CC BY
113
Гасанов Ф.Д. ©
Институт Геологии НАНА
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В НИЖНЕПЛИОЦЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ЮЖНО-КАСПИЙСКОЙ ВПАДИНЫ
Краткий геологический очерк среднеплиоценовых отложений Южно-Каспийской впадины
Среднеплиоценовые отложения Южно-Каспийской впадины представлены на ее западном борту породами продуктивной (ПТ), а на восточном - красноцветной толщей (КТ). Отложения ПТ и КТ являются возрастными аналогами, образовались в едином бассейне и характеризуются промышленной нефтегазоносностью. Хотя эти отложения, благодаря их нефтегазоносности, во многих разрезах изучены детально, описаны в многочисленных монографиях и научных статьях, тем не менее и до сих пор остаются спорные и не решенные вопросы.
Изучение разреза, фациальных особенностей и условий седиментации отложений ПТ началось одновременно с освоением заключенных в них нефтегазовых месторождений.
В изучении этих отложений и месторождений, еще в дореволюционное время, исключительно велики заслуги Д.В.Голубятникова, И.М.Губкина, П. Е.Воларовича, М.В.Абрамовича, С.М.Апресова, Н.И.Ушейкина и др., позднее изучением этих отложений занималась целая плеяда геологов, среди которых следует особенно выделить П.П.Авдусина, А.Г.Алиева, А.К.Алиева, А.А.Али-заде, В.П.Батурина, В.А.Горина, Ш.Ф.Мехтиева, М.Ф.Мирчинка, И.И.Потапова, С.Г.Салаева, А.Д.Султанова, Н.В.Пашалы, В.Е.Хаина и других.
К настоящему времени более полно изучены отложения ПТ Апшеронского и Нижнекуринского нефтегазоносных районов и районов Бакинского и Апшеронского архипелагов.
Отложения ПТ развиты в значительной части территории Азербайджана и прилегающей акватории Каспия. Они по литофациальным особенностям подразделены на апшеронскую, сальянскую, донгуздыкскую, кубинскую, восточно-кобыстанскую, ленгибизскую и др. фации.
Разрез отложений ПТ в различных районах Азербайджана расчленен по-разному и в схематическом виде представлен на рис.1.
© Гасанов Ф.Д., 2012 г.
Рис. 1. Разрез отложений верхнего и нижнего отделов ПТ и КТ Апшеронского и Апшероно-Прибалаханского нефтегазоносных районов.
Как уже отмечено, аналогом ПТ являются отложения КТ Туркмении, которые достаточно четко сопоставляются между собой. Разрез этих отложений можно представить в следующем виде. Обе толщи подразделяются на верхний и нижний отделы. При этом объем верхнего отдела ПТ в наилучше расчленной апшеронской литофации
отложений определяется от подошвы отложений акчагыльского яруса до кровли свиты НКГ, а нижнего - от кровли НКГ до подошвы КаС. Возможно, как полагают некоторые исследователи, под отложениями КаС залегают отложения так называемой зыринской свиты, которые также следует включить в состав нижнего отдела ПТ.
Объем верхнего отдела КТ определяется от кровли этой толщи до кровли VI горизонта, а нижнего - от кровли VI горизонта до подошвы XI горизонта. Следует отметить, что, по мнению некоторых исследователей IX, X, XI горизонты относятся к отложениям подстилающих КТ.
Перейдем к рассмотрению отложений ПТ по отдельным нефтегазоносным районам.
Отложения продуктивной толщи Азербайджана
Апшеронский нефтегазоносный район. Этот район включает в себя Апшеронский полуостров и акваторию прилегающего шельфа Каспийского моря до поднятия Промежуточное, расположенного на расстоянии 160 км на юго-восток от г. Баку.
Как указано в работе А.И.Алиев и др., в тектоническом отношении район является прогибом на «периклинальном» прогибом мегантиклинория Большого Кавказа, и ограничен с запада Яшминским глубинным разломом. Мощность осадочных отложений здесь превосходит 15-20 км. До поднятия Промежуточный район характеризуется развитием «апшеронской литофации» ПТ, а коллекторами являются кварцевые пески с высокими значениями пористости и проницаемости. Восточнее поднятия Промежуточная развиты отложения красноцветной толщи. В настоящее время поисково-разведочными работами на площадях им. 28 Апреля, Каверочкина и Промежуточная установлено, что продуктивная толща и на этих площадях представлена в «апшеронской литофации» и перспективы дальнейших поисково-разведочных работ в Апшеронском нефтегазоносном районе в целом оцениваются высоко.
Общая мощность продуктивной толщи в Апшеронском нефтегазоносном районе, где выделяются до 40 нефтегазоносных объектов (Балаханы-Сабунчи-Раманы, Сураханы, Биби-Эйбат, Кала и др.), изменяется до 1200-1400 м, в наиболее приподнятых тектонических структурах до 3600-4200 м, и более - в погруженных зонах (Бахар, Зыря, Бина, Гобустанская мульда и др.). На площади Шахово-море мощность отложений ПТ оценивается более 5000 м (А.И.Алиев и др., 1985).
Как уже отмечено выше, разрез отложений продуктивной толщи в «апшеронской фации» подразделяется на два отдела - верхний, включающий сураханскую, сабунчинскую, балаханскую свиты, и свиту «перерыва», и нижний, в составе которого выделяются надкирмакинская глинистая (НКГ) и надкирмакинская песчаная (НКП) свиты, кирмакинская свита (КС), подкирмакинская (ПК) и калинская (КаС) свиты. Разрез отложений ПТ в юго-восточной части описываемого нефтегазоносного района начинается калинской свитой. Хотя следует отметить, что по мнению некоторых исследователей в наиболее погруженных зонах района ниже калинской свиты могут быть вскрыты более древние породы (зыринская свита).
Отложения КаС обнажаются в ядре антиклинали о. Жилого и развиты на значительной территории, как в акваториальной части района, так и в прибрежной полосе моря. Она состоит из песчано-глинистого чередования, подразделяется одними исследователями на три подсвиты (КаС1-КаСз) и другими на шесть подсвит (КаС1-КаСб). Подсвита КаС2 содержит наибольшее количество песчаных прослоев. Залегающая над КаС свита ПК состоит из пластов светло-серых песков, песчаников и алевролитов. Она обычно подразделяется на пять подсвит ПК1-ПК5. выше залегают КС, НКП и НКГ свиты, составляющие верхнюю часть нижнего отдела.
Верхний отдел начинается свитой «перерыва». Ранее эта свита выделялась в самостоятельный средний отдел. Однако, изучив и сопоставив разрезы отложений ПТ и проанализировав условия накопления осадков в целом, еще в 1952 г. Ш.Ф.Мехтиев предложил свиту «перерыва» рассматривать в составе верхнего отдела в качестве его базального горизонта (Ш.Ф.Мехтиев, 1952).
Верхний отдел подразделяется на балаханскую, сабунчинскую и сураханскую свиты, которые, в свою очередь, подразделяются на отдельные горизонты с выделением также нескольких литерных горизонтов. Ниже приводится описание классического разреза отложений ПТ, обнажающихся по западному борту Ясамальской долины и восточному склону Аташкинского хребта, который в свое время был детально изучен Д.В.Голубятниковым (Голубятников, 1904, 1927) и последующими исследователями.
В этом разрезе раскрываются все детали строения толщи от контакта подошвенной кирмакинской свиты (КС) с понтическим ярусом до кровли ее, контактирующей с породами акчагыльского яруса. Здесь отсутствуют низы ПТ - калинская и подкирмакинская свиты.
Кирмакинская свита на западном крыле Шабандагской антиклинали залегает с размывом на понтических глинах темно-серого цвета мощностью всего 1,7 м и представлена в подошве галечником из черной угловатой гальки кремния, переходящим в пласт серого крупнозернистого песка. На восточном крыле этой же складки грубозернистый песок с галечником в подошве залегает на диатомовых слоях.
Выше разрез КС представлен тонким чередованием серых глинистых песков мелкозернистых, известковистых с прослоями тонко отмеченных пластичных и редко песчаных глин темно-серого и желтовато-серого цвета. Мощность свиты 85м.
Надкирмакинская песчаная свита (НКП) залегает на КС мощным пластом (25м) крупнозернистого песка с плоской угловатой галькой и окатанными комками глин. Свита по составу резко отличается от подстилающей КС и представлена преимущественно песками от грубозернистых с включениями комков зеленовато-серой глины до тонкозернистых небольшой мощности с тонкими прослоями зеленовато-серой глины. Мощность пластов грубозернистых песков от 6 до 25 м общая мощность свиты 40 м.
Надкирмакинская глинистая свита (НКГ) залегает на НКП и представлена преимущественно чередованием песчанистых глин с темно-серых, желтовато-серых песчанистых, известковистых с тонкими прослоями тонкозернистых песков, серых, темно-серых преимущественно. В средней части свиты выделяется более песчаная часть разреза мощностью 15 м с редкими тонкими прослоями глин. Общая мощность свиты 40 м.
Балаханская свита верхнего отдела начинается в подошве так называемой свитой «перерыва» мощностью 118 м, представленной преимущественно песками от грубозернистых до тонкозернистых серого, реже желтовато-серого, и изредка грубозернистыми красно - и ржаво-бурого, часто косослоистыми, реже фракционированными с включениями комков различной формы зеленовато-серой глины и обломков желтовато-серых песчаников, беспорядочно рассеянных по всей мощности пласта или в виде цепочки различной ориентации. Пески эти переслаиваются отдельными прослоями зеленовато-серых, темно-серых, коричневато-серых глин мощностью 20-30 см, редко до 1 м. Встречаются пласты глин, состоящие из комков глин, переходящих по простиранию в цепочки этих комков, и далее в пласт такого же состава, перемятый в результате сползания.
Над «перерывом» балаханской свиты залегает 40 м пачка чередования глин серых, зеленовато-серых, редко коричневато-серых, мощностью 0,3-0,5 м, редко до 2 м, с прослоями тонкозернистых песков темно-серого, ржаво-бурого и красно-бурого цвета мощностью 0,3-0,4 м. редко до 2 м. Преобладают глины.
Выше залегает мощная 195 м толща преимущественно песков крупно и среднезернистых, желтовато-серого и серого цвета, образующих мощные пласты до 30 м с редкими прослоями до 0,5 м глин зеленовато-серого и серого цвета и песчаников красно и желтовато-бурых, до 1 м мощности. Во всей толще песков рассеяны комки зеленовато-серых глин, обломки песчаников, пески часто косослоистые.
Венчает балаханскую свиту мощная толща (223 м), представленная равномерным чередованием песков и глин. Пески серые, серо-бурые, мелкозернистые, часто глинистые, слоистые, реже косослоистые, мощностью 10-70 см. Глины серые, темносерые, бурые, краснобурые. Кроме того, встречаются прослои песчаников (5-15 см) и мергелей (5-10 см). Общая мощность балаханской свиты 570 м.
Сабунчинская свита представлена чередованием песков и глин, в нижней половине свиты, порядка 90 м, преобладают пески. Мощность четырех мощных пластов достигает 5-10 м. В подошвенном пласте наблюдаются включения комков и катунов глин. Залегающая выше часть свиты представлена чередованием пестроцветных глин, от красно-бурых до серых, иногда сильно песчанистых, мощностью от 10 см до 2м, с прослоями песков и редко песчаников. Пески средне- и мелкозернистые, часто глинистые, мощностью 10-40 см, редко до 1-2 м. общая мощность свиты 240м.
Сураханская свита представлена примерно равномерным чередованием песков с глинами. Пески серые, буровато-серые, иногда глинистые, мелко и среднезернистые, редко крупнозернистые, слоистые, редко фракционированные и косослоистые. Мощность пластов до 5 м в нижней части свиты, уменьшается к ее кровле, и варьирует в пределах от 5-10 см до 40 см глины и преимущественно пестроцветные - красно-бурые, серо-бурые, темно-серые, редко желтовато-бурые и зеленовато-серые, мощностью 10-50 см, изредка достигая 1,5-2,0 м, довольно часто песчанистые. Общая мощность свиты 360 м.
В тектоническом отношении район характеризуется сложным строением. Здесь развита складчатость от широтной до меридиональной ориентации. Выделяются три структурных этажа - мезозойский, палеоген-миоценовый и плиоцен-четвертичный.
Как отмечено в работах (А.И.Алиев и др., 1985), крупным тектоническим элементом Апшеронского нефтегазоносного района является Северо-Апшеронская зона поднятий субширотного простирания, в составе которой выделяется целый ряд локальных поднятий (Камни Два брата, банки Цюрупа, Апшеронская, Андриевского, Шапировского, 40-летия Азербайджана, Абрамовича, Нахичеванского, Майская, Арзу и др.).
Далее авторы указывают, что с юга к Северо-Апшеронской зоне поднятий примыкают структурные элементы Апшеронского архипелага субмеридионального (б.Дарвина-о.Артема-Гюргяны- море) и северо-запад-юго-восточного (Камни Григоренко-о.Жилой-Грязевая сопка-Нефтяные Камни) простираний. Последняя от Северо-Апшеронской зоны поднятий отделяется Артемовской синклиналью. В пределах Апшеронского архипелага значительная часть разреза продуктивной толщи размыта и обнажается на дне моря (до калинской свиты на о.Жилой).
Подавляющее большинство известных к настоящему времени структур Апшеронского архипелага является промышленно-нефтегазоносными. Залежи преимущественно нефтяные и сосредоточены в основном в свитах нижнего отдела ПТ. Газоконденсатные залежи установлены только на погруженной структуре Южная.
Структура азербайджанского сектора Апшерона-Прибалханского порога протягиваются в субширотном направлении и расположены кулисообразны к северо-востоку от Нефтяных Камней. Здесь кровля продуктивной толщи резко погружается на глубины 1000-1200 м и амплитуда погружения по отношению к Нефтяным Камням составляет порядка 300 м по кровле свиты «перерыва».
Основными структурными элементами на сущее этого района, с которыми связаны выявленные месторождения, являются Западно-Апшеронская (Коун/Шабандаг-Локбатан)
и Центрально-Апшеронская (Кирмаку-Бахар) антиклинальные зоны и прилегающие к ним синклинальные прогибы, в пределах которых выявлен ряд самостоятельных поднятий с промышленной нефтегазоносностью.
Важным структурным элементом Апшеронского нефтегазоносного района является Центрально-Апшеронская антиклинальная зона, протягивающаясяв субмеридиональном направлении на расстоянии более 75 км от Кирмаку на севере, до Шахово-море - на юге. Значительная часть ресурсов описываемого района сосредоточена в этой зоне. Мощность продуктивной толщи здесь изменяется от 1200 в районе Кирмаку до 5000 м и более на с.Шахово-море (А.И.Алиев и др., 1985).
В восточном Апшероне выделены месторождения Бузовны-Маштаги, Кала, Зыря, находящиеся в настоящее время на поздней стадии разработки.
Таким образом, проведенными в течение длительного времени геологическими, геохимическими и геофизическими исследованиями в пределах Апшеронского нефтегазоносного района отложения ПТ изучены достаточно полно.однако, несмотря на все это, распределение в отложениях этой толщи малых элементов, как указывалось ранее, изучено крайне недостаточно.
Аташкинское месторождение
Это месторождение нефти расположено к западу от г.Баку, между Кобийской и Ясамальской долинами на южном окончании Шабандагского хребта.
В геологическом разрезе площади принимают участие отложения от майковской свиты до акчагыльского Яруса включительно, смятые в сложную антиклинальную складку почти меридианального простирания. В ядре складки широко обнажены перемятые глинистые отложения майкопской свиты, диатомовых слоев в понтического Яруса.
На крылях и переклинальных окончаниях складки широко обнажены песчано-глинистые отложения продуктивной толщи, представленной всеми свитыми от подкирмакинской до сураханской.
На далеких крылях складки обнажены глинистые отложения акчагыльского Яруса и нижнего апшерона, известняки и песчанистые глины среднего апшерона. Складки резко асимметрична (рис. 2).
~—~М2рп
Рис. 2. Аташкя. Геологический профиль.
Складка отложена тремя продольными нарушениями, из которых одно имеет надвиговый характер, в результате чего западное крыло и сводовая часть надвинуты на восточное крыло. Надвиг на глубине сливается с другими продольным нарушением.
В пределах Аташкинского месторождения установлены промышленные залежи нефти в основном вкирмакинской, надкирмакинской песчаной свитах и в свите перерыва.
Рассматриваемая складка является также одним на благоприятных обьектов для поисков залежей нефти в разрезе меловых отложений.
Нефтяное месторождение Нефтяные Камни
Месторождение распложено в юго-восточной части Апшеронского архипелага, к востоку от о. жилой, в открытом море, где над уровнемводы выступает несколько небольших островков, сложенных плотными нефтеносными песчаниками продуктивной толщи.
В тектоническом отношении площадь представляет собой антиклинальную складку северо-заподного простирания длиной около 10 км, шириной 4 км. Выступаюшие над водой песчаники относятся к надкирмакинской песчаной свите и залегают в присводой части южного крыла складки. Складка осложнена большим количеством поперечных нарушений и одним крупным продольным разрывом, который по сушеству является широкой зоной дизоюнктивной дислокации, сложенной сильно перемятыми глинистыми отложениямимиоцен-верхне палеогенового возраста (рис. 3).
Рис. 3. Нефтяные Камни.
а - структурная карта по кровле ПК свиты (Нефтяные Камни и Грязевая Сопка); б -геологический профиль.
К этой зоне разрыва приурочены погребенные грязевые вулканы, выявленные при бурении отдельных структурно-картировочных и разведочных скважин, а также многочисленные грифоны, непрерывно выделяющие нефт и газ на дне море.
Продуктивная толща (балаханский Ярус) представлена всеми свитами от калинской до сураханской. Все свиты выражены в обычной для юго-восточной части Апшеронского архипелагалитофации. Мошность верхного отдела неполная и составляет около 1000 м, а мощностьнижнего отдела до 950 м.
Верхней плиоцен сложен темно-серыми песчаниками глинами, маломощными песками, алевритами и уплатненными ракушняками известняками.
Распределение нефти и газа как по площади, так и в разрезе обусловлено тектоническими особенностями месторождения.
Анализ накопленного фактического материала позволяет выделить здесь три крупных и довольно резко отличаюшихся друг от друга нефтегазоносных тектонических поля; северо-западное, юго-западное, северо-восточное.
О.Булла
Пояс является самым северо-восточным поясом Бакинского архипелага. В морской части здесь выявлены и изучены поднятия Сангачалы-море, о.Дуванный и о.Булла.
Площадь расположена к юго-востоку от о.Дуванный. В северо- западной части юго-западного крыла поднятия расположен грязевой вулкан о.Булла.
В геологическом строении поднятия о.Булла участвуют отложения прдуктивной толщи, акчагыльского апшеронского Ярусов и четвертичные образования.
Отложения продуктивной толщи вскрыты структурными глубокими скважинамина глубину 3000 м от кровли ее. Разрез представлен чередованием песчано-глинистых пород с преобладанием глин.
Отложения акчагыльского и апшеронского Ярусов представлены в основном глинистой фацией. В их разрезе в сводовой части встречаются мошные пластовые брекчии, из-за чего увеличивается мошности некоторых подярусов.
Сводовая часть на дне моря покрыта четвертичными отложениями. Мошность образований акчагыльского и апшеронского ярусов вместе с четвертичными осадками на своде поднятия составляет 900-1000 м.
В тектоническом отношении о.Булла представляет сабой самостоятельную бронхиантиклинальную складку, расположенную несколько кулисообразно по отношению структуры о.Дуванный. Складка имеет асимметричное строение, более крутое (30-40°) юго-западное крыло и северо-восточное крыло пологое (15-20°) (рис. 4). Свод
Рис. 4. о.Булла. Геологический профиль. 1 - сопочная брекчия; 2 - перемятые породы.
С грязевым вулканом связаны выходыгаза, пленки нефти и сальзах и грифонах. В брекчии много обломков насышенных нефтью песчаников.
Нефтегазопроявления были отмечены и при бурении ряда структурных скважин в отложениях апшеронского Яруса и продуктивной толщи. Переспективы
нефтегазоносности структуры о.Булла связаны с отложениями среднего и нижнего отделов продуктивной толщи.
Нижнекуринский нефтегазоносный район. Этот район представляетсобой межгорный прогиб, ограниченный с юго-запада и запада Талыш-Бандамским погребенным поднятием, с севера и северо-востока Ленгебиз-Алятской зоной поднятий, а на восток - юго-восток - береговой линией Южного Каспия.
Мощность осадочного выполнения в пределах этого района достигает 20 км, из которых в наиболее погруженных зонах порядка 6 км приходится на плиоцен-четвертичный комплекс, при этом мощность пост-плиоцена - порядка 1000 м. Здесь выявлено 17 перспективных структур по плиоцен-четвертичному этажу, сгруппированных в основном в двух антиклинальных зонах - Каламадын-Харами-Мишовдаг-Бяндованской и Кюровдаг-Нефтечалинской. Складки, входящие в эти тектонические зоны, сильно перебиты тектоническими нарушениями и большей частью осложнены грязевулканической деятельностью. Два погребенных поднятия расположены в пределах Мугано-Сальянской (Падар) и Каргалинской (Кюрсангя) синклиналей. На сводах наиболее приподнятых структур (Каламадын, Большой и Малый Харами, Бабазанан и др.) и на северо-восточном борту прогиба (вдоль Ленгебизской гряды) обнажаются породы продуктивной толщи значительной мощность, а в прилегающих синклиналях кровля ее погружается на глубины до 3000 м и более. Прекрасные обнажения пород ПТ известны в Нефтяной балке, недалеко от грязевого вулкана Котурдаг. Пока открыто 9 нефтяных и газоконденсатных месторождений, из которых наиболее значительным является Кюровдагское. Остальные месторождения средниеи (Кюрсангя, Мишовдаг,Карабаглы) и мелкие (Калмас, Пирсагат, Нефтечала, Хиллы, Каламадын).
Продуктивная толща вскрыта скважинами во всех выявленных структурах, а на площадях Каламадын, Большой и Малый Харами,Калмас, Пирсагат, Бяндован, Дуровлаг вскрыты и подстилающие отложения. Максимально вскрытая мощность ПТ в этом районе на площадях Пирсагат и Бяндован составляет более 4000 м.
На значительной части территории Нижнекуринской впадины разрез продуктивной толщи представлен свитами верхнего отдела, при этом стратиграфический обьем ее сокращается в основном в северо-западном и юго-западном направлениях. Свиты нижнего отдела в сокращенной мощность (до ПК свиты включительно) вскрыты на площадях Пирсагат и Бяндован. Надо полагать, что описываемые отложения в полном обьеме (до ПК свиты включительно) будут вскрыты в Каргалинской синклинали.
Вскрытая часть разреза ПТ литологически представлена неравномерным чередованием песчано-алевритовых и глинистых пород. Пески и песчаники неоднородные,полимиктовые и сгруппированы в 20 песчаных горизонтах. Наиболее мощные песчаные пачки выделяются в верхней 600-800-метровой части разреза, с которыми связаны основные залежи нефти и газа. В юго-восточном и восточном направлениях разрез этой толщи остановится более глинистым и похожим на разрез юго-восточного Кобыстана, а также ухудшаются фильтрационно-емкостные свойства коллекторов (А.И.Алиев и др., 1985).
В западной части района в разрезе месторождения Нефтчала и площади Бабазанан содержание песчано-алевритовых пород достигает 40-45% от всей изученной мощности. В восточной же части в разрезе месторождения Пирсагат, площадей Бяндован и Хыдырлы пески и песчаники составляют лишь 30-35%.
Нефтегазоносный район Бакинский архипелаг. Район охватывает структурную зону западного шельфа Южного Каспия в переделах изобаты до 200 м и представляет собой продолжение структур Джейранкечмезской депрессии и Нижнекуринской впадины. Здесь по плиоцен-четвертичному структурному этажу выявлено 24 локальных поднятий. В пробуренных скважинах вскрыт полный разрез верхнего отдела продуктивной толщи, а
единичными скважинами на присводовых частях структур Сангачалы-море и Дуванный-море вскрыты отложения понтического яруса и верхи диатомовой свиты. В целом разрез продуктивной толщи в пределах этого района более глинистый (песчаные пласты составляют 25-30% от общей мощности верхнего отдела). Наиболее песчаными являются верхи разреза - V и VII горизонты. Мощность верхнего отдела здесь составляет 3000-3500 м. по аналогии с юго-западным Апшероном мощность нижнего отдела продуктивной толщи оценивается 800 м. Следовательно, общая мощность продуктивной толщи в Бакинском архипелаге предполагается 3800-4500 м и более (А.И.Алиев и др.,1985).
На структурах южной части Бакинского архипелага, расположенных на склонах погребенного Талыш-Вандамского субмеридионального гравитационного выступа, продуктивная толща, по мнению некоторых авторов, по-видимому, будет иметь сокращенную мощность за счет выклинивания свит нижнего отдела ее. Полагают, что в северной части района палеоген-миоценовый комплекс будет представлен в аналогичной с Южным Кобыстаном песчано-глинистой литофации.
Основными нефтегазоносными обьектами в этом районе являются V, VII и VIII горизонты продуктивной толщи. Выявленные залежи относятся к типу тектоническими экранированных и имеют значительную высоту в поперечном сечении.
Красноцветная толща Туркмении
Как уже отмечено выше, отложения КТ являются аналогами ПТ и заключены между слоями акчагыльского и понтического ярусов. Верхней границей красноцветной толщи служит подошва акчагыльского яруса.
Отложения акчагылского яруса местами залегают на размытой поверхности разных горизонтов (свитах) этой толщи. Граница между породами акчагыльского яруса и отложениями красноцветной толщи четко отбивается по литологии и фауне. Верхняя граница КТ хорошо прослеживается в обнажениях (Челекен, Монжуклы, Боядаг, Чыртланлы, Малый Балхан, Даната) по смене грубообломочных, пестроцветных, терригенных пород красноцвета, глинами, мергелями и известняками акчагыльского яруса. Она четко фиксируется и на каротажных диаграммах скважин. Подошва акчагыльского яруса уверенно отбивается по появлению типично акчагыльской фауны остракод, пелеципод и гастропод и исчезновению характерных для красноцвета пресноводных остракод и окатанных переотложенных фораминифер.
Определение нижней границы отложений красноцветной толщи все еще является спорным. По мнению ряда исследователей подошва красноцветной толщи вскрыта на площадях Челекен, Комсомольская, Кум-Даг, Небит-Даг, Монжуклы и Гограньдаг, за которую они принимают пачку высокоомных песчано-гравелитовых пород. Залегающая ниже этой пачки глинистая толща до 1971 года считалась подстилающими красноцвет отложениями. Их возраст определяется по-разному (понт, миоцен, палеоген). Однако, О.Узаковым в период 1969-1971 гг. исследована микрофауна, выделенная из образцов пород так называемых «подстилающих» красноцветную толщу отложений, вскрытых в скважинах на ряде площадей. В результате было установлено присутсвие комплекса микрофауны и других биостатков, указывающих на принадлежность этих отложений и красноцветную толщу отложений, вскрытых в скважинах на ряде площадей. В результате было установлено присутсвие комплекса микрофауны и других биостатков, указывающих на принадлежность этих отложений к красноцветной толще среднего плиоцена. Все это позволило О.Узакову отложения, вскрытые на ряде площадей (Комсомольская, Челекен, б.Жданова, Гограндаг, Калышлыджа, Боядаг и др.), ранее относимые к «подстилающим» красноцветную толщу, отнести к нижнему красноцвету, выделить их как самостоятельный палеонтологический горизонт под названием «дагаджинская свита» и нижнюю границу красноцветной толщи проводить по подошве этой свиты.
Следовательно, нижняя граница красноцветной толщи на территории Юго-Запдного Туркменистана должна быть опущена на 200-1000 м. поэтому мощность отложений красноцветной толщи на Челекене, по мнению О.Узакова, составляет 3500 м (ранее считали 2500-2600 м).
В настоящее время отложения КТ, также как и отложения ПТ, подразделяют на два отдела - нтжний (НК) и верхний (ВК) красноцвет. В разрезе нижнего отдела красноцветной толщи В.В.Денисевич выделил две свиты: небитдагскую и котуртепинскую. Котуртепинская свита отличается от разреза небитдагской значительной глинистостью. По данным бурения, на площади Котуртепе эта свита охватывает интервал от продуктивного горизонта НК-8 до «дагаджинской свиты» (мощность 400-500 м). Вышележащая небитдагская свита по В.В.Денисевичу охватывает от НК-1 до НК-7 включительно и залегает на котуртепинской свите с размывом. По представлениям некоторых исследователей на Небит-Даге и всех площадях к востоку от него котуртепинская свита польностью отсутсвует. Общая мощность красноцвета здесь оценивалась в 2000-2200 м, а на Котур-тепе и Челекене - в 2500-2600 м (Ализаде и др., 1985). Однако, позже была установлена идентичность разрезов месторождений Котуртепе, Барса-Гельмес, Небит-Даг с разрезами отложений нижнего отдела красноцветной толщи Небит-Дага и Котуртепе.
Расчленение красноцветной толщи наиболее полно проведено в пределах Прибалханской и Гограньдаг-Окаремской тектонических зон, где она имеет наиболее полный разрез и максимальную мощность. На территории бортовой части Западно-Туркменской впадины стратиграфия красноцветной толщи разработана еще слабо.
Геохимические исследования нижнеплиоценовых отложений Южно-Каспийской впадины. В том числе малых элементов и Fe2Oз(oбщ) позволяют рассмотреть условия их формирования и характер процессов, происходящих на водосборных площадях бассейна седиментации.
Для освещения этих вопросов использованы данные поколичественному определению Sr, Ва, V, Mg, Сг, Fe2Oз(oбщ) в породах отдельных горизонтов и свит нижнеплиоценовых отложений продуктивной толщи (ПТ) нефтегазовых и газоконденсатных месторождений Апшеронского и Бакинского архипелагов и красноцветной толщи (КТ) месторождений Туркменского сектора Каспийского моря. В работе дается содержание и распределение этих элементов по району нефтегазоносной области по типам пород. Как видно из таблицы 1 и рис.1, на месторождении Нефт-дашлары Sr, Ва, V, Fe2Oз(oбщ) представлены в больших количествах в песчаниках и убывают в глинистых алевролитах, а Сг наоборот, уменьшается в песчаниках. Содержание Sr и Ва уменьшается от глинистых алевролитов к алевролитовым глинам и суглинкам, а Fe2Oз(oбщ), Мп, Sr, Ва, V возрастает от суглинков к алевритовым глинам.
Согласно таблице 1 и рис.1, содержание Sr убывает от калинской свиты (КаС) к подкиракинской (ПК), а затем возрастает к балаханской и вновь уменьшается к сабунчинской.
Максимальное содержание стронция отмечается в надкирмакинской глинистой (НКГ) и балаханской свитах ПТ (0,058%). В породах подкирмАкинской (ПК) и сабунчинской свит содержание его снижается до 0,034-0,036 %. Содержание Ва уменьшается от КаС к кирмакинской свите (КС), вновь возрастает в НКГ и в сабунчинской свите. В целом по разрезу барий подвержен более резким изменениям. Несколько иначе ведет себя Мп. Его содержание уменьшается от КаС к КС, возрастает от КС к балаханской свите и опять уменьшается от балаханской к сабунчинской. В целом распределение марганца сходно с распределением стронция.
Таблица 1
Распределение химических элементов Fe2Oз(oбЩ) по свитам и типам пород ПТ месторождения Нефт-дашлары (%)
Свиты и пород ы Свиты Породы
Элеме нты Ка С ПК КС НК Г Балах ан-ская Сабун-чинска я Песча ники Глинисты й алевролит ов Алеврол ито-вая глина Сугл и-ник
Sr 0,0 59 0,0 34 0,0 52 0,0 58 0,058 0,036 0,041 0,074 0,032 0,029
Ва 0,3 94 0,1 73 0,1 25 0,3 53 0,334 0,152 0,274 0,306 0,161 0,060
V 0,0 10 0,0 07 0,0 16 0,0 08 0,020 0,005 0,010 0,071 0,004 0,014
Сг 0,0 08 0,0 07 0,0 06 0,0 06 0,008 0,008 0,008 0,008 0,009 0,012
Мп 0,0 62 0,0 48 0,0 27 0,0 52 0,046 0,021 0,042 0,033 0,057 0,026
Fe2Oз(o бщ) 1,4 5 1,5 3 1,5 2 2,6 7 4,02 0,82 0,099 1,598 6,907 0,930
В отличие от указанных элементов содержание Fe2Oз(oбщ), закономерно возрастает от КаС к балаханской и уменьшается к сабунчинской свите. Содержание V уменьшается от КаС к ПК, возрастает в КС и вновь уменьшается в НКГ, максимальное его содержание было обнаружено в балаханской, минимальное в сабунчинской свитах. Обычно наибольшие концентрации ванадия наблюдается в глинистых алевролитах.
Таблица 2
Распределение химических элементов по свитам и типам пород ПТ месторождения Булла-дениз(%)
Свиты и породы Свиты Породы
Элемен ты «перерыв » Сабунч ин-ская Сурахан ская Глинисты й алевролит глин а Хлидол ит Суглин ик
Sr 0,030 0,046 0,044 0,043 0,03 2 0,050 0,038
Ва 0,067 0,267 0,109 0,197 0,06 5 0,071 0,061
V 0,010 0,013 0,012 0,012 0,01 3 0,012 0,012
Сг 0,010 0,009 0,010 0,009 0,00 9 0,011 0,010
Мп 0,039 0,114 0,122 0,103 0,10 1 0,108 0,101
Fe2Oз(об щ) 4,26 6,80 6,91 5,63 7,21 7,91 8,48
Из таблицы 2 и рис.1 и 2 видно, что содержание Fe2Oз(общ) сверху вниз закономерно уменьшается от 6,91% в сураханской свите до 4,26 % в свите «перерыва» (VII горизонт). При этом наименьшим содержанием отличаются элементов четкая закономерность не наблюдается.
По сравнению с разрезами месторождения Нефт-дашлары, здесь ванадия, стронция, бария меньше, а марганца больше. Повышенное значение Sr, Ва, V в глинистых алевролитах нижнего плиоцена указывает на усиление сноса материала с Малого Кавказа и на активизацию тектонических процессов в пределах последнего.
Активизацию тектонических процессов определяет поведение малых элементов и в относительно глубоководных фациях. (Бакинский архипелаг) в которых возрастает количество V, Sr, Ва эти элементы мог поступает с продуктами извержения грязевых вулканов, в которых присутствует породы с повышенным содержанием органики, с последней и связан Sr и V. Интенсивность грязевого вулканизма определяется оживлением тектонических процессов.
Распределение элементов по площади в этих отложениях не имеет значительных колебаний, а по типам пород они в большинство случаев ведут себя не упорядоченно. Значительное количество ракушников в хазарских отложениях Апшеронского полуострова следствие малого поступления кластического материала и медленный седиментации. Это должно было бы способствовать закономерному поведению элементов, чего не наблюдаются в действительности.
Наличие Сг, №, V, Со значительно превышающих кларк, дает основание полагать, что на сводах поднятий выступали породы нижнего плиоцена (продуктивная толща, понт), абразия которых могла увеличить содержание указанных выше элементов.
Из приведенного фактического материала следует, что тектоническая активность регионов, климат, состав, пород питающих провинций, соленость вод бассейнов седиментации и другие черты палеографии времени образования осадочных толщ оказывают решающее влияние на закономерности распределения химических элементов.
И хотя в разных регионах такие закономерности сильно варьируют, в любом регионе особенности изменения концентраций элементов по разрезу и площади, а так же от пород одного состава к породам другого состава можно широко использовать при палеогеографических реконструкциях.
На площади Жданов-купеси (таблица 3, рис.1) содержание V, Мп, Ва, Fe2Oз(общ) возрастает от глинистых алевролитов к песчанисто-алевритовым глинам и уменьшается последних к пескам.
Таблица 3
Распределение химических элементов и Fe2O3(oбщ) по горизонтам и типам пород КТ месторождения Жданов-
купеси (%)
Горизонт ы и породы Горизонты нижнего отдела Породы
Элемент ы VIII IX X XI Глинисты й алевролит Песчано-алевритовая глина Песок
Сг 0,06 0 0,040 0,030 0,032 0,038 0,030 0,038
Ба 0,10 0 0,095 0,080 0,130 0,070 0,182 0,087
В 0,00 7 0,007 0,005 0,008 0,0064 0,009 0,012
Ър 0,06 9 0,059 0,093 0,043 0,0064 0,062 0,007
Мн 0,01 0 0,010 0,007 0,010 0,060 0,014 0,057
Fe2Oз(oбщ) 3,51 3,81 1,91 4,86 2,28 6,83 5,24
Мп отличается от других элементов минимальным (0,007-0,014%) содержанием.
По отдельным горизонтам Красноцветной толши (КТ) месторождения Жданов-купеси содержание Sr, Ва уменьшается от VIII горизонта КХ горизонту и вновь несколько возрастает КХ1. Содержание Fe2Oз(oбщ.) возрастает от VIII К1Х, уменьшается КХ и вновь возрастает КХ! горизонту. Содержание Мп уменьшается от VIII горизонта КЕХ, возрастает КХ и уменьшается КХ!
В отложениях КТ по море увеличения содержания Мп убывает содержание Fe2Oз(oбщ.) и наоборот.
Таблица 4
Распределение химических элементов и Fe2O3(oбщ) по горизонтам и типам пород КТ месторождения б.ЛАМ (%)
Горизо нты и породы Горизонты Породы
Верхный отдел Нижный отдел Глина Глинист ый песчани к Алевр олит Песча ник Песок
Элемен ты VIII IX X XI
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Sr 0,041 0,025 0,022 0,032 0,033 0,026 0,018 0,030 0,055
Ва 0,603 0,048 0,144 0,194 0,262 0,142 0,135 0,139 0,231
V 0,0062 0,0071 0,005 2 0,006 1 0,0061 0,0049 0,0059 0,0110 0,0087
Мп 0,035 0,061 0,054 0,058 0,051 0,062 0,048 0,060 0,065
Сг 0,0036 0,0189 0,005 1 0,006 9 0,0068 0,0058 0,0077 0,0114 0,0088
Fe2Oз(oб щ) 1,31 3,34 2,29 3,03 2,09 2,79 3,95 4,13 4,61
№ 0,0018 0,0030 0,002 5 0,003 1 0,0023 0,0028 0,0035 0,0028 0,0032
Согласно табл.4 и рис. 2 на месторождении б.ЛАМ содержание Sr по разрезу сверху вниз уменьшается от 0,041% в IV горизонте до 0,022% в VII и вновь возрастает до 0,032 % в VIII. Максимальное содержание Ва отмечается в IV горизонте (0,603 %), минимальное (0,048%) в V, вниз по разрезу оно увеличивается до 0,198% в VIII горизонте. Концентрация V, Мп V, и Сг от IV горизонта к V возрастает, от V к VII уменьшается и вновь возрастает к VIII горизонту. Минимальное содержание (1,31%) Fe2Oз отмечается в IV, максимальное (3,34%) в V горизонте; в VII горизонте этот компонент несколько уменьшается (до 2,29%) и вновь возрастает к VIII горизонту.
Минимальное содержание Sr, Ва и Мп определено в составе алевролитов, максимальное в песках ^г, Мп) и глинах (Ва). Минимальное содержание V и Сг определение в глинистых песчаниках, максимальное в песках (V) и песчаниках (Сг). В отличие от вышеуказанных элементов, содержание Fe2Oз(общ.) закономерно возрастает от 2,09 % в глинах до 4,61 % в песках (табл.4, рис.1 и 2).
Как видно из вышеизложенного, в распределение указанных малых элементов и Fe2O3(oбщ) по различным горизонтам и типам пород нижнего плиоцена приабшеронского и притуркменского шельфов имеются некоторые отлиция. В целом содержание стронция, бария и марганца в породах VIII-XIЫ горизонтов КТ несколько меньше, чем в породах ПТ. Содержание Fe2Oз(oбщ) в породах КТ месторождения б.Жданова несколько выше, чем в породах ПТ приабшеронского шельфа. Концентрация стронция по отдельным горизонтам нижнеплиоценовых отложений по разрезу месторождений, расположенных по обоим бортам впадины, несколько колеблется, что связано с условиями осадконакопления.
Высокое содержание бария на месторождении б. Жданова приурочено к песчано-алевролитовым глинам и песчаникам. Максимум же накопления стронция сдвинут к глинисто- алевролитовым породам, отлагавшимся вдали от прибрежной зоны.
Содержание бария на месторождениях Нефтяные Камни и Булла-дениз в различных типах пород выражается более высокими значениями для песчаников и алевритовых глин и меньшими для суглинков. Глинисто-алевритовые породы месторождения Нефт-дашлары характеризуются ещё более высокими концентрациями бария, что связано с повышенным накоплением его в прибрежных частях водоемов. Эти данные могут быть использованы для корреляции разрезов отложений ПТ и КТ.
Таким образом, все разрезы ПТ и КТ характеризуются периодической изменчивостью солености приданных вод бассейна. Такая периодическая изменчивость приданных вод бассейна при лавинном темпе седиментации и постоянным прогибании для бассейна (ибо только при условии могла быть реализована большая мощность отложений нижнего плиоцена) может быть обусловлена самим механизмом седиментационных процессов, проявляющихся в периодических вторжениях автокинетических потоков высокой плотности из опресненного мелководья шельфовой зоны в более глубоководную впадину Южного Каспия. Потоки это зарождались именно в шельфовой зоне и представляли собой различной степени плотности (загруженности пелитовым и влекомым песчано-алевритовыми материалами) суспензии на пресных или опресненных водах мелководья. Перемещаясь по уклону дна, по мере уменьшения кинетической энергии потока, они осаждали влекомый ими материал, насыщенной этими водами.
Некоторые опреснение придонных вод в южном направлении от западной части Апшеронской нефтегазоносной зоны и в более мористых участках бассейна связано с целым рядом причин. В пределах Нижней куринской впадины это следует объяснить расприняющим действием Палеокуры, а так же рек, впадающих со стороны горных сооружений Талыша. В Южной Каспии впадали палеореки с Уралского побережья. Одной из крупных рек были Палеосефидруд, Палеохераз, Палеогорган, на юге Туркменского шельфа это был, возможно, Палеоатерк. Некоторые влияния оказывали сезонно-климатические изменения, в результате которых более холодные прибрежно-речные воды в силу увеличения плотности как бы сползали с шельфа и материковой отмели в несколько удаленные и более глубокие участки бассейна, распресняя в пределах последних приданные воды. Большее влияние оказывали пресные воды мутевых потоков, связанных с периодический лавинным темпом осадконакопления.
Судя по распределению малых элементов и Fe2Oз(oбщ) можно сделать следующие выводы:
- подтверждается мнение предыдущих исследователей о том, что песчаники во всех районах распространения отложений ПТ и КТ образовались в прибрежных мелководных частях бассейна осадконакопления.
- алевролиты по сравнению с песчаниками несколько богаче малыми элементами, однако в целом и они отлагались в мелководных частях бассейна.
- глинистые алевролиты более обогащены малыми элементами, в частности, стронцием и барием.
Литература
1. Алиев А.И., Багир-заде Ф.М., Буниат-заде З.А. и др. Месторождения нефти и газа и перспективные структуры Азербайджанской ССР. Баку: Элм, 1985, 107 с.
2. Гасанов Ф.Д. Малые элементы в среднеплиоценовых отложениях Южно-Каспийской впадины. АНХ, № 6, 1985, с.16-19.
3. Голубятников Д.В. Детальная геологическая карта. Апшеронского полуострова. Аташкинский р-н (планшет ГУ-з), Л.: Изд-во Геолкома, 1927, з14 с.
4. Мехтиев Ш.Ф, 1969. Проблемы генезиса нефти и формирования нефтегазовых залежей. Баку. Изд-ва АН АзССР, з25 с.
5. Холодов В.Н., Туровской Д.С. Распределение малых элементов в современных осадках Каспия и проблема осадконакопления в Каспийском море. Сообщение Г. Геохимия микроэлементов в современных осадков. М.: Наука, 1985. с.17-з5.
6. Холодов В.Н. Грязевые вулканы: закономерности размещения и генезис. Сообщение Г. Грзязевулканические провинции и морфология грязевых вулканов. Литология и полезные. 2002а, №з, с. 227-24з.
7. Холодов В.Н. Грязевые вулканы: закономерности размещения и генезис. Сообщение II. Грзязевулканические провинции и морфология грязевых вулканов. Литология и полезные. 2002б, №3, с. 339-358.
8. Холодов В.Н. О природе грязевых вулканов. Природа. 2002 (в), №11, с. 47-58.
9. Холодов В.Н. Геохимия осадочного процесса. М.: ГЕОС, 2006, 608 с.
10. Холодов В.Н. Осадочные бассейны; закономерности их формирования и принципы классификации. Сообщение I. Бассейны седиментации. Литология и полезные ископаемые. 2010 а, №1, с.3-27.
11. Холодов В.Н. Осадочные бассейны; закономерности их формирования и принципы классификации. Сообщение 2. Осадочные породные бассейны. Литология и полезные ископаемые. 2010 б, №3, с.1-41.
12. Холодов В.Н. Окраины кантинентов - глобальные пояса нефтегазо-накапления. Карибо-Тихоокеанский пояс. Литология и полезные ископаемые 2011, № 6. с.568-591.
