Современная модель тектонической структурированности западного Татарстана

ПРОБЛЕМЫ НЕФТЕГАЗОВОЙ ГЕОЛОГИИ

СОВРЕМЕННАЯ МОДЕЛЬ ТЕКТОНИЧЕСКОЙ СТРУКТУРИРОВАННОСТИ ЗАПАДНОГО ТАТАРСТАНА

И.А.Ларочкина

Возможные перспективы нефтеносности западной части Татарстана всегда вызывали повышенный интерес у геологов в связи с ее расположением вблизи крупнейшего Ромаш-кинского и крупных месторождений восточной части республики, таких как Бавлинское, Новоелховское. Неоднократно проведенные геолого-геофизические исследования, в том числе с бурением глубоких скважин, не являются достаточным основанием для окончательного ответа на вопрос о наличии промышленных запасов нефти в Западном Татарстане, тем более что нефте-, газо- и биту-мопроявления различной интенсивности здесь не так обильны, как в восточной части республики, и имеют точечный характер.

Принципиальное различие в потенциалах нефтеносности разрезов восточной и западной частей республики заключается в абсолютно отличающихся условиях палео-тектонического развития двух территорий и разнородности их современного строения.

Ретроспективный анализ геолого-разведочных работ в западной части территории свидетельствует о том, что поиски залежей нефти здесь проводились глубокими скважинами на объектах, подготовленных довольно разреженной сеткой скважин структурного бурения.

Для определения структурных условий нефтенакопления с позиций современного комплексного изучения строения территории Западного Татарстана в первом приближении могут послужить представления о

тектоническом строении территории на основе комплексной интерпретации разноуровневых исследований — геологических, геофизических, ат-могеохимических, морфологических, аэрокосмических и пр.

Сложная тектоническая конструкция включает такие макрострук-турные формы как Северо-Татар-ский свод, погребенный Казанско-Кировский прогиб, молодая Меле-кесская впадина, граничащая вплотную с восточным склоном Токмов-ского свода. Все они территориально в большей или меньшей степени размещаются в границах, сопредельных с Татарстаном субъектов — Кировской и Ульяновской областях, Республиках Чувашской, Марий Эл и Удмуртской.

Схема тектонического районирования (рисунок) выполнена по кровле саргаевских отложений верхнедевонской толщи, что обусловлено следующим преимуществом: оптимальным сочетанием учета всех геологических особенностей строения первого структурного этажа осадочного чехла — девонской карбонат-но-терригенной толщи, определяющей архитектонику всего вышележащего комплекса и его соотношения с кристаллическим основанием.

Наиболее крупным структурным сооружением I порядка является Северо-Татарский свод, границами которого в поверхности кристаллического фундамента служат глубинные разломы, отделяющие его западную часть от восточной бортовой зоны Казанско-Кировского прогиба, а южную — от Мелекесской

впадины. Конфигурация и размеры Северо-Татарского свода, по нашим представлениям, имеют несколько иные параметры, чем их интерпретации в предшествующих тектонических схемах.

Северо-Татарский свод имеет округлые очертания, а западный склон, который, как правило, ранее выделялся, не фиксируется. В западной части Татарстана Северо-Татар-ский свод представлен исключительно купольной частью и в отличие от Южно-Татарского свода, строение которого характеризуется всеми составными, в том числе переходными, элементами — сводом и соответствующими склонами, имеет очень резкие и обрывистые границы, особенно в эродированной поверхности фундамента. В роли его склонов как неотъемлемых форм сочленения свода с однопорядковыми структурами выступают: в качестве западного склона — пологая бортовая зона Казан-ско-Кировского прогиба, южного — также пологая северная бортовая зона Мелекесской впадины.

Конкретизируя частности, следует отметить следующее: купольная часть Северо-Татарского свода (см. рисунок) сложена несколькими системами валообразных структурных форм: Ковали-Чучинской, Кутлубукашско-Уркушской, Ципьин-ской, Шеморданской и Кукморской, которые в свою очередь состоят из групп поднятий, ориентированных преимущественно в северо-восточном направлении. Купол отделяется от его юго-восточного склона Ма-мадышским прогибом.

Ей

ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА, 6'2003 -

СХЕМА ТЕКТОНИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ КРОВЛИ САРГАЕВСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ТАТАРСТАНА

1 - административная граница Татарстана; 2 - границы структур I порядка; 3 - границы бортов и склонов; 4 - границы структурных форм II порядка (валов, валообразных зон, котловин); 5 - локальные поднятия в кровле саргаевских отложений; I-A -купольная часть Северо-Татарского свода; валы и валообразные зоны: I-A-a - Кутлубукашско-Уркушская, I-A-б - Ковали-Чу-чинская, I-A-в - Ципьинская, I-A-r - Шеморданская, I-A-д - Кукморская; II - Мелекеская впадина, II-A - осевая зона, II-Б - северная бортовая зона, II-B - западная бортовая зона; валы и валообразные зоны: II-B-a - Бугровская, II-B-б - Пичкасская, II-B-в - Болгарская, II-B-r - Больше-Тарханская; III - Казанская седловина, III-a - Казанско-Кировская котловина; валы и валообразные зоны: III-б - Державинско-Столбищенская, III-в - Камско-Устьинская, III-r - Улеминская, III-д - Майдановско-Маку-ловская, III-e - Матюшинско-Булгарская, III-ж - Сумкинско-Янгааульская, III-з - Казакларская; IV-A - восточный склон Токмов-ского свода; валы и валообразные зоны: IV-A-a - Карлинская, IV-A-б - Бийская, IV-A-в - Кубнянская

Мелекесская впадина, сочленяющаяся с южной окраиной Севе-ро-Татарского свода, на территории республики распространяется лишь

своей северной частью. Северную границу впадины контролирует Прикамский разлом, западную — Буинский. Амплитуда погружения

впадины по поверхности саргаевских отложений составляет 300-350 м. В осевой части впадины глубокими скважинами выявлены два микро-

ПРОБЛЕМЫ НЕФТЕГАЗОВОЙ ГЕОЛОГИИ

грабена, выполненных осадками рифейско-вендского возраста, продолжающихся на территории Самарской области и оперяющих Сер-гиевско-Абдуллинский авлакоген.

В кровле саргаевских отложений северная граница Мелекесской впадины имеет сложные извилистые очертания выдержанного северо-восточного направления; эти контуры обусловлены историей ее развития и внутренней архитектурой собственных структурных форм более мелкого ранга. Впадина имеет крутой восточный борт и пологий западный. Четко вырисовывается впервые выделенная северная бортовая зона. Критерием ее выделения послужил более низкий градиент гипсометрических изменений в отличие от основной части, расположенной южнее и выделенной в качестве осевой зоны.

Осевая зона осложнена мелкими тектоническими выступами — Ар-бузовским, Аканским, Максимкин-ским и др., имеющими в терриген-ных девонских отложениях амплитуды 15-27 м. Эти локальные поднятия достоверно закартированы поисково-разведочными скважинами, имеют погребенный характер и, очевидно, не единственные. Полагаем, что именно с такого рода законсервированными выступами связаны перспективы поисков залежей нефти в терригенных отложениях девонской толщи в Мелекесской впадине.

Западная бортовая зона Меле-кесской впадины осложнена тремя валообразными зонами. Первая, состоящая из двух отдельных зон — Бугровской и Пичкасской — и отделяющая осевую и северную бортовые зоны от ее западного склона, характеризуется разноориентиро-ванностью: Бугровская валообраз-ная зона ориентирована в север-северо-восточном направлении, Пич-касская — в север-северо-западном. Вполне вероятно, что существует продолжение Бугровской зоны аналогичного направления, протя-

гивающееся в осевую зону впадины. Еще два структурных элемента, осложняющих западную бортовую зону — Болгарская и Больше-Тар-ханская валообразные зоны, имеют четкое северо-западное простирание; очевидно, что обе зоны являются элементами систем и поднятий, аналоги которых находят продолжение в Казанской седловине и на Токмовском своде.

Интерпретация всего комплекса геолого-геофизических материалов свидетельствует о высокой дифференциации строения впадины.

Казанско-Кировский прогиб в поверхности саргаевского горизонта не прослеживается. Это крупная отрицательная структура, начало формирования которой относится к старооскольскому времени. Особенно интенсивное формирование прогиба происходило в муллинское, кыновское и саргаевское время. В результате устойчивого погружения этой впадинной зоны прогиб утратил свою структурную индивидуальность к концу саргаевского времени. Эффузивные породы, вскрытые на Казакларской площади в основании кыновского горизонта, свидетельствуют об активной тектонической перестройке прогиба. Границы прогиба определяются резко очерченными уступами поверхности кристаллического фундамента, где происходит сокращение мощностей терри-генных девонских отложений.

Прогиб неоднороден, состоит из осевой, наиболее глубоко погруженной зоны, а также переходных элементов — восточной и западной бортовых зон, сочленяющих прогиб с Северо-Татарским и Токмовским сводами соответственно. Восточная бортовая зона прогиба, выполняющая функцию склона Северо-Татар-ского свода, — пологая, западная — более крутая. В осевой, наиболее погруженной части прогиба мощность выполняющего его терригенного комплекса превышает 270-280 м. Южное окончание прогиба плавно

смыкается с участком осевой зоны Мелекесской впадины близ южного окончания Бугровской валообразной зоны, что является показателем идентичности их формирования на определенном временном этапе.

Неоднородность строения Ка-занско-Кировского прогиба подчеркивает еще одна важная деталь: прогиб вдоль своей оси характеризуется фрагментарным двухчленным строением.

Основанием для выделения двух прогибовых зон послужил наметившийся субширотный пережим, связанный с уменьшенными мощностями терригенной девонской толщи, обязанный в свою очередь существованию поперечной гряды фундамента. Вероятно, что она состоит из группы мелких выступов и разделяет прогиб на две "ванны". Эта граница находится примерно на широте Казани. Именно на этом уровне наблюдается сужение прогиба за счет расширения восточного склона Токмовского свода.

К саргаевскому времени Казан-ско-Кировский прогиб был снивелирован осадками и как таковой прекратил свое существование. На площади распространения древнего прогиба получила развитие новая структурная форма — Казанская седловина, в современной поверхности занимающая почти целиком область развития палеопрогиба.

Тем не менее элемент остаточного характера, назовем его Казан-ско-Кировская котловина, переместился в северную часть территории, оставшись как реликт в виде мелкой отрицательной структуры и прихватив вдобавок локальный участок Се-веро-Татарского свода. Котловина имеет небольшие размеры, вытянута в субмеридиональном направлении, асимметрична, ее северное окончание корреспондируется с валооб-разной зоной, намечающейся по линии северной границы Татарстана.

Через узкий прогиб северо-западного простирания котловина связана с Мелекесской впадиной. В

ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА, 62003

структурной поверхности кровли саргаевских отложений прогиб имеет ширину 6-7 км и играет роль связующего звена между котловиной, оставшейся от снивелированного Ка-занско-Кировского прогиба, и современной Мелекесской впадиной. Этот прогиб является фиксированной границей, отделяющей Северо-Татар-ский свод от Казанской седловины.

Казанская седловина сложена системой в основном слабовыраженных валообразных зон и поднятий. Все зоны имеют близкое к субмеридиональному простирание, в основном малодифференцированы, а осложняющие их поднятия преимущественно малоамплитудны. Значительная амплитуда отмечается только на Казак-ларском поднятии — свыше 100 м. Ка-закларская валообразная зона вытянута в северо-восточном направлении, являясь своеобразным ограничением седловины в северной части.

Сложный мозаичный характер результатов атмогеохимической съемки в Казанско-Кировском прогибе свидетельствует о его высокой дифференцированности по поверхности кристаллического фундамента. Эта высокая блочность строения благодаря мощной толще терриген-ных отложений слабо выражена в кровле саргаевских отложений.

Улеминского вала, ранее выделявшегося исследователями в южной части Казанской седловины, как такового не существует. Здесь размещается крупное Улеминское поднятие, имеющее север-северозападное простирание. По существу, оно относится к системе поднятий, образующих Болгарскую вало-образную зону на западном борту Мелекесской впадины.

Восточный склон Токмовского свода находится в крайней западной части территории Татарстана. В поверхности саргаевских отложений его осложняет несколько разнонаправленных валообразных зон: Бийская и Карлинская — северо-западного простирания, Кубнянская — северо-восточного, Бийская существует самостоятельно, а не в объеме Улеминского вала, как она ранее выделялась.

Разделение Бийской валооб-разной зоны и Улеминского поднятия обосновано тем, что они имеют различные простирания и тяготеют к различным морфоструктурным элементам в плане.

В свете изложенной схемы строения наша точка зрения на генезис Казанско-Кировского прогиба заключается в том, что девонский прогиб на территории Татарстана, входя в состав Кировско-Кажимско-го рифейского авлакогена, в то же время является самостоятельным изолированным телом всей этой совокупности, образовавшимся позже крупнейшего авлакогена Русской платформы в результате одного из очаговых геодинамических импульсов, более позднего по времени, и является лишь его крупным, сопряженным с ним "спутником".

Анализ строения одного из верхних структурных этажей — тульского — на исследуемой территории показывает, что он унаследо-ванно сохраняет общую описанную схему, характеризуясь более высокой степенью дифференцированно-сти структурного плана.

Иное дело структурный план ассельского яруса нижнепермских отложений, который, сохраняя

основные черты строения тульского рельефа, отличается значительной пологостью структурных форм.

Представленная модель тектонической структурированности западной части Татарстана как вариант, основанный на комплексной интерпретации геологических, геофизических, атмогеохимических, морфоструктурных, аэрокосмических и других исследований, представляет возможность прогнозирования недр с позиций структурного критерия как одного из важнейших, а значит, по-новому оценить строение территорий субъектов Волго-Уральской провинции, в первую очередь малоизученных, таких как запад Ульяновской, Кировская, Нижегородская и Пензенская области, Республики Удмуртская, Чувашская, Мордовия, Марий Эл.

В рамках "Государственной программы развития минерально-сырьевой базы и геологического изучения территории западных районов Урало-Поволжья", утвержденной в 1992 г. Комитетом по геологии и использованию недр Российской Федерации, накоплен довольно большой объем геологической и в первую очередь геофизической информации. Научное обобщение всего накопленного информационного материала с проведением корреляции с высокоперспективными восточными землями Волго-Ураль-ской провинции и палеотектониче-скими реконструкциями крупнейших тектонических элементов позволит определить наиболее перспективные площади для проведения первоочередных работ.

© И.А.Ларочкина, 2003

The article presents results of complex interpretation of geological, geophysical, morphostructural investigations allowing to obtain principally new ideas about structure and oil and gas prospects of a greater part of Volga-Ural province — low studied territories of Kirov, Penza, Nizhegorod oblasts, Mordovia, Mariy El republics, westren part of Tatarstan Republic etc.

Results presented have not only scientific but also practical interest from positions of geological works planning not only over the territory of Tatarstan Republic, but also on the adjacent territories.