CC BY
30
8. Свиридов А.А. Четвертичные отложения Ковылкинского месторождения кирпичного сырья //Материалы конференции "XXVI Огарёвские чтения". - Саранск,1998.
9. Свиридов А.А. Четвертичные отложения Теньгушевского I и Теньгушевского II месторождений кирпичных суглинков //Материалы конференции "XXXIV Огарёвские чтения". - Саранск, 2006.
10. Справочник по литологии /под ред. Н.Б. Вассоевича, В.Л. Либровича, Н.В. Логви-ненко, В.И. Марченко. - М.: Недра, 1983.
11. Флоренский В.П. К вопросу о номенклатуре песчано-алеврито-пелитовых пород и их классификация //Бюл. МОИП, отд.геологии. - T.XVI(4). - 1938.
УДК 553.98.061.33:551.243 (470.44)
МИГРАЦИЯ И АККУМУЛЯЦИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В УСЛОВИЯХ РАЗРЫВНО-БЛОКОВОЙ ТЕКТОНИКИ (НА ПРИМЕРЕ САРАТОВСКОГО ПРАВОБЕРЕЖЬЯ)
© 2010 г. Ю.Д. Горьков
ООО "Экология и прогресс"
Известно, что вследствие действия главного фактора - силы тяжести, миграция углеводородов (УВ) является восходящей. Покинув нефтепроизводящие породы (глины, глинистые отложения и др.), УВ всплывают до плотных непроницаемых пород-покрышек. Из-за разницы удельных весов пластовых вод и УВ последние продвигаются под покрышкой вверх по восстанию пластов-коллекторов до ловушек, где происходит их аккумуляция.
Первоначально, согласно сложившимся представлениям, миграция УВ рассматривалась в условиях регионально-пликативного строения разреза осадочного чехла. Дисло-цированность разреза разрывными нарушениями (РН) считалась исключением. В таких случаях миграция определялась как ступенчатая - при встрече РН органические соединения углерода и водорода поднимались до залегающей выше покрышки и далее продвигались вверх по восстанию пласта-коллектора. Предполагалось, что миграция УВ в платформенных условиях может составлять десятки и даже первые сотни километров. В пределы юго-восточной части Русской платформы УВ поступали из Пред-
уральского прогиба и из Прикаспийской впадины. В дальнейшем, по мере поступления новых геолого-геофизических данных, появились другие - "разрывно-блоковые", представления о строении разреза осадочного чехла, альтернативные "пликативным". Правомочно было предполагать, что рассмотрение миграции и аккумуляции УВ в таких условиях должно было привести к существенному уточнению старых представлений.
С учетом сказанного в статье рассматриваются результаты исследований по установлению особенностей миграции и аккумуляции УВ в условиях разрывно-блокового строения осадочного чехла наиболее изученных бурением центральных нефтегазоносных районов Саратовского Правобережья, характеризующихся наряду с разрывно-блоковым инверсионным строением.
В процессе исследований решались следующие задачи:
- устанавливались особенности формирования и строения крупных и осложняющих их структур - выступов, прогибов, отождествляемых со структурно-тектоническими блоками земной коры;
- выяснялись условия возникновения и строения наиболее распространенных структур, генетически связанных с блоками, - валов, линейных дислокаций и осложняющих их локальных поднятий, содержащих ловушки УВ;
- определялись направления миграции и места аккумуляции УВ в древнем и современном, региональном и блоковом структурно-тектонических планах;
- оценивались факторы, препятствующие латеральной миграции УВ;
- раскрывалась суть противоречий, содержащихся в сложившихся представлениях о миграции и аккумуляции УВ;
- обосновывались предположения, альтернативные существующим.
Сведения, необходимые для решения задач, были получены с использованием региональных (м - б 1 : 200 000), детальных (м - б 1 : 50 000) структурных карт, карт мощностей отложений, интерпретируемых как палеоструктурные карты, структурных и па-леоструктурных профилей.
Структурные карты составлены для всех информативных поверхностей и кровель отложений, являющихся: одни - сейсмическими отражающими, другие - только репер-ными горизонтами. К ним относятся поверхность кристаллического фундамента, кровля пласта воробьевского горизонта, кровля тиманско-пашийских отложений, кровля тульского горизонта, поверхность палеозоя, кровля батского яруса.
Карты мощностей, интерпретируемые как палеоструктурные, составлены для интервалов разреза, ограниченных перечисленными поверхностями и кровлями отложений.
На структурные и палеоструктурные профили, ориентированные вкрест зон сопряжения тектонических блоков, нанесены все стратиграфические подразделения разреза.
Наряду с названными были использованы фрагментарно и другие - геофизические, геологические и морфометрические карты.
Прежде чем говорить о разрешении задач, следует акцентировать внимание на тектонических напряжениях, приводящих к короблению земной коры. Таковыми являются тангенциальные силы, возникновение которых объясняется сферической поверхностью Земли. В твердой оболочке ее, по мере прогибания отдельных участков до положения хорды, за счет избытка поверхностей и объемов возникают тангенциальные силы сжатия. При прогибании ниже хорды за счет недостатка поверхностей и объемов развиваются тангенциальные силы растяжений [1, 2]. При возвратных движениях участков земной коры тангенциальные силы возникают и сменяют друг друга в той же последовательности. В рифейское, средне-и позднедевонское времена в процессе накопления осадков земная кора испытывала растяжения, а в предсреднедевонское, позд-непалеозойское (предбайосское) и предакча-гыльское (во время крупных перерывов в накоплении осадков) - тангенциальные сжатия.
Установлено, что земная кора рассматриваемой территории во время накопления отложений осадочного чехла первоначально вследствие тангенциальных растяжений испытывала дифференцированные движения в форме крупных поднятий и разделяющих их прогибов, унаследованных от кристаллического фундамента. Местоположение, размеры поднятий и прогибов в палеопла-не совпадают с одноименными с ними блоками, рассматриваемыми ниже (схема).
К крупным поднятиям относятся Аткар-ский, Северо-Чаадаевский, Карамышский, Каменско-Золотовский выступы и Татищев-ский вал. Формирование большинства поднятий происходило во время накопления отложений терригенного и карбонатного девона, нижнего карбона. Северо-Чаадаев-ский выступ и Татищевский вал образовались в основном во время накопления тер-ригенного и карбонатного девона. Амплитуда выступов составляла: Северо-Чаадаев-ского 50 м, Карамышского 100 м, Камен-ско-Золотовского 400 м, Татищевского вала
II
IV
г
м
.Д-Н
VI
III
С-Р
Саратов '16 А-Б /9'
К-Г
«Г
@
VII
VIII
(39)
Схема дислокаций. 1 - разрывные нарушения (зубцы направлены в сторону соседних ранее приподнятых краев структурно-тектонических блоков); 2 - месторождения нефти и газа: 1 - Зубовское, 2 - Языковское, 3 - Октябрьское, 4 - Елшанское, 5 - Атамановское, 6 - Озерское, 7 - Суровское, 8 - Песчано-Умёт-ское, 9 -Грузиновское, 10 -Уриц-кое, 11 - Родионовское, 12 - Ши-роко-Карамышское, 13 - Запад-но-Карамышское, 14-Карамыш-ское, 15 - Сосновское, 16 - Александровское, 17-Трофимов ское, 18 - Гуселкское, 19 - Соколо-вогорское, 20 - Дмитриевское,
21 - Западно-Рыбушанское,
22 - Некрасовское, 23 - Восточ-но-Рыбушанское, 24 - Горючкин-
ское, 25 - Колотовское, 26 - Маякское, 27 - Багаевское, 28 - Вольновское, 29 - Клёновское, 30 - Лемешкинское, 31 - Меловатское, 32 - Бахметьевское, 33 - Жирновское, 34 - Линёвское, 35 - Новинское, 36 - Пограничное, 37 - Топовское, 38 - Родниковское, 39 - Сплавнушинское, 40 - Иловлинское, 41 - Гвардейское; 3 - берег Волги. Протяженные разрывные нарушения (оцифровка в кружочках): 1 - Языковское, 2 - Слепцовско-Агарёвское, 3 - Хлебновско-Смирнов-ское, 4 - Елшанско-Сергиевское, 5 - Шалинско-Вольновское, 6 - Баландинское, 7 - Ивановское, 8 - Жирновско-Бахметьевское, 9 - Клёновско-Лемешкинское, 10 - Песковатско-Луганское, 11 - Топовско-Красноармейское, 12 - Иловлинско-Новинское, 13 - Волжское. Структурно-тектонические блоки (крупные): I - Баландинский, II - Аткарский, III - Татищевский, IV - Корсаков-ский, V - Елшанско-Радищевский, VI - Карамышский, VII - Терсинский, VIII - Жирновско-Линёвский, IX - Сплавнушинско-Луганский, X - Каменско-Золотовский. Структурно-тектонические блоки (малые, осложняющие): К - Колокольцовский, Ч - Чаадаевский, У - Урицкий, Д-Н - Дмитриевско-Некрасовский, С-Р - Сосновско-Рыбушанский, А-Б - Александровско-Ба-гаевский, С-Г - Соколовогорско-Гуселкский, Е - Елшанский; К-Г - Колотовско-Горючкинский
О
250 м. Аткарский выступ, формировавшийся во время накопления терригенного и карбонатного девона, представлен на территории юго-западной частью, имеющей вид плоской структурной террасы, ограниченной крутыми бортами с амплитудами 250 м. Татищевский вал характеризовался восточным погружением. Южный борт его в виде пологой моноклинали был одновременно северным бортом Елшано-Сергиевского прогиба. Карамышский выступ, располагавшийся вдоль Елшано-Сергиевского прогиба, имел крутой северный борт, являвшийся одновременно южным бортом прогиба. За-
хоронялись названные поднятия отложениями среднего, частично верхнего карбона и мезо-кайнозоя.
Наряду с поднятиями существовали, как отмечалось, крупные протяженные и широкие Баландинский, Жирновско-Линёвский, а также сравнительно узкие Колотовско-Го-рючкинский, Елшано-Сергиевский и Сплавнушинско-Луганский прогибы, которые формировались, как и соседние с ними поднятия, в девоне и нижнем карбоне. Наиболее интенсивно образование одних прогибов происходило во время накопления терриген-ных, других - карбонатных отложений де-
вона и замедленно - в нижнем карбоне. Амплитуды прогибов приближались к амплитудам соседних поднятий и находились в пределах 150-250 м. Амплитуда Жирнов-ско-Линёвского прогиба за счет его интенсивного формирования во время накопления карбонатного девона превышала 500 м. За-хоронялись прогибы так же, как и поднятия, отложениями карбона и мезо-кайнозоя.
Во время формирования крупных поднятий и прогибов в зонах их сопряжений образовывались линейные дислокации, осложненные локальными поднятиями.
Наряду с дифференцированными движениями, приведшими к формированию рассмотренных структур, территория испытывала и региональные наклоны в юго-восточном направлении. Происходили они в девонское, каменноугольное и предположительно пермское время. Наиболее наглядным отображением региональных наклонов являются отложения карбона, представляющие собой тер-ригенно-карбонатную слоистую плиту, наклоненную к юго-востоку с постепенно возрастающей мощностью в этом же направлении. Палеоструктурные планы по этим отложениям отображали, за некоторым исключением, практически идеальную моноклиналь.
Если за количественную оценку региональных наклонов в пределах территории принять превышение наиболее приподнятой северозападной части над погруженной юго-восточной, отстоящих друг от друга на расстоянии 150 км, то получим следующие значения.
Превышение по отложениям терриген-ного девона составляло:
- в начале накопления карбонатного девона 100 м, на 1 км - 66, 7 м, угол восстания напластований - 2' (одна минута);
- во время накопления карбонатно-терригенных отложений нижнего карбона 500 м, на 1 км - 3,3 м, угол - 11';
- во время накопления карбонатно-терригенных отложений среднего карбона 800 м, на 1 км - 5,3 м, угол - 18';
- в предмезозойское (предсреднеюрское) время 1950 м, на 1 км - 13 м, угол - 45'.
Превышение по отложениям карбонатного девона составляло:
- во время накопления карбонатно-терригенных отложений нижнего карбона 400 м, на 1 км - 2,7 м, угол - 9';
- во время накопления карбонатно-терригенных отложений среднего карбона 700 м, на 1 км - 4,7 м, угол - 16';
- в предмезозойское (предсреднеюрское) время 1850 м, на 1 км - 12,3 м, угол - 42'.
Превышение по карбонатно-терриген-ным отложениям нижнего карбона составляло:
- во время накопления карбонатно-терригенных отложений среднего карбона 300 м, на 1 км - 2 м, угол - 7';
- в предмезозойское (предсреднеюрское) время 1450 м, на 1 км - 9,7 м, угол - 33'.
Превышение по карбонатно-терриген-ным отложениям среднего карбона составляло:
- в предмезозойское время 1150 м, на 1 км - 7,7 м, угол - 26'.
Значения количественных оценок региональных наклонов необходимы для выяснения возможности процесса латеральной миграции УВ.
Поскольку региональные наклоны происходили во время накопления отложений и формирования рассмотренных структур вследствие тангенциальных растяжений земной коры, то и эти наклоны правомочно считать конседиментационными как следствие тангенциальных растяжений.
В результате региональных наклонов территории поднятия испытали частичные до полных раскрытия в северо-западном направлении, сокращение амплитуд и размеров. Так Северо-Чаадаевский выступ к предсреднеюрскому времени раскрылся в сторону Аткарского выступа, сократил размеры и принял вид структурной террасы. Карамышский выступ стал значительно уже, существенно сократил размеры. Прогибы также сократили размеры и амплитуды. Ко-лотовско-Горючкинский прогиб испытал выполаживание практически до исчезнове-
ния, за исключением небольшой по протяженности северной части. Баландинский прогиб изменил погружение на противоположное - с северного на южное.
Резкое возобновление тектонической активности территории произошло в предак-чагыльское время. Продолжительные тектонические движения палеозойского времени (преимущественно вследствие тангенциальных растяжений земной коры) после относительного тектонического затишья сменились на подвижки в результате тангенциальных сжатий фазового (т. е. относительно кратковременного) характера. Такие подвижки известны как структуроформирующие, поскольку результатом их воздействия на осадочный чехол было образование инверсионных линейных дислокаций и осложняющих их локальных поднятий.
Смена тектонических напряжений -растяжений на сжатия, привела к изменению знака тектонических движений на противоположный - участки земной коры, испытывавшие в палеозойское время поднятия (выступы, валы), претерпевали опускания, а участки, испытывавшие опускания (прогибы, грабены), - поднятия. В результате в верхней части осадочного чехла над крупными положительными палеоструктурами сформировались отрицательные (Аткарская, Карамышская, Чаадаевская депрессии), а над отрицательными - положительные (Балан-динская, Жирновско-Линёвская дислокации) структуры. Над узкими прогибами сформировались линейные дислокации (Елшано-Сергиевская, Урицко-Копёнская и др.), а также валы (Сплавнушинско-Луганский, Коло-товско-Горючкинский), осложненные локальными поднятиями.
Наряду с дифференцированными наклонами территория продолжала испытывать и региональные в юго-восточном направлении. За счет этого превышения напластований к настоящему времени достигли:
- по карбонатно-терригенным отложениям среднего девона 2600 м, на 1 км -17,3 м, угол - 59';
- по терригенно-карбонатным отложениям верхнего девона 2500 м, на 1 км -16,7 м, угол - 57';
- по карбонатно-терригенным отложениям нижнего карбона 2100 м, на 1 км -14 м, угол - 48';
- по карбонатно-терригенным отложениям среднего карбона 1800 м, на 1 км -12 м, угол - 41';
- по предмезозойской (предсреднеюр-ской) поверхности 650 м, на 1 км - 4,3 м, угол - 15'.
По исследованиям отечественных и зарубежных ученых формирование залежей нефти и газа в условиях платформы может происходить при пластовых давлениях, равных 60-150 ат. Такие давления возникают при нагрузках на нефтематеринские породы залегающих выше отложений мощностью 500-1400 м. Эти нагрузки обеспечивают первоначально всплывание первичной нефти под действием силы тяжести во время уплотнения нефтематеринских пород примерно до 37 % пористости. Затем, по мере накопления осадков и тем самым возрастания нагрузки, происходит выжимание нефти и газа вместе с оставшейся водой. Во время этого нефтематеринская порода уплотняется от 37 до 10 % пористости.
В пределах территории необходимая нагрузка отложений мощностью 500 м на нефтематеринские породы терригенного девона возникала уже в начале накопления карбонатного девона, такой нагрузке породы подвергались в ее северо-западной и юго-восточной частях. На всей территории такую нагрузку породы испытали в течение всего времени накопления отложений карбонатного девона.
Терригенные отложения нижнего карбона, содержащие нефтематеринские породы, необходимую нагрузку для миграции УВ испытали во время накопления карбонатных отложений нижнего и среднего карбона в юго-восточной части территории, а тер-ригенных отложений среднего карбона - в северо-западной.
Терригенные отложения среднего карбона, также содержащие нефтематеринские породы, испытали нагрузку отложений мощностью 500 м во время накопления карбонатных пород среднего и верхнего карбона большей по площади юго-восточной части территории, а отложений мезозоя - в северо-западной. Однако с учетом отложений, выпавших из разреза из-за размыва в пред-среднеюрское время, возникновение необходимых нагрузок исчисляется только каменноугольным временем.
Выше отмечалось, что крупные поднятия и прогибы ограничивались часто двумя крутыми бортами, а узкие прогибы - одним. Установлено, что такие борта генетически связаны с РН в кристаллическом фундаменте, а прогибы - с грабенами в нем. В зависимости от амплитуды дифференцированных тектонических движений РН и грабены развивались в осадочном чехле. Вследствие этого фундамент и осадочный чехол в процессе накопления осадков приобретали "разрывно-блоковый" характер дислоцирован-ности. По существу, рассмотренные выше крупные структуры и осложняющие их более мелкие формы являются структурно-тектоническими блоками земной коры, а рассмотренные выше история их формирования и особенности строения отражают условия развития и особенности структуры этих блоков (схема). Возвратимся к древним и молодым линейным дислокациям, формирование и строение которых возможно рассматривать только с позиции "разрывно-блоковых" представлений о земной коре.
Во время накопления преимущественно терригенных, карбонатных отложений девона, реже - и отложений карбона структурно-тектонические блоки под воздействием тангенциальных растяжений перемещались по наклонным плоскостям РН с образованием сбросов. Вдоль сбросов на краях каждой пары сопряженных блоков формировались пликативные и дизъюнктивные деформации осадочного чехла и фундамента. На краях блоков, испытавших восхо-
дящие тектонические движения, возникали линейные дислокации и осложняющие их локальные поднятия с крутыми крыльями, обращенными в сторону погружавшихся блоков. Пологие крылья дислокаций и поднятий представляли собой регионально наклоненные напластования. Формировались поднятия в пределах выступов краев блоков в сторону регионального подъема напластований.
В краевых частях блоков, испытывавших опускания, образовывались грабены, представляющие собой зияющие щели, которые одновременно с их раскрытием за-хоронялись сползающими в них сколами краев блоков и осадками. Названные деформации - дислокации, поднятия, грабены, относятся к типу "погребенных", захороненных верхними частями осадочного чехла.
В более поздние - предбайосское и в основном предакчагыльское времена в результате тангенциальных сжатий сопряженные блоки испытывали возвратные, инверсионные подвижки по тем же РН с трансформацией сбросов во взбросы. Во время восходящих подвижек ранее погруженных блоков в их краевых частях образовывались линейные дислокации и осложняющие их локальные поднятия, названные инверсионными. Формирование их носило фазовый характер. Крутые крылья дислокаций и поднятий оказывались обращенными в стороны крутых крыльев погребенных дислокаций и в плане частично или полностью перекрывали их. Поднятия инверсионных дислокаций образовывались в результате деформации напластований в форме антиклинальных складок ожившими, находящимися в грабенах, древними и вновь образованными сколами краев блоков [3].
В случаях пересечения погребенных дислокаций инверсионными формировались своеобразные локальные поднятия, названные композитными. В отличие от рассмотренных поднятий они имеют два крутых крыла: одно является фрагментом кры-
ла погребенной, другое - фрагментом крыла инверсионной дислокаций [4] .
Таким образом, в зонах сопряжения блоков в результате их возвратных движений сформировались дизъюнктивные (РН, грабены) и пликативные (линейные дислокации и осложняющие их локальные поднятия) деформации осадочного чехла, представляющие собой непреодолимые барьеры на пути латеральной миграции УВ.
Линейные дислокации и осложняющие их поднятия для УВ непреодолимы из-за того, что при пересечении названных структур практически с любого направления миграции они (УВ) неизбежно попадали в структурные ловушки. УВ могли бы продолжать миграцию за пределы ловушек в случае их (ловушек) полного заполнения, что происходило редко. И если это происходило, то УВ не могли преодолевать отрицательные структуры - грабены и РН, представляющие собой зоны дробления пород. Если допустить, что какая-то часть УВ попадала в эти зоны, то они (УВ) неизбежно изменяли направление миграции - латеральное на субвертикальное, и далее продвигались по трещинам грабенов до дневной поверхности. Дополнительно отмечу, что РН могут представлять собой непреодолимые для УВ барьеры, не связанные с трещинами в горных породах, назову два наиболее вероятных случая. Один из них - возможное экранирование взброшенных или сброшенных пластов-коллекторов в плоскости РН плотными непроницаемыми породами, другой -образование вдоль будущего разрыва полосы сокращенных в мощности и уплотненных до способности экранирования пород. Такой эффект при формировании РН отмечается и другими исследователями.
При рассмотрении схемы дислокаций видно, что блоки имеют похожие черты строения - оконтуривание в плане погребенными и инверсионными дислокациями часто по замкнутому контуру, направления восстаний напластований близкие к региональному северо-западному восстанию, на-
хождение месторождений УВ в пределах линейных дислокаций, разграничения блоков грабенами, РН и другие (схема).
Различаются блоки конфигурациями и размерами, следовательно, объемами отложений, в которых содержатся генерирующие УВ нефтематеринские породы, отклонениями восстаний напластований от основного северо-западного и другими показателями.
На основе приведенных сведений о формировании и строении блоков и осложняющих их дислокаций можно оценить перспективность этих дислокаций для выявления новых залежей УВ.
Среди погребенных линейных дислокаций и осложняющих их локальных поднятий наиболее перспективны находящиеся на северном и северо-западном краях блоков. Такое их расположение обеспечивало наиболее высокое гипсометрическое положение в палео и современном структурных планах, максимальную нефте- и газосборную площадь, направление миграционных потоков УВ в сторону этих дислокаций. Малоперспективными оказываются дислокации, сформировавшиеся на западном и некоторые - на юго-западном и северо-восточном краях блоков, поскольку миграционные потоки УВ были направлены на них не со всей нефте- и газосборной площади блоков. Бесперспективны дислокации, располагающиеся на южном, юго-восточном и некоторые -на северо-восточном краях блоков. Они в палео и современном структурных планах занимали низкое гипсометрическое положение, и миграционные потоки УВ были направлены не к ним, а от них (схема).
Среди инверсионных линейных дислокаций и осложняющих их локальных поднятий (с позиции рассмотренных критериев -нефте- и газосборной площади, гипсометрического положения, направления миграционных потоков УВ) наиболее перспективны дислокации, располагающиеся на северном и северо-западных краях блоков; менее перспективны - находящиеся на юго-западных краях блоков; бесперспективные - в
большинстве случаев находятся на южном и юго-восточном краях блоков.
В пределах рассматриваемой территории суммарная протяженность всех дислокаций составляет 1000 км, из них бесперспективны около 400 км дислокаций.
При достаточном количестве поступающих в пределы дислокаций УВ объемы аккумулировавшихся в них органических соединений углерода и водорода зависели от суммарных объемов локальных ловушек -поднятий с замкнутыми контурами, а в редких случаях - от объемов дислокаций в целом, если они имели замкнутые контуры. Наибольшие объемы УВ вмещали дислокации с осевыми линиями, близкими к горизонтальным, при наклонных осевых линиях с увеличением наклонов сокращалось количество аккумулировавшихся УВ.
Наряду с рассмотренными выше барьерами в зонах сопряжений блоков и их краевых частей, препятствующих продвижению УВ, существуют преграды и в пределах самих блоков; к ним относится интенсивная нарушенность многочисленными сравнительно небольшими по протяженности грабенами и грабенообразными прогибами, рассекающими весь осадочный чехол. Установлены они по геоморфологическим критериям и данным сейсморазведки [5]. Протяженность таких образований находится в пределах 10-20 км, ширина - от первых десятков до первых сотен метров. Амплитуда опускания в них горизонтов составляет 3080 м. Отложения здесь сильно раздроблены хаотично ориентированными короткими РН и трещинами.
В условиях линзовидного строения терригенных частей разреза миграции УВ препятствуют и литологические экраны, находящиеся в зонах замещения пластов-коллекторов на плотные глинистые отложения и глины.
Судя по схеме, в пределах бесперспективных дислокаций находятся поднятия, продуктивность которых с позиции традиционных представлений объяснить трудно,
назову наиболее значительные из них по запасам УВ. Это Елшанское поднятие, содержащее залежи в карбоне. В палеоплане оно представляло собой погруженный блок, ограниченный крутыми бортами, обращенными к центру блока, сформировалось в результате возвратных восходящих движений блока в предакчагыльское время [6]. Аналогичная история развития Урицкого поднятия. Над погруженным в прошлом блоком в предакчагыльское время образовалось поднятие с залежами УВ в карбоне. Соколово-горское поднятие, продуктивное в девоне и карбоне, характеризуется сложным формированием и унаследованным (однонаправленным по знаку) развитием. В древнее время оно располагалось и в настоящем находится в пределах гипсометрически погруженного края блока, что исключает образование залежей за счет латеральной миграции УВ. Среди менее значительных по запасам поднятий, объяснение продуктивности которых с традиционными подходами невозможно, - Багаевское, Некрасовское, Воль-новское, Иловлинское, Новинское и другие.
В прошлом столетии утвердилась и существует до настоящего времени идея о тесной связи между временем формирования залежей УВ и временем формирования продуктивных локальных поднятий [7]. Согласно идеи, залежи УВ в живетских отложениях образуются, как правило, в структурных ловушках, сформированных к концу ниж-нещигровского (тиманского) времени, а залежи в нижнещигровских отложениях связаны с ловушками, образовавшимися к концу малевского времени. Залежи УВ в отложениях карбона образуются в ловушках, сформировавшихся к началу мезозоя.
Если в отношении терригенного девона эти заключения справедливы - нагрузка на нефтематеринские породы, необходимая для отжимания первичной нефти, существовала уже во время накопления отложений карбонатного девона и нижнего карбона, то в отношении отложений карбона заключения ошибочны. По результатам исследова-
ния продуктивных в карбоне локальных поднятий в Саратовском Правобережье они относятся, как отмечено выше, к инверсионным, сформированным в основном в одну предакчагыльскую фазу тектонических движений. Поднятия, образовавшиеся в две фазы - предмезозойскую и предакчагыль-скую, за счет предмезозойской имеют незначительные амплитуды (порядка 10 м). Следовательно, многочисленные инверсионные поднятия молодого возраста. Это относится и к возрасту приуроченных к ним залежей УВ. Несмотря на то, что начало формирования некоторых поднятий и относится к предмезозойскому времени, они вследствие малой амплитуды могли аккумулировать лишь малую часть тех запасов, какие в них содержатся в настоящее время [3]. Миграция УВ в каменноугольных отложениях ограничивается каменноугольным же временем. Спрашивается: откуда в предакчагыль-ских поднятиях нефть? Можно было бы предполагать, что залежи УВ в этих поднятиях образовались за счет расформирования продуктивных погребенных ловушек в процессе возвратных подвижек блоков. Но, судя по результатам детальных исследований, при возвратных подвижках блоков большинство погребенных поднятий не разрушается - восходящие подвижки ранее погруженных блоков происходили по РН, находящимся примерно посредине крутых крыльев погребенных дислокаций или по периферийным разрывам, не разрушая поднятий (Ю.Д. Горьков, НВНИИГГ, 1983).
Вероятен и другой источник УВ - маломощные залежи над и под нефте- и газоматеринскими породами, сформировавшиеся в результате первичной миграции и оставшиеся на месте вследствие недостаточных региональных палеонаклонов территории, рассмотренных выше. Во вторичную сублатеральную миграцию с аккумуляцией в молодых поднятиях УВ могли вовлекаться по мере увеличения наклонов напластований в заключительные фазы тектогенеза. Это дает основание предполагать отсутствие
сколько-нибудь обоснованных данных о минимальных углах наклонов напластований, при которых начинается латеральная миграция УВ. Да таких данных и не может быть, поскольку пластовые условия, тем более древнего времени, изучены недостаточно.
Наиболее убедительно предположение о том, что залежи нефти и газа в карбоне и, вероятно, девоне сформировались в основном за счет вертикальной миграции органических соединений углерода и водорода по РН из глубоких недр земли, где они (УВ) образуются в результате сложных химических реакций в условиях высоких давлений и температур.
По опубликованным работам земная кора в целом и ее наиболее изученная верхняя часть - литосфера, разбиты на субгоризонтальные пластины пологими разделами, находящимися на различных глубинах -от нескольких единиц до нескольких десятков и сотен километров. Этими разделами ограничивается снизу развитие субвертикальных РН. Среди многочисленных разделов находятся слои раздробленных пород-волноводов [8, 9, 10, 11]. Такие слои, по заключению специалистов, являются резервуарами для скопления флюидов, содержащих углеводородные газы и элементарные молекулы будущих нефтей. В резервуары во время тангенциальных растяжений земной коры по РН проникали морские воды в огромных объемах вместе с морской органикой. Здесь они вступали с флюидами резервуаров в сложные физико-химические взаимодействия с образованием дополнительных объемов УВ, в том числе и из морской органики.
Заметим, что противники существования вертикальной миграции УВ выдвигают серьезное, по их мнению, возражение - обводненность коллекторов девона в продуктивных по карбону поднятиях. На этом основании они приходят к заключению о несостоятельности гипотезы о магматическом происхождении нефти, следовательно, и к
отрицанию вертикальной миграции органических соединений углерода и водорода по РН. Такое заключение ошибочно. Продуктивные по карбону поднятия обводнены в девоне из-за отсутствия в нем ловушек. Объяснение этому дано в работах (Ю.Д. Горьков, НВНИИГГ, 1983); [3]. Там же, где ловушки сформировались, девон продуктивен (Ел-шанское, Песчано-Умётское, Жирновское, Бахметьевское и другие поднятия).
Таким образом, в результате исследований установлено:
- в Саратовском Правобережье на региональном северо-западном направлении латеральной миграции УВ находятся непреодолимые препятствия - разнопорядковые дизъюнктивные и пликативные структуры;
- региональное направление миграции УВ сохранялось на протяжении всей истории тектонического развития территории, но сама миграция имела прерывистый блоковый характер;
- сравнительно небольшие поблочные нефте- и газосборные площади (к тому же в условиях нарушенности РН самих блоков) вряд ли могли обеспечивать формирование находящихся здесь многопластовых месторождений;
- объяснение продуктивности многих поднятий с позиции традиционных представлений встречает серьезные возражения, поскольку залежи в одних поднятиях образовались позднее процесса латеральной миграции УВ, а в других, находящихся на погруженных краях блоков, - в условиях отсутствия нефтесборных площадей;
- наиболее реальным источником для формирования залежей УВ являются глубинные очаги их генерации, а проводящими путями - отходящие от очагов субвертикальные разломы в земной коре;
- перспективность РН в целом или на отдельных отрезках зависит от нахождения в их корнях очагов генерации УВ и от размеров этих очагов.
Л ит ер ат у ра
1. Магницкий В.А. К вопросу о генезисе плакантиклиналей //Бюл. МОИП, отд. геол . - 1946.
- № 3.
2. Бронгулеев В.В. Основные генетические типы складчатых структур земной коры //Советская геология. - 1956. - № 7.
3. Горьков Ю.Д. Происхождение и строение линейных дислокаций Саратовского Правобережья в связи с поисками залежей нефти и газа //Вопросы геологии Южного Урала и Нижнего Поволжья.
- Саратов: изд-во Сарат. ун-та, 1979. - Вып.20.
4. Горьков Ю.Д. Композитные структуры - новый объект поисков залежей нефти и газа в Саратовском Поволжье //Вопросы геологии Южного Урала и Нижнего Поволжья. - Саратов: изд-во Сарат. ун-та, 1983.
5. Горьков Ю.Д. Выявление разрывных нарушений с помощью геоморфологических критериев //Недра Поволжья и Прикаспия. - 2005. - Вып.44. - С.36-43.
6. Горьков Ю.Д. Погребенные поднятия нефтегазосодержащих структур - резерв поддержания уровня добычи углеводородов //Недра Поволжья и Прикаспия. - 2000. - Вып.23. - С.32-37.
7. Машкович К.А. Методика поисков и разведки нефти и газа в Саратовском Поволжье. - М.: Гостоптехиздат, 1961.
8. Пейве А.В. Тектоника и магматизм //Известия АН СССР, сер. геол. - 1961. - № 3.
9. Подкаминер О.С. Приповерхностные блоки земной коры и их форма //ДАН СССР. - Т.212.
- 1973. - № 4.
10. Суворов А.И. Глубинные разломы платформ и геосинклиналей. - М.: Недра, 1973.
11. Хаин В.Е. Тектоника плит и пути дальнейшего развития теории глобального тектогенеза //Вестник МГУ, сер.4 "Геология". - 1979. - № 4.
