книги из ГПНТБ / Проничева М.В. Палеогеоморфология в нефтяной геологии. Методы и опыт применения

эсты, а также коррелятные палеорельефу отложения с хорошими коллекторскими свойствами и благоприятное современное струк­ турное положение формы палеорельефа. При нахождении таких ловушек была использована палеогеоморфологическая карта, карта литологического состава слагающих рельеф пород и струк­ турная карта изучаемой поверхности размыва.

На территории исследования намечено несколько видов па­ леогеоморфологических ловушек (рис. 17). К ним относятся ло­ вушки, образованные стратиграфическими несогласиями, кото­ рые в свою очередь обязаны своим возникновением палеоостанцам (рис. 17, а). Другим типом ловушки являются межгрядовые понижения куэстово-грядового рельефа, распространенного в сводах куполов (рис. 17, б). Участки палеодолины Кожасай меж­ ду куполами Илемесаймрак и Кок-Жиде, заполненные крупно­ зернистыми песками, также могут быть ловушками углеводоро­ дов (рис. 17, в). Еще один тип ловушки возможен в положитель­ ных формах эолового рельефа на юго-востоке района (рис. 17,г).

О влиянии палеорельефа на распространение туронской трансгрессии. Туронские отложения пользуются широким разви­ тием в юго-восточной части Прикаспийской впадины. Но до по­ следнего времени не выяснены некоторые вопросы, связанные с их площадным распространением, особенно на участках, где предполагается размыв этих отложений, а также не установлено влияние палеорельефа на границу трансгрессии туронского бас­ сейна. Наличие на территории исследования большого количест­

ва скважин, пробуренных в последние годы, позволило достаточно точно оконтурить распространение туронских отложений, а анализ фаций помог определить связь их с элементами па­ леорельефа (Жернаков, 197il) (рис.18).

В палеорельефе отчетливо выделя­ лась группа меридиональных возвы­ шенностей, включающая купола Чир­ кала, Каратюбе, Илемесаймрак. При наступлении туронского моря эти воз­ вышенности и другие повышенные эле­ менты палеорельефа послужили пре­ градой для его распространения на вос­ ток и море лишь ингрессировало в по­ нижения рельефа, образовав заливы Муюнкум, Караколь. Одновременно

Рис. 17. Типы палеогеоморфологических лову­ шек в юго-восточной части Прикаспийской впа­ дины

/ - п о р о д ы - к о л л е к т о р ы , 2 — непроницаемые породы. Объяснение в тексте

Рас №. Решиструюцм туронсжого бассейна (составили П. И. Жернажов, М_ В. Проничева)

возвышенности отделили туронский бассейн от основного источ­ ника сноса Мугоджар и Урала, что отразилось на фациальном составе туронских отложений. Так, в пределах Кандагачского залива преимущественное развитие получили песчано-глинистые осадки, а западнее, за возвышенностями, распространены гли­ нисто-карбонатные породы (см. рис. 14).

Залив Караколь образовался к западу от возвышенности Илемесаймрак, превышение которой над уровнем моря составля­ ло 125 м. Туронские отложения в заливе лежат на песчаных по­ родах альба и представлены глинами. В южной части залива преобладают более грубые фации с прослоями песчаников и

Наблюдается общая закономерность, которая состоит в том, что грубые осадки встречены на участках залива, примыкающих к возвышенностям палеорельефа. На профиле I — I через север­ ную часть залива видно, как у подножия возвышенности проис­ ходило накопление песчаного материала, который исчезает с уда­ лением от берега. Профиль I I — I I проходит в южной части через острова, образовавшиеся на месте солянокупольных поднятий,— Акжар и Беттау. На востоке у острова Акжар в толще глин на­ блюдаются отдельные прослои песчаников. Западнее постепенно увеличивается карбонатность, и у острова Беттау в разрезе по­ являются прослои мергелей, а за западным берегом острова — прослои известняков и ракушняка.

Из представленных данных можно сделать выводы о том, что туронский бассейн не перекрывал полностью зону ЭмбоИлецкого вала. Распространению трансгрессии препятствовал первичнотектонический рельеф, образовавшийся при воздейст­ вии активного соляного тектогенеза в континентальное альб-се- номанское время. Над поверхностью туронского моря возвыша­ лись острова, обязанные своим возникновением также соляной тектонике. Возможно, поэтому на наиболее хорошо изученных бурением соляных куполах часто отсутствуют отложения морско­ го турона. Изменение фациального состава туронских отложений подтверждает существование возвышенности в виде вала между Мугоджарами и открытым туронским морем, который был выде­ лен С. Н. Колтыпиным (1957).

Таким образом, на распространение трансгрессий значитель­ ное влияние может оказывать рельеф предшествующей континен­ тальной эпохи. Палеогеоморфологический анализ способствует детальному оконтуриванию береговых линий с выделением зали­ вов, бухт, островов, что уточняет палеогеографические построе­ ния.

Подробно рассмотренный в этом разделе комплекс количест­ венных методов палеогеоморфологического анализа был приме­ нен нами к изучению других поверхностей несогласия.

Предакчагыльский рельеф Узени-Аралсорского района Прикаспия

С конца палеогена Русская платформа, включая Прикаспий­ скую впадину, была вовлечена в поднятие, которое достигло мак­ симума в миоцене и продолжалось до наступления верхнеплиоце­ новой трансгрессии. По данным Е. Е. Милановского (1968), дли­ тельность континентального перерыва составила более 10 млн. лет. В течение континентального режима формировались рельеф и речные долины, развивались морфоструктурные элементы, вы­

Миоплиоценовый этап развития юго-востока Русской плат­ формы и Каспийского бассейна имеет длительную историю изу­ чения, давно обсуждается, и к настоящему времени известна обширная литература по его геолого-геоморфологическим осо­ бенностям, среди которых наибольший палеогеографический ин­ терес представляют вопросы палеогеоморфологического облика территории и распространения доакчагыльской речной сети с ее главной артерией — Палео-Волгой (Николаев, 1949; Востряков, 1959, 1967; Жутеев, 1959; Муратов, 1964; Жидовинов, Курлаев, 1966; Белевич, 1970; Чернышева, 1970; Андреева, 1971, и др.). Практический аспект изучения миоплиоценового этапа связан с выявлением происхождения продуктивной толщи Азербайджана (Батурин, 1937; Хаин, 1954, и др.).

В пределах Прикаспийской впадины важное значение при по­ исках нефти и газа имеет картирование и изучение структурногеологических особенностей доверхнеплиоценовой поверхности несогласия. Я. С. Эвентов (1959), рассматривая методику изуче­ ния «закрытых» районов Прикаспия, указал на необходимость составления структурно-геологических карт со снятым плиоценчетвертичным покровом и, привлекая ограниченные данные буоения, показал основные структурно-геологические особенности ловерхности. И. И. Кожевников (1964), обобщая опыт геолого­ съемочных работ, разработал методику геологического картиро­ вания доверхнеплиоценовой поверхности несогласия солянокупольной области Прикаспия. Особенности геологического строе­ ния поверхности охарактеризованы во многих районах (Бер- тельс-Успенская и др., 1970; Бутковский, Кожевников, 1964; Васильев, Обрядчиков, 1962; Журавлев, Соловьев, 1968; Кожев­ ников, Омельченко, 1970, и др.).

В результате комплексного геологического картирования, со­ провождавшегося большим объемом бурения, появилась возмож­ ность изучить палеогеоморфологические особенности доверхне­ плиоценовой поверхности несогласия Северного Прикаспия и по­ лучить новые данные по ряду дискуссионных и нерешенных во­ просов развития территории в миоплиоценовую эпоху.

Рассмотрение известных материалов по рельефу доверхнеплиоценовой поверхности размыва показывает, что они основаны на изучении ее современного гипсометрического положения, палеогеологии с частичным прослеживанием распространения кинельских отложений, коррелятных доакчагыльскому рельефу. Восстановление палеогеоморфологических условий на время за­ хоронения поверхности не проводилось. Наша задача состояла прежде всего в реконструкции существовавшего палеорельефа.

Район исследований расположен в центральной части между­ речья Урал — Волга. Фактическими данными в основном послу­ жили разрезы 150 скважин, пробуренных и обработанных тре­ стом «Союзбургаз» при проведении среднемасштабного геологи­ ческого картирования на Аралсорской, Казталовской и Новоузенской площадях.

Объект палеогеоморфологического анализа — доверхнеплиоценовая поверхность размыва формировалась в течение конти­ нентального режима олигоцена, миоцена, нижнего и среднего плиоцена и была захоронена отложениями акчагыльской транс­ грессии. Она сложена различными по литологии породами кунгура, верхней перми, триаса, юры, мела и палеогена. Наиболь­ шую площадь занимают палеогеновые отложения. Восстановле­ ние рельефа основывалось на анализе мощностей и литологии перекрывших рельеф акчагыльских отложений, а также пород, слагающих поверхность размыва. Большое внимание уделено геоморфологической интерпретации геологических особенностей поверхности размыва.

Анализ мощности перекрывших палеорельеф акчагыльских отложений был начат с установления репера реконструкции — поверхности нижней пачки акчагыла и последующего изучения этой пачки, на характер отложений которой палеорельеф оказы­ вал непосредственное влияние. Для этого на детальной карте фактического материала проведен сравнительный анализ акча­ гыльских отложений по фактическим данным съемочных площа­ дей: рассмотрены их литологическая, электрокаротажная харак­ теристики, имеющиеся схемы сопоставления и составлена табли­ ца корреляции стратиграфических пачек (табл. 3). Трудность заключалась в неодинаковой степени детальности фактического материала и различном подразделении акчагыльских отложений на указанных площадях. Из таблицы видно, что для одних и тех же пачек акчагыла была принята разная нумерация. Поэтому задача состояла в выработке единого подразделения акчагыль­ ских отложений на всей изучаемой территории. Было также уста­ новлено, что граница акчагыла с нижележащими породами везде прослеживается весьма четко. Верхняя граница нижней пачки удовлетворяет требованиям, соответствующим реперу реконст­ рукции, т. е. она фиксирована в разрезе и одновременно не раз­ мыта, связана с вышележащими отложениями акчагыла посте­ пенным переходом. На исследуемой территории, в соответствии с

наступлением трансгрессии, с юга на север закономерно распро­ странены пять неодновозрастных пачек акчагыла. I пачка, изопахиты которой окантуривают низкую сушу, имеет наибольшую площадь распространения, ее мощности сокращаются в северном направлении от 95 до 0 м (рис. 19). Одновременно наблюдаются резкие их колебания, обусловленные наличием соляных куполов и сопряженных с ними понижений. Например, в понижении к югу от Казталовки мощность составляет 1,17 м. Мощность этой пачки четко фиксирует и региональный абразионный уступ, морфологи­ чески выраженный с амплитудой до 50 м. Можно дать примерно следующую палеогеоморфологическую интерпретацию мощно­ стям и распространению I пачки нижнего акчагыла (табл. 4).

II пачка нижнего акчагыла имеет узкое площадное распрост­ ранение (от 2—4 до 10 км) и отмечает склон от высокой к низ­ кой суше. В северо-западном направлении она далеко заходит в глубь территории, соответственно конфигурации границы I пач­ ки нижнего акчагыла. Северная часть территории является об­ ластью распространения уже среднего акчагыла, представленно-

Т а б л и ц а 4

Связь мощностей I пачки нижнего акчагыла с палеорельефом

Палеогеоморфологические элементы Мощность, м

логическими условиями. Систематизация материала и его анализ позволили показать приуроченность определенных литологических комплексов к формам рельефа и структуры (табл. 5).

Зона уступа характеризуется в основном распространением глинисто-мергельного комплекса пород. Высокая суша отлича­ ется резким опесчаниванием разреза, связанным с абразионной деятельностью акчагыльского моря.

Коррелятные палеорельефу отложения — кинельские, миоце­ новые, олигоценовые — залегают на разновозрастной размытой поверхности. Как известно, кинельские отложения, выполняющие эрозионные понижения, представляют большой интерес, но изу­ чены недостаточно. В пределах Узени-Аралсорского района их мощность составляет 40—55 м. В скв. 410 они вскрыты под отло­

280—289 м. многочисленные «карманы» и линзы песка серовато-зеленого, раз-

298—307 м. Алевролит от серого до темно-серого, тонкослюдистый, неизвестко­

Породы миоцена мощностью ПО м сложены в скв. 413 гли­ нами серыми и темно-серыми, плотными, песчанистыми, неизвестковистыми с включениями и присыпками песка, с многочислен­ ными обуглившимися растительными остатками. Выше просле-

живается толща песков и рыхлых песчаников с подчиненными прослоями глин. Пески и песчаники пестроцветные — от серых до темно-бурых, прослоями розовые, сиреневые, фиолетовые, разнозернистые, преимущественно средне- и крупнозернистые квар- цево-полимиктовые, глины в прослоях до 1 м мощностью серые, зеленовато-желтые и голубые, плотные, жирные, с гнездами пес­ ка и алеврита, с углистыми растительными остатками. Фауна не обнаружена. Они залегают с большим стратиграфическим несо­ гласием на породах датского яруса и отнесены к миоцену по ана­ логии с породами, описанными А. В. Востряковым (1967) у хут. Гремучий. Олигоценовые отложения присутствуют в долинообразных и замкнутых понижениях.

Анализ литологии слагающих палеорельеф отложений и палеогеологическая карта (рис. 20) показывают сильную локаль­ ную дифференцированность пород палеосреза и большой возра­ стной диапазон, обусловленные интенсивным проявлением соля­ ной тектоники. Но одновременно видны и региональные различия в характере палеосреза геоморфологических ступеней. Высокая суша в связи с распространением непрорванных соляных купо­ лов сложена в основном породами палеогена. Геологическая ха­ рактеристика низкой суши весьма разнообразная, что обуслов­ лено развитием открытых солянокупольных структур. Здесь на палеосрезе обнажены породы от палеогенового до кунгурского возраста.

Литологический состав пород поверхности несогласия неоди­ наков в различных структурных условиях, и его интерпретация позволяет «построить» формы палеорельефа. Так, выходы соленосных пород кунгура, видимо, обусловливают выровненные вер­ шины возвышенностей, а присутствие устойчивых песчаников и известняков юры в сводах куполов Аралсор и Батпаксор на фоне плоской поверхности соли свидетельствует о существовании останцов. Наоборот, распространение юрских глин в сводах Новоузенского и Богатыревского куполов явилось причиной разви­ тия отрицательных форм рельефа. Между куполами Батпаксор, Жамисте и Песчаный обнажены устойчивые породы верхнего мела. Поэтому можно предполагать не только существование возвышенностей — куполов, но и единых повышенных зон. К меж­ купольным пространствам приурочены долинообразные пониже­ ния. По литологическим комплексам массивы куполов и межку­ польные зоны резко отличаются друг от друга. Последние ха­ рактеризуются опесчаниванием среза и присутствием глинистокарбонатных отложений олигоцена.

Наиболее характерным для палеосреза, как показывает де­

форм рельефа, разнообразных литологических уступов. Следует