Delist.ru

Эволюция рифей-венд-кембрийского осадочного бассейна юга Сибирской платформы и его нефтегазоносность (09.01.2008)

Автор: Постникова Ольга Васильевна

Платформенный стадии стабилизации венд -кембрийский литогеодинамический комплекс. Базальной формацией в разрезе ЛГДК в пределах Байкальской складчатой области является терригенная грубообломочная формация, выделяемая в объеме ушаковской и нижней части мотской свит. На склонах Ангаро-Ботуобинской антеклизы формация замещается песчано-глинистой. Её мощность резко уменьшается к сводовой части антеклизы от 1000 м и более до 0.

Средняя часть формационного цикла представлена глинисто-карбонатной и карбонатной формациями, выделяемых в объеме куртунской и аянской свит в западной части БСО и тирской, катангской, собинской и тэтэрской свит на склонах Непско-Чонского мегасвода. По направлению от склонов платформенного блока к окраинной части бассейна карбонатный состав отложений, слагающих формации, становится глинисто-карбонатным. Общая мощность формаций изменяется от 400 м в Западном Прибайкалье до 200 м на склонах антеклизы. Завершает разрез формационного цикла карбонатная формация нижнего кембрия, которая в пределах Непско-Чонского мегасвода замещается соленосной формацией, в объеме верхней части усольской, бельской, булайской и ангарской свит. Мощность формации составляет около 1000 м.

В результате проведенных исследований автор пришел к следующим выводам:

на каждой из стадий геодинамического развития осадочного бассейна сформировались литогеодинамические комплексы, разграниченные событийными рубежами, соответствующими стадиям тектонической активизации и климатическим изменениям:

выделенные литогеодинамические комплексы образуют циклическую последовательность, соответствующую стадиям стабилизации и активизации тектонических режимов:

большое влияние на состав отложений комплекса оказали климатические перестройки в позднем рифее, связанные с глобальным оледенением;

анализ строения и закономерностей распространения литогеодинамических комплексов рифей-венд-кембрийского осадочного бассейна показывает, что наиболее полный их набор характерен для центральных частей палеорифтовых депрессий;

повсеместное распространение имеет только верхний венд-кембрийский литогеодинамический комплекс, соответствующий стадии стабилизации тектонического режима;

структура литогеодинамических комплексов определяется формационными вертикальными рядами, имеющими циклическое строение, которое выражается в закономерном чередовании определенных типов формаций;

каждый формационный цикл имеет трехчленное трансгрессивно-регрессивное строение; в нижней части формационного цикла, залегают формации, в той или иной степени, содержащие грубообломочный материал и, в зависимости от приуроченности к той или иной зоне бассейна, это могут быть валуны, гальки, песчаные зерна;

средняя часть формационного цикла соответствует стадии максимального развития трансгрессии и её стабилизации, поэтому для этих частей цикла характерны карбонатные формации, которые меняют свой облик в зависимости от приуроченности к той или иной геодинамической зоне;

в формациях, завершающих цикл, четко прослеживаются признаки регрессивных движений, фиксируемые появлением грубообломочного материала в виде песчаных зерен, а иногда и галек. Верхние части формационных циклов часто отсутствуют в разрезах, что связано с региональными перерывами в осадконакоплении.

Глава V. Палеогеография и условия формирования рифей-венд-кембрийского осадочного бассейнов юга Сибирской платформы .

Реконструкциям палеогеографических ситуаций различных временных отрезков рифей-венд-кембрийской истории юга Сибирской платформы посвящены работы В.А.Асташкина, А.К. Боброва, Д.К.Горнштейна, Ю.К.Дзевановского, И.Т. Журавлевой, М.А.Жаркова, В.Н.Киркинской, И.К. Королюк, М.А.Минаевой, Я.К. Писарчик, Г.А. Поляковой, Г.А. Русецкой, В.Е. Савицкого, В.П.Трунова, Г.С.Фрадкина, Е.М.Хабарова, В.В.Хоментовского, А.Я.Хлебникова, Э.И. Чечеля, Ф.С.Ульмасвая, и др.

Важнейшим событием в истории развития Сибирской платформы в раннерифейское время является раскрытие континентальных рифтов, положившее начало формирования рифейских осадочных бассейнов. Позднерифейский этап развития ознаменовался началом раскрытия Палеоазиатского океана, омывавшего Сибирский континент с запада и юга. Это событие привело к трансформации внутриконтинентальных рифтов в окраинноконтинентальные, которые сформировали пассивные окраины Сибирского континента. На протяжении рифейского времени происходило постепенное расширение акватории морского бассейна, которая перекрыла значительную часть Сибирского кратона. В его южной части к концу верхнерифейского времени, на рубеже 850 млн. лет сформировался обширнейший эпиконтинентальный морской бассейн, разделенный Ангаро-Анабарской палеосушей. Осадочный бассейн, расположенный к западу от палеосуши, контролировался Касско-Канской окраинноконтинентальной рифтовой системой и ее внутриконтинентальными ветвями. В пределах Байкитского платформенного блока в это время сформировалась обширная мелководная зона с отдельными островами (рис.5).

На востоке и юго-востоке образование осадочного бассейна контролировалось Байкало-Вилюйским и Юдомо-Майским окраинноконтинентальными рифтами и их внутриконтинетальными ветвями. Геоморфология дна осадочного бассейна определялась многочисленными надрифтовыми депрессионными зонами и разделяющими их выступами платформенных блоков. Бассейн осадконакопления представлял собой вытянутый в северо-восточном направлении океанский залив, который к концу верхнего рифея на севере открылся в сторону морских бассейнов, образованных восточным палеоокеаном. Границы морских бассейнов контролировались береговой линией Ангаро-Анабарской и Алданской палеосуш. К предбайкальскому времени южная часть Алданского мегаблока представляла собой остров, подвергавшийся интенсивному разрушению. Северная и восточная части представляли собой шельфовую зону, покрытую мелководным морским бассейном.

В результате байкальской тектонической активизации (750-850 млн.лет), проявившейся дифференцированными тектоническими движениями в различных геодинамических блоках, площадь морских бассейнов резко сократилась. Платформенные блоки и примыкающие к ним территории испытали резкий подъем. Осадконакопление сконцентрировалось в зонах надрифтовых депрессий, в узких заливообразных бассейнах, где накапливались мощные молласовые, терригенно-карбонатные толщи байкальского комплекса. Основными источниками сноса служили острова, расположенные в пределах Байкитского платформенного блока, Касского, Канского, Баргузинского, Станового микроконтинентов, Ангаро-Анабарской и Алданской палеосуши. В начале байкалия произошли резкие климатические перестройки, в результате которых часть территории покрылась ледниками, которые просуществовали относительно недолго и в процессе таяния значительно преобразовали рельеф поверхности платформенных поднятий, сформировав крупные эрозионные врезы. На западном борту Касско-Канской рифтовой зоны, разделившей Байкитский блок и Касский микроконтинент, происходило формирование орогена, сопровождавшееся интенсивным осадконакоплением красноцветных и пестроцветных отложений, образующих чингасанскую и тасеевскую молассу.

Определяющим фактором для формирования бассейна осадконакопления в Предбайкалье явилось начало субдукции океанического блока под континентальный и наползание Баргузинского а также, возможно Станового микроконтинента, на край Ангаро-Анабарской палеосуши. В результате происшедших аккреционно-коллизионных процессов Прибайкалье превратилось в раздробленную, интенсивно размывавшуюся сушу, которая явилась источником для накопления мощных молассовых отложений (голоустенская, улунтуйская и качергатская свиты). В Прибайкалье, в основании байкальского комплекса (джемкуканская свита) обнаружены валунно-галечные конгломераты ледниковой природы (В.В.Хоментовский, 2002), что подтверждает резкое похолодание климата и образование ледниковых покровов в этот период времени.

В начале нижнего венда с юго-запада, юга и юго-востока происходит трансгрессия морского бассейна на территорию южной части Сибирского кратона. В этот период времени продолжается коллизия микроконтинентов и островных дуг к кратону. Микроконтиненты и внутрикратонные палеосуши служили основными источниками осадочного материала, откладывавшегося на склонах поднятий, в руслах речных долин и мелководного шельфа. Палеосуши сохранились в наиболее приподнятых частях Непско-Ботуобинской, Алданской и Байкитской антеклиз, на территории Катангской седловины. В пределах этих поднятий размыву подвергались разные по составу породы. В пределах Байкитской антеклизы суша была сложена карбонатными породами, а в пределах других островов источники сноса давали большие объемы терригенного материала. Основной объем обломочного материала, сносимого с Ангаро-Анабарской суши, улавливался в пределах формирующегося Предпатомского передового прогиба. Мощность нижневендских отложений меняется от 1 км в Прибайкалье до полного выклинивания на склонах платформенных поднятий.

С востока, со стороны Палеотихого океана, трансгрессия морского бассейна на Сибирский кратон осуществлялась через Ыгыаттинский и Кемпендяйский проливы. Возможно, что в это время проливы уже были разделены Сунтарским поднятием. Верхневендские, преимущественно морские осадки распространены практически повсеместно, что свидетельствует о трансгрессии морского бассейна на всю территорию юга Сибирской платформы. Развитие трансгрессии привело к формированию обширного эпиконтинентального водоема с карбонатным режимом осадконакопления.

В поздневендское время на крайнем северо-востоке формировались известняки, реже доломиты, в значительной мере органогенные. Эта литолого-фациальная зона располагается на юго-западных склонах центральной части Анабаро-Синской области, где началось развитие органогенных построек, которые соответствуют началу формирования более позднего рифового обрамления бассейна. Юго-западнее, примерно, в пределах современной Березовской и Ыгыаттинской впадин, Сунтарского свода и северо-восточной части Непско-Чонского мегасвода до Нижней Тунгуски формируются доломитово-известняковые в значительной степени глинистые отложения. Разрезы характеризуются отчетливой цикличностью. Обширная фациальная зона весьма высокой солености располагалась, примерно, в пределах современной Присаяно-Енисейской синеклизы и Ангаро-Ленской моноклинали, практически в кутовой части бассейна. Весьма различны прибрежные фации западного и южного обрамления бассейна. На западе - это красноцветные песчаники и алевролиты, свидетельствующие о близости достаточно расчлененной суши Енисейского кряжа. На юге - это микрозернистые сульфатизированные доломиты прослоями глинистые, характеризующие литораль, примыкающую к низменной существенно карбонатной суше (рис.6).

Отложения раннеусольского времени представлены доломитами, доломитовыми мергелями, каменными солями, в значительно меньшей степени - известняками. Это отражает общее существенное осолонение в целом мелководного, наследуемого с предыдущего этапа бассейна, причем установленная в позднеюряхское время фациальная зональность сохраняется. В раннеусольское время сохраняется общее простирание фациальных границ и общая фациальная зональность предшествующей эпохи. В то же время, начали формироваться протяженные морфологически выраженные в рельефе дна рифовые системы и произошла некоторая палеогеоморфологическая дифференциация бассейна, в частности появилась зарифовая депрессия и Непско-Ботуобинская отмель. Эта дифференциация была связана с различиями в скоростях и амплитудах тектонических движений. Появление отдельных отмельных зон и, возможно, некоторое общее понижение уровня моря привело к определенной изоляции водоема, его осолонению. В результате этих процессов в бассейне начали преобладать хемогенные механизмы седиментации и соленакопление охватило значительную по площади юго-западную часть Сибирской платформы.

накапливались существенно глинистые известняки и, главным образом, доломиты, доломитовые мергели, доломитовые и известковые аргиллиты. Ширина этой зоны была достаточно большой и охватывала не только Анабаро-Синскую область, но и территории Ыгыаттинской, Кемпендяйской и Березовской впадин, Сунтарского свода, Вилючанской и Сюгджерской седловин, достигала Среднеботуобинской площади. В пределах современного Непско-Чонского мегасвода располагалась обширная, относительно узкая (150 км), но протяженная (1000 км) отмельная зона, имеющая общее северо-восток - юго-западное простирание. Здесь в мелководных условиях шло формирование известняков, часто фитогенных, в меньшей степени доломитов, доломитовых мергелей и аргиллитов. Аналогичная по фациальным условиям и составу отложений зона обособляется в области современной Байкитской антеклизы. Она протягивается в общем направлении с северо-северо-запада на юго-юго-восток на расстояние около 600 км при ширине порядка 100-150 км. Эти две отмели разделялись весьма обширной относительно глубоководной зоной с водами близкой к нормальной или несколько повышенной солености.

Важной особенностью этого этапа является появление рифовых образований типа биогермных массивов мощностью от 50 до 120 м, обрамлявших отмельные зоны. Наследуются с предыдущих этапов и прибрежные фациальные зоны - западная и юго-западная, примыкающие к гористой суше. Эти зоны сложены красноцветными песчаниками и доломитами. На юге, в зоне примыкающей к низменной карбонатной суше возможно появление береговых рифовых построек.

Отложения позднеусольского времени представлены каменными солями и, в существенно меньшей степени, доломитами, ангидритами и еще реже - известняками. Это указывает на резкое повышение солености бассейна, что было связано с его изоляцией за счет появления на северной и северо-восточной переферии рифового барьера и началом регрессии. Резкое повышение его солености привело к максимальному за вендско-кембрийский период соленакоплению, как по площади его развития, так и по мощности соленосных пачек.

Глава VI Нефтегазоносные комплексы рифей-венд-кембрийского осадочного бассейна

Нефтегазоносные комплексы (НГК) юга Сибирской платформы рассматривались в трудах С.Л.Арутюнова, А.А.Бакирова, Э.А.Бакирова, О.К. Баженовой, Т.К. Баженовой, И.А.Верещаго, М.П.Гришина, Д.К.Горнштейна, В.Ф.Горбачева, А.Н.Дмитриевского, Р.Г.Дорошко, Г.Е.Дикенштейна, А.Н.Золотова, Л.Н.Илюхина, А.Э.Канторовича, И.П.Карасева, В.В.Корнева, Ю.С.Кувыкина, С.В.Крылова, Н.А.Кицис, В.П.Коробейникова, Б.Г.Краевского, А.И.Ларичева, Н.В.Мельникова, С.А Миллера., Л.И.Несмеяновой, Ю.А.Притулы, Б.С. Соколова, С.И. Сирыка, В.С.Ситникова, В.В.Семеновича, Г.Б.Сальмана, В.В.Самсонова, В.С.Суркова, Ю.В.Самсонова, Г.С. Фрадкина, Л.Н.Фомичевой и др.

для которого служат соли и сульфатно-карбонатные породы усольской свиты кембрия. Мегакомплекс включает рифейский, верхнерифей-вендский, даниловско-усольский (венд -нижний кембрий), бельский, булайско-ангарский (нижний кембрий) НГК (рис.7).

Рифейский НГК приурочен к отложениям синрифтового и позднерифтового стадии

стабилизации ЛГДК. Характерной особенностью комплекса является наличие в его основании мощной толщи древнейших нефтегазоматеринских пород, включающих терригенно-карбонатные отложения, образовавшихся в условиях раскрытия рифтов. Среднее содержание Сорг. в сланцах погорюйской свиты составляет 0,1%, в глинисто-карбонатных отложениях мадринской свиты - до 1,5%. Изначальный нефтегенерационный потенциал шунтарской свиты оценивается очень высоко. Содержание Сорг из аргиллитов и мергелей этой свиты составляет 0,14-7,22% (В.С.Сурков, В.П.Коробейников, С.В.Крылов и др., 1996). Общая мощность нефтегазоматеринских отложений может достигать 6 км, а зона их распространения ограничена палеорифтовыми депрессиями.

Коллекторская часть НГК приурочена к средней части позднерифтового стадии стабилизации ЛГДК. На Байкитском платформенном блоке она представлена отложениями долгоктинской и куюмбинской свит. Потенциально продуктивные уровни могут быть приурочены к тонким прослоям алевролитов и песчаников в мадринской свите, к строматолитовым карбонатным породам куюмбинской свиты. В этой части разреза можно ожидать развитие коллекторов трещинного и каверново-трещинного типа. В отложениях НГК из куюмбинской, долгоктинская свит на Юрубчен-Тохомском месторождении получены притоки нефти. Область распространения коллекторской части охватывает как платформенный блок, так и палеорифтовые депрессии. Общая мощность коллекторской части комплекса в центральных частях рифтовых зон составляет около 2500 м, а в пределах платформенного блока - около 1500м.

Экранирующая часть комплекса приурочена к регрессивной части одного из формационных циклов позднерифтового стадии стабилизации ЛГДК. Представлена покрышка глинистыми сланцами и глинисто-карбонатными отложениями шунтарской свиты, которые играют роль регионального флюидоупора в палеорифтовых депрессиях и в прилегающих платформенных блоках. В нижележащих отложениях НГК могут быть развиты породы-флюидоупоры, имеющие локальное распространение и играющие роль зональных покрышек. Отложения шунтарской свиты неоднородны по литологическому составу и могут включать породы – коллекторы, связанные с водорослевыми известняками. Мощность флюидоупора может достигать 850м..

В пределах западной Якутии в рифейский потенциально-нефтегазоносный комплекс входят отложения нижнего, среднего и верхнего рифея, которые прослеживаются на территории Предпатомского прогиба, Ыгыаттинской впадины, склонах Алданской антеклизы. Отложения НГК приурочены к синрифтовому и позднерифтовому ЛГДК, распространенных в пределах палеорифтовых депрессий и склонов платформенных блоков. Нефтегазоматеринские отложения приурочены к регрессивным частям формаций позднерифтового стадии стабилизации ЛГДК. Среднее содерждание Сорг в них 0,5%, а в отдельных случаях до 2% (Баженова Т.К., 1992). Коллекторская часть НГК скважинами глубокого бурения не вскрыта, за исключением Алданской антеклизы, где она представлена карбонатными и терригенными отложениями дикимдинской свиты. В рифейских отложениях Березовской палеорифтовой депрессии прогнозируется несколько уровней развития коллекторов, представленных терригенными и карбонатными породами. Породы- коллектора внутри подкомплекса перекрываются плотными карбонатными и глинисто-карбонатными отложениями мощностью от 300 до 600 м, которые рассматриваются как надежные флюидоупоры. На Русско-Реченской разведочной площади при опробовании нижней части дикимдинской свиты в скв.Р-1 бис, был получен газовый фонтан с дебитом около 100 тыс. м?/сут. Значительные нефтепроявления установлены в Амгинской опорной скважине.

Верхнерифей-вендский (непско-тирский) НГК имеет изменчивый стратиграфический объем, что объясняется его приуроченностью к разным ЛГДК: позднерифтовым стадии стабилизации и активизации, а также платформенному. В центральных частях рифтовых зон НГК может быть представлен в объеме верхнерифейских и вендских отложений, а в пределах платформенных блоков его стратиграфический объем значительно сокращен. Частая смена режимов осадконакопления в этот период привела к появлению большого разнообразия фациально изменчивых литологических типов отложений в разных геодинамических зонах. Это обуславливало формирование различных типов коллекторов и флюидоупоров, связанных как с терригенными, так и с карбонатными породами. Коллекторская часть комплекса включает отложения, приуроченые к трансгрессивным частям формационных циклов ЛГДК. Разнообразие фациальных обстановок осадконакопления определило появление в разрезе регионально и зонально развитых пластов - коллекторов и флюидоупоров. В объеме комплекса выделяется несколько поверхностей перерывов, приуроченных к верхней части рифейского разреза и к границе байкалия и венда. Наличие перерывов в осадконакоплении, приведшее к редукции регрессивных частей формационных циклов, слагающих ЛГДК, обуславливает объединение в единый НГК рифейских и вендских отложений. Покрышкой для него служат глинистые отложения подошвы катангской свиты и ее аналогов, являющихся региональным флюидоупором, имеющим повсеместное распространение, что обусловлено его приуроченностью к платформенному ЛГДК.

Нефтегазоносность НГК доказана на Юрубчен-Тохомском, Куюмбинском, Терском, Имбинском, Агалеевском, Верхне-Вилючанском, Вилюйско-Джербинском Среднеботуобинском, Иреляхском, Нелбинском, Северо-Нелбинском, Станахском, Маччобинском, Таас-Юряхском, Иктехском, Бысахтахском, Отраднинском, Хотого-Мурбайском, Братском, Атовском, Марковском, Ярактинском, Аянском, Дулисьминском, Верхне-Чонском, Верхне-Тирском, Даниловском, Ковыктинском, Чаяндинском месторождениях. Мощность НГК изменяется от 30 до 3500 м в разных геодинамических зонах.

Даниловско-усольский НГК включает отложения верхнего венда и нижнего кембрия, входящих в состав платформенного ЛГДК, что обуславливает региональное распространение и постоянство литологического состава пород- коллекторов и флюидоупоров. Коллекторская часть комплекса выполнена различными типами карбонатных пород, флюидоупоры представлены сульфатно-карбонатными и соленосными отложениями. Общая мощность комплекса изменяется от 380 м до 1500 м

В отложениях комплекса содержатся залежи УВ на Бысахтахском, Вилюйско-Джербинском, Верхне-Вилючанском, Иктехском, Средне-Ботуобинском, Таас-Юряхском, Талаканском, Марковском, Даниловском и др месторождениях.

В вышележащих отложениях платформенного ЛГДК выделяется бельский и булайско-ангарский НГК, коллекторская часть которых представлена карбонатными горизонтами, а флюидоупорная – галогенными. Промышленных скоплений УВ в них не обнаружено. Высокодебитные притоки были получены на Бысахтахской, Кэдэргинской, Мухтинской площадях расположенных в Березовской палеорифтовой депрессии.

Анализ строения и распространения НГК позволяет сделать следующие выводы:

литогеодинамическая структура рифей-венд-кембрийского осадочного бассейна определяет стратиграфический объем, строение и область распространения нефтегазоносных комплексов, входящих в её состав;

Страницы: 1  2  3  4  5  6  7