Флюидодинамические особенности формирования залежей УВ Каспия.

C К.А. Сабанаев, В.И. Черкашин (Институт геологии Дагестанского научного центра РАН, е-mail: dangeo@iwt.ru,Махачкала, Республика Дагестан, Россия). Флюидодинамические особенности формирования залежей УВ в западной части акватории Северного и Среднего Каспия. Материалы XVIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т.3, Москва, 16–20 ноября 2009 г.cc. 336-341 http://rogov.zwz.ru/Marine%20geology%202009_t_3.pdf


Различия в истории геологического развития дна Каспийского моря и смежной территории суши во многом обусловливают особенности накопления органического вещества и распределения залежей нефти и газа
в осадочно-породном комплексе акватории.

Стратиграфический диапазон возможных нефтегазосодержащих отложений в пределах Северного Каспия связан с Прикаспийским перекратоном, где перспективны мезозойские и палеозойские отложения, в Среднем Каспии – мезозойские отложения, а во всей остальной части моря – мезозойские и кайнозойские отложения. Северным и северо-восточным обрамлением Каспийского бассейна является Прикаспийская синеклиза Русской платформы. Здесь развита мощная толща осадочных образований от палеозойских до современных общей мощностью 10-14 км.

Докембрийский фундамент не изучен бурением. Структурными элементами этой зоны являются Северо-Каспийское поднятие в море, Астраханское и Южно-Эмбенское – на суше, объединённые в единый тектонический блок, сочленяющийся со Скифско-Туранской плитой крупным глубинным разломом.

Эпигерцинская Скифско-Туранская плита занимает значительную часть Среднего и часть Северного Каспия. Здесь развиты платформенные структуры, группирующиеся в зоны поднятий, имеющие форму валов. По геофизическим данным выделяются несколько структурных этажей и подэтажей, разделённых резкими угловыми несогласиями. Нижний подэтаж фундамента имеет палеозойский возраст, сложен магматическими и метаморфизованными породами. Верхний подэтаж фундамента вскрыт скважинами на южном склоне Южно-Эмбенского поднятия, в Равнинном Дагестане и на других участках. На разновозрастном фундаменте с резким перерывом и угловым несогласием залегает пестроцветная толща пермо-триасовых образований, которая отражает переходный этап развития герцинской складчатости в платформенную область. Максимальная мощность указанных отложений установлена на восточном берегу Северного и Среднего Каспия, которая свидетельствует об общем погружении поверхности складчатого пермо-триасового комплекса с запада на восток, вызванного подвижками вдоль Аграхано-Гурьевского субмеридионального глубинного разлома, прослеживаемого в акватории Каспия. Скифско-Туранская плита отделяется от Южно-Каспийской области Туркмено-Предкавказским глубинным разломом глубокого заложения, выявленного по геофизическим данным. Зона разлома протягивается от Туркменбашы вдоль южного поднятия Большого Балханаи Куба-Дага через Средний Каспий и Предкавказье (Аграханский полуостров) и далее на запад. К этой зоне приурочено резкое погружение поверхности фундамента, соответственно и увеличение мощности осадочной толщи [1].

В западной части Среднего Каспия, выделяется узкий и глубокий Терско-Каспийский передовой прогиб, который на суше имеет субширотное направление, а в пределах акватории Каспия приобретает меридиональное простирание. Наиболее погруженная часть расположена на суше, выполненная вулканно-обломочными породами свиты рухдзуар (продукт извержения вулкана Казбек), наибольшая мощность которой (1000 м) зафиксирована в долине р. Терек в районе Эльхотовских ворот. Далее ось Терско-Каспийского прогиба поворачивает на Грозный, где он приобретает асимметричное строение – короткий крутой юго-западный борт и пологий широкий северо-восточный склон. Между р.Сулак и о. Чечень он выходит в море, по которому происходит разделение орогенной части Большого Кавказа от Скифско-Туранской плиты. В платформенной части прогиба выделены Восточно-Тюленевская депрессия, Каспийский свод, Дербентская котловина. Геосинклинальный сложнопостроенный склон расположен на территории прибрежного Дагестана и в северной части Азербайджана. Морская часть Терско-Каспийского передового прогиба выполнена мощной толщей осадочных образований толщиной 8-10 км (по результатам
сейсморазведочных работ). Крайним южным элементом Терско-Каспийского прогиба является кулисообразно, смещённый на юго-запад Кусаро-Дивичинский прогиб, продолжающийся в море под другим названием (Северо-Апшеронский прогиб), сопряжение которых происходит по Самурскому разлому, подвижки которого обусловили резкое опускание Кусаро-Дивичинского прогиба. В приморской части западного борта Каспия выявлен целый ряд антиклинальных поднятий, объединённых в три зоны (Восточная, Западная, Приморская). Приморская антиклинальная зона объединяет цепочку подвзбросовых структур, генетически связанных с разрывом, по которому происходит взбрасывание юго-западных частей
структур Восточной антиклинальной зоны по региональному Главному Дербентскому разлому [2]. Все поднятия Южно-Дагестанской ступени относятся к приразломным, имеют складчато-блоковое строение,
сочленение структур кулисообразное по системам разломов.

По степени дислоцированности все локальные структуры в антиклинальных зонах Южного Дагестана можно подразделить на три группы. Установлено, чтоинтенсивно дислоцированные структуры (Берикей, Каякент, Дузлак, Дагогни, Хошмензил) характеризуются обильными нефтегазопроявлениями на поверхности, в пределах некоторых из них была организована колодезная добыча (Мамедкала, Каякент). Здесь залежи нефти и газа разрушены за счёт активности Нараттюбинской серии разломов в процессе акчагыльской трансгрессии. Средне дислоцированные структуры (Инчхе-море, Избербаш) содержат в миоцене неразрушенные залежи нефти и газа. Во всех интенсивно дислоцированных структурах отмечается проявление диапиризма в майкопских глинах. На слабо дислоцированных структурах Западной антиклинальной зоны (Балхас-Хунук, Экендиль, Анжикаур и др.) промышленных притоков не получено. Структуры фронтальной части Дагестанского клина (Димитровская, Махачкала-Тарки) относятся к интенсивно дислоцированной зоне, а все остальные структуры, где проводилось безрезультатное поисковое бурение (Айри-Тюбе, Ленинкент, Тернаир, Алмало и др.) - к слабо дислоцированной зоне.

Таким образом, ведущую роль в формировании тектонических структур сыграли вертикальные блоковые движения фундамента по обрамляющим разломам. Прослеживается существование связи между интенсивностью тектонических движений и стратиграфическим диапазонам нефтегазоносности локальных поднятий, свидетельствующиe о ведущей роли вертикальной и вертикально-ступенчатой восходящей миграции в формировании и переформировании нефтяных залежей. Время образования путей миграции флюидов совпадает с периодами проявления интенсивных блоковых движений. Однако, тектонические пути миграции существовали, по-видимому, кратковременно, поскольку при прекращении активных восходящих блоковых движений они герметизируются и утрачивают фильтрационные свойства под воздействием горного давления и тангенциальных напряжений, благодаря наличию в разрезе пластичных пород покрышек. Формирование залежей происходит по стадиям и многофазно. Для интенсивно дислоцированных структур существовали пути вертикальной миграции снизу вверх (Главный Дербентский разлом), характеризующиеся высокими фильтрационными свойствами, значительно превосходящими таковых в пересекаемых породах-коллекторах.

Создавались условия для сквозной миграции УВ с задержкой и концентрацией их в верхних горизонтах в гранулярных караган-чокракских и карбонатных верхнемеловых отложениях, обладающих наиболее
высокими ёмкостными и фильтрационными свойствами. Не вместившиеся в резервуар верхнего мела УВ образовали залежи под глинистой толщей альба в порово-трещинных алевролитовых породах апта.

В средне дислоцированных структурах пути восходящей миграции по фильтрационным свойствам приближаются к значениям самих верхнемеловых отложений, объём мигрировавших в этот комплекс УВ был значительно меньшим, поэтому формировались в них залежи высотой менее его мощности и могли формироваться небольшие залежи в отложениях нижнего мела, особенно в подсульфатной толще валанжина и верхней юры.

Основные скопления УВ прогнозируются в терригенной толще юры под этими покрышками, а также в более древних комплексах отложений при благоприятном сочетании в разрезах коллекторских толщ с оризонтами
флюидоупорами.

Высокую тектоническую активность и блоковую дифференциацию по степени интенсивности современных движений земной коры испытывает западный борт Терско-Каспийского прогиба и в настоящее время, что
подтверждается результатами геодинамических наблюдений и высокой сейсмичностью территории. Всё это свидетельствует о продолжающихся в настоящее время миграционных процессах флюидов и возможном
формировании новых залежей в интенсивно дислоцированных зонах западной геосинклинальной части Терско-Каспийского передового прогиба (Гаша, Дузлак, Ачи-су, Берикей и др.).

На восточном борту Терско-Каспийского прогиба наиболее древними отложениями, вскрытыми cкважинами, являются породы карбона, представленные чередованием плотных метаморфизованных песчаников,углисто-кремнистых и серицитовых сланцев.

На разведочных площадях и месторождениях Прикумской группы поднятий Северного Дагестана под юрскими отложениями установлены породы пермского возраста, выраженные метаморфизованными
известняками. Триас представлен здесь тремя отделами. Нижний триас (нефтекумская свита) сложен кристаллическими известняками мощностью до 1250 м (скв. 91 Русский Хутор). В среднем триасе выделены анизийский и ладинский ярусы. Мощность их резко меняется по площадям Равнинного Дагестана от 400 м до нуля. Отложения представлены чередованием алевролитовых карбонатных аргиллитов с прослоями известняков. С ладинского времени в Восточном Предкавказье происходит смена морских отложений осадками мелководного опреснённого бассейна. На большей части Равнинного Дагестана эти отложения размыты. К верхнему триасу условно отнесена ногайская свита, представленная толщей вулканогенных и
вулканогенно-осадочных образований [3].

По геофизическим данным и результатам поисково-разведочного бурения выделены аналогичные типы разрезов в пределах акватории Каспийского моря (месторождения Хвалынское, Сарматское, им. Корчагина
и Центральное). В тектоническом отношении они приурочены к крупной геотектонической структуре Прикумско-Центрально-Каспийской системе прогибов и поднятий. В эту структурную террасу входят перспективные блок-структуры Тюленеостровного валообразного поднятия.

Флюидодинамические особенности формирования залежей УВ здесь отличаются от геосинклинального борта Терско-Каспийского передового прогиба. В составе пермо-триасового комплекса Терско-Туранской плитывыделяются четыре формации: малассовая (верхняя пермь – нижний триас –индский ярус), карбонатно-терригенная (нижний триас – оленекский ярус) –средний триас – ладинский ярус и вулканогенно-осадочный – верхний триас. Дислоцированность осадочной толщи проявляется в формировании узких антиклинальных складок, характеризующихся большими размерами и пологими углами падения крыльев.

Современный структурный план акватории Северного и Среднего Каспия во обусловлен блоковым строением фундамента эпигерцинской Скифско-Туранской плиты. В осадочном комплексе выделяются пять перспективных комплексов: нефтекумская свита нижнего триаса, средняя юра, подошва нижнего мела – верхняя юра, кровельная часть нижнего мела, верхний мел.Формирование залежей происходило также по глубинным разломам снизу вверх.

1. К.А. Сабанаев, В.И. Черкашин. Геологическое строение и нефтегазоносность осадочного комплекса Российского сектора Каспийского моря. Махачкала. 2008. 208 с.
2. Э.Н. Алиханов. Нефтегазоносность Каспийского моря. М.: «Недра». 1977.272 с.
3. Ф.Г. Шарафутдинов, Д.А. Мирзоев и др. Геология и нефтегазоносность доюрских образований Восточного Предкавказья. Махачкала. 1978.