Региональные перерывы в осадконакоплении и некоторые вопросы корреляции вендских отложений Ангаро-Ленской ступени и Непско-Ботуобинской антеклизы

Вараксина Ирина Валерьевна; Хабаров Евгений Максимович; Пушкарева Мария Михайловна

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПЕРЕРЫВЫ В ОСАДКОНАКОПЛЕНИИ И НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ КОРРЕЛЯЦИИ ВЕНДСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ АНГАРО-ЛЕНСКОЙ СТУПЕНИ И НЕПСКО-БОТУОБИНСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ

Ирина Валерьевна Вараксина

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, г. Новосибирск, 630090, пр. Коптюга, 3, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Лаборатории седиментологии, тел. (8-383) 333-23-03, e-mail: [email protected]

Евгений Максимович Хабаров

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, г. Новосибирск, 630090, пр. Коптюга, 3, кандидат геолого-минералогических наук, доцент, заведующий Лабораторией седиментологии, тел. (8-383) 333-37-14, е-mail: [email protected]

Мария Михайловна Пушкарева

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, г. Новосибирск, 630090, пр. Коптюга, 3, младший научный сотрудник Лаборатории седиментологии, тел. (8-383) 333-23-03, e-mail: [email protected]

Результаты исследования конкретных разрезов скважин, которые вскрыли пограничные комплексы между стратиграфическими подразделениями венда, показали, что региональные предтирский и предданиловский перерывы не имеют чётко выраженных признаков. Это наблюдается как в разрезах центральной части Ангаро-Ленской ступени, так и на северо-востоке Непско-Ботуобинской антеклизы. Установленные перерывы имеют либо кратковременный локальный характер и обусловлены перестройкой аллювиальных систем, либо связаны с периодическими падениями уровня моря и частичным размывом отложений.

Ключевые слова: Сибирская платформа, венд, региональные стратиграфические перерывы.

REGIONAL INTERRUPTIONS OF SEDIMENTATION AND SOME PROBLEMS OF CORRELATION OF VENDIAN DEPOSITS OF ANGARA-LENA STAGE AND NEPA-BOTUOBA ANTECLISE

Irina V. Varaksina

Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences (IPGG SB RAS), Novosibirsk, Russia, 630090, Aсad. Koptyug av. 3, PhD in Geology, Senior research scientist, Laboratory of Sedimentology, tel. (8-383) 333-23-03, e-mail: [email protected]

Evgeniy M. Khabarov

Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences (IPGG SB RAS), Novosibirsk, Russia, 630090, Aсad. Koptyug av. 3, PhD in Geology, Associate Professor, Head of the Laboratory of Sedimentology, tel. (8-383) 333-37-14, е-mail: [email protected]

Maria M. Pushkareva

Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences (IPGG SB RAS), Novosibirsk, Russia, 630090, Aсad. Koptyug av. 3, Junior Researcher, Laboratory of Sedimentology, tel. (8-383) 333-23-03, e-mail: [email protected]

The results of case studies of well sections, which revealed frontier complexes between the Vendian stratigraphic units, have shown that Predtirskiy and Preddanilovskiy regional interruptions do not have distinct characteristics. This is observed in both sections of the central part of the Angara-Lena Step, and in the north-east of the Nepa-Botuoba Anteclise. The established interruptions have either a short-term local character due to rearrangement of the alluvial systems, or related to recurrent falls in sea level which leads to the partial erosion of sediments.

Key words: Siberian platform, Vendian, regional stratigraphic interruptions.

Одним из наиболее дискуссионных вопросов стратиграфии Сибирской платформы является корреляция тирского и даниловского региональных горизонтов Ангаро-Ленской ступени (АЛС) и Непско-Ботуобинской антеклизы (НБА). Основой для сопоставления этих стратиграфических подразделений служит идея о наличии крупных региональных перерывов в предтирское и предданиловское время. Однако в Решениях IV Межведомственного регионального стратиграфического совещания было отмечено, что такой подход не является бесспорным [1]. Новые данные по изучению керна скважин, которые вскрыли границы рассматриваемых горизонтов, позволили оценить роль региональных перерывов, выделяемых в их основании.

Сложность корреляции тирского регионального горизонта определяется его сильной литологической изменчивостью. Согласно утвержденной стратиграфической схеме на территории АЛС этому уровню соответствуют терригенные отложения верхнечорской подсвиты, а на НБА - терригенно-сульфатно-карбонатные тирской и бюкской свит [1-3]. Даниловский горизонт характеризуется относительно однообразным строением и подразделяется на три четко прослеживаемых литологически выдержанных подгоризонта. Нижний соответствует объему успунской (НБА) и катангской (АЛС) свит, средний - кудулахской-собинской свит и верхний - юряхской-тэтэрской свит. В большинстве работ в подошвах тирского и даниловского горизонтов признается наличие крупных региональных перерывов, длительностью 10-15 млн. лет [16].

Выделение предтирского перерыва основано в первую очередь на данных ГИС, а также утверждении, что именно в результате раннетирской трансгрессии образовалась ботуобинская пачка песчаников, выделяемая в подошве тирского горизонта в разрезах НБА [7-9]. Проведенное авторами детальное литологическое изучение керна из скважин Среднеботуобинского месторождения, поставило под сомнение наличие перерыва в подошве ботуобинского продуктивного горизонта, а также подтвердило точку зрения о баровом генезисе этих отложений [10]. Во всех изученных разрезах фиксировался общий тренд на увеличение зернистости вверх, который является одним из признаков формирования ботуобинских песчаников в пределах крупной баровой системы. Переход от нижележащей алеврито-глинистой

курсовской свиты хоть и быстрый, но постепенный и фиксируется по возрастанию роли песчаников и алевролитов вверх по разрезу. Верхняя граница ботуобинского горизонта также постепенная. Песчаники становятся все более карбонатными и согласно перекрываются доломитами верхнебюкской подсвиты. В юго-западном направлении на Непском своде мощность ботуобинского горизонта резко сокращается вплоть до полного исчезновения и только на его периферии появляются маломощные (до 1,5 м) слои песчаников, которые часто относят к верхней части непской свиты (Могдинские, Сугдинские скважины).

На Ангаро-Ленской ступени тирский горизонт, по объему соответствующий парфеновскому продуктивному горизонту, представлен исключительно терригенными породами, которые накапливались в обстановках от мелкого-среднего шельфа до аллювиальных равнин. Признаков регионального перерыва в подошве горизонта в изученных скважинах не обнаружено. Тем не менее, отмечены многочисленные локальные размывы в основании аллювиальных циклов, нижние части которых часто представлены гравелито-песчаниками. Такие русловые образования, с размывом залегающие на нижележащих отложениях, отмечены в разрезах Ангаро-Ленского и Левобережного месторождений.

Существенные изменения в составе и объеме тирского горизонта АЛС и НБА, согласно общепринятой схеме, объясняются, главным образом, предданиловским региональным перерывом. В основании нижнеданиловского подгоризонта (катангская, успунская свиты) выделяется пласт доломитов, известный как преображенский продуктивный горизонт, который, как считается, имеет повсеместное распространение и по данным ГИС характеризуется как электрокаротажный репер М2. Под преображенскими доломитами везде фиксируется пачка карбонатно-глинистых пород. Отметим, что эта пачка в одних схемах корреляции помещается выше предкатангского перерыва, а в других ниже [1-5, 11]. На юге и в центре АЛС она имеет преимущественно алеврито-аргиллитовый состав и залегает на парфеновских песчаниках без следов размыва. В изученных авторами скважинах граница между песчаниками и алевро-аргиллитами резкая, но согласная, причем в подошве катангской свиты наблюдается постепенный переход вверх по разрезу от алевролитов к аргиллитам и далее глинистым доломитам преображенского горизонта. В пределах АЛС мощность парфеновского горизонта (точнее его существенно песчаной части) меняется от 15 до 70 м. Такие изменения объясняются размывом песчаников во время предкатангского (предданиловского) перерыва [1-4]. Однако наши исследования показали, что происходит латеральное замещение песчаников на алеврито-глинистые отложения. Это особенно заметно при трассировании песчаных образований со стороны Братского и Ковыктинского месторождений в центральную часть АЛС. Постепенные переходы хорошо фиксируются в скважинах Ангаро-Ленского и Левобережного месторождений.

На юге НБА тирский горизонт (тирская свита) характеризуется значительным разнообразием состава и представлен неравномерным

переслаиванием песчаников, алевролитов, аргиллитов и доломитов. По направлению к центральной части НБА наблюдается уменьшение мощности тирской свиты вплоть до полного отсутствия в пределах Непского свода, что по данным некоторых исследователей является свидетельством её размыва на данной структуре [1-9]. Тем не менее, сокращение мощности может быть связано с тем, что нижние части тирского горизонта не накапливались в пределах приподнятых участков. В разрезах фиксируются отложения его самой верхней части, которые начали отлагаться на возвышениях лишь в конце тирского времени по мере развития вендской трансгрессии и распространения режима седиментации по всей территории НБА. Вместе с тем, перерывы во время осадконакопления вендских отложений несомненно были, причем относительно продолжительные вплоть до карстообразования. Они фиксируются в Могдинских и Сугдинских скважинах в кровле ербогаченского горизонта тирской свиты, а также в кровле баровых циклов, слагающих усть-кутский продуктивный горизонт тэтэрской свиты.

На севере НБА к тирскому горизонту относят мощную существенно глинисто-сульфатно-карбонатную бюкскую свиту с песчаной ботуобинской пачкой в основании. Преображенский продуктивный пласт выделяется в низах успунской свиты даниловского регионального горизонта и считается латеральными аналогом преображенского пласта катангской свиты АЛС. Изучение керна скважин, которые хорошо вскрыли пограничные слои бюкской и успунской свит, показало, что переходы между ними постепенные. Нет никаких данных, которые бы свидетельствовали о крупном предкатангском перерыве. В кровле бюкской свиты фиксируются темно-серые оолито-пизолитовые доломиты с прослоями аргиллитов. Аналогичные породы наблюдаются в основании успунской свиты. Можно допустить, что выделяемые на северо-востоке НБА и АЛС «преображенские» отложения имеют разную стратиграфическую позицию, но это допущение требует пересмотра доминирующих схем корреляции. Однако в настоящее время перед нами не стояла задача предлагать новый вариант корреляционной схемы. Цель данной работы - представить основные результаты наших исследований, которые позволили сделать следующие выводы:

1. В конкретных разрезах скважин, которые вскрыли пограничные комплексы, установлено, что региональные предтирский и предкатангский (предданиловский) перерывы не имеют чётко выраженных признаков. Это наблюдается как в разрезах центральной части АЛС, так и на северо-востоке НБА.

2. Несомненно, что в процессе накопления столь разнотипных отложений венда перерывы в седиментации происходили. При этом часть из них имела кратковременный локальный характер (например, при перестройке аллювиальных систем). Другие более продолжительные перерывы были связаны с периодическими падениями уровня моря и частичным размывом отложений, а иногда и формированием карста в карбонатных комплексах.

3. При построении и уточнении корреляционной схемы необходимо провести анализ не только данных ГИС, но имеющегося керна, который в

первую очередь характеризует приграничные слои между стратиграфическими подразделениями венда.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Решения четвёртого Межведомственного регионального стратиграфического совещания по уточнению и дополнению стратиграфических схем венда и кембрия внутренних районов Сибирской платформы - Новосибирск. - 1989. - 64 с.

2. Стратиграфия нефтегазоносных бассейнов Сибири. Рифей и венд Сибирской платформы и ее складчатого обрамления / Н.В.Мельников, М.С. Якшин, Б.Б. Шишкин и др. -Новосибирск: Гео. - 2005. - 428 с.

3. Мельников Н.В. Венд-кембрийский соленосный бассейн Сибирской платформы -Новосибирск: Изд. СО РАН. - 2009. - 146 с.

4. Шемин Г.Г. Геология и перспективы нефтегазоносности венда и нижнего кембрия центральных районов Сибирской платформы (Непско-Ботуобинская, Байкитская антеклизы и Катангская седловина) - Новосибирск: Изд. СО РАН. - 2007. - 467 с.

5. Анциферов А.С., Бакин В.Е., Воробьев В.Н. и др. Непско-Ботуобинская антеклиза -новая перспективная область добычи нефти и газа на Востоке СССР - Новосибирск: Наука. -1986. - 239 с.

6. Воробьев В.Н. Стратиграфические несогласия в южных и центральных районах Сибирской платформы / Новые данные по геологии и нефтегазоносности Лено-Тунгусской провинции - Новосибирск: СНИИГГиМС. - 1982. - С. 4-8.

7. Бакин В.Е., Воробьев В.Н., Рыбьяков Б.Л. Месторождение нефти и газа в кембрийских и верхнедокембрийских отложениях Сибирской платформы / Научные Труды СНИИГГиМСа -Новосибирск: СНИИГГиМС. - 1978. - Вып. 265. - С. 26-46.

8. Воробьев В.Н., Афанасьев С.А., Кондратенко Т.Д. и др. Продуктивные горизонты в кембрийских и рифейских отложениях Сибирской платформы / Научные Труды СНИИГГ иМСа. - Новосибирск: СНИИГГиМС - 1978. - Вып. 264. - С. 98-107.

9. Дмитриевский А.Н., Самсонов Ю.В, Вагин С.Б. и др. Историко-генетическая оценка нефтегазобразования и нефтегазонакопления в осадочных бассейнах Сибирской платформы -Москва: Недра. - 1989. - 220 с.

10. Лебедев М. В.,. Чернова Л. С Фациальные модели терригенных отложений венда северо-востока Непско-Ботуобинской антеклизы (Сибирская платформа) / Геология и геофизика. - 1996. - Т. 37. - С. 51-64.

11. Шемин Г.Г., Чернова Л.С., Потлова М.М. и др. Опорный разрез преображенского продуктивного горизонта вендско-нижнекембрийского карбонатного комплекса (Лено-Тунгусская нефтегазоносная провинция) / Геология и геофизика. - 2012. - Т. 53. - № 2. - С. 226-236.