Сейсмогеологическое строение доюрского основания Рогожниковской площади
Голубева Е.А., Криночкин В.Г. (ЦАГГИ, Южный филиал ОАО Хантымансийскгеофизика)
Волновая картина (поле) доюрских отложений на временных разрезах МОГТ как в пределах Рогожниковской площади, так и во всем Среднеобском районе может быть подразделена на два типа. Первый характеризуется наличием довольно протяженных отражений с высокой динамической выраженностью, с субпараллельным рисунком, наклонных или субгоризонтальных по пространственной форме заполнения впадин, второй — хаотичной записью отражений или динамически невыдержанными, разнонаклонными, интерференционными, непротяженными осями синфазности. Волновое поле первого типа сопоставляется с отложениями триаса, наблюдается в пределах Мутомско-Сотниковского прогиба, Тундринской впадины, Сургутского свода и других участков (Круглая, Половинкинская площади), хорошо изученных бурением. Во всех указанных структурах ниже горизонта А бурением на значительную мощность вскрыты осадочно-вулканогенные отложения триаса туринской серии: в Мутомской котловине, скв.816 Красноленинской площади, — на видимую мощность 1000 м, в скв.851 – 1400 м, в Сургутском районе, скв.131 Федоровской, – 1263 м, скв.2-П Омбинской – 1034 м. В Тундринской впадине в скв.100-Р изучены отложения триаса мощностью 440 м, а по данным сейсморазведки МОГТ его общая мощность составляет на менее 1500 м [4]. Второй тип волнового поля наблюдается на временных разрезах профилей, пересекающих как древнейшие докембрийские комплексы (например, Красноленинский свод), так и терригенно-карбонатные отложения девона-карбона [1].
На основании указанных закономерностей волнового поля нами создана сейсмогеологическая модель строения доюрских образований по результатам поисковых работ МОГТ м-ба 1:50 000, проведенных ВСП 18/92-93, 18/93-94, 18/97-98 на Восточно-Рогожниковской, Сосновской и Северо-Рогожниковской разведочных площадях.
Общее геологическое строение представлено на рис.1, а принципиальная схема строения доюрских образований — на рис.2-6.
Рис.1. Схема геологического строения доюрского основания района Рогожниковской площади
Рис.2. Временной сейсмический разрез по профилю 18940060, Сосновская площадь
Рис.3. Временной сейсмический разрез по профилю 18940370, Сосновская площадь
Рис.4. Временной сейсмический разрез по профилям 18940010, 18930110, Сосновская площадь
Рис.5. Временной сейсмический разрез по профилям 18930260, 18930250, Восточно-Рогожниковская площадь
Рис.6. Временной сейсмический разрез по профилям 1893001, 18980330, Северо-Рогожниковская площадь
Сейсморазведкой МОГТ в районе откартирована впадина, которая в западном и юго-западном направлениях открывается в сторону Галяновской площади. На южном борту впадины наклон отражающих горизонтов на север составляет 15–200, на северном – наклон на юг не превышает 10-150. К центральной части депрессии ОГ выполаживаются. В пределах Мутомско-Сотниковского прогиба и Галяновской площади многочисленными буровыми скважинами под юрскими отложениями вскрыты образования, которые практически всеми исследователями отнесены к туринской серии триаса. Возраст отложений подтвержден фаунистическими и палинологическими находками в Мутомской котловине. Образования, выполняющие впадину в пределах Рогожниковской площади, названы рогожниковским сейсмокомплексом.
Последний стратиграфически отождествляется с одноименной свитой, хотя не исключено, что может быть самостоятельной серией пород. По данным бурения выделенный сейсмокомплекс отличается от стратотипических разрезов туринской серии триаса по набору слагающих пород (сейсмокомплекс в пределах изученной площади вскрыт в 20 скважинах). Согласно корреляционной схеме [5], в туринской серии, кроме осадочных, распространены вулканические породы преимущественно основного состава (базальты) и лишь в Сургутском районе отмечаются туфы риолитов. На Рогожниковской площади широко развиты кислые эффузивы.
По типу сейсмических отражений и данным бурения рогожниковский сейсмокомплекс (свита, серия) подразделяется на три толщи: нижнюю (rg1), среднюю (rg2) и верхнюю (rg3). Верхняя толща также разделена на три пачки: нижнюю (rg31), среднюю (rg32) и верхнюю (rg33). Границы между пачками проведены по отражающим горизонтам (ОГ), проиндексированным П1-П5; П5отождествляется с подошвой триаса, А — с поверхностью доюрского основания. Хуже всех прослеживается отражающий горизонт П5.
Нижняя толща (Trg1) характеризуется наличием субпараллельных отражений и, вероятно, представляет пакет сложных по вещественному составу образований. Последние на незначительную глубину изучены скв.1411 Пальяновской площади. Здесь в интервале 2680-2682м поднят керн с полимиктовыми песчаниками зеленовато-серого цвета, с прослоями темно-серых с зеленоватым оттенком аргиллитов с углами слоистости около 200. Согласно данным керна состав нижней толщи оценивается как преимущественно терригенный.
Мощность толщи и всей рогожниковской свиты определялась при скоростях распространения продольных волн от 4000 до 5000 м/с. Время прохождения волны снималось с временного разреза. При средней скорости 4.5 км/с и максимальном времени Dt=400 мс мощность нижней толщи составляет 900 м.
Средняя толща (Trg2) отчетливо выделяется среди ниже- и вышезалегающих отложений отсутствием отражающих площадок. Породы толщи вскрыты скв.714, 718 и представлены риолитами. Поэтому всю толщу по составу слагающих ее пород можно отнести к существенно риолитовой (не исключено, что в парагенезе с риолитами могут быть встречены и другие породы). Скв. 714 прошла по риолитам 169 м (интервал 2576-2745 м), а скв.718 — почти 500 м (интервал 2655-3150 м) и остановлена в них. Породы изучены в ЗапСибНИГНИ: выполнены петрографические описания шлифов, химические анализы, определения радиологического возраста K-Ar-методом (Бочкарев В.С. и др.). По петрохимическому составу кислые эффузивы средней толщи относятся к нормальному ряду натрий-калиевой петрохимической серии. По риолитам скв.718 выполнено 8 определений абсолютного возраста пород. Получены данные от 206 ± 5 до 91 ± 6 млн. лет, в том числе по четырем анализам (50% определений) — 120-122 млн.лет, которые не противоречат триасовому возрасту пород, но указывают не на время их образования, а на время вторичных изменений минералов (полевых шпатов), вероятно, связанных с потерей аргона. Таким образом, можно предполагать, что вспышка тектонических движений на территории произошла в апте (120-122 млн.лет), а следующий импульс был в сеномане (92-94 млн.лет), что подтверждается палеотектоническим анализом и широким проявлением элементов дизъюнктивной тектоники в сейсмостратиграфическом диапазоне апт-сеноманских отложений. Мощность средней существенно риолитовой толщи достигает 800 м (при V=4.5 км/с, Dt=350 мс).
Верхняя толща (Trg3) по характеру сейсмических отражений и данным бурения — это переслаивание терригенных и вулканогенных пород (риолитов и базальтов), или терригенно-вулканогенная толща. Она подразделена на три пачки: нижнюю (rg31) – терригенно-базальтовую с маломощными пластовыми телами риолитов; среднюю (rg32), представляющую “слепое”, практически не выходящее на доюрскую поверхность пластообразное тело риолитов, и верхнюю (rg33) — терригенно-базальтовую, которая аналогична по составу нижней пачке, вскрытой Рогожниковскими скв. 710, 712, 713 и Сосновской скв.825. В скв.710 (интервал 2731-2777 м) встречены базальты, в остальных — кислые эффузивы. Мощность пачки 900 м (при V=4.5 км/с, Dt=300 мс).
Средняя пачка скважинами не изучена, ее мощность предположительно 450 м (при V=4.5км/с, Dt=200 мс).
Верхняя пачка вскрыта Рогожниковскими скв. 700, 701, 709, 711 (во всех — базальты), 723 и 729 (в обеих — кислые эффузивы). Мощность пачки около 700 м (при V=4.5 км/с, Dt=300 мс). Мощность всей верхней толщи достигает 2000 м.
Таким образом, суммарная максимальная мощность рогожниковского сейсмокомплекса (свиты) составляет 3800 м и, вероятно, колеблется в диапазоне 3500-4000 м, что не должно вызывать удивления. Например, мощность средне-позднетриасовых осадочно-вулканогенных образований во впадинах Забайкалья, приуроченных к области байкалид и ранних каледонид Монголо-Охотского пояса, достигает 6-7 км [6].
Время формирования рогожниковского сейсмокомплекса – свиты (?) в соответствии с [5] принимается триасовым в объеме туринской серии от индского (без нижней части) яруса нижнего триаса до карнийского яруса верхнего триаса. Результаты МОГТ Рогожниковской площади однозначно свидетельствуют о принадлежности риолитов и базальтов к одному стратиграфическому уровню, наиболее вероятно, к триасу.
Несколько необычны для триасового разреза изученного района, по сравнению с другими разрезами туринской серии (особенно стратотипическим) в Западной Сибири, широко развитые кислые эффузивы. Этим разрез рогожниковского сейсмокомплекса во многом аналогичен по строению и составу триасовой толще Убоганской впадины (Казахстан). Предыдущие исследователи [2] относили риолиты к палеозою на основании разреза скв.1 Малоатлымской площади. В последней, в верхней части (2781-2811 м), вскрыты базальты и терригенные породы, а ниже – кислые эффузивы с корой выветривания по ним. Осадочно-вулканогенная толща была отнесена к триасу, а кислые эффузивы с корой выветривания по ним – к палеозою. Известно, что в Убоганской впадине кислые эффузивы чередуются в разрезе с базальтами, а кора выветривания развита не только в кровле всей триасовой толщи, но и в кровле отдельных тел риолитов, перекрытых базальтами и терригенными породами [3].
Таким образом, наличие коры выветривания в средних частях разреза туринской серии, особенно в кровле отдельных тел риолитов, не противоречит их общему триасовому возрасту. Кроме того, нужно отметить, что степень изученности коры выветривания в районе достаточно низкая. Во-первых, неизвестно, один ли стратиграфический уровень коры выветривания (?). В Приуральской части Западно-Сибирской плиты кора выветривания наблюдается в кровле палеозойских образований и перекрывается триасовыми отложениями; между триасовыми и юрскими толщами она не обнаружена. В Среднем Приобье коры выветривания развиты в кровле триасовых вулканических пород. Как отмечено выше, в Убоганской впадине коры выветривания отмечаются как в кровле, так и внутри триасовых отложений. Во-вторых, неизвестно, всегда ли глинистые породы (гидрослюдисто-монтмориллонитовые, каолинитовые), принимаемые за кору выветривания, гипергенные. Общеизвестно, что гидрослюды, монтмориллонит, кварц, кальцит, оксиды марганца, железа и многие другие минералы образуются как в результате гипергенных, так и низко- и даже среднетемпературных гидротермальных процессов. Критерии разделения их не разработаны. Поэтому не исключено, что в некоторых случаях рассматриваемые глинистые образования, так называемые коры выветривания, — продукт преобразования первичных пород в результате деятельности горячих подземных вод, то есть в эндогенных условиях.
Кора выветривания на временных разрезах МОГТ не имеет собственного выражения, определить ее наличие практически невозможно. Тем не менее, из верхней трещиноватой части доюрского основания в скв. 713, 714, 729 и 825 получены промышленные притоки нефти. Поэтому было проведено детальное исследование сейсмической записи кровельной части доюрского основания вместе с данными испытаний скважин и выделены предполагаемые зоны развития коллекторов. Они отличаются на временных разрезах потерей интенсивности как волны А, так и волн ниже ее, то есть образуются участки потери интенсивности, почти отсутствия отражений. На рис.2-6 показан различный динамический характер записи в верхах доюрского основания в пределах Рогожниковских скв. 714, 710. При испытании в скв.714 был получен приток нефти, а в скв.710 признаков нефти нет. Предполагаемые зоны развития трещиновато-выветрелых пород доюрского основания приурочены преимущественно к сводовым частям локальных поднятий. В их пределах прогнозируется концентрация коллекторов трещинного и трещинно-порового типов. Все продуктивные скважины попадают в пределы этих зон.
Литература
- Бочкарев В.С. и др. Особенности сейсмической записи МОВ ОГТ при изучении доюрских образований Западной Сибири. //Глубинное строение и структурно-формационные зоны Западной Сибири. / Тр. ЗапСибНИГНИ.- Тюмень. — 1986. — С. 64 — 70.
- Геология нефти и газа Западной Сибири.//Авт.: Конторович А.Э., Нестеров И.И., Салманов Ф.К., Сурков В.С., Трофимук А.А. и др. — М.: Наука. — 1975. — 680 с.
- Иванов К.П. Триасовая трапповая формация Урала. — М.: Наука. — 1974.
- Криночкин В.Г., Федоров Ю.Н. Тундринская свита верхнего триаса Западной Сибири.// Геология и минерально-сырьевые ресурсы Западно-Сибирской плиты и ее складчатого обрамления. -Тюмень. — 1983. — С. 120-122.
- Региональные стратиграфические схемы мезозойских отложений Западно-Сибирской равнины. — Тюмень. — 1991.
- Хренов П.М. Неогеосинклинальные вулкано-плутонические пояса континентального массива в Восточной Сибири. — М.: Наука. — 1981.