Красноленинский рифт и нефтеносность раннемезозойских терригенных осадков
Лашнева З.В. (Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет)
Яцканич Е.А. (ГУП ХМАО НАЦ РН им. В.И.Шпильмана)
В последние годы в результате выполненных детальных палеогеографических реконструкций раннеюрского этапа осадконакопления на территории Талинского месторождения установлено два генетических типа продуктивных горизонтов шеркалинской свиты: аллювиальный и пролювиальный. Обломочный материал накапливался во впадинах Кальмановской, Мутомской и Южно-Талинской, которые отнесены к эрозионно-тектоническим с унаследованным типом развития.
Детальные петрографические исследования по расчленению и сопоставлению разрезов скважин Талинской площади в отложениях тюменской свиты позволили установить два крупных цикла осадконакопления, отличающихся как по составу слагающих пород, генезису, так и по характеру распространения осадков по площади и в разрезе.
Выделенные в разрезе тюменской свиты трансгрессивно-регрессивные циклы осадконакопления характеризуются этапами активизации и затухания тектонической деятельности.
В связи с этим в нижней (континентальной) части разреза тюменской свиты границы циклов отождествляются с подошвой грубозернистых образований, залегающих на размытой поверхности фундамента или на глинистых породах, в составе которых выделяются почвенные и подпочвенные осадки и прослои угля. Формирование последних, по-видимому, происходило в эпохи максимального тектонического покоя, и их кровля представляет не что иное, как аккумулятивную поверхность выравнивания, с которой и связывается верхняя граница циклов.
Крупные (циклы) и более мелкие единицы разреза (пачки, пласты) имеют свои отличительные признаки, являющиеся для них коррелятивными, в частности:
- вещественный состав (включая структурно-текстурные признаки);
- морфология песчаных тел;
- внутреннее строение — набор чередующихся элементов (типов пород) и характер изменения их в разрезе и по площади.
Первый (нижний) седиментационный цикл лейасового возраста мощностью до 133 м залегает в основании тюменской свиты. Он разделяется на две литологические пачки, выделенные на схеме корреляции [1] под индексами V и VI. Пачка VI (шеркалинская) залегает на размытой поверхности фундамента. Представлена мощной толщей грубозернистых образований, сложенных серыми, голубовато-серыми и бурыми конгломератами, гравелитами и крупнозернистыми кварцевыми песчаниками с прослоями глинистых пород, обогащенных сидеритом. В разрезе пачки выделяется два пласта: ЮК10 и ЮК11.
Пачка V выполнена преимущественно глинистыми образованиями, сложенными темно-серыми, почти черными, местами битуминозными аргиллитами. В ее кровле выделяются прослои черных аргиллитов, в разной степени обогащенных тонкодисперсным органическим веществом, и комковатых аргиллитов с включениями обугленных корешков растений.
В средней части пачки появляются линзы полимиктовых песчаников с глинистым и смешанным (глинисто-карбонатным) цементом. Карбонат представлен анкеритом, сидеритом, доломитом, редко кальцитом (данные термовесового анализа). Мощность песчаных тел изменяется от 0 до 7.2 м. Песчаные линзы распространяются главным образом в юго-западной части площади и двумя полосами – в западном направлении. Мощность пачки колеблется от 5 до 30 м.
Отложения нижнего цикла осадконакопления перекрываются песчаными образованиями второго аален-нижнебайосского седиментационного цикла.
Завершается цикл мощной пачкой серых и темно-серых аргиллитов с прослоями углистых аргиллитов и угля в кровельной части.
В целом второй цикл характеризуется более мелкозернистым составом песчаных пород с преобладанием в разрезе глинистых образований. В разрезе цикла выделяются две литологические пачки, обозначенные на корреляционных схемах индексами IV и III.
Пачка IV — это преимущественно серые с косой и волнистой слоистостью песчаники и алевролиты с прослоями и линзами аргиллитов.
В подошве песчаных пород наблюдаются обломки аргиллитов, гальки, кварца, сидеритизированных аргиллитов и сланцев. В нижней и верхней частях пачки доминируют песчано-алевролитовые породы, которые выделяются в пласты ЮК8 и ЮК7. В средней части преобладают аргиллиты и алевролиты.
Пачка III сложена частым переслаиванием в разрезе серых и темно-серых аргиллитов и алевролитов с прослоями и линзами угля. В составе пачки доминируют глинистые разности пород, обогащенные углистым детритом по плоскостям напластования, а в кровельной части — темно-серые разности, обогащенные тонкодисперсным органическим веществом. В разрезе на западном крыле южной и северной периклиналей Талинской структуры появляются прослои и линзы серых мелкозернистых песчаников с глинистым и карбонатным цементом. Песчаные прослои и линзы встречаются по всему разрезу. Установить какую-либо закономерность их приуроченности к разрезу пачки на площади не представляется возможным. Песчаные породы III пачки выделяются в пласт ЮК6. Мощность пачки составляет 35-40 м.
Рассматривая строение нижне-среднеюрских отложений Западной Сибири, особо следует остановиться на стратиграфическом положении и распространении выдержанного маркирующего горизонта, отвечающего глинам шеркалинской пачки.
В Уват-Шеркалинском районе нижнеюрские отложения ранее выделялись в шеркалинскую пачку геттанг-синемюрского возраста, а также в шеркалинскую свиту аналогичного стратиграфического диапазона. Возраст ее датировался по палинологическим данным ранним лейасом. С современных позиций возраст этих палинологических комплексов отвечает плинсбаху-тоару. Предложение Г.К.Боярских, К.А.Иштиряковой, Г.С.Ясовича, Л.П.Климушиной о выделении шеркалинской свиты на Тюменском МРСС в 1967г. было отклонено, так как эти исследователи не указали единого стратотипа свиты и допустили ряд номенклатурных несообразностей, выделив над шеркалинской радомскую свиту с шеркалинским пластом.
В настоящее время доказана промышленная нефтеносность и высокая перспективность описываемых отложений [2]. В связи с этим целесообразно вновь поднять вопрос о выделении в западной части провинции шеркалинской свиты, так как ранг свиты более соответствует этому исключительно устойчивому стратону.
Стратотип свиты предлагается принять по скв.133-Р Талинской площади. Свита представлена ритмичным чередованием песчаных и глинистых пачек. Верхняя (радомская) пачка (инт.2790-2810 м) сложена черными и темно-серыми тонкоотмученными и слабоалевритистыми глинами, прослоями, обогащенными углистыми остатками. Перекрывает песчаный пласт ЮК10 (инт.2810-2855 м), представленный разнозернистыми (до гравийных) песчаниками преимущественно кварцевого состава. Пласт подстилается глинистой пачкой (инт.2855-2867 м), сложенной темно-серыми, со слабым зеленоватым оттенком глинами, с оолитами сферосидерита, микрозеркалами скольжения. Нижняя пачка (инт.2867-2917 м) включает песчаный пласт ЮК11, породы которого имеют более полимиктовый состав, чем в пласте ЮК10. На глубине 2917 м вскрыты выветрелые эффузивные породы. Возраст свиты по палинологическим данным принимается плинсбах-тоарским, возможно, — плинсбах-ааленским, причем «маркирующий» раннетоарский спорово-пыльцевой комплекс установлен по ряду скважин как в нижней (кавернообразующей), так и верхней (радомской) глинистых пачках. Свита распространена в Западной Сибири в Красноленинском, Казымском, Уватском, Ханты-Мансийском и других районах).
Выделение шеркалинской свиты из состава тюменской является необходимым и с практических позиций. С этими отложениями связаны значительные перспективы нефтегазоносности. Плинсбахская, а затем тоарская трансгрессии привели к превращению Западной Сибири из области преимущественной денудации в зону устойчивого осадконакопления. Состав и строение плинсбах-тоарских отложений, обусловленные специфическими условиями осадконакопления (обширная трансгрессия), предопределяют особые закономерности размещения ловушек углеводородов. Поэтому выделение шеркалинской свиты подчеркивает самостоятельность этого перспективного нефтегазопоискового объекта.
Отложения Талинского месторождения тюменской свиты в скв. 6079 подразделяются на три интервала.
Первый интервал, 2677-2686 м, сложен светло-серыми крупнозернистыми песчаниками с редкими прослоями угля, а также неслоистыми среднезернистыми светло-серыми песчаниками с горизонтально-волнистой слоистостью и линзами угля до 1.0 см. В шлифах, принадлежащих данному интервалу, хорошо выражен состав обломков песчаников. Прежде всего – это кварц в виде как монокристаллических, так и поликристаллических зерен (кварц угасает участками). Также встречаются корродированные зерна кварца, изъеденные цементом и каолинитом. Многочисленны обломки слюд прогнутой формы, иногда хлоритизированных. Еще одним породообразующим компонентом песчаника является микроклин с полисинтетическими двойниками по двум направлениям. Четко выраженные углефицированные остатки ориентированы параллельно слоистости.
Второй интервал, 2686-2695 м, сложен крупно- и среднезернистыми косослоистыми песчаниками с редкими прослоями темно-серых алевролитов и гравелитов. В алевролитах наблюдаются растительные остатки. Видны редкие прослои угля. В конце интервала подавляющую часть пород составляют гравелиты и конгломераты. Крупные обломки песчаников представлены кислыми эффузивами с микропойкилитовой структурой. В мелкозернистых разностях – большое количество слюд, в основном мусковита и биотита. Преобладает гидрослюдистый цемент пленочно-порового типа. Среди рудных встречены новообразования пирита звездчатой формы. Обломочный материал песчаников не отсортирован.
Третий интервал (2695-2704 м) представлен брекчированными измененными эффузивами основного состава, где крупные обломки сцементированы более мелкообломочным материалом того же состава. Встречаются светло-серые стяжения кварца. Брекчии темно-серого цвета, местами желтовато-зеленоватые с маломощными (1.0 см) прослоями светло-серого цвета.
Сравнивая литологические особенности пород шеркалинской пачки и отложений скв.6079 Талинского месторождения, можно сделать вывод о том, что отложения инт. 2677-2704 м скв.6079, представленные крупно- и среднезернистыми песчаниками с редкими прослойками угля и алевролитов; гравелитами, конгломератами, брекчированными измененными эффузивами основного состава, принадлежат шеркалинской пачке (IV) и отвечают пачкам III и IV тюменской свиты. Этот вывод основан на сходстве ряда отличительных признаков, к которым относятся:
- вещественный состав пород;
- морфология песчаных тел;
- внутреннее строение толщи – набор чередующихся элементов и характер изменения их в разрезе.
Глубинное геологическое картирование, проведенное авторами с использованием результатов исследования керна доюрских пород и анализов данных дистанционных наблюдений, включающих аэромагнитную съемку, гравиметрические измерения, мелкомасштабное космическое фотографирование и региональное сейсмопрофилирование методом МОВ ОГТ, позволяет утверждать, что нефтеносность в породах раннеюрского возраста контролируется особенностями строения вулканоплутонических образований контрастной формации верхнего триаса и более поздними зонами региональных тектонических нарушений.
Выявлена глубинная геологическая структура северо-западного простирания, представляющая собой внутриконтинентальную рифтовую долину. Она протягивается вдоль левого берега р.Обь от Ханты-Мансийска до Березово более чем на 300 км и имеет максимальную ширину в юго-восточной части почти в 100 км. Эта зона растяжения выполнена породами базальтоидной субформации. Среди них преобладают интрузивные разновидности. Покровные фации базальтов имеют ограниченное распространение. По своей генетической природе рифтовая долина представляет собой часть региональной структуры древнего заложения. Начало ее формирования связано с образованием впадин позднего протерозоя – раннего палеозоя. В течение верхнего и среднего палеозоя происходила регенерация тектонической активности, во впадинах формировались осадочные породы D3–C1 возраста.
Максимальная тектоническая активность, разрыв коры и внедрение глубинной базальтовой магмы связаны с позднетриасовой тектономагматической активизацией, которая проявилась почти повсеместно в центральных районах Западной Сибири. Остаточные унаследованные тектонические движения повторялись неоднократно и приводили к формированию локальных впадин, где отлагались терригенные осадки с хорошими коллекторскими свойствами. Наряду с унаследованными разрывными тектоническими нарушениями в Красноленинской рифтовой долине установлены поперечные разломы северо-восточного простирания. Процессы регенерации способствовали образованию вдоль разрывов активных тепловых потоков, стимулирующих миграцию углеводородов в литолого-тектонические ловушки.
Литература
- Рыбак В.К., Мухер А.Г. Детальная корреляция отложений тюменской свиты Талинской площади Западной Сибири. // Выделение и корреляция основных стратонов мезозоя Западной Сибири./Тр.ЗапСибНИГНИ. -1984.-С.39-47.
- Нежданов А.А., Огибенин В.В., Комиссаренко В.К. Новые данные о строении нижне-среднеюрских отложений Тюменской области.//Нефтегазоносность отложений северных районов Западной Сибири. /Тр.ЗапСибНИГНИ.-1986.-С.32-40.