях распространения инфильтрационного режима пластовые давления обычно соответствуют гидростатическим, т.е. давлению, создаваемому столбом воды высотой от дневной поверхности до точки замера в пласте. Потенциалы вод в целом уменьшаются от выходов пород на перифериях бассейнов в стороны их центральных частей. В этом же направлении, в отличие от эксфильтрационного режима, увеличивается минерализация и метаморфизация, а также смена типа вод от гидрокарбонатно-натриевого до хлоркальциевого. Однако на участках, где водоносные комплексы находятся вблизи дневной поверхности, такая закономерность изменения гидрогеологической обстановки нарушается.
Рис. 13. Распределение потенциалов пластовых вод по стратиграфическому разрезу (по Б.М. Яковлеву [Яковлев, Толмачева, 1962])
I - Западное Предкавказье: 1 - южный борт Западно-Кубанского прогиба; 2 -северный борт Западно-Кубанского прогиба; 3 - Восточно-Кубанская впадина; 4 -восточный борт Восточно-Кубанской впадины
II - Восточное Предкавказье: 1 - Терско-Сунженская зона; 2 - Чернолесская впадина; 3 - западная часть Терско-Каспийского прогиба; 4 - Прикумская зона
Особо следует отметить, что как и в областях эксфильтрационного режима, в областях инфильтрационного режима последовательного однонаправленного изменения основных гидрогеологических показателей не наблюдается. Данное обстоятельство, а также соответствие пластовых давлений гидростатическим, свидетельствует о дискретности строения гидрогеологических комплексов и в пределах платформенных участков Северного Предкавказья.