К оглавлению журнала

 

УДК 551.247

© В.А. Демидов, 1992

СОЛЯНЫЕ КУПОЛА ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ПРИКАСПИЙСКОЙ ВПАДИНЫ И ИХ НЕФТЕГАЗОПЕРСПЕКТИВНОСТЬ

В.А. ДЕМИДОВ

Размеры залежей нефти и газа, а, следовательно, и их промышленные запасы, как правило, определяются размерами структур, точнее структурных ловушек. Поэтому изучение закономерностей морфологии соляных куполов и их развития имеют большое значение для изучения нефтегазоперспектив в Прикаспийском регионе.

Многолетние геолого-съемочные работы со структурно-картировочным бурением, проводившиеся научно-производственным объединением Аэрогеология, трестом “Союзбургаз", геолого-поисковой конторой “Казнефтеразведка” и другими организациями, позволили детально изучить большое количество соляно-купольных структур с составлением подробных геологических карт со снятым плиоцен-четвертичным чехлом.

Соляные купола в восточной части Прикаспийской впадины развиты неравномерно. На одних площадях соляные купола очень мелкие по размерам и разделяются обширными мульдами, на других крупные соляные массивы, отличающиеся характерной ориентировкой и гораздо меньшим размером межкупольных зон. При детальном изучении Морфологии соляных куполов четко выделяются зоны или области с разной степенью прорыва надсолевого комплекса, крутизной соляных склонов и характером их наклона. Наиболее крупные купола, в том числе и купола-гиганты, расположены в центральной части Прикаспийской впадины, а также в северной бортовой зоне. Наиболее мелкие соляные купола развиты в прибортовой восточной и частично в промежуточной зонах между бортовой частью и центральным районом Прикаспийской впадины. Интенсивность соляного тектогенеза, а, следовательно, и степень прорыва надсолевого комплекса, увеличивается по направлению от бортовых частей Прикаспийской впадины к ее центральному району. Именно в центральном и частично в южных районах соляные массивы или полностью прорывают надсолевые отложения, например, купол Индер, Кусанбай и другие, или выходят на доплиоценовую поверхность (купола Миялы, Санкебай-Круглый, Сатимола и др.).

В восточной части Прикаспийской впадины можно выделить несколько структурных зон: Челкарская, Хобдинская, Сагизская, Индеро-Зауральская, Эмбинская, Доссорская, Кулсарынская, Кенкиякская и Агниязская (рисунок).

Челкарская зона является промежуточной ступенью по поверхности фундамента между Соль-Илецким и Хобдинским блоками. Глубина залегания кристаллического фундамента изменяется с севера на юг от 7–8 до 12 км, подсолевое ложе залегает на глубине 6–8 км.

Соляные купола в Челкарской зоне имеют широтную и субширотную ориентировку, что предопределено в первую очередь наличием Красно-Токаревского и Илекского региональных разломов. Такую же ориентировку имеет и основная часть локальных сбросов в пределах соляно-купольных структур. Соляные купола в этой зоне сравнительно большие по размерам. Они, как правило, вытянуты и часто образуют группу соляных массивов, вершины которых перекрыты мезозойскими отложениями. Сводовые части поднятий чаще всего сложены юрскими породами, а крылья меловыми.

На юге Челкарской зоны широтная, субширотная ориентировка куполов постепенно пропадает, а соляные массивы становятся фактически разно-ориентированными. Лишь на отдельных участках отмечается преимущественно северо-восточное направление. В южной части зоны наблюдаются купола, где свод сложен триасовыми отложениями. Надсолевые отложения в пределах поднятий представлены радиальной системой сбросов. Продольные нарушения здесь встречаются в единичных случаях.

Хобдинская зона занимает центральное положение в восточной половине Прикаспийской впадины. По поверхности фундамента она ограничена с трех сторон региональными разломами, за счет которых приобретает треугольную форму; она несколько опущена по отношению к Челкарской зоне. Глубина поверхности кристаллического фундамента 12–14 км, подсолевого ложа – 8–9 км. В Хобдинской зоне соляные купола разноориентированы. Здесь преимущественно развиты тектонические нарушения северо-западного и северо-восточного направлений. Своды соляных куполов в Хобдинской зоне на поверхности или на доплиоценовом срезе сложены в основном юрскими отложениями, реже породами триаса и перми, а крылья породами нижнего и, частично, верхнего мела.

Индеро-Зауральская зона отличается наиболее погруженным положением поверхности фундамента, глубина залегания достигает 15–16 км. Здесь же отмечаются и максимальные глубины (до 10– 11 км) залегания подсолевого ложа. Индеро-Зауральская зона характеризуется наличием скрыто-прорванных и прорванных куполов диапирового типа. В этой зоне наблюдаются и купола-гиганты. Как правило, соленосные отложения кунгура на большинстве куполов выведены на доплиоценовую, реже на дневную поверхность. Это свидетельствует о более активном проявлении соляного тектогенеза, связанного с повышенной мощностью соляного комплекса пород по сравнению с окружающими с севера и северо-востока территориями. Индеро-Зауральская зона отделяется от Хобдинской зоны тремя крупными региональными разломами. Им отвечает полоса куполов, которая на расстоянии 150 км ориентирована в северо-западном направлении (Круглый, Бискудук и др.). Южнее этой зоны закономерная ориентировка куполов исчезает, а уже в районе купола Индер отмечаются обычные разноориентированные купола. Их высота несколько ниже, чем у соляных массивов, расположенных западнее рассматриваемого района, а сами соляные штоки, как правило, не прорывают надсолевые мезозойские отложения. Своды куполов этой зоны сложены отложениями триаса и юры, а крылья породами нижнего мела.

Сагизская зона отделяется от Хобдинской региональным разломом и по поверхности фундамента представлена пологой вытянутой в северо-восточном направлении впадиной амплитудой порядка 1–2 км. По бортам она ограничена региональными разломами. Глубина залегания фундамента в этой зоне от 12 до 14 км. Кровля подсолевых отложений залегает на глубинах 5–7 км. Региональные разломы обусловливают распределение и соляных масс. В настоящее время рассматриваемая зона относительно мобильна. Здесь фиксируются растущие купола. Простирание растущих соляных куполов или их отдельных участков северо-восточное, т. е. такое же, как и у регионального разлома. В Сагизской зоне развиты купола небольших размеров. Имеется довольно много очень мелких однокрылых куполов (Бишоки, Баймаган, Каракудук, Сор-Коль и др.). Зона характеризуется также преобладающим для большинства куполов северо-восточным простиранием самих поднятий и их сбросов. Наличие мелких куполов в Сагизской зоне обусловлено меньшей первоначальной мощностью гидрохимических осадков, а преобладающее северо-восточное простирание куполов и их дизъюнктивных нарушений объясняется относительной близостью к Уральской складчатой системе. Высота соляных массивов здесь несколько ниже, чем у массивов, расположенных западнее рассматриваемого района, а сами соляные штоки, как правило, не прорывают надсолевые мезозойские отложения. Своды куполов данной зоны сложены породами триаса и юры, а крылья породами нижнего мела. Таким образом, на рассматриваемой территории фиксируется постепенное затухание соляного тектогенеза.

Эмбинская зона отделяется от Сагизской также региональным разломом в фундаменте, трассирующимся почти параллельно Хобдинскому разлому. В зоне фиксируется пологий подъем подсолевого ложа в восточном направлении. Поверхность кристаллического фундамента залегает на глубине 7–10 км. Эта зона характеризуется еще большим затуханием соляной тектоники. Купола становятся еще меньше по размерам: имеются лишь единичные двукрылые нормально развитые купола. Преобладают локальные однокрылые купола Акджар, Бокумбай, Кумжарган, Жиланды, Гуши, Кок-Тюбе и др. Межкупольные депрессионные участки становятся более обширными и занимают в несколько раз больше площадь, чем сами купола. Это объясняется дальнейшим сокращением мощности соленосной толщи и ее постепенным замещением гипсово-ангидритовой толщей. Своды куполов в Эмбинской зоне сложены породами нижнего мела или юры и очень редко породами триаса. Соляные ядра куполов залегают на глубине 200– 500 м. Форма их обычно округлая. Соляные ядра бывают вытянуты в виде узких гряд и имеют несколько локальных вершин. Склоны массивов, как правило, крутые, асимметричные, иногда подвернутые. Мульды обычно большие по размерам, чашеобразной формы. В центре некоторых мульд развиты глубоко погруженные межкупольные соляные поднятия (рудиментарные купола).

В Доссорской зоне глубина залегания фундамента 10–13 км, а подсолевое ложе залегает на глубине 5–8 км. Доссорская зона соляных куполов характеризуется преобладанием куполов северо-восточного простирания, нарушаемое лишь по ее периферии. Свод соляных куполов, как правило, сложен пермотриасовыми или юрскими отложениями и осложнен центральными грабенами. По поверхности фундамента зона ограничена разломами, составляющими в плане равнобедренную трапецию, удлиненную с юго-запада на северо-восток. Это направление наследуют и соляные купола.

В пределах Кулсарынской зоны глубина залегания фундамента 9–12 км, подсолевого ложа– 4–7 км. Здесь развиты преимущественно разно-ориентированные соляные купола. Среди них отмечаются как крупные, так и мелкие, характеризующиеся однокрылым строением. Над крупными соляными массивами надсолевой комплекс обычно представлен центральным грабеном. Соляной тектогенез в данной зоне постепенно ослабевает с запада, северо-запада на юг, юго-восток, что выражается в уменьшении высоты соляных массивов и меньшей нарушенности надсолевой толщи.

В Кенкиякской зоне кристаллический фундамент залегает на глубине 8–11 км, подсолевое ложе – 3,5–6 км. Здесь развиты небольшие соляные массивы, простирающиеся в основном в меридиональном направлении. В зоне межкупольные депрессии обычно несоизмеримо больше по площади, чем сами соляные купола. С запада и востока Кенкиякская зона по поверхности ограничена меридиональными разломами.

На крайнем юге восточной части Прикаспийской впадины расположена Агниязская зона, в плане имеющая треугольную форму и ограниченная тремя региональными разломами. Фундамент залегает на глубине 8–10 км, подсолевое ложе – 3– 7 км. Здесь развиты разноориентированные соляные купола. На севере этой зоны они приобретают субширотную ориентацию, обусловленную направлением Азгирского разлома. В ее центральной части соляные купола имеют меридиональное простирание, и в первую очередь наиболее крупные из них, такие как Агнияз, Карарна, Аккудук и др. Последние характеризуются сложной сетью разрывных нарушений. На юге-востоке Агниязской зоны распространены мелкие соляные купола, имеющие однокрылое строение и простирающиеся, как правило, параллельно основному разлому, обрамляющему с юга Прикаспийскую впадину.

Наряду с установлением зональности в расположении соляных куполов по степени прорыва надсолевого комплекса, в отдельных зонах отмечаются и другие характерные особенности (форма, крутизна склонов). На большей части исследованного региона купола имеют склоны с углами пaдения 20–30° и более. В прибортовых частях склоны соляных куполов имеют очень разнообразную крутизну, причем нередко даже сам характер наклона резко меняется вплоть до вогнутых поверхностей с карнизами. Это вызвано влиянием тангенциальных деформаций на формирование соляных куполов. Все это дает возможность выделить зоны соляных куполов с определенными морфологическими признаками [4–5]. По высоте, форме соляных массивов и характеру наклона склонов можно выделить сравнительно четкие зоны или области развития соляных куполов. По высоте соляных массивов купола условно подразделяются на четыре категории: купол прорывает всю надсолевую толщу; соляной массив выходит на доплиоценовую поверхность; соляной массив перекрыт мезозойскими отложениями; рудиментарные соляные массивы. Формы и размеры соляных массивов различны (см. рисунок).

Анализ тектонической карты показывает, что наиболее крупные соляные купола в восточной половине Прикаспийской впадины развиты в ее центральной части и на севере в Челкарской зоне. Они, как правило, вытянуты и часто образуют группу соляных массивов, вершины которых перекрыты мезозойскими отложениями. В сводовых частях поднятий чаще всего распространены юрские отложения, а крылья сложены меловыми породами. Центральная Индеро-Зауральская зона характеризуется в первую очередь наличием значительных по размерам скрыто-прорванных и прорванных куполов. В этой же зоне наблюдаются и купола-гиганты. Как правило, гидрохимические отложения кунгура на большинстве куполов выведены на доплиоценовую поверхность, реже на дневную.

Одним из самых существенных моментов в строении куполов этой зоны является также то, что здесь преобладают купола, соляные штоки которых прорвали полностью мезозойские надсводовые отложения. Это свидетельствует о наличии относительно более мощной толщи гидрохимических отложений кунгура в данной зоне и более активном соляном тектогенезе по сравнению с окружающими с севера и северо-востока территориями.

В юго-восточной части Хобдинской и восточной части Челкарской зон купола очень мелкие и слишком редко размещены по площади, хотя в целом геологическое развитие Хобдинской зоны во многом сходно с Соль-Илецким блоком. Большинство соляных куполов здесь слаборазвитые. Следовательно, в этих районах тектонические условия в надсолевых отложениях мало благоприятны для формирования крупных месторождений нефти и газа. Однако уже юго-восточнее этих районов, в Сагизской и Эмбинской зонах, размеры соляных куполов увеличиваются в 2–3 раза, а с увеличением объема тектонических ловушек в надсолевом комплексе создаются более благоприятные условия для образования крупных запасов нефти и газа.

Сами соляные штоки, как правило, не прорывают надсолевые мезозойские отложения. Своды куполов зоны сложены породами триаса или юры, а крылья нижнего мела. Еще более контрастная картина выясняется при рассмотрении размеров соляных куполов прибортовой восточной части Прикаспийской впадины. Здесь купола еще меньше, чем на востоке Хобдинской зоны. Они имеют в плане, как правило, изометричную форму, а нефтегазоносность надсолевого комплекса характеризуется широким этажом нефтегазоносности и очень узкими в плане контурами самих залежей. Физико-химические свойства нефти и закономерности распространения ее по разрезу надсолевых отложений указывают, что на формирование залежей влияет вертикальная миграция углеводородов. Это связано с возможной миграцией подсолевой нефти или газа вверх по разрезу в надсолевые отложения. В этой зоне уже на многих соляных куполах доказана промышленная нефтегазоносность надсолевых отложений, а в последние годы и подсолевых [1,2].

Учитывая наличие крупных соляных куполов в более западных районах, надо уже сейчас в широких масштабах ставить глубокое поисковое бурение в этих зонах, причем на ряде куполов выявлены небольшие залежи и нефтегазопроявления купола Чингиз, Ждаля, Матенкожа и др.[3,4].

Наличие нефтегазоперспективных надсолевых отложений, в первую очередь отложений верхней перми и триаса, в пределах значительных по размерам соляных куполов и уже выявленные нефтегазопроявления показывают, что отдельные внутренние зоны Прикаспийской впадины (центральная и западная части Хобдинской зоны, Челкарская зона, Сагизская, Индеро-Зауральская и др.) таят в себе более крупные промышленные месторождения, поиски и разведка которых должны проводиться широким фронтом в ближайшие годы. Именно эти зоны могут стать значительными нефтегазодобывающими районами. Для этого имеются все необходимые природные условия, в том числе и выгодное географическое положение.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Авров В.П., Демидов В.А. Миграция нефти и газа в связи с особенностями соляного тектогенеза в Прикаспийской впадине // Тр. ИГиРГИ.– 1978.– Вып. 16.–С. 46–50.
  2. Дальян И.Б. Формирование и размещение залежей нефти и газа в подсолевых отложениях восточной окраины Прикаспийской впадины // Геология нефти и газа.– 1987.– № 5.– С. 31–33.
  3. Демидов В.А. О возможной промышленной нефтегазоносности Хобдинской зоны в Северном Прикаспии // Тр. МИНХ и ГП.– 1969.– Вып. 89.– С. 25–28.
  4. Жанарыстанов С.Р., Булекбаев 3.Е., Дальян И.Б. Тектонические особенности формирования нефтеносности АкжарКурсай Каратюбинской зоны поднятий // Геология нефти и газа.– 1991.– № 6.– С. 4–7.
  5. Журавлев В.С. Тектоника и нефтегазоносность Североморской и Прикаспийской впадин // Тр. МИНХ и ГП.– 1970.–Вып. 90.–С. 8–11.
  6. Калинин Н.А., Айзенштадт Г.Е., Малушин И.Н. Проблемы геоструктурного районирования Прикаспийской впадины в свете новых данных // Геология нефти и газа.– 1985.– № 12.–С. 1–5.

ABSTRACT

Geological materials on salt-domes features in the western part of the Precaspian depression are summarized. Integrated tectonic scheme is made for this pan of the region. Zoning structure of domes is proved, regularities of domes spreading are revealed. Important conclusions about new oil and gas fields search are drawn.

ТЕКТОНИЧЕСКАЯ СХЕМА ВОСТОКА ПРИКАСПИЙСКОЙ ВПАДИНЫ.
(По материалам НПО Аэрогеология, “Союзбургаз”, Оренбурггеология, Эмбанефтегазгеофизика, треста “Актюбнефтегазразведка”, ВНИГНИ, ИГиРГИ и др.)

1–соляные купила; 2–предполагаемые рифы; 3 – соляные купона по данным гравиметрии; 4–брахиантиклинали; 5 – брахисинклинали; 6 – оси антиклиналей: 7 – оси синклинален: 8 – межкупольные участки; 9 – неогеновые антиклинальные поднятия под Каспийским морем; 10 – герцинская складчатая зона на поверхности; 11 – сбросы достоверные и предполагаемые; 12 – региональные разломы глубинного заложения; 13 – границы структурных элементов первого порядка. Буквами и цифрами обозначены: А Челкарская зона, БХобдинская. ВСагизская, ГЭмбинская, Д Кенкиякская, Е.Кулсарынская, Ж Доссорская, 3–Индеро-Зауральская, ИАгниязская, I–Южный склон Оренбургского свода; II–Соль-Илецкий блок; III – Предуральский передовой прогиб: IV–герцинская складчатая зона под мезозойскими отложениями