Сравнительная характеристика палеозойских карбонатных платформ Прикаспийской впадины

РЕФЕРАТ

На тему

«Сравнительная характеристика

палеозойских карбонатных платформ

Прикаспийской впадины»

В данной работе рассмотрены особенности строения и развития крупных карбонатных массивов Прикаспийской впадины, с которыми связаны значительные промышленные запасы УВ - сырья. Проведенный анализ геолого-геофизических данных и результатов научных исследований последних лет по данному региону позволил выявить особенности седиментационных режимов, при которых происходили зарождение и формирование карбонатных платформ.

Современные бортовые зоны Прикаспийской впадины характеризуются достаточно широким развитием позднепалеозойских карбонатных комплексов, которые образуют изолированные зоны, получившие название «внутрибассейновых карбонатных платформ».

Карбонатная платформа - гигантское карбонатное тело с более или менее горизонтальной кровлей и обрывистыми шельфовыми окраинами, где находятся осадки зоны высокой волновой энергии.

Шельф - сравнительно мелководная часть морского бассейна, располагающаяся в переходной зоне от приподнятых участков тектонически-стабильных блоков, находящихся вблизи базиса эрозии (выше его или ниже), и более глубоководных частях бассейна. В таком понимании шельф не обязательно отвечает «континентальному шельфу» в классическом понимании, расположенному в зоне перехода от континента к океану, т.е. участков с различным типом земной коры. При анализе древних бассейнов осадконакопления могут выделяться области с условиями, соответствующими шельфовым, но которые могут быть расположены внутри бассейнов и обрамлять приподнятые блоки, не выходящие выше уровня моря, а образующие внутрибассейновые отмели.

Бассейн осадконакопления, в том числе глубоководный, не отвечает классическому пониманию океанического бассейна, имеющего в основании земную кору океанического типа. Он может соответствовать внутренним и краевым морям, которые характеризуются относительно глубоководными условиями осадконакопления (глубина до 1000 м и более).

В позднем палеозое в пределах юго-востока Восточно-Европейской платформы существовала благоприятная обстановка для накопления карбонатных толщ и формирования карбонатной платформы. Интенсивное карбонатонакопление происходило в широком временном диапазоне - от позднего девона до ранней перми. Сложная история геологического развития бортовых зон впадины в палеозойское и докунгурское время обусловила развитие различных литолого-фациальных типов разрезов и формирование разнообразных структурно-тектонических элементов.

К.А.Клещев, В.С.Шеин, А.И.Петров, С.Ю.Банковский, Т.Д.Иванова провели детальные палеогеодинамические реконструкции плит юго-восточной части Восточно-Европейского континента в позднепалеозойское время с составлением фациально-палеогеографических карт.

Э.С. Воцалевский, М.М. Пилифосов и др. (2000) считают, что развитие этих карбонатных массивов в палеогеографическом отношении определялось их расположением в зоне сочленения структур юго-восточной окраины Восточно-Европейской платформы с Уральским палеоокеаном и Палеотетисом. При этом заложение Тенгиз-Кашаганской карбонатной платформы было связано с периодом раскрытия Уральского палеоокеана. Это обусловило более широкий стратиграфический диапазон и более значительные мощности карбонатных отложений. В противоположность этому, зарождение Южно-Эмбинской карбонатной платформы произошло в период закрытия Уральского палеоокеана и связано с относительно кратковременным процессом обмеления территории (период сжатия). Эти же причины обусловили и разную степень сохранности и морфологической выраженности рассматриваемых структур.

Рассматриваемые карбонатные платформы сформировались в пределах восточной окраины (в современных координатах) древней Восточно-Европейской платформы (рис. 1). Регион характеризуется сложным геологическим строением, что вызвано влиянием коллизионных процессов, происходящих в зоне сочленения Восточно-Европейской платформы и Уральского палеоокеана. Эти процессы привели к развитию разрывных нарушений, формированию надвигов, резким изменениям мощностей и различной стратиграфической полноте разрезов.

Рис. 1. СХЕМА РАЗМЕЩЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАЛЕОЗОЙСКИХ ПЛАТФОРМ ПРИКАСПИЙСКОЙ ВПАДИНЫ

(с использованием материалов В.М. Пилифосова, Э.С. Воцалевского)

Палеогеографические обстановки: 1 - низкие горы; 2 - возвышенности; равнины:

3 - возвышенные денудационные, 4 - низменные озерно-аллювиальные, 5 - прибрежные;

6 - контрастный рельеф зрелых островных дуг; шельф: 7 - внутренний, 8 - внешний, 9 - нерасчлененный,

10 - континентальный склон, подножие, 11 - глубоководные впадины внутриконтинентальных и окраинных морей,

12 - отсутствие информации в результате позднейшей деструкции, 13 - подводные конусы выноса;

коллизионные пояса: 14 - граниты; осадочные комплексы: 15 - конгломераты, 16 - пески, песчаники,

17 - аргиллиты, глины, 18 - суглинки, 19 - турбидиты и флиш, 20 - фтаниты, 21 - доломиты, 22 - известняки,

23 - глинистые известняки, мергели, 24 - битуминозные известняки, 25 биогенные известняки,

26 - карбонатные постройки (рифы, биостромы); вулканические пояса: 27 - лавы и туфы известково-щелочного

состава; месторождения: 28 - нефтяные, 29 - нефтегазовые, 30 - газовые; разрывные нарушения

(а - конседиментационные, б - постседиментационные): 31 - надвиги, 32 - сбросы (тектонические швы),

33 - разломы неизвестной природы, 34 - главные коллизионные сутуры, 35 - интенсивная складчатость; границы:

36 - палеогеографических обстановок (установленные, предполагаемые), 37 - карбонатных платформ,

38 - распространения кунгурских соленостных отложений; изолированные внутрибассейновые

карбонатные платформы: I - Карачаганакская, II - Темирская, III - Жанажольская, IV - Тенгиз-Кашаганская,

V - Южно-Эмбинская, VI - Астраханская

Выделяемые в Прикаспийской впадине позднепалеозойские карбонатные платформы значительно различаются между собой по литологическому составу и стратиграфическому диапазону слагающих их отложений.

В юго-восточной части Прикаспийской впадины выделяются две карбонатные платформы: Тенгиз-Кашаганская и Южно-Эмбинская, в восточной прибортовой части - Темирская и Жанажольская. В северной бортовой зоне отмечается развитие карбонатных платформ двух типов. К северу от бортового уступа локализуется карбонатная платформа внешнего шельфа пассивной континентальной окраины, формировавшаяся в длительный период геологического времени - от среднего девона до артинского века ранней перми включительно. Внутренней бортовой зоне соответствует внутрибассейновая позднедевон-артинская Карачаганакская карбонатная платформа.

Тенгиз-Кашаганская карбонатная платформа имеет сложное строение, которое обусловленоособенностями, свойственными крупным рифогенным массивам, и влиянием тектонических процессов. Изменчивость условий роста карбо-натной постройки привела к широкому развитию перерывов и коле-баниям интенсивности карбонатонакоплении.

Карбонатные отложения Тенгиз-Кашаганской карбонатной платформы охватывают широкий стра-тиграфический интервал -- от начала позднего франа до среднего карбона. В ее составе выделяются два структурных этажа верхнедевон-нижнетурнейский и каменноугольный, разделенные кратковременным стратиграфическим перерывом, время проявления которого определяется как середина турне. По геофизическим данным в каменноугольном структурном этаже выделяются два комплекса -- турненижневизейский и окско-башкирский, разделенные тульской вулканогенно-осадочной пачкой, которая уверенно прослеживается геофизическим репером в пределах карбонатных массивов.

В позднем девоне сформировалась ровная поверхность поднятия, на которой с середины франского века позднего девона до раннетурнейского века раннего карбона формировались мелководные карбонатные осадки карбонатной платформы. На этом этапе платформа развивалась в режиме компенсированного прогибания. В конце раннего турне фиксируется перерыв в осадконакоплении.

В позднем турне на Тенгиз-Кашаганской платформе начались вертикальные движения, которые привели к образованию поднятых и опущенных блоков (структур). Тенгизский блок был поднятием, на котором, и как на его периферии, так и на Каратонском и Королевском поднятиях, в позднем турне и раннем визе формировалась фация иловых холмов.

В позднетульское и раннеалексинское время из юго-восточного обрамления Палеоприкаспийского бассейна поступали пеплово-туфовый материал андезитового состава и граувакковая терригенная кластика.

В позднем визе(алексинское и михайловское время) на поверхности иловых холмов формировались криноидные и брахиоподовокриноидные банки. Иловые холмы образовали палеогеоморфологические возвышенности, на которых криноидные и брахиоподово-криноидные банки, в свою очередь, создали твердый субстрат для рифов.

С конца позднего визе (веневское время) и в серпуховском веке существовал атолл с фациями рифа. В зарифовой зоне накапливались фации биостромов, органо-генных банок и отмелей, известковых илов лагуны. С раннего визе досерпуховского яруса и с начала образования холмов, затем криноидных банок и рифов наступил этап компенсированного прогибания Тенгизского конседиментационного поднятия. В это время на границе раннего и позднего серпуховского века, а также между протвинским и запалтюбинским горизонтами установлены перерывы. Они способствовали процессам выщелачивания и образованию каналовой и кавернозной пористости в резервуаре месторождения Тенгиз.

В башкирский век (с краснополянского до прикамского времени включительно) формировались биокластические банки, отмели и подводные валы. На границе серпуховского и башкирского веков фиксируется перерыв наступили обмеление и прекращение рифообразования. В отложениях башкирского века установлены небольшая высота банок, размыв и частые поверхности перерывов. Это можно объяснить тем, что осадконакопление не компенсировалось прогибанием.

Для формирования резервуаров в отложениях карбонатных платформ важное значение имеет знак тектонических движений основания платформы. В раннекаменноугольной эпохе и начале среднека-менноугольной (турнейский, визейский и серпуховский века) Тенгизское поднятие развивалось в режиме компенсированного прогибания, в башкирский век опускание замедлялось. Поднятие во второй половине башкирского века и в позднекаменноугольную эпоху привело к прекращению карбонатонакопления, подъему поверхности атолла выше уровня моря и развитию карстовых процессов.

В продуктивных отложениях месторождения Тенгиз интенсивное развитие кавернозности и трещиноватости обеспечивает высокие фильтрационно-емкостные свойства пород и развитие сложных типов коллекторов. Емкостное пространство представлено неодинаковым соотношением вторичных пор, каверн и трещин различных размера и генезиса.

Здесь выделяются коллекторы трех основных типов: трещинного (емкость < 3%),порово-каверново-трещинного с пористостью от 3 до 7 %, порового - > 7 %. Коллекторы различного типа неравномерно распределены по месторождению, но в целом образуют гидродинамически единый природный резервуар. Залежь массивного типа характеризуется развитием аномально высоких пластовых давлений (81-93 МПа). Дебиты нефти, как правило, превышают 100 м³/сут, водонефтяной контакт не установлен. Экраном для залежи служат артинские глинисто-карбонатные и кунгурские сульфатно-галогенные породы.

Характерными особенностями продуктивной толщи палеозоя месторождения Тенгиз являются частое чередование в разрезе различных типов коллекторов, изменчивость преобладающих видов пустот и вторичных постседиментационных изменений. Все это, естественно, проявляется в смене пористо-проницаемых и плотных низкоемких пластов.

Крупный рифовый массив месторождения Тенгиз отличается хорошей сообщаемостью продуктивных пластов между собой за счетширокого развития трещин различной морфологии и ориентировки, обеспечивающих фильтрацию флюидов. Для коллекторов характерно развитие всех видов пустот трещин, каверн и пор практически повсеместно, но долевое их соотношение неодинаково, что обеспечивает преобладание фильтрации к либо по порам, либо по трещинам и развитие пластов с преобладанием поровой или трещинной проницаемостью.

Королевское нефтяное месторождение расположено на юго-востоке Прикаспийской впадины и приурочено к восточной части Приморского свода, на юге оно сочленено с Тенгизским поднятием. По сейсморазведочным данным, Королевская и Тенгизская структуры размещаются в пределах единого пологого крупного поднятия, которое фиксируется по подошве верхнедевонского комплекса (сей-смический горизонт П₃). Месторождение изучено лишь единичными скважинами, которые пробурены с небольшим выходом керна. Для месторождения Королевское характерно наличие аномально высокого пластового давления. Поднятия Тенгизское, Королевское и другие, которые приурочены к каменноуго-льно-нижнепермскому комплексу, по-видимому, представляют собой останцы единого крупного рифового поднятия. Они отделились друг от друга в результате интенсивного предпермского размыва. Это фик-сируется артинскими врезами, отделяющими Тенгизскую структуру от Королевской. Начальная общность условий седиментации определила сходство строения карбонатных толщ, а также типов и свойств коллекторов, развитых в них. По подошве соли Королевское поднятие представляет собой асим-метричную антиклинальную складку субмеридионального простирания размером 4,5x8,5 км (в пределах замкнутой изогипсы 4600 м) и высотой 800 м. Южная сводовая часть поднятия осложнена двумя небольшими куполами с амплитудами 100 и 200 м. В сводовой части структуры (скв. 16) под артинской толщей на глубине 3869 м вскрыты отложения среднего карбона, а на крыльях структуры (скв. 9 и 10) на глубине 4554-4568 м -- известняки серпуховского (С1) и визейского (малиновский горизонт) ярусов (скв. 13, глубина 4755 м), что свидетельствует о значительном размыве каменноугольных отложений.

Роль экрана выполняют глинисто-сульфатные непроницаемые породы позднеартинского возраста. Продуктивны отложения нижнего -- среднего карбона. Толщина нефтенасыщенных пластов различного возраста неодинакова и меняется по скважинам от 250 до 300 м и более. Продуктивная толща сложена органогенными известняками, среди них преимущественно развиты органогенно-детритовые, биоморфные, водорослевые и биогермные разности. Последние широко распространены в серпуховских и окских отложениях нижнего карбона. В ряде скважин в Малиновском горизонте присутствуют органогенно-обломочные известняки. Крупнозернистые органогенно-обломочные разности частично доломитизированы и отличаются повышенной пористостью (до 10 %). Пористо-проницаемые сильнокаверноз-ные брахиоподовые и органогенно-детритовые известняки слагают разрез малиновских отложений в скв. 13. Они характеризуются высокими фильтрационными свойствами поровых коллекторов: пористость > 9 %, проницаемость до 0,26 мкм². Для Королевского месторождения наиболее характерны сложные типы пород-коллекторов.

Среди постседиментационных преобразований основная роль принадлежит процессам перекристаллизации и выщелачивания. Вторичное минералообразование проявилось слабее и наблюдается в виде инкрустаций части полостей в биогермных разностях, а также в виде вторичного кальцита по стенкам каверн. Перекристаллизация развивалась неравномерно. В детритовых известняках ей подверглись только скелетные остатки организмов, водорослевые и биогермные разности перекристаллизованы почти полностью. Процессы доломитизации имели частичное развитие в продуктивной толще. Как и на Тенгизе, особенностью известняков Королевского месторождения является наличие большого количества черного ОВ, которое занимает межкристаллическое пространство перекристаллизованных разностей и частично заполняет первичные поры. Оно является твердой минеральной частью породы, заполняющей первичные пористые участки.

Южно Эмбинская карбонатная платформа расположена в пределах Южно-Эмбинского палеоподнятия. От Каратон-Тенгизской карбонатной платформы она отде-ляется Маткен-Ушмолинской зоной, в пределах которой в подсолевом разрезе верхнего палеозоя преобладают терригенные отложения.

Южно-Эмбинская карбонатная платформа значительно моложе Тенгиз Кашаганской. Карбонатные отложения в ее пределах имеют более узкий стратиграфический интервал, охватывающий период с конца раннего карбона -- позднего визе до ассель-сакмарского времени ранней перми включительно. Карбонатные образования серпуховского, башкирского и московского возраста сформировались во внутренней и средней частях шельфа на глубине 30-70 м. Органогенно-обломочный материал слагает банки и уплощенные холмы. В ассельсакмарское время во внешней части мелководного шельфа на глубине 50-130 м сформировались банки грейнстоунов. Породы палеозойского возраста с резким стратиграфическим и угловым несогласием перекрываются породами юры и триаса.

В области формирования конусов выноса и палеорусловых потоков в осадках присутствует градационная слоистость. В осадках отмечаются оползневые текстуры и следы жизнедеятельности илоедов, что свидетельствует о мелководной обстановке шельфа.

Состав обломков и глинистых пород, которые сносились в бассейн с юга и юго-востока Прикаспийской впадины, различен. В погруженной южной части преобладает обломочный материал лав андезитовых порфиритов, в Торесай-Мынсуалмасской зоне -- обломочный, граувакковый, плохо отсортированный, среди обломковмного фрагментов кремнистых и вулканогенных пород. Часто отмечается примесь пирокластического материала основного состава. Цемент характеризуется глинистым, преимущественно гидрослюдисто-хлоритовым составом.

Различие тектонического режима, существовавшего на описываемой территории, выразилось и в различных обстановках осадконакопления и соответственно разным литологическим составом разрезов. В поздневизейское время появилась новая поздневизейбашкирская карбонатная платформа на наиболее приподнятой части денудированного Южно Эмбинского поднятия, причем из-за трансгрессии моря бассейн значительно рас-ширился в сторону Северного Устюрта, и граница платформы проходила с востока на запад южнее площадей Северный Мынсуалмас (в современных очертаниях).

С начала позднего визе карбонатные постройки слагают изолированные участки на Южно-Эмбинском поднятии и вытянуты вдоль борта Прикаспийской впадины. Периодически поступающий терригенный материал сносится по сохранившимся подводно-русловым системам в пониженные участки палеодна бассейна. Это обусловило возникновение участков с преимущественным накоплением карбонатных и карбонатнотерригенных осадков. Карбонатная седиментация началась с окского надгоризонта позднего визе. Южно-Эмбинская зона стала самостоятельной структурно-фациальной зоной -- окраинной карбонатной платформой на юго-восточной периферии Прикаспийского палеобассейна. Мелководные осадки склонового типа отмечаются вдоль борта Южно Эмбинского поднятия и в зоне распространения подводно-русловых от-ложений. Они характеризуются наличием карбонатов осыпного типа в разрезах площадей Южно-Молодежная, Южно-Эмбинская, Тортай (скв. Г-12, Г-23), а далее вглубь бассейна -- преимущественно терригенным составом с редкими прослоями известняков и доломитов. В московское время бассейн осадконакопления унаследовал характер режима седиментации от башкирского. В позднем карбоне на ис-следуемой территории происходит сильное опускание уровня моря, что привело к частичному размыву ранее накопившихся отложений в области приподнятых участков и карбонатных построек: Тенгиз-Кашаганской и Южно-Эмбинской; сокращению зоны карбонатного шельфа, образованию подводных отмелей и повышению роли терригенного материала. Области распространения и объем карбонатообразования значительно сократились.

В результате раннепермской трансгрессии в Уртатау-Сарыбулакской зоне сформировался изолированный водорослевый риф, достигший высоты 700 м. В Южно-Эмбинской бортовой зоне продолжалось накопление карбонатных комплексов, которые вглубь бассейна сменялись ритмичными толщами терригенных отложений (песчаники, алевролиты, аргиллиты).

Карбонатные отложения сохранились в Южно-Сазтобинской и Уртатау-Сарыбулакской зонах. В известняках среднего карбона, вскрытых бурением на площадях Южно-Молодежная, Тортай, Южное Сазтобе, Уртатау-Сарыбулак, повсеместно встречаются прослои и гнездообразные включения пестроцветных глин. Именно ввиду того, что на юго-востоке впадины практически постоянно привносился терригенный материал, карбонатонакопление не было широко распространено.

В терригенно-карбонатных отложениях среднего -- верхнего отделов карбона открыты месторождения Равнинное, Тортай, получены притоки нефти в скв. Маткен-16, Улькентобе Юго-Западный-П-2, фонтанные притоки нефти и газа в скв. Карачунгул-П-1, нефтепроявления отмечались в скв. Ушмола-10, 11, Биикжал-СГ-2.

Месторождение Тортай открыто в 1976 г. По кровле визейского яруса нижнего карбона и среднего карбона структура Тортай представляет валообразное поднятие северо-восточного простирания.

Установлено шесть нефтяных горизонтов в среднем и нижнем карбоне, залегающих на глубине 2792-3349 м. Водонефтяной контакт проводится на отметке 2891-3257 м. Залежи пластовые, сводовые, литологически и тектонически экранированные. Горизонты сложены терригенными, карбонатно-терригенными породами, коллекторы поровые. Нефтенасыщенная толщина горизонтов 0,7-5,0 м, открытая пористость коллекторов 10,8 %, проницаемость 0,003 мкм², коэффициент нефтенасыщенности 0,66-0,77. Дебит нефти 24-30 м³/сут на 7 мм штуцере. Начальное пластовое давление 33,2 МПа, температура 93 °С.

В карбонатной толще на площадях Южно-Молодежная, Южно Эмбинская, Уртатау-Сарыбулак присутствуют прослои и пачки коллекторов, открытая пористость которых достигает 12-13 %. Нефтегазо-носность подтвердилась при вскрытии карбонатных разрезов в скв. Сазтобе Южное-П 1 из московских отложений и на площадях Бекбулат и Сазтобе из ассельских отложений, где получены притоки нефти и газоконденсата. Это объясняется наличием над ними триасовой покрышки.

Таким образом, крупных объектов промышленного значения карбонатных отложениях Южно-Эмбинской карбонатной платформы не обнаружено.

В осадочном комплексе палеозоя восточного борта Прикаспийской синеклизы выделяются несколько зон, в которых формировались разновозрастные карбонатные толщи и зоны с преимущественно терригенными отложениями.

Жанажольская карбонатная платформа выделяется между нижнепермским карбонатным уступом и линией, где выклинивается (или эрозионно срезается) карбонатная толща KT-I. В рассматриваемой зоне наиболее хорошо изучены разрезы КТ-1 и КТ-ll.

С поздневизейского до гжельского века Жанажольская карбонатная платформа развивалась в режиме компенсированного прогибания с формированием мелководных шельфовых, преимущественно карбонатных осадков.

По результатам параметрического и поискового бурения в пределах карбонатного массива выявлены месторождения нефти и газа: Жанажольское, Урихтау, Кожасай, Алибекмола, Жанатан, Лактыбай.

Нефтегазокондесатное месторождение Жанажол расположено в пределах Жанажол-Кенкиякскойзоны нефтегазонакопления. В подсолевом комплексе бурением вскрыты нижнепермские и каменноугольные отложения. Отложения ранней перми слагаются терригенными, преимущественно глинистыми породами мощностью от 16 до550 м. Каменноугольные отложения представлены двумя карбонатными и двумя терригенными толщами, их мощность непостоянна. Верхняя карбонатная толща(KT-I) стратиграфически приурочена к отложениям гжельскокасимовского яруса верхнего карбона -- верхней части московского яруса среднего карбона. Нижняя карбонатная толща (КТ-ll) включает отложения каширского яруса среднего карбона -- серпуховского яруса нижнего карбона. Накопление карбонатных отложений на этой территории происходило в условиях мелководного шельфа.

В подсолевых карбонатных отложениях установлено наличие двух самостоятельных залежей. Залежь, заключенная в KT-I, нефтегазоконденсатная, пластово-массивная. В ней выделяются три продуктивные пачки, различающиеся по составу УВ-скоплений; пачка А в основном газоконденсатная, пачка Б -- газонефтяная, пачка В -- нефтяная с газовой шапкой. По всем пачкам прослеживаются единые газоводяной и водонефтяной контакты. Общая высота залежи составляет 290 м, на ее газовую часть приходится 200 м, на нефтяную -- 90 м.

С нижней карбонатной толщей (КТ-ll) связана нефтяная залежь массивно-пластового типа. Мощность КТ-ll составляет 580-650 м. Структурные планы KT-I и КТ-ll отражают унаследованность в развитии брахиантиклинальной складки. В целом продуктивная толща нефтегазоконденсатного месторождения Жанажол представлена карбонатными породами, лишенными терригенных примесей с преобладанием органогенных разностей. В верхней карбонатной толще широко развиты пористо-проницаемые доломиты. Характерны сильная изменчивость пустотного пространства карбонатного массива, повсеместное развитие трещиноватости и кавернозности, наличие большого числа трещин горизонтальной и наклонной ориентировок. Отличительными чертами пород месторождения Жанажол являются интенсивное растворение полостей трещин и выщелачивание отдельных фрагментов, за счет воздействия этих процессов создается сложное строение пустотного пространства.

Широкое развитие кавернозности обеспечивает наличие каверновопоровых коллекторов с высокой эффективной пористостью и проницаемостью [1].

В пределах Жанажольского поднятия в течение длительного периода серпуховско-гжельского времени существовали обширный мелководный шельф и условия, благоприятные для накопления мощных толщ карбонатных осадков преимущественно органогенного генезиса, на отдельных этапах с образованием небольших водорослевых построек типа биостром. Относительная подвижность водной среды способствовала отложению большого объема биоморфных, комковатых, органогенно-обломочных, оолитовых разностей, часто с высокими первичными фильтрационно емкостными свойствами, особенно в КТ-1.

Темирская карбонатная платформа полого погружается к востоку в сторону Остансукского прогиба по кровле известняков карбона и круто -- на западном склоне, образуя крутой уступ по известнякам карбона, повидимому, и девона.

По геологическому строению она существенно отличается от Южно Эмбинской карбонатной платформы как по палеогеоморфо логическим характеристикам, так и стратиграфическому диапазону слагающих массив карбонатных комплексов.

В пределах Темирского карбонатного массива на восточном борту Прикаспийской впадины в поисковых скв. Г-1-Бактыгарын (5059 м), Г-8 Северная Бозоба (5008 м) и Г-4-Кумсай (4833 м) впервые вскрыты карбонатные отложения девона. Эти отложения со стратиграфическим несогласием перекрываются карбонатными отложениями поздневизейского возраста. Из разреза выпадают терригенные отложения среднеранневизейского возраста, которые широко развиты южнее месторождения Кенкияк, где их вскрытая толщина составляет около 2000 м.

Отсутствие терригенных отложений среднеранневизейского возраста свидетельствует о более резком отличии палеогеологической обстановки в регионе Темирского карбонатного массива, чем в окружающих районах: Жанажол-Торткольского карбонатного массива и Жаркамысского свода.

В стратиграфическом отношении Темирский массив имеет отчетливо выраженное двухъярусное строение. Нижний ярус слагают карбонатные комплексы преимущественно девона, верхний -- раннего карбона -- башкира. Общая толщина карбонатных отложений изменяется от 1,5 до 2,5 км. Большую (по толщине) часть Темирского массива составляют карбонатные отложения нижнего структурного яруса, представленного девонскими отложениями. Верхний ярус (KT-I) имеет толщину от 200-400 м в западной части Темирской карбонатной платформы до 800-1000 м -- в восточной. Положение разновозрастных уступов на относительно пологих склонах платформы различно. На западном склоне платформы разновозрастные уступы практически совпадают, на восточном -- расхождение достигает 5-8 км.

Отложения карбонатной платформы перекрываются верхнегжельско нижнепермскими терригенными отложениями, толщина которых на платформе составляет в среднем 400-1000 м. В пределах карбонатного массива выделяются отдельные локальные структуры: Кенкияк-Бозоба, Северная Бозоба, Арансай, Бактыгарын, Северный Бактыгарын, Аккум, Аккудук и Северный Аккудук.

На подсолевой структуре Кенкияк-Бозоба открыты одноименные месторождения.

Подсолевое месторождение Кенкияк открыто в 1971 г. в нижнепермских отложениях. Продуктивны терригенные отложения артинского и сакмарского ярусов нижней перми, а в 1979 г. установлена массивная нефтяная залежь в карбонатной толще среднего карбона. Емкостные и фильтрационные свойства пород докунгурского палеозоя характеризуются низкими и удовлетворительными значениями. Значения пористости изменяются в среднем от 7,0 до 9,8 %, проницаемость не превышает 0,0003 мкм². Нефти преимущественно

Месторождение Бозоба по существу является северо-западной периклиналью месторождения Кенкияк, отделенной от последнего тектоническим нарушением субмеридионального простирания. Продуктивны отложения артинского и сакмарского ярусов нижней перми терригенного состава.

Фильтрационно-емкостные свойства пород характеризуются низкими значениями, которые изменяются в среднем от 7,0 до 11,2 %, проницаемость не превышает 0,0003 мкм². Нефти легкие, плотность 795 кг/м³. Аналогично месторождению Кенкияк в докунгурском продуктивном этаже отмечаются аномально высокие пластовые давления.

В строении глубокопогруженного подсолевого комплекса северной бортовой зоны Прикаспийской впадины принимают участие девонские, каменноугольные и нижнепермские отложения, отличающиеся многообразием фаций и своеобразием их смены по латерали и вертикали.

Исследование разрезов и их корреляция позволили выявить различные типы разрезов, которые характеризуются полной и сокращенной стратиграфической последовательностью.

В разрезе карбона и нижней перми наиболее широко распространены органогенно-детритовые отложения (49,9 %). Существенное значение имеют биогермные разновидности(31%). Подчиненную роль играют органогеннообломочные(4-9%) и биохемогенные(14,2%).

Современные представления о строении осадочных комплексов подсолевого палеозоя в пределах северной бортовой зоны Прикаспийской впадины и ее обрамления свидетельствует о том, что их накопление происходило в основном в пределах довольно крупного ,длительного существующего морского бассейна.

Карачаганакская внутрибассейновая карбонатная платформа формировалась с позднего девона по артинский век. Ее размер 15х30 км,общая толщина подсолевых верхнедевон-нижнепермский отложений достигает 2км,высота продуктивной толщи-1,6км.

Формирование Карачаганакского карбонатного массива началось в конце франа на приподнятом блоке фундамента в пределах глубокой части шельфа северной бортовой зоны Прикаспийской впадины. Воздымание блока обусловлено активными тектоническими движениями,происходившими во франское время,что привело к значительному размыву среднедевонских глубоководных отложений.

Накопление карбонатных пород в пределах Карачаганакского поднятия происходило в 3 крупных этапа рифообразования: фаменско раннетурнейский, визей-серпуховский и раннепермский. На границах этапов фиксируются перерывы в осадконакоплении различной продолжительности.

На 1 этапе Карачаганакский массив представлял собой отдельную карбонатную постройку типа лоскутного рифа, развивавшуюся на приподнятом блоке в зоне глубокого шельфа, и имел ограниченные размеры.

2 этап формирования Карачаганакской структуры начался в результате раннекаменноугольной трансгрессии после периода обмеления. Это привело к образованию изолированной полукольцевой рифовой постройки.

В результате раннепермской трансгрессии(3 этап) на Карачаганакской структуре сформировался изолированный крупный риф,достигший высоты 800м. Продуктивная толща Карачаганакского рифового массива в целом представлена карбонатными породами без терригенных примесей с преобладанием органогенных разностей биоморфных, биогермных, органогенно-детритовых пород.

На развитие юго-востока Прикаспийского бассейна оказали влияние коллизионные процессы различного характера. Тектоническая активность на юге и востоке Прикаспийской впадины в палеозое существенно отличалась, что отразилось на их геологическом строении.

Открытые месторождения нефти и газа связаны с разновозрастными отложениями карбонатных массивов. Карачаганакское и Тенгизское месторождение приурочены к внутрибассейновым рифовым постройкам относительно небольшой площади, но значительной высоты, Жанажольское- к шельфовым отложениям карбонатной платформы. В пределах Темирской платформы нефтегазоносность подиверждена на выявленных структурах Кенкияк-Бозоба. Структуры Арансай, Бактыгарын, Аккудук, Аккун и др. перспективны для открытия в них нефти и газа.

Выводы

Пространственное размещение карбонатных платформ в Прикаспийской впадине определяется различной продолжительностью этапов седиментации и блоковой структурой фундамента. Наиболее интенсивное карбонатонакопление протекало на юге Прикаспия в пределах Тенгиз-Кашаганской платформы. За счет расширения площади карбонатонакопления в позднем девоне образовалась единая Астраханско Жылыойская платформа, которая охватывала всю современную акваторию Северного Каспия и прилегающие к ней прибрежные участки.

В восточной и юго-восточной частях Прикаспийской впадины за счет влияния геодинамических факторов сближения Урала и Северо-Устюртского блока с краем Восточно-Европейской плиты области карбонатонакопления резко сократились и образовалась узкая полоса карбонатных платформ -- Темирская, Жанажольская и Южно-Эмбинская. Процессы карбона-тонакопления подавлялись привносом большого количества терригенного материала с прилегающей суши. В северной части Прикаспийской впадины карбонатонакопление происходило в длительный период, что обеспечило создание мощной Карачаганакской платформы с широким стратиграфическим диапазоном отложений.

Принципиальные различия строения природных резервуаров обусловлены сложным и неоднозначным воздействием тектоносе диментационных процессов, что проявилось в различном литологическом составе, генезисе продуктивных толщ, изменчивости типов и свойств коллекторов. Интенсивное карбонатонакопление проходило в различных временных отрезках палеозоя с образованием рифовых и шельфовых толщ при длительных региональных перерывах, что способствовало развитию процесса выщелачивания. Повсеместное развитие трещиноватости определило массивное строение природных резервуаров.

Темирская карбонатная платформа имеет трехъярусное строение (КТ-ll, КТ-1, ассельско-сакмарский). Жанажольская и Тенгиз-Кашаганская карбонатные платформы имеют четко выраженное двухъярусное строение. Нижний девон-ранневизейский и верхний окско-раннемосковский ярусы на этих платформах разделены поверхностью несогласия, проходящей на уровне раннего и позднего визе.

На Тенгиз-Кашаганской платформе присутствуют крупные атоллы, к которым приурочены месторождения Тенгиз, Кашаган, Королевское и др. На Темирской платформе рифовые постройки отсутствуют либо развиты в значительно меньшей степени.

Толщина карбонатных отложений Темирской платформы почти вдвое меньше, чем Тенгиз-Кашаганской, несмотря на более широкий стратиграфический диапазон. Это объясняется близостью к тектонически активным зонам Южного Урала.

Открытые месторождения нефти и газа: Карачаганак, Жанажол, Тенгиз, Королевское связаны с разновозрастными отложениями карбонатных массивов. Карачаганакское и Тенгизское месторождения приурочены к внутрибассейновым рифовым постройкам относительно небольшой площади, но значительной высоты, Жанажольское -- к шельфовым отложениям карбонатной платформы. В Темирской области известно только одно месторождение, связанное с окскораннемосковским карбонатным комплексом, -- Кенкиякское, которое по запасам значительно уступает Тенгизскому. Другие разбуренные структуры Темирского массива (Бозоба,Арансай, Бактыгарын, Аккудук, Аккум и др.) не содержат нефтяных залежей.

В пределах Прикаспийской впадины установлены закономерности распределения месторождений УВ различного фазового состояния. На восточном и юго-восточном бортах располагаются нефтегазовые и нефтяные месторождения; на остальной территории развиты и прогнозируются газоконденсатные и нефтегазоконденсатные месторождения. Рассматриваемые месторождения отличаются составом пластовых флюидов: Карачаганак -- газоконденсатное с нефтяной "подушкой", Тенгиз, Кашаган нефтяные, Жанажол -- нефтяное с газоконденсатной шапкой.

Анализ разрезов подсолевого палеозоя Прикаспия позволяет сделать вывод об унаследованном развитии литолого-фациальных зон вдоль борта впадины и их приуроченности к крупным тектоническим элементам.

Литература

Багринцева К.И. Атлас карбонатных коллекторов месторождений нефти и газа Восточно-Европейской и Сибирской платформ / К.И. Багринцева, А.Н. Дмитриевский, Р.А. Бочко. - М.,2003.

Воцалевский Э.С. Эволюция позднепалеозойских карбонатных платформ юга Прикаспийской впадины Э.С. Воцалевский, В.М. Пилифосов и др.//Геодинамика и минерагения Казахстана.- Ч.2.-Алматы,2000.

Клещев К.А. Геодинамика и новые типы природных резервуаров нефти и газа / К.А. Клещев, А.И.Петров, В.С.Шеин. - М.: Недра, 1995.

Куандыков Б.М. Геологическое строение Арало-Каспийского региона и сопредельных районов Прикаспийской впадины в связи с их нефтегазоносностью: Авторефдисс. докт. геолминер. наук. -- Алматы, 1999.

Уилсон Дж.Л. Карбонатные фации в геологической истории / Пер. с англ. - М.: Недра, 1980.