Содержание к диссертации
Введение
1. ЛИТОЛОГО-СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ И ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗРЕЗА 7
1.1. ЦЕНТРАЛЬНОЕ ПРЕДКАВКАЗЬЕ 7
1.2. ВОСТОЧНОЕ ПРЕДКАВКАЗЬЕ 17
1.3. ЛИТОЛОГО-СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАЙКОПСКОЙ СЕРИИ 22
1.4. МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НИЖНЕМАЙКОПСКИХ ГЛИН 29
2. СТРОЕНИЕ МАЙКОПСКОЙ СЕРИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО И ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ 39
2.1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ КЛИІЮФОРМНОГО ОСАДКООБРАЗОВАНИЯ В ПРЕДКАВКАЗЬЕ 39
2.2. СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ КЛИНОФОРМЫ 41
2.3. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ СРЕДНЕ- И ВЕРХНЕМАЙКОПСКИХ КЛИНОФОРМНЫХ ТОЛЩ 49
2.4. ОБСТАНОВКА ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ 80
2.5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЗОН НА НАЛИЧИЕ УВ 84
2.6. ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ МАЙКОПСКОЙ СЕРИИ 88
3. ТЕКТОНИКА 92
3.1. ТЕКТОНИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО И ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ 92
3.2. ТЕКТОНИКА ОСАДОЧНОГО ЧЕХЛА 100
4. ГАЗОНОСНОСТЬ 109
4.1. СОСТАВ ГАЗА В МАЙКОПСКИХ ОТЛОЖЕНИЯХ 109
4.2. УСЛОВИЯ ГАЗООБРАЗОВАНИЯ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ПРЕДКАВКАЗЬЕ 117
Стр
5. СОСТАВ И СТЕПЕНЬ КАТАГЕНЕЗА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА МАЙКОПСКОЙ СЕРИИ 122
6. НЕФТЕНОСНОСТЬ 127
6.1. ИСТОРИКО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НЕФТЕОБРАЗО-ВАНИЯ В МАЙКОПСКИХ ОТЛОЖЕНИЯХ 127
6.2. ХАРАКТЕРИСТИКА НИЖНЕМАЙКОПСКИХ НЕФТЕЙ 132
7. ГЕОФЛЮИДОДИНАМИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ НЕФТЕГАЗООБРАЗОВАНИЯ 140
7.1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕФТЕ-ГАЗООБРАЗОВАНИЯ В РАЗЛИЧНЫХ БАРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ 140
7.2. ОБЩАЯ СХЕМА ФАЗОВОЙ ЗОНАЛЬНОСТИ НЕФТЕГАЗООБРА-ЗОВАНИЯ 144
8. ГЕОФЛЮИДОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАФТИДООБРА-ЗОВАНИЯ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ПРЕДКАВКАЗЬЕ 150
9. МОДЕЛЬ ГЛИНИСТОГО ПРИРОДНОГО РЕЗЕРВУАРА НЕФТИ И ГАЗА НА ЖУРАВСКОЙ ПЛОЩАДИ 160
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 173
СПИСОК ТАБЛИЦ 175
СПИСОК РИСУНКОВ 176
- ВОСТОЧНОЕ ПРЕДКАВКАЗЬЕ
- ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ КЛИІЮФОРМНОГО ОСАДКООБРАЗОВАНИЯ В ПРЕДКАВКАЗЬЕ
- ТЕКТОНИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО И ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ
Введение к работе
Майкопская серия (олигоцен - нижний миоцен) образует гигантскую глинистую линзу, обрамляющую с юга Восточно-Европейскую платформу. На протяжении всей истории ее изучения она рассматривается как региональная нефтегазо-производящая и нефтегазосодержащая толща. По общегеологическим представлениям с ней должны быть связаны значительные по запасам месторождения нефти и газа, однако в действительности реализованный генерационный потенциал майкопской серии выглядит весьма скромно. До настоящего времени попытки объяснить этот феномен не привели к сколь-нибудь существенным результатам.
Объясняется это тем, что из-за неопределенности перспектив нефтегазоносное майкопской серии интерес к ней производственников резко упал. Сократились объемы бурения, научных исследований и публикаций по этой проблеме.
Вместе с тем нефтепромысловая значимость майкопской серии по-прежнему рассматривается достаточно высоко. Для достижения успехов в этом направлении необходимо продолжение научных исследований и, в частности, углубленный анализ строения толщи. Актуальность и сложность этого анализа определяется клино-формной композицией геологических тел, образующих майкопскую серию. По-прежнему не выяснены в полной мере особенности катагенеза майкопской серии и условия реализации ее генерационного потенциала. И хотя еше не достигнута необходимая плотность профилей, определяемая сложным клиноформным строением майкопских отложений, полученные результаты позволяют сформировать новые представления о формационном строении майкопской серии, уточнить направления сноса седиментационного материала и, соответственно, определить области, перспективные для поиска неантиклинальных ловушек газа. К сожалению в проблеме Майкопа не появились новые материалы об источниках сноса осадков, за счет которых сформировалась гигантская, преимущественно глинистая, толща.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ - создание формационной композиции майкопской толщи на территории Центрального и Восточного Предкавказья как основы для оценки перспектив нефтегазоносности этого региона.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. 1. Генерация нефти происходит в нижнемайкопской битуминозной формации, при этом залежи нефти располагаются как в нижнемайкопских глинистых природных резервуарах, так и в нижележащих эоце-
новых и верхнемеловых карбонатных природных резервуарах и в нижнемеловых гранулярных коллекторах. 2. Генерация газа также происходит в нижнемайкопской формации, при этом газовые скопления приурочены к собственно газоматеринским отложениям, а также к фондаформам и ундаформам вышележащих среднемайкоп-ских и верхнемайкопских клиноформных комплексов. 3. Генерация нефти и газа обусловлена преобразованием исключительно нижнемайкопской формации, причем фазовый состав нафтида определяется уровнем катагенеза керогена и степенью раскрытия системы.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. 1. Анализ строения майкопской серии по данным сейсмической разведки и глубокого бурения и определение особенностей размещения клиноформных тел. 2. Формационный анализ и построение схемы распределения майкопских формаций (сейсмокомплексов). 3. Разработка геофлюидо-динамической модели раздельной генерации нефти и газа в изучаемом регионе. 4. Уточнение схемы строения и эволюции нижнемайкопского глинистого природного резервуара на Журавской площади.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. 1. Для Центрального и Восточного Предкавказья создана новая научно-обоснованная схема расчленения майкопской серии на три формации: нижнемайкопскую (хадумскую) морскую, среднемайкопскую клино-формную, сформированную результате заполнения бассейна с востока на запад, и верхнемайкопскую клиноформную, сформированную при заполнении бассейна с севера на юг. 2. Впервые составлены карты ареалов распространения и толщин клиноформных комплексов. 3. Впервые предложено научное обоснование причин раздельной генерации нефти и газа в изучаемом регионе.
ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. 1-ый тезис. Майкопская серия в Центральном и Восточном Предкавказье представляет собой систему геологических тел, основным компонентом которой являются клиноформы, которые в среднемай-копское время формировались, заполняя бассейн с востока на запад, тогда как в верхнемайкопское время фронт заполнения двигался с севера на юг.
2-ой тезис. Осадочная толща в пределах Центрального Предкавказья интенсивно разбита разломами, и, поэтому представляет собой "открытую" систему, в которой происходит исключительно генерация газа.
ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ. Диссертация написана по фондовым материалам, находящимся в ОАО «Ставропольнефтегеофизика», по литературным данным, а также по материалам, собранным на кафедре МПИ Российского университета дружбы народов. С целью корреляции сейсмических данных и разрезов скважин использовано восемь составных региональных профилей и диаграммы ГИС по 68 скважинам. Для построения модели глинистого природного резервуара использованы диаграммы ГИС по 37 скважинам.
ЛИЧНОЕ УЧАСТИЕ. 1. Проведен сейсмостратиграфический анализ майкопской серии на территории Центрального и Восточного Предкавказья. 2. Составлены карты ареалов распространения и толщин клиноформных комплексов. 3. Собраны и проанализированы материалы по газоносности Центрального Предкавказья, позволившие уточнить здесь условия преимущественного газообразования. 4. Предложена схема эволюции ГПР на Журавской площади.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано семь печатных работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, 9 глав и заключения, общим объемом 114 страниц текста, дополненного 63 рисунками и 8 таблицами. Список использованной литературы включает 50 наименований.
Автор выражает благодарность за помощь и ценные рекомендации работникам ОАО «Ставропольнефтегеофизика» А.П. Козубу, Н.А. Варфоломеевой, С.С. Говорову, И.Л. Дагаеву, проф. В.И. Петренко, проф. Б.Ф. Галай, кафедре ГМПР Северо-Кавказского государственного технического университета, В.М. Бражнику, В.В. Чуприну. Особую признательность автор выражает научному руководителю - Е.И. Тараненко и кафедре месторождений полезных ископаемых и их разведке им. В.М. Крейтера инженерного факультета Российского университета дружбы народов.
1. ЛИТОЛОГО-СТРАТИГРЛФИЧЕСКАЯ И ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗРЕЗА В основу настоящего раздела легли данные, опубликованные в работах [1ф, Зф, 5ф, 12, 32].
Наиболее древними образованиями, вскрытыми глубокими скважинами, являются палеозойские породы фундамента.
Толща осадочных пород, несогласно залегающая на палеозое, представлена мезозойско-кайнозойскими отложениями. Стратиграфические разрезы для Центрального и Восточного Предкавказья представлены на рисунках 1.1 и 1.2.
1.1. ЦЕНТРАЛЬНОЕ ПРЕДКАВКАЗЬЕ
ПАЛЕОЗОЙ. КАМЕННОУГОЛЬНАЯ СИСТЕМА. Палеозойские отложения предоставлены сланцами темносерыми, метаморфизованными, твердыми. Угол падения слоев до 85. Средний объемный вес (плотность) этих пород порядка 2700 кг/м3. На кривых стандартного электрокаротажа эти отложения отличаются повышенными кажущимися сопротивлениями и в целом положительной аномалией ПС. Последняя к кровле уменьшается, приобретая отрицательное значение потенциала в низах нижнего мела.
МЕЗОЗОЙ. МЕЛОВАЯ СИСТЕМА. НИЖНЕМЕЛОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ. АЛЬБСКИЙ ЯРУС. Эти отложения вскрыты скв. № 14 и № 23 и представлены песчаником светло-серым, мелко и разнозернистым, крепко сцементированным, с глауконитом и глиной темно-серой, песчанистой, слоистой, сланцеватой; встречается фауна.
Кривые КС и ПС весьма дифференцированы и четко выделяют песчаные и глинистые прослои. Первые - значительной отрицательной аномалией ПС (амплитуды до 17 мВ) и высокими сопротивлениями, вторые - малыми кажущимися сопротивлениями (до 2 Омм) и положительной аномалией ПС. Переход к верхнемеловым, преимущественно карбонатным отложениям, отчетливо фиксируется резким возрастанием сопротивлений. Полная толщина нижнемеловых отложений составляет 39 м /Гурова А.Д./. Средняя плотность их около 2360 кг/м3.
ВЕРХНЕМЕЛОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ. СЕНОМАН, ТУРОН-КОНЬЯК, САН-ТОН представлены в нижней части мергелем зеленовато-серым, алевритистым
СВОДНЫЙ ЛИТОЛОГО-СТРАТИГРАФИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ ЦЕНТРАЛЬНОЕ ПРЕДКАВКАЗЬЕ составлен по материалам ОАО «Ставропольнефтегеофизика» 2001г.)
ц?
АНЕ10А0ГШСШ ШШМИСТКМ ПОРОА
L лшшогнчесш\швт
а.
,
Ш\ ШОШ I /м/
I,I , і . I гг
' ' -' - 1
луХуДуЦ^Ч
. І**
* *а**«**»мл*»**«* |ir«»ri
********* **»**» #
мм«*<«#» trf**rc
> > ' ' >—г\
»* *fc» M м*#«*» n**t* a
I «^kJfM-***** t'rtffir. M A**l*
/ /»**#. Л* I r»f"*****#»*»*«**» n
' *—/-»-»—— *"-rr rfi-TT ч/п-гт if іти—г «flifw, »# ммгмімімім tr*a>««. *«»**»-
1---1---1-..1ГТЩ
Jcb LsZ—~Z-nj~ZJ~
#**«**««#. <С#1
.1...1 -і-. ІГ-гттт
j. 1 1. jttttt
j ,.t . 1- jrrrrr
J-..l...l-..ІтттуН
де*«**>*мд*с *»»*>* m«# (>л»і«гггмі> у *#. ила*»«****#** м #*/»«»**/* с
*
*
"ГО
ЩГЇЇ
ЭОЦЕН
ЗЕЛЕНАЯ СВИТА
Зеленая
КАЙНОЗОЙСКАЯ ГРУППА
ПАЛЕОГЕНОВАЯ СИСТЕМА
ХАДУМ
№ ИМ
№ I М
Щ W
ОЛИГОЦЕН
МАЙКОП
Ср-юйн
'!чп
!"' 1,1,.-
,ч ,
.»
« .*
. ч II
i'i'ililji'ilil!'
ll'iyn^i1'!!1,'
11 її
і
L L
І Ms
І!
!!
V;
і і
5 J И
;
ї a *
'И И*
и: і
.* * л
II.
1 з і Г=
Ні і
З і
ІІ?5
Г І
ill
н її
І? 1
І!
!!
! і
І!
сводный
ЛИТОЛОГО-СТРАТИГРАФИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ ПРИКУМСКОГО РАЙОНА
слюдистым, выше - известняком серым и светло-серым, плотным микрозернистым и в верхней - переслаиванием известняка светло-серого глинистого и глины темно-серой, известковистой. В известняках содержится значительное количество фауны. Кровля верхнего мела отчетливо прослеживается на электрокаротажных диаграммах резким уменьшением сопротивлений, обязанному переходу от преимущественно карбонатных пород и вышележащим - терригенным. Толщина верхнемеловых отложений составляет от 60 до 95 м. Средняя плотность их около 2460 кг/м3, для известняков 2480-2540, а для глинистых разностей - 2320 кг/м3. Для меловых отложений в целом эффективные скорости продольных сейсмических волн составляют 5300-5400 м/сек, среднее значение плотности около 2440 кг/м3.
КАЙНОЗОЙ. ПАЛЕОГЕНОВАЯ СИСТЕМА. ПАЛЕОЦЕН представлен нижним и верхним отделами. К нижнему палеоцену относятся отложения эльбур-ганского горизонта, а к верхнему - свиты абазинская и горячего ключа. Палеоценовые отложения представлены песчано-глинистыми породами. Для нижней части характерно преобладание песчаников, а верхней - песков. Расчленение разреза на отдельные пачки пород проводится по электрокаротажным диаграммам. Глины отмечаются низкими сопротивлениями и положительной аномалией ПС. Для песков характерна отрицательная аномалия ПС, а против песчаников наблюдаются повышенные сопротивления и небольшая отрицательная аномалия ПС. При расчленении разреза значительную помощь оказывают кавернограммы, которые совместно с кривой ПС позволяют более уверенно выделять песчанистые и глинистые слои, т. к. против глин наблюдается увеличение диаметра скважин, против песков - небольшое сужение его, а против крепких песчаников он остается неизменными.
Средняя толщина палеоцена ~ 600 метров. Средние значения плотности составляют: для песков - 1900-1960 кг/м3, для песчаников - 2007 кг/м3, для глин -2260 кг/м3.
ЭОЦЕН (фораминиферовые слои) представлен черкесским (зеленая свита), кумским (бурая свита) и белоглинским (белая свита) горизонтами.
Черкесский горизонт представлен в основном песчано-глинистыми образованиями. Пески и песчаники серые и темно-серые, с зеленоватым оттенком, слабоглинистые, слюдистые, неизвестковистые. Преобладающие в верхней части разреза глины слабо известковистые, содержат прослои глауконитовых песчаников. В от-
ложениях черкесского горизонта встречается фауна. Толщина горизонта ~ 260 м. Средние значения плотности составляют: для песков - 1870-2020 кг/м3, для песчаников - 2390 кг/м3, для глин - 2170-2240 кг/м3.
Кумский горизонт представлен бурым плотным мергелем, местами с включениями белых мергелей. Этот горизонт обладает характерными электрическими свойствами — повышенным сопротивлением и четкой отрицательной аномалией ПС, и поэтому является надежным электрическим репером. Толщина кумского горизонта составляет 9-13 метров. Значения плотности для отдельных определений колеблются от 2020 до 2120 кг/м3.
Белоглинский горизонт сложен глинами песчанистыми, сероватыми, слабоизвестковыми и местами иеизвестковистыми, содержащими комплекс форамини-фер. Кровля белоглинского горизонта отмечается некоторым повышением кажущихся сопротивлений и слабой отрицательной аномалией ПС. Следует отметить, что в ряде скважин эта граница выражена весьма нечетко. По данным Ханина А.А. породы белоглинского горизонта характеризуются средней пористостью 24-26 % и средними значениями плотности 1980-2030 кг/м3. Толщина белоглинского горизонта колеблется от 20 до 45 м.
МАЙКОПСКАЯ СЕРИЯ и ее аналоги являются характерными толщами в разрезе нефтеносных районов не только на Кавказе, но и на Карпатах, в Крыму, в Средней Азии. В Предкавказье отложения майкопской серии выполняют крупные прогибы в Азово-Кубанском и Терско-Каспийском бассейнах. С границей Майкопа и подстилающей белоглинской свит связана резкая смена состава некоторых групп организмов. Отложения нижнемайкопской подсерии соответствуют хадумскому горизонту, баталпашинскому горизонту и септариевой свите и четко выделятся в разрезе как по литологии, так и по микрофауне.
Хадумский горизонт в значительной мере представлен тонким переслаиванием алевритового и глинистого материала (толщина прослоев порядка долей миллиметра). Кровля хадумского горизонта отчетливо фиксируется на кривой КС небольшим повышением сопротивлений и слабой отрицательной аномалией ПС, по сравнению с вышележащими майкопскими отложениями. Для глин в верхней части хадума характерна пористость ~ 25 %, плотность - 2010 кг/м3. Общая толщина хадумского горизонта колеблется от 68 до 115 м и зависит, в основном, от степени
размыва пород белоглинского горизонта, подстилающего хадум. Средние значения объемного веса (плотности) для пород хадумского и белоглинского горизонтов изменяются от 1620-1810 кг/м3 для песчаных разностей до 1980-2130 кг/м3 для глинистых, достигая 2720 кг/м3 в породах, обогащенных сидеритом. Мощность нижней майкопской подсерии варьируется от 150 до 400 м.
Средне- и верхнемайкопские подсерии представлены мощной толщей глин, зеленых, темных с коричневатым и шоколадным оттенком, слоистых и плохо слоистых, плотных, обладающих различной степенью песчанистости (заметно уменьшающейся к кровле слоев) и содержащих конкреции сидерита. По электрокаротажным диаграммам граница между ними либо не обнаруживается, либо проводится весьма условно. В скважинах, пройденных с отбором керна, граница между ка-раджалгинской и ольгинской свитами проводится по микрофауне. В этих отложениях на основании некоторой разницы в литологии выделено Прокоповым К.А. ряд свит: баталпашинская, септаривая, зеленчукская, караджалгинская, ольгинская, ритцевская.
Баталпашинский горизонт и септариевая свита представлены глинами с зеленоватым оттенком, плотными, некарбонатными, слабослюдистыми с редкими включениями кристаллического пирита и конкрециями сидерита. Граница с xahy-мом проводится по смене серых глин на глины темно-серые с буроватым или коричневым оттенком. Толщина средне - верхнемайкопских отложений изменяется от 200-250 м до 1000 м и более. Средняя майкопская подсерия представлена серой глиной с зеленоватым оттенком, гидрослюдистой, сидеритовой, отмечаются отпечатки рыбьей чешуи, плавников и мелких костей, присутствуют мелкие зерна пирита, сидерита и глауконита, раковины пелеципод и гастропод. Иногда видны скопления микрозернистого карбоната. Общая мощность средиемайкопской толщи составляет 700 - 750 м. Верхнемайкопская подсерия сложена глинами более светлоокрашенными с редкими конкрециями сидеритов.
НЕОГЕН. МИОЦЕН представлен 2-ым среднеземноморским и сарматским ярусами. 2-ой среднеземноморский ярус включает чокракский, караганский и конкский горизонты.
Чокракский горизонт представлен голубовато-зелеными, сильно песчанистыми глинами, с прослоями песка светло-серого, мелкозернистого, кварцевого и
песчаными глинами, лежащими на размытой поверхности Майкопа. На электрокаротажных диаграммах чокракский горизонт отчетливо проявляется среди ниже и выше лежащих отложений резким возрастанием сопротивлений на кривой КС и преимущественно отрицательной аномалией ПС, залегает на верхнемайкопских отложениях трансгрессивно. На северо-западе изучаемой территории чокракские отложения отсутствуют (Манычская, Дивненская, Воздвиженская площади и др.). К югу и юго-востоку мощность возрастает и достигает 700м в Восточно-Ставропольской впадине. Толщина горизонта около 10-16 м. Средние значения плотности глин 2190 кг/м3, для песков 1850 кг/м3.
Караганский горизонт сложен толщей темных и реже светлых глин с прослоями и линзочками кварцевого песка и тонкими прослоями мергеля. Толщина песчаных прослоев значительна и достигает 6-9 м, толщина же всего горизонта колеблется от 50 до 75 м. Кривая КС весьма дифференцирована, так же, как и ПС, на них весьма отчетливо отмечаются песчаные прослои значительной отрицательной аномалией ПС и повышением сопротивлений, тогда как глинистые разности, как обычно, отмечаются положительной аномалией ПС и уменьшением сопротивления.
Конкский горизонт резко отделяют от караганского ввиду слабой литологи-ческой возвышенности. Он представлен переслаиванием темно-серых слоистых глин с мергелистыми глинами и мергелями. Толщина конкского горизонта 7-12 м. Средняя плотность песчаных разностей конкско-караганского горизонта — 1880 кг/м3.
Сарматский ярус включает отложения нижнего и среднего сармата. Вышележащие отложения сарматского яруса верхнего миоцена залегают на глубинах до 100 м и выходят на дневную поверхность. Отложения верхнего сармата полностью размыты и изредка отмечаются на отдельных участках. Нижний сармат на основании фауны и частично литологических признаков условно разделяется на две части - нижнюю и верхнюю. [Зф]. Нижняя часть (20 м) нижнего сармата представлена глинами темно-серыми, местами почти черными, преимущественно с синеватым оттенком, неизвестковистыми и слабосцементированными, плотными, вязкими, слоистыми, принимающим иногда полосчатый характер, обусловленный тонкой перемежаемостью темно-серых и более светлоокрашенных прослоев. В описывае-
мых глинах наблюдаются присыпки и тонкие прослойки серого, тонкозернистого, слюдистого, кварцевого песка. В некоторых случаях прослои песка достигают толщины 1 см, что ухудшает их флюидоупорные свойства. Верхняя часть (25 м) нижнего сармата характеризуется наличием глин серых, зеленовато-серых, желтовато-черных и местами темно-серых, слоистых, в верхней части содержащих тонкие прослойки и линзочки серого, часто охристого (ожелезненного) тонкозернистого, кварцевого песка. Большинство глин в разрезе обогащены мелкокристаллическим, а иногда и крупнокристаллическим (в виде друз) гипсом. В верхней части нижнего сармата глины перемежаются с прослоями серых, темно-серых, плотных, крепких мергелей. Иногда встречаются хрупкие мергели, содержащие многочисленные раковины. Средний сармат согласно К.А.Прокопову подразделяется на: мамайский горизонт, криптомактровые слои (горизонт), горизонт с типичной средне-сарматской фауной. Нижнесарматские отложения представлены глинами темно-серыми, с синеватым оттенком, неизвестковистыми, слабосцементированными, плотными с тонкими прослойками тонкозернистого, слюдистого, кварцевого песка (нижняя часть - синдеемиевые слои), а в верхней части - глины обогащаются гипсом, содержат прослои мергелей серых, темно-серых с синеватым оттенком, плотных (горизонт с Mactra fragilis). Толщина нижнесарматских отложений около 40 м. Среднесарматские отложения включают мамайский и криптомактровый горизонты, а также горизонт с типичной среднесарматской фауной. Мамайский горизонт выделяется в разрезе на каротажных диаграммах повышенным удельным электрическим сопротивлением. По литологической и электрической характеристике и по выдержанности по площади мамайский горизонт является региональным репером. В литологическом отношении мамайский горизонт представлен переслаиванием мергелей с песками и песчаниками. Проницаемые прослои, представленные песками и песчаниками, обычно встречаются в средней части горизонта. Средняя толщина этих отложений 10-12 м. Криптомактровые слои (горизонт) литологически представлены зеленовато-серыми, темно и буровато-зеленоватыми с различными оттенками глин неравномерно известковистыми, слоистыми. В нижней части, в зоне контакта с мамайским горизонтом, наблюдается наибольшая известковистость. Здесь отмечена 2-4-метровая пачка переслаивания известковистых глин, глинистых мергелей и мергелистых глин. В средней части в глинах отмечаются тончайшие
прослои серого тонкозернистого песка. В верхней части криптомактрового горизонта песчанистость разреза несколько увеличивается. Здесь появляется большое количество присыпок и тонких слойков тонкозернистого песка. Руководящей формой является Cryptomactra pes-anseris Andrus. Верхняя часть среднего сармата представлена горизонтом с типичной среднесарматской фауной, который в свою очередь расчленяется (снизу вверх) на: ясеновскую свиту, карабинский пласт, форштадскую свиту, холодно-родниковский пласт (горизонт). Горизонт с типичной среднесарматской фауной представлен преимущественно желтовато-серыми мелкозернистыми кварцевыми песками с небольшими включениями известковистых песчаников. В нижней части слоев выделяются темные, с синеватым оттенком, глинистые песчаники, темные песчанистые глины с прослойками песка и гипса, так называемая «ясеновская свита» (Токмачев Б.Р., Германюк М.М.). Толщина слоев с типичной среднесарматской фауной колеблется от 15 до 90 метров в зависимости от степени размыва вышележащими четвертичными отложениями представлена песчанистыми глинами толщиной до 30 м.
Карабинский пласт представлен детритусовым известняком ракушечником толщиной 2-3 м. Форштадская свита (горизонт) представлена мелко и среднезерни-стыми песками с прослойками глин и песчаников.
Холоднородниковский детритусовый известняк-ракушечник имеет широкое распространение в пределах Пелагиадинской и сопредельных площадях. Среди ракушечника встречаются пропластки песчаника, белых песков, глыбы мшанкого известняка. Наибольшую толщину холоднородниковский известняк имеет на Пелагиадинской площади, где на Пелагиадинском карьере он достигает толщины до 20 м. Холоднородниковский пласт обладает повышенной трещиноватостыо, причем трещины пересекают известняк на всю его толщину. Трещиноватость известняков, наличие блоков определяют развитие процессов локального гравитационного перемещения их вдоль склонов верхних частей балок Ташлы и Малой Ташлы и других ручьев, окружающих Пелагиадиискую складку. Здесь, вдоль бровок склонов долин, прослеживается до двух линий перемещения блоков известняков. Между материнским плато и блоком перемещения наблюдаются рвы, имеющие ширину до 3-5 м. Вторая линия переместившихся блоков отчленяется от плато более узкими рвами, которые еле заметны на поверхности. Блоки холоднородниковских извест-
няков, отчленившиеся от материнской плиты, находятся в состоянии неустойчивого равновесия и при обильном выпадении осадков передвигаются вниз по склону. При этом некоторые из них сохраняют горизонтальность своей поверхности, другие принимают наклон соответствующей долины. Особенно интенсивное перемещение блоков известняка, происходит при скольжении их по криптомактровым глинам. При этом блоки подвергаются дальнейшему дроблению и выветриванию (Гниловской В.Г., 1952г.). О широком развитии оползневых процессов свидетельствует керн по скважине № 3 - разгрузочная, в которой в интервале 11-31 м зафиксированы зеркала скольжения, зоны хаотического дробления глин, вертикальной слоистости.
Средние значения плотности сарматских образований колеблются от 1630 до 1700 кг/м3 для песков до 1880 кг/м3 для глин.
ПЛИОЦЕН. Понтический ярус представлен серой песчанистой глиной темно-серой, коричневато-серой с синеватым оттенком, песками средне-зернистыми, кварцевыми, слюдистыми, песчаниками, глинистыми мергелями, глинистыми известняками и каолинитом, содержащими зерна вулканического стекла. Общая толщина этих отложений колеблется от 4-12 м до 30-40 м.
Армавирская свита сложена разнообразными плотными глинами , реже суглинками обычно красно-бурой или же кирпично-красной окраски. Толщина свиты колеблется от 2 м на востоке до 60м на западе.
ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ почти сплошным чехлом покрывают коренные отложения на всей площади и представлены желтовато-серыми, ржаво-желтыми супесями и суглинками аллювиального, деллювиального и элювиального происхождения. В некоторых частях района, особенно на склонах водоразделов, они представлены песками, переотложенными в результате размыва песчаных отложений среднего сармата. Толщина их колеблется от 5-6 до 60 м. Плотность пород изменяется в целом от 2260 кг/м3 до 2200 кг/м3 (эоцен) до 1640-1700 кг/м3 (средний сармат) и составляет в среднем 2020 кг/м3.
1.2. ВОСТОЧНОЕ ПРЕДКАВКАЗЬЕ
ПАЛЕОЗОЙ. КАМЕННОУГОЛЬНАЯ И ПЕРМСКАЯ СИСТЕМЫ. Палеозойская группа выделяется в объеме каменноугольной и пермской систем, возраст которых определен условно по аналогии с близкими по составу и стратиграфическому положению породами сопредельных территорий.
К отложениям карбона отнесены темноцветные глинистые, серицитовые и кремнисто-серицит-хлоритовые сланцы с частыми включениями углистого вещества. В сланцах встречены пласты темно-серых метаморфизованных полимиктовых песчаников и алевролитов. Породы интенсивно дислоцированы, перемяты, нарушены трещинами, выполненными кварцевым, реже карбонатным материалом. Углы падения пород достигают 85—90. Микрофауна крайне редка и не дает точных значений возраста. Палеонтологические данные противоречивы, поскольку они дают возраст вмещающих пород от нижнего карбона до нижней перми. Условно к фундаменту относятся также гранитные интрузии, вскрытые рядом скважин под породами осадочного чехла. Определение абсолютного возраста однотипных гранитов Центрального Предкавказья позволяет считать их пермскими.
МЕЗОЗОЙ. ТРИАСОВАЯ СИСТЕМА. НИЖНИЙ ОТДЕЛ. На породах фундамента с резким несогласием залегает песчаниковая толща, которая получила местное название «куманская свита». В нижней части толща представлена конгломератами и гравелитами, в цементе которых в значительном количестве присутствует пепловый материал. Выше залегают красноцветные песчаники и алевролиты. Тол-шина куманской свиты меняется от 0 до 650 м, причем максимальные толщины приурочены к узкой полосе, протягивающейся от Величаевского поднятия до поднятия Русский Хутор Северный. Минимальные толщины (0—50 м) характерны для Восточно-Манычского прогиба, территории Степного Дагестана и расположенных южнее Леваневского и Озек-Суатского выступов. Вместе с тем в этих районах, а также на валу Карпинского встречены узкие грабенообразные прогибы, заполненные грубообломочными породами куманской свиты толщиной несколько сотен метров. В песчаниках не найдены фаунистические остатки, устанавливающие возраст свиты. Известно, что свита залегает между фундаментом каменноугольного возраста и нижнетриасовой (оленекской) нефтекумской свитой. Полагая, что формирование куманской свиты связано с началом тафрогенного (доплитного) этапа
развития Предкавказской области герцинской консолидации, мы предлагаем считать возраст свиты нижнетриасовым, возможно, индским. Местные геологи принимают возраст свиты условно верхнепермским.
На размытой поверхности куманских песчаников, местами на фундаменте залегает глинисто-карбонатная толща, формирование которой знаменует начало широкой трансгрессии и образования осадочного чехла. Нижний элемент разреза представлен пачкой чередования глин, известняков и доломитов толщиной до 35 м, выше которой залегает пачка темно-серых известняков, образующая основание для карбонатных массивов биогермного типа. Биогермные известняки обычно имеют светлую окраску, однако в верхних частях массивов нередко встречаются красно-цветные разности. Известняки в значительной мере доломитизированы и местами, судя по кривой СП, обладают высокой пористостью, соизмеримой с пористостью песчаников.
По простиранию биогермные известняки замещаются от темно-серых до черных аргиллитами. Стратиграфическая полнота массивов различна. Чаще всего вверх по разрезу они сменяются глинисто-карбонатными отложениями, однако местами, например, на северном склоне поднятия Зимняя Ставка и на поднятии Поварковское нижнетриасовые карбонатные массивы без перерыва сменяются карбонатными телами среднетриасового возраста.
Биогермная фация выделяется местными геологами как нефтекумская свита, глинисто-карбонатная — молодежненская и демьяновская свиты. Нижнетриасовые отложения хорошо охарактеризованы фауной, которая найдена в нижней переходной пачке и особенно часто — в молодежненской и демьяновской свитах. Возраст глинисто-карбонатной толщи уверенно определяется как оленекский.
Толщина осадков нижнего отдела колеблется от нуля (за счет предьюрского размыва) до 650 м. В биогермных массивах нижнего триаса встречены залежи легкой нефти.
СРЕДНИЙ ОТДЕЛ. Среднетриасовые отложения в объеме анизийского и ла-динского ярусов образуют новый терригенно-карбонатный цикл, в котором карбонатная составляющая значительно редуцирована в сравнении с нижнетриасовым комплексом. Нижняя часть разреза сложена известняками и высокопористыми доломитами общей толщиной до 50 мм, которые вверх по разрезу сменяются чередо-
ванием известняков, мергелей и аргиллитов. Еще выше содержание карбонатов постепенно снижается, появляются пласты алевролитов и песчаников, сероцветная окраска местами сменяется красноцветной. Толщина комплекса среднетриасовых отложений колеблется от нуля до 800 м. В составе отдела выделяются отложения обоих ярусов — анизийского и ладинского. Многочисленные фаунистические находки уверенно датируют возраст, вплоть до горизонтов.
В доломитах нижней карбонатной пачки местами встречаются нефть и газоконденсат.
ВЕРХНИЙ ОТДЕЛ. Верхнетриасовые отложения почти нацело (кроме 30-метровой пачки «сдвоенных известняков») представлены терригенными породами, которыми завершается триасовый этап осадкообразования в Восточном Предкавказье. Особенностями разреза следует считать появление вулканогенных пород кислого и среднего состава в западных и южных частях региона. С вулканитами пространственно связаны толщи конгломератов. На большей части территории разрез представлен регрессивными формациями, местами — континентальными. На более спокойных участках (в Восточио-Манычском прогибе) верхний триас, представленный песчано-глинистыми угленосными отложениями, практически без перерыва сменяется однотипными отложениями нижней юры. Толщина верхнего триаса изменяется от 0 до 700 м.
ЮРСКАЯ СИСТЕМА. Терригснный комплекс юрских отложений залегает с размывом, угловым и стратиграфическим несогласием на подстилающих отложениях вплоть до пород фундамента. В составе юрской толщи выделяются отложения всех трех отделов. Юрские отложения представлены преимущественно (за исключением редких тонких прослоев доломитизированных известняков в самой верхней части разреза) терригенными разностями. Песчаниковые пласты группируются в пачки, которые более или менее уверенно прослеживаются на всей территории региона. В песчаниках и особенно в разделяющих их глинах часто встречаются линзы и тонкие прослойки каменного угля. Песчаники разнозернистые, нередко переходящие в гравелиты, косослоистые, линзовидного строения. Условия их образования определяются как прибрежно-морские, местами дельтовые. Область сноса была расположена на юге, на месте нынешней Кизлярской ступени, и на севере, на Русской платформе. Полнота разреза увеличивается с юга на север и с запада на
восток. В западной части региона юрская толща заметно сокращена за счет пред-мелового размыва. Толщина разреза меняется от 0 до 650 м. Палеонтологическими находками разрез юры охарактеризован достаточно детально и уверенно. Юрские отложения регионально нефтеносны.
МЕЛОВАЯ СИСТЕМА. Начиная с нижнего мела морской бассейн занял все Предкавказье. Устойчивое погружение привело к формированию стратиграфически полного разреза мела. В нем выделяются отложения практически всех ярусов, от берриаса до Маастрихта.
Нижнемеловой разрез начинается пачкой грубообломочных пород так называемого XIII пласта, которая сменяется глинисто-алевритовыми отложениями XII пласта и карбонатными породами XI и X пластов, выше которых залегают высокопористые песчаники IX и VIII пластов. В целом комплекс пород в объеме VIII— XIII пластов имеет толщину от 20 до 170 м и возраст от берриаса до нижнего апта. Формирование IX пласта происходило в условиях достаточно стабильного мелководного моря, в то время как изменчивое линзообразное залегание песчаников VIII пласта соответствует дельтовым условиям осадкообразования. Над VIII пластом залегает регионально выдержанная пачка глинистых пород, представленная темно-серыми недоуплотненными аргиллитами. Пачка выполняет роль регионального флюидоупора для нижиемеловых залежей нефти. Выше расположена апт-альбекая глинисто-песчаниковая толща, представленная светло-серыми слоистыми от мелко- до крупнозернистых песчаниками, местами гравелитами с редкими прослоями алевролитов. Глины светло-серые, некарбонатные, слоистые; в разрезе глины занимают резко подчиненное положение. Толщина неокомской части разреза колеблется от 20 до 170 м, апт-альбекой от 450 до 550 м. Неокомские отложения регионально нефтеносны, апт-альбекие — нефтеносны локально.
На отложениях нижнего мела чаще согласно, местами (Озек-Суатский выступ) с размывом залегает карбонатная толща верхнего мела, представленная ме-лоподобными и пелитоморфными известняками и мергелями. Известняки содержат обильную микрофауну и остатки кокколитофорид, которые достаточно уверенно датируют возраст отложений. Толщина верхнемелового карбонатного комплекса составляет 180 — 220 м. Маастрихтские мелоподобные известняки местами нефтеносны.
КАЙНОЗОЙ. ТРЕТИЧНАЯ СИСТЕМА. ПАЛЕОГЕН. На большей части региона маастрихтская карбонатная толща резко, но без размыва сменяется вверх по разрезу темно-серыми некарбонатными палеоценовыми глинами. В западной части региона и в Восточно-Манычском прогибе низы палеоцена представлены небольшой (до 10 м) пачкой мергелей предположительно датского возраста. Палеоценовая глинистая толща распространена на всей территории Восточного Предкавказья и имеет толщину от 10 до 80 м.
ЭОЦЕН. Вверх по разрезу глины палеоцена без видимого несогласия сменяются зеленовато-серыми нижнеэоценовыми глинами (черкесский горизонт), которые в верхней части постепенно обогащаются карбонатным материалом и переходят в мергели и известняки керестинского, кумского и белоглинского горизонтов. В разрезе эоцена особое внимание привлекает пачка темноцветных, местами до бурых битуминозных и радиоактивных известняков и мергелей кумского горизонта. Толщина черкесского горизонта составляет 40—60 м, керестинского — 10—15 м, кумского — 30—50 м, белоглинского — 15—55 м. Общая толщина эоценовой части разреза составляет 75—85 м.
ОЛИГОЦЕН. На светлых карбонатных породах белоглинского горизонта с размывом залегают глины майкопской свиты, формирование которой происходило в олигоцене — нижнем миоцене. Майкопская серия хорошо изучена в предгорьях Кавказа, где в ее составе выделены 7 горизонтов, однако на платформе более употребительно трехчленное деление майкопской серии. Нижняя майкопская серия представлен преимущественно глинами, средний — чередованием глин и песчаников, верхний — снова глинами. Граница между олигоценом и миоценом достоверно не установлена и условно проводится в кровле I песчаниковой пачки среднего Майкопа. В последние годы местными геологами принимается более низкая граница — в кровле баталпашинского горизонта. В низах майкопской серии выделяются хадумский горизонт, и в западной части региона — залегающий выше хадумского горизонта баталпашинский горизонт. Хадумский и баталпашинский горизонты обладают повышенной битуминозностью и радиоактивностью и рассматриваются в качестве нефтематеринских. Песчанистость майкопской серии составляет до 27— 30% в восточной части региона и уменьшается до нуля на юге региона, в осевой части Терско-Каспийского передового прогиба, на западе, в Чернолесской впадине
и вдоль восточного склона Ставропольского свода, а также на севере, в Восточно-Манычском прогибе и на валу Карпинского. Толщина майкопской серии колеблется от 1450 до 1600 м.
НЕОГЕН. В неогеновое время происходило формирование верхней майкопской подсерии, чокракских, караганских, конкских и сарматских отложений миоцена и акчагыл-апшеронских отложений верхнего плиоцена. В разрезе отсутствуют верхи сарматского яруса, мэотис и понт миоцена и низы (киммерий) плиоцена. Глубина предакчагыльского размыва увеличивается с юга на север, к валу Карпинского, где плиоцен ложится на майкоп, верхний мел (Промысловский блок), местами — на нижний мел (Бузгинский блок).
Миоценовые отложения представлены преимущественно терригенными разностями (песчаниками, алевролитами, глинами, реже гравелитами) с редкими прослоями мергелей, которые особенно характерны для сарматского яруса в восточной части региона. Толщина миоценовой части разреза колеблется от 460 до 630 м.
Плиоценовые отложения представлены преимущественно разнозернистыми песчаниками, реже ракушняками и глинами общей толщиной 300 — 400 м.
Заканчивается разрез маломощным чехлом современных и древнекаспий-ских отложений, представленных суглинками, глинами, песками, ракушняками общей толщиной до 30 м.
ВОСТОЧНОЕ ПРЕДКАВКАЗЬЕ
К отложениям карбона отнесены темноцветные глинистые, серицитовые и кремнисто-серицит-хлоритовые сланцы с частыми включениями углистого вещества. В сланцах встречены пласты темно-серых метаморфизованных полимиктовых песчаников и алевролитов. Породы интенсивно дислоцированы, перемяты, нарушены трещинами, выполненными кварцевым, реже карбонатным материалом. Углы падения пород достигают 85—90. Микрофауна крайне редка и не дает точных значений возраста. Палеонтологические данные противоречивы, поскольку они дают возраст вмещающих пород от нижнего карбона до нижней перми. Условно к фундаменту относятся также гранитные интрузии, вскрытые рядом скважин под породами осадочного чехла. Определение абсолютного возраста однотипных гранитов Центрального Предкавказья позволяет считать их пермскими.
МЕЗОЗОЙ. ТРИАСОВАЯ СИСТЕМА. НИЖНИЙ ОТДЕЛ. На породах фундамента с резким несогласием залегает песчаниковая толща, которая получила местное название «куманская свита». В нижней части толща представлена конгломератами и гравелитами, в цементе которых в значительном количестве присутствует пепловый материал. Выше залегают красноцветные песчаники и алевролиты. Тол-шина куманской свиты меняется от 0 до 650 м, причем максимальные толщины приурочены к узкой полосе, протягивающейся от Величаевского поднятия до поднятия Русский Хутор Северный. Минимальные толщины (0—50 м) характерны для Восточно-Манычского прогиба, территории Степного Дагестана и расположенных южнее Леваневского и Озек-Суатского выступов. Вместе с тем в этих районах, а также на валу Карпинского встречены узкие грабенообразные прогибы, заполненные грубообломочными породами куманской свиты толщиной несколько сотен метров. В песчаниках не найдены фаунистические остатки, устанавливающие возраст свиты. Известно, что свита залегает между фундаментом каменноугольного возраста и нижнетриасовой (оленекской) нефтекумской свитой. Полагая, что формирование куманской свиты связано с началом тафрогенного (доплитного) этапа развития Предкавказской области герцинской консолидации, мы предлагаем считать возраст свиты нижнетриасовым, возможно, индским. Местные геологи принимают возраст свиты условно верхнепермским.
На размытой поверхности куманских песчаников, местами на фундаменте залегает глинисто-карбонатная толща, формирование которой знаменует начало широкой трансгрессии и образования осадочного чехла. Нижний элемент разреза представлен пачкой чередования глин, известняков и доломитов толщиной до 35 м, выше которой залегает пачка темно-серых известняков, образующая основание для карбонатных массивов биогермного типа. Биогермные известняки обычно имеют светлую окраску, однако в верхних частях массивов нередко встречаются красно-цветные разности. Известняки в значительной мере доломитизированы и местами, судя по кривой СП, обладают высокой пористостью, соизмеримой с пористостью песчаников.
По простиранию биогермные известняки замещаются от темно-серых до черных аргиллитами. Стратиграфическая полнота массивов различна. Чаще всего вверх по разрезу они сменяются глинисто-карбонатными отложениями, однако местами, например, на северном склоне поднятия Зимняя Ставка и на поднятии Поварковское нижнетриасовые карбонатные массивы без перерыва сменяются карбонатными телами среднетриасового возраста.
Биогермная фация выделяется местными геологами как нефтекумская свита, глинисто-карбонатная — молодежненская и демьяновская свиты. Нижнетриасовые отложения хорошо охарактеризованы фауной, которая найдена в нижней переходной пачке и особенно часто — в молодежненской и демьяновской свитах. Возраст глинисто-карбонатной толщи уверенно определяется как оленекский.
Толщина осадков нижнего отдела колеблется от нуля (за счет предьюрского размыва) до 650 м. В биогермных массивах нижнего триаса встречены залежи легкой нефти.
СРЕДНИЙ ОТДЕЛ. Среднетриасовые отложения в объеме анизийского и ла-динского ярусов образуют новый терригенно-карбонатный цикл, в котором карбонатная составляющая значительно редуцирована в сравнении с нижнетриасовым комплексом. Нижняя часть разреза сложена известняками и высокопористыми доломитами общей толщиной до 50 мм, которые вверх по разрезу сменяются чередованием известняков, мергелей и аргиллитов. Еще выше содержание карбонатов постепенно снижается, появляются пласты алевролитов и песчаников, сероцветная окраска местами сменяется красноцветной. Толщина комплекса среднетриасовых отложений колеблется от нуля до 800 м. В составе отдела выделяются отложения обоих ярусов — анизийского и ладинского. Многочисленные фаунистические находки уверенно датируют возраст, вплоть до горизонтов.
В доломитах нижней карбонатной пачки местами встречаются нефть и газоконденсат.
ВЕРХНИЙ ОТДЕЛ. Верхнетриасовые отложения почти нацело (кроме 30-метровой пачки «сдвоенных известняков») представлены терригенными породами, которыми завершается триасовый этап осадкообразования в Восточном Предкавказье. Особенностями разреза следует считать появление вулканогенных пород кислого и среднего состава в западных и южных частях региона. С вулканитами пространственно связаны толщи конгломератов. На большей части территории разрез представлен регрессивными формациями, местами — континентальными. На более спокойных участках (в Восточио-Манычском прогибе) верхний триас, представленный песчано-глинистыми угленосными отложениями, практически без перерыва сменяется однотипными отложениями нижней юры. Толщина верхнего триаса изменяется от 0 до 700 м.
ЮРСКАЯ СИСТЕМА. Терригснный комплекс юрских отложений залегает с размывом, угловым и стратиграфическим несогласием на подстилающих отложениях вплоть до пород фундамента. В составе юрской толщи выделяются отложения всех трех отделов. Юрские отложения представлены преимущественно (за исключением редких тонких прослоев доломитизированных известняков в самой верхней части разреза) терригенными разностями. Песчаниковые пласты группируются в пачки, которые более или менее уверенно прослеживаются на всей территории региона. В песчаниках и особенно в разделяющих их глинах часто встречаются линзы и тонкие прослойки каменного угля. Песчаники разнозернистые, нередко переходящие в гравелиты, косослоистые, линзовидного строения. Условия их образования определяются как прибрежно-морские, местами дельтовые. Область сноса была расположена на юге, на месте нынешней Кизлярской ступени, и на севере, на Русской платформе. Полнота разреза увеличивается с юга на север и с запада на восток. В западной части региона юрская толща заметно сокращена за счет пред-мелового размыва. Толщина разреза меняется от 0 до 650 м. Палеонтологическими находками разрез юры охарактеризован достаточно детально и уверенно. Юрские отложения регионально нефтеносны.
МЕЛОВАЯ СИСТЕМА. Начиная с нижнего мела морской бассейн занял все Предкавказье. Устойчивое погружение привело к формированию стратиграфически полного разреза мела. В нем выделяются отложения практически всех ярусов, от берриаса до Маастрихта.
Нижнемеловой разрез начинается пачкой грубообломочных пород так называемого XIII пласта, которая сменяется глинисто-алевритовыми отложениями XII пласта и карбонатными породами XI и X пластов, выше которых залегают высокопористые песчаники IX и VIII пластов. В целом комплекс пород в объеме VIII— XIII пластов имеет толщину от 20 до 170 м и возраст от берриаса до нижнего апта. Формирование IX пласта происходило в условиях достаточно стабильного мелководного моря, в то время как изменчивое линзообразное залегание песчаников VIII пласта соответствует дельтовым условиям осадкообразования. Над VIII пластом залегает регионально выдержанная пачка глинистых пород, представленная темно-серыми недоуплотненными аргиллитами. Пачка выполняет роль регионального флюидоупора для нижиемеловых залежей нефти. Выше расположена апт-альбекая глинисто-песчаниковая толща, представленная светло-серыми слоистыми от мелко- до крупнозернистых песчаниками, местами гравелитами с редкими прослоями алевролитов. Глины светло-серые, некарбонатные, слоистые; в разрезе глины занимают резко подчиненное положение. Толщина неокомской части разреза колеблется от 20 до 170 м, апт-альбекой от 450 до 550 м. Неокомские отложения регионально нефтеносны, апт-альбекие — нефтеносны локально.
ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ КЛИІЮФОРМНОГО ОСАДКООБРАЗОВАНИЯ В ПРЕДКАВКАЗЬЕ
Изучение накопленных к настоящему времени геолого-геофизических данных приводит к выводу о том, что майкопская толща Центрального Предкавказья характеризуется своеобразными чертами геологической истории и особенностями формирования и размещения ловушек УВ [2, 5, 38, 4ф, 7ф, 10ф]. Толщи бокового наращивания, подобные майкопской, формировались в специфических бассейнах, которые не распространены широко на земной поверхности в настоящее время. Модели осадконакопления в таких бассейнах не могут быть установлены на основе актуалистических аналогий. Крупнейшим современным аналогом палеобассейнов с формированием толщ бокового наращивания является впадина Черного моря. Подобные палеобассейны были широко распространены на поверхности Земли в девон- карбоне, позднее в юре - раннем мелу, палеоцене-олигоцеие. Они составляли, по мнению Н.Я. Кунина, третий, соизмеримый с континентами и океанами, класс геоструктур - средиземные моря, которые поглощали большую часть твердого стока с денудируемой суши.
Существует два основных палеотектонических метода — построение изолиний толщин отложений (изопахит) и палеотектонических профилей (палеовремен-ные реконструкции). Анализ толщины позволяет дать не только качественную, но и количественную оценку тектонических движений. Толщина осадков, по крайней мере в эпиконтинентальных моря, соответствует тектоническим погружениям дна бассейна. При этом привнос терригенного материала с суши постоянно обеспечивает заполнение бассейна возможной седиментации, создаваемого тектоническим опусканием дна бассейна и имеет место постоянная компенсация тектонического погружения накоплением осадков. Для выводов о глубине отложения осадков обычно используют три группы признаков: общий петрографический характер осадочной породы, ее структуры и текстуры; специфические минеральные новообразования; органические остатки. Вместе с тем, примеров осадконакоплания в условиях недокомпенсированного погружения довольно много. В.Е. Хаин (1964 г) обосновывает возможность некомпенсированного погружения не только в гео синклинальных областях, но и на платформах. Результаты сейсморазведочных работ в 80-ые годы показали осадконакопление в условиях некомпенсированного прогибания в палеоценовое, майкопское, сарматское, киммерийское, акчагыльское время в Восточном Предкавказье, в каменноугольное время в Прикаспийской впадине, в юрско-меловое время - на Западно-Сибирской платформе, в позднедевон-ское - раннекаменноугольное время в Камско-Кинельской системе прогибов Вол-го-Уральской области и т.п.
Довольно много осадочных бассейнов выполняется клиноформными телами. В этих условиях применение методик палеореконструкций недостаточно, так как зона максимальной толщины осадков далеко не всегда совпадает с зоной максимальных погружений. Время компенсации для разных бассейнов разное - от века до периода и даже нескольких периодов (Прикаспийская впадина). В осадочном бассейне возможен как один цикл седиментации, так и несколько.
Проблемой истории формирования майкопской толщи занимались многие исследователи. Основные ее черты были охарактеризованы М.С. Бурштаром в 1966г., который указал на то, что источником сноса в майкопское время являлась суша в районе современного Каспия. Высказывались также мнения о транспортировке осадков из восточной части Русской плиты (Дмитриева Р.Г., 1959, Гроссгейм В.Н., 1961, Котельников Д.Д., 1962) и с Кавказа (Наливкин Д.В., 1962). В 80-е годы среди отечественных геофизиков возобладали представления о Майкопе как о толще бокового наращивания [22, 28]. Формирование этой толщи некоторыми авторами связывается с геологической деятельностью двух крупных водных артерий, предположительно протекавших в майкопское время в районе современных Волги и Дона [28].
Палеообстановка майкопского осадконакопления в определенной мере рассматривалась специалистами "Ставропольнефтегеофизики" [6ф, 7ф, 8ф] на материалах региональных и составных профилей. Результаты отчетных работ дополняют сделанные ранее выводы.
Общие современные представления о характере майкопского осадконакопления состоят в следующем.
К началу формирования среднемайкопских отложений в Восточном и Центральном Предкавказье образовалась обширная некомпенсированная впадина глу биной 300-400 м, которая черепицеобразно заполнялась клинофорными телами, дугообразно вытянутыми вдоль палеоберега на сотни километров. Привнос терри-генного материала происходил с востока и восток-юго-востока с палеосуши, находившейся на месте современного северного сектора Каспия. Характерной особенностью седиментации являлась первичное негоризонтальное залегание отложений клиноформ, которое осложнялось конседиментационным и постседиментационным погружением.
Конседиментационные погружения - это погружения, компенсированные осадконакоплением. Они являются ведущим процессом в образовании осадочных чехлов. За счет конседиментационных погружений создаются осадочные чехлы платформ, орогенных прогибов и впадин и других генетических классов осадочных бассейнов. При конседиментационных опусканиях формируются шельфовые и континентальные фации. Их дифференциация по величине приводит к изменению толщин осадков. Чем большей величины градиента дифференциации конседиментационных погружений, тем более резкие возникают перепады толщин. Дифференциация конседиментационного прогибания является ведущим фактором в создании структурного облика эпиконтинентальных бассейнов [26].
Отложения среднего Майкопа накапливались в позднеолигоценовую эпоху в условиях относительно стабильного уровня моря, что нашло отражение в характерной "тангенциальной" (по терминологии Г.Н. Гогоненкова) или "трамплинооб-разной" (по терминологии Н.Я. Кунина).
Формирование значительной части майкопской серии на территории Центрального и Восточного Предкавказья происходило при «боковом наращивании».
Косослоистые волновые картины бокового наращивания характеризуются угловым кровельным прилеганием (также иногда называемым регрессивным прилеганием) и изменчивым характером отражений. Кровли косослоистых комплексов определяют периоды, в течение которых уровень моря не изменялся заметным образом (т. е. был стабилен) и накопление осадков происходило вблизи основания зоны волнового воздействия в соответствующей высокоэнергетической обстановке. Поэтому в кровле косослоистых комплексов часто содержатся относительно чистые пески. С другой стороны, сигмовидные структуры бокового наращивания характеризуются пологими осями синфазности S-образной формы довольно однообразного характера, а верхние части группы отражений залегают согласно с кровлей единичного комплекса. Они указывают на относительный подъем уровня моря и обычно состоят из тонкозернистых осадков, иногда известковистых [38].
Продукт процесса осадконакопления типа бокового наращивания - клино-формное геологическое тело, которые далее для краткости будет называться просто клиноформой (рис. 2.2.1).
Согласно современным воззрениям [26, 37], существуют две основные морские обстановки образования клиноформ: склон авандельты (подводной дельты) и континентальный склон. По мнению Н.Я. Кунина [22], клиноформы Центрального и Восточного Предкавказья формировались в условиях континентального склона. Как известно из ставших уже классическими представлений американских исследователей о клиноформных бассейнах с расчлененным субаквальным рельефом [38], здесь обособляются следующие обстановки осадконакопления и палеогеографические:
1. Прибрежная приливно-отливная зона (литоральная) и относительно мелководный шельф. Глубины палеоводоема в этой зоне от 0 м до 10 - 20 м. Отла гается относительно грубозернистая фракция обломочного материала. Соответст вующая часть клиноформного тела называется ундаформой. На сейсмических вре менных разрезах соответствующие ундаформе отражения преимущественно интен сивные, хорошо прослеживаемые. В сторону литорали отражения становятся пре рывистыми ("вытаивание" отражений).
ТЕКТОНИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО И ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ
Вопросами тектонического районирования отдельных районов и в целом региона на протяжении многих лет занимались многие исследователи. В настоящей работе за основу принята схема тектонического строения региона, разработанная А.И. Летавиным, В.Е. Орлом и др. [1987] (рис. 3.1.1), учтены также и более поздние работы [6,7,12].
В региональном плане Северное Предкавказье большей своей частью располагается в пределах Скифской плиты, которая протягивается вдоль южного края Восточно-Европейской платформы от Каспийского до Азовского и Черного морей. На востоке Скифская плита уходит в акваторию Каспия. Северная граница Скифской плиты с Восточно-Европейской платформой проходит по краевым шовным разломам вдоль северного склона вала Карпинского. На северо-западе со Скифской плитой граничит Азовский выступ Восточно-Европейской платформы. На юге Скифская плита, являющаяся частью эпигерцинской платформы, на которой находится территория Восточного Предкавказья, по системе глубинных разломов смыкается с альпийскими складчатыми сооружениями Кавказа.
На севере региона расположен крупный тектонический элемент - вала Карпинского, фундаментом которого являются складчатые отложения верхнего палеозоя. Последние в северо-западной части вала выходят на поверхность, образуя восточную часть складчатого Донбасса. Здесь выделяются: Бузгинское поднятие, Заветнинско-Чилгирское поднятие, Элистинский вал, Белоглинский вал и Северо-Бузгинский прогиб. Базальным выполнением Белоглинского вала, вероятно, является триасовый комплекс, хотя не исключено, что в некоторых участках фундамент перекрыт более молодыми отложениями (верхний мел) по аналогии с приграничным на юге Гудиловским прогибом, входящим в систему Манычских прогибов. Центральную часть кряжа образуют Элистинский вал (глубина залегания фундамента 800-1500 м), изометричное Бузгинское поднятие (палеозой погружен до глубин 1200-1600 м) и крупное пологое Заветнинско-Чилгирское поднятие (фундамент на глубинах 600-1200 м). Наиболее значительной депрессионной зоной является Северо-Бузгинский прогиб, представляющий собой протяженную зону пониженно го залегания фундамента (1300-1400 м). Фундамент в пределах рассмотренных структурных зон центральной части кряжа перекрыт отложениями юры или нижнего мела.
Вдоль южного склона вала Карпинского расположена протяженная узкая зона Манычских прогибов, представляющая собой систему самостоятельных депрессий. Самой западной депрессией зоны является Тузловско-Пролетарский прогиб с глубинами залегания фундамента 1000-3000 м. Значительная часть прогиба выполнена пермо-триасовыми отложениями. От восточнее расположенного Гудиловско-го прогиба он отделен поперечным Сальским валом. Гудиловский прогиб является крупной депрессией с глубинами залегания фундамента до 3500 м, выполненной отложениями пермо-триаса. Для прогиба характерны увеличенные (в 2 раза) мощности верхнего мела, по сравнению с прилегающими территориями. Гудиловский прогиб отделен Зунда-Талгинской седловиной от структурных зон восточной части Манычского прогиба. В пределах последнего по поверхности фундамента выделяется система прогибов и разделяющих их валов. Наиболее крупными из прогибов являются Арзгирский (глубина залегания фундамента 5000-5500 м), Восточно-Манычский (фундамент погружен на глубины до 6500 м) и Чограйский (глубина залегания фундамента 5000-6500 м). Прогибы выполнены мощными толщами (до 2 км) пермо-триаса, значительно нарушены высокоамплитудными (до 0,5-1 км) разрывами, определяющими блоковое строение поверхности фундамента и пермо-триаса. По вышележащим юрским и меловым отложениям прогибы нивелируются и не имеют четкого структурного отражения. Наиболее протяженным из валов является Дадынский, отделяющий северный Чограйский прогиб от Арзгирского и Восточно-Манычского. В пределах вала отложения триаса имеют сокращенный разрез, а нередко отсутствуют. Вал ограничен крупными разломами, глубина залегания фундамента от 3500 м (на западе) до 5500 м (на востоке). Величаевско-Максимокумский вал разделяет Арзгирский и Восточно-Манычский прогибы. Вал имеет меньшую протяженность по сравнению с Дадынским, но также интенсивно дислоцирован, разбит крупными нарушениями и является высокоамплитудным (до 800 м).
Среди крупных тектонических элементов палеозойской платформы, расположенной южнее зоны Манычских прогибов, выделяются Западно-Ставропольская впадина, Ставропольский свод и Прикумская система поднятий.
Западно-Ставропольская впадина, которая разделяет Азовский выступ и Ставропольский свод, представляет собой полузамкнутую структуру, поверхность фундамента которой погружается в южном направлении. В структурном отношении впадина состоит из ряда мелких депрессионных зон, ограниченных более приподнятыми участками фундамента. Среди последних выделяется крупный высокоамплитудный (до 800 м) Сальский вал субмеридионального простирания с глубинами залегания фундамента, перекрытого осадками мела, до 1200 м. В западной части впадины в широтном направлении прослеживается крупное Расшеватское поднятие, осевая часть которого представляет собой грабен, выполненный красно-цветными отложениями пермо-триаса, залегающими на фундаменте на глубинах 2600-2900 м.