Задонские рифы центральной и южной частей Тимано-Печорской провинции и перспективы их нефтегазоносности

При выявлении закономерностей распространения рифов и прогнозировании их наличия на тех или иных участках с целью поисков залежей нефти и газа как в самих рифовых телах, так и в структурах их облекания важное значение имеет выбор модели бассейна седиментации, в котором происходило формирование рифов.

Для Тимано-Печорской провинции принята гипотеза формирования верхнедевонских рифов, разработанная М.М. Грачевским и др. Согласно [1] этой гипотезе, на территории провинции с домани-кового до малиновско-бобриковского времени существовала аккумуляционно-топографическая впадина, последовательно дельтообразно заполнявшаяся терригенными осадками со смещением стратиграфической последовательности по горизонтали. В трансгрессивные фазы седиментационных циклов на аккумулятивных террасах и платформенном шельфе формировались маломощные карбонатные, иногда лагунные отложения, которые по краю заполнявшейся впадины переходили в мощные рифовые образования. По мнению данных исследователей, распределение терригенных и карбонатных пород в изучаемых толщах обусловлено лишь аккумуляционными процессами в палеодепрессии без непосредственной связи с тектоникой.

Следует отметить, что данная гипотеза во многом сходна с теорией трансгрессивных и регрессивных рифов, предложенной задолго до М.М. Грачевского и соавтора Т.А. Линком [2]. Дальнейшее развитие гипотеза получила в трудах ряда исследователей.

Изучение фактического материала показывает, что к началу доманикового времени на рассматриваемой территории не было единой впадины, а существовали две крупные впадины или системы впадин. Об этом свидетельствуют построенные автором карты изопахит подстилающих доманико-вые отложения тиманско-саргаевских преимущественно глинистых пород (рис.1). Одна из систем впадин располагалась на западе изучаемого региона, вторая – на востоке в пределах Печоро-Кожвин-ского мегавала и Мичаю-Пашнинского вала.

В центральной части изучаемой территории к началу доманикового времени существовала крупная гряда палеоподнятий, протягивающаяся в меридиональном направлении от Лузской ступени на севере до Омра-Сойвинской – на юге.

Рис. 1. Карта изопахит тиманскo-саргаевских отложений центральной и южной частей Тимано-Печорской провинции.

1 – скважины; 2 – изопахиты тиманско-саргаевского комплекса; 3 – палеовпадины; 4 – палеоподнятия; 5 – границы тектонических элементов 1-го порядка; 6 – границы тектонических элементов 2-го порядка. Тектонические элементы: Г₃ – Восточно-Тиманский мегавал; До – Седуяхинско-Кипиевская структурная зона; Д 1 – Нерицкая ступень; Д 2 – Ерсинская впадина; Д 3 – Омра-Лыжская седловина; Д 4 – Ижемская ступень; Ж₁ – Печоро-Кожвинский мегавал; Ж₂ – Денисовский прогиб; М₁ – Среднепечорское поперечное поднятие; Н 1 – Верхнепечорская впадина.

Для выявления закономерностей формирования и распространения рифов в различных литолого-стратиграфических комплексах верхнего девона центральной и южной частей Тимано-Пе-чорской провинции были построены и проанализированы карты изопахит, составлены палеотектони-ческие разрезы и дополняющие их схемы сопоставления, изучены геологические, геофизические и другие материалы. При этом было установлено следующее.

В центральной части Тимано-Печорской провинции в позднефранское, задонское, елецкое, среднефаменское и позднефаменское (джеболь-ское) времена, как показывает палеотектонический анализ, существовали разделенные разломами грабенообразные впадины меридионального и субмеридионального простирания. Нижние части впадин заполнялись преимущественно глинисто-мергелистыми осадками. Время заложения впадин последовательно смещалось с запада на восток [3].

В данной работе рассматриваются закономерности распространения задонских рифов.

Для восстановления палеотектонических условий формирования задонских рифов использован метод мощностей. Были построены карта изопахит задонских пород, палеотектонические разрезы и соответствующие схемы сопоставления.

В составе нижнефаменского подъяруса в Ижма-Печорской впадине выделяется савинобор-ская свита [1]. Т.И. Кушнарева именует эту свиту толщей 1 zd [4]. Савиноборская свита, представленная глинистыми породами, входит в состав нижней части задонского горизонта, именуемой нижнезадонским подгоризонтом.

Л.В. Пармузина [5, 6] в нижнефаменском подъярусе выделяет волгоградский горизонт, кото- рому в Ижма-Печорской впадине соответствует са-виноборская свита. Многие геологи не разделяют мнения о выделении савиноборской свиты в самостоятельный волгоградский горизонт, а включают ее в состав задонского горизонта. Так, например, делают А.В. Кузьмин с соавторами [7], Н.В. Беляева [8], В.А. Жемчугова [9] и другие.

В решении Межведомственного регионального стратиграфического совещания 1988 г. в г. Ленинграде савиноборская свита числится в составе задонского горизонта [10]. Савиноборская толща включена нами в состав задонского горизонта. На карте изопахит задонских отложений (рис. 2) максимальными мощностями (до 400 м и более) в центральной части Ижма-Печорской впадины выделяется протяженный прогиб субмеридионального

Рис. 2. Карта изопахит задонских отложений центральной и южной частей Тимано-Печорской провинции.

1 – скважины, 2 – изопахиты; 3– палеовпадина; 4 – границы тектонических элементов 1-го порядка; 5 – границы тектонических элементов 2-го порядка. Тектонические элементы: Г₃ – Восточно-Тиманский мегавал; Д 1 – Нерицкая ступень; Д 3 – Омра-Лыжская седловина; Д 4 – Ижемская ступень; Н 1 – Верхнепечорская впадина.

Рис. 3. Палеотектонический разрез задонских отложений на конец задонского времени по линии скважин 1 – Зап. Тэбук, 2. – Усть-Расью.

1 – предполагаемые разломы

простирания. Данный прогиб был отмечен Т.И. Кушнаревой [4] и назван Ираельским. Прогиб имеет резко очерченные западный и восточный борта и асимметричное строение. Более крутым является восточный борт. В северной части прогиб не замыкается, раскрываясь к северо-востоку и, по-види-мому, сливается с выделяемым Т.И Кушнаревой [4] Печорским прогибом. Как Ираельский, так и Печорский прогибы были компенсированными. Карта изопахит дополняется палеотектоническим разрезом (рис. 3) и схемой сопоставления задонских отложений по линии скважин 1 – Западный Тэбук – 2-Усть Расью (рис.4), положение которых приводится на рис. 5.

В пределах Ираельского прогиба задонские отложения характеризуются существенными различиями в мощности и литологическом составе вкрест простирания пород. На западном и восточном его бортах на коротком расстоянии происходит резкое изменение толщины верхней карбонатной части разреза, именуемой Т.И. Кушнаревой [4] толщей Пzd и слагающий пласт Фо местной номенклатуры.

Палеотектонические разрезы и схемы сопоставления задонских отложений, построенные вкрест простирания пород, показывают, что задонская впадина имеет крутые грабенообразные борта. На западе она сопрягается с восточным также крутым бортом позднефранской впадины, видимо,

Рис. 4. Схема сопоставления задонских отложений по линии скважин 1 – Зап. Тэбук, 2 – Усть-Расью.

1 – известняк, доломит; 2 – мергель; 3 – аргиллит; 4 – алевролит; 5 – песчаник; 6 – карбонатная часть разреза; 7 – глинистая часть разреза.

по разломам северо-западного и северо-восточного простирания, а на востоке западный борт задонского прогиба таким же образом граничит с елецкой грабеноподобной впадиной по разломам аналогичного направления.

В зонах распространения толщи Пzd по бортам прогиба отмечаются, по данным геофизических исследований в скважинах, максимальная чистота карбонатного материала, массивное строение пород. Имеющиеся характерные признаки указывают на то, что карбонатные образования верхнезадонской толщи могут быть отнесены к рифообразующим. Есть основания утверждать, что органогенные известняки формировались по бортам Ираельского прогиба и образовывали линейную систему рифов.

Используя материалы сейсмо- и гравиразведки и учитывая данные бурения, автор протрассировал зоны развития верхнезадонских рифов, приуроченных к прибортовым частям указанного прогиба (рис. 5). На рис. 6 приводится фрагмент временного разреза по профилю 290-05, на котором отмечается стык задонской и елецкой впадин восточнее Ираельской площади. Линия профиля показана на рис. 7.

Западнее пикета 130 происходит возрастание толщины пород задонского горизонта. Наиболее отчетливые отражения получены от кровли горизонта (ОГ ШФо), менее выраженные – от подошвы верхнезадонской рифогенной толщи и подошвы горизонта на границе нижнезадонских глинистых и верхнефранских карбонатных пород. Точные границы верхнезадонской органогенной постройки по данным сейсморазведки на рассматриваемом профиле выделить затруднительно. Восточнее пикета 126 отражения от подошвы верхнезадонских карбонатных образований не прослеживаются. На данном участке происходит существенное сокращение (судя по временной характеристике) задонских отложений.

На рис. 7 приводится фрагмент карты Vzzz для Лемью-Ираельского участка в зоне сочленения задонской и елецкой впадин. В западной части рисунка выделяется цепочка положительных аномалий Vzzz различной формы и разного размера, связываемых с наличием здесь рифогенных карбонатных пород с высокой плотностью. Восточнее цепочки положительных аномалий Vzzz вырисовывается полосовидная аномалия минимумов Vzzz, видимо, обусловленная существующими здесь разломами северо-западного и северо-восточного простирания, разобщающими задонскую и елецкую впадины, и дроблением пород в их пределах. В какой-то мере полоса минимумов может быть связана с наличием глинистых пород в зарифовой части с меньшей по сравнению с карбонатными образованиями плотностью. Еще восточнее намечается цепочка положительных аномалий Vzzz, связанная с елецкими рифами.

По западному борту задонской впадины нефтегазоносность рифов установлена на ряде месторождений Аресской группы и на Западном Тэбуке, где они практически составляют единую массивную

Рис. 5. Карта распространения рифов по бортам задонской впадины.

1 – скважины; 2 – зоны распространения рифов; 3 – границы тектонических элементов 1-го порядка; 4 – границы тектонических элементов 2-го порядка. Тектонические элементы: Г 3 – Восточно-Ти-манский мегавал; Д 1 – Нерицкая ступень; Д 3 – Омра-Лыжская седловина; Д 4 – Ижемская ступень; Н 1 – Верхнепечорская впадина. 5 – линия палео-тектонического разреза и схемы сопоставления.

ловушку с верхнефранскими карбонатными образованиями.

На восточном борту впадины в карбонатной толще задонского горизонта залежей нефти и газа в настоящий момент не установлено. Опробование пласта Фо в скважине 10-Лемью испытателем пластов на глубинах 1727-1755 м дало приток воды. В вышележащих породах елецкого горизонта (интервал опробования 1684-1713 м) получен газированный фильтрат бурового раствора с пленкой нефти. Органогенные постройки по восточному борту прогиба могут быть нефтегазоносными на Лемьюской и Расьюской площадях, на участках их приуроченности к наиболее высоким гипсометрическим отметкам.

Рис. 6. Фрагмент временного разреза по профилю 290-05. Ираельская площадь.

1 – задонский горизонт; 2 – елецкий горизонт; 3 – зоны развития рифов.

о

Рис. 7. Фрагмент карты Vzzz. Лемью-Ира-ельский участок.

1 – скважины; 2– изолинии Vzzz; 3 – положительные аномалии Vzzz; 4 – отрицательные аномалии Vzzz; 5 – сейсмический профиль; 6 – границы распространения рифов по бортам впадин.

10 км

6-ир

-25

8-л

• 3-л

Подстилающая карбонатные породы глинисто-мергелистая толща 1zd максимальную мощность имеет в осевой части прогиба. Толщина пород пачки Пzd здесь резко сокращается и составляет первые десятки метров.

М.М. Грачевский и др. [1] полагают, что сави-ноборская толща образует очередную терригенную террасу, на уступе которой в трансгрессивные фазы осадконакопления формировались раннефа-менские барьерные рифы. При такой трактовке ри-фообразования следовало бы ожидать, что наибольшие толщи верхнезадонских карбонатных пород были бы приурочены к максимальным мощностям савиноборской глинистой пачки. Однако этого не наблюдается. Аномальное увеличение мощности карбонатной толщи отмечается по бортам задонской впадины.

Заключение

Предложенная М.М Грачевским гипотеза формирования девонских рифов, по материалам задонских рифов рассматриваемой территории, не подтверждается. Задонские рифы центральной и южной частей Тимано-Печорской провинции зарождались и развивались в прибортовых частях существовавшего в то время грабенообразного прогиба. Они перспективны для поисков в них новых залежей нефти и газа. Поисковые работы на нефть и газ в первую очередь следует вести в зонах развития рифов в прибортовых частях грабенообразного прогиба на участках, отмечаемых положительными аномалиями Vzzz.