О соотношении структурных планов в Волгоградском Поволжье
В. Н. ХЛЫСТОВА, О.Г. Козлов
Территория Волгоградского Поволжья приурочена к юго-восточной окраине Русской платформы, к зоне сочленения трех крупных структур первого порядка: Воронежской антеклизы, Прикаспийской синеклизы и погребенного кряжа Карпинского.
Из структур второго порядка на рассматриваемой территории выделяются Доно-Медведицкий вал, Терсинская впадина (южное окончание мезозойской Ульяновско-Саратовской синеклизы) и Приволжская моноклиналь. Эти районы являются в настоящее время основными объектами разведочных работ на нефть и газ. В пределах приподнятых зон Доно- Медведицкого вала выявлены наиболее крупные в Поволжье месторождения нефти и газа.
За последние годы большой объем разведочных работ был проведен в пределах Дорожкинского и Тарасовского погруженных участков Доно-Медведицкого вала, а также начато бурение в Терсинской впадине и на Приволжской моноклинали. Для определения направления разведочных работ на нефть и газ в девонских отложениях и повышения их эффективности необходимо было установить закономерности в соотношениях структурных планов карбона и нижней части девона (нижнефранский подъярус и живетский ярус). В связи с низкой эффективностью геофизических методов решение указанных вопросов возлагалось главным образом на бурение скважин по региональным профилям. В результате удалось выявить некоторые закономерности в соотношении структурных планов для значительной части территории Волгоградского Поволжья.
В пределах Доно-Медведицкого вала выделяются три приподнятые зоны: Арчедино-Донская, Коробковская, Жирновско-Линевская, а также две погруженные - Дорожкинская, Тарасовская. Для приподнятых зон присуще ступенчатое погружение слоев с запада на восток, причем каждая такая структурная ступень представляет тектоническую линию, осложненную локальными поднятиями, ограниченными флексурообразными уступами. В южной приподнятой зоне отмечается пять таких линий, в северной - три и в центральной - одна. Почти все структуры характеризуются асимметричным строением; как правило, крутые крылья обращены в направлении, противоположном региональному падению слоев. Все выявленные поднятия в основном разбурены. Глубокие разведочные скважины бурятся в настоящее время на прилегающих к поднятиям участках. Установлено, что разбуренные поднятия по каменноугольным отложениям затухают с глубиной. Причем глубина прослеживания антиклинального строения непосредственно связана с амплитудой крутого западного крыла, а выполаживание складок - с резким изменением мощностей среднефранских отложений на коротком участке крутого крыла. Постепенное выполаживание складки на уровне среднефранских отложений переходит в моноклинальное падение. По нижележащим слоям живетского яруса и поверхности фундамента крутому крылу в карбоне соответствует погребенный уступ противоположного падения. Эта закономерность была установлена для всех поднятий (Арчединского, Зимовского, Саущинского, Верховского, Орлиновского, Миронычевского, Жирновского и др.), ограниченных флексурообразными перегибами в пределах приподнятых зон (рис. 1). Последующее бурение скважин, которые в основном закладывались в зафлексурной части в сторону подъема слоев и на восточных крыльях поднятий, показало, что как верхние, так и нижние крылья осложнены погребенными поднятиями. Последние находятся в стадии разбуривания; по неполным данным (см. рис. 1) они характеризуются северо-восточной ориентировкой и асимметричным строением - юго-восточные крылья значительно круче западных. Тектонические элементы нижнего структурного этажа отчетливо вырисовываются в живетских породах и несколько ослабление в перекрывающей их толще нижне- щигровских слоев. В скв. 74 и 101 на Западно-Арчединском погребенном поднятии из живетских отложений получены небольшие притоки нефти.
Поднятия на нижних крыльях древних уступов пока что намечены восточнее Арчединского, Миронычевского, Орлиновского, Клетско-Почтовского, Жирновско- Бахметьевского поднятий по единичным скважинам, пробуренным на этих участках.
Таким образом, анализ фактического материала позволил установить для приподнятых зон Доно-Медведицкого вала следующие закономерности в соотношении структурных планов.
1. Верхний структурный план, охватывающий стратиграфический комплекс мезозойских, каменноугольных и верхней части девонских отложений, не соответствует структурному плану нижележащей части разреза осадочных пород.
2. Флексурообразным перегибам слоев верхнего структурного плана по поверхности фундамента соответствуют уступы противоположного падения.
3. Крылья древних уступов (верхние и нижние) осложнены погребенными поднятиями, которые выделяются в отложениях терригенного девона (нижнещигровские и живетские слои). Погребенные элементы нижнего структурного этажа (флексуры и сводовые поднятия), по данным палеоструктурного анализа, сформировались до начала среднефранского времени.
4. Положение и простирание погребенных древних уступов в современном структурном плане по мезозою и карбону контролируются положением флексурообразных уступов антиклинальных зон.
В Дорожкинской и Тарасовской погруженных зонах разведочное бурение проведено в значительно меньших объемах, так как в этих районах замкнутых структурных форм в мезозое и карбоне не обнаружено. С учетом существующей точки зрения, которая высказывалась и ранее [2], что незамкнутые структурные формы в пределах погруженных зон в определенной степени унаследованно контролируют наличие погребенных поднятий, в этих районах был заложен ряд профилей глубоких поисковых скважин. Бурением, скважин было подтверждено высказанное положение. На Дорожкинской площади при отсутствии поднятия в верхних слоях карбона и девона (рис. 2) в низах нижнефранского подъяруса был выявлен древний погребенный уступ, верхнее и нижнее крылья которого осложнены поднятиями. Разведка их продолжается. По данным каротажа в песчаниках нижнещигровских и живетских слоев в скв. 27 Дорожкинской площади намечаются продуктивные пласты. Аналогичные погребенные уступы выявлены и на Тарасовской площади, между скв. 1 и 5, а также на Нижне-Добринской площади, между скв. 10 и 13 в северном (Тарасовском) погружении.
Скважинами в погруженных зонах установлена еще одна весьма интересная закономерность: мощности девонских отложений в пределах Доно-Медведицкого вала резко уменьшаются от приподнятых зон к погруженным, в то время как мощности каменноугольных отложений практически постоянны (рис. 3). На протяжении франского, а на некоторых участках и фаменского времени (Коробки) районы современных приподнятых зон испытывали устойчивое прогибание.
Таким образом, анализируя фактический материал по тектоническому строению погруженных зон, следует сказать, что они так же, как и приподнятые зоны в системе Доно-Медведицкого вала, по нижней части разреза девона осложнены погребенными уступами, на верхних и нижних крыльях которых располагаются погребенные сводовые поднятия (см. рис. 2). Наличие древних погребенных элементов в верхнем структурном плане фиксируется наличием незамкнутых структурных форм типа террас и носов. Причем наиболее погруженной части основания нижнего крыла уступа соответствует наиболее приподнятый участок по карбону и мезозою.
Для Терсинской впадины, по-видимому, характерны те же закономерности, что и для погруженных зон Доно-Медведицкого вала. К сожалению, значительная часть территории слабо изучена. В настоящее время в пределах Терсинской впадины проводится профильное структурно-картировочное бурение, которое позволит установить соотношение структурных форм как планов отдельных стратиграфических комплексов.
Для Терсинской впадины устанавливается определенная связь нижнего погребенного структурного плана с гравитационным полем. Одна из глубоких профильных. скважин (скв. 10, Терсинская площадь) была заложена на гравитационной ступени. Этой скважиной выявлена погребенная структурная ступень, осложненная антиклинальным перегибом слоев, который установлен скв. 13 и 14. При испытании живетских отложений в скв. 10 получен приток легкой нефти с водой. Разведка выявленной залежи продолжается. Таким образом, подтверждается [2], что гравитационная ступень отражает тектонически активные зоны в поверхности фундамента и в перекрывающем его осадочном чехле нижней части девона.
В отличие от рассмотренных выше структурных элементов Приволжская моноклиналь характеризуется более сложным геологическим строением благодаря широкому распространению в ее пределах мощных толщ перми и пермо-триаса. Территория ее изучена слабо. Геологической съемкой и структурно-картировочным бурением на Приволжской моноклинали по мезозойским отложениям были выявлены Чухонастовское, Липовское, Уметовское, Мариновское и другие поднятия, а также целый ряд структур типа носов и террас.
Разведочные работы, проведенные на указанных поднятиях, показали несоответствие структурных планов мезозоя, перми и карбона. Здесь наблюдаются те же закономерности, что и для Доно-Медведицкого вала, однако верхний структурный план Доно-Медведицкого вала охватывает стратиграфический комплекс мезозоя, карбона и верхней части девона, а в Приволжской моноклинали - включает мезозойские и пермские отложения. В пределах Доно-Медведицкого вала затухание антиклинального строения обусловлено резким изменением мощностей среднефранских, а на Приволжской моноклинали - пермских отложений. Придерживаясь этих соображений, основанных на фактическом материала, можно предположить, что крылья погребенных каменноугольных уступов будут также осложнены поднятиями (сокращение мощностей в западном и восточном направлениях уже установлено на Уметовской площади). Для однозначного решения этого вопроса в настоящее время на ряде площадей (Чухонастовской, Мариновской, Качалинской) заложены скважины на верхних и нижних крыльях погребенных уступов.
Практический интерес для постановки разведочных работ в пределах Приволжской моноклинали представляют и незамкнутые структурные формы, которые, возможно, [3] отражают погребенные поднятия, как это наблюдается в погруженных зонах Доно-Медведицкого вала. Данные глубоких профильных скважин, заложенных на структурах такого типа на моноклинали, частично подтверждают это положение. В Романовской скв. 1, расположенной на мезозойской структурной террасе, при вскрытии фаменского яруса были отмечены нефтегазопроявления, а на профиле КМПВ, пересекающем Приволжскую моноклиналь с запада на восток, на фоне моноклинального погружения поверхности фундамента в районе этой скважины установлен выступ фундамента, который, возможно, отразится и на осадочной толще нижней части девона.
Таким образом, на Приволжской моноклинали, где отсутствуют замкнутые структурные формы, по-видимому, будут наблюдаться те же закономерности в соотношении структурных планов, что и в погруженных зонах Доно-Медведицкого вала.
Несмотря на то, что ряд высказанных положений еще требует более углубленной их разработки и подтверждения, они уже сейчас могут быть использованы для определения направления и рациональной методики поисков и разведки погребенных поднятий не только на обширной территории Волгоградского Поволжья, но и в ряде других районов Урало-Волжской провинции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Архангельский А.Д. Геологическое строение и геологическая история СССР. Гостоптехиздат, 1947.
2. Хлыстова В. Н. Новости нефт. техн., № 3, 1958.
3. Казанцев О. Д., Xлыстова В. Н. Волгоградская промышленность, № 9, 1958.
Трест Волгограднефтегазразведка
Рис. 1. Геологический профиль
Рис. 2. Структурная карта Дорожкинской площади.
1 - изогипсы по поверхности нижнебашкирского горизонта (С2); 2 -изогипсы по поверхности нижнещигровских слоев (D31).
Рис. 3. Геологический профиль по простиранию Доно-Медведицкого вала.
I - живетский ярус; II - нижнещигровские слои; III - верхнещигровские слои; IV - петинско-семилукские слои; V - воронежские слои; VI - евлановско-пивенские слои; VII-задонско-елецкие слои; VIII - данково-лебедянские слои; IX - озерско-хованские слои; X - турнейский ярус; XI - яснополянский подъярус; XII - окско-серпуховский + намюрский ярусы + нижнебашкирский горизонты; XIII - Верейский + верхнебашкирский горизонты; XIV - каширский горизонт; XV - мячковско-подольский горизонт; XVI - верхний карбон; XVII - нижнепермские отложения; XVIII - пермо-триас; XIX - юрские отложения; XX-нижнемеловые; XXI - верхнемеловые; XII - нерасчлененный комплекс третичных и четвертичных отложений.