Особенности геологического строения территории Колво-Вишерского края в зоне передовых складок Урала в связи с нефтегазоносностью

УДК 551.01

ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ КОЛВО-ВИШЕРСКОГО КРАЯ В ЗОНЕ ПЕРЕДОВЫХ СКЛАДОК УРАЛА В СВЯЗИ С НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬЮ

И. П. Воронцов

Научный руководитель -доцент кафедры ГНГ В. И. Дурникин

Пермский государственный технический университет

Произведено обобщение всего имеющегося геолого-геофизического материала на современной геологической основе с учетом сейсмического профилирования. Ниже приводится краткое описание современных представлений о строении надвиговых зон Западного Урала, а в частности, делается уклон на раскрытие истории развития и структурных особенностей Колво-Вишерс-кого района.

Геологическая изученность территории на различных ее участках не является равномерной. К настоящему времени глубокими скважинами вскрыт разрез палеозоя. В Колво-Вишерском крае и тектонических пластинах Полюдово-Шишимского и Говорухинско-Щугорского надвигов пробурены скважины № 44, 751, 758, 760 и другие.

Фундамент, вскрытый глубокими скважинами на глубинах 3-4 км на востоке Соликамской депрессии, погружается до 8-9 км под Западно-Уральской складчатостью, где по фундаменту выделяется Уральская гомоклиналь. В области сочленения Южного Тимана и Северного Урала опущен на глубины более 11 км и образует Южно-Тиманскую впадину. По своему литологическому составу фундамент является неоднородным.

Чехол Предуральского краевого прогиба, прослеживаемого по магнитным данным до свода Центрального Уральского поднятия (ЦУП), характеризуется относительно простым

(платформенным) строением в районе докарельского фундамента и сложным двухэтажным (орогенный складчатый аллохтон и платформенный автохтон) в зоне карельского фундамента.

Западно-Уральский шарьяж в целом является частью западного погружения Центрально-Уральского поднятия; ее надвиговые системы, пронизанные дайками диабазов, и составляют аллохтонные пластины единого шарьяжа.

Структурные зоны палеозойского чехла. На данной территории в настоящее время выделяется около 70 тектонических пластин. Тектонические пластины ограничены смести-телями надвигов и надвиго-сдвигов, имеющих различное, часто пологое падение на восток. Обнаруживается закономерное уменьшение углов наклона сместителей разрывных

о о

нарушений от 60-70 на востоке и 5 до горизонтального залегания на западе. В пологих надвигах преобладают послойные, субгоризонтальные смещения, в других они пересекают породы по крутым траекториям. Эти разрывные нарушения ограничивают крупные надвиговые пластины, контактирующие с разновозрастными и разнофациальными породами по фронту надвигов или их переклинальными замыканиями.

Наиболее сложное строение имеет северная часть территории ПСУ, именуемая в литературе со времен Н. Г. Чочиа Колво-Вишерским краем. Это область сочленения Тиманских и Уральских структур.

Сложная история тектонического развития этой территории в разной степени протекала унаследованно в течение палеозоя и носила блоковый характер. Структурный план, сформировавшийся к началу ордовикского периода, дифференцированно развивался и проявлялся в соответствии с пространственным расположением блоков допалеозойского фундамента и линеаментов ослабленных зон в автохтоне.

В пределах исследуемой территории складчатая зона Северного Урала по интенсивности проявления дизъюнктив-

но-пликативной тектоники и возрасту слагающих ее отложений подразделяется на Полюдовско-Колчимскую, Вижайско-Березовскую зоны (рис. 1).

Литологические особенности рассматриваемой территории. Поскольку по разрезу наиболее обильные нефтепроявления приурочены к франско-фаменским доманиковым отложениям и известнякам турнейского яруса, то рассмотрим ниже отложения именно этого возраста.

Исследуемая территория ПСУ в девонском и каменноугольном периодах была окраиной Восточно-Европейской платформы и развивалась в условиях относительно глубоководного шельфа, переходящего на востоке в открытое море Уральской геосинклинали.

Позднедевонская дифференциация тектонических движений привела к более четкому разделению шельфа на мелководный и глубоководный. На возвышенных участках дна формировались органогенные постройки, а погруженные участки характеризовались условиями застойных некомпенсированных иловых впадин.

На территории Западного Урала в отложениях верхнего девона и турнейского яруса (О. А. Щербаков 1967-1981) выделяют три типа разреза: депрессионный, сводовый и бортовой.

Депрессионные отложения Колво-Вишерского края имеют пониженные значения мощностей франских и фамен-ских отложений. Они представлены доманикоидной фацией золотихинской свиты франского яруса и губахинской свитой фаменского яруса мощностью 60-80 м. Впадинный тип разреза, в своей нижней части, сложен черными и темно-серыми битуминозными известняками с прослоями черных аргиллитов и трещиноватых кремней. В верхней - это серые и темно-серые тонкозернистые и детритовые известняки, битуминоз-но-глинистые, тонкослоистые и плитчатые с прослоями глинистых известковисто-битуминозных сланцев, окремнен-ных, с прослоями мергелей и горючих сланцев.

Турнейские отложения имеют повышенную мощность (220-380 м), терригенно-карбонатный, карбонатный, карбо-натно-глинистый и кремнисто-карбонатный состав. В разрезах древних иловых впадин развиты отложения доманиково-го типа - переслаивание черных битуминозных известняков, часто окремненных, и аргиллитов с прослоями черных кремней, мергелей с тонкой горизонтальной слоистостью.

В депрессионных разрезах Колво-Вишерского края неф-тематеринские породы составляют от 85 до 97 %.

Бортовой тип разреза верхнего девона сложен массивными и толстослоистыми светлыми известняками, переходящими во вторичные доломиты, рифогенного облика, водорослевыми, пористыми и кавернозными, часто доломитизированными, слабо битуминозными.

Известняки обломочные, сгустковые, прослоями оолитовые, часто с петельчатыми структурами и инкрустациями. Органогенные и органогенно-обломочные известняки, конг-ломерато-брекчии и брекчии взламывания, мощностью 0,2-0,6 м, характерные для турнейских отложений, местами пропитаны нефтью, переходящих в жидкий и твердый битум. Мощность отложений бортового типа от 480 до 550 м.

Соотношение нефтематеринских и нематеринских пород бортового типа разреза находится в пропорции 48 % к 52 % (Волимская площадь).

Сводовый тип разреза характеризуется невысокой мощностью отложений ископаемых осадков и однообразным эв-ригалинным комплексом фауны. Саргаевско-семилукские отложения в нижней части представлены маломощной пачкой оолитовых и онколитовых известняков. Верхне-франские отложения - амфипорово-строматолитовыми известняками.

Фаменские отложения сложены водорослево-онколито-выми, сгустково-оолитовыми, сферово-сгустковыми и оолитовыми светло- и темно-серыми известняками и доломитами.

Турнейские отложения в разрезах сводового типа характеризуются небольшой мощностью и представлены доломи-

газированными известняками, доломитами, детритовыми, от светло-серых до темно-серых, слоистыми с прослоями гипсов и ангидритов. Мощность фамен-турнейских отложений сводового типа 80-170 м.

Углеводородный потенциал этих пород (Н1) очень низкий (0-30 мг/г Сорг).

Нефтегазоносность территории. Мировой опыт геологоразведочных работ свидетельствует о серьезных перспективах на нефть и газ покровно-надвиговых структур пассивных окраин платформ, к каковым относятся многие важнейшие бассейны мира. Пологие надвиги создают благоприятные условия для сохранения залежей нефти и газа в перекрытых ими ловушках.

Исследуем данную территорию (аллохтонную часть надвигов) на возможное наличие в ней углеводородного сырья. Для этого рассмотрим по отдельности каждую структурную зону и попробуем понять, какие складчатые области в сочетании с надвигами могли сохранить УВ.

В зоне Коркасской антиклинали (№ 1 на рис. 1) располагается область близкого залегания к поверхности потенциально нефтегазоносных толщ Э^ш-С^, поэтому с точки зрения нефтеобразования и дальнейшего накопления УВ район является малоперспективным. Об этом свидетельствуют структурные особенности зоны и построенные по данным геологических съемок разрезы (рис. 2).

То же самое можно сказать и о других положительных структурах, складывающих Полюдовско-Колчимский анти-клинорий. Полюдовская (№ 2 на рис. 1) и Тулым-Парминско-Колчимская (№ 3 на рис. 1) антиклинали имеют примерно схожее строение с Коркасской. Для этих структур характерно развитие сводового типа разреза, который имеет малый углеводородный потенциал.

Иную оценку можно дать Вижайско-Березовской структурной зоне, для которой в целом характерен депрессионный тип разреза с наибольшим углеводородным потенциалом.

Быркимская антиклиналь (№ 8 на рис. 1) является интересной с точки зрения нефтегазонакопления. В зоне выхода визейско-намюрских известняков в ядре складки и сакмаро-артинской терригенной толщи - в крыльях Э^т-С^ толщи оказываются на недостаточной глубине для нефтеобразова-ния. Опираясь на сводную литолого-стратиграфическую характеристику разреза Передовых складок Урала в Пермском Прикамье, максимальная суммарная мощность визейско-намюрских толщ не превышает 1 км, что делает нефтеобра-зование на такой глубине маловероятным, но возможным. За счет ундуляции шарнира складки к югу антиклинали фа-мен-турнейские толщи погружаются под отложения С2-Р1 комплекса. Таким образом, создается достаточная глубина для сохранения углеводородов. Интересно то, что складка меридионально наклонена на юг.

Бужуйская синклинальная зона (№ 5 на рис. 1) также относится к числу перспективных зон, несмотря на наличие в ней отрицательных складчатых структур. По имеющимся данным можно сказать, что западное крыло складки составляет принадвиговую структуру, в которой возможно обнаружение углеводородов.

Проанализировав построенные геологические разрезы, можно с большой степенью уверенности сказать, что Талиц-ко-Булдырьинская синклинальная зона (№ 4 на рис. 1) за счет почти пологого залегания пластов, а также постоянно сменяющихся синклинальных складок антиклинальными может быть перспективной на поиски нефти. По аналогии с ней к числу интересующих нас можно отнести Потаскуевскую синклинальную зону (№ 7 на рис. 1) и Велгурско-Бердышс-кую антиклинальную зону (№ 6 на рис. 1).

В целом можно сделать вывод о том, что перспективными на территории Колво-Вишерского края могут являться Быркимская антиклиналь (ее центральная и южная части), а также Велгурско-Бердышская антиклинальная; Бужуйская,

Рис. 1. Обзорная схема района работ. Сокращения: КП - Ксенофонтовское палеоподнятие; УП - Ухтымское палеоподнятие

[II

границы:

выходы бортового типа разреза фамен-турнейских отложений в автохтоне надвигов

бортовая фациальная зона

глубокие скважины

фонд месторождений на 1.01.2001 г.

фонд структур на 1.01.2001 г.

линии геологических профилей

тектонические нарушения

предполагаемая граница Ухтымского палеоподнятия Тектоническая схема

крупных тектонических структур средних структур осевой зоны ККСП внутренней прибортовой зоны ККСП внешней прибортовой зоны ККСП рифогенных структур палеоплато и атоллов барьерного рифа

Камско-Кинельская система прогибов:

олш

¡П1Ш

осевая зона

внутренняя прибортовая зона

бортовая зона внешняя прибортовая

- ! зона

Рис. 2. Геологические профили, построенные для территории Колво-Вишерского района.

Сокращения: П-У - Полюдовско-Ухтымский надвиг; Б - Байдаческий надвиг; Г-Щ - Говорухинско-Щугорский надвиг; П-В - Печорско-Вишерский надвиг; С-Ш - Сыпучинско-Шалюгинский надвиг; М - Мутихинский надвиг

Талицко-Булдырьинская и Потаскуевская синклинальные зоны Вижайско-Березовской структурной зоны. Полюдовско-Колчимский антиклинорий является бесперспективным.

Получено 05.12.06.