Введение к работе
Актуальность работ. Составленная автором межрегиональная стратиграфическая схема нижнесреднеюрских отложений служит основой для уточнения, упорядочивания и детализации легенд крупномасштабного геологического картирования, а палеогеографические схемы отражают общие черты и различия в истории развития двух крупных блоков земной коры и являются основанием для разработки новых направлений нефтегазоионсковых работ. Кроме того, потенциальные ресурсы основного продуктивного комплекса Западной Сибири - неокомского, в значительной мере освоены, поэтому рассматриваемые отложения, содержащие 21% извлекаемых потенциальных ресурсов нефти, 17% газа и 35% конденсата всей Западно-Сибирской провинции (Нижне-среднеюрскне.., 1991) при надлежащей и своевременной степени изученности, несомненно станут одним из основных объектов открытия новых месторождений углеводородов.
Стратиграфические и палеогеографические выводы автора, разработка современных седиментационных моделей могут стать отправной точкой для новых направлений нефтегазопоисковых работ.
Цель и задачи исследований: разработка единой межрегиональной литостратиграфической схемы нефтегазоносных нижнесреднеюрских отложений Сибири, а также создание авторского пакета палеогеографических схем на основные этапы истории развития сибирских бассейнов, как основы прогнозирования зон, перспективных для поисков залежей нефти и газа.
Задачи исследований: а) уточнение и дополнение методики изучения эталонных разрезов, их стратификация, разноудаленная корреляция и фациальный анализ; б) выявление и разработка единых принципов фациалыюго районирования бассейнов Сибирской платформы и Западно-Сибирской плиты; в) выявление общих закономерностей и различий в строении и истории развития раннесреднеюрских бассейнов Сибири; г) апробация методологических основ стратиграфии и классификации литостратиграфических подразделений; д) создание межрегиональной стратиграфической схемы; е) реконструкция палеогеографических обстановок по стратиграфическим горизонтам; ж) определение стратиграфических и палеогеографических закономерностей
.>
размещения известных залежей углеводородов и на этой основе выявление критериев прогноза новых зон нефтегазонакопления;
Научная новизна: а) уточнена и детализирована комплексная методика изучения эталонных разрезов; б) детализированы и уточнены объемы расчленения и литолого-фациальная характеристика свит Западной и Средней Сибири (относительно "Решений..", 1981; 1991); в) осуществлен анализ регионально развитых глинистых и алеврито-песчаных уровней седиментации, существенно уточнивших межрегиональную стратиграфическую основу геолого-поисковых и геологоразведочных работ; г) установлены общие закономерности в строении разрезов, обусловленные одновременными колебаниями уровня сибирских морей и заключающиеся в адекватном чередовании на огромной территории толщ преимущественно глинистого и алеврито-песчаного составов. Кривая колебаний уровня сибирских морей, составленная автором и представленная на X м Всесоюзном микропалеонтологическом совещании (Ленинград, 1986), в общих чертах соответствует кривой колебания уровня Мирового океана зарубежных исследователей. Постоянно существовавшие налеоландшафты (морские, переходные от суши к морю и континентальные) обусловили различия в фациалыюм составе отложений; д) разработано единое фациальное районирование нижнесреднеюрских отложений Сибири; е) создан авторский пакет палеогеографических схем, отражающих основные трансгрессивные и регрессивные этапы развития осадочных бассейнов Сибири; ж) определены стратиграфические и палеогеографические критерии распределения залежей углеводородов. Выявлено, что стратиграфическая дифференциация определяет чередование региональных резервуаров и флюидоупоров, палеогеографическая ситуация обуславливает размещение улучшенных первичных коллекторов и экранов, нефтематерин-ских толщ, автором закартированы региональные зоны выклинивания нижнеюрских песчаников в качестве одного s-.з объектов нефтегазопо-исковых работ.
Основные защищаемые положения:
1. Межрегиональная литостратиграфическая схема нижнесреднеюрских отложений нефтегазоносных районов Сибири отражает вертикальную и латеральную дифференциацию терригенного материала. Вертикальная дифференциация обусловлена колебаниями уровня моря и выражается в чередовании толщ, сформировавшихся в периоды трансгрессий (преимущественно глинистых) и регрессий (алеврито-несчаных). Латеральная дифференциация осадочного вещества обусловлена существованием динамически связанных морских, переходных от суши к морю и преимущественно континентальных палео-
ландшафтов. Палеогеографическая ситуация предопределяет выделение трех фациальных областей, для каждой из них созданы собственные стратиграфические схемы.
2. Представление об изохронности уровней преимущественно глинистой и алеврито-песчаной седиментации, доказанное биостратиграфическими методами, создает предпосылки выделения их в ранг самостоятельных стратиграфических горизонтов, составляющих каркас местных, региональных и межрегиональной стратиграфических схем, отражающих этапность развития регионов.
3.Возможность прогнозирования строения слабо изученных закрытых участков на базе погорпзонтной палеогеографической интерпретации процессов геологического развития, как основы для выбора новых направлений геологоразведочных работ, а также возможность выявления межрегиональных нефтегазоносных комплексов, в частности: уровням, сформированным в этапы регрессий, соответствуют резервуары, уровням трансгрессий - флюидоупоры и нефтематеринские толщи.
Практическая значимость. Межрегиональная литостратигра-фическая схема нижнесреднеюрских отложений Сибири, макет которой создан автором впервые в 1987 г., направлена на усовершенствование и упорядочивание легенд крупномасштабного геологического картирования, повышение качества стратиграфического расчленения и корреляций, особенно при проведении нефтегазопоисковых работ. Предложенное автором в 1993 и опубликованное в 1996 г. фациальное районирование соответствует генетической природе юрских бассейнов Сибири и отражает естественное распределение фациальных обстановок осадконакопления.
Вариант Региональной стратиграфической схемы нижнесредне
юрских отложений Западно-Сибирской плиты, разработанный
сотрудниками СНИИГТиМС чКазаков, Девятое, 1990) был представлен
на 5-м Межведомственном региональном стратиграфическом
совещании по мезозою Западной Сибири в г. Тюмени и принят частич
но. Стратиграфические и палеогеографические авторские исследова
ния ориентированы, в конечном счете, на изучение и прогноз нефтега-
зоносности нижней и средней юры Сибири в рамках научных про
грамм, совместных исследований с производственными организация
ми. Разрабатываемые в коллективе стратиграфические схемы, палео
географические и прогнозные карты, описания эталонных разрезов
сопровождались рекомендациями ПГО "Ленанефтегазгеология",
"Якутскгеология", "Главтю-меньгеология" и его подразделениям
("Мегионнефтегазгеология", "Хантымансийскнефтегазгеология",
"Ямалнефгегазгеологин" и другим, в последствии акционерным обществам), АО "ЛУКойлКогалымнефтегаз", "СибНАЦ", компании "Мобил", геологическим комитетам и нефтедобывающим предприятиям Новосибирской, Томской областей, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов. Эти же материалы послужили основой при нефтегазогеодогическом районировании юры Западной Сибири, прогнозе зон перспективных на поиски ловушек углеводородов, выделении участков первоочередных геолого-поисковых работ.
Фактический материей. В основу диссертации положены результаты работ по изучению стратиграфии и седиментологии нижней и средней юры Сибири, начиная с 1972 г. Коллегами в комплексной исследовательской группе были специалисты по основным группам фауны, споры и пыльцы (аммониты - В.Г. Князев, двустворчатые моллюски - О.А. Лутиков, фораминиферы - Э.Н. Кисельман и В.В. Сапьяник, споры и пыльца - К.Н. Григорьева, Г .В. Касаткина). Кроме того, происходил обмен информацией и обсуждение материалов со специалистами Томского отделения СНИИГГиМС и Томского госуниверситета (Л.И. Егорова, В.М Кабанова, О.Н. Костеша), ИГНГ СО РАН (В.А. Захаров, В.И. Ильина, А.Э. Конторович, М.А. Левчук, СВ. Меледина, В.И. Москвин, Т.И. Нальняева, Б.Л. Никитенко, Б.Н. Шурыгин), ПГО "Ленанефте-газгеологня" (В.В. Граусман), СНИИГГиМС (Ф.Г. Гурари, В.И. Демин, A.M. Казаков, В.И. Краснов, Н.В. Мельников, Л.В. Смирнов, B.C. Старосельцев, B.C. Сурков), а также ВНИГРИ (В.Н. Зинчен-ко), ЗапСибНИГНИ (Ю.В. Брадучан), ЗапСибгеофизика (А.А. Нежданов, В.В. Огибенин), ПГО "Севморгео" (В.А. Басов, А.Р. Соколов), АО СибНАЦ (B.C. Бочкарев, A.M. Брехунцов, Н.П. Дещеня), Якутского университета (Ю.Л. Сластенов), ПГО "Ямалгеофизика" (Л.Ш. Гирш-горн, B.C. Соседков).
Для выполнения стоящих задач, автором были изучены основные выходы юрских отложений на склонах Восточного Таймыра, Сибирской платформы и Верхоянского антиклинория и разрезы всех глубоких скважин во внутренних частях Енисей-Хатангского, Лено-Анабарского, Предверхоянского прогибов и Вилюйской синеклнзы. Для сравнительного анализа исследованы обнажения в долинах рек Дулгалах (приток реки Яны) и Левый Кедон (приток реки Колыма; рис. 1). Автор имел возможность ознакомиться с керном колонкового бурения Амакинской экспедиции (г. Мирный). Количество исследованных образцов пород Сибирской платформы около 6500. База данных - 108 скважин. Постоянно происходило изучение изданных и фондовых работ.
В результате исследования материалов бурения в Западной Сибири собраны обширные данные по палеонтологическому, петрографиче-
оонажения
глубокие скиажпнм
лшшн сейсмических pajpcjoB
границы Западно-Сибирской пли
nj^JJ Обнажения: I-долины рек Боярка и Хіта, 2- долина
\j р. Поппгаїі, 3- Восточный Таймыр. 4- дошила р. Лпа-
fc Бар н Лнабарская губа, 5-долина р. Ьуолкалах. 6- долины рек Буур. Кошмхр. Оленек. V- доліша р. Буор-Оекнт, S-долина р. Молодо. У-до;шнырск Муна. Моторчміа, 10-долина р.Тюиг. 11-доліша р. Марха 12- долина p. BiLuoii, 1л- долина у. Чоч>ма. 14-логина р. Келе. 15-долина р. Дуліалах, Id-долина р. ;Іеі)і,ш Ксдоцбассенн реки Колыма). ?1
Площади бурения ;выборочно). УапзОно-Сибирскин нефтегазоносная пргоынния:
1- Восанепковскоя. 2- Новопор:повская. 3- Штормовая, 4- Московская, 5- Зимняя, j
6- Обская, 7- Куноваїьская. S- Яруоеііская, 9- Медвежья, 10- Уренгойская. 11-.'1о-\
дачная, 12- Осекая. 13-Таттская, 14- Западно-Переса-Инан, 15-Западнп-11осого- |
дняя, 16- Харалтурская. 17- Клогуйская, IS- Тюменская опорная. 19- Малиновская]
20- Омская опорная. 21- Варабишкая опорная. 22- Всрхне-Кепгская. 23- Чулым- \
екая опорная. Еіпісеіісго-Аі:абарская,-а7оііефтенопіая провинция:24- Тупоровая.
25- Валахнинская. 26- Восточная. 27- Чаидахская. 23- Усть-Олснскская. 2lJ- Чар-
чыкекая. Лсно-Вилюйская газонесЬтгносная ппосиниия: 30- Говороеская. 31-Дъяп-
польская, 32- ЛлысарОахская, 33- Прияенская, 34- Вер.хне-Линденския. 35- Хорео-
чу.жкй'л, 36- Кшнчанская, 37- Кемпенояйская, 3S- Уороалская, 39- Ивановская.
Рис. 1. Схема размещения шученных pajpejou обнажепніі, глубоких скважин и сейсмических профилей
скому, минералогическому, геохимическому, другим видам изучения, геофизическим исследованиям и испытаниям скважин ПГО "Заполяр-нефтегазгеология", "Мегионнефтегазгеология", "Новосибирскгеоло-гия", "Обьнефтегазгеология", "Пурнефтегазгеология", "Томскнефтегаз-геология", "Уренгойнефтегазгеология", "Хантымансийскнефтегазгео-логия", "Ямалнефтегазгеология". Изучено около 21000 образцов (база данных - более 3500 скважин и 70 региональных сейсмических разрезов), что позволило создать новую стратиграфическую основу и осуществить палеогеографические реконструкции.
Публикации и апробация. Результаты исследований опубликованы в 81 работе, в том числе семи монографиях (две изданы за рубежом), а также в 35 научно-производственных отчетах. Итоги исследований докладывались на заседаниях Ученого совета СНИИГГиМС, ОИГГиМ СО РАН, ЗапСибНИГНИ, научно-технических советах ПГО "Ленанефтегазгеология", АО "Восточной нефтяной компании", АО "ЛУКойлКогалымнефтегаз", Томского и Ямальского геологических комитетов, предприятиях "Главтюменыеология", СибНАЦ. Основные результаты работ обсуждались на следующих совещаниях: 1. X -м Всесоюзном микропалеонтологическом совещании (Ленинград, 1986), 2. Всероссийском совещании "Сейсмостратиграфические исследования при поиске месторождений нефти и газа" (Чимкент, 1986), 3.VI-fi Межведомственной стратиграфической конференции (Грозный, 1988), 4. XXYIII сессии международного геологического конгресса "Осадочные бассейны и нефтегазоносность" (Вашингтон, 1989), 5. Межведомственном стратиграфическом совещании (Тюмень, 1990), 6. Научно-практической конференции "Теоретические и прикладные проблемы изучения нефтегазоносное Сибири" (Новосибирск, 1994), 7. Первой международной конференции "Секвенсстратиграфия нефтегазоносных бассейнов России и стран СНГ" (Санкт-Петербург, 1995), 8. Научно-практической конференции "Перспею ивы нефтегазоносное слабо-изученных комплексов отложений юго-востока Западно-Сибирской плиты. Палеозой. Нижняя-средняя юра. Мел" (Томск, 1995), 9. Совещании "Результаты бурения и исследования Тюменской сверхглубокой скважины" (Пермь, 1995), 10. Годичных .сессиях Научного совета Межведомственной региональной научной программы "Поиск" (Новосибирск, 1993, 1994, 1995), 11. Научной конференции, посвященной 75-летию геологического образования в Томском государственном университете (Томск, 1996), 12. Научной конференции "Проблемы геологии Сибири" (Томск, 1996), 13. Международном симпозиуме "Эволюция жизни на Земле" (Томск, 1997), 14. Ш-й Международной конференции по химии нефти (Томск, 1997), 15. Международном сим-
позиуме "Углеродсодержашие формации в геологической истории" (Петрозаводск, 1998), 16. 1-ой Пуровской геологической конференции (Тарко-Сале, 1995). Полученные данные вошли в Справочник по стратиграфии нефтегазоносных провинций СССР (1987).
Работа выполнена в отделах Стратиграфии и палеонтологии и Геологии горючих полезных ископаемых Западно-Сибирской плиты Сибирского научно-исследо-вательского института геологии, геофизики и минерального сырья (СНИИГГиМС).
Большое значение при выработке научных позиций имели постоянные контакты с доктором геолого-минералогических наук А. В. Гольбертом. Существенное влияние на взгляды автора по стратиграфии и палеогеографии имели общение, советы и критика B.C. Бочкаре-ва, A.M. Брехунцова, И.А. Вылцана, В.В. Граусман, А.В. Гольберта, Ф.Г. Гурари, Н.П. Дещени, Л.И. Егоровой, В.А. Захарова, В.И. Ильиной, A.M. Казакова, В.Г. Князева, А.Э. Конторовича, В.И. Краснова, Э.В. Кривошеева, СВ. Меледнной, Н.К. Могучевой, В.И. Москвина, А.А. Нежданова, В.А. Ростовцева, Ю.Л. Сластенова, Л.В. Смирнова, B.C. Суркова, Г.М. Терешенкова, Г.И. Тищенко, Г.Г. Шемина, Б.Н. Шурыгина и многих других коллег.
Автор глубоко признателен профессору Ф.Г. Гурари, докторам геолого-минералогических наук A.M. Казакову, Н.И. Курушину, Н.В. Мельникову, академику B.C. Суркову нашедшим время для чтения рукописи, за высказанные советы и замечания.