Научная статья на тему 'Выявление дизъюнктивных нарушений комплексом геологических и геофизических методов с целью поиска ловушек нефти и газа'

Выявление дизъюнктивных нарушений комплексом геологических и геофизических методов с целью поиска ловушек нефти и газа Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
152
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАЗЛОМЫ / FAULTS / ЖИГУЛЕВСКО-САМАРКИНСКАЯ СИСТЕМА ДИСЛОКАЦИЙ / ZHIGULEVSKO-SAMARKINSKAYA DISLOCATION SYSTEM / ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ВАЛЫ / TECTONIC RAMPARTS / КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ / INTEGRATION

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Лавров И.В., Папухин С.П., Манасян А.Э., Середа И.А., Летичевский А.Е.

Большинство месторождений Самарской обл. приурочено к структурам 3-го и 4-го порядков, генетически связанным с пликативной и дизъюнктивной тектоникой. На крупных тектонических валах Самарской обл. содержится более 75 % начальных извлекаемых запасов нефти промышленных категорий. Приуроченность открытых залежей нефти к дизъюнктивным нарушениям является важным поисковым критерием для планирования геологоразведочных работ и выявления новых месторождений. Дизъюнктивные нарушения также играют значимую роль в формировании и сохранности месторождений углеводородного сырья. Местоположение залежей нефти и газа прямо или косвенно определяется структурными условиями разрывных нарушений, усиливающих трещиноватость пород, что способствует повышению их коллекторских свойств. Кроме того, наряду со складчатыми деформациями разрывные нарушения создают различного рода структурные ловушки для залежей нефти. В то же время новейшие разрывы, разрушая покрышки и создавая высокопроницаемые зоны, могут привести к истощению месторождений вплоть до исчезновения. Отсюда следует важность выявления, изучения и прогнозирования развития деформаций. В статье рассмотрены различные методы выявления разрывных нарушений в целях уточнения геолого-текто-нического строения районов развития валов, образованных вследствие движения блоков фундамента вдоль поверхностей дизъюнктивных нарушений. Самые явные и высокоамплитудные разломы хорошо выявляются и трассируются с помощью данных, полученных в ходе проведения глубокого бурения, геоморфологического анализа аэрокосмоснимков, грави-, магнито- и сейсморазведочных работ. Однако выявление малоамплитудных разломов (менее 15 м в длину), а также сдвиговых нарушений остается непростой задачей, для решения которой недостаточно применить только один метод. Решить такую задачу можно путем комплексирования данных различных исследований и анализа результатов структурного и глубокого бурения. Авторы статьи предприняли попытку систематизировать накопленные на сегодняшний день данные и представления о тектоническом строении Самарского региона на примере Жигулевско-Самаркинской системы дислокаций. Обнаружение и трассировку выступов фундамента, валов и валообразных зон, напрямую связанных с разрывными нарушениями, авторы считают главной задачей для выявления новых зон нефтегазонакопления.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Лавров И.В., Папухин С.П., Манасян А.Э., Середа И.А., Летичевский А.Е.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DETECTION OF DISJUNCTIVE DISLOCATIONS BY A COMPLEX OF GEOLOGICAL AND GEOPHYSICAL METHODS IN ORDER TO SEARCH FOR OIL AND GAS TRAPS

In the Samara region, most of the deposits are correlated with the third- and fourth-order structures genetically related to plicative and disjunctive tectonics. Large tectonic ramparts of the Samara region contain more than 75 % of the economic initial recoverable oil reserves. Association of the open oil deposits with disjunctive dislocations is an important prospecting criterion for planning geological exploration and discovering new deposits. Disjunctive dislocations also play a significant role in formation and preservation of hydrocarbon deposits. GEOLOGY Location of the oil and gas accumulations is directly or indirectly determined by the structural conditions of disjunctive dislocations increasing fissuring and collecting properties of rocks. Moreover, disjunctive dislocations along with plicative dislocations create various structural traps for oil accumulations. At the same time, the newest breaks can destroy caprocks, create high-permeability zones, and lead to the depletion of deposits until their disappearance. Therefore, the detection, study, and prediction of development of the dislocations are important. The article presents various methods of detection of disjunctive dislocations for detailing the geological and tectonic structure of the areas with tectonic ramparts formed by the movements of the basement blocks along the surfaces of disjunctive dislocations. The most obvious and high-amplitude faults are well identified and traced with data obtained during deep drilling, geomorphological analysis of aerospace images, and also gravitational, magnetic and seismic exploration. However, the detection of low-amplitude faults (less than 15 m), as well as shift faults, remains a difficult task, which solution requires application of not only one method. The problem can be solved by combining the data of different studies and analyzing the results of structural and deep drilling. The authors made an attempt to systematize stored contemporary data and concepts on the tectonic structure of the Samara region on the example of the Zhigulevsko-Samarkinskaya dislocation system. The detection and tracing of the basement highs, tectonic ramparts, and swell-like zones directly associated with disjunctive dislocations are considered by the authors as a main task for identification of new zones of oil and gas accumulation.

Текст научной работы на тему «Выявление дизъюнктивных нарушений комплексом геологических и геофизических методов с целью поиска ловушек нефти и газа»

ГЕОЛОГИЯ

УДК 550.8

И.В. Лавров1, e-mail: LavrovIV@samng.rosneft.ru; С.П. Папухин1, e-mail: PapuhinSP@samng.rosneft.ru; А.Э. Манасян1, e-mail: ManasianAE@samng.rosneft.ru; И.А. Середа2, e-mail: I_seredaP@rosneft.ru; А.Е. Летичевский1, e-mail: LetichevskiiAE@samng.rosneft.ru

1 АО «Самаранефтегаз» (Самара, Россия).

2 ПАО «НК «Роснефть» (Москва, Россия).

Выявление дизъюнктивных нарушений комплексом геологических и геофизических методов с целью поиска ловушек нефти и газа

Большинство месторождений Самарской обл. приурочено к структурам 3-го и 4-го порядков, генетически связанным с пликативной и дизъюнктивной тектоникой. На крупных тектонических валах Самарской обл. содержится более 75 % начальных извлекаемых запасов нефти промышленных категорий. Приуроченность открытых залежей нефти к дизъюнктивным нарушениям является важным поисковым критерием для планирования геологоразведочных работ и выявления новых месторождений. Дизъюнктивные нарушения также играют значимую роль в формировании и сохранности месторождений углеводородного сырья.

Местоположение залежей нефти и газа прямо или косвенно определяется структурными условиями разрывных нарушений, усиливающих трещиноватость пород, что способствует повышению их коллекторских свойств. Кроме того, наряду со складчатыми деформациями разрывные нарушения создают различного рода структурные ловушки для залежей нефти. В то же время новейшие разрывы, разрушая покрышки и создавая высокопроницаемые зоны, могут привести к истощению месторождений вплоть до исчезновения. Отсюда следует важность выявления, изучения и прогнозирования развития деформаций.

В статье рассмотрены различные методы выявления разрывных нарушений в целях уточнения геолого-тектонического строения районов развития валов, образованных вследствие движения блоков фундамента вдоль поверхностей дизъюнктивных нарушений. Самые явные и высокоамплитудные разломы хорошо выявляются и трассируются с помощью данных, полученных в ходе проведения глубокого бурения, геоморфологического анализа аэрокосмоснимков, грави-, магнито- и сейсморазведочных работ. Однако выявление малоамплитудных разломов (менее 15 м в длину), а также сдвиговых нарушений остается непростой задачей, для решения которой недостаточно применить только один метод. Решить такую задачу можно путем комплексирования данных различных исследований и анализа результатов структурного и глубокого бурения.

Авторы статьи предприняли попытку систематизировать накопленные на сегодняшний день данные и представления о тектоническом строении Самарского региона на примере Жигулевско-Самаркинской системы дислокаций. Обнаружение и трассировку выступов фундамента, валов и валообразных зон, напрямую связанных с разрывными нарушениями, авторы считают главной задачей для выявления новых зон нефтегазонакопления.

Ключевые слова: разломы, Жигулевско-Самаркинская система дислокаций, тектонические валы, комплексирование.

I.V. Lavrov1, e-mail: LavrovIV@samng.rosneft.ru; S.P. Papukhin1, e-mail: PapuhinSP@samng.rosneft.ru; A.E. Manasyan1, e-mail: ManasianAE@samng.rosneft.ru; I.A. Sereda2, e-mail: I_seredaP@rosneft.ru; A.E. Letichevsky1, e-mail: LetichevskiiAE@samng.rosneft.ru

1 Samaraneftegaz AO (Samara, Russia).

2 Oil Company Rosneft PJSC (Moscow, Russia).

Detection of Disjunctive Dislocations by a Complex of Geological and Geophysical Methods in Order to Search for Oil and Gas Traps

In the Samara region, most of the deposits are correlated with the third- and fourth-order structures genetically related to plicative and disjunctive tectonics. Large tectonic ramparts of the Samara region contain more than 75 % of the economic initial recoverable oil reserves. Association of the open oil deposits with disjunctive dislocations is an important prospecting criterion for planning geological exploration and discovering new deposits. Disjunctive dislocations also play a significant role in formation and preservation of hydrocarbon deposits.

GEOLOGY

Location of the oil and gas accumulations is directly or indirectly determined by the structural conditions of disjunctive dislocations increasing fissuring and collecting properties of rocks. Moreover, disjunctive dislocations along with plicative dislocations create various structural traps for oil accumulations. At the same time, the newest breaks can destroy caprocks, create high-permeability zones, and lead to the depletion of deposits until their disappearance. Therefore, the detection, study, and prediction of development of the dislocations are important.

The article presents various methods of detection of disjunctive dislocations for detailing the geological and tectonic structure of the areas with tectonic ramparts formed by the movements of the basement blocks along the surfaces of disjunctive dislocations. The most obvious and high-amplitude faults are well identified and traced with data obtained during deep drilling, geomorphological analysis of aerospace images, and also gravitational, magnetic and seismic exploration. However, the detection of low-amplitude faults (less than 15 m), as well as shift faults, remains a difficult task, which solution requires application of not only one method. The problem can be solved by combining the data of different studies and analyzing the results of structural and deep drilling. The authors made an attempt to systematize stored contemporary data and concepts on the tectonic structure of the Samara region on the example of the Zhigulevsko-Samarkinskaya dislocation system. The detection and tracing of the basement highs, tectonic ramparts, and swell-like zones directly associated with disjunctive dislocations are considered by the authors as a main task for identification of new zones of oil and gas accumulation.

Keywords: faults, Zhigulevsko-Samarkinskaya dislocation system, tectonic ramparts, integration.

Рис. 1. Структурная карта и геологический профиль Карлово-Сытовского поднятия [5]

Условные обозначения: 1 - линия тектонического контакта; 2 - репер верхнего карбона;

3 - изогипсы кровли ассельского яруса; 4 - глубокие скважины; 5 - структурные скважины

Fig. 1. Structural map and geological profile of the Karlovo-Sytovskiy uplift [5]

Legend: 1 - line of the tectonic contact; 2 - the Upper Carbon marker; 3 - hypsographic curves of the

Asselian stage roof; 4 - deep wells; 5 - structural wells

МЕТОДЫ ВЫЯВЛЕНИЯ РАЗРЫВНЫХ НАРУШЕНИЙ

Для определения и трассировки разрывных нарушений можно использовать различные геологические и геофизические методы, из числа которых на сегодняшний день наиболее надежными являются результаты глубокого бурения скважин, сейсморазведка 3D, а также детальная корреляция скважин по данным геофизических исследований скважин (ГИС). При этом у всех методов определения разрывных нарушений есть свои преимущества и недостатки. К примеру, проводя корреляции по скважинам, расположенным на значительном расстоянии друг от друга, можно некорректно интерпретировать структурный план поверхности и не установить имеющийся разлом. В то же время современная разрешающая способность сейсморазведки (около 15 м) не позволяет выявить малоамплитудное или сдвиговое разрывное нарушение. Таким образом, на сегодняшний день нет единого способа надежного выявления дизъюнктивных нарушений. Поэтому для этих целей необходимо применять метод комплек-сирования данных по результатам исследований геоморфологии, состава

фундамента, грави-, магнито- и сейсморазведки с привлечением данных структурного и глубокого бурения.

Материалы бурения скважин

По материалам бурения скважин повторение разреза, установленное по керну и промыслово-геофизическим материалам, является прямым призна-

ком наличия взброса. На рис. 1 представлен Жигулевский взброс, установленный по повторению горизонтов осадочного чехла, зафиксированному в структурных и глубоких скважинах на Карлово-Сытовском месторождении Самарской обл.

Флексуры в горизонтах осадочной толщи являются отражением разрывных на-

Ссылка для цитирования (for citation):

Лавров И.В., Папухин С.П., Манасян А.Э., Середа И.А., Летичевский А.Е. Выявление дизъюнктивных нарушений комплексом геологических и геофизических методов с целью поиска ловушек нефти и газа // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017. № 10. С. 38-45.

Lavrov I.V., Papukhin S.P., Manasyan A.E., Sereda I.A., Letichevsky A.E. Detection of Disjunctive Dislocations by a Complex of Geological and Geophysical Methods in Order to Search for Oil and Gas Traps (In Russ.). Territorija «NEFTEGAS» = Oil and Gas Territory, 2017, No. 10, P. 38-45.

TERRITORIJA NEFTEGAS - OIL AND GAS TERRITORY No. 10 october 2017

39

ГЕОЛОГИЯ

и т<

\

У

/ / /

/ ^ Г А

V' ! >

г / **

J ^ I f_, \ /""Г" ■

\ j * s + ^^./i-v/vC Гг 7*.

J/ - ^А......\ - т

¿Г> ^/ ■ 1 / Г г-

/

MUfMIMMt

У

У

* л- ^ Г л- ^ 1

! -'.г .к / ^ _ /

^ , v. ....... -

' \ " ^ >i-„. "V / Ч_ _ /Л--

I Ч V > I Ч Ту» | .U

llMIOIKtltt

ЯР

3

) 1/ ✓ 1

1 л

Рис. 2. Выявление и трассирование разрывных нарушений по петрографическому составу пород кристаллического фундамента [9]

Условные обозначения: 1 - гранат-биотитовые гнейсы; 2 - гранито-гнейсы; 3 - чарнокиты; 4 - амфибол-пироксеновые гнейсы; 5 - эндербиты; 6 - габбро-нориты; 7 - пироксениты; 8 - габбро-диабазы; 9 - амфиболиты; 10 - разрывные нарушения; 11 - скважины; 12 - биотит-плагиоклазовые гнейсы

Fig. 2. Identification and tracing of disjunctive dislocations by the petrographic composition of rocks of the crystalline basement [9]

Legend: 1 - garnet-biotite gneisses; 2 - granite gneisses; 3 -charnockites; 4 - amphibole-pyroxene gneisses; 5 - enderbites; 6 - gabbro-norites; 7 - pyroxenites; 8 - gabbro-diabases; 9 - amphibolites; 10 - disjunctive dislocations; 11 - wells; 12 - biotite-pl.agiocl.ase gneisses

Мирный

Кинод!^' u'I'K.'l'V

Рис. 3. Выделение нарушений по коленообразным изгибам водотоков Fig. 3. Allocation of dislocations by the knee-like bends of watercourses

рушений кристаллического фундамента. Присутствие интрузивных пород в осадочных отложениях рифея и девона также является косвенным признаком наличия разрывного нарушения, послужившего каналом для излияния магмы. Косвенным признаком присутствия разрывного нарушения является резкое, скачкообразное изменение абсолютной глубины поверхности кристаллического фундамента на небольших расстояниях (первые сотни метров), установленное по данным бурения скважин. Различные абсолютные отметки водо-нефтяного контакта (ВНК) на отдельных участках единой залежи свидетельствуют о разобщенности продуктивных пластов и их приуроченности к различным блокам,разделенным разломами. Наблюдаемое по керну скважин или установленное по каротажной диаграмме внезапное выпадение из разреза, согласно отложениям, отдельных горизонтов или их частей является прямым признаком разрывного нарушения - сброса. Зоны тектонического дробления, катаклаза, милонитизации, повышенной трещиноватости, зеркал скольжения, установленные по керну, являются прямыми признаками присутствия разрывного нарушения. Установленное по материалам бурения двух соседних скважин близкое расположение разнородных пород кристаллического фундамента, принадлежащих к разным петрографическим комплексам, является косвенным признаком разрывного нарушения, разделяющего два тектонических блока (рис. 2).

Геоморфологический анализ

В основе геоморфологического анализа лежит допущение об унаследованно-сти структур палеорельефа с современным структурным планом земной поверхности. К примеру, в областях платформенного типа русла крупных рек часто проходят вдоль древних глубинных разломов. Это повсеместно распространено на территории Самарской обл. Кроме того, поверхностными индикаторами разлома являются различные карстопроявления (пещеры, воронки и т. д.). Существует целый комплекс ландшафтных индикаторов, по которым выявляются и трассируют-

GEOLOGY

Рис. 4. Выделение разрывных нарушений по разновозрастному контакту пород на фрагменте геологической карты доплиоценовых отложений Самарского Поволжья [6] Fig. 4. Allocation of disjunctive dislocations by heterochronous contact of rocks on the geological map fragment of the pre-Pliocene sediments of the Samarian Volga region [6]

Рис. 5. Выделение разрывных нарушений по изоаномалиям силы тяжести [6]

Условные обозначения: 1 - изоаномалии силы тяжести, мГл (10-5 м/с2); 2 - номер скважины/

абсолютная отметка поверхности фундамента; 3 - локальные выступы фундамента

Fig. 5. Allocation of disjunctive dislocations by gravity isoanomalies [6]

Legend: 1 - gravity isanomalies, mGl (10-5 m/s2); 2 - well number / absolute elevation of the

basement surface; 3 - local basement highs

ся разрывные нарушения. Однако все эти признаки являются косвенными, и анализ проводится по топографическим картам и аэрофотоснимкам. Нарушения выделяются по линейным уступам останцовых форм рельефа, коленообразным изгибам водотоков (рис. 3), контрастному фототону линейных участков водотоков.

Геологическое картирование

Выделение разрывного нарушения, выходящего на дневную поверхность, представляет собой нетривиальную задачу при геологическом картировании. Контакт разновозрастных отложений -главный и безусловный признак разрывного нарушения. Отложения более древнего возраста слагают приподнятый блок, а более молодые - опущенный. Однако для относительного определения блока, являющегося активным, и определения типа разрывного нарушения (сброса или взброса) необходимо привлечение дополнительной информации в целях уточнения направления поверхности сместителя. При геологическом картировании можно определить положение разлома сдвиговой природы путем сравнения элементов залегания геологических поверхностей одновозрастных отложений. На рис. 4 представлен фрагмент геологической карты доплиоценовых отложений, на котором разрывное нарушение трассировано по тектоническому контакту разновозрастных отложений палеозоя и мезозоя.

Гравиметрическая съемка

Один из самых древних геофизических методов выделения дизъюнктивных нарушений, практически не изменивший своего принципа и технологии проведения съемки, основан на изучении распределения силы тяжести на поверхности Земли. В первую очередь он используется для тектонического районирования, выделения и трассирования разрывных нарушений. Для геологической интерпретации используются аномалии в редукции Буге, исправленные с учетом влияния рельефа, высоты пункта наблюдения и притяжения промежуточных масс [5]. Платформенные территории характеризуются наличием

локальных аномалий различного знака с интенсивностью, резко превышающей несколько десятков мГал (миллигал, или 10-5 м/с2). На характер гравитационных аномалий влияют следующие геологические факторы:

• структура и состав осадочной толщи;

• рельеф поверхности кристаллического фундамента;

• структура и состав кристаллического фундамента;

• глубинная структура земной коры. Глубокие впадины платформы (авлако-гены) характеризуются отрицательными аномалиями, отражающими рельеф фундамента. На участках с неглубоким

залеганием кристаллического фундамента основными факторами, обусловливающими характер аномалий, являются внутренняя структура и петрографический состав фундамента. Разрывные нарушения в гравитационном поле создают аномалии, известные под названием «гравитационная ступень», и выражаются линейными зонами высоких градиентов (рис. 5).

Магнитометрическая съемка

В основе магнитометрического метода исследований лежит использование изменений магнитного поля вследствие неодинаковой намагниченности

TERRITORIJA NEFTEGAS - OIL AND GAS TERRITORY No. 10 october 2017

41

ГЕОЛОГИЯ

Рис. 6. Пример выделения разрывного нарушения на аэромагнитном снимке путем прослеживания линейных аномалий магнитного поля [7]

Fig. 6. Example of the allocation of the disjunctive dislocation on aeromagnetic image by tracing the linear anomalies of the magnetic field [7]

Рис. 7. Выделение разрывных нарушений в волновом поле сейсмического разреза Fig. 7. Allocation of disjunctive dislocation in the wave field of the seismic section

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

различных горных пород для решения геологических задач: тектонического районирования, выявления и трассирования разрывных нарушений и др. Участки, где имеются отличия наблюдаемого магнитного поля от нормального, называются аномалиями и подразделяются на региональные и локальные (рис. 6) [7].

Кислые породы и осадочные отложения отображаются в виде отрицательных аномалий, основные изверженные породы - в виде положительных. Зоны разломов на картах аномального магнитного поля отмечаются различно. Линейно вытянутые положительные аномалии всегда дают повод для предположений о наличии разлома,если есть основание считать аномалии связанными с породами магматического генезиса. Каналом для проникновения магматических пород являлись трещины разлома,отмечаемые осевыми линиями аномалий. В случае если по разрывному нарушению контактируют различные по магнитным свойствам породы, положение разломов определяется переходом одного типа магнитного поля к другому. Основные признаки для выделения и трассирования разрывных нарушений:

• узкие зоны линейных аномалий магнитного поля или цепочка интенсивных аномалий значительной протяженности;

• смещение линейно-вытянутых аномалий в плане;

• зоны высоких градиентов магнитного поля;

• смена направлений в морфологии магнитного поля;

• наличие участков со специфической характеристикой магнитного поля.

Сейсморазведка

Выделение тектонических нарушений в кристаллическом фундаменте и осадочном чехле проводится по временным сейсмическим разрезам с использованием ряда диагностических признаков, в числе которых:

• скачкообразное смещение осей син-фазности (рис. 7);

• изменение динамики отражений, рисунка сейсмической записи по ла-терали;

42

№ 10 октябрь 2017 ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ

GEOLOGY

Рис. 8. Западная часть Жигулевско-Самаркинской системы дислокаций на фрагменте тектонической схемы палеозойских отложений Самарской обл.

Fig. 8. West part of the Zhigulevsko-Samarkinskaya system of dislocations in the fragment of the tectonic scheme of the Paleozoic sediments of the Samara region

• появление дифрагированных волн и петель возврата.

Надежность выделения разрывного нарушения возрастает, если оно проявляется на нескольких временных разрезах и относительно линейно прослеживается в пространстве. В благоприятных условиях по временным разрезам можно прогнозировать тип,параметры нарушения (амплитуду вертикального смещения, ширину зоны нарушения, положение плоскости сместителя и т. д.) и время его формирования. Амплитуды дизъюнктивных нарушений в поверхности архейского кристаллического фундамента и палеозойских отложений составляют десятки и первые сотни метров. Как правило, вверх по разрезу амплитуды нарушений убывают вплоть до его проявления в виде флексуры и полного затухания, в связи с чем сейсморазведка не может зарегистрировать малоамплитудное нарушение или сдвиговую деформацию сплошности пород. Выделение разрывных нарушений более надежно, когда имеется надежная стратиграфическая привязка к скважинным данным [9].

КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ МЕТОДОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УСПЕШНОСТИ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ

Материалы сейсморазведочных работ последних лет показывают, что тектонические валы имеют более сложное строение, чем представлялось ранее. Примером могут служить Муханов-ский, Дмитриевский и другие валы, расположенные в Самарской области, которые практически под прямым углом рассечены девонскими грабенообраз-ными прогибами (ДГП). В дополнение к этому многие валы характеризуются многорядным строением,так как осложняющие их локальные поднятия располагаются параллельно друг другу (эшелонированно). Одни поднятия примыкают к крутым крыльям валов, другие же находятся на некотором расстоянии от них. В результате образуются линейные системы, состоящие из рядов локальных поднятий, вытянутых в направлении простирания валов. Так, южнее Мухановского вала расположены Северо-Дмитриевское, Южно-Чернов-ское, Крестовое и другие локальные

поднятия, вытянутые в широтном направлении и образующие южную ветвь этого вала (рис. 8).

Многорядное строение тектонических валов обусловлено многими факторами, и прежде всего особенностями палео-геологического развития региона в целом. Территория Самарской обл. в раннем протерозое подверглась континентальному рифтогенезу. Рифтовые зоны формировались под воздействием сил растяжения,направленных примерно перпендикулярно их простиранию. Горизонтальные движения в зонах растяжения привели к образованию линейных систем дизъюнктивных нарушений сбросового типа. По этим разломам блоки фундамента ступенчато погружались к осевым частям рифтов, которые затем были заполнены протерозойскими отложениями. С рифтами тесно связано образование авлакогенов, которые, как и рифты, ограничены и рассечены дол-гоживущими глубинными разломами, часто проникающими в мантию. Рифты и авлакогены характеризуются высокой мобильностью, что сказывается на особенностях палеогеологического развития структур различных порядков. К зонам развития протерозойских отложений приурочены многие тек-

тонические валы. Так, в пределах Сер-новодско-Абдулинского авлакогена расположены валы Сокско-Шешминской системы, а в пределах Зольненско-Не-приковской рифтовой зоны - валы Жигулевско-Самаркинской системы. Совпадение связано с тем, что эти валы образовались в результате дифференцированного перемещения блоков фундамента по разломам и должны располагаться в тектонически активных зонах [4]. На подробном рассмотрении Зольненско-Неприковской рифтовой зоны мы и остановимся. Тектонические валы представляют собой линейные асимметричные складки, осложненные локальными поднятиями. Почти все они являются приразломными структурами,поскольку их северные крутые флексурообразные крылья в фундаменте, а многие и в осадочном чехле переходят в дизъюнктивные нарушения взбросового типа. Так как валы Жигулевско-Самаркинской системы сформировались над глубинными разломами Жигулевско-Неприковской рифтовой зоны, их можно считать над-рифтовыми инверсионными структурами. Структуры такого типа являются наиболее благоприятными для нефте-газонакопления. Так, к примеру, к соб-

TERRITORIJA NEFTEGAS - OIL AND GAS TERRITORY No. 10 october 2017

43

ГЕОЛОГИЯ

Рис. 9. Кальцитовая жеода, заполненная битумом. Известняк позднеказанского возраста. Водинское месторождение Fig. 9. Calcite geode filled with bitumen. Limestone of the late Kazan age. Vodinskoye deposit

Рис. 10. Кристаллизация целестина по кальциту. Водинское месторождение Fig. 10. Crystallization of celestine after calcite. Vodinskoye deposit

ственно Жигулевскому разлому и его предполагаемому продолжению в центральной и западной частях Самарской обл. приурочены такие месторождения, как Яблоневый овраг, Жигулевское, Зольненское, Красноярское, Белозер-ско-Чубовское, и ряд других. Проведение полномасштабных геологоразведочных работ на рассматриваемой территории началось с 1920-х гг., однако по сей день не осуществлена площадная сейсморазведочная съемка [1], а представления о строении территории в большей части основаны на данных гравиразведки,глубокого

и структурного бурения. По материалам гравиразведки, проводившейся на Красноярской и Белозерской площадях в 1939 г., отмечались признаки разрывного нарушения, проходящего юго-восточнее с. Красный Яр, через Сырейский гравитационный максимум. Также по результатам структурного бурения установлено наличие двух параллельных складок восточно-юго-восточного простирания - продолжение Жигулевского вала и его северного ответвления [2]. Позднее, в 1950-х гг., ввиду открытия крупных месторождений и необходимости скорейшего их ввода в разра-

ботку данному факту не было уделено должного внимания, и геологоразведка здесь не проводилась. На сегодняшний день территория от Волго-Сокского до Криволукского месторождения совсем не освещена сейсмикой и практически не разведана глубоким бурением. В этом районе расположено одно из крупнейших в России месторождений самородной серы - Водинское. С учетом приуроченности крупных серных залежей к положительным складчатым структурам, сопряженным с разломами, мы имеем еще одно косвенное доказательство близости разрывного нарушения. В ходе собственных геологических изысканий в карьерах Водинского месторождения мы неоднократно отмечали наличие сильно трещиноватых битуминозных известняков, обилие жеод,заполненных битумом (рис. 9), а также многочисленные субвертикальные трещины в карбонатных отложениях, залеченные кальцитом и местами темноокрашенные вследствие эпигенетических процессов, связанных с миграцией углеводородов. Одним из самых явных индикаторов активных тектонических процессов и близости разлома является минерал целестин, также найденный нами на стенках Водинского карьера. Гидротермальный по происхождению сульфат стронция, встреченный нами в виде псевдоморфоз по гипсу и кальциту, является следствием глубинных восходящих термальных потоков, каналом для которых и являлся глубинный разлом, или разломная зона (рис. 10).

- линия Жигулевского разлома по - уточненная линия Жигулевского ригпома но

современным 1ф€лстгвленпям результатам аналша л комшсксировалля геолого-

- Водинско-КрлволуюкнЛ вал геофизически ланных

Рис. 11. Центральная часть Жигулевско-Самаркинской системы дислокаций на фрагменте тектонической схемы палеозойских отложений Самарской обл.

Fig. 11. Central part of the Zhigulevsko-Samarkinskaya system of dislocations in the fragment of the tectonic scheme of the Paleozoic sediments of the Samara region

44

№ 10 октябрь 2017 ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ

GEOLOGY

Если принять во внимание результаты структурного бурения, указывающего на ступенеобразное строение рассматриваемого участка [2], а также провести геоморфологический анализ территории, то становится ясно, что Жигулевский разлом берет свое продолжение южнее Красноярского месторождения, проходит через Кри-волукское месторождение далее на запад, к границе с Оренбургской обл., в то время как установленный по материалам глубокого бурения разлом, проходящий севернее Красноярской и Белозерской площадей, является кули-сообразным ответвлением основного Жигулевского разлома (рис. 11). В связи с этим наше повышенное внимание привлек Водинско-Криволукский вал, по более ранним представлениям считавшийся пликативным. По результатам анализа и комплексирования всей имеющейся геолого-геофизической информации авторы установили,что он все же является дизъюнктивным. Его положение на приподнятом тектони-

ческом блоке и приуроченность к крупному разрывному нарушению, а также априорные знания о преобладающем направлении тектонических движений (с юго-юго-востока на север-северо-запад) в альпийскую эпоху складчатости создают серьезные предпосылки к формированию здесь ловушек нефти и газа, а соответственно, к открытию новых месторождений в данном районе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В рамках данной работы были рассмотрены различные методы и подходы к выявлению дизъюнктивных нарушений с привлечением самой разнообразной геологической и геофизической информации. Авторы установили, что одного метода, который однозначно и с высокой точностью может выявить разрывные нарушения различных видов, не существует, а для получения наиболее полного представления о морфологии и генезисе разрывных нарушений необходим комплексный подход. Самое главное - отмечено новое перспек-

тивное направление для проведения поисковых работ, основанное на выявлении и трассировке разрывных нарушений. Предполагается, что сам подход к комплексированию уже имеющейся геолого-геофизической информации о строении региона в связке с историей тектонического развития и приверженность направления геологоразведочных работ к дизъюнктивным структурам позволят в будущем снизить риски проведения дорогостоящих сейсмораз-ведочных работ на неперспективных площадях, увеличить процент успешности поисково-разведочного бурения и будут в значительной мере способствовать быстрому темпу восполнения запасов нефти и газа и, соответственно, открытию новых мелких и мельчайших по запасам месторождений нефти и газа не только в пределах Самарской обл. и Волго-Уральской нефтегазоносной провинции (НГП), но и в других НГП, в которых преобладающую роль в формировании месторождений играет тектонический фактор.

References:

1. Sokhachevskaya I.A., Yurovaya M.P., Abramova L.M., et al. Calculation of Oil and Gas Reserves of the Productive Strata of the Devonian, Lower and Middle Carboniferous (Dt, Vt, B2, A4, A2, A3) of the Belozerskoe and Chubovskoe Deposits of the NPU "Stavropolneft". Kuybyshev, 1962, 356 p. (In Russian)

2. Belyaev Sh.S. Geological Report on the Results of Structural Drilling at Belozerskaya and Chubovskaya Areas in 1955-1957. Krasnoyarskiy and Kinelskiy Districts of the Kuibyshev Region. Kuibyshev, 1957, 117 p. (In Russian)

3. Billings M.P. Structural Geology. Transl. from English by T.M. Kaykova. Moscow: Publishing House of Foreign Literature, 1949, 432 p. (In Russian)

4. Gorelov A.A., Andreev V.N., Nikolenko V.A., et al. The Geological Justification of Additional Prospecting of the Southern Part of the Krasnoyarskiy Rampart and the Eastern Part of the Bulkunovskaya Structural Zone. Samara, 2001, 132 p. (In Russian)

5. Kushnarev I.P. Methods of Research of the Disjunctive Dislocations. Moscow: Nedra, 1977, 248 p. (In Russian)

6. Mikhailov A.E. Structural Geology and Geological Mapping. Moscow, Nedra, 1984, 464 p. (In Russian)

7. Nikolenko V.A. Charting the Scheme of the Latest Tectonic Movements in the Territory of the Samara Region by Aerospace Geological Research Materials. Samara, 2001, 279 p. (In Russian)

8. Lavrov V.V., Kumpan A.S. Field Geology: A Reference Guide. In 2 books. Book 1. Leningrad: Nedra, 1989, 400 p. (In Russian)

9. Trofimov V.A., Romanov Yu.A., Khromov V.T., et al. Summarizing of the Results of Regional Seismic Surveys in the Territory of the Samara Region and Adjacent Republics and Regions. Samara, 2002, 111 p. (In Russian)

Литература:

1. Сохачевская И.А., Юровая М.П., Абрамова Л.М. и др. Подсчет запасов нефти и газа продуктивных пластов девона, нижнего и среднего карбона (Д1, Bt, Б2, А4, А2, А3) Белозерского и Чубовского месторождений НПУ «Ставропольнефть». Куйбышев, 1962. 356 с.

2. Беляев Ш.С. Геологический отчет о результатах структурного бурения на Белозерской и Чубовской площадях 1955-1957 гг. - Красноярский и Кинельский районы Куйбышевской области. Куйбышев, 1957. 117 с.

3. Биллингс М.П. Структурная геология / Пер. с англ. Т.М. Кайковой. М.: Иностранная литература, 1949. 432 с.

4. Горелов А.А., Андреев В.Н., Николенко В.А. и др. Геологическое обоснование доразведки южного участка Красноярского вала и восточной части Булькуновской структурной зоны. Самара, 2001. 132 с.

5. Кушнарев И.П. Методы изучения разрывных нарушений. М.: Недра, 1977. 248 с.

6. Михайлов А.Е. Структурная геология и геологическое картирование. М.: Недра, 1984. 464 с.

7. Николенко В.А. Составление схемы новейших тектонических движений на территории Самарской области по материалам аэрокосмогеологических исследований. Самара, 2001. 279 с.

8. Полевая геология: Справ. руководство. В 2 кн. Кн. 1 / Под ред. В.В. Лаврова, А.С. Кумпана. Л.: Недра, 1989.

9. Трофимов В.А., Романов Ю.А., Хромов В.Т. и др. Обобщение результатов региональных сейсморазведочных работ на территории Самарской области и прилегающих республик и областей. Самара, 2002. 111 с.

TERRITORIJA NEFTEGAS - OIL AND GAS TERRITORY No. 10 october 2017

45

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.