О возможных источниках магнитных аномалий юга Прикаспийской впадины Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

А. Ю. Гужиков, А. П. Пронин. О возможных источниках магнитных аномалий

лены алевро-песчаные тела, наиболее благоприятные для формирования залежей углеводородов, и оконтурены зоны развития улучшенных коллекторов: береговые барьерные бары с вероятностью обнаружения эффективного коллектора 0,63-0,78 и подводные валы предфронтальной зоны пляжа с вероятностью обнаружения эффективного коллектора 0,20-0,35.

Исходя из вышеизложенного, следует, что продуктивный пласт ЮВ11 имеет полифациальную природу и на большей территории своего распространения представлен сложным взаимоотношением литологических разностей. Частые изменения уровней моря, вызванные трансгрессивно-регрессивными тектоническими движениями, носившими неравномерный ингрессионный характер, обусловили циклическое строение васюганских отложений и их фациальную изменчивость. Немалую роль оказали особенности палеорельефа и местные источники сноса, что отразилось в вертикальном и латеральном взаимоотношении выделенных литофациальных последовательностей.

Одним из главных факторов, определяющих сложное строение и внутреннюю неоднородность пластов, является фациальная изменчивость исследуемых отложений. Такие факты, как резкая изменчивость общих и эффективных толщин, присутствие зон глинизации и карбонатизации, отсутствие связи толщин со структурным планом и разные положения уровня водонефтяного контакта во многих случаях имеют прямое отношение к их фациальному строению. К сожалению, в повседневной практике объяснению неоднородности пласта ЮВ11 с точки зрения анализа обстановок осадконакопления с использованием макро- и микроскопических методов исследований кернового материала уделяется крайне мало внимания. Между тем правильное понимание

УДК 550.38

0 ВОЗМОЖНЫХ ИСТОЧНИКАХ МАШИ ЮГА ПРИКАСПИЙСКОЙ ВПАДИНЫ

А. Ю. Гужиков, А. П. Пронин1

Саратовский государственный университет E-mail: [email protected]

1 тоо «компания Xahan», Атырау, казахстан E-mail: [email protected]

в связи с обнаружением в карбоне, перми и триасе юга Прикаспийской впадины пород с магнитной восприимчивостью тысячи и десятки тысяч 10-5 единиц СИ детально изучены магнитные свойства ряда сильномагнитных образцов и на основе полученных сведений рассчитаны возможные эффекты в аномальном магнитном поле. Полученные результаты указывают на необходимость учета среднекаменноугольной-триасовой части

фациального строения объекта и процессов, его сформировавших, позволяет строить более точные геологические модели.

Разработанная литолого-фациальная модель пласта ЮВ11 в комплексе с геолого-геофизической изученностью позволит выявить зоны распространения ловушек структурного и неструктурного типов и повысить эффективность геологоразведочных работ путем оптимального заложения поисково-оценочных и разведочных скважин.

Библиографический список

1. Колотухин А. Т., Астаркин С. В., Логинова М. П. Нефтегазоносные провинции России и сопредельных стран. Саратов, 2013. 364 с.

2. Шеин В. С. Геология и нефтегазоносноть России. 2-е изд., перераб. и доп. М., 2012. 848 с.

3. Шпильман В. И. Пояснительная записка к тектонической карте центральной части Западно-Сибирской плиты. Тюмень, 1999. 245 с.

4. Муромцев В. С. Электрометрическая геология песчаных тел - литологических ловушек не фти и газа. Л., 1984. 260 с.

5. Алексеев В. П. Атлас юрских терригенных отложений (угленосные толщи Евразии). Екатеринбург, 2007. 209 с.

6. Обстановки осадконакопления и фации : в 2 т. : пер. с англ. / под ред. Х. Рединга. М., 1990. Т. 1. 352 с.

7. Рейнек Г.-Э., Сингх И. Б. Обстановки терригенного осадконакопления. М., 1981. 439 с.

8. Гончаренко О. П., Астаркин С. В., Джонни С. Н. Седи-ментационная модель верхнеюрских продуктивных отложений юго-восточной части Ярсомовского участка // Изв. Сарат. ун-та. Нов. серия. Сер. Науки о Земле. 2014. Т. 14, вып. 2. С. 50-57.

9. Einsele G. Sedimentary basins : evolution, facies and sediment budget. Berlin, 1992. 628 p.

плитного комплекса, считавшейся ранее слабомагнитным объектом, при интерпретации природы региональных магнитных аномалий.

Ключевые слова: Прикаспийская впадина, Северный Каспий, аэромагнитная съемка, региональная магнитная аномалия, магнитная восприимчивость, намагниченность, карбон, пермь, триас.

© Гужиков А. Ю., Пронин А. П., 2015

Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Науки о Земле. 2015. Т. 15, вып. 3

Posible Sources of Magnetic Anomalies in the South of Precaspian Depression

A. Y. Guzhikov, A. P. Pronin

In connection with Carboniferous, Permian and Triassic rocks, marked by magnetic susceptibility of thousand and dozens of thousands (10-5 SI units) that are located in southern part of Precaspian Depression, samples of these rocks were studied in details, using strongly magnetic samples. The possible effects of anomalous magnetic field were counted on the base of received data. The results of study shown that middle Carboniferous - Triassic part of the plate complex, that always was considered as a weakly magnetic object, gives a significant contribution in the character of regional magnetic anomalies, and it is necessary to consider it during the interpretation of anomalies.

Key words: Precaspian depression, North Caspian, aeromagnetic measurements, regional magnetic anomaly, magnetic susceptibility, magnetization, Carboniferous, Permian, Triassic.

DOI: 10.18500/1819-7663-2015-15-3-37-46 Введение

Магнитная аномалия повышенной интенсивности (свыше 200 нТл) на юге Прикаспийской впадины была выявлена в результате интерпретации материалов аэромагнитных съемок в начале 1960-х годов [1]. Западная часть аномалии, расположенная преимущественно над акваторией Северного Каспия, вытянута в субширотном направлении, достигая 750-800 км в длину и варьируя от 20 до 160 км в поперечнике (рис. 1). Ее очертания в плане приблизительно совпадают с известной крупной гравитационной Северо-Каспийской аномалией [2]. Простирание восточной части аномалии, отделенной от западной широкой (до 100 км) полосой, в которой поле отрицательное или близкое к нормальному, постепенно меняется на юго-западное - северо-восточное. Эта часть аномалии на протяжении почти 400 км закономерно сужается (от 160 км на ЮЗ до 70 км на СВ), после чего приобретает отчетливую меридиональную ориентировку, характерную для Уральской складчатой системы.

Учитывая региональный характер положительной аномалии магнитного поля, исследователи Прикаспийской впадины [1] считали ее источником сильномагнитные ультраосновные и основные породы глубокозалегающего кристаллического фундамента, в строении которого участвуют кристаллические сланцы и интрузии различного состава. После увязки с гравитационной Северо-Каспийской аномалией природа магнитной аномалии юга Прикаспийской впадины связывается с вулканогенно-терригенным «доплитным» комплексом нижнего палеозоя, который залегает глубже 7 км [2].

В то же время В. М. Пилифосов с соавторами [3], проведя количественные расчеты с разделением поля на региональную и локальные составляющие, пришли к выводу, что в пределах

Южно-Эмбинского прогиба, северной акватории Каспия и Астраханско-Актюбинской системы поднятий источники более чем сорока положительных магнитных аномалий находятся в 1-3 км выше подошвы дислоцированного додевонского комплекса, т. е. в пределах девона - нижнего карбона.

Для проверки гипотезы о принципиальной возможности генерации интенсивных аномалий более молодыми образованиями нами проведено изучение магнитных свойств керна из среднего карбона - триаса и на основе полученных сведений рассчитаны возможные эффекты от сильномагнитных пород в аномальном поле (Ta).

Методика работ

По имеющимся сведениям [4], среднекаменноугольные, пермские и триасовые породы на юге Прикаспийской впадины слабомагнитны и поэтому не могут служить источниками региональных магнитных аномалий. Но в разрезе морской скв. Каламкас-море 3 (см. рис. 1) были обнаружены верхнепермские породы с магнитной восприимчивостью в многие сотни и тысячи 10-5 ед. СИ (табл. 1), слагающие интервал до 300 м мощности [5]. Образцы с K порядка тысячи и десятка тысяч 10-5 ед. СИ встречены в среднем карбоне (скв. Бекбулат 1) и верхнем триасе (скв. Камы-сколь Южный 100) соответственно (см. рис. 1; табл. 1). Подобные сильномагнитные образования при условии их широкого латерального распространения на определенных глубинах в принципе могут создавать региональные положительные аномалии.

Корректное моделирование эффекта от магнитовозмущающего объекта в зависимости от его формы, размеров и глубины предполагает наличие сведений о намагниченности пород (J), которая, как известно, является векторной суммой индуктивной намагниченности (Jj = K х H, где Н - напряженность геомагнитного поля) и естественной остаточной намагниченности (Jn) [5].

Для осадочных пород наиболее типична ориентационная (посториентационная) природа Jn, как правило, пренебрежимо малая по сравнению с Jj. В таких случаях прямая задача магниторазведки может быть решена на основе сведений только о магнитной восприимчивости. В кристаллических породах, для которых характерна термоостаточная намагниченность, и сильномагнитных отложениях с магнитным моментом химического генезиса, напротив, Jn может на порядки превышать Jj и практически полностью определять конфигурацию аномального магнитного поля. Для оценки вклада того или иного вида намагниченности в формирование магнитных аномалий удобно использовать параметр Кенигсбергера (фактор Q), равный отношению Jn / Jj [6].

Детальные исследования магнитных свойств 15 образцов керна (см. табл. 1) включали в себя:

38

Научный отдел

Геология

(1x10 нТл)

200 км

-1 о 1

Рис. 1. Карта аномального магнитного поля юга Прикаспийской впадины [2]: 1 - местоположения скважин (I - Камысколь Южный 100, II - Каламкас море 3,

III - Бекбулат 1); 2 - контуры Каспийского моря

Ум

Ю

Л. Ю. Гтиков, Л. П. Пронин. О возможных источниках магнитных аномалий

Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Науки о Земле. 2015. Т. 15, вып. 3

Общие сведения и магнитные свойства керна

Таблица 1

Скважина Глубина (интервал) отбора образца, м Порода Воз- раст K (10-5 ед. СИ) Jn (10-3 А/м) Q Толщина пород, м

Камысколь Южный 100 1101-1109 Глина с железистыми бобовинами T3 15 360.0 1 052 077.00 137.0 50

2413 Алевролит 23.0 202.35 17.6

2421 Алевролит 30.4 374.66 24.6 91

2518 Известняк 32.3 344.94 21.4

2560 Андезитовый порфирит 853.5 26 139.05 61.3

2600 Андезитовый порфирит 367.1 5 403.91 29.4

Каламкас море 3 2715 Андезитовый порфирит 297.2 1 208.95 8.1

2635 Андезитовый порфирит P3 4 171.0 33 800.00 16.2 300

2760 Андезитовый порфирит 4 751.0 57 700.00 24.3

2800 Андезитовый порфирит 353.4 15 361.80 86.9

2844 Известняк обломочный 2.1 1.52 1.5

2848 Известняк обломочный 2.6 0.63 0.5

2880 Ангидрит -1.4 0.02 - 48

2900 Ангидрит -1.5 0.03 -

Бекбулат 1 4221-4227 Туф витро-литокласти-ческий C2m 1 238.2 29 224.47 47.2 50

- измерения объемной магнитной восприимчивости на каппабридже MFK1-FB;

- измерения естественной остаточной намагниченности на спин-магнитометре JR-6 с последующими расчетами фактора Q. Для расчета J, за величину Н принималась средняя напряженность геомагнитного поля 40 А/м (что соответствует значению магнитной индукции 50 000 нТл);

- магнитные чистки переменным магнитным полем до 50 мТл с шагом в 5 мТл и компонентный анализ, преследующий целью выяснение количества компонент Jn и их направлений;

- магнито-минералогическую диагностику с помощью опытов магнитного насыщения и дифференциального термомагнитного анализа (ДТМА). Для насыщения использовался регулируемый электромагнит интенсивностью до 700 мТл, для ДТМА - термоанализатор фракций ТАФ-2, действующий по принципу магнитных весов [7].

Образцы керна скв. Каламкас море 3, выбуренного боковым грунтоносом, представляли собой цилиндры высотой 25,4 мм и диаметром 22 мм, из кернов остальных скважин для лабораторных исследований были выпилены кубики с размерами ребер 2 см.

Компонентный анализ проводился с помощью программы REMASOFT 3.0 (разработка компании AGICO Inc., Чехия). Для расчета аномального магнитного поля на основе полученной петромаг-нитной информации использовалась программа TM-2D, предназначенная для решения прямой задачи и задачи подбора магнитного поля от разрезов, задаваемых в двухмерном (профильном) варианте (разработка кафедры геофизических методов исследования земной коры МГУ, Москва).

Результаты исследований

Результаты петромагнитных измерений ангидритов и известняков, слагающих низы изученной части разреза скв. Каламкас море 3, согласуются с представлениями о магнитных свойствах пород подобного типа [4, 5]: ангидриты диамагнитны (K < 0), в известняках фиксируется слабый ферромагнитный эффект (K = 2-3 х10-5 ед. СИ, Jn = 0,63-1,53 х10-3 А/м) (см. табл. 1).

Выше по разрезу следует трехсотметровый интервал вулканических пород, отнесенных к верхнему отделу перми, с чрезвычайно высокими значениями K (до 5000х 10-5 ед. СИ), Jn (до 60000х 10-3 А/м) и Q (до 87) (см. табл. 1). Наиболее сильномагнитные образцы (гл. 2 635 м и 2 760 м) заметно влияют на стрелку компаса.

Вышележащие образцы известняка и алевролитов характеризуются невысокой магнитной восприимчивостью (23-32х 10-5 ед. СИ), типичной для терригенных пород юга Прикаспийской впадины, но при этом также обнаруживают значения Jn, в десятки раз превышающие J, (см. табл. 1).

Образец из разреза скв. Бекбулат 1 (см. табл. 1) похож и по внешнему виду, и по магнитным свойствам на андезитовые порфириты из интервала глубин 2 560-2 800 м морской скв. Каламкас море 3, но отличается от них более древним возрастом (московский ярус).

Главным носителем Jn в изверженных породах являются магнетит или близкие к нему титаномагнетиты, наличие которых фиксируется температурой Кюри в районе 520°C пиком на графике второй производной по кривой термомагнитного анализа, сохраняющимся при втором

40

Научный отдел

А. Ю. Гужиков, А. П. Пронин. О возможных источниках магнитных аномалий

нагреве (рис. 2, а). Этот вывод подтверждается и магнитомягким (насыщение достигается в полях до 100 мТл) характером образцов по результатам опытов магнитного насыщения (рис. 2, б).

Верхнетриасовый образец из скв. Камысколь Южный 100 характеризуется максимальными величинами K и Jn (см. табл. 1) и представляет собой, по сути, железную (гематит-магнетитовую) руду.

Данные ДТМА (рис. 2, в) диагностируют в нем две магнитные фазы по пикам второй производной в районах 642°C и 690°C, связанные, скорее всего, с минеральными ассоциациями гематита-магнетита и гематита-гидроксидов железа соответственно. При втором нагреве эти ассоциации объединяются в одну (рис. 2, в), возможно, за счет восстановления гематита и гидроокислов железа.

Скв. Каламкас море 3, обр. 2635

а

J, —,А1*я dT2

Jrs, А/м

Скв. Каламкас море 3

I rf2j л/

J, —— , А/м

dT2

Скв. Камысколь Южный 100, обр. 1703

J,

d2J

dT2'

, А/м

в

Рис. 2. Данные магнито-минералогического анализа: ДТМА (а, в) и магнитного насыщения (б)

Геология

41

Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Науки о Земле. 2015. Т. 15, вып. 3

Следует отметить, что вывод о наличии Fe3O4 (или близких к нему титаномагнетитов) во всех сильномагнитных образцах следует уже из высоких значений K.

Все сильномагнитные образцы обладают высокой палеомагнитной стабильностью. Результаты компонентного анализа (рис. 3) свидетельствуют об их двух- или трехкомпонентном составе. Высококоэрцитивные компоненты, выделяющиеся в полях свыше 15-20 мТл, являются характеристическими компонентами Jn (ChRM). Низкокоэрцитивные компоненты выделяются в полях до 10-15 мТл. Иногда выделяется третья «промежуточная» компонента. Наиболее отчетливо трехкомпонентный состав проявлен в намагниченности железорудного образца 1101-1109 (см. рис. 3).

Как правило, ChRM является наиболее древней («первичной») компонентой, а остальные имеют вторичную, зачастую, вязкую природу, связанную с современным геомагнитным полем. Поскольку в подавляющем большинстве изученных образцов направления всех компонент остаточной намагниченности, судя по диаграммам Зийдервельда (см. рис. 3), близки, то можно обоснованно предположить, что ChRM в них соответствуют прямой полярности древ-

него поля, а вектор Jn имеет положительное наклонение (I).

Характеристическая компонента, связанная с обратной полярностью, свойственна, вероятно, только намагниченности вулканического образца 2715. О наличии в нем приблизительно антипараллельных составляющих Jn свидетельствуют вид диаграмм Зийдервельда и характерное возрастание Jn при разрушении низкокоэрцитивной компоненты (см. рис. 3).

Большие значения фактора Q - до 87 в изверженных породах и 137 в железной руде (см. табл. 1) - указывают на то, что величина Ta, создаваемого наиболее сильномагнитными разностями, определяется практически величиной и направлением Jn, а вкладом J; можно пренебречь.

Рекогносцировочные расчеты Ta на основе полученных сведений о величине Jn мы провели для двух профилей, пересекающих магнитную аномалию в субмеридиональном направлении. Профиль «А-Б» пересекает западную часть аномалии и проходит через скв. Каламкас море 3, профиль «В-Г» проведен в восточной части аномалии через скв. Бекбулат 1 и Камысколь Южный 100. Поскольку величина Jn, глубина залегания и мощность магнитовозмущающих тел известны только в местах расположения скважин, на остальных участках

Скв. Каламкас море 3 Обр. 2413

J/Jmax

J/Jmax

Рис. 3. Результаты компонентного анализа (слева направо): стереографические изображения изменения векторов Jn в процессе чисток переменным полем (залитые и пустые кружки - проекции Jn на нижнюю и верхнюю полусферу соответсвенно); диаграммы Зийдервельда (в географической системе координат)

42

Научный отдел

А. Ю. Гужиков, А. П. Пронин. О возможных источниках магнитных аномалий

Скв. Каламкас море 3

J/Jmax

N Обр. 2800 N Верх

Скв. Бекбулат 1

J/Jmax

J/Jmax

Скв. Камысколь Южный 100

J/Jmax

Геология

43

Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Науки о Земле. 2015. Т. 15, вып. 3

профиля эти параметры (по возможности, сопоставимые с глубиной и мощностью, известной по разрезу скважины) подбирались с тем, чтобы расчетное аномальное поле при заданных значениях Jn было близко к истинному. Предварительные вычисления поля по профилю «В-Г» показали, что вулканиты московского яруса, вскрытые скв. Бекбулат 1 на глубинах более 4 км, не могут создавать аномалий интенсивностью в сотни (мТл) миллитесл, даже при условии их мощности в сотни метров. Поэтому для восточной части аномалии в решении прямой задачи учитывался эффект только от триасовых сильномагнитных образований, в предположении, что они имеют региональное распространение.

Результаты моделирования (рис. 4) показали, что при значениях намагниченности, реально зарегистрированных в изученных пробах, и направлении Jn, близком к направлению геомагнитного поля в регионе, пермские вулканиты (профиль «А-Б») и триасовые железные руды (профиль «В-Г») при определенной конфигурации геологических тел могли бы быть источниками наблюдаемых магнитных аномалий.

Поскольку керны не ориентированы в пространстве, то из результатов компонентного анализа для образцов, добытых грунтоносом, можно получить сведения о количестве компонент намагниченности и убедиться в их соответствии

Та, нТл

а

Рис. 4. Результаты моделирования аномального магнитного поля над гипотетическими магнитовозмущающими объектами с магнитными свойствами, близкими к свойствам пермских порфиритов в скв. Каламкас море 3 (а) и к свойствам триасовых железняков в скв. Камысколь Южный 100 (б); графики анамального поля: 1 - наблюденное;

2 - рассчитанное

44

Научный отдел

А. Ю. Гужиков, А. П. Пронин. О возможных источниках магнитных аномалий

той или иной полярности поля, но нельзя извлечь информацию о точных направлениях Jn. В отличие от скважины морского бурения керны из вертикальных стволов скв. Бекбулат 1 и Камысколь Южный 100 содержат информацию о модуле палеомагнитного наклонения.

Палеомагнитные наклонения в этом регионе для среднего карбона и позднего триаса, рассчитанные по географическим координатам скв. Бекбулат 1 и Камысколь Южный 100 и координатам палеомагнитных полюсов для Русской

плиты [8], приведены в табл. 2. Вычисленные I статистически неотличимы от наклонений характеристических компонент, что косвенно согласуется со сделанным выше предположением о первичности ChRM. Палеомагнитные определения по единичным образцам, ни в коей мере, не могут претендовать на достоверность, но позволяют, в перспективе, надеяться на получение палеомагнитной информации по каменноугольному-триасовому керну скважин в Прикаспии.

Таблица 2

Стандартные палеомагнитные полюса [8] и палеомагнитные характеристики образцов керна

Возраст № Eo Fo Lo > <o О Io a95° IChRMo MYOo Скв./обр.

Тз 47.3 54.0 55 138 6.8 59 5.3 58 1.1 Камысколь Южный 100 / 1101-1109

C2 45.9 54.2 31 167 3.9 16 5.3 17 0.3 Бекбулат 1 / 4221-4227

Примечание. Географические координаты: N - северная широта, E - восточная долгота; F, L и A95 - северная широта, восточная долгота и угловая погрешность (на уровне значимости 0.05) определения стандартного палеомагнитного полюса соответственно; I, a95 - палеомагнитное наклонение и радиус круга доверия (на уровне значимости 0.05) для палеомагнитного вектора, рассчитанного по географическим координатам и координатам стандартного палеомагнитного полюса; IChRM, МУО - наклонение характеристической компоненты намагниченности и максимальный угол отклонения, характеризующий ее качество.

Выводы

Главный результат проведенных исследований заключается в выявлении в недрах Южного Прикаспия на глубинах от 1 до 5 км сильномагнитных образований, которые при условии широкого латерального распространения и достаточной мощности способны создавать региональные магнитные аномалии интенсивностью в сотни (нТл) нанотесл. Мы далеки от мысли, что пермские вулканиты и триасовые железняки являются главным фактором, ответственным за формирование аномального поля, но считаем, что полученные данные свидетельствуют о необходимости учета их вклада в картину Ta. Становится очевидным, что магнитная аномалия на юге Прикаспийской впадины имеет более сложную природу, чем представлялось ранее, и является суперпозицией магнитных эффектов, которые обусловлены объектами разного возраста.

Дальнейшее изучение магнитных свойств керна скважин позволит приступить к построению адекватной петромагнитной модели Южного Прикаспия, которая будет способствовать более грамотной интерпретации аэромагнитных данных. Создание подобной модели актуально как с практической точки зрения, в связи с поиском полезных ископаемых, так и с фундаментальной. Модели развития Прикаспийской впадины [9, 10], в которых находится место позднепалезойскому субдукционному и коллизионному вулканизму, могут получить дальнейшее развитие в связи с новой интерпретацией аэромагнитных данных.

Выполненные исследования обнаружили высокую палеомагнитную стабильность силь-

номагнитных каменноугольных, пермских и триасовых пород. Представляется необходимым заложить в проекты геологоразведочных работ на территории Южного Прикаспия отбор ориентированного керна при бурении скважин, изучение которого позволит не только насыщать петромагнитную модель, но и получать палеомагнитную информацию, значение которой для палеогеодинамических реконструкций исключительно велико.

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках госзадания в сфере научной деятельности (задание № 1757).

Библиографический список

1. Касаткин Д. П. Геологические результаты аэромагнитной съемки юго-восточной части Русской платформы и ее складчатого обрамления // Советская геология. 1966. № 10. С. 69-78.

2. Астраханский карбонатный массив : строение и нефтегазоносность / под ред. Ю. А. Воложа, В. С. Парасына. М., 2008. 221 с.

3. Пилифосов В. М., Воцалевский Э. С., Азербаев Н. А., Пронин А. П. Проблема палеозойского вулканизма юга Прикаспийской впадины // Геология Казахстана. 1997. № 1. С. 4-11.

4. Айзенштадт Г. Е.-А., Слепакова Г. И. Структура подсолевых палеозойских отложений юго-востока Прикаспийской впадины // Тр. / ВНИГРИ. 1978. Вып. 377. 80 с.

5. Пронин А. П., Шестоперова Л. В. Палеозойские отложения приграничной зоны Северного и Среднего Каспия // Прогноз и разработка нефтегазоперспективных месторождений НК «Лукойл» : тез. междунар. науч.-техн. конф. Волгоград, 2014. С. 45-46.

Геология

45

Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Науки о Земле. 2015. Т. 15, вып. 3

6. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика) : справочник геофизика / под ред. Н. Б. Дортман. М., 1984. 455 с.

7. Буров Б. В., Ясонов П. Г Введение в дифференциальный термомагнитный анализ горных пород. Казань, 1979. 160 с.

8. Молостовский Э. А., Храмов А. Н. Магнитостратиграфия и ее значение в геологии. Саратов, 1997. 180 с.

9. Рихтер Я. А. Внутриплатная региональная геодинамика: Прикаспийская впадина и ее обрамление. Саратов, 2012. 116 с.

10. Гаврилов В. П., Леонова Е. А., Руднев А. Н. Геодинамическая модель геологического строения и нефтегазнос-ности Прикаспийской впадины // Геология нефти и газа. 2009. № 3. С. 2-10.

УДК 553.982.23

ПРИРОДНЫЙ ТЕКТОНИЧЕСКИЙ НАСОС УГЛЕВОДОРОДОВ И ВТОРИЧНАЯ ДОЛОМИТИЗАЦИЯ - ПОРОЖДЕНИЕ ТЕКТОНО-ГИДРОТЕРМАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ РИФТОГЕННОГО ОСАДОЧНОГО БАССЕЙНА

А. Д. Коробов, Л. А. Коробова, Е. Ф. Ахлестина,

А. Т. Колотухин, В. М. Мухин

Саратовский государственный университет E-mail: [email protected]

установлено, что линейное направление развития вторичной доломитизации в пределах тевлинско-русскинского месторождения пересекает тектонически контрастные плотно примыкающие и гидродинамически связанные друг с другом зоны сжатия-растяжения. На основании этого на месторождении обосновано возникновение природного тектонического насоса. Последний за счет разнонаправленных тангенциальных движений в периоды структурных перестроек производил перекачивание основной массы флюида (в том числе нефтеносного) по наиболее проницаемым направлениям, отмеченным формированием аутигенной доломитизации.

Ключевые слова: вторичная доломитизация, тектоно-гидро-термальная активизация, природный тектонический насос, нефтеносный коллектор.

Hydrocarbon Natural Tectonic Pump and secondary Dolomitization as a Result of tectonic-hydrothermal Activity in a Rift sedimentary Basin

a. D. Korobov, L. a. Korobova, E. F. Akhlestina, а. Т. ^Mukhin, V. M. Мukhin

The linear trend of secondary dolomitization development within the Tevlinsko-Russkinskoye field has been found to traverse the tectonically contrasting, closely adjacent and hydrodynamically interconnected compression-tension zones. This provides rationale for origination of a natural tectonic pump in the field. Due to the differently directed tangential movements in the periods of structural reconstructions, the pump used to transfer the bulk of the fluid (including the oil-bearing one) along the most permeable directions marked with authigenic dolomitization development.

Key words: secondary dolomitization, tectonic-hydrothermal activation, natural tectonic pump, oil reservoir.

DOI: 10.18500/1819-7663-2015-15-3-46-52 Введение

В последние годы возрастает, а в дальнейшем будет преобладать ввод в разработку сложных объ-

ектов с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов. Решить поставленные задачи невозможно без системного подхода при исследовании нефтегазоносных осадочных бассейнов. Системность предполагает учет особенностей седиментации отложений, их катагенетических и вторичных метасоматических преобразований.

Изучению процессов вторичных преобразований в коллекторах различными (литологическими, петрофизическими и геохимическими) методами и поиску связей этих зон с сейсмическими волновыми полями, зонами тектонических нарушений, участками аномально низких и повышенных дебитов на месторождениях Широтного Приобья (Западно-Сибирская плита) было посвящено большое количество научных исследований и публикаций.

Начиная со второй половины 80-х годов прошлого столетия геологи стали учитывать геодинамический аспект возникновения нефтегазонасыщенных вторичных коллекторов в породах фундамента и чехла рифтогенных осадочных бассейнов. При этом обозначилась существенная роль флюидного литогенеза в преобразовании пород наряду с литогенезом погружения. Структурная перестройка, которой неоднократно подвергалась территория Западно-Сибирской плиты в мезозое и кайнозое, сопровождалась формированием новых, оживлением старых разломов и оперяющей их трещиноватости.

Реконструирование процесса трещинообразования, происходившего в периоды тектонической активизации, имеет очень большое значение для нефтегазовой литологии. Связано это с тем, что развитие трещиноватости является одним из ведущих признаков, осложняющих (ухудшающих в одних случаях и улудшающих в других) строение и емкостные качества коллекторов. Главным признаком трещинообразования является макротекстурная неоднообразность пород [1]. В нашу задачу входили детальные минералогические иссле-

© Коробов А. Д., Коробова Л. А., Ахлестина Е. Ф, Колотухин А. Т, Мухин В. М., 2015