Введение к работе
Объект исследований. Верхнетурнейско-визейские (косьвинско-тульские) ерригенные отложения Пермского Прикамья (северо-восточная часть Волго-^ральской нефтегазоносной провинции) (ВУНГП).
Актуальность работы. Значительная часть (более 70%) нефтяных и газовых (есторождений Пермского Прикамья связана с проницаемыми песчаными пластами ерхнетурнейско-визейской терригенной толщи, которая имеет сложное геологиче-кое строение. Это выражается в изменении ее литолого-фациального состава во ремени и в пространстве и проявляется в выклинивании отложений разного стра-играфического объема или полного отсутствия их в результате денудационных іроцессов и регрессий морского бассейна. Сложные взаимоотношения продуктив-[ых тел различной природы, затрудняют их возрастную датировку и корреляцию на іазе ГИС-методов. В создают надежной стратиграфической основы геологоразве-[очных работ палинологический метод в комплексе с другими занимает одно из ведущих мест [11,12,15].
В теоретическом плане по-прежнему актуален и дискуссионен вопрос о поло-<ении границы между турнейским и визейским ярусами. В 2008 г. комиссией Межведомственного стратиграфического комитета (МСК) России по каменноугольной системе было принято решение привести в соответствие положение нижней границы визейского яруса Общей стратирафической шкалы с ее положением в Междуна-одной стратиграфической шкале. Маркером границы был утвержден вид 7,oparastaffella simplex (фораминиферы) (Постановления Межведомственного стра-играфического..., 2003, 2008). С принятым основанием визейского яруса сопосгав-яется подошва радаевского горизонта Восточно-Европейской платформы. Комиссией МСК по карбону поставлена задача: уточнить положение нижней границы визейского яруса в конкретных разрезах на территории России и выработать критерии ее определения по друпш группам организмов (в том числе по миоспорам). Кроме того, в приоритетных направлениях дальнейших исследований указана необходимость усиления палинологических исследований для более надежной корреляции разрезов карбона (Постановления МСК..., 2008).
Цель работы. Детальное расчленение и корреляция косьвинско-тульских тер-ригенньгх отложений на основе палинологической зональности. Определение уровня нижней границы визейского яруса по миоспорам. Основные задачи исследований:
выявление характерных миоспоровых комплексов (МК) и установление их возрастной принадлежности на основании сопоставления с МК из типовых и стра-тотипическнх разрезов;
прослеживание одновозрастных МК и сопровождающих их комплексов пали-номорф в разнофациальных разрезах по территории Пермского Прикамья;
выделение местных палинологических зон (ПЗ) с характерными миоспоровы-ми комплексами как основы детального стратиграфического расчленения отложений и обоснования границ стратонов;
уточнение районов распространения типов разрезов по стратиграфической полноте верхнетурнейско-визейской терригенной толщи на основании ПЗ;
- монографическое переописание важных для стратиграфии нижнего карбона видов миоспор на основе современной морфологической классификации.
Фактический материал, методы исследования, личный вклад автора. В
основу диссертации положены личные исследования автора, проведенные в лаборатории стратиграфии КО ВНИГНИ, в лаборатории стратиграфии, литологии и петрографии, отделе биостратиграфических исследований, отделе генетического моделирования осадочных толщ КамНИИКИГС (с 1979 по 2008 гг.), в лаборатории литологии и стратиграфии ЦИКиГТФ ПермНИПИнефть (2008-2009 гг.). В рамках договорных научно-исследовательских работ изучались верхнетурнейские и визейские тер-ригенные породы из скважин, пробуренных объединением «Пермнефть» и ООО «Лукойл-Пермь» в Пермском Прикамье.
Для решения задач автором применялся комплекс методов: палинологические исследования (определение возраста пород, диагностика обстановок осадконакоп-ления по комплексу палиноморф в органомацератах) свыше 3000 образцов пород из более 150 разрезов скважин; литолого-фациальные исследования керна (более 200 разрезов скважин); интерпретация геофизических кривых - ГК, НГК, ПС, КС, ДС; детальные геологические построения (разрезы скважин, схемы корреляции отложений, палинофаииальные кривые).
В работе использованы фотоальбомы и описание керна некоторых скважин Енапаевской плошали, сделанные А.П. Вилесовым, Т.Н. Коршуновой.
Применена современная авторская интерпретация результатов спорово-пыльцевого анализа, полученных Л.А. Даниловой в 1964-1979 гг. и любезно переданных диссертанту. Изучены эталонные коллекции Т.В. Бывшевой.
Техническая обработка образцов была проведена А.Н. Окуловой, Э.А. Овчинниковой, Э.В. Шестаковой, Н.В. Галинской. Органомацераты изучались автором при помощи световых микроскопов Leika и МБИ-6. Микровидеосъемка объектов выполнена автором с использованием программы «ВидеоТестМастер».
Основные защищаемые положения.
Палинологические зоны (палинозоны) - надежные биостратиграфические единицы для расчленения и корреляции косьвинско-тульских терригенных отложений Пермского Прикамья [1^-,9,16, 18, 19].
Нижняя граница визейского яруса по миоспорам проведена в основании нижнерадаевской палинозоны Knoxisporites multiplicabilis-Murospora aurita (подошва радаевского горизонта) [1,8,19].
На осноеє выделенных палинозон создана местная стратиграфическая схема, более детальная по сравнению с региональной [4, 5-7,10-15,17-19].
Научная новизна исследований.
В последовательно сменяющихся (снизу вверх) МК в косьвинско-тульских терригенных отложениях Пермского Прикамья прослежена выдержанность их видового состава по территории, как в разнофащіальньїх, так и в разрезах, разных по стратиграфической полноте. Это позволило впервые выделить восемь палинозон, характеризующих косьвинский (две зоны), радаевский (три зоны), бобриковский (две зоны), тульский (нижняя терригенная часть) (одна зона) горизонты.
Впервые в названия палинозон введены вторые виды-индексы, по первому устойчивому появлению которых фиксируется нижняя граница палинозон.
Для Пермского Прикамья впервые на основе палинозон разработана местная стратиграфическая схема косьвинско-тульских отложений, отличающаяся от региональной схемы Русской платформы большей детальностью (таблица).
На основании палинологической зональности горизонты (кроме тульского) впервые подразделены на подгоризонты.
Видовой состав характерных для ПЗ миоспор представлен на основе современной диагностики родов. Оригинальный материал впервые проиллюстрирован.
Впервые для исследуемой территории изучен микрокомпонентный состав ор-ганомацератов, показана роль его компонентов (палиноморф) в определении обстановок древнего осадконакопления.
С учетом современной морфологической классификации миоспор позднего палеозоя (Ошуркова, 2003) монографически переописаны 8 видов-индексов установленных палинозон и описан один новый вид, которые наиболее Еажны для стратиграфии нижнекаменноугольных отложений Прикамья.
Практическая значимость работы.
Стратиграфическая схема на основе палинозон, обеспечивает детальное расчленение и надежную корреляцию отложений. Виды-индексы, фиксирующие нижние границы палинозон, увеличивают надежность расчленения разрезов.
На территории с учетом МК выявлены зоны распространения разрезов разных по стратиграфической полноте. Палинологическим методом установлены: стратиграфическая приуроченность песчаных пластов, временной диапазон эрозионных палеоврезов, зоны стратиграфического выклинивания отложений.
Микрокомпонентный состав органомацератов дает более полное представление об условиях осадконакопления и генезисе отложений.
Реализация результатов исследований.
Вошли в унифицированные стратиграфические схемы каменноугольных отложений Русской платформы (1988 г.) и Урала (1990 г);
Приведены в 20 тематических научно-исследовательских отчетах, посвященных стратиграфии палеозойских отложений Пермского Прикамья, детальному расчленению и корреляции отложений визейского продуктивного комплекса, генезису и прогнозу распространения песчаных коллекторов, выполненных по заданиям объединения «Пермнефть» и ООО «Лукойл-Пермь» (Кузнецов и др., 1982, 1985; Сташ-кова, Стукова и др., 1989-2008);
Вошли в методические рекомендации по исследованию визейской терриген-ной толщи для создания модели ее строения на отдельньк участках территории, как важная составляющая часть комплексного подхода [12].
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на Всероссийских палинологических конференциях (1981, 1989, 1993, 1996, 1999, 2002, 2005, 2008 гг.), Международном симпозиуме «Биостратиграфическое обоснование ярусных границ каменноугольной системы Восточной Европы» (Екатеринбург, 2002 г.), XIV геологическом съезде республики Коми «Геология и минеральные ресурсы Европейского северо-востока России» (Сыктывкар, 2004 г.), региональных научно-практических конференциях Пермского государственного университета (1999, 2003, 2008 гг.), КамНИИКИГС (Пермь, 2005, 2006, 2008 гг.), палинологическом коллоквиуме «Ископаемые растения и стратиграфия позднего палеозоя Ангариды и сопредельных территорий» (Мо-
сква, Главный ботаничесиїй сад РАН, 2009 г.), LV сессии Палеонтологического общества (С.-Петербург, 2009 г.), II Всероссийской конференции «Верхний палеозой России: стратиграфия и фациальный анализ» (Казань, 2009 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 статей, из них две в рецензируемом журнале [12, 19].
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 150 страницах, 6 рисунков и 21 таблицы. Список литературы включает 155 наименований.