книги из ГПНТБ / Кремс, А. Я. Условия формирования и закономерности размещения залежей нефти и газа
.pdfаргиллитовой, мощностью до 300 м, и верхней, глинисто-алевро лито-песчаниковой, мощностью от 100 до 600 м.
В наиболее восточных разрезах артинский ярус представлен пе реслаиванием песчаников, алевролитов и аргиллитов. В разрезах на Лунвожпальском, Сарьюдинском и других участках среди пес чаников появляются прослои гравелитов и конгломератов.
Отложения кунгурского яруса развиты на значительной терри тории и также представлены несколькими типами разрезов. На Се верном Тимане выделяется Вольская толща мощностью до 10 м (В. П. Бархатова), сопоставляемая с филипповским горизонтом унифицированной схемы и представленная доломитизированными известняками и доломитами. На Среднем Тимане к кунгурскому ярусу относится толща фаунистически не охарактеризованных до ломитов и мергелей с прослоями ангидритов глин и песчаников мощ ностью до 70 м. На Южном Тимане отложения кунгурского яруса сложены гипсами, ангидритами с прослоями пестроцветных глин, песчаников, доломитов. В западной части Ижма-Печорской впа дины кунгурский ярус представлен красноцветными терригенными образованиями, преимущественно глинами, в верхней части загип сованными.
В восточной части впадины в разрезе увеличивается роль из вестняков и песчаников. Кунгурский ярус здесь сложен в нижней части органогенно-обломочными оолитовыми доломитизированными загипсованными известняками с прослоями терригенных пород, в верхней части — сероцветными глинами, алевролитами и песча никами. Мощность кунгурских отложений в Ижма-Печорской впа дине 30—100 м.
Внаправлении Предуральского прогиба мощность кунгурского яруса резко возрастает, достигая 600 м в центральной части Верхне печорской впадины и вновь сокращается на западном склоне Урала.
ВВерхнепечорской впадине в составе кунгурского яруса выде ляются снизу вверх филипповская и иреньская свиты. В западной части впадины, в зоне перехода к платформе филипповская свита сложена двумя пачками ангидритов и двумя пачками глинисто-кар бонатных или чисто карбонатных пород
Иреньская свита представлена чередованием четырех ангидри товых и трех глинисто-карбонатных пачек. В южной части впадины верхняя часть иреньской свиты слагается мощной соленосной тол щей, широко развитой также в разрезах Пермского Приуралья. Мощность соленосной толщи достигает 400—450 м в синклиналях, резко сокращаясь вплоть до полного выклинивания в сводах анти клиналей. В разрезе филипповской свиты в западной и централь ной части впадины преобладают гипсово-ангидритовые породы, до стигающие на севере (Средневуктыльская площадь) мощности 600—650 м. В восточной части впадины в составе свиты преобла
дают терригенные породы.
На границе с Большесынинской впадиной, в самой впадине и в области еезападного обрамления (Печоро-Городскаязона) суль
70
фатный тип отложений отсутствует, и кунгурский ярус представ лен чередованием сероцветных песчаников, алевролитов, глии. Мощность яруса не превышает 130 м. К востоку, на гряде Черны шева и в Косыо-Роговской впадине, к нижнепермским образова ниям относятся отложения юньягинской серии и нижневоркутской свиты воркутской серии. Юньягинская серия представлена в ниж ней части известняками, мергелями и глинами, в верхней — чере дованием аргиллитов и песчаников. Мощность юньягинской серии в северо-восточных районах впадины достигает 1600—1800 м.
Нижневоркутская свита представлена песчаниками, алевроли тами, гравелитами и конгломератами, содержащими угли к юговостоку от гряды Чернышева.
Отложения верхнего отдела пермской системы представлены уфимским, казанским и татарским ярусами, сходными по своему литологическому составу, условиям осадконакопления и характеру изменения мощностей. Граница между ярусами в значительной мере условная из-за плохой сохранности фаунистических остатков. В целом верхнепермская толща сложена красноцветно-сероцвет- ными терригенными осадками морских и континентальных фаций
ссерией сложных взаимопереходов, в которых преобладают глины
спрослоями, линзами и пачками песчаников и алевролитов.
ВИжма-Печорской впадине в уфимском ярусе выделяется не сколько литолого-фациальных зон: в северной части (Нарьян-Мар) развиты песчано-глинистые сероцветы морской фации мощностью 55—137 м. Южнее, между реками Шапкина и Печора, распола гается зона, переходная от морской к слабоосолоненной лагуне, где разрез сложен сероцветно-красноцветными песчаниками, алев ролитами, глинами мощностью 45—150 м. Далее к югу, вдоль ле вобережья р. Печора, в Ижма-Печорской впадине развиты преиму щественно красноцветные песчано-глинистые отложения опреснен ной лагунной и солоновато-лагунной фаций мощностью 70—550 м.
Кзападу от Тимана преобладают загипсованные терригенные
красноцветы.
В казанском ярусе на севере области также распространены морские сероцветные терригенно-карбонатные отложения. Южнее широко развиты терригенные красноцветно-сероцветные отложения пресноводно-лагунных, дельтовых, озерных и болотных фаций мощ ностью от 150 до 350 м.
Татарский ярус представлен сероцветно-красноцветными терри генными опресненно-лагунными образованиями мощностью 50—
400м.
Кзападу от Тимана уфимский ярус (вихтовская свита) мощ ностью 100—150 м сложен красноцветными терригенными поро дами с прослоями известняков и мергелей, часто загипсованными. Казанский ярус мощностью 90—160 м сложен в основании преиму щественно терригенными сероцветными образованиями, в верхней части терригенно-карбонатными. Татарский ярус мощностью 250—
400м сложен пестроцветными терригенно-карбонатными породами.
71
В Предуральском прогибе верхнепермские отложения образо ваны лагунно-континентальной сероцветно-красноцветной молассой мощностью до 2,5—3,0 км в Верхнепечорской впадине и до 2,0 км
вБолынесынинской впадине.
ВКосью-Роговской впадине в составе верхней перми, достигаю щей здесь своего максимального развития, выделяются верхневоркутская свита воркутской серии и печорская серия (сейдинская и тальбейская толщи).
Верхневоркутская свита мощностью до 1000 м представлена пе реслаиванием песчаников, алевролитов, аргиллитов, углей. Печор ская серия мощностью более 2000 м сложена конгломератами и песчаниками, чередующимися с алевролитами, аргиллитами и уг лями. На отдельных участках (Хальмерюский и др.). насчитывается до 50 пропластков углей мощностью от нескольких сантиметров до 1 м. Суммарная мощность терригенно-углеиосной толщи, объеди няющей отложения кунгура (часть юньягинской, воркутскую, пе чорскую и хейягинскую серии), превышает на северо-востоке впа дины 4 км.
Мезозой и кайнозой
Мезозойские отложения представлены триасовой, юрской и ме ловой системами и широко развиты на территории провинции. Наи большей мощности (до 1500 м) они достигают в северных районах.
Отложения триаса распространены почти повсеместно за исклю чением эродированных сводов крупных структур и залегают со стратиграфическим, а в сводах поднятий и с угловым несогласием на различных горизонтах палеозоя вплоть до верхнефранского подъяруса. Наиболее мощные отложения триаса развиты в Большесынинской впадине Предуральского прогиба, где достигают 2 км и более и, вероятно, в Коротаихинской впадине, где на восточном ее склоне (Пай-Хой) также составляют 2 км, а в центральной части впадины, возможно, значительно больше.
В средней и северной части гряды Чернышева отложения триаса достигают 1000 м. В Ижма-Печорской платформенной впадине мощность триаса возрастает с юга на север от 150—200 до 700— 1000 м.
Триасовые отложения повсеместно сложены мощной толщей пе реслаивающихся пестроцветно-сероцветных терригенных образова ний — алевролитов, глин, песчаников. Последние вблизи Урала пе реходят в гравелиты и конгломераты. На гряде Чернышева, в Ко ротаихинской впадине и в Полярном Приуралье в основании толщи залегают покровы базальтов мощностью до 100 м, возраст которых точно не определен. В составе триаса выделяются нижний, сред ний и верхний отделы, однако стратиграфические границы между отделами и ярусами пока недостаточно обоснованы, поэтому в на стоящее время отложения триаса подразделяются на свиты мест ных названий, выделяемые по литологическим признакам.
72
Для территории Тимано-Печорской провинции существует три региональные стратиграфические охемы триаса. В Коротаихинской и Косью-Роговской впадинах выделяется хейягинская серия в со ставе лесташорской свиты (нижний и средний триас) мощностью 240—1300 м и недейтинской свиты (средний и верхний триас) мощ ностью до 600 м. В Большесынинской впадине триас подразде ляется на березовскую и бызовскую свиты (нижний триас) мощ
ностью |
500—800 м, |
краснокамскую |
свиту |
(нижний — средний |
триас) |
мощностью |
до 400 и большесынинскую . свиту (средний — |
||
верхний триас) мощностью 800—1000 |
м. В |
платформенной части |
||
провинции выделяются черкабожская свита |
(нижний триас) мощ |
|||
ностью 150—400 м, шапкинская свита |
(нижний — средний триас) |
|||
мощностью до 150 и нарьян-марская |
свита |
(средний — верхний |
||
триас) |
мощностью 20—400 м. |
|
|
|
Юрские отложения залегают со стратиграфическим, а местами |
||||
и с угловым несогласием на подстилающих |
породах. Отложения |
нижнего отдела на территории провинции пока не установлены. Среднеюрские отложения (батский ярус) представлены кварце выми песками с прослоями глин, встречаются линзы бурых углей, лигнитов, конкреции серного колчедана. Мощность отложений от дела до 100 м.
В составе верхнего отдела выделяются келловейский, оксфорд ский, кимериджский и нижневолжский ярусы. В разрезе преобла дают глины и глинистые сланцы, в нижней части песчаники и пес чанистые глины. В Ижма-Печорской впадине, на реках Айюва и Ижма, среди глин отмечены горючие сланцы мощностью до 10 м. Мощность отложений верхнего отдела 120—150 м в Ижма-Печор ской впадине и 200—250 м на Колвинском поднятии. Максимально развиты отложения юры, вероятно, в северных частях Ижма-Пе- чорской и Денисовской впадин.
Отложения меловой системы известны лишь в северных районах провинции и представлены только нижним отделом в составе валанжина и готерива — баррема, сложенных морскими терригенными породами, условно относимыми к апту — альбу, и континен тальными песками. Мощность мела колеблется от 25 м в ИжмаПечорской впадине до 250 м в Денисовской впадине. Максимально развиты отложения юры и мела в северных районах, где суммар ная их мощность составляет 500 м, а в акватории и более.
ТЕКТОНИКА
В тектоническом отношении 'Гимано-Печорская нефтегазонос ная провинция охватывает северо-восточную часть Русской плиты (рис. 3). В строении провинции участвуют допалеозойский склад чатый фундамент, палеозойские и мезо-кайнозойские осадочные об разования (рис. 4). Осадочные породы в свою очередь подразде ляются на три крупных структурных этажа, разделенных страти графическим и угловым несогласиями и существенно отличных по
7.у
М езеиске - Вы чегодек и й |
Средний Тимам |
Иж ма - Печорская |
|
Владина . |
|||
п р о г и б |
|||
|
|
s г? о |
! |
Н апиебско - с е д у я х и н - с к и й с в о д
М ф - к т Ь я х и й |
Ш в и н с т ш ш г а е а л |
и Г/” >В° |
||
to " * * * ™ |
Сг._ 7 |
</ГП |
х о р е й б е р с т я в п а д и т |
|
М ут нь/й м а т ер и к д ла д и н и |
|
|
Лайский \ о \ сбод
Рис. 4. Региональные геологи ческие и лалеогеологические профили через северную часть Тлмано-Печорской провинции.
а — по линии Мезенско-Вычегодский
прогиб — Косью-Роговская |
впадина; |
|
б — Средний |
Тиман |
Варанден- |
Адзьвннская зона.
своему геологическому строению. Нижний структурный этаж в различных районах различен по возрастному диапазону и объе диняет отложения от нижнего палеозоя до среднего девона. Сред ний структурный этаж расположен между региональными нижне юрским и нижнефранским перерывами. Верхний структурный этаж охватывает перекрывающие отложения мезо-кайнозоя. Сред ний и верхний структурные этажи образуют собственно эпипалеозойский платформенный чехол провинции, непосредственно нале гающий на разновозрастные геосинклинальные формации складча того фундамента и на различные горизонты нижнего структурного этажа, занимающего промежуточное положение.
Складчатый фундамент
Фундамент Тимано-Печорской провинции является гетерогенным образованием, что находит четкое отражение в характере геофизи ческих полей, а также в геологической структуре перекрывающих осадочных образований. Вопрос о возрасте отдельных блоков остается дискуссионным из-за слабой обнаженности фундамента.
Большинство авторов сходятся на выделении трех крупных не однородный по вещественному составу и возрасту блоков фунда мента, разделенных глубинными разломами: западного Притиманского (эпикарельского), центрального Канино-Тиманского (эпибайкальского) и восточного Большеземельского (эпибайкальского или архейского).
Притиманский (эпикарельский) блок выделяется к западу от Западно-Тиманской системы разломов и рассматривается как срав нительно неглубоко погруженное (до 4,5 км) продолжение Норвеж- ско-Кольской системы карелид (Р. А. Гафаров, 1954—1959; В. А. Дедеев, 1969 и др.). Предполагается надвиг в зоне сочленения, при этом карельский фундамент в полосе шириной 25—40 км, воз можно, частично перекрыт краевыми складчатыми структурами байкалид Тимана (В. А. Дедеев, 1969). Интересно, что пересече ния Тимана профилями КМПВ, выполненными в 1969—1970 гг. на широте р. Устьцильма и трассы железной дороги, не показали
заметного |
изменения граничных скоростей пород фундамента |
в полосе |
Западно-Тиманской системы разломов и вблизи нее |
на западе и востоке (рис. 5). Это может указывать на наличие од нородного по составу фундамента к востоку и к западу от этой системы разломов или надвигание байкальского фундамента на бо лее древний. Западно-Тиманский разлом имеет амплитуду около 600 км, что подтверждается данными КМПВ.
Канино-Тиманский (эпибайкальский) блок фундамента, сложен ный миогеосинклинальной формацией (В. С. Журавлев, 1959 и др.), располагается между Западно-Тиманской и Припечорской систе мами разломов, охватывая территорию современного Тимана и Иж- ма-Печорской впадины. Область развития эпибайкальского блока имеет единую геофизическую характеристику. В наблюденном
ЮЗ |
ЮЖНЫЙ ТИМАН |
СВ |
Рис. 5. Сейсмогеологический профиль через южный Тнман.
/ —сейсмическая граница по данным К.МПВ, связанная с разновозрастной |
поверхностью |
фундамента, |
представленной' 2 — ка |
||||
рельским комплексом; 3 — четласским и аньюгским горизонтами рифея; |
4 — |
быстринским |
горизонтом рифея 5 — кислоручейским |
||||
и потчуркским горизонтами рифея; |
6 — сейсмическая граница |
внутри |
фундамента; |
7 — тектонические |
нарушения, 8 — поверх |
||
ность |
несогласия; v f — значения |
граничных |
скоростей |
(в |
км/сек). |
|
магнитном поле блок отражается крупным региональным магнит ным минимумом, указывающим на развитие здесь единых по со ставу немагнитных осадочных образований. Гравиметрическое поле имеет переменный характер, осложнено незакономерно рас положенными отрицательными и положительными аномалиями изометрической или вытянутой формы.
Тиман представляет собой наиболее обнаженную часть провин ции. В его блоках на Ксенофонтово, Джежим-Парме, Оч-Парме, Вымско-Вольской гряде, а также на полуострове Канин докембрийские отложения фундамента выведены непосредственно на поверх ность. На всей остальной территории, за исключением Полярного и Северного Урала, допалеозойские отложения погружены на глу бину 1—10 км. Под осадочным чехлом эпибайкальский фундамент вскрыт скважинами к востоку от Тимана в Ижма-Печорской впа дине на глубинах до 3 км, где сложен породами, неотличимыми от
обнажающихся на Тиманском поднятии, а также |
(скв. 51 Возей и |
|
скв. |
1 Ваган) — в Большеземельской тундре на |
глубине 4300— |
4500 |
м. |
|
Докембрий в обнажениях Тимана представлен тремя различ |
||
ными литологическими комплексами пород: карбонатным, сланце |
||
вым и кварцитовым, возраст которых датируется со значительной |
||
долей условности как рифей-вендский. В связи с отсутствием пол |
||
ного непрерывного разреза и фаунистических данных возрастное |
||
и структурное взаимоотношение этих толщ не ясно. Большинство |
||
авторов выделяет на Тимане две структурно-фациальные (В. С. Жу |
||
равлев, М. |
И. Осадчук, |
1960 и др.) или структурно-тектонические |
(3. И. Цзю, |
1964, В. Г. |
Черный, Смирнов и др., 1968) зоны: запад |
ную (внешнюю) и восточную (внутреннюю, или центральную). Гра ница между зонами проводится в субмеридионально вытянутой по лосе разрывны|х нарушений, в Восточно-Тиманской системе разло мов, выделяемой в пределах зоны резких градиентов силы тяжести, сопряженных с узкими линейными магнитными максимумами.
Западная зона Тимана характеризуется более слабым мета морфизмом пород фундамента и более слабой их дислоцированностью. Складчатость пологого характера, сундучного или коробча того типа, магматические породы представлены ультраосновной формацией.
Отложения восточной зоны метаморфизованы более интенсивно и дислоцированы резче в крупные антиклинальные и синклиналь ные складки, осложненные дизъюнктивными нарушениями.
В Ижма-Печорской впадине по гравимагнитным данным можно предполагать мозаично-блоковое строение фундамента, сложенного метаморфическими сланцами и гранитами, вскрытыми рядом сква жин в южных и северных районах впадины.
Наиболее неясными до последнего времени представлялись со став и возраст фундамента восточного блока, расположенного восточнее Припечорской зоны разломов и охватывающего Большеземельскую тундру и имеющего специфическую геофизическую
77
характеристику. Гравитационное и магнитное поля здесь отли чаются четко выраженным полосовым характером аномалий еди ного северо-западного простирания.
Первоначально предполагался гранито-гнейсовый состав фун дамента Болынеземельской тундры (Пытков камень, А. П. Кар пинский, 1894). Идею гранито-гнейсового архейского фундамента впоследствии разделили Н. Н. Тихонович (1956), О. А. Калинина
(1955), В. А. Левченко (1958), Г. А. Чернов (1962), 3. И. Изю
(1970) и многие другие. Н. С. Шатским и А. А. Богдановым, выде лившими Тиман как рифейский авлакоген (1961), территория Болыпеземельской тундры была отнесена к Баренцевой плите Во сточно-Европейской платформы.
Однако Н. С. Шатский первоначально (1946) считал, что фунда мент всего северо-восточного угла Восточно-Европейской плиты — Тимана и Болыпеземельской тундры — сложен байкалидами, в со ставе которых выделяются внешняя и внутренняя зоны. Этот взгляд активно поддерживался и развивался Н. П. Херасковым (1953— 1956), Э. Э. Фотиади (1958), В. С. Журавлевым и Р. А. Гафаровым (1959), А. Я. Кремсом, Б. Я. Вассерманом и Н. Д. Матвиевскон (1959—1970) и др. Граница между внешней и внутренней зонами рифейской геосинклинали была проведена В. С. Журавлевым и Р. А. Гафаровым по Припечорской зоне разломов (главной системе разломов Печоро-Кожвинского авлакогена). Фундамент Большеземельской тундры (т. е. восточного блока), по их мнению, обра
зован вулканогенно-осадочными |
формациями рифейского или |
даже более молодого, кембрийского, |
возраста. |
В последующем в результате сейсморазведки КМПВ были полу чены также первые сейсморазведочные данные о смене веществен ного состава фундамента в Болынеземельской тундре.
По профилю, пересекающему северную часть Тимано-Печорской провинции в районе Нарьян-Мара (рис. 6) восточнее Припечорской системы разломов, установлено (А. Л. Кокошко, 1969) резкое воз растание граничной скорости до сейсмического горизонта Ф, связы ваемого с поверхностью фундамента (6,5—6,9 км/сек против 5,9— 6,1 км/сек на Тимане и в Ижма-Печорской впадине). Внутри фун дамента зафиксированы преломляющие границы, расположенные под углом к его поверхности, что дало основание К. А. Кривцову (1970) высказать предположение о залегании здесь под маломощ ными метаморфическими толщами рифея архей-протерозойского фундамента.
Высокие граничные скорости (6,5—6,7 км/сек) были установ лены также по данным КМПВ на профиле, пересекающем по про стиранию южную часть Колвинского мегавала.
В последнее время фундамент Болынеземельской тундры вскрыт двумя скважинами. На глубоко эродированном Возейском поднятии в скв. 51 при глубине 4388 м вскрыты сильно метаморфизированиые породы фундамента, представленные кварцевыми порфирами и альбитофирами и сходные по внешнему облику
78