Возраст и состав верхней части верхневизейско-нижнепермского нефтегазоносного комплекса юга Косью-Роговской впадины

Верхневизейско-нижнепермский карбонатный нефтегазоносный комплекс (НГК) Тимано-Печорской провинции охватывает значительный стратиграфический интервал, характеризующийся преимущественно карбонатным составом отложений. Сочетание региональных и локальных особенностей осадконакопления в позднем палеозое обусловили значительную диахронность границ комплекса даже на небольших территориях, что хорошо видно на палеогеографических картах [4].

В пределах Косью-Роговской впадины стратиграфический объем позднепалеозойского карбонатного комплекса ограничивается интервалом от верхневизейского подъяруса нижнего карбона (тульский горизонт) до сак-марского яруса нижней перми в восточной части и до ниж-неартинского подъяруса включительно в западной [4]. Нижняя граница комплекса определяется сменой преимущественно глинисто-терригенного осадконакопления в позднетурнейско-ранневизейское время карбонатным осадконакоплением в поздневизейское время вследствие поздневизейской трансгрессии, снизившей поступление терригенного материала с запада. Верхняя граница комплекса проводится по замещению раннепермских карбонатов терригенно-глинистыми отложениями, источником материала для которых являлась островная дуга или ороген на западной окраине закрывающегося Уральского палеоокеана [7].

Определение датировок верхней границы верхневизейско-нижнепермского НГК и его состава представляет интерес как для палеогеографических построений, так и для решения прогнозных задач. Цель данной статьи состоит в уточнении возраста и состава верхней части НГК в пределах Интинской площади и юга гряды Чернышева (р. Изъяю). В отличие от предшествующих работ для датировки отложений использованы конодонты, дающие по сравнению с диагностированными в случайных сечениях фузулиноидами более достоверные результаты.

Методы и подходы

Материалом для работы послужили результаты изучения естественных выходов на р. Изъяю, а также керна скважин Интинская-2 и Интинская-16 (рис. 1). Датировка отложений осуществлялась по конодонтам. Кроме того, определялись индексы окраски конодонтов (ИОК), которые характеризуют степень термального катагенеза вмещающих пород. Соотношение стадий катагенеза и ИОК принято в соответствии с ранее установленной зависимостью [2].

Рис. 1. Схема расположения разрезов (р. Изъяю (гряда Чернышева), скважины 1, 2 Интинской площади)

Fig. 1. Locality map (the Izyayu River section (Tchernyshev Ridge), the boreholes 1, 2 of the Inta area)

Результаты и обсуждение

Разрезы верхнего визе — нижней перми в естественных выходах были изучены на левом берегу р. Изъяю в районе ж/д станции Джинтуй (южная часть гряды Чернышева). Характеристика вскрывающихся здесь каменноугольных карбонатов дана в предшествующих работах [1, 3, 5, 6]. Они представлены преимущественно мелководными детритовыми известняками, которые только в серпуховской части разреза замещаются глинисто-карбонатными градационными циклитами [5]. Отложения раннепермского возраста на р. Изъяю представлены толщей известняков светло-серых, крупно- и среднедетритовых, массивных, местами волнисто-линзовидно-слойчатых, с линзовидными кремнистыми стяжениями серого цвета, многочисленными остатками криноидей, мшанок, одиночных ругоз, брахиопод, остракод, гастропод и рыб (рис. 2). В верхней части толщи найдены артинские конодонты Sweetognathus aff. adjunctus Ritter. Таким образом, на юге гряды Чернышева накопление карбонатного комплекса продолжалось как минимум до начала артинского времени. Карбонатные отложения раннеартинского возраста известны также по керну скважин на Кочмесской и Поварниц-кой площадях запада Косью-Роговской впадины [4].

По результатам изучения керна скважин Интинская-2 и Интинская-16, хранящегося в ООО «ТП НИЦ» (г. Ухта), в интервале глубин 2725—3000 м удалось уточнить характеристику и возраст отложений верхней части карбонатного паравтохтона, образованной верхами верхневизейско-ниж-непермского НГК.

Скважины Интинская-2 и Интинская-16 были пробурены на одноименной площади в 1975—1978 гг. с поин-тервальным отбором керна. Они вскрыли ряд тектонических пластин и были остановлены в позднепалеозойских карбонатных отложениях паравтохтона.

В скважине Интинская-16 паравтохтон вскрыт с отбором керна в пяти интервалах (рис. 3).

Интервал 2742.9—2 750.4 м сложен известняками светло-серыми, слабоглинистыми, мелкодетритовыми до среднедетритовых, волнисто-слойчатыми до массивных. Текстура подчёркнута глинистыми примазками темно-серого цвета, образующими сгущения через 0.8— 1 м. Присутствуют линзовидные прослои со створками брахиопод в среднедетритовом матриксе мощностью до 0.3 м. В нижней части интервала известняки до средне-и крупнодетритовых. Отложения разбиты субвертикальными трещинами, заполненными кальцитом. В известняках рассеянная тонкая вкрапленность сульфидов, отмечаются многочисленные пластинки слюды. В верхней части интервала определены конодонты Adetognathus paralautus Orchard и Sweetognathus aff. obliquidentatus (Chrnykh) (рис. 4), характерные для основания бурцев-ского горизонта артинского яруса. В нижней части интервала обнаружен комплекс конодонтов верхней части сакмарского яруса, включающий обломки Pa-элементов Streptognathoduspostconstrictus Chernykh и Adetognathus telfordi Mei, Henderson, Wardlaw. Индексы окраски конодонтов (ИОК) равны 2, что отвечает стадии катагенеза МК1.

ИлЫ 1 И^ 2 |ХХ>СИ 3 |о| 4 | hM I 5

Рис. 2. Колонка разреза артинских отложений на р. Изъяю (гряда Чернышева). Условные обозначения: 1 — известняки детритовые; 2 — волнисто-слойчатая текстура; 3 — линзовидно-слойчатая текстура; 4 — кремнистые стяжения; 5 — находки конодонтов

Fig. 2. Log of the Artinskian part of the Izyayu River section (Tch-ernyshev Ridge). Legend: 1 — bioclastic limestones; 2 — wave fabric;

3 — lens-like fabric; 4 — siliceous concretions; 5 — conodonts

Интервал 2750.4—2758.9м представлен известняками светло-серыми, коричневатыми, мелко- и среднедетритовыми, чередующимися с известняками серыми, тонкомелкодетритовыми, с волнисто-слойчатой текстурой. Наблюдаются округлые выделения (4—5 см) кристаллического белого кальцита. Ниже залегают известняки светлосерые, крупно- и среднедетритовые, массивные, с гнездовидным распределением крупного и грубого детрита. Детрит частично выщелочен, представлен створками бра-хиопод и члениками криноидей. Присутствуют разноориентированные сутурные швы, выполненные глинистым материалом, а также субвертикальные трещины, заполненные белым кальцитом. По недиагностируемым обломкам конодонтовых элементов определен ИОК = 2, что соответствует стадии катагенеза МК1.

Интервал 2821.6—2828.5м. Чередование известняков светло-серых, тонкодетритовых, с рассеянным мелким дет ритом и известняков глинистых, серых, зеленоватых, тон-кодетритово-пелитоморфных. Волнистая слойчатость подчёркнута глинистыми примазками зеленовато-серого цвета. По разбивке ТП НИЦ интервал отнесен к ассельско-сак-марскому (указаны ассельско-сакмарские фораминиферы).

Интервал 2880.5—2889.2м сложен известняками серыми до светло-серых, тонкодетритовыми, с рассеянным мелким детритом, прослоями с многочисленными раковинами брахиопод. В интервале определены конодонты Declinognathodus cf. noduliferus (Ellison & Graves), маркирующие нижнюю часть башкирского яруса. Индекс окраски конодонтов достигает 2.5 (стадия катагенеза МК1-2).

Интервал 2993.8—3000.0 м. Известняки серые, пели-томорфно-тонкодетритовые, неотчетливо пологоволнис-то-слойчатые, с рассеянным мелким детритом. В керне отмечены субвертикальные частично раскрытые трещины, местами заполненные кристаллическим кальцитом. В интервале обнаружен комплекс конодонтов, включающий Gnathodus bollandensis Higgins et Bouckaert, Gnathodus truyolsi Sanz-Lopez et al., Lochriea commutata (Branson et Mehl), Lochriea cf. senckenbergica Nemirovskaya, Perret et Meischner, Hindeodus sp. Присутствие зонального вида-индекса Gnathodus bollandensis в сочетании с Gnathodus truyolsi (рис. 4) позволяет сопоставить отложения с верхней частью серпуховского яруса. Для отложений данного интервала определен ИОК = 3, что отвечает стадии катагенеза МК2.

В скважине Интинская-2 изучена лишь среднекаменноугольная часть разреза паравтохтона. Она охарактеризована керном в трех интервалах (рис. 3).

Интервал 2927.6—2934.5м. Известняки светло-серые, в верхней части коричневатые, мелко- и тонкодетритовые, волнисто-слойчатые. Текстура подчёркнута глинистыми примазками темно-серого цвета. Вниз по разрезу количество примазок сокращается. Обнаружены среднекаменноугольные конодонты Idiognathodus sp.

Интервал 2945.2—2950.4м. Доломит светло-серый, коричневатый, неотчетливо пологоволнисто-слойчатый. Редкие пустоты выщелачивания, выполненные битумом.

Интервал 2978.4—2980.5м. Известняки светло-серые тонкодетритовые, массивные до неотчетливо пологоволни-сто-слойчатых. В верхней части с редкими глинистыми примазками темно-серого цвета. Обнаружены среднекаменноугольные конодонты Neognathodus symmetricus (Lane).

По полученным данным верхняя часть серпуховского яруса (протвинский горизонт) паравтохтона Интинской площади сложена известняками серыми пелитоморфнотонкодетритовыми, неотчетливо пологоволнисто-слойча-тыми, с рассеянным мелким детритом. Средний карбон представлен известняками светло-серыми, коричневатыми, мелко- и тонкодетритовыми, волнисто-слойчатыми (текстура часто подчеркнута глинистыми примазками), с прослоями, обогащенными раковинами брахиопод. Мощность и, возможно, полнота разреза среднего карбона увеличиваются на рассматриваемой площади в юго-западном направлении. Залегающая на нем, вероятно с размывом, нижняя пермь сложена известняками светло-серыми глинистыми от мелко- до крупнодетритовых, волнисто-слойчатыми до массивных, часто с глинистыми примазками темно-серого цвета. При этом в составе карбонатной нижней перми присутствуют как ассельско-сакмарские, так и ниж-неартинские (нижнебурцевские) отложения. Граница сак-марского и артинского ярусов в скважине Интинская-16 проходит на глубине 2743—2745 м.

Увеличение глинистости раннеартинских известняков в скв. Интинская-16 по сравнению с разрезами юга гряды Чернышева позволяет предполагать относительную близость зоны перехода от карбонатного к глинисто-кар-бонатному типу отложений. Степень катагенеза серпухов-ско-артинских карбонатных отложений, определенная по индексам окраски конодонтов, соответствует стадиям МК1-2 (зона образования газоконденсатов) (см. таблицу). Исходя из наблюдаемого градиента ИОК по глубине, можно предположить, что зона катагенеза АК (соответствует ИОК > 4) располагается на Интинской площади на глубинах более 3250—3300 м.

Выводы

На основе изучения верхневизейско-нижнепермско-го НГК в пределах Интинской площади (скважины Ин-тинская-2 и -16) и юга гряды Чернышева (р. Изъяю) установлен раннеартинский (раннебурцевский) возраст верхней части комплекса. Раннеартинские отложения изменяются от светло-серых органогенно-детритовых известняков с линзовидными кремнистыми стяжениями на юге гряды Чернышева до светло-серых слабоглинистых известняков на юго-западе Интинской площади. Предполагается дальнейшее увеличение глинистости нижней перми

Интинская-16

Интинская- 2

Рис. 3. Корреляция разрезов скважин Интинской площади. Условные обозначения: 1 — глинистые известняки; 2 — известняки

Fig. 3. Correlation of the boreholes of the Inta area. Legend: 1 — clayey limestones; 2 — limestones

Индексы окраски конодонтов в скважинах Интинской площади

Color indices of conodonts in boreholes of Inta site

№ скважины No. Borehole	Глубина (м) Depth (m)	Индекс окраски конодонтов Color index of conodonts	Стадия катагенеза Catagenesis stage
2	2934	3	MK2
2	2980	3	MK2
16	2743	2	MK1
16	2751	2	MK1
16	2885	2,5	MK1-2
16	3000	3	MK2

Рис. 4. Конодонты из скв. Интинская-16: 1 — Sweetognathus aff. obliquidentatus (Chrnykh), гл. 2748 м, экз. 687/5; 2 — Adetognathus paralautus Orchard, гл. 2748 м, экз. 687/4; 3 — Adetognathusparalautus Orchard, гл. 2748 м, экз. 687/6; 4 — Gnathodus truyolsi Sanz-Lopez et al., гл. 3000 м; 5 — Gnathodus bollandensis Higgins et Bouckaert, гл. 3000 м

Fig. 4. Conodonts form the borehole Intinskaya-16:1 — Sweetognathus aff obliquidentatus (Chrnykh), depth 2748 m, specimen 687/5;

2 — Adetognathusparalautus Orchard, depth 2748 m, specimen 687/4;

3 — Adetognathusparalautus Orchard, depth 2748 m, specimen 687/6;

4 — Gnathodus truyolsi Sanz-Lopez et al., depth 3000 m; 5 — Gnathodus bollandensis Higgins et Bouckaert, depth 3000 m в восточном направлении. Степень катагенеза отложений верхней части верхневизейско-нижнепермского НГК отвечает стадиям МК1-2, а для нижней части НГК предполагается стадия катагенеза АК.

Исследования выполнены при частичной поддержке проекта УрО РАН 18-5-5-13 и теме НИР ГР № АААА-А17 -117121140081-7.

Авторы выражают искреннюю благодарность руководству и сотрудникам ООО «ТП НИЦ» за предоставленную возможность изучения керна скважин.

Коллекция конодонтов хранится в Геологическом музее им. А.А. Чернова ИГ Коми НЦ УрО РАН под номером 687.