Введение к работе
Актуальность темы'. Необходимым элементом изучения нефтега-зоперспективных территорий Сибирской платформы является анализ строения их фундамента. Выявление особенностей вещественного состава, блоковой структуры, дизъюнктивной тектоники погребенного фундамента и характера связи с ним отложений чехла" не только существенно дополняет имеющиеся знания по тектонике докембрия Сибири, но и обнаруживает закономерности, которые необходимо учитывать при поиске углеводородов (прежде всего в позднедо-кембрийских отложениях).
Часть этих вопросов традиционно решалась для Сибирской платформы преимущественно геофизическими методами - с помощью интерпретации разномасштабных карт магнитного и гравитационного полей и сейсмических материалов. Эти работы, ведущиеся уже в течение десятков лет в ряде геологических .организаций, привели к созданию карт рельефа поверхности фундамента и тектонических карт, несколько отличающихся в зависимости от состояния изученности геофизическими методами и глубоким бурением на момент составления.
Большую роль при расшифровке структуры фундамента играют в последнее время результаты аэрокосмических исследований земной . поверхности. При этом для выявления особенностей вещественного состава погребенного фундамента в качестве "петротипов" ранне-докембрийских образований использовались детально изученные(осо-бенно в 80-е годы) комплексы пород (серии, толщи и т.д.) в пределах Алданского щита и Анабарского массива. На их склонах в зонах неглубокого залегания поверхности фундамента по характерным особенностям магнитного поля эти комплексы прослеживаются достаточно ясно. При значительном удалении от выходов кристаллических пород на поверхность, тем более на глубинах более I-2 км однозначная интерпретация почти невозможна. В таких случаях информация, полученная с помощью глубокого бурения представляет исследователям возможность' более или менее достоверно расшифровать строение погребенного фундамента.
Для Русской платформы такие работы ведутся систематически и уже давно с привлечением большого числа высококвалифицированных петрологов. Положение очень облегчается тем, что территория'
этой платформы покрыта густой сетью скважин, вскрывших фундамент (многие тысячи), то есть степень петрологической изученности и; соответственно, достоверности картирования перекрытых чехлом комплексов весьма высока.
На территории Сибирской платформы пробурено на порядок меньше глубоких скважин, что связано с целым рядом причин. Тем уникальнее информация, полученная при изучении керна фундамента в пределах нефтегазоносных областей (НГО). При этом большая чаеть керна фундамента, к сожалению, теряется безвозвратно или даже уничтожается.
Систематические петрологические исследования керна погребенного фундамента велись только исследователями ВостСибНИИГГиМС для территории Иркутского амфитеатра. Что касается бсєй платформы в целом и центральной ее части в частности, то здесь работы велись лишь на уровне макроскопической диагностики ("гранит", "гнейс", "сланец" и т.д.) и отдельных детальных описаний шлифов, пород наиболее интересных скважин. Соответственно, попытки обобщения этих материалов если и предпринимались, то на недостаточной основе, без массовых описаний шлифов по отдельным территориям, без привлечения химических и иных специальных анализов и статистических методов.
Перечисленными обстоятельствами обуславливается . актуальность дальнейшего изучения состава и тектоники фундамента нефтегазоносных областей Восточной Сибири.на основе систематических" петрологических исследований керна с привлечением ранзе выполненных реконструкций при помощи различных геофизических методов. Особый интерес представляет выявление закономерностей влияния состава и структуры фундамента на развитие и нефтегазоносносгь нижних комплексов осадочного чехла.
Цель работы. Анализ и уточнение закономерностей строения и формирования фундамента наиболее прогнутых нефтегазоносных областей центральной части Сибирской платформы путем широкого использования детальных петрологических исследований керна глубоких скважин и увязки их результатов с построениями, ранее выполненными для этой территории на основе комплексі ой интерпретации геофизических материалов.
Задачи исследования
I. Обоснование методики изучения пород фундамента в усло-
виях центральной части Сибирской платформы.
-
Выделение и систематизация типов (групп,комплексов) пород погребенного фундамента Байкитской, Анабарской и Непско-Бо-туо'бинской аьтеклиз-и Сюгджерской седловины, а также сопоставление с аналогами этих комплексов в пределах Алданского, Анабар-ского щитов и обрамления платформы. —
-
Восстановление основных событий и их последовательности в раннедокембрийской истории исследуемого региона.
-
Уточнение тектонической карты кристаллического фундамента Сибирской платформы.
-
Выявление влияния состава и строения фундамента конкретных структур на.формирование и нефтегазоносность перекрывающих комплексов чехла.
Основные защищаемые положения:
-
Необходимым элементом изучения строения и истории'формирования погребенного фундамента центральной части Сибирской платформы наряду с геофизическими данными является систематический петрологический анализ керна вскрывших его глубоких скважин.
-
Изменения соотношений объемов,' времени и места формирования преобладающих в фундаменте центральной части Сибирской платформы различных типов гранитоидов предопределено тектоническим режимом докембрийских блоков в пределах рассмотренных в работе надпорядковых структур.
-
Влияние строения фундамента на состав и нефтегазоносность базальних комплексов платформенного чехла в каждом случае характеризуется определенными особенностями, хотя имеются и общие закономерности, что необходимо учитывать при постановке геолого-геофизических работ на нефть и газ в пределах Сибирской платформы.
Научная новизна. Впервые на основе петрологического изучения керна с применением статистических методов выделены и систематизированы комплексы пород погребенного фундамента центральной части Сибирской платформы, а также сопоставлены с аналогами на выступах фундамента и в пределах обрамления платформы; обобщены данные по абсолвтному возрасту и метаморфизму пород;уточнена тектоническая карта кристаллического фундамента Сибирской платформы; составлена (в соазторстве)карта структурно-формационных комплек-
сов фундамента БайкитскоЯ ангеклизы; определены некоторые особен-ности влияния состава и структуры фундамента на состав, структуру и нефтегазоносность осадочного чехла.
Практическая значимость. Предложенная комплексная методика исследования керна глубоких скважин повышает надежность картирования глубокозалегающих толщ кристаллического фундамента и рекомендуется в сочетании с интерпретацией геофизических материалов для использования в условиях платформенных территорий, имеющих сеть глубоких скважин, вскрывших комплексы кристаллического основания. Результаты работы способствуют повышению достоверности оценки перспектив нефтегазоносности центральной части Сибирской платформы.
Фактический материал и методы исследований. 'Основой для настоящей диссертации получили полевые и камеральные исследования автора, проведенные в течение 1983-1989 годов в процессе работы в СНИИГГиМСе и обучения в заочной аспирантуре этого института в 1987-1990 годах. Изучены образцы керна фундамента из 170 глубоких скважин Сибирской платформы, а также естественные размеры раннедокембрийских образований Алданского щита, Байкало-Патомско-го нагорья, Енисейского кряжа, Анабарского массива. Использованы данные геофизических работ восточно-сибирских ПГО, материалы тематических исследований СНИИГГиМС, обобщена обширная опубликованная и фондовая литература по геологии регионов (труды ИГ Я СО АН СССР, ИГиГ СО АН СССР, ИЛС АН СССР, ВСЕГЕИ,ВоотСибНИИГГиМС и др.), по теоретическим и методическим проблемам.
В работе применен комплекс современных методов1 исследований кристаллических пород - петрологическое изучение шлифов, силикатный химический и спектральный анализы пород, электронно-мик-розондовый анализ минералов-индикаторов метаморфических фаций (микрозонд Самевах)., использовались разные виды пстрохимических диаграмм, классификационный метод В.Е.Гендлора. Для статистической обработки результатов химических анализов применялись критерий Родионова для малых выборок и критерий Фишера.Расчеты проводились с помещыо ЭВМ БЭСМ-6 и программируемого микрокалькулятора Ш-ЪЬ. Лично автором выполнены: методическая работа, статистические расчеты, отбраковка образцов керна, все описания шлифов и построение всех видов диаграмм и графиков, использованных в работе.
-*-
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, проиллюстрированных 9 рисунками, 8 приложениями и'З таблицами. Список использованной литературы содержит 87 наименований.