|
УДК 553.982.2(474) |
О ВРЕМЕНИ ФОРМИРОВАНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ СТРУКТУР И ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ В БАЛТИЙСКОЙ СИНЕКЛИЗЕ
И. С. Гольдберг, Н. М. Руховец
Открытые в Балтийской синеклизе промышленные залежи нефти приурочены к структурам каледонского комплекса, выраженным по поверхности фундамента и нижним горизонтам осадочного чехла.
Основным продуктивным горизонтом являются песчаники тискреской свиты среднего и верхнего кембрия, из которых получены притоки нефти дебитом от 2-7 м3/сутки (Кулдигская, Плунгеская, Шюпаряйская структуры), до 45-68 м3/сутки (Южно-Шюпаряйская) и 195 м3/сутки Красноборская). Небольшие притоки от сотен литров до 4 г получены из карбонатных отложений ордовика (Гусевская, Кулдигская, Кибартайская структуры). Нефтепроявления установлены в отложениях силура и девона.
Из 68 локальных структур, выявленных на этой территории сейсмическими исследованиями треста Спецгеофизика, на 22 структурах проводилось или проводится структурно-поисковое и разведочное бурение Управлениями геологии при СМ Литовской и Латвийской ССР, трестом Ярославнефтегазразведка и СЗТГУ (рис. 1). Детальный анализ локальных структур показывает, что основные особенности их строения определяются двумя факторами: временем заложения структур и временем наибольшего прироста амплитуды. По этим признакам в Балтийской синеклизе выделяются три группы структур:
1. структуры, заложенные в рифее или нижнем кембрии, с максимальным приростом амплитуды в начальный этап их формирования;
2. структуры, заложенные в рифее или кембрии, с максимальным приростом амплитуды в заключительный этап формирования (силур-нижний девон);
3. структуры, заложенные и сформировавшиеся в силуре и нижнем девоне.
Выделение этих групп структур основано на изучении истории развития поднятий - анализе закономерностей распределения мощностей осадочных отложений.
Из структур первой группы на территории Балтийской синеклизы известно пока только Пилтенское поднятие, расположенное на ее северном борту. Более широко эти структуры распространены на склонах Балтийского щита с незначительной мощностью осадочного чехла (Ульястский купол, Лопатовское поднятие и др.).
Для структур первой группы характерно уменьшение амплитуды вверх по разрезу и часто несовпадение структурных планов по различным горизонтам нижнего палеозоя и поверхности фундамента. Так, на Пилтенской площади по поверхности фундамента и валдайских отложений вырисовываются две антиклинальные складки, а по вышележащим отложениям прослеживается единый структурный нос, погружающийся на юго- запад. Такое строение поднятия обусловлено неравномерным развитием его юго-западной и северо-восточной частей (рис. 2). В валдайское время и нижнем кембрии интенсивно происходил рост юго-западной части структуры и ее амплитуда к концу нижнего кембрия составила около 70 м. В сводовой части структуры (скв. 33) из разреза полностью выпадают отложения рифея и ломоносовской свиты нижнего кембрия, а мощность лонтоваской и пиритаской свит сокращается в среднем на 17 м. В средне-верхнем кембрии, ордовике и нижнем силуре структура практически не росла. Новый этап развития структуры начался в верхнем силуре (значительный рост северо-восточной части поднятия) и продолжался в среднем девоне. Прирост амплитуды северо-восточной части структуры в заключительный этап составил около 50 м. В результате этих движений северо-восточная часть структуры по палеозойским отложениям оказалась приподнятой выше юго-западной части, что и вызвало образование единого структурного носа по этим отложениям. Но большая интенсивность структурообразующих движений в начальный этап (рифей-нижний кембрий), при неравномерном развитии во времени различных частей поднятия, привела к несовпадению структурных планов по фундаменту, нижнему кембрию и вышележащим отложениям.
К структурам второй группы относится большинство выделенных поднятий в северной и центральной частях Балтийской синеклизы (Кулдигское, Эдольское, Зауринское, Шюпаряйское, Плунгеское и др.). Эти структуры характеризуются незначительным уменьшением амплитуды от древних к более молодым отложениям (при незначительном росте структуры в начальный этап амплитуда остается практически постоянной), совпадением структурных планов по различным горизонтам ниже поверхности силура или нижнего девона и выполаживанием структуры по вышележащим отложениям. Начало роста этих структур относится к валдайскому времени (Эдольская), нижнему кембрию (Кулдигская) или средневерхнему кембрию (Зауринская). По времени и характеру проявления основных структурообразующих движений второго этапа намечается два типа этих поднятий.
Для первого типа характерен рост структур в относительно короткое геологическое время, по-видимому, в период перерыва в осадконакоплении, на рубеже силура и нижнего девона (заключительная фаза каледонского цикла). За этот период прирост амплитуды, к примеру, Кулдигской структуры составил около 52 м (70%); Зауринской - 90-95 м (75%), Эдольской - 55 м (80%). В среднем и верхнем девоне за счет регионального наклона территории к югу или юго-западу произошло частичное расформирование некоторых структур до 30% от их амплитуды (Эдольская).
Для структур второго типа этой группы структурообразующие движения основного этапа происходили в течение более длительного геологического времени, от венлока до нижнего девона включительно. Так, Шюпаряйская структура, заложившаяся еще в кембрии, после полной приостановки роста в течение всего ордовика и лландовера, возобновила свое развитие в венлоке с приростом амплитуды на 8 м, лудлове на 7 м, нижнем девоне на 17 м. На Плунгеской структуре приросты амплитуд во втором этапе составляют в нижнем лудлове 7 м, верхнем лудлове 11 м, в тильжеское время 13 м, при современной амплитуде поднятия 50-55 м. В отличие от структур первого типа на этих поднятиях происходит постепенное уменьшение амплитуды вверх по разрезу от нижнесилурийских до нижнедевонских отложений (от 50 до 27 м на Шюпаряйском поднятии), что, возможно, обусловлено конседиментационным развитием структур за соответствующий период времени.
Структуры третьей группы развиты в основном в южной части Балтийской синеклизы (Южно-Шюпаряйская, Кибартайская, Гусевская). Им свойственны:
1. постоянство амплитуды от фундамента до поверхности силура или нижнего девона или сохранение амплитуды структуры до того горизонта в силуре, после отложения которого началось формирование поднятия, и последующее уменьшение амплитуды вверх по разрезу до полного его выполаживания:
2. соответствие структурных планов по различным горизонтам нижнего палеозоя, силура и поверхности фундамента.
Заложение этих структур относится к силурийскому периоду, но по характеру и длительности развития их, так же как и для поднятий второй группы, можно выделить два типа складок. Для первого типа характерно несовпадение времени заложения и максимального роста структур (Южно-Шюпаряйская), для второго - время заложения и максимального роста совпадает. В качестве примера можно рассмотреть развитие Южно-Шюпаряйской и Кибартайской структур. Время заложения первой из них относится к венлоку с приростом амплитуды 7 м; в лудлове прирост амплитуды составил 8 м, но наиболее интенсивный рост поднятия (на 30 м) происходил в тильжеское время нижнего девона. Кибартайская структура была заложена и сформировалась в конце силура, поскольку мощность кембрия, ордовика, нижнего и верхнего силура до пагегяйских слоев включительно практически не меняется на площади поднятия, а мощность минияских-юраских слоев резко уменьшается к сводовой части складки. Структурный план пермских и мезозойских отложений Кибартайской структуры резко отличается от каледонского и не обнаруживает видимой связи с ним. В этих отложениях развиты небольшие поднятия, обусловленные увеличением мощности пермских ангидритов в их своде. Условия образования подобных структур рассмотрены ранее [2, 3].
По форме каледонские структуры можно подразделить на брахиантиклинали со средними размерами 10-16х2-5 км, купола (5х3 км) и структурные носы (6х2 км). Первые из них преимущественно развиты в северной части Балтийской синеклизы, где вытянуты параллельно разломам субширотного и северо-восточного простирания. Для центральной и юго-западной частей Балтийской синеклизы более характерны купола, связанные с субмеридиональными и субширотными разломами. Что касается структурных носов, то они больше тяготеют к восточному борту синеклизы, особенно на границе с Белорусско-Литовским массивом, где борт синеклизы наиболее круто погружается на запад.
Таким образом, полученные данные показывают, что формирование каледонских структур происходило неравномерно во времени, причем для каждой группы структур отмечается синхронность периодов максимального роста и его затухания. Характерно, что рост структур всех трех групп полностью прекращался в ордовике и лландовере.
Анализ особенностей развития локальных структур позволяет подойти к решению вопроса о возможном времени формирования залежей нефти в различных структурных ловушках Балтийской синеклизы. Исходя из того, что время формирования структур третьей группы относится к концу каледонского цикла, аккумуляция углеводородов в них происходила, по-видимому, не ранее верхнего силура - нижнего девона. Это относится и к большинству структур второй группы, поскольку прирост амплитуды этих структур за первый этап составлял не более 20-30% от их современной амплитуды и такие малоамплитудные ловушки не могли удержать залежи при последующих структурных перестройках. Что касается структур первой группы, то они располагаются в менее перспективных зонах синеклизы или за ее пределами и практически не влияют на распределение нефтеносности.
Вместе с тем, на Красноборской структуре в промышленно нефтеносном горизонте среднего-верхнего кембрия обнаружены кериты, выполняющие межзерновые поры в песчаниках, а в вышележащих отложениях, вплоть до верхнего ордовика, образующие включения по трещинам, совместно с нефтью. Это показывает, что до образования современной залежи в кембрийских песчаниках существовала более древняя залежь нефти. О широком распространении керитов на западе Русской платформы могут свидетельствовать и находки их в оболовых песчаниках на севере Волыни [1]. Аккумуляция нефти ранней генерации в структурных ловушках первой и второй групп могла происходить уже в начальный этап их формирования, т. е. до верхнего силура; в структурах третьей группы - не ранее конца каледонского цикла.
Таким образом, приведенные данные позволяют предполагать, что формирование месторождений нефти в Балтийской синеклизе происходило в основном после завершения каледонского цикла, очевидно, в герцинское или альпийское время. К этим этапам относится проявление наиболее интенсивных тектонических движений в юго- западной части Балтийской синеклизы, которые должны были вызвать миграцию углеводородов и формирование их залежей в каледонских структурах. Высокие перспективы подтверждены открытием здесь Красноборского и Южно-Шюпаряйского месторождений. Вместе с тем, следует отметить, что вопрос о времени формирования залежей нефти в Балтийской синеклизе требует дополнительных исследований на большем фактическом материале.
ЛИТЕРАТУРА
1. Люткевич Е.М. Нефтеносность Прибалтики. Тр. Института геологии, вып., I. Вильнюс, 1965.
2. Руховец Н.М. Генетические типы локальных структур Польско-Литовской синеклизы (в связи с нефтеносностью). «Геология нефти и газа», 1967, № 6.
3. Руховец Н.М. О причинах горизонтальных напряжений, вызывающих дисгармоничную складчатость в осадочном чехле платформ (на примере Прибалтики). ДОКЛ. АН СССР, т. 180, № 2, 1968.
ВНИГРИ
Рис. 1. Карта локальных структур Балтийской синеклизы.
а - граница синеклизы; б- изогипсы поверхности фундамента; в - разломы, установленные сейсморазведкой и бурением; г-локальные структуры, выявленные сейсморазведкой; д - локальные структуры, изученные бурением: 1 - Пилтенская, 2 - Эдольская, 3 - Северо-Кулдигская, 4 - Кулдигская, 5 - Айзпутекая, 6- Лиепайская, 7 - Дурбенская, 8 - Зауринская, 9- Блиденская, 10 - Инчукалнская, 11 - Паплакская, 12 -. Приекульская, 13 - Кадикская, 14 - Западно-Бернатская, 15 - Плунгеская, 16 - Шюпаряйская, 17 - Южно- Шюпаряйская, 18 - Кибартайская, 19 - Вирбалисская, 20 - Гусевская, 21 - Красноборская, 22 - Дружбинская; е - месторождения нефти.
Рис. 2. Пилтенское поднятие.
1 - графики роста: а - для юго-западной части структуры, б- для северо-восточной части структуры. М = f(T) - кривая прироста мощности отложений; h1,2=f(T)-кривые прироста амплитуды по двум крыльям. II. Структурные карты по поверхности: в - фундамента, г - ордовика.