CC BY
35
Н С. Гатиятушшн, А Р. Баратов Петрогенетическая модель фундамента Южно-Татарского свода...
Н.С. Гатиятуллин, А.Р. Баратов
Татарское геологоразведочное управление ОАО «Татнефть». Казань
ПЕТРОГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФУНДАМЕНТА ЮЖНО-ТАТАРСКОГО СВОДА (на примере формационного расчленения разреза докембрийских толщ по скважине № 20009 Ново-Елховской)
1. Принципы расчленения разреза и выделения формаций
Проблеме формационного расчленения фундамента в разрезе скв. 20009 посвящены многочисленные публикации и производственные отчеты. Приводимые в этих работах варианты геолого-петрографических разрезов принципиально друг от друга не отличаются, так как они построены в аспекте изначальной стратифицированности докембрийских толщ региона.
В генерализованном виде строение вскрытой части фундамента (инт. глубин 1870 - 5300 м) представляется как чередование 2-х основных таксономических единиц разреза - отрадненской метабазитовой и болыиечеремшанс-кой гнейсовой (высокоглиноземистой) первично осадоч-но-вулканогенных серий. Всего в разрезе выделяется 5 попеременно сменяющих друг друга пачек (толщ), сложенных породами этих серий. К таксонам меньшего ранга отнесены некартируемые метатектиты (теневые мигматиты, ультраметагенные и (или) метасоматические граниты), «накладывающиеся» на метаморфиты отмеченных серий, а также интрузивные ультрабазиты. По ритмичной смене толщ в сечении скв. 20009 строение данной части фундамента ЮТС интерпретируется как линейно-складчатое и даже чешуйчато-блоковое.
Проведенный нами анализ петрографо-геохимических особенностей пород разреза скважины показывает, что в вскрытой метаморфической толще содержится большой объем (60 - 70 %) магматитов различного состава, а также авто- и параавтохтонных анатектических гранитоидов. Они в совокупности образуют «метаморфогенный матрикс», неоднородный по вертикали и латерали. В его пределах сменяемость пород не закономерна, а степень их преобразования такова, что местами затруднительно определить объем метаморфизируемого субстрата, границы и конфигурацию многих конкретных геологических тел. Исходный состав субстрата изредка реконструируется в реликтах скиалитов-ксенолитов, площадная увязка которых практически невозможна. Исключением являются магматические породы, для которых относительная последовательность формирования устанавливается достаточно уверенно. Учитывая значительные сложности картирования глубоко метаморфизированных стратифицированных толщ, где отсутствуют первичные поверхности напластования и реликты исходных пород, мы вынуждены были отказаться от попыток их стратиграфического расчленения и перейти к методу нестратиграфического петрографо-веществен-ного разделения, т.е. выделению метаморфических и магматических комплексов. За основную картируемую еди-
ницу было принято геологическое тело, сложенное породами единого генетического типа. При таком подходе к расчленению архей-протерозойских метаморфических толщ, была существенно видоизменена модель строения фундамента Новоелховского блока. Выделены 3 ультра-метаморфогенных формационных типа пород позднеар-хейского возраста, а также магматогенные формации уль-трабазитов АИ., и раннспротсрозойских гранитов (Табл.).
Основным стуктурно-вещественным связующим элементом модели являются «неосомные» тоналит-мигмати-ты (рахмановский комплекс), пропитывающие и дезинтегрирующие от кру пных ксеноблоков до «лито и кристоклас-стов». эндербиты (отрадненский комплекс) и высокоглиноземистые кристаллосланцы и гнейсы (болыиечеремшанс-кий комплекс). При этом структура рахмановского комплекса характеризуется внутренней направленной диффе-ренцированностью, выражающейся в эволюционной смене тоналит-мигматитов анатектическими плагиогранитами.
Наиболее древняя эндербитовая формация (отрадненс-
Рис. Макет строения фундамента по разрезу скважины № 20009. 1 - Субщелочные и нормальной щелочности граниты поздне-бакалинс-кого комплекса, РЯ1 (?); 2 — Шпине-левые ультрабазиты чубовского комплекса, АК, (?); 3 - Тоналит-миг-матиты и пла-гио-граниты Рахмановского комплекса, АК1 (?); 4 -Высокоглиноземистые кристаллосланцы и р—^1 ^ гнейсы болъшече-[ I 2 ремшанс-кого косм-ппекса, ЛЛ,
[=1г] 4 з -эн'
дер бит ы ЕЭ отраднен-ского комплекса,
^ 3
' научно-технический журнал
I I еоресурсы 1 (24)2008
кий комплекс), напротив, характеризуется достаточно изотропным строением, и ее средневзвешенный состав соответствует лейкоандезиту. Базиты в составе формации отмечаются спорадически (менее 1 % выборки химических анализов). что косвенно свидетельствует о континентальном типе и сравнительно кислом составе субстрата формации.
Высокоглиноземистые метаморфиты, объединенные в большечеремшанский комплекс, традиционно считаются парапородами, слагающими одноименную серию архейского возраста. Для доказательств первичного эффу-зивно-осадочного генезиса данных пород используются косвенные петрографо-геохимические критерии и геологические сопоставления с близкими по составу архейскими толщами других регионов Русской плиты и Кольского полуострова. Установлено, что на территории Волго-Уральской области болынечеремшанская серия вскрыта в 15 % скважин, достигших фундамента, при этом приблизительно в половине из них породный ряд серии представлен производными ультраметагенной и (или) диафтори-ческой переработки (Геология Татарстана, 2003).
Однако, приводимые доводы о стратифицированной структу ре болыпечеремшанской серии равнозначно применимы и для отнесения высокоглиноземистых метамор-фитов к классу нестратифицированных ультрамстагенных формаций, со сравнительно изотропной структурой. Главное - высокоглиноземистые кристаллосланцы и гнейсы в разрезе скв. 20009 однозначно диагностируются не по трудно реставрируемому гипотетичному исходному субстрату. а по ныне наблюдаемому Силл ± Гр ± Би± Корд парагенезису. Причем геологическая позиция этих пород в изученном разрезе фундамента в большей мере обусловлена тоналит-мигматитами рахмановского, чем эндербита-ми отрадненского комплексов. На разных уровнях разреза и в разном объеме «рахмановские» тоналит-мигматиты насыщены скиалит-ксенолитами пород болынечеремшан-ского комплекса. «Дезинтегрирующее» влияние тонали-тового метатекта по отношению к высокоглиноземистым кристаллослан-цам и гнейсам спадает только ниже глубинной отметки 4721 м, где, су дя по петрографо-геохимическим выборкам пород, картируется относительно однородный интервал болыне-черемшанского комплекса. Тесная, но контрастная корреляция высоюглино-земистых кристаллосланцев с тоналит-мигматитами и необычный их состав позволяет предположить элементы ре-стирования в образовании пород. Альтернатива генезиса болынечеремшан-ского комплекса - реститовой или первично эффузивно-осадочной требует специальных исследований.
Предлагаемая модель строения вскрытой части фундамента скв. 20009 иллюстрируется блок-диаграммой (Рис.). Наиболее точно по-интерваль-ное распределение пород отбито по ребру блок-диаграммы; по плоскостям показана авторская принципиальная схема взаимоотношения пород.
Основным критерием расчленения разреза явилась геологическая позиция пород, установленная по керну7 скважины; дополнительными (коррелирующими) - результаты минералого-петрографического и петрохимичес-кого исследования керна и шлама. Информативность шлама в отношении формационного расчленения ультраме-тагенных образований оказалась малоэффективной, т.к. ее возможности ограничиваются выделением в разрезе скважины только таксономических единиц самого высокого ранга (отрадненская-болынечеремшанская серии) или пород резко контрастного генезиса.
При использовании как предлагаемого, так и ранее составленных ра зрезов для решения прикладных задач (металлогении, оценке нефтегазогенерационного потенциала фу ндамента), следует иметь в виду, что они являются только качественными моделями строения фундамента. Уровень надежности расчленения вскрытой метаморфической толщи напрямую зависит от представительности изученной керновой колонки в разрезе скважины и в данном случае характеризуется невысокими показателями. Проходка с керном в изучаемом 3,5 км интервале фундамента составила всего 372 м (10,7 %), при линейном выходе керна 186 м.
2. Краткая характеристика комплексов
Отрадненский комплекс. В комплекс выделены эндер-биты вскрытые в инт. разре за скважины 2053 - 2160,2302 -2334, 3165 - 3700 и 3888 - 4092 м (последний интервал не опробован). Судя по макроописанию керна, эти интервалы возможно интерпретировать как тела агматитов (миг-матитовая брекчия), в которых глыбово-обломочная часть сложена эндербитами, а связующая масса представлена плагиогранитным метатектомрахмановского и микроклиновыми гранитами позднебакалинского комплексов. Соответственно, показанные на блок-диаграмме тела отрадненского комплекса фиксируют преобладание в интервалах отмеченных агматитов обломочной эндербитовой части.
Аналогия ком-
плекса в схеме
Класс Тип Формаци- Комплекс Набор пород; Т.Н.Лапинской
формации метаморфизма* онный тип минеральный парагенезис и др. (Доплат-форменные..., 1992)
Плутоген- Гранитный Позднеба- Субщелочные и Позднебака-
ные калинскии PR , (?) нормальной щелочности граниты; Кв+Пл+КПШ+Би линскии комплекс
Гиперба- Чубовский Шпинелевые Чубовский
зитовыи AR,(?) перидотиты; комплекс
-II- РПи ±МПи ±Би ±Ол ±Шп± Амф
Ультраме- Мигматит- Тоналит- Рахманов- Тоналитмигмати- Рахмановский
тагенныи гнейсовый (фация В ¿) гнейсовый ский AR 2 Sm -Nd-3017 ±62 млн.лет ты, анатектические плагиограниты Пл± Кв±Би±Гр±Корд. комплекс
Нестра- Андалу- мигматит- Болыпе- Высокоглиноземи- Болыдечерем-
тифициро- зит-силли- гнеисово- черемшан- стые кристалличес- шанская серия
ванныи, манитовыи сланцевыи скии кие сланцы и гней-
реститовыи (фация В 1 AR2(?) сы; Би±Силл±Корд ±Гр±Кв±КПШ+Пл.
Нестрати-фициро- Гранулито-вый (фация Эндербито-вый Отрадненский AR 2', Эндербиты; Пл±Кв± Отрадненская серия
ванный; плутоно- В,) Sm-Nd 3109+97 РПи±МПи±Би±Амф
метамор- млн.лет**
фический
Табл. Схема расчленения улътраметаморфогенных и магматогенных пород в разрезе скв. 20009.* По Н.Л. Добрецову (Принципы..., 1981),** Геология Татарстана (2003).
научно-технический журнал
к24)2оо8 Георесурсы i
В разрезе скважины также установлены единичные внемасштабные тела двупироксеновых кристаллических сланцев, залегающих в качестве скиалитов с расплывчатыми границами в эндербитах и ксенолитов среди теневых мигматитов рахмановского комплекса.
Состав эндербитов определяется первичным Пл+ Кв+ Пи (в т.ч. Гип) и вторичным Би+ Амф (рог.обм.) + Хл минеральными парагенезисами. В кристаллосланцах Кв отсутствует. в эндербитах спорадически отмечается решетчатый микроклин. Микроструктура пород преимущественно мелкозернистая гранобластовая, реже аллотрио-морфнозернистая с элементами катакластичесшй, текстура-массивная и гнейсовидная.
Выборка химических анализов пород комплекса характеризуется достаточной однородностью как внутри, так и между интервалами развития эндербитов. Из 18 проанализированных образцов 1 по уровню кремнекислотности близок базитам, 2 - диоритам, остальные 15 -тоналиты.
Средний химический состав комплекса соответствует мелатоналиту. От сходных по содержанию 810, и общей щелочности тоналитов рахмановского комплекса, эндер-биты значимо отличаются повышенной калициевостью и более низким кали-натровым отношением.
Позднеархейский возраст (3109 ± 97 млн. лет) комплекса установлен Бт-Ш методом и не противоречит геологической позиции эндербитов в данном сечении фу ндамента.
Большечеремшанский комплекс. Толща пород комплекса вскрыта с 4721 м глубины скважины и проходкой с керном прослежена до отм. 5302 м. Этот достаточно однородный интервал фундамента слагают тонкополосчатые мигматиты с меланосомой высокоглиноземистых кристаллических сланцев. Лейкосома представлена крупнозернистыми, пегматоидного облика лейкогранитами. которые. судя по макроописанию керна, занимают не более 1/3 объема мигматита. В участках насыщения толщи лей-косомным материалом, тонкополосчатые мигматиты приобретают шлировидную облачную текстуру. Кристаллические сланцы в таких мелаобособлениях, за счет дезинтеграции гранитным метатектом диагностируются уже как высокоглиноземистые гнейсы.
Относительное возрастное положение рассматриваемых пород определяется по присутствию ксенолитов-ски-алитов высокоглиноземистых кристаллических сланцев и гнейсов в плагиогранитном метатекте рахмановского комплекса (инт. 2952,8 - 2956,8 м; 4092,3 - 4095.8 м: 4540.4 -4544,4 м; 4659 - 4662 м). Основными минеральными компонентами высокоглиноземистых кристаллических сланцев меланосомы являются Би (15 - 3 0 %), Силл (15-40%). Корд (10 - 40 %). и Гр (0 - 20 %): высокоглиноземистых гнейсов- наряду с этими минералами. Кв (до 5 %). Пл (5 -15 %) и КПШ (5-15%). Они в сочетании образуют мелкозернистый, мелко-среднезернистый лепидогранобласто-вый агрегат. Породообразующие минералы частично, иногда до полных псевдоморфоз замещены фибролитом, мусковитом, хлоритом, рудным и (или) тонкочешуйчатыми агрегатами серицита, соссюрита и пинита. Для лейког-ранитов лейкосомы характерен Кв-КПШ-Пл парагенезис, с резким преобладанием кварца над полевыми шпатами.
Химический состав пород комплекса отчетливо индивидуален среди субизохимичных между собой ультраме-тагенных образований других комплексов. По уровню крем-
некислотности в меланосоме мигматитов выделяются породные группы кристаллосланцев (48 -52 % БЮ^) и гнейсов (58 - 62 % БЮ,). Статистический минимум распределения составов (20 ан.) приходится на 52 - 58 % БЮ,, что в текстурном ряду мигматитов подчеркивается скачкообразным переходом от тонкополосчатых разностей к теневым. Для кристаллосланцев, как и для гнейсов, характерны аномально повышенные глиноземистость (А1203 20 - 34 %). калиевость (до 4,9 % К.О) и общая щелочность (до 5,7 %) на фоне низких содержаний СаО (в ср.- 0,5 %) и М|*0 (в ср. -2,9).
Химический состав лейкосомы мигматитов также существенно отличается как от вскрытых гранитных разностей в разрезе скважины, так и типичных, и гранитов в целом. Во-первых, по аномально высокому содержанию БЮ,, от 77 до 85 %. во-вторых, по пониженному; но калиевому типу щелочности. С породами комплекса пространственно сопряжены эулизитоподобные породы, генезис и геологическая позиция которых несовсем ясны. В стратифицированной схеме расчленения фундамента линзам эулизитов придается реперный статус, привязывая их к контактовым зонам «большечеремшанских» и «отрадненс-ких» метаморфитов. Однако редкие фрагменты эулизитов (мелкие ксенолиты или шлиры) фиксируются по всему разрезу вскрытой части фундамента, как среди эндербитов, так и плагио- и микроклиновых гранитов. Для эулизитов характерен контрастный минеральный парагенезис, выраженный Ди ± Гип ± Кв ± Мг ± Гр ± Би ± Амф. Типо-морфным минералом является магнетит.
Позднеархейский возраст комплекса принимается условно. в основном, исходя из общегеологических соображений, без привлечения данных абсолютной геохронологии. В предложенной модели строения фундамента, имеющиеся по разрезу скважины данные абсолютного возраста пород весьма сложно точно привязать к конкретному формационному типу.
Приведенные вещественно-структурные особенности пород комплекса позволяют отнести их к нестратифици-рованному классу метаморфических формаций мигматит-гнейсового-сланцевого типа.
Индекс-минералом комплекса является силлиманит, фиксирующий высокотемпературную силлиманитовую зону гран> лиловой фации метаморфизма.
В рахмановский комплекс объединены улыраметаген-ные тоналит-мигматиты и плагиограниты, характеризующиеся высокоглиноземистым минеральным парагенезисом. Они совместно с гранитами позднебакалинского комплекса. посредством субконформных инъекций пропитывают метаморфиты отрадненского и большечеремшанс-кого комплексов по всему разрезу скважины, и в свою очередь секутся «чубовскими» шпинелевыми ультраба-зитами. Взаимоотношения мигматитов с гранитами позднебакалинскош комплекса - инъекционно-послойные со стороны последних.
В составе картируемых тел по структурно-вещественным признакам возможно выделение тонкополосчатых и теневых разностей мигматитов, а также гомогенных пла-гиогранитов, взаимосвязанных между собой постепенными переходами (на блок-диаграмме показаны совместно).
Тонко-полосчатые мигматиты отмечаются в виде маломощных тел с расплывчатыми границами в интервалах насыщения теневых мигматитов не переработанными ре-
^—научно-технический журнал
1 еоресурсы 1(24)2008
листами субстрата. Мелаиосома тонкополосчатых мигматитов (90 % объема породы) представлена мелко зернистым, мелко-средне зернистым гранолепидобластовым агрегатом, состоящим из Би (10 - 20 %), Кв (10 - 20 %). незо-нального Пл (30 - 50 %). Гр (ед. 10 %) и. вероятно, ксено-генных Корд (0-5 %), Силл (0-2 %). Лейкообособления в этом типе мигматитов фиксируются как в виде тонких полос, так и в форме мелких линз, каплевидных и межграну-лярных скоплений. Контакты с меланосомой - постепенные, без зальбандов, обогащенных темноцветными минералами. Усредненный состав лейкосомы: Кв - 43 %. Пл - 45 %. КПШ (микроклин)-ед.,Би- 10%,Гр-2%,Корд.-ед.
Теневые мигматиты в составе рахмановского комплекса являются главенствующими. В них резко преобладает лейкосомный плагиогранитный метатект (70 - 80 %), в котором все остальные метаморфогенные образования (высокоглиноземистые и двупироксеновые кристаллосланцы, высоко глиноземистые плагиогнейсы, эндербиты) погружены в виде отдельных разновеликих тел, линз и включений. По особенностям обособления лейкосомы здесь выделяются небулитовые мигматиты, в которых плагиогранитный метатект пропитывает субстратный материал, и последний, обычно, фиксируется только в виде рассеянных реститокристов или их сростков, и шлировидные мигматиты. еще сохранившие теневые скиалиты.
Гомогенные плагиограниты фиксируются в виде вне-масштабных лейкос.омных обособлений, а также однородных интервалов, практически лишенных субстратных включений. По структурно-петрографическим признакам гомогенные плагиограниты близки метатекту теневых мигматитов, незначительно отличаясь от них пониженными содержаниями Гр и Би.
Химический состав выделяемого комплекса охарактеризован 36 силикатными анализами. По содержанию БЮ,. общей и типу щелочности, выборка анализов комплекса распадается на 2 компактные группы - тоналиты и плагиограниты, что косвенно подтверждает выделение в составе формации лейкосомной и меланосомной составляющих. Эволюционное изменение составов от тоналитов к лейкосомным плагиогранитам происходит плавно, упорядочение в гомодромном направлении, без видимых корреляционных переломов по всем петрогенным окислам. Петрохимических, а также петрографических признаков перераспределения вещества в рассматриваемых породах за счет калиевого метасоматоза не фиксиру ется.
В нижней части вскрытого разреза скважины, с глубины 4721 м явно заметно замещение рахмановской формации болыпечеремшанской. Смена происходит за счет насыщения тоналит-мигматитов рахмановского комплекса скиалитами высокоглиноземистых кристаллических сланцев и гнейсов болыдечеремшанского комплекса. Необычный химический (высокощелочные калиевые андезиты) и минеральный (Гр ± Сил ± Корд ± Би ± Кв ± Пл ± КПШ) состав «болынечеремшанских» метаморфитов очень контрастно соотносится с составом «рахмановских» тоналит-мигматитов. и является одним из критериев реститовой (кинциги-товой) природы пород болыдечеремшанского комплекса.
Чубовский комплекс. Комплекс выделяется в объеме шпинельсодержащих перидотитов, образующих рвущие неясной морфологии тела в тоналит-мигматитах рахмановского и высоко глиноземистых кристаллосланцах боль-
шечеремшанского комплекса. Основное тело или серия тел ультрабазитов фиксируется в инт. глубин 4613 - 4659 м. Условно в состав комплекса включены диабазы, вероятно. слагающие дайку в инт. 4153 - 4155 м.
Состав ультрабазитов определяется следующими минеральными компонентами: РПи (8-35 %), МПи (5 - 30 %), Би (5 - 15 %), Руд (ед. - 60%). Амф (0 - 10 %), Шп (0 - 5 %), Серп (0 - 30 %). Микроструктура пород гипидиомор-фнозернистая, текстура массивная.
Химический состав пород комплекса существенно не отличается от петротипов ультрабазитов платформ и щитов.
В предложенной схеме строения фундамента ультраба-зиты занимают геологическую позицию между позднеар-хейскими тоналит-мигматитами рахмановского и гранитами позднебакалинского комплексов. Генезис ультрабазитов объясняется с помощью механизма диапиризма мантийных магм в основание и среднюю часть протокоры фундамента. В ре зультате тепломассопереноса ранее регионально метаморфизованные гранулитовые толщи, в связи с поступлением избыточного тепла, вступили в новый этап коровою гранитообразования, в котором уже доминировали анатектит-интрузивные процессы. В вскрытой части разреза фундамента по скв. 20009 производным этого процесса вероятно соответствуют граниты позднебакалинского комплекса, а наблюдаемые ультрабазиты являются интрузивными сателлитами верхнемантийного купола.
Позднебакалинский комплекс. В комплекс объединены субщелочные и нормальной щелочности граниты, повсеместно развитые в разрезе скважины в интервале глубин 1870 - 4511 м. В вскрытой части фундамента они отмечаются в виде разновеликих инъекций и жил, а также слагают отчетливо картируемые гомогенные пластины (инт. 1870-1927,2204-2302,2434-2535,2919-3042,4305 - 4511 м) в метаморфитах отрадненского, болыдечеремшанского и рахмановского комплексов. Взаимоотношений гранитов с ультрабазитами не установлены.
Минеральный состав гранитов определяется Пл, Кв, КПШ, (решетчатый микроклин) и Би: вторичные минералы представлены хлоритом, мусковитом, ксеногенные-гранатом, кордиеритом и силлиманитом. Структура гранитов крупнозернистая, гип и аллотриоморфнозернистая, текстура преимущественно массивная.
Химический состав пород комплекса охарактеризован 24 силикатными анализами. Большая часть из них (до глубины 3042 м) соответствует субщелочным гранитам, меньшая (пластина 4305 -4511 м)- гранитам, но при сохранении калиевого типа щелочности. От плагиогранитов рахмановского комплекса, помимо общей и типа щелочности, рассматриваемые породы отличаются пониженными кальциевостью и магнезиальностью.
Возраст формирования комплекса условно принимается как раннепротерозойский. Формационная обособленность гранитов в ряду выявленных метаморфитов фундамента подчеркивается петрографо-геохимическими особенностями, в частности, интрузивными структурами пород, содержанием микроклина и главное, повышенной калиевой щелочностью.
Граниты позднебакалинского комплекса фиксируют новый - магматогенный этап гранитизации протокоры, оторванной по времени от позднеархейских ультрамета-генных комплексов тоналит-мигматитов и эндербитов.
^ научно-технический журнал
к24)2оо8 I еоресурсы I
3. Петрогенетическая модель фундамента Южно-Татарского свода
Накопившийся богатейший геолого-геофизический материал по геологии фундамента явственно указывает на то. что геологические предпосылки локализации нефтяных месторождений в осадочном чехле в том числе определены гетерогенным строением фундамента. На основе нау чно-практического анализа результатов обширных материалов нефтеразведочных работ, параметрического и сверхглубокого бурения установлено, что земная кора в участке Южно-Татарского купола характеризуется широким спектром проявления метаморфических и магматических докембрийских формаций. Это эндербиты СВК основания (отрадненский комплекс), формация высокоглиноземистых ультраметаморфитов (болыпечеремшанский комплекс), тоналит-мигматиты СВК гранито-гнейсовых куполов и завершающие консолидацию фу ндамента региона - граниты (позднебакалинский комплекс) нормального и субщелочного ряда. Пестрый ряд отмеченных формаций региона дополняется габбро-анортозитами ту ймазинского и гипербазитами чубовского комплексов. В осадочном чехле над данным участком фундамента локализовано крупнейшее Ромашкинское месторождение нефти.
Северо-Татарский свод, напротив, представляет из себя антиклинорный выступ архейского гранулитового су бстрата (эндербиты, двупироксеновые и амфиболовые кристаллические сланцы отрадненского комплекса). Более поздние формации, ведущие к образованию гранито-гнейсовых куполов, в данном участке практически не проявились.О-садочный чехол над данной структурой практически «стерилен» в отношении нефтегазоносное™. несмотря на то. что и в нем присутствуют нефтегазоматеринские толщи и структурные ловушки, а сами осадочные породы обладают всеми необходимыми свойствами для аккуму ляции УВ.
Уместно привести мнение Р.Х. Муслимова - профессора КГУ, геолога-нефтяника с огромным производственным стажем, одного из первооткрывателей нефтяных месторождений Татарстана: «Изучая геологическое строение фундамента, мы облегчаем поиски нефти в вышележащих отложениях. Можно сказать, что познание фундамента - ключ к поискам нефти в осадочном чехле» (Потенциал .... 2003).
Развивая исследования в этом направлении, неизбежно придется столкну ться с проблемой нефтегенерационной роли фундамента и глубинных горизонтов земной коры в целом. Независимым геологическим подтверждением па-рагенетической связи глу бинных процессов тепломассопе-реноса с нефтеносностью осадочного чехла служит отмеченная выше региональная закономерность размещения месторождений нефти в вышележащих осадочных палеозойских толщах данного участка Волго-Уральской антеклизы.
Нефтеносный район Татарстана приурочен к блоку фундамента с развитой сиалической корой, в пределах которого периодически происходило гранитообразование подготовленного гранулито-гнейсового субстрата. В результате возник полихронный плутоно-мигматитовый массив (Южно-Татарский гранито-гнейсовый купол), т.е. локальный ареал неоднократного проявления процессов ана-тексиса и палингенеза. В этом аспекте любое концентрированное (узловое) и многократное, а не рассеянное, совмещение разновременных гетерогенных магматических и ультраметаморфических формаций можно считать реальным
выражением длительно фуакционирующей стационарной энергостоковой системы (Попов, 1982).
Представления о механизме зарождения и функционировании энергостоковых систем рассмотрены в гипотетических моделях Е.В. Артюшкова (1979), Г.Л. Поспелова (1973), Н.Л. Добрецова (1980) и др., в частности, для обоснования генезиса постархейских магматогенных структур (полихронных плутонов). По этой концепции главным и эффективным источником тепло- и массопереноса служат астенолитовые базитовые диапиры, которые, являясь мантийными корнями энергостоковых систем, питают процессы корового гранитообразования. Главным тезисом данной модели является то, что единожды возникшая тепловая и стру ктурная аномалия, созданная подъемом базит-гипербазитовых астенолитов, в дальнейшем служит благоприятной средой для повторного и многократного возобновления процессов массотеплопереда-чи. именно в данном участке литосферы, чем на новом месте. По принципу « экономии энергии » в коре возникают относительно устойчивые в пространстве и времени стру ктуры, характеризующиеся повышенным расходом тепловой энергии, обеспечивающей процессы магмооб-разования, мобилизацию и транспортировку флюидопото-ков. Очевидно, что астенолитовые поднятия определяют постархейский стру кту рный план региона и оказывают благоприятное влияние на реализацию интенсивно направленного стока энергии в вышележащие горизонты земной коры. С приведенных позиций Южно-Татарский гранито-гнейсо-вый купол, пространственно контролируйтощий нефтеносный район Татарстан, находится на гребне астенолитового диапира, в фокусе энергостоковой системы.
Реальные механизмы протекающих в мантии и коре процессов - область гипотез и догадок. Авторы статьи осознают множество критических замечаний в применении изложенной концепции для обоснования нефтегенериру -ющей роли фундамента. Однако, изучение фундамента на предмет его нефтеносности требует нестандартного и нетрадиционного подхода, для чего необходимо развивать альтернативные теоретические представления о происхождении и миграции нефти в глубинных горизонтах фундамента. Одной из таких «рабочих» гипотез может стать модель энергостоковой системы как основной генерирующей структуры мантийно-корового тепломассопереноса. контролирующей размещение нефтеносных районов.
Литература
Артюшков К В.. Шлезингер А.Е.. Яншин А.Л. Основные типы и механизмы образования структур на литосферных плитах. Континентальные платформы. Бюл. MOII1I. Геол. т. 54. вып. 2. 1979. 8-30.
Геология Татарстана (стратиграфия и тектоника). Под ред. Б.В. Бурова. М.: Геос. 2003.
Добрсцов Н.Л. Введение в глобальную петрологию. Новосибирск. Наука. 1980.
Добрецов Н.Л. Принципы выделения и классификации метаморфических формаций и задачи формационных исследований. Тр. Пн-та Геол. и Геоф. Вып. 488. Новосибирск. Наука. 1981. 6-19.
Доплатформенные комплексы нефтегазоносных территории СССР. Под ред. B.C. Князева, Т А. Лапинской. М. Недра. 1992.
Муелимов Р.Х. Потенциал фундамента нефтегазоносных бассейнов - резерв пополнения ресурсов углеводородного сырья в XXI веке. Георесурсы. 2003. 2-5.
Попов Н.В.. Добрецов Г.Л. Петрология полихронных плутонов. Новосибирск. Наука. 1982.
Поспелов Г.Л. О месте магматизма в энергостоковых геодинамических системах. Тр. Пн-та Геологии и Геофизики СО АН СССР. Вып. 213. Новосибирск. Наука. 1973. 290-308.
Г~ научно-технический журнал
Шш Георесурсы к24)2оо8
