Среднетриасовые комплексы миоспор Тимано-Североуральского региона и их стратиграфическое значение Ильина, Наталья Валерьевна

Введение к работе

Актуальность проблемы. Оптимизация геологоразведочного процесса на нефть аз реальна при существовании моделей геологического строения природных зервуаров. Они создаются в результате познания закономерностей геологичес-"о развития нефтегазоносного бассейна, обусловленных процессами форми-вания и эволюции бассейна осадконакопления и отраженных в совокупности род осадочного чехла. Восстановление условий осадкообразования и осадко-копления помогает выяснить, насколько эти условия благоприятствовали фор-ірованию полезных ископаемых осадочного происхождения.

Тимано-Североуральский регион расположен на северо-востоке Европейс-й платформы и включаеттерриторию, ограниченную Северным, Приполярным, тярным Уралом и Пай-Хоем на востоке и Тиманским поднятием - на западе.

Регион известен как крупный нефтегазоносный бассейн, в котором скопления іеводородов (УВ) связаны с отложениями широкого возрастного диапазона: от іфея до триаса. В процессе планомерного изучения триасовых отложений в імано-Североуральском регионе установлена их промышленная нефтегазонос-ість. До 80-х годов основным нефтегазоносным объектом в триасе был нижний дел. К этому интервалу приурочены промышленные скопления УВ в пределах апкино-Юрьяхинского и Лайского валов, наХарьягинском и Хыпьчуюском мес-рождениях Колвинского мегавала, в пределах вала Сорокина (Лабоганское, аульское, Торавейское, Южно-Торавейское месторождения). В последующие ды промышленные скопления УВ в пределах этих структур были установлены и греднетриасовых отложениях. Высокие перспективы обнаружения залежей УВ среднем триасе связаны с акваториями Печорского и Баренцева морей. Этим іусловлен интерес к стратиграфии триаса Тимано-Североуральского региона.

Высокий уровень детальности стратиграфических схем, обоснованность вы-=ленных стратиграфических подразделений, достоверность их сопоставления не внутри бассейна седиментации, таки за его пределами, и, как конечный итог, с эдразделениями общей стратиграфической шкалы -залог эффективности гео-эгоразведочного процесса. Для решения этих задач ведущим методом является /юстратиграфический.

Триасовые отложения Тимано-Североуральского региона являются сложным зъектом для изучения. Континентальный генезис, резкая фациальная изменчи-эсть и, как следствие, слабая палеонтологическая охарактеризованность явля-тся причиной затруднений при их расчленении и корреляции. Схемы расчлене-ия триасовых отложений разработаны для каждого структурно-тектонического здразделения (Печорская синеклиза и Предуральский краевой прогиб). Ихкор-еляция между собой, а также с общей стратиграфической шкалой во многом искуссионна. К настоящему времени накоплен обширный палинологический атериал из триаса Тимано-Североуральского региона. Миоспоры относятся к ислу наиболее информативных палеонтологических объектов, известных как из энтинентапьных, так и из морских отложений. Их малые размеры и частота встре-аемости являются большим преимуществом перед другими палеонтологический остатками. Все это обусловливает возможность использования миоспор при орреляции разнофациальныхтолщ.

Изучение таксономического состава миоспор, объединение их в комплексы,

характеризующие определенные стратиграфические уровни, прослеживание по ледоватєльной смены папинокомплексов по разрезу позволяете болеевысок< степенью детальности проводить расчленение разреза. Результаты изучения с катков наземных позвоночных из триасовых отложений Тимано-Североуральск го региона (Новиков, 1994) сделали более надежным обоснование возраста п линокомплексов, приобретающих эталонную значимость для континентальні отложений. Становится вполне осуществимой возможность создания биостр тиграфической схемы расчленения триасовых отложений по миоспорам. Ком лексы миоспор приобретают необходимую самостоятельность при реальном и пользовании принципа хронологической взаимозаменяемости признаков (Me єн, 1989)для целей межрегиональной корреляции осадочных толщ разного ген зиса. Все изложенное выше обусловливает актуальность поставленной пробл мы.

Цепь работы. Цепью настоящего исследования явилось детальное изучені состава среднетриасовых миоспор Тимано-Североуральского региона и разр ботка на их основе биостратиграфической схемы среднего отдела триасовой с стемы.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели потребовало! решение следующих задач:

1. Изучение таксономического состава среднетриасовых миоспор.

2. Определение состава папинокомплексов, характеризующих определенн стратиграфические уровни внутри среднетриасовой толщи.

3. Обоснование возраста выделенных палинокомплексов путем сравнител ного анализа их количественного и качественного состава с палиноассоциаци ми, возраст которых определен по совместному нахождению с ортостратиграф ческими группами фауны.

4. Уточнение возраста местных стратиграфических подразделений в триа Тимано-Североуральского региона, их сопоставление и, как следствие, корре тировка объема среднего триаса.

Материал. В основу работы положены результаты изучения богатейшей пал нологической коллекции Л.П.Ильиной (Голубевой), начатого автором под ее р ководством в Тимано-Печорском отделении ВНИГРИ (нынеТП НИЦ). Автору бы предоставлена возможность работать с палинологическими препаратами из к< лекции Л.М.Варюхиной (ИГКНЦУрО РАН). Были изучены препараты с миоспор ми из триаса Большесынинской впадины, любезно предоставленные авто Н.К.Куликовой (ВНИГРИ). Образцы из местонахождения остатков наземных п звоночныхв надкраснокаменской свите были переданы автору И.В.Новиковь (ПИН РАН). Часть материала собрана автором из керна скважин и естественн выходов триаса во время полевых работ. Для целей межрегиональной коррел ции привлечены результаты изучения автором стратотипических разрезов бор ального триаса Ленс-Анабарской структурно-фациальной области (мыс Чекурс ский и поселок Станнах-Хочо), а также материалов бурения на куполе Svalis, Не вегия, в рамках International Arctic Correlation Program 1989-1994 гг. Была привл чена фондовая и опубликованная литература. Автором просмотрены более 6 образцов.

Литологическое описание триасовых отложений приводится по результат исследований Л.Л.Хайцера, В.И.Чалышева, Ф.И.Енцовой, И.З.Калантар. В ра'

автором использованы определения миоспор, проведенные Л.П.Ильиной (Го-

бевой); листовой флоры - И. А.Добрускиной; амфибий и рептилий-М.А.Шиш-ным, И.В.Новиковым, АГ.Сенниковым; рыб-М.ПМинихом, Н.И.Крупиной;фил-шод-ВАМолиным; двустворок-Г.П.Каневым, Ч.М.Колесниковым, остракод-П.Кашеваровой.

Научная новизна. Впервые для среднетриасовых отложений Тимано-Северо-іальского региона разработана биостратиграфическая схема по миоспорам. оделены три последовательно сменяющих друг друга палинокомплекса. Оха-іктеризован их качественный и количественный состав. Обоснован возраст каж->го из трех комплексов. Существенно уточнен возраст ряда литостратиграфи-юких подразделений Печорской синеклизы и Предуральского краевого проги-1. Предложен новый вариант их сопоставления. Проведено широкое сопостав-жиетрех выделенных палинокомплексов со среднетриасовыми комплексами лоспор сопредельных и удаленных территорий.

Практическое значение. Уточненные диапазоны стратиграфического распро-ранения некоторых ведущих групп миоспор позволяют четко проводить разгра-ічение трех стратиграфических уровней в среднетриасовых отложениях. Наос-звании анализа последовательной смены состава палинокомплексов создана іостратиграфическая схема расчленения среднего отдела триасовой системы шано-Североуральского региона, которая послужит надежной основой при прошении нефтегазопоисковых работ

Результаты палинологических исследований автора в совокупности с результа-ами изучения остатков наземных позвоночных стали основой уточненной стра-іграфической схемы триасовых отложений Северного Приуралья, принятой на ' Уральском стратиграфическом совещании 28 ноября 1991 года.

Апробация работы. По теме диссертации опубликованы 7 статей, тезисы к сесоюзным научно-техническим конференциям молодых ученых и специалис-эв(ВНИГНИ, Москва, 1988,1990 гт), к совещанию "Палеонтология и стратигра-ия континентальных отложений перми и триаса Северной Евразии" (ПИН РАН, осква, 1992), к Международной конференции по потенциалу нефти и газа в Ба-енцевом и Карском морях и прилегающей суши (Мурманск, 1992), к Первому Іеждународному симпозиуму "Биостратаграфия нефтегазоносных бассейнов" ЗНИГРИ, Санкт-Петербург, 1994), к Международной геологической конференции UG-9 (Страсбург, Франция, 1997), препринт "Триасовые отложения Северного риурал ья" (Институт геологии КНЦ УрО РАН, 1991). Кроме того, результаты ис-педований изложены в двух отчетах, выпущенных в г. Тронхейме (Норвегия) и г. ембридже (Великобритания).

Основные результаты работ докладывались на научно-технических конферен-иях молодых ученых и специалистов Всесоюзного научно-исследовательского гологоразведочного нефтяного института (Москва, 1987,1988,1990), на XI Все-оюзной геологической конференции Коми АССР (Сыктывкар, 1988), назаседа-ияхтриасовой комиссии IVУральского стратиграфического совещания (Сверд-овск, 1989, 1990,1991), на Годичных сессиях Института геологии КНЦ УрО РАН Сыктывкар, 1993, 1995).

Объем работы. Диссертация объемом 254 машинописные страницы состоит з введения, шести глав, заключения и приложений. Иллюстрации представлены рисунками. Приложения включают таблицы распространения миоспор в триа-

совых отложениях Печорской синеклизы, Большесынинскои и Коротаихинскс впадин, 13 диаграмм споровых спектров, 34 палинологические фототаблиці Список литературы состоит из 115 наименований, из них 35 на иностранных язі ках.

Работа выполнена в отделе геологии горючих ископаемых Института геол гии Коми научного центра Уральского отделения РАН. Научный руководитель доктор геолого-минералогических наук В.В.Липатова (ВНИГНИ), которой авт( выражает искреннюю и глубокую благодарность за постоянное внимание и вс стороннюю помощь в процессе работы. Сердечную признательность автор пр носит Л.П.Ильиной, своему учителю и первому советчику. Автор выражает и креннюю благодарность директору Института геологии академику Н.П.Юшкик заведующему отделом д.г.-м.н. В АДедееву, старшему научному сотруднику к. м.н. ВАМолину за интерес к исследованиям автора и большую помощь в подг товке работы. Автор признателен директору Тимано-Печорского научно-исслед вательского центра к.г.-м.н. В.И.Богацкому за предоставленную возможность р боты с палинологической коллекцией, хранящейся в центре. Автор имел возмо ность пользоваться материалами бурения на шельфе Баренцева моря, любезі предоставленными норвежскими геологами АтлеМерком (Институт континентал ного шельфа, г. Тронхейм) и Гюн Мангеруд (НК Норск Гидро, г. Берген). В проце се исследований автор пользовался советами и помощью В.И.Еременко, В.С.К валенко, В.РЛозовского, И.С.Макаровой, И.В.Новикова, ЛАУдовиченко, МАШи кина. При подготовке и оформлении диссертации большую помощь оказа А.И.Сивкова, З.Г.Скок, В.Н.Филиппов, Б.В.Горев, ВАНосков, Г.М.Сачук, Т.П. М тюшева, Д.АБушнев, И.Г. Рудакова, САБожеско, Г.С.Семенова, ВАФилиппов О.И.Пельмегова и др. Всем им автор искренне признателен.

В работе защищаются следующие основные положения:

5. Стратиграфическая схема расчленения триасовых отложений Тимано-С вероуральского региона.

6. Таксономический состав среднетриасовых миоспор Тимано-Североурал ского региона.

7. Выявленная этапность развития среднетриасовых миоспор, отраженна; трех их комплексах, последовательно сменяющих друг друга по разрезу.

8. Обоснование возраста трех выделенных палинокомплексов путем сравн тельного анализа их количественного и качественного состава с палиноассоци циями, возраст которых определен по совместному нахождению с ортострат рафическими группами фауны.

9. Межрегиональная корреляция разнофациальныхсреднетриасовыхтолщ миоспорам путем прослеживания реперныхпалиностратиграфическихгоризс тов.

Актуальность проблемы. Оптимизация геологоразведочного процесса на нефть із реальна при существовании моделей геологического строения природных ервуаров. Они создаются в результате познания закономерностей геологичес-э развития нефтегазоносного бассейна, обусловленных процессами форми-іания и эволюции бассейна осадконакопления и отраженных в совокупности »од осадочного чехла. Восстановление условий осадкообразования и осадко-опления помогает выяснить, насколько эти условия благоприятствовали фор-эованию полезных ископаемых осадочного происхождения. Тимано-Североуральский регион расположен на северо-востоке Европейс-платформы и включаеттерриторию, ограниченную Северным, Приполярным, іярньїм Уралом и Пай-Хоем на востоке и Тиманским поднятием - на западе. Регион известен как крупный нефтегазоносный бассейн, в котором скопления еводородов (УВ) связаны с отложениями широкого возрастного диапазона: от рея до триаса. В процессе планомерного изучения триасовых отложений в «ано-Североуральском регионе установлена их промышленная нефтегазонос-ть. До 80-х годов основным нефтегазоносным объектом в триасе был нижний ел. К этому интервалу приурочены промышленные скопления УВ в пределах пкино-Юрьяхинского и Лайского валов, наХарьягинском и Хыльчуюском мес-ождениях Колвинского мегавала, в пределах вала Сорокина (Лабоганское, ішьское, Торавейское, Южно-Торавейское месторождения). В последующие ы промышленные скопления УВ в пределах этих структур были установлены и эеднетриасовых отложениях. Высокие перспективы обнаружения залежей УВ эеднем триасе связаны с акваториями Печорского и Баренцева морей. Этим 'словлен интерес к стратиграфии триаса Тимано-Североуральского региона. Высокий уровень детальности стратиграфических схем, обоснованность вы-іенньїх стратиграфических подразделений, достоверность их сопоставления внутри бассейна седиментации, так и за его пределами, и, как конечный итог, с (разделениями общей стратиграфической шкалы -залогэффективности гео-оразведочного процесса. Для решения этих задач ведущим методом является стратиграфический.

Триасовые отложения Тимано-Североуральского региона являются сложным зектом для изучения. Континентальный генезис, резкая фациальная изменчи-пъ и, как следствие, слабая палеонтологическая охарактеризованность явля-я причиной затруднений при их расчленении и корреляции. Схемы расчлене-і триасовых отложений разработаны для каждого структурно-тектонического (разделения (Печорская синеклиза и Предуральский краевой прогиб). Ихкор-іяция между собой, а также с общей стратиграфической шкалой во многом жуссионна. К настоящему времени накоплен обширный палинологический гериал из триаса Тимано-Североуральского региона. Миоспоры относятся к лу наиболее информативных палеонтологических объектов, известных как из ггинентальных, так и из морских отложений. Их малые размеры и частота встре-їмости являются большим преимуществом перед другими палеонтологичес-іи остатками. Все это обусловливает возможность использования миоспор при іреляции разнофациальныхтолщ. Изучение таксономического состава миоспор, объединение их в комплексы,

характеризующие определенные стратифафические уровни, прослеживание п( ледоватеяьной смены палинокомплексов по разрезу позволяет с более высок степенью детальности проводить расчленение разреза. Результаты изучения < татков наземных позвоночных из триасовых отложений Тимано-Североуральсі го региона (Новиков, 1994) сделали более надежным обоснование возраста г линокомплексов, приобретающих эталонную значимость для континентальн отложений. Становится вполне осуществимой возможность создания биост| тиграфической схемы расчленения триасовых отложений по миоспорам. Кол лексы миоспор приобретают необходимую самостоятельность при реальном і пользовании принципа хронологической взаимозаменяемости признаков (М< ен, 1989) для целей межрегиональной корреляции осадочных толщ разного геї зиса. Все изложенное выше обусловливает актуальность поставленной проб] мы.

Цель работы. Целью настоящего исследования явилось детальное изyчe^ состава среднетриасовых миоспор Тимано-Североуральского региона и раз| ботка на их основе биостратиграфической схемы среднего отдела триасовой і стемы.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели потребовапс решение следующих задач:

1. Изучение таксономического состава среднетриасовых миоспор.

2. Определение состава палинокомплексов, характеризующих определени стратиграфические уровни внутри среднетриасовой толщи.

3. Обоснование возраста выделенных палинокомплексов путем сравните ного анализа их количественного и качественного состава с папиноассоциац ми, возраст которых определен по совместному нахождению с ортостратигра ческими фуппами фауны.

4. Уточнение возраста местных стратиграфических подразделений в три; Тимано-Североуральского региона, их сопоставление и, как следствие, корр тировка объема среднего триаса.

Материал. В основу работы положены результаты изучения богатейшей па нологической коллекции Л.П.Ильиной (Голубевой), начатого автором под ее ководством в Тимано-Печорском отделении ВНИГРИ (ныне ТП НИЦ). Автору бь предоставлена возможность работать с палинологическими препаратами из к лекции Л.М.Варюхиной (ИГ КНЦУрО РАН). Были изучены препараты с миоспо ми из триаса Большесынинской впадины, любезно предоставленные авт Н.К.Куликовой (ВНИГРИ). Образцы из местонахождения остатков наземных звоночных в надкраснокаменской свите были переданы автору И.В.Новикое (ПИН РАН). Часть материала собрана автором из керна скважин и естествен! выходов триаса во время полевых работ. Для целей межрегиональной коррі ции привлечены результаты изучения автором стратотипических разрезов бс ального триаса Ленс-Анабарской структурно-фациальной области (мыс Чекуг. ский и поселок Станнах-Хочо), а также материалов бурения на куполе Svalis, I-вегия, в рамках International Arctic Correlation Program 1989-1994 гг. Была приЕ чена фондовая и опубликованная литература. Автором просмотрены более образцов.

Литологическое описание триасовых отложений приводится по результа исследований Л.Л.Хайцера, В.И.Чалышева, Ф.И.Енцовой, И.З.Калантар. В рг

автором использованы определения миоспор, проведенные Л.П.Ильиной (Голевой); листовой флоры - И. А.Добрускиной; амфибий и рептилий-М. А. Шиш-іьім, И.В.Новиковым, АПСенниковым; рыб-М.ПМинихом, Н.И.Крупиной; фил-юд-ВАМолиным; двустворок-ПП.Каневым, Ч.М.Колесниковым, остраксд-ІКашеваровой.

Научная новизна. Впервые для сред нетриасовых отложений Тимано-Северо-шьского региона разработана биостратиграфическая схема по миоспорам. делены три последовательно сменяющих друг друга палинокомплекса. Оха-сгеризован их качественный и количественный состав. Обоснован возраст каж-о из трех комплексов. Существенно уточнен возраст ряда литостратиграфи-жих подразделений Печорской синеклизы и Предуральского краевого проги-Предложен новый вариант их сопоставления. Проведено широкое сопоставив трех выделенных палинокомплексов со среднетриасовыми комплексами оспор сопредельных и удаленных территорий.

Практическое значение. Уточненные диапазоны стратиграфического распро-анения некоторых ведущих групп миоспор позволяют четко проводить разгра-«ние трех стратиграфических уровней в среднетриасовых отложениях. На ос-зании анализа последовательной смены состава палинокомплексов создана ^стратиграфическая схема расчленения среднего отдела триасовой системы иано-Североуральского региона, которая послужит надежной основой при про-іении нефтегазопоисковых работ.

Результаты палинологических исследований автора в совокупности с результати изучения остатков наземных позвоночных стали основой уточненной стра-рафической схемы триасовых отложений Северного Приуралья, принятой на Уральском стратиграфическом совещании 28 ноября 1991 года. Апробация работы. По теме диссертации опубликованы 7 статей, тезисы к зсоюзным научно-техническим конференциям молодых ученых и специалис-і (ВНИГНИ, Москва, 1988,1990 гг.), к совещанию'Палеонтология и стратигра-я континентальных отложений перми и триаса Северной Евразии" (ПИН РАН, сква, 1992), к Международной конференции по потенциалу нефти и газа в Ба-чцевом и Карском морях и прилегающей суши (Мурманск, 1992), к Первому ждународному симпозиуму "Биостратиграфия нефтегазоносных бассейнов" -1ИГРИ, Санкт-Петербург, 1994), к Международной геологической конференции !<3-9 (Страсбург, Франция, 1997), препринт "Триасовые отложения Северного иуралья" (Институт геологии КНЦ УрО РАН, 1991). Кроме того, результаты ис-эдований изложены в двух отчетах, выпущенных в г. Тронхейме (Норвегия) и г. чбридже (Великобритания).

Основные результаты работ докладывались на научно-технических конферен-ях молодых ученых и специалистов Всесоюзного научно-исследовательского їлогоразведочного нефтяного института (Москва, 1987,1988,1990), на XI Все-озной геологической конференции Коми АССР (Сыктывкар, 1988), назаседа-яхтриасовой комиссии IV Уральского стратиграфического совещания (Сверд-зск, 1989, 1990,1991), на Годичных сессиях Института геологии КНЦ УрО РАН ыктывкар, 1993,1995).

Объем работы. Диссертация объемом 254 машинописные страницы состоит введения, шести глав, заключения и приложений. Иллюстрации представлены >исунками. Приложения включают таблицы распространения миоспор в триа-

совых отложениях Печорской синеклизы, Большесынинской и Коротаихинск впадин, 13 диаграмм споровых спектров, 34 палинологические фототаблии Список литературы состоит из 115 наименований, из них 35 на иностранных яэ ках.

Работа выполнена в отделе геологии горючих ископаемых Института геог гии Коми научного центра Уральского отделения РАН. Научный руководителі доктор геолого-минералогических наук В.В.Липатова (ВНИГНИ), которой авт выражает искреннюю и глубокую благодарность за постоянное внимание и в< стороннюю помощь в процессе работы. Сердечную признательность автор п| носит Л.П.Ильиной, своему учителю и первому советчику. Автор выражает і креннюю благодарность директору Института геологии академику Н.П.Юшки заведующему отделом д.г.-м.н. В.А.Дедееву, старшему научному сотруднику к м.н. ВАМолину за интерес к исследованиям автора и большую помощь в под товке работы. Автор признателен директору Тимано-Печорского научно-иссле; вательского центра к.г.-м.н. В.И.Богацкому за предоставленную возможность | боты с палинологической коллекцией, хранящейся в центре. Автор имел возмс ность пользоваться материалами бурения на шельфе Баренцева моря, любе: предоставленными норвежскими геологами АтлеМерком (Институт континента; нога шельфа, г Тронхейм) и Гюн Мангеруд (НК Норск Гидро, г. Берген). В проц се исследований автор пользовался советами и помощью В.И.Еременко, B.C. валенко, В.РЛозовского, И.С.Макаровой, И.В.Новикова, ЛАУдовиченко, МАШі кина. При подготовке и оформлении диссертации большую помощь оказ А.И.Сивкова, З.Г.Скок, В.Н.Филиппов, Б.В.Горев, ВАНосков, Г.М.Сачук, Т.П. ^ тюшева, ДАБушнев, И.Г. Рудакова, САБожеско, Г.С.Семенова, ВАФилиппо О.И.Пельмегова и др. Всем им автор искренне признателен.

В работе защищаются следующие основные положения:

5. Стратиграфическая схема расчленения триасовых отложений Тимано-вероуральского региона.

6. Таксономический состав среднетриасовых миоспор Тимано-Североура ского региона.

7. Выявленная этапность развития среднетриасовых миоспор, отражение трех их комплексах, последовательно сменяющих друг друга по разрезу.

8. Обоснование возраста трех выделенных палинокомплексов путем срав тельного анализа их количественного и качественного состава с палиноассои циями, возраст которых определен по совместному нахождению с ортостра рафическими группами фауны.

9. Межрегиональная корреляция разнофациальныхсреднетриасовыхтоли миоспорам путем прослеживания реперныхпалиностратиграфическихгори: тов.