Введение к работе
Актуальность работы.
Поисковые работы на нефть и газ в подсолевых отложениях западной части Прикаспийской впадины (Волгоградское Заволжье) в начале XXI века ставят задачи по детализации стратиграфических схем как надежной основы для поисков и разведки месторождений углеводородов современными комплексными методами. Одному из таких методов посвящена настоящая работа, направленная на использование катагенетической преобразованности для выявления инситных палинокомплексов, состоящие из миоспор и тасманацей. Это является важным для решения задач биостратиграфического расчленения разрезов с неравномерным распределением в них органических остатков, представленных гетерохронными фаунистическими и спорово-пыльцевыми комплексами с многочисленными цистами планктонных водорослей Tasmanites Newton. Подходом к решению поставленных стратиграфических задач явилось раздельное изучение в палинокомплексах спороморф, находящихся in situ и переотложенных из более древних отложений палеонтологических объектов. Весьма перспективным оказалось также изучение цветовой «изменчивости» микрофоссилий в палинокомплексах, возникшей под воздействием мягкого теплового поля Земли. Цветовая «изменчивость» микрофоссилий впервые применена автором для установления в гетерохронных комплексах переотложенных палиноморф и микрофоссилий in situ с целью детализации расчленения отложений. На основе изучения эталонных альгоспектров с цистами микроводорослей Tasmanites medius Eisenack была создана цветовая шкала, которая успешно использована для решения палинологических и стратиграфических задач - установления таксонов in situ (синхронных) и переотложенных (асинхронных) микрофоссилий в гетерохронных палинокомплексах, выявления толщ переотложения, полноты их разрезов, наличия или отсутствия стратиграфических несогласий. Наряду с этим оказалось возможным использование этих данных для определения предполагаемых зон нефте- и газогенерации в пределах рассматриваемой территории.
Цель и задачи работы:
Изучение палинокомплексов, содержащих (наряду с миоспорами) цисты одноклеточных водорослей рода Tasmanites Newton, и оценка возможностей их использования для стратиграфии и нефтегазовой геологии.
В связи с этим решались следующие задачи исследования:
1. Комплексное изучение и анализ палинокомплексов нижнепермских отложений Волгоградского Заволжья:
установление критериев определения инситных и переотложенных таксонов в палинокомплексах;
детальное расчленение нижнепермских подсолевых отложений Волгоградского Заволжья на основе сопоставления полученных палинокомплексов с региональными, ранее установленными на сопредельных территориях.
2. Монографическое описание представителей рода Tasmanites Newton и миоспор, характерных для нижнепермских отложений.
3. Изучение цветовой изменчивости тасманацей в качестве индикаторов для определения степени катагенеза. Создание цветовой шкалы цист тасманацей на основе изменения температур.
4. Установление вертикальной (глубинной) палеотемпературной зональности в разрезах подсолевых нижнепермских отложений Волгоградского Заволжья:
фиксация крупных палеотемпературных скачков (несогласий), подтвержденных стратиграфическими данными;
определение непрерывности осадконакопления (отсутствия размывов).
5. Построение схемы латеральной палеотемпературной зональности саргинских отложений Волгоградского Заволжья.
Научная новизна:
1. Впервые проведено расчленение нижнепермских подсолевых отложений Волгоградского Заволжья на основе зональных палинокомплексов Русской платформы.
2. Выработаны основные критерии оценки цвета для таксонов in situ и переотложенных из более древних отложений в составе палинокомплексов.
3. Выполнено монографическое описание миоспор и водорослей рода Tasmanites Newton.
4. Установлена степень цветовой изменчивости Tasmanites medius Eisenack под влиянием температур.
5. Прослежена палеотемпературная латеральная и глубинная зональности нижнепермских отложений западной части Прикаспийской впадины.
6. Обоснована возможность использования празинофитов в комплексном изучении закономерностей пространственно-временного размещения скоплений углеводородов.
Защищаемые положения:
1. Обосновано детальное расчленение нижнепермских отложений на основе комплексов инситных миоспор, выделенных из состава гетерохронных палинокомплексов.
2. Монографически описаны миоспоры и водоросли семейства Tasmanaceae, установлены пять новых видов и определено их стратиграфическое распространение.
3. Шкала, построенная на основе закономерных изменений цвета цист тасманацей под действием температур, применима в стратиграфии для оценки полноты разреза, в нефтегазовой геологии при определении степени катагенеза вмещающих отложений.
Реализация работы: Основные элементы методики исследований были использованы в отчетах ООО “ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть” по Волгоградской области и акватории Каспийского моря.
Практическая ценность работы:
Палиностратиграфическое расчленение подсолевых нижнепермских отложений Волгоградского Заволжья, предложенное автором, позволило детализировать геологическое строение района исследований. Разработанная цветовая шкала по цистам водорослей Tasmanites Newton отличается (от существующих) большей чувствительностью и может быть использована для выявлении полноты стратиграфических разрезов и установления глубинного и латерального распространения палеотемператур в качестве дополнительного метода при оценке перспектив на поиски углеводородов на территории Волгоградского Заволжья.
Фактический материал. Работа основана на результатах изучения палинологического материала (более 1000 образцов) из нижнепермских разрезов скважин глубокого (до 7 км) бурения Волгоградского Заволжья, использовании данных по юго-восточной части Прикаспийской впадины и мезозойским разрезам Каспия. Кроме того, в сравнительных целях использованы материалы С.Б. Остроухова по тасманацеям силура Алжирской Сахары и палинологические коллекции из нижнепермских отложений восточной части Прикаспийской впадины, любезно предоставленные автору Л.В. Кухтиновой.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на палинологической конференции (Москва, 2005), на LIII сессии ВПО (Санкт-Петербург, 2007), на Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов геологического факультета СГУ в 2003г., на Международной научно-практической конференции (Санкт-Петербург, 2008), опубликованы в научных статьях, изданных в трудах палинологических конференций, стратиграфических совещаний, сборниках ВолгоградНИПИнефть, ВолгоградНИПИморнефть. По теме диссертации опубликовано 24 работы.
Публикации по теме диссертации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 10 статьях, и в том числе в журнале, рекомендованном ВАК.
Личный вклад автора.
Диссертация обобщает результаты палиностратиграфических (за 20 лет работы) и катагенетических исследований оптическим палинологическим методом за 6-летний период работы. Методическая разработка данных исследований и их практическое применение осуществлялась лично автором.
Автор глубоко благодарен своему учителю к.г.-м.н. Н.Н. Подгайной , почетному Председателю палинологической комиссии России д.г.-м. н. Л.В. Ровниной, к.г.-м. н. А.Л. Рогозиной, к.хим. н. С.Б. Остроухову, к.г.-м. н. П.В. Медведеву, д.г.-м. н., проф. А.В. Бочкареву, д.г.-м. н., проф. Е.М. Первушову, д.г.-м. н. Ю.А. Писаренко, научному руководителю д.г.-м. н., проф. Д.А. Кухтинову и другим специалистам за ценные советы, консультации, всестороннюю помощь и поддержку.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из основной части и приложения. Основная часть включает введение, шесть глав и заключение, изложенные на 140 страницах с 12 рисунками и семью таблицами. Список литературы насчитывает 140 наименований. В приложении приведены девять фототаблиц миоспор и празинофитов Tasmanites Newton.
