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

путем палеогеоморфологических реконструкций предакчагыльского рельефа. Детальный анализ акчагыльских отложений по­ казывает, что их состав часто менялся, и вывод о наличии ре­ гионального коллектора в виде песчано-глинистого комплекса в основании акчагыла имеет самый общий характер. Рассмотре­ ние имеющегося материала свидетельствует о большой слож­ ности обнаружения продуктивных горизонтов в акчагыльских отложениях, хотя фонд соляных куполов, сложенных породами акчагыла, весьма большой.

В формах палеорельефа предакчагыльской поверхности несо­ гласия были палеогеоморфологические ловушки в виде долин, останцов, куэст, которые могли питать акчагыльские горизонты. В Новобогатинске, например, акчагыл ложится на размытые крутопадающие пласты более древних отложений. Разведка по­ казала, что нефтеносные пески сохранились в средней юре под поверхностью несогласия. Эти крутопадающие пласты образова­ ли в рельефе куэсты. Такой характер предакчагыльской поверх­ ности с куэстовым рельефом весьма распространен в Прикас­ пийской впадине, но далеко не всегда, как показывает анализ литологии, гряды и куэсты сложены породами-коллекторами. Исходя из изложенного, можно сделать вывод, что для решения вопроса целесообразности работ по поискам палеогеоморфоло­ гических залежей под предакчагыльским срезом и структурных скоплений в акчагыле необходимо провести изучение по имею­ щимся уже материалам доверхнеплиоценовой поверхности на всей погруженной территории Прикаспийской впадины, а затем, возможно, поставить структурно-поисковое бурение на одномдвух куполах, наиболее благоприятных по ряду показаний.

Рельеф барремского века континентального осадконакопления юга Подуральского плато

Описанному выше предсантонскому континентальному режи­ му предшествовали нижнеальбская и аптская трансгрессии, кстор і перекрыли палеорельеф барремского века. Морской барремский бассейн располагался в центральной части Прикаспий­ ской впадины, в то время как на востоке и Южной Эмбе нахо­ дилась прибрежная низменная аллювиально-дельтовая равнина. Мощности осадков баррема возрастают от Мугоджар к центру впадины (от 20—50 до 120—150 м), но более резкое увеличение наблюдается в юго-восточном направлении, где в скважинах Жанасу и Буранкуль они достигают 340—360 м.

Барремская континентальная эпоха отличалась от других континентальных условий тем, что в этом веке перерыв в осадконакоплении отсутствовал и на территории происходило фор­ мирование пестроцветных песчано-глинистых осадков большой мощности. В. И. Алексеева (1970) на исследованной территории выделяет с севера на юг ряд палеогеографических зон. Расчле­ нение рельефа обусловило специфические условия осадконакоп­ ления континентальных барремских отложений (Дальян, Посад­ ская, 1972). Субаквальные осадки накапливались в пресновод­ ных водоемах, а субаэральные — на повышенных участках. Ре­ конструируемая поверхность баррема захоронена и обнажена па современном геологическом срезе лишь в пределах единичных куполов (Беттау, Мастягат, Караджар).

При восстановлении палеорельефа изучены мощности пере­ крывших его аптских пород и литологические особенности сла-

гающих и перекрывших его отложений. Мощности перекрывших палеорельеф отложений апта (рис. 22) изменяются как в регио­ нальном плане, с северо-востока на юго-запад, отражая общие тектонические особенности территории, так и дифференцирован­ но, на сравнительно небольших расстояниях в зависимости от палеорельефа и локальных структур. Средняя мощность отло­ жений 40—50 м, минимальная — дс 20 м, а максимальная до­ стигает 90—120 м. В ряде скважин на соляных куполах отло­ жения апта отсутствуют и палеосрез перекрыт более молодыми породами.

На основании анализа мощности аптских отложений можно сделать два основных вывода, которые должны быть использо­ ваны при характеристике геоморфологических, морфоструктурных и тектонических особенностей барремского века. Первый состоит в том, что ко всем солянокупольным поднятиям приуроче­ но сокращение мощности аптских отложений, т. е. соляные ку­ пола росли с различной интенсивностью и имели прямое выра­ жение в рельефе. Второй вывод относится к более общим морфоструктурным особенностям района и сводится к возможности выделения крупных валосбразных зон сокращенных мощностей аптских отложений. Весьма четко такая зона прослеживается че­ рез купола Иттасай, Мастягат, Акчункал. Это купола с выхода­ ми на поверхность палеосреза пород древнее барремских. Сле­

Литологический состав нижней части разреза аптских отло­ жений довольно разнообразен, но может быть при тщательном анализе объединен в ряд комплексов, имеющих в целом зако­ номерное распространение (рис. 23)

Прежде всего выделяются участки выхода на поверхность палеосреза пород древнее аптских, приуроченные к сводкам со­ ляных куполов. Вокруг последних наблюдается часто концент­ рическое расположение диалогических комплексов. Так, комп­

чанистые, алевритистые или содержат прослои песчаника и пес­ ка. На отдельных куполах мы встречаемся с глинисто-карбонат­ ным комплексом, в котором глины переслаиваются с известня­ ком или мергелем (Башенколь, Илемесаймрак). Этот комплекс связан, по-видимому, с понижениями — мульдами в сводах соля­ ных куполов. Все рассмотренные комплексы пород перекрывают солянокупольные возвышенности последовательно — от их вер­ шин по склонам к подножию. Дслинообразные понижения, вы­ явленные по мощностям а т с к и х отложений, документированы

литологическими данными недостаточно. К ним приурочены кар­ бонатные песчанистые глины с обуглившимися растительными остатками. Довольно четко представлен абразионный комплекс, сложенный глинами с включениями песка, гальки, гравия и кон­ гломератом в основании.

Литологические особенности пород, слагающих поверхность палеорельефа, изучались по принятой нами методике, т. е. тща­ тельно рассматривалась верхняя часть разреза, залегающая не­ посредственно под перекрывающими палеорельеф породами. По­ верхность палеосреза сложена в основном отложениями баррема. Более древние породы обнажены лишь на участках некото­ рых солянокупольных поднятий.

Рис. 23. Карта литологических комплексов аптских отложений юга Подуральского плато (составили Р. В. Елкина, М. В. Проничева)

Литологический состав отложений баррема не отличается большим разнообразием и может быть объединен в шесть лито­ логических комплексов, которые, как показал последующий ана­ лиз, четко связаны со структурными особенностями территории.

В самой северной части распространен весьма своеобразный комплекс пород, в котором преобладают пестроцветные глины, пески, песчаники и включения маломощных прослоев известняка и мергеля. На остальной территории этот комплекс отсутствует. Анализ показывает, что он приурочен к гипсометрически повы­ шенной части района и отлагался в условиях размыва пород

Рис. 24. -Палеогипсометрическая карта барремского века юга Подуральского плато (составили П. И. Жернаков, М. В. Проничева)

готерива, о чем свидетельствует галька, глина с плоскостями скольжения, смешанный состав и окраска пород. Сопоставление комплекса с отложениями готерива позволяет найти ряд общих черт. В частности, в зелено-серых оскольчатых глинах готерива присутствуют прослои мергеля и известняка. Комплекс глин 11 алевролитов, занимая незначительные локальные участки, в структурном отношении весьма четко приурочен к палеовозвышенностям — сводам куполов. Следующий комплекс включает глины и песчаники. Он имеет широкое повсеместное распрост­ ранение и также тяготеет к возвышенностям, обрамляя преды­ дущий комплекс. В региональном плане он характерен Для мас-

сива северо-восточного района. В долинном комплексе кроме глин присутствуют гравелит, мелкая галька, галька фосфоритов, песок разнозернистый, песчаник, обуглившиеся растительные остатки.

В целом изучением литологических особенностей пород, сла­ гающих поверхность палеорельефа, намечены водораздельный, солянокупольный, долинный и склоново-равнинный литологические комплексы. Они позволяют в совокупности с другими дан­ ными выделить и охарактеризовать формы палеорельефа. На­ пример, состав солянокупольного комплекса свидетельствует о развитии куэстово-грядового рельефа с литологическими уступами.

Если сравнить карту мощности аптских отложений и палеогипсометрическую карту (рис. 24) барремского века, то можно видеть, что первая дает лишь представление об относительных превышениях форм палеорельефа на коротких расстояниях. Не­ возможно по ней провести орографическое районирование, вы­ делить ярусы рельефа и охарактеризовать историю его развития.

ния палеорельефа на коротких расстояниях между возвышен­ ностями и долинами составляют 60—30 м и менее. Распределе­ ние палеоизогипс говорит о спокойном характере палеорельефа. В пределах исследования намечаются три орографических эле­ мента: 1) Примугоджарская возвышенность с палеовысотами более 270 м, расположенная на востоке; от остальной террито­ рии она отделена уступом высотой до 50 м; 2) Барремское Подуральское плато, район исследований является, видимо, его юж­ ной частью; 3) Приморская низменная равнина, имеющая гра­ ницей с Барремским плато и Примугоджарской возвышенностью четкий уступ в 40—60 м. Низменная равнина осложнена плосковерхими возвышенностями и прорезана, по-видимому, густой, неглубоко врезанной эрозионной сетью.

Палеогеоморфологическая карта барремского века (рис. 25)

лен, восстановление того или иного типа рельефа и его форм выполнено с различной степенью обоснованности. Широким рас­ пространением пользуется структурно-денудационный тип рель­ ефа, имеющий почти по всей площади ряд общих признаков: мощность перекрывающих палеорельеф пород апта менее 50— 40 м; выходы на палеосрез пород древнее баррема; гипсометри­ чески четкие возвышенности; определенные комплексы слагаю­ щих и перекрывающих палеорельеф пород. Такой же вполне

Рлс. 25. Палеогеоморфологическая карта барремского века юга Подуральского плато.

определенный набор признаков имеется и для выделения осталь­ ных типов рельефа — платообразкых возвышенностей, плоских повышенных, пологонаклонных, низменных равнин.

Данных для характеристики речных долин недостаточно. Они представлены следующими показателями: мощностью апта, превышающей 70 м, и изопахитами, которые очерчивают узкие долинообразные понижения; общим снижением палеовысот от

водоразделоз (палеоизогипсы передают характер долины); пре­ имущественно серо-зелеными тонами слагающих долины пород с растительными обуглившимися остатками. Хотя ярко выражен­ ных коррелятных аллювиальных отложений не обнаружено, но в долинном комплексе баррема присутствует галька, гравелит, разнозернистый песок, а выполняющие долины пород апта пред- * ставлены карбонатными глинами с прослоями песка и алев­ рита. Слагающие палеорельеф породы дают основание предпола­ гать наличие куэстово-грядового рельефа и различного типа уступов. Замкнутые понижения на возвышенностях намечены по присутствию прослоев известняков и мергелей в перекрыва­ ющих палеорельеф глинах апта.

Реконструированный рельеф имел длительную и сложную историю развития. Его отличительной особенностью является формирование параллельно с ссадкснакоплением в континен­ тальных субаквальных и субаэральных условиях весьма свое­ образной фации. Продолжительность барремского века состав­ ляет 5—7 млн. лет, что по шеститиповой градации В. С. Яблокова (1971) позволяет отнести этот континентальный режим к большим перерывам.

Пестроцветная фация занимает особое место в палеогеогра­ фической обстановке Приаралья, Мангышлака, Устюрта. Весь­ ма показательно распределение окраски: грубые, песчаные раз­ ности пород имеют серые и зеленые оттенки, а алевролиты и аргиллиты окрашены в вишнево-красные тона, при этом интен­ сивность красных тонов и количество железистого пигмента воз­ растают в более тонких разностях пород. Такое распределение окрасок характерно для первичных красноцветов, формирование которых проходило в аридном климате за счет смыва желези­ стых охр и накопления максимальных количеств тонкодисперс­ ных гидроокислов железа в пелитовых разностях (Геологиче­ ское строение и газонефтекосность Северного Приаралья и Се­ верного Устюрта, 1970). Одновременно наши наблюдения сви­ детельствуют о связи окраски с палеорельефом: красно-вишне­ вые тона приурочены к водораздельным повышенным участкам, серо-черные вписываются в понижения палеорельефа. Это ука­ зывает на целесообразность при палеогеоморфологических ре­ конструкциях обращать внимание на окраску слагающих рельеф пород и составлять специальные карты окраски пород.

Формирование палеорельефа и пестроцветных отложений, его слагающих, происходило в условиях засушливого, жаркого климата. По В. А. Вахрамееву (1952) и А. Л. Яншину (1953), красноцветы, как осадки окислительной фации, отлагались в озерных водоемах, расположенных на обширных прибрежных равнинах. Накопление континентальной пестроцветной толщи отмечено в районе исследований в первую половину барремского века, исходя из распространения здесь лишь нижней подсвиты баррема (Геология СССР, т. XXI , 1970). Отсутствие верхней

подсвиты, по-видимому, указывает на существование на юге \ Подуральского плато во второй половине барремского века кон­ тинентального режима с преобладанием уже не аккумулятивных, а денудационных процессов, что и фиксирует палеогеоморфоло­ гическая карта. Наличие на Южной Эмбе и в Уильском районе полного разреза баррема свидетельствует о расположении на­ шего района в наиболее повышенной водораздельной части с наклоном территории на запад, северо-запад и юго-запад.

В настоящее время еще не установлены орографические осо­ бенности сопредельных с нашим районом территорий, являвших­ ся источниками сноса. Кроме Южного Урала и Мугоджар ука­ зываемся на роль южного источника сноса, каким, вероятно, могли быть лишь погребенные герциниды (Айзенштадт и др., 1967; Иванов и др., 1967).

Основным геоморфологическим районом является Барремское Подуральское плато. Другой геоморфологический район представлен Приморской низменной равниной, которая запад­ нее, по-видимому, переходит в низменность. Эти два района, разделенные четким региональным уступом, должны отличаться и по возрасту. Таким образом, можно говорить о разновозраст­ ное™ рельефа, о существовании в палеорельефе перед его захо­ ронением по крайней мере двух ярусов (исключая речные доли­ ны): верхнего — раннебарремскогс более древнего и низкого — позднебарремского молодого. Они разделены поверхностями врезания, представленными региональным уступом и участками, наклоненными к речным долинам. По палеогипсометрической карте можно определить деформацию ранне- и позднебаррем­ ского ярусов и общее снижение первого в юго-западном направ­ лении от 280—270 до 240—220 м.

В палеогеоморфологии района видно сочетание структурноденудационных особенностей рельефа, представленных значи­ тельным количеством разного вида уступов, гряд, куэст и долинообразных понижений, с протяженными озеровидными пере­ углубленными расширениями. Такие особенности барремского рельефа очень сближают его с современным рельефом. Напри­ мер, очень широкая, до 5 км, долина Уила, по которой блуждает меандрирующее русло реки. Само русло то суживается, то рас­ ширяется и на расширенных участках значительно переуглуб­ лено.

Палеоморфоструктура изображена на соответствующей кар­ те (рис. 26), которая составлена на основании данных о мощ­ ности барремехих отложений, анализа палеорельефа и выявле­ ния его связи со структурными особенностями барремского века. Региональный палеоморфоструктурный план представляется следующим образом. Как видно, мощность осадков баррема уве­ личивается в южном направлении. Изопахиты баррема отобра­ жают меридиональное понижение (1) в центральной части тер­ ритории. Другой, Батпаккольский участок прогибания (II) на-