Введение к работе
Актуальность проблемы. Комплексное изучение отложений позднего докембрия восточной окраины Русской плиты (РП) показало, что они обладают нафтидопроизводящими возможностями. Несмотря на экстремальные условия залегания, в них, претерпевших в процессе сложного и длительного геологического развития воздействие механических, геохимических, термических и других факторов, имеются благоприятные предпосылки для сохранения залежей нефти и газа.
На фоне закономерного истощения запасов УВ в палеозойской части разреза Башкирского Приуралья (БП), имеющего весьма развитую инфраструктуру нефтегазодобычи и нефтегазопереработки, а также в свете открытия на территории Восточной Сибири, Австралии, Китае, Омане и других регионах мира в древних комплексах пород крупных месторождений УВ, анализ и обобщение материалов по литологии и стратиграфии рифейских и вендских отложений, выяснение истории их тектонического развития и палеогеографических обстановок осадконакопления, выявление и изучение возможных пород-коллекторов и пород-покрышек, способствующих формированию скоплений углеводородов, является актуальной задачей.
Объект исследования. Отложения верхнего докембрия БП.
Цель работы — научное обоснование эволюции осадочных пород и их фильтрационно-емкостных и изолирующих свойств в процессе геологического развития БП в позднем протерозое.
Основные задачи исследований
-
Уточнить стратиграфическое расчленение отложений нижнерифейско-го комплекса.
-
Выделить в рифее для стратиграфического расчленения и сопоставления разрезов различных структурно-фациальных зон литолого-геохимические толщи-реперы, имеющие развитие на одном стратиграфическом уровне.
-
Уточнить геодинамические модели рассматриваемой территории на рифейском и вендском этапах.
-
Установить природу геологических процессов, обусловивших образование литологических последовательностей рифейского и вендского комплексов.
-
Выяснить палеогеографические обстановки формирования вещественного состава пород на авлакогенном (в рифее) и плитном (в венде) этапах развития территории.
-
Изучить фильтрационно-емкостные и изолирующие свойства осадочных пород с учетом особенностей их эпигенетической преобразованности.
-
Выявить геолого-геохимические факторы, обеспечившие формирование пород-коллекторов в отложениях рифея и венда.
Методы исследований
В основу работы положены обобщение и анализ обширного геолого-геофизического материала по параметрическому (15 скважин) и поисково-разведочному (150 скважин) бурению. Для изучения вещественного состава рифей-вендских отложений проводились петрографические исследования. Геодинамические моделирование базируется на анализе мощностей осадков и палеоструктурных построениях. Для палеогеографических реконструкций, наряду с литолого-фациальными критериями, применялись минералого-геохимические индикаторы: коэффициент зрелости, алюмокремниевый и щелочной модули, оксидный, железистый, марганцевый показатели и малые элементы. Использовалось также соотношение калиевых и натро-кальциевых полевых шпатов в алевропесчаных породах, которое является опосредованным показателем климата. Всего выполнено 356 полных химических анализов образцов осадочных пород и 2335 количественных спектральных анализов на марганец. Фильтрационно-емкостные характеристики пород рифей-венда изучались на основании результатов исследований 2289 образцов керна. Для качественного и количественного определения минерального состава тонких фракций глинистых пород применялся рентгено-структурный анализ. Кроме того, использованы фондовые источники и обширная литература.
Научная новизна
-
При участии автора составлена корреляционная стратиграфическая схема рифейских и унифицированная - вендских отложений Волго-Уральской области, утвержденная Межведомственным стратиграфическим комитетом (МСК) России по верхнему докембрию в 2000 году.
-
Уточнено стратиграфическое расчленение отложений нижнерифейской эратемы:
а) обосновано выделение тюрюшевской свиты в качестве базальной для
данной эратемы и всего рифейского комплекса;
б) впервые обоснован внутриформационный перерыв в осадконакоплении
раннерифейских отложений, установленный на факте залегания песчаников
ротковской свиты на размытой поверхности осадков первого прикамского
(агидельского) цикла;
в) изменен стратиграфический объем отложений двух нижнерифейских
осадочных циклов (прикамского и орьебашского).
-
Впервые в параметрической скв. 1 Восточно-Аскино произведено расчленение самой молодой кабаковской свиты нижнего рифея на две подсвиты: нижнюю, урмиязинскую, и верхнюю, кубиязинскую, что подтвердило предположение диссертанта о цикличности строения ее осадков.
-
Обоснованы маркирующие толщи в рифейском карбонатно-терригенном комплексе.
-
На основании анализа предвендской денудационной поверхности впервые показана роль дизъюнктивных нарушений в развитии геологических границ рифея.
-
На основании построенных диссертантом литолого-фациальных карт для свит позднего докембрия, охарактеризованы палеогеографические условия их накопления.
-
Выделены генетические виды коллекторов и факторы, повлиявшие на их формирование.
Основные защищаемые положения
-
Цикличность осадконакопления в позднем докембрии и литолого-геохимические толщи-реперы как научные критерии уверенного стратиграфического расчленения и корреляции разрезов структурно-фациальных зон БП.
-
Палеотектонический и палеогеографический контроль формирования мощного рифейско-вендского осадочного чехла.
-
Палеоклимат и его влияние на осадкообразовательный процесс в рифее и венде.
-
Приоритетная роль в формировании пород-коллекторов позднего докембрия регрессивных процессов разуплотнения. Степень эпигенетической
6 преобразованности глинистых минералов пород в связи с их изолирующими свойствами.
Практическая ценность работы
Диссертационные исследования показали наличие в рифейско-вендских отложениях пород-коллекторов и пород-покрышек. Они, в сочетании с благоприятными структурными и другими факторами, по аналогии с территориями с установленной промышленной нефтеносностью, могут содержать скопления УВ. Прогнозные ресурсы, по оценке Н.П. Егоровой (1991), могут составлять более 0,5млрд. тонн условного топлива. Потенциальные месторождения в древнем комплексе отложений в перспективе могут восполнить сырьевую базу нефтяной промышленности. Результаты исследований были использованы при составлении государственной Программы научно-исследовательских и производственных работ по изучению перспектив нефтегазоносное рифейско-вендских отложений на 2000-2005 годы в Республике Башкортостан [51], при составлении проектов параметрического бурения, прошедших экспертизу в ГУЛ «Росгеолэкспертиза», оценке перспектив и выборе направлений региональных работ на додевонские отложения.
Апробация работы
Результаты исследований докладывались на Международных, Всесоюзных, Всероссийских региональных конференциях и совещаниях в Махачкале (1990г.), Уфе (1990, 1999, 2002, 2003, 2004, 2006г.г.), Екатеринбурге (1995, 2002г.г.), Казани (2000, 2001,2005г.г.), Ярославле (2001г.), Санкт-Петербурге (2005г.), Москве (2005г.).
Публикации. Результаты исследований опубликованы в 56 печатных работах, в том числе 1 монографии, 2 препринтах, 53 статьях, материалах, и тезисах, а также в научных отчетах, выполненных в Башнипинефть и ДООО «Геопроект» и хранящихся в федеральном и республиканском фондах. В работах, написанных в соавторстве, соискателю принадлежит общее руководство, постановка задач, анализ и обобщение результатов исследований.
Структура и объем работы. Диссертация представляет собой монографию, изданную издательством "Недра" в 2002 году и состоящую из 223 стр. текста формата 60х 84|/16 объемом 12,99 уч.— изд. л. Состоит из Введения, 5