Введение к работе
Актуальность толы. В качестве одного из важнейших научных ' направлений современной геологин следует выделить разработку проблеин "Геодинамика я литогенез". Среди со основних аспектоз:
-
создание единой методической основы формационігого анализа»
-
выделение стадий тактоно-геодшшгаческого развития бесссЕпоэ породообразования (осадочно-породдша бассейнов - ОПБ); 3) выявление СООГНОШ5НИЯ эндогенних it зкзоганних фзктороп литогеиззл с оцзнкой ах "вклада" и кафтидо- it рудообрпзовошзс. Актуальность этоГ! га-югопляюзоп проблс.ш определяется„ прзядо леего, пздуг.зП рольо лэтояогкчзекзд кр'зтсриез для зесх ос.'.оги^ созрсгсзншсс нспр.почслкП гсологоразвэдо'лия р.^бот im .углеводородное сурьа (поиски закеязЯ в разнообразна .Ю-ловутакг::, п глубокозелегся-іпдх кокплзкеак ч на акваториях, осзос:::їо ї!с?рзд:їцион:;!К источ-н'.ікоз УВ). Суи.естяуа? сисгегп пзсп.'сосзпзгшаг: литозсг.чческ:;х $з.етороз г.зфтегазонзкопязкпя'н соо?гс?с?лус"у;;: і'^ псископта !*р'л-терчзз,, Нсдостаточигл изученность это" с::стс>::і л целом фз отдельна оссмъов нгхлпдоо отрет.зеезя rrcrr D ::e;v:cs::o" з'^зктпепэ-c?ss гсогогор."ззздочиых работ, тек Я з д''сісуссі:оі:::ост!і ряда ос-носкга пояо^зний ?гор;ш неЬтидоггнзза и нгфтсглсо::=::оплзіі:і:т. Нсотдя wo сучзстг.укцп;-; представления,, трудно объясиг:ть5 почему яри блкзк?ій струкїурпо-гсояогачіскій, ^р:.:"!':'с"::і.^, г"0ї?р"з.г-;"-:{t.i"t4;cr.rs, кз.тегзлэтгзчоск::*,, гидрогеологически услсГ:іг: г*:л-яогичице по гор5огенсткчесі:н:2 осебе."пос?:::з ;; ::::рс.теру ?/~~~':':* розсїял гглін до вусе:: з одній е.туч*>л:с сод?"':-? і:~С;"г;лсі:::'гл с.:оп-лзкня УВ„ л з другнг. - кспродуктлзпи. Одни ::з осг.ог!::'-: п'::'"::!
^СКОГО П0Л0ЯЄНЛЛ ЗГ.ХДЕГ-'.З.СЇСЯ о TOU, «JTO u'i'lior^.so^^n Л'ІТОГСГ:.""]
пока ориентирована па-прекнену па трздіздіон:::.'? тсгггснік':';:::::) прздетевления, соглкс::з г.оторн?.» езязь ? з ::тс:!:::-:; с ."."го^сг""'} сеуг;естзляэтся "чзроэ рельефе а осногоЛ na-TroraicvoH^rrc::1:-: ~>-конструкций яз.іязтея катод мощностей и ('ліглЯ. Ер;: :ісс:і ;ссг:ср~ нон значении такого подхода, ограниченность его козіюгчостзЛ о насуогцез врз'.ш зполно очезздна. Поэтсну з рзко:;о!!дгі'.:іпз: І Р-зо-ссизкой конференції»! Теодинскичсскиз ос*т~и прогнсзнрсзйглп ?!:> тегазоноеностк кедр" (MocKD-a, 2988, є. 3) особо под^зрпітуга сз-обходикость "адаптировать уазика- о фортігцяяя: и мсфгоггзойуэ гзо« логию к созрзизнньш гзодклгаьячееккм їздекм". Слздозатзльно, поболее актуальная задача нефтегазовой лотояогкн эеалюч^этея з том, чтобы установить, как "работают" лигогеиетнческио факторі! нефтегазонакопления на разных стадиях токтоно-геодЕнамйчоского
рехима 0І1Б, в условиях преобладающего реаиыа растяиения или сяа-тия различной интенсивности. При таком подходе они приобретай? значение литогеодинамических факторов с более высокой эффективностью соответствующих им критериев регионального, зонального и локального прогноза нефтегазоносном.
В диссертации предпринята попытка разработки различных аспектов проблемы "Геодинамика и литогенез" и решения вышеуказанной основной задачи нефтегазовой литологии по материалам изучения аслакогенних (континентально-рифтогенных) бассейнов.
Ьі-йор объекта исследований. Авлакогенные (континентально-рафтогешше) бассейны породообразования (АШБ) являются наиболее подходящими объектами исследований по проблеме. Как и дру-гио рлфтогени, аелакогены (А) характеризуются наиболее контрастными изменениями геодинамического режима, широкими пространственно -временными вариациями соотношений зндогенкых и экзоген-ннх ф-.ктороз литогсаеза, рудо- а нефтегазообразования. Однако, с отлично от других рифтогенов, они на всем протяжении своей геологической истории сохраняет геотектоническую индивидуальность is четкие границы, характеризуясь э то же время явлениями неоднократной активизации рифгогенеза и инверсионного тектогенеза различной интенсивности. Кроме того, следует учесть, что с континентальный рифтогенеэом, с такке явлениями регенерации и текто-ш-геодинамжгской активизации рифгогенных зон в той или иной ыэра связаны практически все основные области (зоны) нефтегаэо-накопленкя и рудоносности осадочного чехла и фундамента плат-фора (плит)*
Осиошцгд объектом исследований являлисьАШБ Припятско-Днеп-.росскс-Донецкой авяааогенной системы, которая в соответствии с традицией условно именуется о работе Днепровско-Донецкиы авла-когеном (ДДа), а такяе другие АіІІБ Восточно-Европейской платформы --ЕЕл (включая Тиыаио-Печорскую плиту). Широко использованы данные no AQflS других платформ (плит). Полученные результаты базируются но материалах изучения 30 бассейнов .с различно выра-Егнныш прояилсяая.аа континентального рифтогенеза.
Шль диссертации состоит в определении "основных литогеоди-наііііческих факторов нефтегйзоиакопления в АОПБ на основе изучений закономерностей литогенеза на разных стадиях их тектош-гео-динашческого развитая.. Основные задачи исследования заключаются в той, чтобы: а) разработать методологию литогеодинамическо-го форнацмонного анализа - ЛФА (сущность которого в переходе от
формациониых комплексов it r.ivto'r
йактицаекий материал к і.'зтодккпі иссдс-лозангіК. D основу работы полоаоки результати іяюголетннх (с ІР63 г.) і:салодозан:і!1 аз-тора по Днепразско-ДонецкоЯ гпаднпз (ДДэ)5 Донбассу и его "ос-точмому продоляєнняв ПряплтскоП еподшіз. Кромз. Toros сг.тосо!! про-' водилось нзучзниэ вещественного состава палеозойских и г?рхнз-проторсзоЯских оглолеи.'зй ряда друг:::-: бссс":здп ГЕп. Глроко ;:с-пол;>зовШ фондовые- гі опублкхозанкуз катериз.ти по р"хзл;гл-"-*5 ЛСП5 территории СССР н зарубежных стран. Изучен:;? л:і?ога-о;.,.,,,!а''"$-чзеких факторов неф;?огазона;:оплснг.я Cc^cro-.^.-'icr-i^nric::"! СС'лі), з тгікг.з других платформ (плії?) зару-Зстляс 72*г~"тср:?.1 лрогтллсг"» ко л-гтзрзтуршіч даинісз нз сешзлк:п! р"зп;5о?сп:і" азгстз;? -:"*"!-цтпоа :з мого до в ЛА.
Днчно автором научено з обцей сложности сзілгз- ІЕСО ра.лр?» зов екзкхнн (з диапазона глубин о? 0-1 іш до 5,5-7 raj) л б etc: 250 естественных и искусственных обпалений, Пр:: отсм гл'аоко ::з-пользована комплексная интерпретация натериалоз ГШ, з nr.rj интерпретации строения осадочних тоящ - кзтернады сеЯстаразссдігі !.ЮЗ м І'ОГТ (э творческом еодруяеетаэ со специалистам:? сбгедпгэ-
гТ=———— -t*a^— : , _ : : : _
*' Необходимость разоития учення о формациях а таком ;непрз.плснпя отмечалась В.Е.Хаиным (тезисы доклада "От геологических ^зр-маций к литодинамическим комплексам , У Всесоюзный семинар "Формации нефтегазоносных бассейнов", ИГУ, 1985), который употребил термин "литодннамичееккй коглплегес". К сояаленио, термин "литодинамика" и производные от него значительно ракез (Логинов, 1963) стали использоваться специалистами по корскоП геоморфологии d собершенно другом смысле ("литодянампка морских берегов").
_ 4 -
ішп "Укргео^пзпка"). Изучено couae 5 тыс, шлифов (стадиальный анализ, определение различных количественных и качественных показа-гслеіі минерального состава, изучение морфологии порового пространства) и прищлифовок (вперше в практике геологических исследований был применен металлограінчоский микросіссл "Неофог-200", по-зеоляхций охарактеризовать значительные по размерам участки пород б диапазоне увеличений 25-500). Наряду с массовыми (тысячи определении) спдами анализа (рентгеноструктурный, спектральный, ДТА, электронно-микроскопический) использован практически весь арсенал совреазнных ыогодов шнералого-геохимических исслс-дова-ішіі, включая определения изотопного состава (углерод, кислород, сард, свинец), ІКС, термолюминесцеицию, различные виды микрохимического елализа и др. Привлекались обширные массиви данных по петро^пзичесшй! свойствам пород, включая определения ряда пара-гзтрав (различные види проницаемости, давление прорыва и др.) б
услогпях, близких к пластовім.
" с
Н-уупал норизнг. лпссертаннп сотоит: І) з разработке принципов і; пзтодов Л2А (с сгсдепксч тякг:; аоз^х пониши, как литогео-діл;ацнч.е:спе индикаторы, литогоодпнаылчгские типы отлокенкй к др.), на основе которого - 2) установлена последовательность ос-kolh:;;. сгхдпи тектоно-геодакамлчзского развития АОПБ, определена г седана: :нчаские условия, благоприятные для формирования отло-ї;с:ь:;, с поименными содсрлгиглд;:; ОВ, региональных калопроницае-i:.,i: їолд, по^зр;;іїосїсГі несогласия, переходник стратиграфических tnnepixuiou її др. предпосылок нефтегазонакоплания", 3) определены геодипаллчаскио и геотор;.'.здииа!.п;ческнз условия различию; типов Патогенетических и аялогснетнческпх (наложенных) постседниеята-цизниих процессов (Ш1) и показана их различная роль в нефтегазо-накоплемпи; 4) установлены основные закономерности проявлення гппогснного аллогсіїеза (ГА), наиболее ярко проявлявшегося в pnd[s— тогснах, предложены новіла критерии выделения гипогенно-аллоге-неткчзекг.х новообразований п обоснована ведущая роль ГА в нафти-догенезз; 5) показано, wo проявление процессов ГА на неотекто-шшоской и современной стадиях развития АОПБ вырелаетси в язле-ііііях гидрогеологической инверсии (ГИ), для которой доказана спязь с Енедреікса ыантийлых флюидов вследствие процессос расширения коромантийного дпапира (К.МД) (соответственно - с преоб-лодшшем рогата сжатия в ОПБ); 6) установлено, что явление И! является однім! из вакнейіих показателей промышленной нефтегазоносное АОПБ; 7) установлены основные закономерности впервые
:і;д«лонннх з работа "сксозь'Іормзцлониііх флюздопросодяцлх слстем" ICSC), гаторілз являются основой формирования простршіствешю-зрєм-знннх пзрагензтических ассоциаций скоплений УВ з ловушях шличного типа. В целом диссертация представляет собой разработку нового научного направления на стыке тектоники (гєодинс:.^ікп)в гатологет н нефтегазовой геологам.
Получен ряд hodhx данных по геологии ДЦа: I) на оснопз аиа-інза кат-зриалоп сеЯс::оріЗЕзд:от !.!0ГТ (согместно с И.М.Ермлкосігч, І.Ї.Турч'іпсгпсо) '.5 по незегченмим гсологичзскіпї данным прослепо-іа (вплоть до Пчі!лнс:<оґі структурной зони на западе) система до-іазснс:"'.іх гро.бсчюз, уточизни закономерности строения ДОДйГС'і-:кого рпДзогямного г.о-лплекса Щі и обоснован его предполлгле"А) устз-поплен (сопкзетко с Л.А Ечлпкоч, З.ЛЛг':~о-:оїї, ЛЛЬлдексезго'І) унлкалънил по i:ol",:ioc?j:m '.і стрп?'лгр"-];г*л:е-:'.:о.н псл:;ото погрслїї^ннЛ гс-ду дзво^оп н г.лрбонс-! г.глзртпл с 'дет лике, з нз.ч ргдгг с":'остол?сльніг: с?рсїс:!0?4 5) гл.\-,елсн?! юзічі пограйте л-їз стрлтсич *.:лтду ;;pycrr::i п подт-грус;:--; !:"":!';-о сі'.рЗота; S) устеполлед ряд цсї'.сгзсспїі?: рг:~а оссбс:":сс-"Ії -чр^зц'мнноП оснсдьпоегї гллсааол; 7) гмделзн рлч, кот.: '.'c'tt-,г'"олоС!~;:; гз::пяе!:соч (субісстілс^сол), угз~:::'1, гр;~лел : ,::'! с угзгазопзкопл'лмл; 0) ггкртл'З дс.члзг.ко с;'*'-""--"*''-'--' ''-"'---'-зоі;ос"ул p:iors п р*с:іо-осрг.сгі".с: ^г-Зс:"?:"': ,-3------- г-;-?-.
зя MB із Донбасса; С) кпсрз'гз устгло"гл::э :7.:70::03 рзеглт-с.л/--:";те ї:о$7сг.-.зонссі'дг< руслоп?1:;
ПК2-ІІІЇНІ^?51Л;Ш^І^ дпесерт^-ч сосїс7".?: і) ~> .-у-"-: 'боскоааії-ш ряда поп~д направлен:!'} гсологорз.огздо^г'.л: у'от :-\ тлаподородкоо ешьо; 25 з разработка Оолез М--гг-"і"-х '' Со."-, з (Ь^-зктїізньк почекопах хрк~з;р:гез5 базирующееся кл ::лу:~:':'л -л:л-еодкна>;кчсск:« факторов ггзітоглзонакопления,, Пзлу;:з;:::"і! рг"у::*---г.їм осойзшго актуальны для тех проишцпй (областей), ос::о"'.тэ ерепзхткш roropi" связали с разнообразии".-! ЛС-лоЗуг;::г.:*ч, г:э-рсбенкікл структурами, с ра.злпчіи'.їн понс::огі!і.!И объекте:::! и.і osbtziK глубинах. Усганозлеіогло зкгономерности гелгг.-з їзізло длл бщей прогнозной оценки обширных территорий (попрое о цзлоессб-азносги глубокого буренияВЕ2лакогэнах цэк7рзльн:лх осте Я ЕЗп; пределение перспектив aKDuTopsif^. Крою тогов они іагуї Зить спользованы при прогноза битуконосности, рудоноспости, угяакос-ости и сланценосности ШБ платформ (плит).
Реализация результатов исследований связана, в первую очередь, с геологическими работами на нефть и газ в ДДв и Донбассе, где автор, будучи куратором Мингео УССР (ШС УССР) и постоянным участником экспертно-геологических советов, свыше 20 лет участвует в подсчете прогнозных з&ласов, разработке основных направлений поисков, определении первоочередных объектов для разведочной геофизики и бурения. Результаты исследований автора легли б основу ряда программ и планов геологоразведочных работ и более 60 рекомендаций на постановку сейсморазведки и бурения, реализация которых привела к открытию новых зон нефтегаэонакопленик и многочисленных промышленных скоплений УВ в ловушках различного типа.
По заданиям Мингео СССР и УССР автор принимал ведущее участие s обосновании перспектив нефтегазоносносте ДДВ на глубинах свыше 4 км (1956-1967 гг.), в составлении "Программы поисков неантиклинальных залежей"(1971), "Плана геолого-геофизических работ по проблеме поисков ЛСК-ловушек" (1975), ряда Программ пояска» ашіелей нефти и газа в рифогенно-карбонатных резервуарах (1976, 1978, І9В5) и т.д. В 1975-1280 гг. являлся руководителем исследований по комплексной программе "Выявление закономерностей распространения залекей нефти и газа, связанных с ловушками неантиклинального типа в нефтегазоносных провинциях Украины и разработка методики их поисков",(разработанной согласно Поста-новлешт Совета Министров УССР і? 442 от 17.09.75 г.),в результате реализации которой был выделен ряд новых зон нефтегазонакоп-лєшія в разновозрастных комплексах нефтегазоносных провинций УССР. В период с 1973 по IStib гг. активно участвовал во Всесоюзних програшах поисков залежей У6 в неантиклинальных ловушках (под руководством В.А.Гроссгейма) и в рифогенно-карбонатных комплексах (под руководством В.Д.Ильина). Принимал участие в разработке кзїодики картирования, составлении и редактировании "Карты зон вшшшнвашш коллекторов и рифовых комплексов в Европейской части СССР" (1977) а объяснительной записки к ней, где определены основные направления поисков ДСК-ловушек в разновозрастных комплексах различных нефтегазоносных провинций ВЕп и сопредельных регионов. .
Апробпчпп р.чботы. Различные аспекты диссертационных исследований докладывались на Всесоюзных и Международных совещаниях (конференциях, семинарах, сипмозиумах, конгрессах): "Состояние и перспективы поисков залежей нефти и газа в неантиклинальных
ловушках" (Ухта, 1974): "Геология и нефтегазоносность рифзс" (Оренбург, 1975 и др.), УШ Международны!? карбоновий конгресс8 (Москва, 1975); "Палеогеографические исследования с целью прогнозирования и поисков месторождений нефти и газа" (Ленинград, 1976); "Роль минералогии при поисках и разведка нефтяных и газовых месторождений" (Ивано-Франковск, 1976); ХІУ Тихоокеанский международный конгресс (Хабаровск, 1979); "Прямые геохимические методы поисков полезных ископаемых" (Симферополь, 1980); "Коллекторы нефти и газа на больших глубинах" (1,П и ІУ Всесосз-ные конференции - Москва, 1978,1980,1987); "Нефтегазоносниз формации и осадочные бассейны" (ІУ и У Всесоюзные семинары -
Москва, 1981,1985); ЇСтратиграфические исследования при поисках нефти и газа" (Уфа, 1981; Лшхабад, 1933); "Методика поисков стратиграфических и диалогических залежей" (Баку, 1983); "Геохимия изотопов" (Москва, I960); "Нефтегазообразование на боль-ших глубинах" (Ивано-Франковск, 1986); "Геодинамические основи прогнозирования нефтегазоносности недр" (Москва, 1938); Нефте-газоносность больших глубин и проблема- грязевого вулканизма" (Баку, 1989); "Глубинное строение к геодинамика кристаллических, дитов Европейской части СССР" (Апатиты^ '198Э); Меадународ-mrft сеісїнар ОСН по гоолопш и геохййй нефтяных и газових месго-роздений (Киев, 1989), Украинское литологическое совещание (Керчь, 1987) и др.
"Атлас геологического строения и нефтегазоносности Диспров-ско-ДонецкоА впадины", в составлении и редактировании которого автор принимал участие, экспонировался на ХХУП Международном геологическом конгрессе (Москва, 1984). Кроме того, автор участвовал в составлении "Палеогеоморфологического атласа СССР" (1983 г.), экспонироваЕиегося на ряде Всесоюзних н Меядународ-іих научных форумов.
Основные положения диссертации были долоаенн на заседаниях кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых МГУ (октябрь L988 г.) я секции геологии нефти и газа Отделения наук о Земло Щ УССР (декабрь 1988).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 150 работ, э гом числе 7 монографий (из них - 6 коллективных), 86 статей, 15 шрт, 40 тезисов, а гакке защищены авторски» свидетельствами іва изобретения.
^ Кроме того, доклады автора включались в програш,» IX и X международных карбонових конгрессов (США, 1979; Испания,
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения. Она включает 305 страниц текста, 279 иллюстраций, 15 таблиц и библиографию из 310 наименований.
Работа подготовлена в Черниговском отделении Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института параллельно с выполнением плановых НИР. Большую помощь б проведении аналитических исследований и оформлении диссертации оказали сотрудники лаборатории литологии 40 УкрНИГРй, а также различных аналитических лабораторий ИГФМ АН УССР, ИМР, ПГО "Севукргеоло-гия", ИГиРГИ, ШТ АН БССР.
Автор глубоко признателен Д.Е.Айзенвергу, Б.М.Валяезу, Б.К.Гавришу, Л.С.Галецкому, В.В.Глушко, В.Д.Ильину, Г.А.Наледе, Г.В.Карповой, Н.В.Логвиненко, В.П.Макридину, А.И.Резникову, В.В.Семеновичу, Г.С.Степановой, Д.П.Хрущеву, Ь.А.Чижовой, П.Ф.Шпаку за плодотворное обсуждение различных аспектов диссертационных исследований. С сердечной благодарностью он вспоминает Е.А.Гроссгейма, А.В.Копедиовича, Д.С.Коржинского. Е.К. Лазарепки, Б.Б.меннера, Р.И.Пистрак, Г.Л.Поспелова, И.Н.Реми-зоЕа, Л.Н.Розанова, Н.Ы.Страхова, А.А.Ханина (консультации и апробация некоторых работ при их опубликовании).