ЛИТОЛОГО-ФАЦИАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ПРИКАСПИЙСКОЙ ВПАДИНЫ
Н.В. Павлинова1, Д.Б. Абсалямов2
'Инженерный факультет Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, Россия, 117198
2Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина Ленинский проспект, 65, корпус 1, Москва, Россия, 119991
В статье рассматривается изменение в субширотном направлении литологического состава юрских отложений надсолевого комплекса восточной прибортовой зоны Прикаспия.
Ключевые слова: Прикаспийский бассейн, надсолевые отложения, юрские породы, нефтегазоносный комплекс, терригенные породы, карбонатные породы.
В надсолевых отложениях востока Прикаспийского бассейна исследователи выделяют два основных нефтегазоносных комплекса: верхнепермско-триасовый и юрско-нижнемеловой, в каждом из которых находится по несколько продуктивных горизонтов, однако основная промышленная нефтегазоносность надсо-левого мегакомплекса Прикаспийского бассейна связывается с отложениями юрской системы — с ее средним отделом.
В восточном борту впадины юрские отложения распространены повсеместно и представлены толщей переслаивающихся глин, песков и песчаников. Они залегают со стратиграфическим и угловым несогласием на отложениях триаса, а в сводах многих куполов — на отложениях кунгурского яруса нижней перми. На описываемой территории встречаются отложения всех трех отделов юрской системы. Необходимо отметить, что в связи с резкими литолого-фациальными изменениями юрских отложений по территории не всегда удается достоверно расчленить разрез на ярусы. Кроме того, хотя на сегодняшний день пробурено большое количество скважин на различных надсолевых структурах, сложность корреляции заключается в том, что большинство из них разбиты разрывными нарушениями, поэтому подчас вскрываются различные части юрских отложений, сопоставление которых по геофизическим данным не всегда возможно.
Рассматривая в целом юрские отложения, можно сказать, что их мощность на данной территории изменяется от 0—350 м на куполах до 700 м в межкупольных зонах. Состав их меняется при движении с северо-запада на юго-восток (1; 2; 4).
В нижней части разреза залегают породы нижнеюрского возраста. На севере территории в районе (севернее Шубаркудукского поднятия) толща представлена существенно песчаными отложениями с прослоями глинистых пород. Пески и песчаники серые с буроватым и зеленоватым оттенком, полимиктовые, неравно-мернозернистые слабо известковистые, с включениями бурого и черного угля. Часто встречаются прослои с гальками различных подрод и глин с большим количеством растительных остатков.
Песчаники крепкие, массивные. Преобладают зерна диаметром 0,25—0,1 мм (51,29%). Обломояный материал угловатой и угловато-окатанной формы, его количество колеблется от 7 до 85%.
Глины, слагающие прослои в нижней и средне частях разреза, серые, темно-серые с зеленоватым оттенком, с очень тонкими прослоями песапа и обуглившимися растительными остатками. В шлифах видно, что глины состоят из токо-чешуйчатого беспорядочно ориентированного глинистого материала, содержащего многочисленные обуглившиеся растительные остатки, нередко с хорошо созранившейся структурой растительной ткани [2].
В районе межкупольных зон (Шубаркудукская и Кенкиякская), а также в центральной части Эмба-Уильского поднятия, по линии Левите—Талдысай, нижнеюрские отложения представлены толщей серых, плотных алевритистых и слюдистых глин с редкими прослоями песков и песчаников (рис.).
На востоке территории, в районе Кенкиякского поднятия по литологиче-скому составу в нижнеюрских отложениях четко выделяется две пачки: песча-но-галечниковая и глинистая [3].
Песчано-галечниковая пачка сложена в основном песками светло-серыми, зеленовато-серыми, разнозернистыми преимущественно, мелкозернистыми по-лимиктовыми, рыхлыми, участками уплотненными, с включением гальки и гравия кварцево-кремнистых пород и песчаниками разнозернистыми, карбонатными, плотными, крепкими.
Встречаются серые, темно-серые, плотные, крепкие, слюдистые алевролиты, зеленовато-серые алевриты и серые, скрытокристаллические, плотные, крепкие, песчанистые известняки.
В песках и песчаниках присутствуют маломощные прослои глин светлосерых, темно-серых, песчанистых, слоистых, с гнездами и прослойками песка, алеврита и бурого угля. На юго-восточном крыле месторождения Восточный Ак-жар к пачке приурочен продуктивный горизонт J1. Песчано-галечниковая пачка перекрыта глинистой пачкой, являющейся на юго-восточном крыле структуры В. Акжар разделом между продуктивными горизонтами Ю4 и J1, сложенной темно-серыми и серыми, карбонатными, жирными на ощупь глинами с тонкими прослойками песков, песчаников, алевролитов и бурых углей [3]. По всему разрезу нижнеюрских отложений отмечаются включения обуглившихся растительных остатков (ОРО).
Мощность нижнеюрских отложений изменяется от первых десятков метров до более 110 м. на структурах Акжар, Каратобе, Лактыбай и др.
На песчано-глинистые отложения нижней юры с размывом ложатся средне-юрские образования. На западе и северо-западе территории (от Эмба Уильского до Шубаркудукского поднятия) достаточно четко по фаунистическим остаткам и литологическим признакам выделяются три яруса: ааленский, байосский и бат-ский (общей мощностью до 350 м), в то время как на территории Кенкиякского поднятия среднеюрский разрез представлен ааленским, нерасчлененными бай-осским и батским ярусами и сложен песчано-глинистыми породами с прослоями бурого угля и известняка общей мощности до 250 м [1; 2].
Рис. Схема тектонического районирования надсолевого комплекса восточной прибортовой зоны Прикаспийской впадины Источник: [3]
На северо-западе территории ааленский ярус представлен толщей белых кварцевых и кварц-полевошпатовых песчаников (реже песков) с прослоями
глин в верхних частях разреза. В основании ааленских песчаных пород встречается местами базальный горизонт, состоящий из неотсортированного гравийного и галечного материала. Обломки угловато-окатанной формы представлены кварцем, полвыми шпатами и кремнистыми порами различного генезиса. Пески плохо отсортированы, разнозернистые, с угловато-окатанными и угловатыми обломками кварца (до 50%), яшмоидных микрокварцитов (25%) и полевых шпатов (15%), а также эффузиных, глинистых пород и листочков слюды. Цемент в песчаниках чаще всего кремнистый, микрозернистый, базального типа. Изредка встречаются участки с цементом из дисульфидов железа.
Глинистые прослои в верхах отложений яруса серые, буровато-серые, плотные алевритистые и песчанистые, слюдистые с включениям ОРО и миллиметровыми прослоями песчаников.
На юго-востоке отложения яруса представлены глинами, песками, песчаниками и алевролитамиобщей можностью около 90 м. Отложения являются более глинистыми по сравнению с одновозрастными породами западного и северозападного участков.
Глины серые с зеленоватым и коричневатым оттенком. Алевролиты серые, темно-серые, зеленовато-серые, карбонатные, глинистые. Пески и песчаники серые, темно-серые, мелко-среднезернистые, полимиктовые, кварцево-полевошпа-товые, песчаники крепкие.
По всему разрезу встречаются прослойки бурого угля и обильные включения ОРО.
В нижней части ааленских отложений залегает толща песков до 30 м, в которой на юго-восточном и юго-заапдном крыльях Акжарской структуры выделяется один из продуктивных горизонтов [3].
На отложениях ааленского яруса с незначительным размывом залегают на западе и северо-западе отложения байоса (мощностью 120—150 м), а на востоке — нерасчлененная пачка байосско-батских пород (мощностью более 150 м). Байос-ские отложения представлены толщей алеврито-аргиллито-глинистых пород с линзовидными прослоями песков и песчаников.
Пески и песчаники полимиктовые, слабо извесковистые. Песчаники слабо сцементированные. Кластический материал состоит из зерен преимущественно среднезернистой размерности полевых шпатов, кварца, обломков различных силикатных пород и листочков слюды и хлорита. В песчаниках цемент мало и он представлен пленками мелкозернистого сидерита и глинистым материалом.
Глины серые с буроватым и зеленоватым оттенками в разной степени алев-ритистые и известковистые (до 10%), плотные со спутанноволокнистой микротекстурой. Состав алевритовой примеси аналогичен составу обломочной части песков. В глинах содержится большое количество ОРО с хорошо сохранившейся структурой ткани. Углефицированные растительные фрагметны иногда достигают 2 мм в длину и часто пронизаны тонкокристаллическим дисульфидом железа.
Вышележащие батские отложения представлены глинисто-песчано-угле-носными образованиями, где песчаные пласты имеют меньшую мощность,
но большее протяжение по простиранию. Вся пачка батских образований богата ОРО, а в верхней части разреза местами присутствуют пласты углей мощность до 0,2 м и углистых глин.
Состав песков похож на песчаные разности байосских пород, но имеют преимущественно мелкозернистую структуру, глинистый цемент с отдельными кристаллами доломита и их скоплениями в виде гнезд.
В серых глинах, аналогичных вышележащим, присутствуют многочисленные прослои черных углистых алевритовых, пиритизированных, известковых глин. Глинистая составляющая изменяется от гидрослюдистой с каолинитом до монтмориллонит-гидрослюдистой. Общая мощность батских отложений западнее структуры Беттау достигает 200 м.
Нерасчлененные байосско-батские образования Кенкиякского поднятия имеют сходный состав, но несколько меньшую мощность (чуть более 150 м),
В отличие от байосских и батских отложений западной части района, в подошвенной части разреза на территории многих локальных структур (В. Акжар, Кенкияк, Лактыбай, Каратобе и др.) присутствуюет песчаная пачка мощностью до десятка метров, местами являющаяся продуктивной.
Кроме того, во всех литологических разностях терригенных пород увеличивается количество карбонатного материала как в цементе, так и в обломочной части, а местами встречаются прослои известняков серых, темно-серых, плотных, иногда глинистых и алевритистых со скрыто кристаллической структурой.
Верхнеюрские отложения, представленные морскими карбонатными глинами с глауконитом (до 37%) и существенным содержанием каолинитового компонента, распространены пятнами и сохранились преимущественно в эрозионных понижениях. Отложения кнгломератов, песков, песчаников и алевролитов встречены на площадях Талдысай и Акжар. Пески, песчаники и алевролиты меко-, средне-зернистые с известково-глинистым цементом, а конгломераты состоят из фосфоритовой гальки размером около 2—3 см в диаметре с цементом такого же состава, как в песчаниках. Суммарная мощность пород верхнего отдела юры от 0 до 30 м [2; 4; 5].
В раннеюрское время существовали лагунно-континентальные условия осад-конакопления. Увеличение к юго-востоку района в нижней части разреза песчано-галечникового материала указывает на близость источника сноса терригенного материала. К концу раннеюрской эпохи постепенно береговая линия отодвигалась далее на юго-восток, что привело к образованию на всей территории ла-гунно-болотных осадков, обогащенных ОРО.
В среднеюрское время территория представляла обширную пониженную заболоченную приморскю равнину, где активно развивались процессы углеоб-разования. Русловые фации, представленные песками и песчаниками в районе кенкиякского поднятия, при движении на запад и северо-запад сменялись фациями пойм, затем болот и озер о чем свидетельствует глинистый состав отложений и присутствие большого количество ОРО. В конце среднеюрского времени
(в конце байосского века) началась трансгрессия моря с юго-запада вызвавшая карбонатизацию разреза и появление прослоев известняков.
В позднеюрское время территория была полностью затоплена морскими водами, на что указывает повсеместное присутствие в породах глауконита. Возрастание песчанистости разрезв к востоку говорит о приближении к источникам сноса терригенного материала.
Таким образом, в плане нефтегазонакопления наибольший интерес представляют именно лагунно-аллювиальные фации среднеюрских отложений. Наиболее широкое развитие речных палеодолин наблюдается в восток-северо-восточном направлении по трем линиям: от структуры Кербике к структуре Шубаркудук; Левите-Талдысай и Акжар-Кенкияк. Залежи встречены в песчаниках погребенных речных долин на структурах Каратюбе, Кенкияк, Акжар и палеодельт Юж-но-Эмбинской группы [2]. Эти зоны благоприятны для прогноза неантиклинальных ловушек по бортам палеодолин, так как именно к зонам палеодолин приурочены породы с наилучшими коллекторскими свойствами (коллекторы I—II классов по классификации А.А. Ханина, 1976).
ЛИТЕРАТУРА
[1] Баранова З. Е, Киричкова П. И, Зауер В.В. Стратиграфия и флора юрских отложений востока Прикаспийской впадины. — Л.: Недра, 1975. [BaranovZ.E., KirichkovaP.I., Zauer V.V. Stratigrafija i flora jrskih otlozhenij vostoka Prikaspijskoj vpadiny. — L.: Nedra, 1974.]
[2] Павлинова Н.В. Литолого-геохимические критерии нефтеносности подсолевых и надсоле-вых отложений восточного борта Прикаспийской впадины: Дисс. ... канд. геол.-мин. наук. — М., 1991. [Pavlinova N.V. Litologo-geohimicheskie kriterii neftenosnosti podsolevyh i nadso-levyh otlozhenij vostochnogo borta Prikaspijskoj vpadiny: Diss. ... kand. geol.-min. nauk. — M., 1991.]
[3] Отчет по подсчету запсов углеводородов месторождения Акжар Актюбинской области Республики Казахстан по состоянию на 01.05.2008 г., отв. испол. Л.В. Халикова, Г.Е. Кой-шигулова, Р.Р. Незаметдинов. [Otchet po podschetu zapasov uglevodorodov mestorozhdenija Akzhar Aktjbinskoj oblasti Respubliki Kazahstan po sostojaniju na 01.05.2008, otv. ispol. L.V. Halikova, G.E. Koyshigulova, R.R. Nezametdinov.]
[4] Волчегурский Л.Ф., Кочарьянц С.Б., Некрасова Е.А., Павлинова Н.В. Связь нефтегазопро-явлений с зонами тектонических нарушений восточной части Прикаспийской континентальной окраины // Геология и геодинамика нефтегазоносных бассейнов СССР. — М.: ВНИГНИ, 1990. [Volchegurskij L.F., Kocharjans S.B., Nekrasova E.A., Pavlinova N.V. Svjaz' neftegazoprojavlenij s zonami tektonicheskih narushenij vostochnoj chaste Prikaspijskoj kon-tinental'noj okrainy // Geologija i ueodinamika neftegazonosnyh bassejnov SSSR. — M.: VNIGNI, 1990.]
[5] Прогноз зон нефтегазонакопления и локальных объектов в надсолевом комплексе и природных резервуаров в подсолевых и надсолевых терригенных отложениях восточной при-бортовой части Прикаспийской впадины. — М.: ВНИГНИ, 1992. [Prognoz zon neftegazo-nakoplenija i lokal'nyh ob'ektov v nadsolevom komplekse i prirodnyh rezervuarov v podsolevyh i nadsolevyh otlozhenij ah vostochnoj pribortovojchasti Prikaspijskoj vpadiny. — M.: VNIGNI, 1992.
JURASSIC DEPOSITS OF THE EASTERN PART OF THE CASPIAN BASIN AND THEIR LITHOFACIES FEATURES
N.V. Pavlinova1, D.B. Absaljamov2
'Инженерный факультет Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, Россия, 117198
2Российский государственный университет
нефти и газа им. И.М. Губкина
Ленинский проспект, 65, корпус 1, Москва, Россия, 119991
In article take change lithologie and lithofacies features of the eastern part Caspian basin. Key words: Subkaspij basin, soil deposit, Jurassic rocks, oil and gas complex, terrigenic rocks, carbon rocks.