CC BY
86
УДК 551.7.02 (571.5)
Е.Н. Кузнецова
ИНГГ СО РАН, Новосибирск
БАРОВЫЕ ТЕЛА В ТЕРРИГЕННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ВАНАВАРСКОЙ СВИТЫ ВЕНДА КАТАНГСКОЙ СЕДЛОВИНЫ (ВОСТОЧНАЯ СИБИРЬ)
Объектом выполненного исследования являются продуктивные терригенные отложения ванаварской свиты венда на территории современной Катангской седловины (Восточная Сибирь). На основе материалов ГИС глубоких скважин, используя известные методики, установлена фациальная природа песчаных тел участвующих в строении пласта Вн-4. Разработанная модель формирования отложений пласта Вн-4 позволяет объяснить неоднородность его строения и наметить участки распространения коллекторов высокого качества. Их закономерное развитие будет связано с существованием на территории современной Катангской седловины в отложениях ванаварской свиты баровых тел. Распространение баров подчиняется двум закономерностям: Собинско-Пайгинский бар протягивается вдоль внешней границы отмельной террасы. Положение Хребтово-Джелиндуконского бара зависит от особенностей строения подстилающей рифейской толщи и контролируется направлением простирания на предвендской поверхности выходов рифейских пород.
E.N. Kuznetsova
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS (IPGG)
Acad. Koptyug av. 3, 630090, Novosibirsk, Russia
BAR BODIES IN TERRIGENOUS DEPOSITS OF VENDIAN VANAVARA FORMATION IN KATANGA SADDLE (EASTERN SIBERIA)
Productive terrigenous deposits of Vendian Vanavara Formation, Katanga Saddle (Eastern Siberia) were investigated. Based on geophysical well logging data acquired in deep boreholes and applying standard procedures, facies nature of sand bodies involved in the structure of the Vn-4 stratum has been established. The devised model for development of deposits of the Vn-4 stratum permits one to provide an explanation for heterogeneity of its structure and to outline regions of the extension of high quality reservoirs. Their regular development is associated with the presence of bar bodies on the area of the Katanga Saddle in deposits of the Vanavara Formation. The areal extent of bars is governed by two regularities: Sobinsk-Paiginsk bar is stretched out along the outer boundary of a bank terrace; the position of Khrebtovo-Dzhelindukonsk bar depends on peculiarities of the structure of underlying Riphean rocks and is controlled by a strike direction on the Prevendian surface of Riphean rock outcrops.
Основным объектом геологоразведочных работ на территории Катангской седловины являются терригенные отложения ванаварской свиты венда. Песчаный пласт ванаварский четвертый (Вн-4) вскрыт в большинстве пробуренных скважин и является наиболее выдержанным по площади. Суммарная мощность песчаников может составлять 12-16 м. Объект надежно выделяется по отрицательным аномалиям кривых естественной радиоактивности (ГК) акустического (АК) и микробокового каротажа (МБК). Состоит пласт преимущественно из хорошо отсортированных песчаников кварцевого состава (содержание кварца 80-90 %). В его строении выделяются
два песчаных тела, которые в вертикальном разрезе кулисообразно замещают друг друга, перемещаясь в восточном направлении вслед за продвигающейся трансгрессией. Тела разделены маломощными прослоями пород до 1-5 метров аргиллито-алевритового состава (рис. 1).
Осадконакопление в ранневанаварское время началось с формирования песчано-алевритовой делювиально-пролювиальной толщи. Толща неравномерно распространена по площади. Максимальные мощности (25-30 м) отмечены в западной, северо-западной и северной части седловины. Начавшийся длительный этап венд-кембрийской трансгрессии сопровождался общим опусканием территории и наступлением моря со стороны современной Присаяно-Енисейской синеклизы. Известно, что процесс трансгрессии носит быстрый скачкообразный характер, при котором береговая линия продвигается вглубь на большие расстояния [1]. Поэтому можно предполагать, что вся территория Катангской седловины за короткое время была занята морем. Особенности осадконакопления определялись различной глубиной бассейна. В окраинных, наиболее прогнутых районах отчетливо преобладают алеврито-глинистые фации, в пределах центральной отмели - алеврито-песчаные (рис. 1).
Сб-9 0 5
Сб-23
12 Ел-
Аяв-109 Чмд-л Хр-124
12 мкр/ч
I - глинисто-алевритовая пачка; П-пласт Вн-4; Ш-пласт Вн-5;
IV - базальная пачка (пласт Вн-6)
Рис. 1. Строение пласта Вн-4 по диаграммам естественной радиоактивности
пород
Улучшению качества песчаников способствовала смена тектонического режима. На фоне медленного крупнопериодического погружения началось
кратковременное малоамплитудное вздымание территории, которое привело к стабилизации береговой линии или к небольшому ее отступлению, что обеспечило более длительную обработку обломочного материала в условиях прибрежно-морского мелководья в пределах центральной отмели. В это время на регрессивной стадии развития бассейна начинает формироваться песчаник пласта ВН-4.
Обломочный материал аккумулировался преимущественно в зоне пляжа, образуя песчаные покровы. В их строении отчетливо выделяются участки, которые по комплексу ГИС, используя известные методики, можно интерпретировать как баровые тела [2]. Им соответствуют резкие отрицательные аномалии и низкая степень дифференциации кривых каротажа (МБК, АК, ГК), свидетельствующие о литологической однородности и сортировки слагающих их песчаных пород. В пределах этих участков песчаные тела увеличиваются в мощности от 5-6 м до 12-16 м. Как правило, кривые РК в верхней части песчаного пласта имеют минимальные значения, которые резко возрастают на перекрывающих отложениях (рис. 1). Нередко можно наблюдать картину, когда самые верхние 2-3 метра песчаников непосредственно в кровле характеризуются повышением значений РК и МБК, что свидетельствует о начале нисходящих движений, влияние которых в полной мере проявилось в строении перекрывающей алеврито-глинистой пачки. Для подошвенной части более типичен плавный переход от подстилающих осадков, постепенное снижение значений радиоактивности. В данном случае это хорошо согласуется с регрессивной фазой образования отложений.
Комплекс проведенных исследований позволяет говорить о существовании двух зон развития баровых отложений на территории современной Катангской седловины. Одна зона проходит через Собинско-Пайгинский участок, вторая связывает Хребтовую и Джелиндуконскую площади (рис. 2).
На примере современных баров доказано, что их формированию способствует ряд факторов, в числе которых особенности морфологии дна бассейна. Наиболее благоприятными считаются структурные формы являющиеся волноломами. Это места резких смен глубин по краям подводных террас, зоны перехода от пляжа к боле погруженным участкам [3]. Сталкиваясь с препятствием, волна теряет часть энергии и влекомый ею песчаный материал осаждается на дно бассейна. Северный край центральной отмельной зоны, сформированный при участии древнего разлома мог служить волноломом. Материалы сейсморазведки и глубокого бурения указывают на наличие крупного нарушения, проходящего через Собинско-Тэтэрский выступ с юго-запада на северо-восток. По мнению исследователей, разлом был заложен в рифее, а возможно и раньше. [4]. Вскрытая глубокими скважинами часть Собинско-Пайгинского бара уверенно протягивается вдоль зоны разлома.
Хребтовое тело сформировалось таким же образом на следующем этапе кратковременного поднятия территории. Данных по этому объекту
существенно меньше. Можно лишь предполагать, что бар формировался на отмельной террасе и его положение контролируется зоной развития подводных уступов, возвышенностей в рельефе морского дна. Закономерное развитие таких возвышенностей может быть связано со строением и характером залегания пород нижележащей рифейской толщи, на которую легли осадки ванаварской свиты.
1-2 - положение баровых тел: 1 - уверенное, 2 - предполагаемое; 3 -площадь распространения базальной пачки (пласт Вн-6); 4-6 - состав рифейских толщ: 4 - карбонатный, 5 - терригенный, 6 - терригенно-карбонатный; 7-8 - изопахиты объединенных отложений пластов Вн-5 и Вн-6: 7 - уверенные, 8 - предполагаемые; 9 - линия разлома; 10 - линия профиля
Рис. 2. Современнон положение баровых систем пласта Вн-4 на территории
Катангской седловины
По результатам сейсморазведочных работ известно, что рифейская толща залегает моноклинально под углом 20-25 градусов с наклоном в сторону НБА. Выходят породы на предвендскую поверхность с субмеридиональным простиранием, последовательно по возрасту от молодых на западе до самых древних на востоке территории. Отложения представлены чередованием преимущественно карбонатных разностей с терригенно-карбонатными и терригенными породами (рис. 2). Характер залегания и различная устойчивость к выветриванию рифейских отложений в период
предвендского перерыва в осадконакоплении могли стать причиной формирования гряд (куэст) вдоль границ выхода терригенных и карбонатных пород. Учитывая, что мощность отложений, подстилающих пласт Вн-4, в зоне от Хребтовой до Джелиндуконской площадей составляет первые метры, можно утверждать, что морфология предвендской поверхности могла оказать влияние на особенности аккумуляции песчаного материала [5]. В этом случае баровое тело протягивается с юга на север, согласно с простиранием выходов рифейских пород.
Разработанная модель формирования отложений пласта Вн-4 позволяет объяснить неоднородность его строения и наметить участки распространения коллекторов высокого качества. Их закономерное развитие будет связано с существованием на территории современной Катангской седловины в отложениях ванаварской свиты баровых тел. Распространение баров подчиняется двум закономерностям: Собинско-Пайгинский бар
контролируется положением внешней границы отмельной террасы, Хребтово-Джелиндуконский - направлением простирания на предвендской поверхности выходов рифейских пород.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Наливкин, Д.В. Учение о фациях / Д. В. Наливкин. - М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1956. - 534 с.
2. Муромцев, В.С. Электрометрическая геология песчаных тел - литологических ловушек нефти и газа / В.С. Муромцев. - Л.: «Недра», 1984. - 259 с.
3. Леонтьев, О.К. Геоморфология морских берегов и дна / О.К. Леонтьев. - М.: Изд-во Московского университета, 1955.-373 с.
4. Мигурский, А.В. Геодинамика формирования нихнеангарской зоны нефтегазонакопления на юго-западе Сибирской платформы/ А.В. Мигурский, Е.С. Носкова // Геология нефти и газа. - 2007. - № 4. - С. 13-18.
5. Буш, Д.А. Стратиграфические ловушки в песчаниках / Д.А. Буш. - М.: Мир, 1977. - 189 с.
© Е.Н. Кузнецова, 2010
