Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Зилаирского синклинория Южного Урала
Скачать 323.86 Kb.
|
1 2
На правах рукописи ИСМАГИЛОВ РУСТЕМ АЙРАТОВИЧ Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Зилаирского синклинория Южного Урала Специальность 25.00.12 – Геология, поиски и разведка горючих ископаемых АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук Ростов-на-Дону – 2008 Работа выполнена в Институте геологии Уфимского научного центра Российской академии наук (г. Уфа) Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук Казанцев Юрий Васильевич Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор Сианисян Эдуард Саркисович доктор геолого-минералогических наук, профессор Масагутов Рим Хакимович Ведущая организация: Кубанский государственный университет Защита диссертации состоится «25» декабря 2008 года в 13.30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.15 Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южный федеральный университет» по адресу: 344090, г.Ростов-на-Дону, ул. Зорге, 40, ГГФ ЮФУ, ауд. 201. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО ЮФУ Автореферат разослан «21» ноября 2008 г. Ученый секретарь диссертационного совета, к.г.-м. н., доцент Рылов В.Г. Общая характеристика работы Актуальность темы исследования. В настоящее время все крупные месторождения в Волго-Уральской области находятся на завершающей стадии разработки, а добыча нефти сокращается. Одной из возможностей стабилизации и увеличения добычи углеводородов является открытие новых месторождений в области складчатого Урала. Здесь известен ряд крупных межгорных впадин, выполненных мощными толщами осадочных пород, перспективных для поисков углеводородного сырья. На Южном Урале к ним относятся Зилаирский синклинорий, Присакмарская и Кизильская зоны Магнитогорского синклинория. Настоящая работа посвящена рассмотрению геологии и перспектив нефтегазоносности Зилаирского синклинория. Цель исследования. Оценить перспективность на нефть и газ Зилаирского синклинория Южного Урала в пределах Республики Башкортостан и выявить объекты для постановки поисково-разведочных работ. Задачи исследования.
Методы исследования и фактический материал. Для решения поставленных задач автор проанализировал результаты всех научных исследований предшественников, материалы геологических съемок, с выявлением крупных структурных форм методом изучения зеркала мелкой складчатости в отложениях зилаирской свиты, данных полевой геофизики и бурения структурно-поисковых, параметрических и разведочных скважин. В течение семи лет автор участвовал в геологических экспедициях на Урал под руководством Ю.В. Казанцева. Автор проанализировал коллекторские свойства палеозойских пород по керну 97 скважин и пришел к выводу о развитии преимущественно трещинных коллекторов в Зилаирском синклинории и Предуральском прогибе, испытавших влияние герцинской складчатости. На основании анализа, обобщения и увязки между собой обширного фактического материала по стратиграфии, тектонике, литологии, коллекторским свойствам и нефтегазоносности, автор представил обоснованную картину геологического строения Зилаирского синклинория, где выявил значительное количество новых перспективных на нефть и газ объектов. Научная новизна. 1. По данным геологических съемок, бурения глубоких скважин и сейсморазведки автором составлены оригинальная структурно-геологическая карта и разрезы, пересекающие в широтном направлении весь Зилаирский синклинорий и зону его сочленения с Предуральским краевым прогибом. Платформенные формации последнего впервые прослежены к востоку под аллохтонами на 20 км в виде меридиональной полосы от левобережья р. Белой до южной границы Республики Башкортостан на протяжении более 120 км. Данная зона выделена автором под названием Сакмаро-Икской. В ее пределах выявлены антиклинальные складки, по форме и размерам тождественные структурам Предуральского прогиба и перспективные на поиски нефти и газа в отложениях карбона, девона, силура и ордовика. Здесь рекомендуется комплекс геологоразведочных работ, включающий сейсморазведку и бурение поисково-разведочных скважин. 2. Методом изучения зеркала мелкой складчатости в зилаирской свите по р. Б.Ик автор выделил крупную Южно-Кургасскую структуру, располагающуюся на продолжении к югу оси древней (байкальской) Кургасской антиклинали Башкирского антиклинория, сложенной породами докембрия. Здесь ожидается развитие отложений палеозоя платформенного (субплатформенного) типа, подобных тем, которые обнажаются в разрезах широтного течения р. Белой. 3. Автор впервые выделил положительные структурные формы, приуроченные к тектоническим полуокнам (Южно-Кракинскому, Западно-Сакмарскому, Восточно-Сакмарскому), на которых рекомендуются дальнейшие сейсморазведочные и поисковые работы на нефть и газ. 4. В качестве новых объектов для поисков нефти и газа в Зилаирском синклинории автор предлагает рифогенные известняки нижнего и среднего девона и прогнозирует зоны их развития под отложениями зилаирской свиты. 5. Автор впервые вводит в сферу интересов нефтяников мощные массивы серпентинитов зон меланжа, в трещиноватых разностях которых могут содержаться скопления углеводородов, подобные североамериканским и кубинским. 6. Автор прогнозирует возможные ареалы распространения под палеозоем рифейских пород, испытавших длительную предордовикскую денудацию, способствующую образованию благоприятных коллекторов. Докембрийские образования, по мнению автора, могут быть вскрыты на глубинах от 5 до 7-8 км на Южно-Кургасской, Аль-Бакарской, Назаровской и других антиклиналях. 7. Автор выявил в Зилаирском синклинории две генерации герцинской складчатости. Первая связана с крупномасштабным шарьированием аллохтонных масс с формированием интенсивной мелкой складчатости и кливажа в отложениях зилаирской свиты, вторая выражена совместным смятием пород аллохтона и автохтона с образованием крупных и в целом согласованных структурных форм. Знание подобной согласованности позволяет применить более эффективную методику поисков здесь поднадвиговых нефтегазоносных антиклиналей. 8. Анализ площадного распространения коллекторских свойств палеозойских пород, проведенный автором, показал, что первично-поровые коллекторы распространены в пределах платформенной области, где проявление герцинской складчатости было существенно ослаблено, а трещинные коллекторы свойственны складчатому Уралу и Предуральскому краевому прогибу, испытавшим в герцинское время интенсивное тектоническое сжатие с образованием контрастных структурных форм. Основные положения, выносимые на защиту 1. Зилаирский синклинорий представляет собой перспективный на нефть и газ регион, тектоника которого определяется развитием шарьяжно-надвиговых дислокаций и связанных с ними складчатых структур. 2. На западном крыле Зилаирского синклинория первоочередной для поисковых работ является выделенная автором Сакмаро-Икская зона подаллохтонных складок, продолжающих к востоку Предуральский краевой прогиб. В ее южной части, под аллохтонной Касмарской антиклиналью, геофизикой (грави- и сейсморазведка) выявлено высокоамплитудное Назаровское поднятие. В этой зоне прогнозируется открытие месторождений, аналогичных обнаруженным в восточной части Предуральского прогиба. 3. Значительный интерес для поисков углеводородов представляют выделенная автором по данным геологической съемки крупная Южно-Кургасская антиклиналь, а также Аль-Бакарское сейсмическое поднятие, расположенные во внутренней зоне Зилаирского синклинория на продолжении к югу Кургасского поднятия Башкирского антиклинория. Научно-практическая значимость и реализация работы. Автором научно обосновывается перспективность на содержание углеводородов Зилаирского синклинория Южного Урала и даются рекомендации по поискам месторождений нефти и газа на всей его территории, которые могут привести к открытию новых скоплений этого ценного минерального сырья. Результаты исследований автора были использованы при составлении государственных научно-технических программ, направленных на открытие новых месторождений нефти и газа в Республике Башкортостан: «Агидель», 2006 г; «Сравнительный анализ геологии Волго-Уральской области и Сибирской платформы», 2007 г; «Поволжье», 2008 г. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований опубликованы автором в 21 научной статье и докладывались на международных и региональных научно-практических конференциях, выставках и совещаниях. Список научных конференций, в которых принял участие диссертант с докладами: Всероссийская научно-практическая конференция УРАЛЭКОЛОГИЯ. Природные ресурсы, Уфа-Москва, 2005. Международная научная конференция «Углеводородный потенциал фундамента молодых и древних платформ (перспективы нефтегазоносности и оценка его роли в формировании и переформировании нефтяных и газовых месторождений)», Казань, 2006. Межрегиональная научно-практическая конференция «Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана», Уфа, 2006. Международный полевой семинар «Докембрий Южного Урала», Санкт-Петербург, 2006. XVI Международная выставка «Газ. Нефть. Технологии» Уфа. 2008. Международная презентация «Башкортостан: 450 лет с Россией» в штаб-квартире ЮНЕСКО в Париже 26-28 марта 2008 г. Международная научно-практическая конференция «Литологические и геохимические основы прогноза нефтегазоносности». Санкт-Петербург. 30 июня-4 июля 2008. Работа заслушивалась и позитивно оценена на совместном заседании кафедр «Геологии нефти и газа» и «Полезных ископаемых» геологического факультета Казанского государственного университета 18 июня 2007 г; на расширенном заседании лаборатории геотектоники Института геологии Уфимского научного центра Российской академии наук 19 сентября 2007 г; на объединенном заседании советов «Геологии нефти и газа» и «Общей и теоретической геологии» Академии наук Республики Башкортостан 10 ноября 2008 г. Р.А. Исмагилову присуждён грант правительства Республики Башкортостан за 2007 год. Публикации. По теме диссертации опубликована 21 печатная работа, в том числе 6 работ в ведущем издании, рекомендованном ВАК. Объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 191 странице машинописного текста, иллюстрируется 31 рисунком, 7 фотографиями и 17 таблицами. Список использованной литературы включает 142 наименования. Автор выражает глубокую признательность научному руководителю доктору г.-м.н. Ю.В. Казанцеву за постоянное внимание к работе и совместные экспедиции на Урал. При составлении настоящей работы автор пользовался консультациями М.А. Камалетдинова, Т.Т. Казанцевой, Р.Х. Муслимова, А.Г. Гумерова, А.В. Бакиева, Р.А. Валиуллина, Н.С. Гатиятуллина, В.Г. Изотова, Л.М. Ситдиковой, М.Ю. Аржавитиной, которым выражает свою искреннюю благодарность. Содержание работы Во введении рассмотрено состояние геологической изученности Зилаирского синклинория и задачи дальнейших исследований. В первой главе работы рассмотрена история геологических и геофизических исследований, начиная с работ Г.Е. Щуровского (1841) и А.П. Карпинского (1874) до современной эпохи. Автор показал, что в геологии Урала имела место борьба между сторонниками фиксизма и мобилизма, которая временами вспыхивает и сегодня. Он отмечает существование богатого фактического материала в пользу шарьяжно-надвигового строения Урала, который необходимо учитывать при поисках здесь нефти и газа. Во второй главе приводятся сведения о стратиграфии аллохтонного и автохтонного комплексов пород по отдельности. Аллохтон автор подразделяет на два структурных этажа: нижний, сложенный мощными терригенными флишоидными породами с рифогенными известняками девона в основании и верхний, представленный офиолитами в северной и южной частях синклинория. В геологическом разрезе нижнего структурного этажа аллохтонного комплекса выделяются стратиграфические подразделения (свиты, толщи) местного значения, развитые в пределах синклинория и существенно отличающиеся по литологии, мощности и степени метаморфизма от офиолитов и пород автохтона. Автохтон представлен слоистыми карбонатными породами платформенного типа. Сравнительный анализ стратиграфии, литологии и мощностей пород карбона и девона показал, что разрез поднадвиговой зоны Зилаирского синклинория практически не отличается от такового Предуральского прогиба, где выделяются литолого-стратиграфические единицы, распространенные на территории всей Волго-Уральской области. В третьей главе приводится описание тектоники Зилаирского синклинория западного склона Южного Урала, расположенного на стыке трех крупных тектонических единиц: Башкирского антиклинория, Предуральского краевого прогиба и зоны Уралтау и (рис. 1). Протяженность синклинория в пределах Республики Башкортостан 270 км, ширина 60 км. На поверхности он сложен породами силура, девона, карбона и нижней перми, сменяющими друг друга с востока на запад, в сторону Предуральского прогиба. В бассейне р. Белой, вдоль западного крыла Зилаирского синклинория, прослеживаются отложения ордовика, трансгрессивно и с угловым несогласием налегающие на различные толщи рифейской группы Башкирского антиклинория. Результаты детальных геологических съемок, бурения глубоких скважин и сейсмические исследования показали, что палеозойские образования, слагающие Зилаирский синклинорий, надвинуты с востока на пермские отложения Предуральского краевого прогиба по пологой поверхности. Породы аллохтона и автохтона резко различаются между собой по литологическому составу, мощности и характеру дислоцированности. Мощные терригенные формации орогенного происхождения совместно с офиолитами надвинуты на карбонатные толщи девона и карбона платформенного типа (автохтон). Верхний структурный этаж аллохтона, сложенный офиолитами, обнажается в северной (горы Крака) и южной (Сакмарская зона) частях Зилаирского синклинория, образуя крупные тектонические останцы с относительно низкогорным рельефом. Исследования автора показали, что степень дислоцированности и интенсивность метаморфизма в разрезе Зилаирского синклинория скачкообразно возрастают снизу вверх от автохтона, через нижний структурный этаж аллохтона, к офиолитам верхнего структурного этажа. Нижний структурный этаж аллохтонного комплекса представлен мощной толщей терригенных флишоидных пород, с рифовыми массивами девонского возраста в основании. Этот структурный этаж состоит из серии шарьяжных пластин, перемещенных с востока на запад и надвинутых друг на друга, а затем совместно на раннепермские отложения Предуральского краевого прогиба. С востока на запад здесь выделяются Покровская, Мурадымовская, Суюшевская и Суреньская тектонические пластины. Особенностью структуры аллохтонных образований является развитие мелкой складчатости, наиболее интенсивно развитой в песчано-глинистых отложениях зилаирской свиты верхнего девона. В поле развития этих отложений геологической съемкой в разное время было выявлено значительное количество узких линейно вытянутых антиклинальных складок, протяженностью 50-70 км при ширине в 1-2 км. Дальнейшие геофизические исследования и бурение скважин показали, что все эти антиклинали являются бескорневыми и с глубиной пропадают.  Рис. 1. Геолого-структурная карта Зилаирского синклинория, южной части Башкирского антиклинория и восточной части Предуральского прогиба. Составил Р.А. Исмагилов а – верхнепермские отложения Предуральского прогиба; б – метаморфические образования хр. Уралтау; в – нижнепермские отложения зоны передовых складок: аргиллиты, алевролиты; г – нижнепермские и верхнекаменноугольные отложения Суреньской пластины; аргиллиты, алевролиты, известняки; д – средне-верхнекаменноугольные отложения зоны передовых складок: известняки, глинистые известняки; е – среднекаменноугольные отложения Суюшевской и Мурадымовской пластин: аргиллиты, алевролиты, песчаники; ж – каменноугольные отложения зоны передовых складок: известняки, доломиты; з – нижнекаменноугольные и девонские отложения (в Мурадымовской пластине только С1): аргиллиты, песчаники, известняки; и – девонские отложения: известняки; к – силурийские и девонские отложения Икской пластины: известняки, аргиллиты; л – ашинская серия венда: аргиллиты, алевролиты, песчаники; м-о – кварцевые песчаники, серия; н – средний рифей, юрматинская серия; о – нижний рифей, бурзянская серия (м-о – кварцевые песчаники алевролиты, аргиллиты, доломиты, известняки); D3fm-С1t – не заштриховано поле развития зилаирских граувакк; п – останцы шарьяжей: Кр-Кракинский, Кз-Кзылбалыкский, Мс-Малосуреньский, Зл-Зилаирский, Ск-Сакмарский; р – геологические границы; с – изолинии условного отражающего горизонта; т – предполагаемые разломы; у – линии надвигов; ф – газоконденсатные месторождения: 1-Саратовское, 2-Исимовское, 3-Беркутовское; х – поднадвиговые антиклинали: 4-Майковская, 5-Западно-Юлдыбаевская, 6-Восточно-Юлдыбаевская, 7-Икская, 8-Суреньская, 9-Нурская, 10-Восточно-Зириклинская, 11-Муслимовская, 12-Асташ-Тамакская, 13-Богдановская глубинная; ц – антиклинали: 14-Караминская, 15-Инякская, 16-Малоикская, 17-Асташкая, 18-Суреньская, 19-Чуюнчи-Чупановская, 20-Верхне-Бикбердинская, 21-Богдановская, 22-Дмитриевская, 23-Западно-Сакмарская, 24-Южно-Кракинская, 25-Южно-Кургасская, 26-Восточно-Сакмарская; ч – геофизические поднятия: 27-Аль-Бакарское, 28-Назаровское (Касмарское). Буквы на карте: тектонические пластины: С – Суреньская, Н – Нугушская, Сш – Суюшевская, УТ – Уваринская и Тассинская, А – Алатауская, И – Икская, М – Мурадымовская, Зк – Зильмердакская, Ю – Юрматинская, Зр – Зюраткульская, П – Покровская На основании изучения разрезов зилаирской свиты, автор пришел к выводу о возможности выделения более крупных структурных форм по зеркалу мелкой складчатости, которые, как показали данные геофизики и бурения, выражены и в глубоких горизонтах. При этом автор открыл существование двух генераций складчатого процесса. Структура первой генерации была создана в процессе шарьирования аллохтонных масс, когда подошвы пластин являлись относительно плоскими. В это время происходило образование интенсивной мелкой складчатости, особенно хорошо проявленной во флишевых образованиях (зилаирская свита верхнего девона, карбон). Вторая, более поздняя генерация складчатости, затрагивает породы аллохтона и автохтона (параавтохтона) совместно. При этом дислокации аллохтона и автохтона обнаруживают достаточно четкую согласованность между собой. Подобное совместное смятие подчеркивается структурой подошвы шарьяжей, образующих антиклинальные изгибы над поднятиями автохтона. Отмеченная особенность тектоники Зилаирского синклинория имеет важное методическое и практическое значение, так как может быть использована при поисках нефтегазоносных структур, как в аллохтоне, так и в автохтоне. Скважины №№ 12 и 18 (Мурадымово), заложенные на девонском рифовом массиве правого берега р. Б. Ик, вскрыли под ним на глубинах соответственно 420 и 972 м более молодые среднекаменноугольные отложения, представленные терригенной, флишоидной толщей, показав, что девонский рифовый массив залегает тектонически на среднем карбоне. Данные бурения скважины № 18 позволили автору обнаружить под Мурадымовским аллохтоном еще одну тектоническую пластину, названную Нурской, в строении которой принимают участие отложения среднего и нижнего карбона, верхнего и среднего девона до живетского яруса включительно. Средний карбон здесь представлен переходным типом фаций от орогенного к платформенному, а нижний карбон и девон – слоистыми известняками платформенного типа, свидетельствующими, что платформенные формации нижнего карбона и девона прослеживаются под шарьяжами Зилаирского синклинория к востоку на расстояние не менее 20 км. Нурская пластина смята в одноименную антиклинальную складку, прижатую с востока к надвигу. Свод складки, судя по отрывочным данным сейсморазведки МОГТ, располагается северо-восточнее скважины №18. Высота этой структуры не менее 1000 м. Ширина размаха крыльев в настоящем пересечении около 4 км. К западу от Нурской структуры, под шарьяжами Зилаирского синклинория выявлены антиклинальные складки, аналогичные по морфологии нефтегазоносным структурам Предуральского прогиба. В автохтоне здесь устанавливаются четыре антиклинальные складки (с востока на запад): Икская, Восточно-Юлдыбаевская, Западно-Юлдыбаевская, и Майковская, последняя из которых непосредственно примыкает с востока к Саратовскому газоконденсатному месторождению Предуральского прогиба (см. рис.1). Геологический разрез и структура поднадвиговых антиклиналей аналогичны таковым Саратовской складки. В 20 км южнее расположен геологический разрез по р. Малая Сурень, поднадвиговая структура которого аналогична разрезу, рассмотренному выше. На продолжении к югу оси Нурской антиклинали здесь располагается Асташское поднятие, выявленное бурением скважин и сейсморазведкой, показавшей, что Асташское и Нурское поднятия отделены друг от друга седловидным погружением. Асташское поднадвиговое поднятие состоит из трех тектонических чешуй, сложенных карбонатными породами девона и карбона, надвинутыми друг на друга с востока. К западу от Асташской структуры в отложениях нижней перми, карбона и девона выявлены три поднадвиговые антиклинали: Восточно-Муслимовская, Муслимовская и Восточно-Зириклинская. Непосредственно к западу от последней, отделяясь малоамплитудным надвигом, располагается Исимовское газоконденсатное месторождение, геологический разрез и структура которого имеют сходное строение с таковыми поднадвиговой зоны Зилаирского синклинория. В разрезе по р. Асташ, расположенном в 5 км южнее рассмотренного выше, стиль тектоники поднадвига сохраняется (рис. 2).  Рис. 2. Разрез «Асташ». Составил Р.А. Исмагилов по материалам бурения глубоких скважин, сейсморазведки МОГТ и данных геологических съемок 1-10 – автохтон:1-3 нижняя пермь (1-кунгурский ярус: гипсы, прослои доломитов; 2-сакмарский и артинский ярусы нерасчлененные: песчаники, аргиллиты, алевролиты, прослои известняков; 3-ассельский ярус: известняки, мергели, прослои аргиллитов и песчаников); 4-верхний карбон: аргиллиты, мергели, доломиты; 5-средний карбон: известняки, доломиты; 6-8-нижний карбон (6-визейский ярус: известняки, доломиты; 7-визейский ярус, тульский горизонт: известняки глинистые, аргиллиты; 8-турнейский ярус: глинистые известняки); 9-10-верхний девон (9-фаменский ярус: известняки серые, слоистые; 10-франский ярус: темно-серые, слоистые известняки) 11-18 – аллохтон: 11-нижняя пермь, ассельский ярус: известняки с прослоями аргиллитов; 12-средний и верхний карбон нерасчлененные: аргиллиты, песчаники, прослои известняков; 13-средний карбон, башкирский ярус, бухарчинская свита: темно-серые известняки; 14-16 нижний карбон (14-визейский яруситкуловская свита: мергели, аргиллиты, прослои песчаников, силицитов и известняков; 15-верхняя часть турнейского яруса, куруильская свита: кремнистые известняки и глинистые сланцы; 16-нижняя часть турнейского яруса, мазитовская свита: мягкие, слюдистые аргиллиты, прослои песчаников, реже известняков); 17-18-верхний девон (17-фаменский ярус, ямашлинская свита, окремнелые аргиллиты и стекловидные силициты, прослои известняков; 18-фаменский ярус, зилаирская свита, граувакковые песчаники, алевролиты, аргиллиты) 19-геологические границы; 20-разрывные нарушения; 21-залежь газа; 22-скважины Скважина №11, пробуренная на р. Асташ, вскрыла под Мурадымовским аллохтоном две надвинутые друг на друга антиклинали Асташтамакскую и Восточно-Асташтамакскую, сложенные платформенными фациями карбона и девона. Надвинутые складки занимают положение, соответствующее зоне Нурской структуры в разрезе на р. Б.Ик и Асташской – в разрезе на р. Малая Сурень. К западу от Асташтамакской антиклинали, как и в рассмотренных выше разрезах, следуют поднадвиговые структуры: Восточно-Муслимовская, Муслимовская и Восточно-Зириклинская, являющиеся продолжением к югу дислокаций, выявленных в разрезе р. М.Сурень. В непосредственной близости от них к западу располагается Беркутовское газоконденсатное месторождение Предуральского прогиба. Самой южной скважиной, пробуренной на западном крыле Зилаирского синклинория, является скважина №1 «Богдановская», расположенная на р. Чумаза, в 42 км южнее скважины №11 Асташской площади. Эта скважина на глубине 1850 м, под глинисто-карбонатными отложениями нижнего карбона Мурадымовской аллохтонной пластины, вскрыла известняки среднего и нижнего карбона автохтона. Судя по углам падения слоев в керне (25-300), известняки слагают крыло антиклинальной складки, названной нами Богдановской глубинной. Итак, мы видим, что структуры поднадвига Зилаирского синклинория характеризуются таким же строением, как и нефтегазоносные антиклинальные складки Предуральского прогиба. Сходными у них являются литолого-стратиграфические разрезы, форма и размеры складок. И те и другие приурочены к взброшенным крыльям региональных надвигов меридионального простирания, преимущественно восточного падения. Следовательно, вдоль границы Зилаирского синклинория с Предуральским прогибом устанавливается складчатая зона, сложенная формациями девона и карбона платформенного типа, залегающая под шарьяжами Зилаирского синклинория. По-существу, эта зона является подаллохтонным продолжением к востоку Предуральского прогиба. В последние годы в южной части рассматриваемой зоны, под аллохтонной Касмарской антиклиналью грави- и сейсморазведкой обнаружено обширное Назаровское поднятие в породах автохтона. Ширина этой зоны, названной нами Сакмаро-Икской, не менее 20 км, а протяженность 120 км. Учитывая, что в непосредственной близости к западу от нее располагаются промышленные скопления газа в породах аналогичного состава и тектонического строения, следует считать, что эта зона является одной из первоочередных для постановки геологоразведочных работ на нефть и газ. Исследования химического состава пластовых вод, свидетельствующие о закрытости бассейна, не противоречат такому заключению. Интересными в научном плане и в отношении нефтегазоносности являются крупные Аль-Бакарская и Южно-Кургасская антиклинали. Они располагаются на продолжении к югу оси Кургасской антиклинали Башкирского антиклинория, сложенного породами рифейской группы и сформировавшегося в результате байкальской складчатости. К югу от широтного колена р. Белой рифейские образования Кургасской структуры погружаются под палеозойские отложения Зилаирского синклинория и более не выходят на дневную поверхность. Вместе с тем южнее, в разрезе р. Б.Ик, положительная структура выделена автором по зеркалу мелкой складчатости в зилаирских отложениях на продолжении оси Кургасской антиклинали. Южное замыкание этой структуры устанавливается сейсморазведкой на левом берегу Б. Ика. Существование положительной гравитационной аномалии в данном районе может рассматриваться как еще один аргумент в пользу представления о продолжении к югу Кургасской структуры Башкирского антиклинория. Длина Южно-Кургасской структуры составляет около 30 км, ширина 5-6 км. Далее к югу по материалам геологических съемок и сейсморазведки МОВ и МОГТ выявляется крупная антиклинальная складка меридионального простирания, названная нами Аль-Бакарской. По данным сейсморазведки длина складки составляет 15 км, ширина более 5 км, высота по западному крылу, 700 м, а по восточному более 2000 м. Сейсмическими отражающими горизонтами, залегающими на глубине 2 км (по которым построена карта) являются кремнисто-глинистые пласты внутри зилаирской свиты, которые распространены прерывисто. Бурением скважины №3 установлено, что мощная пачка кремнистых сланцев, которая может служить надежным маркирующим отражающим горизонтом, залегает на глубине около 4000 м. Вместе с тем данные сейсморазведки совпадают с результатами геологических съемок, свидетельствуя о достаточной их надежности. Автор считает наиболее вероятным предположить, что Аль-Бакарская и Южно-Кургасская антиклинали возникли над кордильерой рифейских пород, образованной еще в байкальскую эпоху складчатости. В дальнейшем они испытали глубокую денудацию, были перекрыты палеозойскими осадками и вновь подверглись герцинскому (варисскому) тектогенезу, создавшему эти крупные структуры центральной зоны Зилаирского синклинория, представляющие большой интерес как возможные вместилища нефти и газа. Рифогенные известняки, как известно, во всем мире содержат различные по запасам скопления нефти и газа. Месторождения углеводородов содержатся в рифовых массивах раннепермского возраста южной части Предуральского краевого прогиба. В северной части Зилаирского синклинория широко распространены мощные девонские рифы, обнажающиеся в виде полосы вдоль западного крыла синклинория от бассейна р. Б. Ик до широтного колена р. Белой, на расстоянии 60 км. Крупные выходы их известны и севернее, в районе г. Белорецка. Останцы рифогенных тел средне-нижнедевонского возраста встречаются в составе меланжа гор Крака и в Сакмарской зоне, где присутствуют клиппы и кембрийских рифов. Глыбовые выходы известняков нижнего и среднего девона известны у д. Новоусманово, на р. Бетря, во многих местах встречаются они и на восточном склоне Урала. Особенности распространения девонских рифов на поверхности позволяют прогнозировать их размещение на глубине в ряде районов Зилаирского синклинория. Один из них предполагается на западном крыле синклинория в сводовой части Касмарской антиклинали, на правом берегу р. Касмарки, где происходит расширение поля развития зилаирских отложений к западу, свидетельствующее о существовании здесь положительной структуры, протяженностью 30 км и шириной 12 км. В последние годы под ней, в автохтоне выявлена крупная Назаровская аномалия силы тяжести, имеющая в плане треугольную форму. Предполагается, что она является отражением выступа кристаллического фундамента. Вторая область развития погребенных рифов девонского возраста прогнозируется под гипербазитовыми массивами гор Крака, из под которых они «выныривают» у г. Белорецка. Третья область может быть связана с крупными поднятиями во внутренней зоне синклинория: Аль-Бакарским и Южно-Кургасским. Данные электроразведки позволяют прогнозировать залегание девонских рифов под Авашлинской и Чуюнчи-Чупановской структурами. Новым, ранее не привлекавшим к себе внимания объектом нефтепоисковых работ, могут явиться зоны офиолитов, занимающие значительные площади на севере и юге Зилаирского синклинория. Офиолиты гор Крака, например, прослеживаются в субмеридиональном направлении на 75 км при ширине 25 км. Сакмарский аллохтон при протяженности 42 км, в пределах Башкортостана, имеет ширину 20 км. В составе офиолитов гор Крака и Сакмарской зоны широко распространены в различной степени серпентинизированные гипербазиты, спилиты, базальты, габброиды, кремнистые сланцы (радиоляриты), аргиллиты, песчаники, тела рифогенных известняков девона, а в Сакмарской зоне также и кембрия. Все эти породы характеризуются мозаичным распространением, а в зонах меланжа интенсивно раздроблены, перемяты и милонитизированы. Анализ зон меланжа, предпринятый автором показал, что они всюду залегают в основании крупных аллохтонных пластин, представленных массивами гипербазитов и телами кремнистых сланцев и габброидов. Следовательно, выступающие на поверхность зоны меланжа здесь фиксируют поднятия, в которых обнажается подошва шарьяжей. Из мировой практики нефтегазопоисковых работ известно, что на ряде месторождений в США (Техас) и на Кубе промышленные скопления углеводородов содержатся в трещиноватых серпентинитах (Казанцев, Казанцева, 2008). Офиолитовые аллохтоны в целом приурочены к синклинальным, погруженным частям подлежащих пород, что позволяет достаточно надежно расшифровать структуру областей их развития с помощью геологической съемки. Вдоль южного края гипербазитового массива Южный Крака выделяется тектоническое полуокно, в котором зилаирская свита, выступает из под ультраосновных пород на расстоянии 12 км. Это полуокно фиксирует собой северную часть антиклинальной складки, названной автором Южно-Кракинской. Южная периклиналь ее предполагается в нижнем течении р. Узян. В этом случае протяженность складки будет составлять 25 км при ширине 5-6 км. Эта антиклиналь интересна тем, что под зилаирской свитой здесь ожидается разрез палеозоя, подобный обнаженному в 10 км западнее, в бассейне р. Белой. Он состоит из кварцевых песчаников ордовика, глинистых сланцев и известняков силура и девона платформенного типа. Возможны здесь и рифы нижнего девона. Поднятия в отложениях зилаирской свиты прослеживаются вдоль восточного и западного краев Сакмарского аллохтона. Протяженность Восточно-Сакмарского поднятия составляет 45 км (в пределах Башкортостана), ширина – 10-15 км. Его восточное крыло погружается под надвиг зоны Уралтау. Западно-Сакмарское поднятие прослеживается в меридиональном направлении на расстоянии 60 км, при ширине до 20 км. Его западное крыло погружается под каменноугольные отложения, а восточное – под силур Сакмарского шарьяжа. Минимальная высота названных поднятий определяется скважиной, пробуренной на Сакмарском аллохтоне, на правом берегу на р. Вазям, которая при глубине 2130 м не вышла из силурийских пород шарьяжа. В Сакмарской зоне закартированы многочисленные тектонические окна, в которых из-под аллохтонов более древних пород и зон меланжа обнажается зилаирская свита постели. Все тектонические окна представляют интерес как объекты поисково-разведочных работ. В четвертой главе рассмотрены коллекторы нефти и газа и закономерности их размещения. Среди коллекторов нефти и газа известны два генетических вида: первично- пористые, в которых поры и каверны сохранились с тех пор как осадки превратились в горную породу, и вторичные, в которых, вследствие последующего уплотнения пород, поры закрылись, но возникла тектоническая трещиноватость. Согласно Р.Х. Масагутову (2002), в осадочных отложениях Башкортостана первичные коллекторы сохраняются до глубин 2500-3000 м, глубже распространены коллекторы второго эпигенетического вида. Автором выявлены закономерности и в территориальном размещении коллекторов, зависящем от процессов дислокационного метаморфизма. Первично-поровые коллекторы характерны для платформенных областей, где складчатые движения проявились относительно слабо и не привели к сильному уплотнению пород с закрытием пор и ухудшению их фильтрационно-емкостных характеристик. Второй вид коллекторов свойственен Уральскому складчатому поясу и Предуральскому краевому прогибу, где интенсивные процессы латерального сжатия земной коры привели к образованию надвигов, шарьяжей и крутых складок. Горные породы в этих областях подверглись сильному уплотнению, закрытию пор и утрате проницаемости. Здесь формируются трещинные коллекторы (фото 1, 2, 3).
На Карлинском месторождении Предуральского прогиба пористость продуктивных известняков сакмаро-артинского возраста колеблется от 1 до 8%, а на Кинзебулатовском – 2-4%. На Саратовском газоконденсатном месторождении средняя пористость газоносных известняков среднего и верхнего карбона составляет 1,7%, проницаемость 0,009-0,13 мкм2. На этих месторождениях развит трещинный тип коллекторов. На Исимовском, Беркутовском и других месторождениях тип пустотности продуктивных карбонатных пород также трещинный, а матрица породы непроницаемая. В автохтонном комплексе Зилаирского синклинория, по литологическому составу и характеру дислоцированности аналогичном структурам Предуральского прогиба, наблюдается такая же картина. Известняки серпуховского яруса нижнего карбона поднадвига, вскрытые скважиной № 2 Асташской площади, показали среднюю пористость 1,76%, известняки визейского яруса в той же скважине - 3,14%, известняки турнейского яруса в скважинах 6 и 11 имеют пористость 0,68%. Все карбонатные пласты обладают интенсивной трещиноватостью. Вышележащий аллохтонный комплекс обнаруживает еще большую дислоцированность и уплотнение пород. Девонские рифогенные известняки, залегающие в основании нижнего структурного этажа этого комплекса, интенсивно деформированы и мраморизованы в результате герцинского тектогенеза. Пористость известняков колеблется от 0,35 до 5,78%. В них трещиноватость выражена различного размера вертикальными трещинами протяженностью в десятки метров. Наряду с плотно сжатыми и «залеченными» кальцитом, встречаются и раскрытые трещины ширина которых колеблется от первых миллиметров до нескольких сантиметров. Зияющие трещины скалывания и расщелины, шириной до метра и более, имеют крутые, волнистые и несколько размытые стенки. К зонам интенсивной трещиноватости в теле рифа приурочены карстовые полости и пещеры, среди которых встречаются и крупные. Мурадымовская пещера, например, расположенная на левом берегу Б.Ика, выше д. Мурадымово, имеет длину ходов 1850 м и состоит из большого числа подземных гротов, высотой до 20 м и более и шириной 30-40 м. Всего на Мурадымовском участке развития девонских рифогенных известняков обнаружено около 50 пещер. Зилаирская свита, залегающая на известняках франского яруса верхнего девона, представлена мощной толщей аргиллитов и граувакковых песчаников, испытавших в результате герцинской складчатости интенсивную деформацию и уплотнение. Пористость пород варьирует в пределах от 0,4-0,8% до 2,1-3,5% и редко достигает 8-9% (в естественных обнажениях). При этом в породах отсутствует проницаемость. Примечательной особенностью зилаирской свиты является широкое развитие кливажа. В аргиллитах трещины кливажа располагаются плотно, через 1-2 мм, в алевролитах через 2-3 см, а в песчаниках расстояние между ними возрастает до 4-5 см и более. Встречаются пачки граувакковых песчаников, мощностью в несколько метров, не затронутые кливажом. Это объясняется тем, что для развития кливажа в песчаниках требуется большая сила сжатия, чем в аргиллитах. Раскрытие трещин в аргиллитах и алевролитах составляет от долей до 1,5 мм, они часто пересекаются более крупными и более редкими трещинами. Последние, как правило, выполнены кальцитом или молочно-белым кварцем. Анализ характера трещиноватости отложений зилаирской свиты позволяет прийти к выводу о том, что коллекторами здесь могут служить преимущественно аргиллиты, в то время как граувакковые песчаники, не затронутые трещиноватостью и кливажом - нефтегазоупорами. Офиолиты верхнего структурного этажа аллохтонного комплекса, слагающие горы Крака и Сакмарскую зону, залегают на поверхности зилаирской свиты. Они состоят из интенсивно дислоцированных серпентинизированных гипербазитов, спилитов, габброидов, кремнистых сланцев, полимиктовых песчаников, алевролитов, аргиллитов, глыб известняков и других пород, образующих серпентинитовый меланж, залегающий в основании крупных тектонических покровов. Серпентиниты, являющиеся продуктом динамометаморфизма гипербазитов, несут на себе следы сильной деформации и во многих местах состоят из мельчайших линзовидных чешуек с зеркалами скольжения на их поверхностях. Размеры чешуек составляют несколько миллиметров, они объединены в более крупные линзы измеряемые десятками сантиметров. Эта линзовидная отдельность серпентинитов и определяет их коллекторские свойства в месторождениях нефти, известных, как указывалось выше, в США и на Кубе. В качестве коллекторов в меланже могут выступать также различные дробленые, брекчированные и милонитизированные породы, перекрытые сверху более плотными образованиями, в том числе гипербазитами. Итак, коллекторские свойства горных пород обнаруживают зависимость как от глубины их залегания, так и от расстояния от складчатой области. С приближением к горному Уралу, первичные коллекторы сменяются вторичными и главенствующую роль начинают играть трещинные коллекторы. | ||||||||||||||
1 2
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Геологическое строение и золотоносность Хасаутского рудного поля Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институт аридных зон Южного научного центра ран |  | Содержание программы (35 часов) Введение. Краса и гордость Южного Урала (2 час) Комплексное географическое районирование Челябинского Южного Урала. Природные и историко-культурные особенности Южно-зауральского,... |
| О. Н. Лопатин, А. Г. Николаев геологическое строение и минералогия пегматитов ильменских гор Геологическое строение и минералогия пегматитов Ильменских гор: Учебно-методическое пособие / О. Н. Лопатин, А. Г. Николаев – Казань:... | | Архитектурно-градостроительное наследие южного урала Охватывает цикл историко-теоретических дисциплин и работу с дипломниками. Он апробирован диссертантом в научно-педагогической практике.... |
| Оценка параметров современных геодинамических процессов по данным... | | Курса Развитие навыков написания научно-исследовательских работ в ходе изучения народов Южного Урала |
| Геологическое строение района: краткая характеристика ... | | Тест по теме: «Рельеф, геологическое строение и полезные ископаемые» Образовательное учреждение: мкоу «Шайковская средняя общеобразовательная школа №2» Кировского р-на Калужской обл |
| 1. Геологическое строение. Полезные ископаемые. Рельеф Кемеровской области Автор-составитель методист методической службы муниципального учреждения Управления образования Администрации города Калтана Локтев... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель: повторить материал, закрепить и проверить знания по теме "Рельеф, геологическое строение и полезные ископаемые России" |
| Урок для 8- го класса «Принятие ислама на Южном Урале» Способствовать формированию исторических понятий общего представления о религиозных верованиях народов Южного Урала X – XIII в в | | Параметрические критерии генетических особенностей и технологических... Специальность 25. 00. 11 – «Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения» |
| Рабочая программа учебной дисциплины «история южного урала в древности и средневековье» Хисамутдинова Р. Р., д и н., проф., зав кафедрой истории и методики преподавания истории и обществознания | | Xvi международном совещании по кристаллохимии и рентгенографии минералов Совещание будет проводиться на базе Института минералогии Уро ран, в пансионате на берегу озера Тургояк – жемчужины Южного Урала,... |
| Автобусные экскурсии по городу Челябинску и пригороду Обзорное путешествие по столице Южного Урала. Осмотр основных достопримечательностей с выходом из автобуса в запланированных маршрутом... | | Рабочая программа геологического кружка «Известняк» В 6-8 классах они углубляют свои знания на уроках по темам «Литосфера», «Геологическое строение», «Рельеф и полезные ископаемые»,... |
