CC BY
173
УДК 553.98
раздел ГЕОГРАФИЯ
ГЕОЛОГИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ЮЖНОЙ ЧАСТИ ЮРЮЗАНО-СЫЛВЕНСКОЙ ДЕПРЕССИИ
© И. М. Фархутдинов*, А. М. Фархутдинов
Башкирский государственный университет Россия, Республика Башкортостан, 450074 г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32.
Тел./факс: +7 (347) 273 67 78.
E-mail: [email protected]
В статье приведено описание геологии Юрюзано-Сылвенской депрессии и рассмотрены перспективы открытия в ней новых скоплений углеводородов. Показано, что открытые залежи нефти и газа, а также прогнозируемые приуочены к фронтальным принадвиговым антиклиналям. Авторами выделена новая перспективная зона на поиски залежей углеводородов поднадвиговая Юрюзано-Сылвенской депрессии, названная Уфимско-Айской.
Ключевые слова: геология нефти и газа, перспективы нефтегазоносности, поиск месторождений углеводородов, структурная геология предгорных прогибов, надвиг.
Краевые прогибы во всем мире содержат большие скопления углеводородного сырья. Только в недрах Месопотамского прогиба разведанные запасы нефти составляют 60 млрд. тонн. Предуральский краевой прогиб является одним из старейших нефтегазоносных регионов России, в котором, начиная с 30-х годов XX века, открыты многочисленные нефтяные и газовые месторождения, многие из которых на данный момент либо выработаны, либо находятся на завершающей стадии эксплуатации. Сравнительный анализ геолого-геофизических данных со сходными в геологическом строении нефтегазоносными провинциями свидетельствует о больших перспективах обнаружения в Предуральском прогибе новых скоплений углеводородов.
Юрюзано-Сылвенская депрессия является одной из перспективных структур для поисков новых скоплений углеводородов. Данная впадина на юге отделяется Каратауским аллохтоном от Бельской депрессии Предуральского прогиба. На западе Юрюзано-Сылвенская депрессия граничит с Уфимским плато, на востоке - со складчатым Уралом, с севера ограничивается Полюдовым кряжем [1]. В пределах Юрюзано-Сылвенской депрессии распространены региональные надвиги, к которым приурочены фронтальные антиклинальные складки, содержащие залежи нефти и газа в трещиноватых известняках верхнего и среднего карбона (Метелинское, Кызылбаевское, Алегазовское, Устьикинское, Мус-люмовское, Яныбаевское, Апутовское). Залежи в основном связаны с антиклинальными складками фронтального типа [2] (рис. 1).
Современная западная граница ЮСД прослеживается в субмеридиональном направлении вдоль полосы развития нижнепермских рифов барьерного типа. Восточная граница с Уфимским амфитеатром не настолько четкая, как западная, с Уфимским плато. Ее принято проводить по самым восточным выходам на поверхность нижнепермских отложений.
Раньше из-за представлений геологов о блоковом строении Урала не допускалась вероятность продолжения платформенных отложений ЮСД под складчатыми структурами Уфимского амфитеатра
и Башкирского мегантиклинория. С открытием шарьяжно-надвигового строения Урала положение коренным образом изменилось [3]. В последние годы появились доказательства того, что автохтонные осадки ЮСД прослеживаются на восток под аллохтонами Урала, и восточная граница проходит под докембрийскими образованиями Башкирского мегантиклинория (рис. 2).
Бурением ряда скважин на Башкирском меган-тиклинории Южного Урала под докембрийскими породами были вскрыты палеозойские платформенные отложения. Одной из крупных дислокаций северной части Башкирского мегантиклинория является Тараташская аллохтонная структура, расположенная в междуречье Большой Арши, Сурояма и верхнего течения р. Уфы. Глубоко метаморфизованные архей-нижнепротерозойские породы с небольшими телами гранитов, габбро и габбро-диабазов слагают центральную часть Тараташского массива, по краям несогласно перекрытого образованиями айской свиты бурзянской серии нижнего рифея. На западном крыле Татарашского аллохтона была пройдена скважина 281. Сверху до глубины 593.4 м скважина вскрыла полосчатые мигматиты тараташского комплекса, под которыми вошла в девонские известняки, содержащие кораллы франского яруса верхнего девона.
Южнее Кусинским отрядом Челябинской геологической экспедиции (руководитель Ф. А. Пискунов) был пробурен ряд скважин в зоне сочленения Башкирского мегантиклинория с ЮСД, также подтвердивший наличие платформенных автохтонных отложений под уральским аллохтоном. Так, в районе Кукшикской группы бокситовых месторождений, скважины 19 и 20 под отложениями миньярской свиты верхнего рифея вскрыли фа-менские известняки. Скважина 29, заложенная на левом берегу р. Салиаз, под доломитами миньяр-ской свиты в интервале 120-310 м дважды вскрыла живетско-нижнефранские известняки. Некоторыми скважинами на Кукшикском участке зафиксировано двух- и трехкратное повторение разреза эйфель-ских, живетских и франских отложений, при этом их фациальный состав и мощность отличаются.
* автор, ответственный за переписку
Рис. 1. Структурная схема Юрюзано-Сылвенской депрессии. Составил И. М. Фархутдинов по материалам Ю. В. Казанцева, геологической съемки, бурения и сейсмопрофилирования. Условные обозначения: римскими цифрами на обзорной карте обозначены структуры: I - Русская плита; 11а - Бельская впадина Предуральского прогиба; 11б - Юрюзано-Сылвенская депрессия; III - Башкирский мегантиклинорий. 1 - а - границы структур первого порядка; б - восточная граница Юрюзано-Сылвенской депрессии по первым выходам каменноугольных отложений; 2 - надвиги (Мч - Мечетлинский, Мс - Месягу-товский, Юк - Юкаликулевский, Кс - Кисеикский, Сс - Сосновский, Тар - Тараташский); 3 - надвиги нижнего яруса структур (Ид - Идрисовский); 4 - сдвиги; 5 - месторождения углеводородов; 6 - поднятия, перспективные для поисков углеводородов; 7 - предполагаемые поднятия; 8 - рифовые массивы; 9 - геологический профиль Тастуба - Тараташ (см. рис. 2); 10 -скважина, ее номер и название разведочной площади (Тст - Тастубская, Кз - Кызылбаевская, Мсл - Муслюмовская, Ян -Яныбаевская, Д - Дуванская, Мс - Месягутовская, Лз - Леузинская, Юк - Юкаликулевская, Лк - Лаклинская, Ап - Апутов-ская); 11 - Уфимско-Айская поднадвиговая зона Юрюзано-Сылвенской депрессии.
Согласно вышеперечисленным данным, платформенные отложения ЮСД прослеживаются на восток под аллохтонными образованиями Уфимского амфитеатра и Башкирского мегантиклинория на 50 км и более, свидетельствуя, что ширина ЮСД составляет не 50-80 км, согласно общепринятой восточной границе, а 100-140 км. Это позволило нам выделить новую Уфимско-Айскую зону под-надвиговых платформенных отложений, перспективных на поиски залежей нефти и газа (рис. 1, 2).
На территории западного Башкортостана, где герцинская складчатость проявилась относительно слабо, залежи нефти содержатся преимущественно в поровых коллекторах, тогда как породы палеозоя Юрюзано-Сылвенской депрессии, подвергшиеся более сильному горизонтальному сжатию и складчатости, лишились большей части порового пространства, но в ядрах антиклиналей и в зонах распространения надвиговых дислокаций образовалась трещинова-
тость, сформировались породы с хорошими коллекторскими свойствами. Обычно трещинные коллекторы обладают богатыми скоплениями углеводородов и более крупными дебитами скважин. Вместе с тем, распространение трещиноватости может иметь сложную конфигурацию. Это обстоятельство усложняет поиски месторождений в пределах Юрюзано-Сылвенской депрессии, где помимо обнаружения антиклинальной складки, необходимо найти зоны повышенной трещиноватости, расположенные, как правило, в зоне максимального перегиба слоев в складке и вблизи плоскости надвига. Однако в тех случаях, когда ядро складки сложено более прочными породами, чем ее крылья, то «степень деформации возрастает от точки перегиба пластов, где она практически равна нулю, к крыльям складки» [4]. В Юрюза-но-Сылвенской депрессии подобными структурами могут быть антиклинальные складки с песчаниками в ядре и известняками на крыльях.
00
М
О
>
е
к
Рис. 2. Геологический профиль Тастуба - Тараташ. Составил И. М. Фархутдинов по материалам геологической съемки, бурения, сейсморазведки (с использованием данных М. А. Камалетдинова, Ю. В. Казанцева). Условные обозначения к рис. 2: 1 - кристаллический фундамент; 2 - нижний рифей; 3 - 4 - свиты нижнего рифея: 3 - айская, 4 - сат-кинская; 5 - средний рифей; 6 - зигальгинская свита среднего рифея; 7 - верхний рифей на востоке и верхний рифей - венд на западе; 8-9 свиты верхнего рифея: 8 - зильмер-дакская, 9 - миньярская; 10 - ордовик; 11 - силур; 12 - девон; 13 - 14 - отделы девона: 13 - средний девон, 14 - верхний девон; 15 - зилаирская свита верхнего девона; 16 - кар-бон; 17 - 19 - отделы карбона: 17 - нижний карбон, 18 - средний карбон, 19 - верхний карбон; 20 - пермь; 21 - рифовый массив; 22 - стратиграфические границы; 23 - надвиги
(Мч - Мечетлинский; Мс - Месягутовский; Юк - Юкаликулевский; Кс - Кисеикский;
СС - Сосновский; Ид - Идрисовский); 23 - скважины: пробуренные (а), рекомендуемые (б).
Подчиненность складкообразования к региональным надвигам [3], образованным силами горизонтального сжатия, позволяет использовать надвиговые нарушения в качестве поискового признака для обнаружения ловушек углеводородов. В связи с тем, что надвиговые дислокации прослеживаются на сотни километров, обнаруживать их легче, чем подчиненные им антиклинали. Поисковый принцип от общего к частному, то есть выявление вначале регионального надвига, а затем картирование вдоль его фронтальной зоны антиклинальных поднятий, «нанизанных» на надвиг подобно бусам на нить, является более рациональным и эффективным. В пределах Юрюзано-Сылвенской депрессии обнаружен ряд надвигов: Тастубский, Метелинский, Метелинский Встречный, Алегазовский, Яныбаевский, Яныбаевский Встречный, Муслюмовский, Таймеевско-Емашин-ский, Мечетлинский, Месягутовский, Артинский, Юкаликулевский, Апутовский Верхний и другие [5]. Во фронтальных частях данных надвигов располагаются антиклинали, вытянутые в форме структурных валов, в некоторых из которых обнаружены залежи углеводородов, в других предстоит их открыть. Характерной чертой фронтальных антиклиналей являются крутые принадвиговые крылья, измеряемые десятками градусов и пологие противоположные, с углами наклона от нескольких минут до нескольких градусов, вследствие чего наблюдается смещение сводов складок с глубиной в сторону пологого крыла, что необходимо учитывать при поиске залежей углеводородов. Скважины
1 Дуванская, 1 Леузинская были пробурены западнее надвиговых дислокаций, создающих складки, поэтому зоны трещиноватых пород, содержащие скопления залежей углеводородов, скорее всего, остались восточнее и не были опробованы (рис. 2).
Аналогично надвигам Юрюзано-Сылвенской депрессии на Северо-Татарском своде ВолгоКамской антеклизы Восточно-Европейской платформы выявлены Дигитлинский, Елабужский, Усть-Икский и другие дизъюнктивные нарушения Нижнекамской системы. Характерной чертой структур являются крутые принадвиговые и пологие противоположные крылья. Особенный интерес представляют Средне-Кирменское надвиговое поднятие и Демьяновская вулкано-тектоническая структура.
Пробуренные на них скважины вскрыли залежь нефти, приуроченную к узкой линейной зоне фронта надвига, и характеризуются аномально высокими долговременными дебитами добычи [6, 7].
Итак, открытые в Юрюзано-Сылвенской депрессии месторождений углеводородов, а также наиболее перспективные на их поиски структуры, расположены во фронтальных антиклиналях, тянущихся вдоль линий надвигов. В принадвиговой части, в зоне максимального перегиба слоев и, порой, на крыльях складки расположены зоны повышенной трещиноватости, способные содержать скопления углеводородного сырья. Размещение скоплений углеводородов контролируется структурным фактором, поэтому основным направлением поисков месторождений углеводородов в палеозойских отложениях Юрюзано-Сылвенской депрессии следует считать картирование антиклинальных складок вдоль региональных надвигов с поиском в них зон повышенной трещиноватости, содержащих нефть и газ. Кроме того прогнозируется открытие новых скоплений углеводородов в автохтонных платформенных отложениях выделенной Уфимско-Айской поднадвиговой зоны Юрюзано-Сылвенской депрессии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Наливкин В. Д. Стратиграфия и тектоника Уфимского плато и Юрезано-Сылвенской депрессии /Тр. ВНИГРИ. В. 46. М., 1949. 206 с.
2. Фархутдинов И. М., Фархутдинов А. М. О перспективах нефтегазоносности Юрюзано-Сылвенской депрессии Пре-дуральского прогиба // Геология. Известия Отделения наук о Земле и природных ресурсов АН РБ. Уфа. №17. 2011. С.134-137.
3. Камалетдинов М. А. Покровные структуры Урала. М.: Наука, 1974. 230 с.
4. Пэк А. В. Трещинная тектоника и структурный анализ. М.: Изд-во АН СССР, 1939. 149 с.
5. Казанцев Ю. В., Казанцева Т. Т., Загребина А. И., Г азизова С. А. Структурная геология северо-востока Башкортостана. Уфа: АН РБ, Отд. наук о Земле и экологии, 1999. 131 с.
6. Муслимов Р. Х., Смелков В. М., Ибатуллин Р. Р., Романов Г. В., Петрова Л. М. Методы извлечения остаточных нефтей заводняемых месторождений // Г еология нефти и газа. 1998. №10. С. 46-52.
7. Кавеев И. Х. К историческим аспектам целесообразности изучения надвиговых дислокаций Волго-Камской антек-лизы (в Башкирии, Татарии и прилегающих областях) // Геология. Известия Отделения наук о Земле и природных ресурсов АН РБ. №16. Уфа. 2011. С. 59-63.
Поступила в редакцию 25.03.2012 г.
