ГЕОЛОГИЯ И ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ
УДК 550.8.072 © Коллектив авторов, 2015
Литолого-тектоническая модель строения девонских терригенных отложений на территории Самарского региона (часть 2)1
И.С. Гутман, к.г.-м.н., профессор, Г.Н. Потемкин, Р.М. Галиев
(РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина), С.П. Папухин, к.т.н. (ОАО «Самаранефтегаз»)
Адрес для связи: gregpotemkin@yandex.ru
Ключевые слова: корреляция разрезов, девонский терригенный комплекс, тектоническое строение, разрывные нарушения.
Sedimentary and tectonic model of the Devonian terrigenous formations of Samara region (Part 2)
I.S. Gutman, G.N. Potemkin, R.M. Galiev
(Gubkin Russian State University of Oil and Gas, RF, Moscow),
S.P. Papukhin (Samaraneftegas JSC, RF, Samara)
E-mail: gregpotemkin@yandex.ru
Key words: well-log correlation, Devonian terrigenous complex, tectonic structure, faults.
Geological study in Samara region has long history and, in general, exploration maturity is sufficient. At the same time containing valuable reserves the Devonian sedimentary complex has lower degree of geologic certainty than other formations. Due to the great depth, the Devonian complex has to be studied mostly by deep wells including exploration and development ones. Working capacity is increased by application of modern automated well-log correlation techniques. The article describes the results of investigations concerning Devonian terrigenous petroleum-bearing complex of Samara region in terms of crystalline basement structure and its geological history The research is based on the results of regional automated well-log correlation. The authors put forward upgraded classification scheme for Devonian formations and show the dependence between tectonics and sedimentary complex morphology
Первоочередной задачей при изучении региональных структурно-тектонических связей кристаллического фундамента и осадочного чехла является построение структурной карты поверхности фундамента.
Кристаллический фундамент на территории Самарской области характеризуется высокой степенью дезинтеграции (рис. 1). Глубинные разломы, имеющие древнее заложение (AR-PR1), подвергались активизациям, о чем свидетельствуют неоднократные интрузии основного состава, связанные с разломами, и проявления катак-лаза в образцах керна глубоких скважин. Выделяется несколько направлений дислокаций: северо-восточное, северо-западное, субширотное и субмеридиональное, при этом наиболее явно по геофизическим данным прослеживаются нарушения вдоль бортов грабенообразных прогибов. Это подтверждается данными [1], согласно которым системы нарушений диагонального простирания выделяются наиболее отчетливо и приурочены к архейскому тектономагматическому циклу. Нарушения ортогонального простирания связаны с рифтогенезом протерозойского заложения (рифей).
Тектоническая активность фундамента на протерозойском этапе в пределах Самарского региона проявлялась преимущественно через геоблоки, разделенные субширотными нарушениями. Это привело к обособлению Южно-Татарского и Жигулевско-Пугачевского сводов и формированию крупного Серноводско-Абдулинского авлакогена, расположенного вдоль южной границы
Рис. 1. Структурная карта поверхности кристаллического фундамента
:Часть 1 статьи опубликована в журнале «Нефтяное хозяйство». - 2015. - № 4. - С. 21-25.
w
Южно-Татарского свода. Авлакоген характеризуется наиболее глубоким залеганием кровли кристаллического фундамента (до 5000 м). Северная граница более пологая, южная - крутая, приурочена к региональному разлому, амплитуда которого нередко превышает 1000 м. Авлакоген выполнен протерозойскими осадочными отложениями (толщиной более 800 м) и в девонском структурном плане выражен слабо.
По мнению авторов, наиболее существенное влияние на формирование и строение девонских и каменноугольных отложений оказали диагональные (северовосточная и северо-западная) системы разрывных нарушений. Очевидно, что в процессе формирования девонского терригенного комплекса главная роль принадлежала северо-восточным нарушениям, что подтверждается именно такой ориентировкой изопахит на картах общих толщин практически всех пачек разреза, а также морфологией крупного погребенного геологического объекта - Волго-Сокской палеовпадины. В дальнейшем усилилось влияние северо-западной системы дизъюнк-тивов, контролировавшей зарождение в франский век и формирование в фаменский, турнейский и визейский века Камско-Кинельской системы прогибов. Наряду с диагональной раздробленностью фундамента в период формирования локальных поднятий вновь возросла активность субширотной системы разломов, что подтверждается ориентировкой основных систем валов (Жигу-левско-Самаркинской, Кулешовской).
Девонский терригенный комплекс на территории Самарской области имеет достаточно высокую степень ли-тологической изменчивости. В работе [2] на основе ли-толого-палеонтологических исследований керна выделены и прослежены по площади пять типов (12 подтипов) разрезов данного комплекса по стратиграфической полноте, литологическому составу, палеонтологической характеристике. Результаты исследований керна были использованы на этапе типизации разрезов.
Вовлечение в исследование в настоящей работе большего числа скважин с учетом привязки керна к промыс-лово-геофизическим данным позволило существенно уточнить границы распространения типов разреза по площади, а также предложить скорректированную схему типизации.
В качестве основных критериев разделения разрезов приняты следующие:
- стратиграфическая полнота;
- структурно-морфологические взаимоотношения стратиграфических подразделений;
- литологическая характеристика отложений.
На основе указанных критериев предлагается выделять семь типов разреза девонского терригенного комплекса. Отметим, что характеристики VII (Сызранского) типа определены с высокой долей условности из-за недостаточного числа скважин и неудовлетворительного качества каротажных материалов. В связи с этим были подробно рассмотрены шесть основных типов разрезов указанного комплекса (рис. 2).
Следует учесть, что при составлении новой схемы типизации помимо данных по десяткам скважин с от-
бором керна были использованы данные по более чем 2400 скважинам поисково-разведочного и эксплуатационного бурения. Это, безусловно, повышает достоверность предлагаемой классификации за счет детального прослеживания пачек в пределах зон перехода от одного типа к другому и приводит к более точному трассированию условных границ распространения типов разреза. Обработка массива данных геофизических исследований глубоких скважин с помощью программы Аи^согг наряду с анализом результатов исследований керна позволила получить уточненную классификацию разрезов девонского терригенного комплекса.
Основные характеристики типов разреза приведены в таблице. Разрезы, как уже отмечалось, различны по стратиграфической полноте, что связано как с наличием выступов кристаллического фундамента, так и с внутри-формационными размывами. В I (Куцебовском) типе разреза преобладают толщины эйфельского яруса, во II (Подгорненском) максимальный вклад в общую толщину девонского терригенного комплекса вносят живет-ские отложения. В остальных разрезах преобладают толщины франских (тиманско-пашийских) пород, а эй-фельский ярус имеет подчиненное значение.
В целом предлагаемая типизация корреспондируется со схемой 2007 г. [2], однако существуют различия. Среди подтипов 2007 г. можно найти аналоги для всех предлагаемых типов разреза (см. таблицу), за исключением IV (Волго-Сокского). Основным критерием выделения данного типа разреза является увеличенная толщина тиманского горизонта (до 250 м в осевой зоне Волго-Сокской палеовпадины), чему в работе 2007 г. не придавалось большого значения.
В таблице также приведено распределение групп одно-возрастных продуктивных пластов по типовым разрезам девонской терригенной толщи. К регионально распространенным пластам относятся пашийские (Д! и Дп) и ардатовские (Дш). В интервале тиманского горизонта пласты-коллекторы не выявлены в Куцебовском (I) и Подгорненском (II) типах. Воробьевский пласт Д^ отсутствует в стратиграфически неполном Горбатовском (V) типе. Наиболее полные разрезы эйфельского яруса приурочены к I, II и III типам, поэтому именно в них сосредоточены пласты-коллекторы ДV и Д^.
Совместный анализ схемы распространения разрезов различных типов (рис. 3) и структурно-тектонической схемы кристаллического фундамента (см. рис. 1) позволил установить однозначную приуроченность границ зон к тектоническим нарушениям субрегионального и регионального уровней. Кроме того, северо-восточная ориентировка зон совпадает с преобладавшей в девонское время направленностью тектонической активности, приведшей к формированию северо-западной региональной системы разрывных нарушений (в том числе, грабенообразных прогибов). В итоге это обусловило формирование девонской терригенной толщи, что нашло свое отражение в характере распределения общих толщин ее подразделений.
Рис. 2. Типовые разрезы девонского терригенного комплекса
Есть все основания полагать, что боковая тектоника оказывала решающее влияние и на этапе формирования верхнедевонских и каменноугольных отложений, что наиболее отчетливо проявилось в пределах Камско-Ки-нельской системы прогибов (рис. 4). Границы осевой, внутренней и внешней бортовых зон Муханово-Ерохов-ского прогиба зачастую приурочены к протяженным и
амплитудным разломам, разделяющим геоблоки. Примечательно, что указанные разломы находят отражение не только в интервалах пород, подстилающих и непосредственно перекрывающих терригенную толщу нижнекаменноугольных отложений прогиба, но и образуют характерные «ступени» в вышележащих породах среднего отдела каменноугольной системы.
8 | Ё & * =
Максимальные толщины и стратиграфическая полнота эйфельских отложений, для которых характерно преобладание карбонатных пород. Доля карбонатов убывает выше по разрезу. В глинистых породах мосоловского горизонта отмечается битуминизизация. Живетский ярус имеет наибольшие толщины по сравнению с другими типами разреза, представл
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.