CC BY
1Б01 10.24412/2949-4052-2024-4-12-30
УДК 51.24+553.1 (574.12)
РАЗЛОМНАЯ ТЕКТОНИКА И НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ ПЕСЧАНОМЫССКО-РАКУШЕЧНОЙ ЗОНЫ ПОДНЯТИЙ ЮЖНОГО
МАНГЫШЛАКА
© Попков Василий Иванович, © Попков Иван Васильевич,
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет», г. Краснодар, Российская федерация
Аннотация. В осадочном чехле Скифско-Туранской плиты достаточно широко представлены складчато-надвиговые дислокации, образовавшиеся под воздействием сил бокового сжатия. Горизонтальные тектонические движения обычно сопровождаются латеральным перемещением отдельных блоков земной коры, разделенных сдвигами. В отличие от надвиговых дислокаций информация о наличии сдвигов для Скифско-Туранской плиты крайне ограничена. На основании анализа материалов крупномасштабной высокоточной аэромагнитной съемки составлена карта разломной тектоники одного из нефтегазоносных районов запада Туранской плиты. Установлена сдвиговая природа региональных разломов северо-восточного простирания, амплитуда горизонтального смешения по которым достигает десятков километров. Многие из сдвигов были активны и в период формирования осадочного чехла платформы, в результате чего были сформированы характерные присдвиговые деформации, содержащие скопления нефти и газа. Методы исследования заключались в комплексном анализе геолого-геофизических материалов, включающих в себя данные высокоточной крупномасштабной аэромагнитной съемки, сейсмической разведки методом отраженных волн, глубокого бурения, дистанционных съемок. Произведена интерпретация временных разрезов с целью определения морфологии дислокаций. Проанализированы материалы бурения нефтепоисковых скважин. Выполнены структурные построения с привлечением данных сейсморазведки и бурения. Произведена корреляция разрезов скважин. С целью восстановления истории развития территории в целом и осложняющих ее складчато-разрывных дислокаций произведены палеотектонические построения. Применены методы структурного анализа. Установлены морфологические особенности присдвиговых дислокаций, являющихся ловушками нефти и газа. Полученные результаты могут быть использованы при изучении геологического строения других слабоизученных районов молодой платформы, а также способствовать выбору рациональной методики геологоразведочных работ на нефть и газ.
Ключевые слова: разломная тектоника, сдвиги, присдвиговые дислокации, тангенциальное сжатие, ловушки нефти и газа.
1 Для цитирования. Попков В.И., Попков И.В. Разломная тектоника и нефтегазоносность песчаномысско-ракушечной зоны поднятий Южного Мангышлака // Геология. Известия Отделения наук о Земле и природных
ресурсов. 2024. №4. С. 12-30. DOI 10.24412/2949-4052-2024-4-12-30.
FAULT TECTONICS AND OIL AND GAS POTENTIAL OF THE PESCHANOMYSSK-RAKUSHECHNAYA UPLIFT ZONE OF THE SOUTHERN MANGYSHLAK © Popkov Vasily Ivanovich, © Popkov Ivan Vasilyevich
Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «Kuban State University", Krasnodar, Russian Federation
Summary. Folded thrust dislocations formed under the influence of lateral compression forces are quite widely represented in the sedimentary cover of the Scythian-Turanian plate. Horizontal tectonic movements are usually accompanied by lateral movement of individual blocks of the Earth's crust separated by shifts. Unlike thrust dislocations, information on the presence of shifts for the Scythian-Turanian plate is extremely limited. Based on the analysis of materials from large-scale high-precision aeromagnetic surveys, a map of the fault tectonics of one of the oil and gas-bearing regions of the west of the Turan plate has been compiled. The shear nature of the regional faults of the northeastern strike has been established, the amplitude of horizontal mixing along which reaches tens of kilometers Many of the shifts were also active during the formation of the sedimentary cover of the platform, as a result of which characteristic shear deformations containing accumulations of oil and gas were formed. The research methods consisted in a comprehensive analysis of geological and geophysical materials, including data from high-precision large-scale aeromagnetic surveys, seismic exploration by reflected waves, deep drilling, and remote surveys. The interpretation of time sections was carried out in order to determine the morphology of dislocations. The materials of drilling oil exploration wells are analyzed. Structural constructions were carried out using seismic and drilling data. The correlation of well sections was made. In order to restore the history of the development of the territory as a whole and the fold-discontinuous dislocations complicating it, paleotectonic constructions were made. The methods of structural analysis are applied. Morphological features of the near-thrust dislocations, which are traps of oil and gas, have been established. The obtained results can be used in the study of the geological structure of other poorly studied areas of the young platform, as well as contribute to the selection of a rational methodology for geological exploration for oil and gas.
Keywords: fault tectonics, shifts, near-shear dislocations, tangential compression, oil and gas
traps.
Введение. По мере истощения запасов нефти и газа в верхних горизонтах разреза осадочных бассейнов поисково-разведочные работы смещаются на большие глубины. Это в полной мере относится и к Скифско-Туранской платформе, основные перспективы нефтегазоносности которой связаны с триасовым комплексом пород, отличающимся более сложным тектоническим строением по сравнению с перекрывающими его отложениями платформенного чехла. При проведении геологоразведочных работ в ее пределах были обнаружены целые области, где общий стиль тектоники доюрских отложений определяют складчато-надвиговые структуры, образовавшиеся в обстановке тангенциального сжатия: Каневско-Березанская система дислокаций - на западе Скифской плиты, Бузачинский свод и Восточно-Мангышлакские дислокации - в западной части Туранской плиты [1; 2 и др.].
Очевидно, что тангенциальные тектонические напряжения могут обусловить формирование не только складчато-надвиговых дислокаций, но и сдвигов. В отличие от первых информация о наличии сдвигов для Скифско-Туранской платформы крайне ограничена. В связи с этим, приведенная ниже информация имеет не только теоретическое значение, поскольку позволяет по-новому взглянуть на геодинамическую обстановку формирования платформенных территорий, но и может способствовать решению некоторых нефтегеологических задач, поскольку в зонах региональных сдвигов часто сосредоточены крупные скопления нефти и газа [4 - 6].
Методы исследования. Основным объектом исследований явилась западная часть Туранской плиты, где в конце прошлого века была проведена высокоточная аэромагнитная съемка масштаба 1:50 000. Съемкой покрыта территория, охватывающая Северный Устюрт, Мангышлак и п-ов Бузачи. Масштаб съемки, применение современных методов проведения полевых работ и последующей камеральной обработки материалов позволили получить уникальные по информативности сведения о глубинном строении молодой платформы [7]. Одним из важных итоговых документов явилась детальная карта разломной тектоники фундамента региона масштаба 1:200 000.
Главную и наиболее ценную информацию о строении складок и разрывов в перекрывающем фундамент осадочном чехле несут в себе материалы сейсмической разведки методом отраженных волн, которой покрыта вся территория платформы. С целью определения морфологии складчатых и разрывных дислокаций произведена интерпретация временных разрезов, выполнялись структурные построения с привлечением данных бурения как по региону в целом, так и по отдельным объектам. В последнем случае привлекались данные сейсморазведки 3Д (площадь Оймаша). Изучен керновый материал. Осуществлена корреляция разрезов скважин, что позволило выявить участки дробления пород, установить факты тектонического сдваивания отдельных секций разреза при пересечении скважинами надвигов и взбросов.
С целью восстановления истории развития территории в целом и осложняющих ее складчато-разрывных дислокаций произведены палеотектонические построения как регионального, так и локального масштабов. Для определения современной тектонической активности разрывов выполнялось дешифрирование разномасштабных аэро- и космических снимков, топографических карт.
Для решения нефтегеологических задач изучены результаты бурения на поисково-разведочных площадях, использованы сведения о коллекторских свойствах продуктивных горизонтов, строении известных присдвиговых месторождений нефти и газа исследуемой территории.
Рисунок 1 - Песчаномысско-ракушечный тип разреза триасовых отложений [8]
где: 1 - песчаники грубозернистые с гравийной примесью, 2 - песчаники средне- и мелкозернистые, 3 - алевролиты, 4 - аргиллиты, 5 - туфопесчаники, 6 - туфоалевролиты, 7 - туфоаргиллиты, 8 - туффиты и туфы, 9 - известняки мелкозернистые и кристаллические, 10 - известняки с терригенной примесью, 11 - известняки органогенно-детритовые, 12 -туфоизвестняки, 13 - доломиты оолитово-комковатые и оолитово-обломочные, 14 -доломиты сгустковые
Результаты исследований. 1. Краткая литолого-стратиграфическая характеристика триасовых отложений. Учитывая, что нефтегазоносность присдвиговых дислокаций была установлена в пределах Песчаномысско -Ракушечной зоны сводовых поднятий, Карагиинской седловины, Сегендыкской
и Жазгурлинской депрессий Южно-Мангышлакского прогиба для этой территории был составлен сводный разрез триасовых отложений (рис. 1). Поскольку детальная его характеристика была дана нами в предыдущей статье [8], описание разреза дается в краткой форме.
Разрез доюрского осадочного комплекса здесь начинается пестроцветной алевролито-аргиллитовой толщей, в основании которой залегает грубообломочный пласт мощностью до 20-25 м, содержащий гальки подстилающих магматических и метаморфических пород палеозоя, погруженных в красноцветную глинистую массу. В достаточно монотонной толще аргиллитов выделяются отдельные маломощные прослои алевролитов, песчаников и карбонатных пород. Постоянно отмечается примесь вулканогенного материала. Мощность отложений меняется от нуля (Оймашинская площадь) до 204 м (скв. Ракушечная 8). Возраст отложений на основании фаунистических находок датируется как оленекский.
Среднетриасовые отложения, распространенные повсеместно, включают четыре толщи: вулканогенно-доломитовую, известняково-вулканогенную, вулканогенно-известняковую и вулканогенно-аргиллитовую.
Вулканогенно-доломитовая толща залегает с размывом на подстилающих пестроцветных нижнетриасовых образованиях или на породах фундамента (Оймашинская площадь). Максимальная ее мощность - 102 м установлена на площади Сарсенбай в скв. 1. На Северо-Западном Жетыбае мощность отложений 70-80 м. Толща сложена неравномерно переслаивающимися оолитово-комковатыми, оолитово-обломочными доломитами и витрокластическими туфами. На мысе Песчаный содержание вулканогенного материала заметно возрастает, а на площади Оймаша ранее были описаны дацитовые лавы, туфолавы, туфобрекчии [8], что позволяет предполагать близость среднетриасового вулканического аппарата.
Известняково-вулканогенная толща представлена туфами и известняками с прослоями песчаников, аргиллитов и доломитов. Известняки органогенно-обломочные, остракодовые в верхней части толщи и псевдоолитовые, ооидные -в нижней. На Оймашинской площади толща становится существенно вулканогенной, появляются маломощные (менее 1 м) пропластки туфолав. Мощность толщи колеблется от 49 м (скв. Жиланды 5) до 20 м (скв. Северное Карагие 1).
Вулканогенно-известняковая толща сложена органогенно-детритовыми, существенно остракодовыми известняками, часто сменяющимися шламовыми, с маломощными прослоями туфов, туффитов, туфоаргиллитов и туфопесчаников. Максимальная мощность - 78 м (скв. Северное Карагие 2), минимальная - 34 м (скв. Ащисор 5).
Завершает разрез среднего триаса вулканогенно-аргиллитовая толща, представленная неравномерным переслаиванием туфоаргиллитов и аргиллитов,
туфопесчаников и туфов. Вверху возрастает роль песчаников и алевролитов. Мощность отложений изменяется от 53 м (скв. Ащисор 12) до 91 м (скв. Жиланды 14).
Возраст этой части разреза определяется однозначно по обильным находкам среднетриасовой фауны [8].
В составе трансгрессивно налегающих отложений верхнего триаса выделяются три толщи (снизу вверх): туфогенно-терригенная, песчаниково-аргиллитовая и аргиллито-песчаниковая. Туфогенно-терригенная толща сложена разнозернистыми (от среднезернистых до грубозернистых) песчаниками и туфопесчаниками, туфоалевролитами и туфоаргиллитами. В ее основании выделяется песчано-гравелитовая пачка мощностью от 20-30 до 70 м. В составе кластического материала присутствуют обломки магматических и метаморфических пород. Характерно наличие переотложенных продуктов разрушения нижележащих туфогенных пород, отличающихся слабой окатанностью (вплоть до остроугольных обломков) и размером до 2-3 см. Все это указывает на базальный характер пачки, фиксирующей начало нового цикла седиментации.
Залегающая выше песчаниково-аргиллитовая толща характеризуется сравнительно равномерным чередованием серых и темно-серых песчаников, алевролитов и аргиллитов при преобладании последних. Отличительной особенностью толщи является отсутствие в ее составе вулканогенного материала. Мощность отложений достигает 440 м.
Венчает разрез верхнего триаса аргиллито-песчаниковая толща. Присутствие ее в разрезе доказано лишь после разбуривания поднятий Баканд, Пионерская и Саукудук, расположенных в зоне сочленения Жетыбай-Узеньской ступени и Жазгурлинской депрессии. Максимальная вскрытая мощность ее 286 м (скв. Пионерская 4). По сравнению с нижележащей толщей отмечается появление более грубого материала с преобладанием терригенных пород псаммитовой размерности.
2. Региональные сдвиги и присдвиговые дислокации. В строении консолидированной земной коры запада Туранской плиты принимают участие докембрийский Северо-Устюртский массив и геоблок эпигерцинско-раннекиммерийской консолидации, охватывающий территорию п-ова Мангышлак. Для Северо-Устюртского массива характерно крупномозаичное геомагнитное поле. Отделен он от Мангышлакского геоблока Кырынско-Токубайским разломом, к юго-западу от которого магнитные аномалии приобретают отчетливо выраженный линейный характер, отражающий внутреннюю складчатую структуру фундамента. Простирание структур субширотное (290-310°). Ограничены они региональными соскладчатыми разломами той же ориентации (рис. 2).
Рисунок 2 - Карта разломов фундамента запада Туранской плиты по материалам высокоточной аэромагнитной съемки
где: 1 - крупнейшие разломы - границы разновозрастных блоков фундамента; 2 - разломы -границы структурно-формационных зон в теле фундамента; 3 - прочие разломы; 4 - оси локальных максимумов АТа; 5 - оси локальных минимумов поля АТа. Розы-диаграммы простираний разломов: I - для всей исследуемой территории, II - докембрийской части платформы, III - эпипалеозойско-раннекиммерийской части платформы
Поперечные разрывы простираются в север-северо-восточном направлении по азимуту 20-40°, пересекая и смещая в плане структурные элементы фундамента. Латеральные смещения отчетливо фиксируется в региональной структуре магнитного поля. Кроме того, с зонами сдвиговых дислокаций связаны Б-образно изогнутые локальные аномалии АТа, что является характерным признаком левосторонних движений по разрывам. Амплитуда горизонтального смещения по наиболее крупным сдвигам достигает 35 км.
Примечательно, что сдвиги Мангышлакского блока не проникают в пределы Северо-Устюртского докембрийского массива, утыкаясь в разделяющий их Кырынско-Токубайский разлом.
Наиболее интенсивно раздроблен Центрально-Мангышлакской сегмент раннекиммерийской системы дислокаций. К разломам северо-западного простирания приурочены /-образно изогнутые локальные магнитные аномалии, что является следствием происходящих по ним правосторонних сдвиговых смещений. Слагающие складчатую систему пермско-триасовые отложения испытали интенсивные деформации на рубеже триаса и юры. Многочисленные надвиги, сдвиги и тектонические покровы можно наблюдать в естественных
обнажениях Горного Мангышлака. В районах, где складчатый пермо-триас перекрыт платформенным чехлом, наличие деформаций бокового сжатия подтверждено данными сейсморазведки и глубокого бурения [2].
В пределах Южно-Мангышлакского геоблока, заключенного между Мангышлакско-Карашорской и Туаркыр-Караауданской раннекиммерийскими складчатыми зонами, триасовые отложения располагаются на палеозойском складчатом основании. Они имеют пологоволнистое залегание, осложненное региональными сдвигами северо-восточного простирания, сопровождающимися приуроченными к ним локальными поднятиями (рис. 3). Основные триасовые разрывы совпадают в плане с разрывами в подстилающем фундаменте, что указывает на тектоническую активность последних в более позднее время.
Дизъюнктивные дислокации уверенно картируются сейсмической разведкой. На некоторых поисково-разведочных площадях скважинами вскрыты тектонически сдвоенные разрезы, что может свидетельствовать о взбросо-сдвиговой природе разрывов. При этом поверхности сместителей, как правило, наклонены в восточном направлении согласно региональному тренду погружения мезозойских толщ. В результате этого приподнятые восточные крылья являются взброшенными относительно западных.
Величину горизонтальных смещений по разрывам в триасовых отложениях установить современными методами крайне сложно. Вертикальная же составляющая по данным сейсморазведки может достигать первых сотен метров.
В зонах сдвигов сформированы локальные складчато-разрывные дислокации разнообразной морфологии. Наглядной иллюстрацией особенностей их строения могут служить хорошо изученные структуры мыса Песчаный, где было открыто Оймашинское месторождение нефти в гранитном массиве фундамента. Для изучения геологического строения этого объекта здесь были проведены детальные геофизические работы, давшие важную информацию о морфологии развитых здесь складчатых и разрывных нарушений (рис. 4-6).
Рисунок 3 - Тектоническая схема Песчаномысско-Ракушечной зоны поднятий
Южного Мангышлака 1 - разрывы, 2 - месторождения углеводородов, 3 - поднятия, на которых получены притоки нефти и газа, 4 - антиклинали. Наименование триасовых антиклиналей: 1 - Кожур, 2 - Северное Тастобе, 3 -
Северная Жага, 4 - Западный Жантанат, 5 - Жанаорпа, 6 - Жулдыз, 7 -Оймаша, 8 - Северный Ащисор, 9 - Северный Ташкум, 10 - Песчаномысская, 11 - Ащисор, 12 - Ташкум, 13 - Южные Жиланды, 14 - Жиланды, 15 - Южное Карагие, 16 - Тасмурун, 17- Змеиное, 18 - Западный Уйлюк, 19 - Степное, 20 -Садыр, 21 -Уйлюк, 22 - Полынное, 23 - Ракушечномысская, 24 - СевероРакушечная, 25 - Адыр, 26 - Приморская, 27 - Коктас, 28 - Сарсенбай, 29 -
Тематическая, 30 - Байрам-Кзыладыр
Закартированные на мысе Песчаный фрагменты региональных сдвигов образуют зоны, состоят из более мелких близпараллельных разрывов северовосточного простирания. Непосредственно на Оймашинской площади можно наблюдать характерную для сдвиговых зон структуру типа «конского хвоста». Образована она более мелкими разрывами, веерообразно расходящимися в юго-западном направлении от основного нарушения. Одновременно с этим происходит затухание амплитуды смещения по каждому из отдельно взятых разрывов. Расположенные между ними блоки имеют клинообразную форму, а ограничивающие их разрывы сходятся на глубине с образованием характерных для сдвигов «структур цветка» (см. рис. 5).
В отдельных случаях в зонах сдвигов сформированы незначительные по размерам складчато-надвиговые дислокации. Примером может служить Западно-Жантанатская складка (см. рис. 6). Размер ее по подошве среднего триаса составляет 2,0x0,7 км, амплитуда - 110 м. Антиклиналь имеет резко
асимметричное строение: принадвиговое крыло узкое, крутое, а юго-восточное широкое и пологое. Поверхность сместителя листрической формы, наклонена к юго-востоку под углом 30-35°. Величина горизонтального «нависания» взброшенного крыла над лежачим составляет около 120 м._
-3680
Ä ci? rjp rvf"1 ny rp rp
ÄQ rv .V-
36&0 — 1 ^-yr- 2 • 3 13
/
Рисунок 4 - Оймашинская площадь. Структурная карта по подошве
среднетриасовых отложений
где: 1 - стратоизогипсы, в м, 2 - разрывы, 3 - скважины, 4 - линии разрезов, приведенных
на рис. 5 и 6
Тектонические подвижки по сдвигам приводят к образованию в триасовых отложениях зон дробления. Ширина их может достигать 2,5-3,0 км. На сейсмических временных разрезах они отображаются в виде зон потери корреляции отражающих горизонтов. На Оймашинской площади, где проведена сейсморазведка с высоким разрешением, можно видеть внутреннее строение таких зон. Иногда здесь развиты незначительные по масштабу поддвиги (см. рис.
5).
Б
Рисунок 5 - Оймаша. Фрагмент временного разреза по линии сейсмопрофиля 13 (А) и его геологическая интерпретация (Б, В); где: Б - доюрская часть разреза, масштаб 1:10. 1 - метаморфические породы фундамента; 2 -гранитоиды; 3 - вулканогенно-карбонатный комплекс; 4 - вулканогенно-аргиллитовая толща; 5 - вулканогенно-терригенный комплекс; 6 - разрывы; 7 - скважины (а - на линии профиля, б - снесенные
лизкую морфологию имеют и другие присдвиговые дислокации Южно-Мангышлакского геоблока. Так, например, Северо-Ракушечное поднятие было сформировано в месте изгиба взбросо-сдвига с образованием принадвиговой асимметричной антиклинали размером 8x4 км. Амплитуда смещения по разрыву по подошве среднего триаса составляет 300 м. По мере
удаления от этого участка надвиг преобразуется во взброс с потерей амплитуды смещения.
Рисунок 6 - Оймаша. Фрагмент временного разреза по линии сейсмопрофиля 21 (А) и его геологическая интерпретация (Б, В),
где: Б - доюрская часть разреза, масштаб 1:10. Условные обозначения см. на рис. 5
Уйлюкской группе поднятий в триасовых отложениях соответствует блок, выжатый по разрывам в виде клина. Протяженность блока достигает 12 км. Ширина его 1,2-1,5 км. Глубоким бурением здесь установлено повторение в разрезе отложений среднего триаса, что доказывает взбросовый характер разрывных нарушений, обусловивших тектоническое сдваивание отдельных секций разреза.
С течением времени отмечается снижение активности движений по разрывам, что привело к уменьшению их амплитуды от первых сотен метров в триасовых отложениях до десятков метров в юрских отложениях. В меловых и кайнозойских комплексах сейсмическими методами разрывы не фиксируются. Изменение активности подвижек по разрывам отражается и в морфологии присдвиговых дислокаций: если в юрских отложениях они представлены в основном малоамплитудными поднятиями, а то меловых и палеогеновых горизонтах лишь некоторые из них выражены в виде структурных носов и террас.
Региональные сдвиги уверенно диагностируются на аэро- и космофотоснимках, а также в ландшафте дневной поверхности, что указывает на продолжающуюся их жизнь и на новейшем этапе тектонического развития региона (рис.7). Последнее имеет важное нефтегеологическое значение, поскольку новейшие движения по разрывам способствуют как формированию емкостно-фильтрационных свойств низкопроницаемых триасовых отложений, так и заполнению ловушек нефтью и газом [9].
Форма и контрастность выраженности погребенных разломов в ландшафте дневной поверхности самые разнообразные. Это линейно вытянутые уступы рельефа в первые метры и обрывы в бортах бессточных впадин до сотен метров, цепочки мелких такыров и спрямленные края обширных соров, строго ориентированные границы участков развития карстовых образований, разнотипных ландшафтов и др. Широкая обзорность космических снимков и высокий уровень генерализации суммируют разобщенные по площади различные формы проявления разломов в виде непрерывных линейно вытянутых фотоаномалий (линеаментов), что позволяет трассировать протяженные зоны разломов через весь регион, а с привлечением структурно-геоморфологических методов - и разрывные дислокации меньших масштабов.
Отметим, что данная схема была составлена нами еще до проведения высокоточной аэромагнитной съемки и получения соответствующей информации о разломной тектонике региона.
Рисунок 7 - Схема линеаментов запада Туранской плиты [10]
где: 1 - линеаменты; 2 - зоны повышенной плотности линеаментов; 3 - выходы на дневную
поверхность отложений пермо-триаса
3. Нефтегазоносность зон сдвигов. Многие из рассмотренных присдвиговых дислокаций являются ловушками углеводородов (УВ). В частности, например, промышленные скопления нефти и газа открыты на Оймашинском, Северо-Ракушечном поднятиях, на других площадях получены притоки углеводородов различной интенсивности (см. рис. 3). Нефтегазоносными в основном являются вулканогенно-карбонатные отложения среднего триаса. Небольшие скопления УВ обнаружены в низах юрского разреза, а на Оймашинском поднятии продуктивными оказались и граниты фундамента.
Помимо формирования традиционных антиклинальных ловушек разрывные нарушения и связанные с ними зоны дробления пород сыграли большую роль в образовании участков с улучшенными коллекторскими свойствами в породах фундамента и нижних секциях осадочного чехла. В условиях низкопроницаемого разреза мигрирующие по разломам глубинные агрессивные флюиды приводили к растворению и выщелачиванию минералов и горных пород, образуя очаговые участки вторичных коллекторов [Попков и др., 2023]. Особенно масштабно эти процессы проявились в карбонатных отложениях среднего триаса. Именно с такими зонами деструкции связаны наиболее
высокодебитные притоки нефти и газа (скважины 16, 25 Оймаша; 4 - Сарсенбай; 1 - Уйлюк; 19 - Жантанат и др.).
Подобные зоны с улучшенными коллекторскими свойствами в низкопроницаемых толщах не всегда контролируются структурным фактором (наличие антиклинали) и скважины, пробуренные вне зон разуплотнения, даже находясь гипсометрически выше давших продукцию, могут оказаться «сухими». Примером может служить скважина 24 Оймаша, пробуренная в присводовой части триасовой антиклинали, в которой флюид не был получен, в то время как расположенная в менее благоприятных структурных условиях скважина 9 дала фонтанный приток нефти.
С зонами деформационного разуплотнения в плане совпадают гидрохимические и гидродинамические аномалии подземных вод. Их образование связано с внедрением в вулканогенно-карбонатный комплекс агрессивных глубинных высокоэнергетичных флюидных потоков, использующих зоны повышенной трещиноватости в качестве каналов миграции. Инъекция флюидов в низкопроницаемые толщи приводит к образованию очагов опресненных вод различного гидрохимического типа - от гидрокарбонатно-натриевых до хлоркальциевых, а также к формированию гидродинамических аномалий [9]. При удалении от каналов внедрения происходит постепенное выравнивание гидродинамических и гидрохимических параметров с приближением их к фоновым значениям. Одновременно с этим исчезают и коллекторы. Внедрение агрессивных флюидов сопровождается дополнительным разуплотняющим эффектом за счет процессов гидроразрыва пластов и метасоматоза [11, 12]. В результате формируется сложно построенный резервуар, заполняемый нефтью и газом.
Эти заключения находятся в соответствии с известными данными о строении триасовых резервуаров и залежей Южного Мангышлака. Подробно этот вопрос был рассмотрен нами в предыдущих публикациях [9, 13].
Мировой опыт поисковых работ на нефть и газ свидетельствует о том, что в зонах разрывных нарушений в условиях низкопроницаемого разреза за счет тектонической трещиноватости, процессов выщелачивания и метасоматоза образуются специфические ловушки, в которых при наличии благоприятных условий могут быть сформированы жильные залежи УВ [2 - 6;14].
Заключение. Изложенные выше результаты позволяет говорить о важной, часто недооцененной роли тангенциального стресса в формировании структуры Скифско-Туранской платформы. Анализ геолого-геофизических материалов свидетельствует о широком развитии в фундаменте молодой платформы не только крупных надвигов, но и региональных сдвигов. Тектонические движения по многим из них продолжались и в более позднее время, что привело к формированию в осадочном чехле характерных присдвиговых дислокаций.
В зонах сдвигов и связанных с ними дислокаций образуется широкий спектр потенциальных ловушек, которые при благоприятных условиях могут быть заполнены нефтью и газом. В формировании полезной емкости пород активное участие принимают глубинные агрессивные флюиды, мигрирующие по разрывам. В результате в зонах сдвигов могут быть сформированы сложные по морфологии скопления УВ, которые с полным основанием можно классифицировать как жильные залежи, или даже зоны нефтегазонакопления.
Полученные результаты позволяют по-новому взглянуть на геодинамическую обстановку формирования не только фундамента, но и структур осадочного чехла Скифско-Туранской платформы, а также скоплений УВ в ее пределах. Установленные закономерности строения присдвиговых дислокаций и связанных с ними потенциальных резервуаров нефти и газа могут способствовать выбору более рациональной методики геологоразведочных работ.
Финансирование. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-27-00037.
Funding: The study was supported by the Russian Science Foundation grant No. 23-27-00037.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Исмагилов Д.Ф., Попков В.И., Терехов А.А., Шайнуров Р.В. Аллохтонные структуры Азовского моря // Доклады АН СССР. 1991. Т. 321. № 4. С. 792-795.
2. Попков В.И., Попков И.В. Складчато-надвиговые дислокации в триасовых отложениях Скифско-Туранской платформы. // Геология и геофизика Юга России. 2023. Т. 13. № 1. С. 34-46. DOI: 10.46698/VNC.2023.42.57.003.
3. Белкин В.И., Медведский Р.И., Аббасов И.А. Жильный тип ловушек углеводородов. М.: ВНИИОЭНГ. 1988. Вып. 12. 132 с.
4. Гаврилов В.П., Григоръянц Б.В., Дворецкий П.И., Пономарев В.А., Тарханов М.И. Зоны нефтегазонакопления жильного типа. М.: Недра, 2000. 152 с.
5. Грамберг И.С., Супруненко О.И. Сдвиги как возможные пути миграции нефти и газа // Доклады Академии наук. 1995. Т. 340. №1. С. 75-77.
6. Попков В.И. Разломы земной коры: не только каналы миграции, но и зоны аккумуляции нефти и газа // Геология, география и глобальная энергия. 2012. № 3 (46). С. 23-28.
7. Попков В.И., Калинин М.И., Сейфулин Ш.М. Глубинное строение запада Туранской плиты. // Доклады АН СССР. 1985. Т. 284. № 41. С. 939-943.
8. Попков В.И., Попков И.В. Литологическое расчленение и корреляция нефтегазоносных комплексов триаса Южного Мангышлака // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2023. Т. 18. № 2. http://www.ngtp.ru/rub/2023/16_2023.html DOI: 10.17353/2070-5379/16_2023
9. Попков В.И., Ларичев В.В., Попков И.В. Структура глубокопогруженных комплексов осадочных бассейнов: гидрогеологические аномалии и нефтегазоносность как следствие внедрения глубинных флюидов (на примере месторождений Южного Мангышлака) // Геотектоника. 2023. №2 3. С. 41-66. DOI: 10.31857/S0016853X23030050
10. Попков В.И., Праздников А.В. Анализ линеаментной сети и глубинная тектоника (на примере Туранской плиты) // Исследование Земли из космоса. -1983. № 6. С. 83-86.
11. Лукин А.Е. Гипогенно-аллогенетическое разуплотнение - ведущий фактор формирования вторичных коллекторов нефти и газа // Геол. журн. 2002. № 4. С. 15-32.
12. Паламаръ В.П., Попков В.И., Рабинович А.А. О возможности открытия зон нефтегазонакопления жильного типа // Доклады АН СССР. 1981. Т.257. № 4. С. 968-970.
13. Попков В.И., Попков И.В. Закономерности размещения скоплений нефти и газа в разрезе триасовых отложений Южного Мангышлака // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2024. Т.19. №3. https://www.ngtp.ru/rub/2024/17_2024.html EDN: AMLGXP.
14. Трофимов В.А. Нефтеподводящие каналы и современная подпитка нефтяных месторождений: гипотезы и факты // Георесурсы. 2009. № 1 (29). С. 46-48.
R E F E R E N C E S
1. Ismagilov D.F., Popkov V.I., Terekhov A.A., Shainurov R.V. Allochthonous structures of the Sea of Azov // Reports of the USSR Academy of Sciences. 1991. Vol. 321. No. 4. Pp. 792-795.
2. Popkov V.I., Popkov I.V. Folding-thrust dislocations in Triassic deposits of the Scythian-Turanian platform. Geology and geophysics of Russian South. 2023. Vol. 13. No. 1. pp. 34-46. DOI: 10.46698/VNC.2023.42.57.003.
3. Belkin V.I., Medvedsky R.I., Abbasov I.A. Vein type of hydrocarbon traps. -Moscow: VNIIOENG, 1988. Vol. 12. 132 p.
4. Gavrilov V.P., Grigoryants B.V., Dvoretsky P.I., Ponomarev V.A., Tarkhanov M.I. Zones of oil and gas accumulation of vein type. - Moscow: Nedra, 2000. - 152 p.
5. Gramberg I.S., Suprunenko O.I. Shifts as possible ways of oil and gas migration. // Doklady Earth Sciences. 1995. - Vol. 340. No. 1. Pp. 75-77.
6. Popkov V.I. Faults of the Earth's crust: not only migration channels, but also zones of accumulation of oil and gas // Geology, geography and global energy. 2012. № 3 (46). Pp. 23-28.
7. Popkov V.I., Kalinin M.I., Seifulin Sh.M. The deep structure of the west of the Turanian plate. Doklady of the USSR Academy of Sciences. 1985. Vol. 284. No. 41. pp. 939-943.
8. Popkov V.I., Popkov I.V.Litologicheskoe raschlenenie i korrelyatsiya neftegazonosnykh kompleksov triasa Yuzhnogo Mangyshlaka [Lithological subdivision and correlation of petroleum bearing Triassic strata of the Southern Mangyshlak]. Neftegazovaya Geologiya // Teoriya I Praktika, 2023, vol. 18, no. 2, available at: http://www.ngtp.ru/rub/2023/16_2023.html. DOI: 10.17353/2070-5379/16_2023
9. Popkov V.I., Larichev V.V., Popkov I.V. Geological Structure of Deep-Submerged Complexes of Sedimentary Basins: Hydrogeological Anomalies and Oil and Gas Potential as a Result of Implementation of Deep-Seated Fluids (on Example of the South Mangyshlak Fields) // Geotectonics. 2023. No. 3. Pp. 41-66. DOI: 10.31857/S0016853X23030050
10. Popkov V.I., Prazdnikov A.V. Analysis of the lineament network and deep tectonics (on the example of the Turan plate) // Exploration of the Earth from space. -1983. No. 6. pp. 83-86.
11. Lukin A.E. Hypogenic-allogenetic decompression - the leading factor in the formation of secondary reservoirs of oil and gas // Geol. journal. 2002. No. 4. Pp. 1532.
12. Palamar V.P., Popkov V.I., Rabinovich A.A. On the possibility of opening zones of oil and gas accumulation of vein type // Reports of the USSR Academy of Sciences. 1981. Vol. 257. No. 4. Pp. 968-970.
13. Popkov V.I., Popkov I.V. Zakonomernosti razmeshcheniya skopleniy nefti i gaza v razreze triasovykh otlozheniy Yuzhnogo Mangyshlaka [Distribution of oil and gas accumulations in the Triassic section of the Southern Mangyshlak]. Neftegazovaya Geologiya. Teoriya I Praktika, 2024, vol. 19, no. 3. available at: https: //www.ngtp.ru/rub/2024/17_2024.html
14. Trofmov V.A. Oil supply channels and modern recharge of oil fields: hypotheses and facts // Geo resources. 2009. № 1 (29). Pp. 46-48.
Сведения об авторах: Попков Василий Иванович, доктор геолого-минералогических наук, профессор, академик РАЕН, ФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет», ул. Ставропольская, 149, 350049, г. Краснодар, Российская Федерация, ORCID: 0000-0002-2959-4901. E-mail: [email protected].
Попков Иван Васильевич, кандидат геолого-минералогических наук, доцент, ФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет», ул. Ставропольская, 149, 350049, г. Краснодар, Российская Федерация, ORCID: 0000-0002-2386-6611. E-mail: [email protected].
Author's personal details: Popkov Vasily Ivanovich, doctor of geological and mineralogical sciences, professor, Member of Russian Academy of Natural Sciences, Federal State Budgttari Educational Instution of Higher Education Kuban State University, st. Stavropolskaya, 149, 350040, Krasnodar, Russian Federation, ORCID: 0000-0002-2959-4901. E-mail: [email protected].
Popkov Ivan Vasilievich, candidate of geological and mineralogical sciences, assistant professor, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Kuban State University", st. Stavropolskaya, 149, 350049, Krasnodar, Russian Federation, ORCID ID: 0000-0002-2386-6611. E-mail: [email protected].
© Попков В.И., Попков И.В.
