Геологическое строение и нефтегазоносность девонских терригенных отложений Пермского края и прилегающих территорий

Девонский терригенный нефтегазоносный комплекс в пределах ВолгоУральской нефтегазоносной провинции разбурен и изучен неравномерно. На территории Татарской, Башкирской республик в породах данного комплекса сосредоточены основные запасы углеводородов, а на территории Пермского края и Удмуртской республики в этих отложениях сконцентрировано менее 10% запасов. Несмотря на высокую степень изученности геологического строения ВолгоУральской нефтегазоносной провинции, среди ученых нет единого мнения об источниках генерации и процессе миграции углеводородов данного комплекса (Кожевникова, 2014). Изучение условий формирования, особенностей распределения пород терригенного девона очень важно для нефтегазовой промышленности на севере Урало-Поволжья.

Терригенный комплекс девона включает отложения от кровли кристаллического фундамента или бавлинской свиты до подошвы пачки известняков, залегающей в кровле тиманского горизонта фран-ского яруса. Полнота разреза данного комплекса по территории не равномерна, изменяются как стратиграфическая полнота, так и мощности подразделений.

Условия осадконакопления

По завершении длительного континентального перерыва в девонский этап развития море трансгрессировало на платформу с востока и юго-востока, со стороны Уральской геосинклинали и Прикаспийской синеклизы. Фаунистические остатки указывают на начало трансгрессии моря в эйфельском веке (Алиев, 1978). Осадконакопление проходило в палеовпадинах, унаследованных от вендского этапа развития. Во вторую половину эйфельского века произошло углубление морского бассейна, что привело к осаждению глинистых и карбонатных осадков в отдельных районах. Для живетских отло-

жений охарактерно цикличное строение разрезов, что свидетельствует о смене тектонического режима и смене погружений отдельных участков платформы на поднятия. В пашийском веке в море существовало большое количество постоянных и временных островов. Осадки накапливались преимущественно в условиях прибрежных фаций. Тиманское время характеризуется дальнейшим опусканием территории и нарастанием трансгрессии, в позднетиманское время начинается накопление карбонатно-глинистых осадков.

Тектоника

К окончанию раннефранского времени изучаемая территория характеризовалась следующими тектоническими элементами. Основными источниками сноса терригенного материала на изучаемой территории служили Камский, Башкирский и восточный склон Татарского сводов, южный склон Башкирского свода был осложнен Туймазинско-Стерлитамакской структурной террасой. Татарский и Башкирский своды разделены Татарско-Башкирской седловиной. Между сводами расположилась Верхнекамско-Чусовская впадина, на востоке переходящая в Краснокамско-Чусовскую котловину. На северо-востоке Пермского края располагались складчатые образования Тимана, переходящие в Урал-Тауский антиклинорий, а на юго-востоке Башкортостана – в Башкирский антиклинорий (Алиев, 1978).

Распространение отложений девонского терригенного комплекса

В пределах Пермского края на севере выделена зона отсутствия отложений терригенного девона (рис.1). На северо-востоке в пределах Тимана отмечена небольшая зона с увеличением мощностей до 200 м. В центральной части края, соответствующей Верхнекамско-Чусовской впадине, мощность достигает 150 м и более. В направлении на юг мощность вновь сокращается до 10-5 м (Кожевникова,

Рис. 1. Распространение отложений девонского терригенного нефтегазоносного комплекса: 1 – города; 2 – административные границы; 3 – границы антиклинориев: I – Ти-манский; II – Урал-Тауский; II – Башкирский; 4 – границы сводов: IV – Камский; V – Татарский; VI – Башкирский; 5 – изопахиты отложений терригенного девона; 6 – изопахиты песчаников терригенного девона; 7 – границы эвгеосинклиналей: VII – Магнитогорская; 8 – границы впадин: VIII – Верхнекамско-Чусовская; 9 – границы структурных террас: IX – Туймазинско-Стерлитамакская; 10 – границы седловин: X – Татарско-Башкирская; 11 – границы котловин: XI – Краснокамско-Чусовская

2011). На территории Удмуртии повышенная мощность (более 100 м) рассматриваемого комплекса отмечается в центральной части, образуя вытянутую, меридионально расположенную зону, проходящую через г. Ижевск. Участки с максимальными мощностями совпадают с зонами Верхнекамско-Чусовской впадины и Татарско-Башкирской седловины (Соснин, 2009). На северо-востоке Республики Башкортостан отложения терригенного девона отсутствуют. В направлении с северо-востока на юго-запад идёт увеличение мощности до 70 м, отложения максимальной мощности (более 150 м) расположены на юге в зоне Туймазинско-Стерлитамакской структурной террасы.

Нефтегазоносность

Залежи углеводородов терригенного девона сосредоточены в песчаных пластах, обычно представленных кварцевыми, плохо отсортированными песчаниками в нижней части разреза и хорошо отсортированными в его верхней части. Песчаники рыхлые или слабо уплотнённые, пласты не имеют повсеместного распространения и часто на коротких расстояниях замещаются непроницаемыми породами. В породах терригенного девона на изучаемой территории выделяют следующие продуктивные пласты: в эмском ярусе пласт ДV (такатинский горизонт), к живетскому ярусу приурочены пласты ДIV (воробьевский горизонт), ДIII (арда-товский горизонт) и ДII (муллинский горизонт), во франском ярусе выделяют пласты ДI (пашийский горизонт) и Д0 (тиманский горизонт). Концентрация залежей по пластам и территории неравномерная. В Республике Башкортостан наиболее продуктивными являются мул-линский и пашийский горизонты, а в Пермском крае максимально выдержанным по площади и продуктивным является пласт Д0 тиманского горизонта (Кожевникова, 2011). Покрышкой данного комплекса на всей территории служат регионально распространённые отложения аргиллитов и глин тиманского горизонта и глинистые известняки саргаевского горизонта.

Распределение песчаников девонского терригенного комплекса

На территории Пермского края максимальные мощности песчаников терригенного девона достигают 40 м и расположены в пределах центральной части Верхне-камско-Чусовской впадины (рис.2).

Рис. 2. Распространение песчаников девонского терригенного нефтегазоносного комплекса (условные обозначения на рис. 1)

В направлении на север и юг мощности песчаников постепенно сокращаются до их полного отсутствия. Повышенные мощности песчаников (более 30м) отмечаются на северо-востоке в пределах Тимана (Багаев, 2015). На территории Уд- муртской Республики мощности песчаников изменяются от 0 до 60 м. Увеличение наблюдается с запада на восток. Максимальные мощности также соответствуют границам Верхнекамско-Чусовской впадины. На юго-востоке зона с повышенными мощностями песчаников (более 60 м) соответствует Татарско-Башкирской седловине. В Республике Башкортостан мощности песчаников данного комплекса увеличиваются с юго-востока, где они полностью отсутствуют, на северо-запад, где достигают мощности более 60 м. Зона с максимальной мощностью песчаных тел объединяется с юго-восточной зоной повышенных мощностей песчаников Удмуртии и соответствует области распространения Татарско-Башкирской седловины. На юге Башкирии в пределах расположения Башкирского антиклинория песчаники терригенного девона отсутствуют (Баймухаметов, 1997).

Выводы

Несмотря на длительный период изучения нефтегазоносности девонского терригенного комплекса, открытие новых залежей девонской нефти обычно имеет большую долю случайности. В то же время потенциал данного комплекса на многих территориях Волго-Уральской провинции высок (Мел-кишев, 2014). В рамках проведенной работы установлены некоторые закономерности. Зоны с повышенными мощностями песчаников не соответствуют зонам с повышенными (более 100м) мощностями отложений терригенного девона. Это связано с отложением в наиболее погруженных участках (центральная часть Верхнекамско-Чусов-ской впадины, Тиман и Туймазинско-

Стерлитамакская структурная терраса) глинистых пород. Перечисленные районы стоит внимательно изучить на наличие нефтематеринских свит. Мощность песчаников изучаемого комплекса более 40 м соответствует зонам распространения отложений с мощностью 50-100м.