УДК 551
НЕФТЕГАЗОНОСНЫЕ БАССЕЙНЫ НА ОКРАИНАХ МАТЕРИКОВ В ПАЛЕОМОРЯХ ПАЛЕОЗОЯ. СООБЩЕНИЕ 2. НЕФТЕГАЗОНОСНЫЕ БАССЕЙНЫ НА ОКРАИНАХ МАТЕРИКОВ В РЕЙСКОМ, УРАЛЬСКОМ И ЦЕНТРАЛЬНО-АЗИАТСКОМ ПАЛЕОМОРЯХ © 2013 г. А. И. Конюхов
Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова 119991 Москва, Ленинские горы, МГУ; E-mail: konyuhov@geol.msu.ru Поступила в редакцию 20.02.2013 г.
Континентальный блок земной коры в палеозое был разделен на две неравные части: огромный суперматерик Гондвану, располагавшийся в высоких широтах Южного полушария, и целый рой небольших континентов: Лаврентию, Балтию, Сибирь, Казахстанский, Южно- и Северокитайский континентальные блоки, которые находились в низких широтах к югу и северу от экватора. Разделявшие их палеозойские морские бассейны со временем меняли очертания, расширяясь и сужаясь. Их закрытие было связано с несколькими фазами горо- и складкообразования: таконской, каледонской, акадской и герцинской. Ныне реликты древних горно-складчатых сооружений тянутся вдоль границ многих нефтегазоносных бассейнов, объединяя их в пояса и отмечая положение исчезнувших морей. Один из древнейших поясов нефтегазонакопления, сформировавшийся в южном секторе Япетуса на рубеже докембрия и фанерозоя, был приурочен к пассивной окраине Гондваны, от которой в раннем палеозое один за другим отделились сравнительно небольшие блоки континентальной коры: Авалония, Арморика, Перуника, Иберика и другие. Этот процесс сопровождался раскрытием нового глубоководного водоема, известного как Рейское море или Палеотетис. Примерно в то же время образовались Уральский и Центрально-Азиатский палеоморя. Многие из существующих в настоящее время нефтегазоносных бассейнов на палеозойском этапе развития располагались на их окраинах.
DOI: 10.7868/S0024497X13050054
ОКРАИНЫ МАТЕРИКОВ В РЕЙСКОМ МОРСКОМ БАССЕЙНЕ
Благодаря процессам растяжения, охватившим в ордовике северные районы Гондваны на ее окраине, обращенной к Рейскому морскому водоему, сформировались несколько систем грабенов и горстов меридионального простирания, впоследствии обособившиеся в отдельные осадочные бассейны. Крупнейший из них — Алжи-ро-Ливийский приурочен к обширной синекли-зе, которая при ширине до 400 км вытянута в меридиональном направлении на 800 км (площадь более 1 млн км2). На западе бассейн граничит с поднятием Угарта, на юге — с докембрийским массивом Хоггар, на севере — с горами Атласа. Мощность осадочного чехла во впадинах, а среди них наиболее известны Ахнет, Абадла, Иллизи и Беркин, составляет 7—9 км [Высоцкий и др., 1990].
Нижнепалеозойские, кембрийские и ордовикские отложения представлены в основном песчаниками. Они содержат отдельные горизонты алевролитов и глин и развиты весьма неравномерно. В горах Антиатласа на территории Марок-
ко их мощность достигает 2500 м. Южнее, в пери-кратонных впадинах Сахары, породы нижнего палеозоя полностью выклиниваются, что связано с эрозией, вызванной позднеордовикским оледенением, которое охватило большую часть Гондваны. В Алжире и Ливии в верхнекембрийских и ордовикских песчаниках заключены крупные залежи нефти.
Крупнейшим среди известных в Алжиро-Ли-вийском нефтегазоносном бассейне является месторождение Хасси Мессауд, приуроченное к погребенному горстовому поднятию Амгид-эль-Биод. Запасы нефти, заключенные в пяти горизонтах, оценивались в 1990 г. в 700 млн т. Одна из залежей находится в кембрийских песчаниках, другая — в нижнеордовикских кварцитах Хамра, залегающих на глубине 3200—3400 м.
Наиболее значительные запасы газа, нефти и конденсата были открыты во впадине Беркин, которая расположена в восточной части Алжира, откуда протягивается в Тунис и Ливию. Как и в соседних впадинах, нижняя часть разреза здесь сложена терригенными породами кембрия и ордовика (рис. 1). В районе Восточно-Беркинского
сл ю
Марокко
Тунис
Алжир
Ливия
К н о й о м
к л
к
я
о й
и
и)
м Е
И
К
о
О
И
Е
И £
еь]1 тз
36
Рис
1
. 1. Строение толщи палеозойских отложений в осадочных бассейнах Северо-Африканской окраины Гондваны, по [Ошгаис! е1 а1., 2005].
конгломераты, 2 — песчаники, 3 — глинистые породы, 4 — граптолитовые сланцы, 5 — известняки, 6 — породы фундамента, 7 — перерывы в осадконакоплении.
§ Я
5
X
о и
поднятия в коллекторах ордовика, а также нижнего девона и нижнего карбона были открыты залежи газа и конденсата. В соседнем бассейне Мурзук, который расположен на границе Ливии и Чада и находился, как и впадина Беркин, в составе обширной палеозойской окраины Гондваны, в ордовике располагался крупный речной эстуарий, время от времени затопляемый морем. Здесь в приливно-отливных, береговых (штормовые валы) и шельфовых обстановках накапливались тонкозернистые, в разной степени биотур-бированные кварцевые пески. В разрезе свиты Хаваз мощностью 200 м (средний ордовик) песчаники переслаиваются с тончайшими прослоями К-бентонитов, сформировавшихся по вулканическому пеплу, который приносился из удаленных эруптивных источников [Ranos et al., 2006]. В центральной части бассейна Мурзук песчаники Хаваз, наряду с песчаниками Мамуният поздне-ордовикского возраста, являются коллекторами для залежей нефти.
В самом конце ордовика западную половину Гондваны покрыли ледники. Центр ледового щита располагался в центральных районах Африки. Свидетельства эрозионных процессов, обусловленных движением ледников, были обнаружены в Мавритании и Мали, на Аравийском полуострове и в Турции. Оледенение, однако, длилось недолго, от 0.5 до 1 млн лет, а таяние льдов, начавшееся в раннем силуре, вызвало быстрый подъем уровня моря. Он поднялся более чем на 100 м, что привело к затоплению огромных территорий, в том числе в Северной Африке. Пески отлагались лишь в сводовых частях поднятий, тогда как в разделявших их впадинах накапливались глины с обильными остатками граптолитов. В Ливии мощность этих глин, известных как свита Танез-зуфт, составляет 50 м. В СЗ направлении она возрастает до 500 м в бассейне Мурзук и до 700 м в краевых частях впадины Беркин. Как полагают Н. Яхи с соавторами, формирование такой мощной толщи тонкозернистых осадков было связано с проградацией в течение большей части силура крупной речной дельты [Yahi et al., 2001].
Два горизонта в разрезе силурийских отложений в высокой степени обогащены ОВ сапропелевого состава. Концентрация Сорг в нижнем горизонте, который был отложен в начале лландо-верийского века, в период быстрого таяния ордовикских ледников, может достигать 16%. Это граптолитовые слюдистые сланцы, присутствующие главным образом в палеодепрессиях. Грапто-литовые сланцы верхнего горизонта распространены значительно шире. Они имеют венлокский возраст и обогащены ОВ в значительно меньшей степени, чем породы нижнего горизонта. В целом, вклад силурийских черных глин в генерацию нефтяных УВ, открытых в палеозойских отложениях Алжира и Ливии, оценивается в 80—90%. Вместе с упомянутыми выше ордовикскими пес-
чаниками Хаваз и Мамуният они образуют в бассейне Мурзук нефтеносную систему с извлекаемыми запасами около 1600 ММБО [Ramos et al., 2007].
Граптолитовые сланцы в осадочных бассейнах Северной Африки сменяются выше глинами и песчаниками верхнего силура. В эпоху крупной регрессии, начавшейся на рубеже силура и девона, в пределах Северо-Африканской окраины Гондваны снова накапливались преимущественно песчаные осадки. Они представлены аллювиальными, береговыми (бары) и приливно-отлив-ными комплексами. Во впадине Беркин залежи УВ заключены в песчаниках эмского возраста (пачки Ф4 и Ф5), тогда как во впадине Иллизи коллекторами для газо-конденсатной залежи месторождения Алрар являются баровые песчаники эйфельского и живетского возраста.
В начале позднего девона произошло значительное повышение уровня моря. В большинстве бассейнов Северной Африки оно сопровождалось аккумуляцией гемипелагических осадков: глин, мергелей и карбонатных илов, в высокой степени обогащенных сапропелевым ОВ (до 16% Сорг). Помимо силурийских граптолитовых сланцев, черные глины верхнего девона, приуроченные главным образом к франской части разреза, рассматриваются в качестве нефтегазоматерин-ских образований. По данным Н. Яхи с соавторами, во впадине Беркин они играют главную роль в генерации УВ [Yahi et al., 2001]. В течение пермского периода большая часть Алжиро-Ливийско-го бассейна была областью денудации.
Палеозой, разрез которого венчают глины, известняки и эвапориты карбона, перекрыт в северных районах впадины Беркин мощной толщей мезозойских отложений, в составе которой особую роль в качестве природных резервуаров играют песчаники триаса. В этих отложениях аллювиального и прибрежно-морского генезиса заключены основные залежи УВ (до 80%), открытые здесь в последнее время, — нефти и газа на месторождении Незла, нефти в районе Гасси Эль-Адем и конденсата на месторождении Брайдес.
Как и во многих районах Алжиро-Ливийского бассейна, в том числе в сводовой части гряды Хасси Мессауд, экраном для залежей в триасовых песчаниках служат горизонты ангидритов и каменной соли лейаса. В строении этой толщи, мощность которой в северо-восточных районах Алжира превышает 2000 м, помимо эвапоритов участвуют глины и песчаники. Верхняя часть осадочного чехла в бассейнах Северной Африки сложена глинами, доломитами и солями средней и верхней юры, континентальными образованиями нижнего мела, а также верхнемеловыми глинами, карбонатами и эвапоритами. Кайнозойские отложения развиты не повсеместно (рис. 2).
В бассейне Сирта, который расположен в центральных и восточных районах Ливии, дорифто-
л
т V Й
+ 5з М
Й £ &
СЙ 4 М
*
т -
!
о
!; < 1 1 < < 1 1 < / 1
к £
о
о
Ч'
н
о О л а
и 'внидАкд
вый комплекс сложен сцементированными песчаниками и кварцитами кембро-ордовика, объединенными в группу Гаргаф. Они залегают на метаморфитах и выветрелых гранитах верхнего докембрия—нижнего кембрия фундамента. В западных районах Сирта они известны как свита Хофра, а в восточных выделяются в качестве свиты Амаль. В отличие от Персидского залива, соли в этой части разреза отсутствуют. Крупное гер-цинское несогласие отделяет эти породы от толщи ну
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.