Закономерности формирования ловушек и залежей нефти и газа и перспективы нефтегазоносности северного борта амударьинской синеклизы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Национальная холдинговая компания «Узбекнефтегаз»

Открытое акционерное общество

«Институт геологии и разведки нефтяных и газовых месторождний» (ОАО ИГиРНиГМ)

А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени

доктора геолого-минералогических наук

Закономерности формирования ловушек и залежей нефти и газа и перспективы нефтегазоносности северного борта Амударьинской синеклизы

04.00.17 - Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых

месторождений

Нугманов Асхат Хабибуллович

Ташкент - 2010

Работа выполнена в Открытом акционерном обществе Институт геологии и разведки нефтяных и газовых месторождений

Научный консультант доктор геолого-минералогических наук

Ходжаев Акрам Рустамович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор

Бабаджанов Ташпулат Лепесович,

доктор геолого-минералогических наук

Ибрагимов Абдужаббар Гафурович,

доктор геолого-минералогических наук

Ибрагимов Рашот Нарзикулович.

Ведущая организация: Институт геологии и геофизики АН РУз.

Защита диссертации состоится «11» ноября 2010г. в 9 часов на заседании Специализированного совета Д 126.01.02. при ОАО «Институт геологии и разведки нефтяных и газовых месторождений» по адресу: 100059, Ташкент, ул. Шота Руставели, 114. Тел.: (99871) 253-09-78, факс: (99871) 250-92-15,

e-mail: igirnigm_uz@mail.ru;

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО «ИГиРНиГМ»

Автореферат разослан «09» октября 2010г.

Ученый секретарь Специализированого совета, д.г-м.н., профессор

Ю.И. Иргашев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность работы. В настоящее время, спустя полвека с начала освоения углеводородных ресурсов продуктивных толщ, Бухаро-Хивинский нефтегазоносный (БХНР) и Юго-Западно-Гиссарский нефтегазоносный (ЮЗГНР) регионы все еще остаются основными источниками прироста запасов и добычи нефти и газа в Республике Узбекистан. В связи с этим очевидна актуальность изучения закономерностей развития ловушек в отложениях указанных регионов, определения времени завершения региональной миграции углеводородов (УВ) в Амударьинском седиментационном бассейне (АСБ) и образования залежей нефти и газа. С этой основной задачей работы тесно связано выяснение причин непродуктивности большого числа опоискованных структур в регионах. Эти проблемы не могут быть решены без использования комплекса данных, характеризующих условия накопления осадков, которые определяли их строение и литологию, историю тектонического развития регионов. Для их решения необходимо изучение и выделение одновозрастных толщ пород, определение времени зарождения ловушек, истории их развития в течение отдельных отрезков мезозоя и кайнозоя и образования первичных залежей УВ. Актуальным является освещение влияния региональных тектонических движений в истории развития осадочных бассейнов с реализованным генетическим потенциалом продуктивности на образование в них преимущественно нефтеносных или газоносных комплексов пород, обоснование причин прекращения миграции УВ в бассейнах.

В целом теоретические разработки и практические рекомендации в работе направлены на достижение прироста запасов нефти и газа затратами, обеспечивающими их экономическую рентабельность.

Степень изученности проблемы. Особенности строения отложений осадочного разреза АСБ, в том числе в БХНР и ЮЗГНР достаточно полно освещены в многочисленных работах геологов-нефтяников и геофизиков Узбекистана, Туркменистана и России. Выделены разные фациальные типы осадков карбонатной толщи, определены границы их распространения, охарактеризован литологический состав пород. Изучено развитие в них генетических типов ловушек, приуроченных к антиклинальным складкам, органогенным постройкам (биогермам и рифам), с которыми связаны промышленные скопления нефти и газа. Освещена история тектонического развития регионов в мезозое-кайнозое. Все это способствовало успешному наращиванию запасов УВ, особенно на начальном этапе освоения потенциальных ресурсов недр, когда разведывались крупные по площади высокоамплитудные структуры. Между тем и в настоящее время существуют нерешенные проблемы и спорные вопросы о закономерностях формирования ловушек и залежей УВ, которые требуют освещения, часто с применением новых теоретических подходов и использованием нового фактического материала. углеводород геологоразведочный залежь

Связь диссертационной работы с тематическими планами НИР. Разработки автора использованы при выполнении тематических заданий ОАО ИГиРНиГМ, связанных с подсчетом прогнозных ресурсов УВ в продуктивных комплексах регионов Узбекистана, при обосновании направлений геологоразведочных работ (ГРР) на перспективу и составлении конкретных программ по пятилетиям, призванных обеспечить прирост запасов УВ.

Цель исследования. Целью проведенных исследований является обоснование закономерностей формирования продуктивных ловушек и времени образования первичных залежей УВ, в т.ч. отдельно нефтяных и газовых, определение приоритетных направлений ГРР в БХНР и ЮЗГНР, разработка методики, обеспечивающей повышение их геолого-экономической эффективности.

Задачи исследования.

1. Охарактеризовать историю накопления юрских отложений, время зарождения и развития антиклинальных складок в течение мезозоя и кайнозоя и причины образования продуктивных и непродуктивных ловушек.

2. Охарактеризовать влияние климатических и других факторов на смену условий обитания морского биоценоза, ставших причиной возникновения карбонатной отмели и зоны некомпенсированного прогибания в АСБ, появления ловушек, приуроченных к биогермам и рифовым постройкам, охарактеризовать время, место и условия их зарождения, историю развития.

3. Обосновать авторский вариант подразделения кугитангского комплекса пород на серии, свиты и горизонты, позволяющий не только проследить унаследованность развития антиклинальных складок по отложениям нижне- и верхнекугитангской серий, приуроченность органогенных построек к сводам антиклинальных складок, но и прогнозировать присутствие биогермов и рифов в отдельных зонах.

4. Обосновать роль подготовительного этапа морского галогенеза (новая схема которой разработана соискателем) при создании в объеме верхнекугитангской серии осадков высоко потенциальных нефтегазоматеринских пород (НГМП) на площади зоны некомпенсированного прогибания (ЗНКП).

5. Определить влияние региональных тектонических движений и других факторов на образование преимущественно нефтеносных или газоносных продуктивных комплексов пород, время прекращения региональной миграции УВ и образование их скоплений на примере АСБ и других бассейнов.

6. Обосновать методику прогнозирования продуктивности подготовленных к бурению ловушек сейсморазведочным методом ОГТ путем использования временных сейсмических разрезов и выделения перспективных участков и зон в юрских отложениях по данным ранее пробуренных скважин в регионах.

7. Обосновать способ определения приоритетных направлений ГРР в регионах на основе изучения особенностей строения карбонатной толщи юры, их фациального типа, закономерностей развития продуктивных ловушек разного генетического типа в течение мезозоя и кайнозоя.

Объект и предмет исследования. Объект исследований - мезозойско-кайнозойский осадочный чехол и особенно юрская толща в АСБ, в первую очередь на территории БХНР и ЮЗГНР.

Предметом исследования является выяснение влияния тектоники и климата: на образование разнофациальных отложений, формирование ловушек разного генетического типа, определение причин развития продуктивных и непродуктивных ловушек, характеристику условий миграции нефти и газа, закономерности создания нефтегазовых залежей.

Методы исследований. Основным методом является комплексный подход к решению различных проблем, с неукоснительным соблюдением известных положений осадочной геологии, касающихся условий накопления осадков. Для характеристики истории развития регионов в мезозое и кайнозое, закономерностей формирования ловушек и залежей нефти и газа и вытекающих из них теоретических выводов и практических рекомендаций использованы палеотектонические построения по отдельным секциям осадочного разреза. В основе исследований лежат данные по глубоким скважинам (порядка 2000шт.), пробуренным на территории АСБ, в т.ч. на площадях, расположенных за пределами Узбекистана. В работе учтены основы общей и нефтегазовой геологии и фактические данные по АСБ и другим бассейнам.

Гипотеза исследования. В диссертации приведена новая гипотеза морского галогенеза, рассмотрены причины образования преимущественно нефтеносных и газоносных комплексов пород в осадочном разрезе на примере отдельных седиментационных бассейнов, время формирования в АСБ первичных залежей нефти и газа в юрской карбонатной толще и многое другое. Для их обоснования использованы известные теоретические положения осадочной и нефтегазовой геологии, закономерности накопления осадков в зависимости от уровня пенепленизации суши, изменений климата, тектонической активности; приняты во внимание представления о развитии процессов генерации, эмиграции и миграции УВ. Основные положения новых разработок не противоречат основам осадочной и нефтегазовой геологии, законам кристаллизации солей и фактическим геологическим данным по АСБ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Установлено, что залежи УВ в юрской карбонатной толще приурочены к ловушкам, которые возникли в юрское время и в течение мезозоя и кайнозоя развивались прерывисто унаследовано и характеризуются сокращением мощности отложений к своду. Ловушки, возникшие после прекращения региональной миграции УВ в неогене-квартере, отличаются выдержанностью толщины осадков и являются первично непродуктивными.

2. Показана решающая роль региональных тектонических движений в образовании преимущественно нефтеносных или газоносных комплексов пород и прекращении региональной миграции УВ в осадочных бассейнах.

3. Обоснована новая гипотеза морского соленакопления. Использованные в ней положения объясняют, каким образом обеспечивается баланс между накопившимся объемом соленосных толщ и количеством растворенных в морской воде солей. Детально рассмотрена роль подготовительной стадии галогенеза в создании высокопотенциальных нефтегазопроизводящих пород (НГПП) в подсолевых отложениях АСБ.

4. Обоснован новый вариант подразделения кугитангского комплекса карбонатных пород (ККП) на нижнекугитангскую и верхнекугитангскую серии, разделенные четкой границей. В по-свитное деление юрской карбонатной толщи внесены коррективы и дополнения, увязанные с по-горизонтной ее разбивкой. Дано обоснование одновозрастности каждого из выделенных горизонтов независимо от лито-фациального типа отложений.

5. Рассмотрены особенности строения нефтегазоносных толщ регионов и другие данные, которые использованы для оценки перспектив нефтегазоносности.

Научная новизна. К вопросам теоретического характера относятся:

1. Вывод о том, что антиклинальные складки зародились в мезозойско-кайнозойском осадочном чехле еще на стадии накопления юрской терригенной толщи и развивались прерывисто до конца палеогена. Практически все они содержат залежи УВ в юрской карбонатной толще.

2. Подразделение диссертантом кугитангского комплекса пород на нижнекугитангскую и верхнекугитангскую серии, что позволило впервые построить по ним палеотектонические карты, охарактеризовать развитие антиклинальных складок, биогермов и рифов.

3. Обоснование развития нефтегазопроизводящих пород в зоне некомпенсированного прогибания, где вся толща верхнекугитангской серии, выделенная в работе как нишанская свита, сложена осадками темно-серого, черного цветов с повышенным содержанием С_орг и ХБА. Осадки ходжаипакской подсвиты (она в работах других геологов выделяется как свита) расположены в кровле нишанской свиты.

4. Доказательство об одновозрастности органогенно-обломочных известняков и коралловых рифов на карбонатной отмели, залегающих в основании верхнекугитангской серии. Эти известняки (выделены в гугуртлинскую свиту) и коралловые рифы (уртабулакская свита) перекрыты пачкой переслаивания ангидритов и известняков (гардаринская свита), что подтверждает синхронность первых двух свит. С ними синхронны коралловая часть рифов (уртабулакская свита) и биогермы (сардобская свита) в зоне некомпенсированного прогибания (ЗНКП).

5. Вывод о том, что конседиментационные Бухарский, Давали-Кокчинский и Западно-Карактайский разломы служили преградой на пути распределения органогенно-обломочного материала, развитого в основании верхнекугитангской серии на карбонатной отмели. Разломы разграничивают карбонатную отмель и ЗНКП, из которых первая имеет резко увеличенную, а вторая сокращенную толщину. Они различаются также по фациальному типу слагающих их пород.

6. Обоснование подразделения кугитангского комплекса карбонатных пород на нижнекугитангскую серию с XVI, XVа₃ и XVа₂ горизонтами и верхнекугитангскую - с XVа₁, XV₁ и XV горизонтами, методики их возрастной корреляции путем сопоставления интервалов отбора керна, содержащего аммониты, и интервалов по-горизонтного деления карбонатной толщи, используемого диссертантом.

7. Обоснование нового варианта галогенеза, который протекал при существовании постоянного неограниченного подтока океанических вод в эпиконтинентальное море.

8. Обоснование причин образования мощных толщ солей в АСБ, со скоростью, во много раз превышающей скорости накопления платформенных подстилающих карбонатных и перекрывающих терригенных осадков, сопровождавшихся образованием серии блоков. Это явление связывается с разной нагрузкой, оказываемой НДР на ложе моря и образовавшимися здесь солями, что спровоцировало активизацию разломов, проявлявшихся на герцинском этапе тектогенеза.

Научная и практическая значимость результатов исследования.

1. Теоретические разработки и практические выводы, приведенные в работе, используются в ОАО ИГиРНиГМ при оценке и переоценке прогнозных ресурсов УВ в продуктивных комплексах регионов Узбекистана и определении приоритетных направлений ГРР. Практическим вкладом диссертанта, помимо конкретных рекомендаций по ведению поисково-детальных сейсморазведочных работ, является участие в разработке и реализации многочисленных документов по направлению геологоразведочных работ на нефть и газ в регионах Республики (1976-2010гг.).

2. Установлено, что практически все опоискованные рифы и биогермы в юрской карбонатной толще содержат залежи УВ. Антиклинальные складки по результатам бурения подразделены на две группы: с залежами УВ и лишенные их. В работе приведены данные, позволяющие предположить, что основная часть структур с отрицательными результатами бурения сформировалась в замкнутую складку после завершения региональной миграции УВ и образования первичных залежей в неогене. Установление этого факта является важным при создании методики прогнозирования продуктивности подготовленных ловушек.

Реализация результатов. Теоретические разработки автора использованы при определении времени завершения образования первичных залежей УВ в юрской карбонатной толще. Установленная зависимость продуктивности ловушек от времени их формирования использована для построения карт мощности отложений юрско-палеогенового возраста по Бухаро-Хивинскому региону с целью прогнозирования зон развития таких ловушек. В основе всех выводов, касающихся истории развитии, строения, временного соотношения разнофациальных типов пород верхнекугитангской серии пород, используется принятая в работе методика корреляции горизонтов.

Апробация работы. Результаты исследований по отдельным проблемам нефтегазовой геологии Узбекистана были доложены на: Научно-технической конференции «Геология и разработка нефтяных и газовых месторождений», 1996г., г.Ташкент; Конференции «Современные проблемы геологии нефти и газа», 2001г., г.Москва; Республиканской научно-практической конференции «Геодинамические основы прогнозирования нефтегазоносности недр». 19-20 сентября 2000г., г.Ташкент; Международной конференции «Геодинамическая эволюция и нефтегазоносность осадочных бассейнов», 24-26 октября 2004г., г.Ташкент; 34 Международном геологическом конгрессе. 20-28 августа 2004г., г.Флоренция (Италия); Международной научно-практической конференции «Геодинамика и углеводородный потенциал бассейнов Центральной и Восточной Азии». 18-19 мая 2005г., г.Ташкент; Научной конференции, посвященной 70-летию ИГиГ АН РУз и 95-летию академика Хабиба Абдуллаева. 4-6 сентября 2007г., г.Ташкент; Международной научно-практической конференции «Теоретические и практические аспекты нефтегазовой геологии Центральной Азии и пути решения современных проблем отрасли» . 12 октября 2009г., г.Ташкент.

Опубликованность результатов. В списке публикаций по теме диссертации числятся 56 работ, в том числе одна монография, 13 журнальных статей, из них две в соавторстве. В перечне имеются 39 публикаций в виде тезисов и статей в книгах и сборниках. Всего в других государствах опубликовано 11 работ, в т.ч. две на 34 Международном Геологическом Конгрессе в 2004г. в Италии, остальные в России и Белоруссии. Диссертант участвовал в составлении карт «Нефтегазоносность СССР» в масштабе 1:2500000, изданных в 1976 и 1988гг., «Карты нефтегазогеологического районирования СССР» в том же масштабе, изданной в 1990г., «Карты нефтегазогеологического, тектонического районирования локальных поднятий и месторождений Средней Азии и Южного Казахстана», в масштабе 1:1000000, Москва, ВНИГНИ, 1989г.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав с разделами и заключения, объемом 270 стр.; содержит 7 таблиц и 2 рисунка в тексте, 40 графических приложений; список использованной литературы содержит 288 наименований.

Диссертант глубоко признателен своему научному консультанту А.Р. Ходжаеву, доктору геолого-минералогических наук, безвременно ушедшему из жизни, за всемерную помощь и содействие. Считаю своим приятным долгом выразить благодарность докторам геолого-минералогических наук: Г.С. Абдуллаеву - директору ОАО ИГиРНиГМ за оказанное реальное содействие в процессе работы, А.В. Киршину - академику АН РУз и Б.Б. Ситдикову за полезные советы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Глава 1 - « Изученность и краткая характеристика строения осадочного чехла тектонического районирования Амударьинского седиментационного бассейна» посвящена краткому обзору истории изучения геологического строения, нефтегазоносности Амударьинского седиментационного бассейна (АСБ), достижений геологов и геофизиков в открытии месторождений нефти и газа. В разделе перечислены основные проблемы, по которым у геологов существуют разные точки зрения, нет полной ясности по отдельным вопросам или они вовсе не рассматривались. Эти вопросы касаются корреляции горизонтов юрской карбонатной толщи, условий их накопления, геологического возраста горизонтов, времени формирования ловушек и залежей углеводородов в них, причин образования преимущественно нефтеносных и газоносных продуктивных комплексов пород и роли тектонических процессов.

В ней дается краткая характеристика строения осадочного чехла и тектонического районирования Амударьинского бассейна. На схематической тектонической карте АСБ, являющейся фрагментом карты тектонического и нефтегазогеологического районирования Туранской плиты и юга Казахстана (редактор А.Н. Золотов, 1989), показаны основные тектонические элементы, региональные разломы и главные месторождения УВ. Карта дополнена нанесением границы Амударьинской синеклизы, территории развития галогенной формации юрского возраста в ней, установленных и прогнозируемых линий развития барьерных рифов, показана площадь карбонатной отмели и зоны некомпенсированного прогибания (погружения). На карту нанесено положение самостоятельного Гугуртли-Гирсанского разлома, вытянутого от района Гугуртлинской структуры, через площади Кабаклы, Узбеккудук, Годын, Фараб и т.д., до Гирсана и далее. Это нарушение делит Чарджоускую ступень, как и Бешкентский макропрогиб, на две части. Уже длительное время геологи ссылаются в своих работах на тектонический элемент - Каракульский прогиб, который у каждого геолога имеет свои границы. Мы на основе палеотектонических построений приходим к выводу, что Каракульский прогиб в ранее выделенных границах (от структуры Питняк, вдоль Чарджоуской ступени, южнее Бухарского разлома, почти до Бешкентского макропрогиба) отсутствует. От этого прогиба фактически сегодня остался самостоятельный Биргутли-Кимерекский грабен по нижнеюрским и ааленским отложениям, а также Базарбайский прогиб, расположенный между Испанлы-Чандырским поднятием на севере, Денгизкуль-Зевардинским - на востоке и Кандымским - на западе. С юга Базарбайский прогиб ограничен группой структур Алат-Кувачи-Тегермен-Узуншор-Шады. В пределах этого прогиба оконтурены Тойкырская моноклиналь на севере, а также синклинали: Гужайлинская на северо-западе, Сарыбазарская и Игрисуйская - на востоке. Между двумя последними синклиналями предполагается присутствие субмеридионального поднятия, названного нами предварительно Мишелинским. Особенность Базарбайского прогиба состоит в том, что он унаследованно прогибался с перерывами в течение мезозоя (нижняя юра отсутствует) и кайнозоя, что сопровождалось относительным увеличением мощности осадков. Кроме того, на северо-востоке Бешкентского макропрогиба в районе структур Тармок, Шакарбулак, Сев. Шуртан, Туртсари, Гармистон, Дарбазакам, Жилинская, Хамал и др. выделяется впадина субширотного простирания по неоген-четвертичным отложениям. Толщина осадков указанного возраста в этой зоне достигает 1200-1650м. Мы ее назвали Кумчукской, по площади, где вскрыты максимальные мощности.

С севера на юг в АСБ выделяются, разделенные региональными разломами Бухарская, Чарджоуская, Багаджинская тектонические ступени. Между Келиф-Репетекской зоной разлома и Карабильским региональным разломом на юге располагается Мургабский макропрогиб. Южнее его размещается Бадхыз-Карабильская ступень - западная половина крупного Майманинского тектонического выступа. Между мегантиклиналью Банди-Туркестан и Бадхыз-Карабильской ступенью находится Калайморский прогиб, самый южный элемент АСБ. На ее западе располагается Хивинский и Илимский субмеридионально вытянутые прогибы, еще западнее - Беурдешикская ступень. На востоке бассейн ограничен юго-западными отрогами Гиссарского хребта, которые до плиоцена развивались в составе АСБ. На юго-востоке АСБ граничит с Верхне-Амударьинским осадочным бассейном, с которым имеет сходное строение платформенных осадков.

Выводы по главе 1. В целом историю тектонического развития Амударьинского седиментационного бассейна в мезозое - кайнозое диссертант считает возможным подразделить на этапы активизации тектонических движений, разделенные периодами относительного покоя. При этом учтены результаты исследований геологов, посвятивших труды изучению истории тектонического развития отдельных регионов Туранской плиты в мезозое и кайнозое: А.А. Абидова, Т.Л. Бабаджанова, А.Г. Бабаева, Т.Н. Далимова, Г.Х. Дикенштейна, К.Н. Кравченко, В.Н. Мелихова, О.П. Мордвинцева, Б.И. Пинхасова, О.А.Рыжкова, Б.Б. Ситдикова, Б.Б. Таль-Вирского, В.И. Троицкого, В.Е. Хаина, В.С. Шеина, А.А. Юрьева и др.

Первый этап охватывает время от начала накопления мезозойских отложений до конца юрского периода, до проявления новокиммерийских тектонических движений, сопровождавшихся ограниченной регрессией моря. Они относительно активными были на северо-западном и на южном бортах Амударьинской синеклизы и сопровождались эрозией юрских отложений. На юге АСБ размывались и доюрские отложения. На остальной, большей части синеклизы, которая также подверглась поднятию, осадконакопление продолжалось без перерыва.

Второй - продолжался в течение мела и палеогена и ограничен концом олигоцена и ранним миоценом, когда региональное поднятие Туранской плиты стало причиной регрессии моря, вывода отложений на дневную поверхность и их площадной эрозии. На этом этапе, по приблизительным нашим оценкам, на площади АСБ была снята нагрузка, создаваемая за счет толщи вод моря (0-500м) и размытой части разреза пород (200 - 700м). Ее уменьшение соответствует примерно 600-700м столба воды, что привело к снижению пластового давления во всех пористых водоносных горизонтах осадочного разреза на величину порядка 6-7 МПа.

Третий - охватывает период от среднего миоцена до конца раннего плиоцена, когда АСБ и ЮЗГ вновь стали ареной прерывистого осадконакопления в платформенных условиях.

Четвертый - с позднего плиоцена до настоящего времени. Это время постплатформенного прерывистого орогенеза, когда были созданы горные сооружения в Центральной Азии, сопровождавшиеся интенсивной денудацией пород, что обеспечило образование мощных толщ моласс в межгорных и передовых прогибах. В АСБ с этим этапом связано чередование поднятий и опусканий и в целом накопление осадков.

В отношении возрастной датировки проявления этапов возможны разные мнения, но важно то, что в указанной последовательности тектонические движения проявлялись в Амударьинском седиментационном бассейне.

Ко времени накопления терригенных осадков нижнего келловея северная граница бассейна проходила по южному склону Центрально-Кызылкумской системы поднятий. Такое положение сохранилось до позднеаптского времени, когда произошла региональная трансгрессия моря, охватившая значительную часть территории Центральной Азии.

Глава 2 - «Юрские нефтегазоносные отложения Амударьинского седиментационного бассейна, формирование ловушек нефти и газа» посвящена характеристике строения и условий накопления юрских терригенных и карбонатных платформенных отложений. В ней выделяется раздел, посвященный рассмотрению истории, условий накопления юрской терригенной и карбонатной толщ.

Изучению Амударьинской синеклизы в целом и отдельных ее частей были посвящены работы многих геологов. С разной степенью детальности и различными задачами ее исследовали специалисты Узбекистана, Туркменистана и России: Г.С. Абдуллаев, А.А. Абидов, Х.Н. Азизханов, П.К. Азимов, А.М. Акрамходжаев, А. Аланов, П.У. Ахмедов, Т.Л. Бабаджанов, А.Г. Бабаев, А.А. Бакиров, Э.Ю. Бегметов, Н.Б. Безносов, Г.М. Белякова, В.И. Браташ, В.И. Вето, Р.А. Габрильян, В.П. Гаврилов, Л.Г. Гаврильчева, Р.Г. Гарецкий, П.В. Глумаков, Н.И. Громадина, Ш.Д. Давлятов, А.Н. Давыдов, Г.Х. Дикенштейн, Ш.Н. Дусмухамедов, Е.Н. Жданова, Л.Я. Жданов, А.Г. Ибрагимов, З.С. Ибрагимов, В.Д. Ильин, Х.К. Исматуллаев, А.В. Киршин, А.К. Клещев, В.С. Князев, В.В. Корсунь, А.Н. Косарев, Н.И. Кошелев, К.Н. Кравченко, Н.А. Крылов, Н.Я. Кунин, В.В. Кушниров, И.В. Кушниров, Е.В. Лебзин, А.Н. Летавин, Х.Х. Миркамалов, А.К. Мальцева, В.Н. Мелихов, И.Г. Михеев, М.К. Мирзаханов, О.П Мордвинцев, В.Е. Наливкин, А.Х. Нугманов, Н.Е. Оводов, Ч.М. Пайтыков, М.С. Пашаев, Н.П. Петров, Л.П. Полканова, В.С. Попов, О.А. Рыжков, В..В. Рубо, С.К. Салямова, В.В. Семенович, А.Н. Симоненко, Б.Б. Ситдиков, В.И. Ситников, В.Я. Соколов, Ю.В. Станкевич, И.С. Старобинец, В.П. Строганов, З.А. Табасаранский, Б.Б. Таль-Вирский, П.И. Тельнов, В.И. Троицкий, З.С. Убайходжаева, Н.К. Фортунатова, Р.Н. Хаимов, В.Е. Хаин, Л.С. Хачиева, Б.С. Хикматуллаев, А.Р. Ходжаев, М. Ходжибеков, В.С. Шеин, Б.С. Чернобров, Ю.П. Чистяков, А.А. Юрьев, М.Э. Эгамбердыев и др.

Материалы скважин (исследование керна, каротажная характеристика), данные геофизических работ еще в 1984г. послужили основой для построения палеотектонической карты юрской терригенной толщи БХНР и ЮЗГНР. На ней, кроме распределения пород по мощности, показано положение границ развития отложений тоара, развитых на юго-востоке Чарджоуской ступени и в Бешкентском макропрогибе, и ярусов средней юры в региональном плане на территории БХНР, а также конседиментационных антиклинальных складок. Размещение разломов и антиклинальных складок однозначно показывает отсутствие связи между ними. Тогда же было обосновано отсутствие нижнеюрских осадков на Бухарской ступени, вопреки существовавшему прежде мнению. В целом для АСБ характерно увеличение их мощности и возрастного диапазона от южных окраин Центрально-Кызылкумской системы поднятий, где они выклиниваются, к фокусу погружения бассейна. Наибольшая (неполная) мощность отложений терригенной юры пока установлена в ЮЗГНР, где она равна ~1200 (Гумбулак) - ~1480м (Бабасурхан). Имеющиеся данные свидетельствуют об отсутствии перерыва на границе юрских терригенных и карбонатных пород, их согласном залегании.

Оценивая перспективы нефтегазоносности этого комплекса пород, большинство геологов (А.Г. Бабаев, Р.А. Габрильян, А.В. Киршин, Н.А. Крылов, А.К. Мальцева и др.) относит к нефтегазопроизводящим породам как нижнеюрские преимущественно субаквальные, так и среднеюрские - в основном морские образования. Причем отмечается, что генерировались главным образом газообразные УВ. Но основной продуктивной в рассматриваемых регионах являются отложения карбонатной толщи юрского возраста (J₂kl₂ - J₃km).

По Н.М. Страхову (1962), А. Хэллему (1978), на северном полушарии Земли в позднеюрское время происходило постепенное усиление аридности климата. В это же время в Средне-Азиатских морях холодные воды сменились теплыми (В. Аркел, 1961; Б.Т. Янин, 1981). Учитывая результаты определения возраста пород карбонатной толщи по останкам аммонитов, данные изучения кораллов и др. Г.С. Абдуллаева, К.Н. Аманниязова, Н.Б. Безносова, В.Д. Ильина, Х.Х. Миркамалова, С.Т. Хусанова и др., мы приходим к выводу, что смена условий обитания произошла на границе раннего и среднего оксфорда. Такой вывод подтверждается широким развитием хладолюбивых аммонитов семейства Cardioceratidae (М.С. Месежников, 1981) в отложениях нижнего оксфорда. В разрезе осадков среднего оксфорда распространены теплолюбивые аммониты, колониальные кораллы, рудисты. Смена условий обитания стала причиной вспышки развития видового состава и массы биоценоза. Сказанное подтверждается также тем, что указанный рубеж сопровождался резким изменением условий накопления осадков и образованием разнофациальных типов пород. Учитывая это обстоятельство, соискатель в соответствии с требованиями Стратиграфического Кодекса СССР (1979) юрский кугитангский комплекс карбонатных пород (прежде выделялся как серия) подразделил на две серии осадков: нижнекугитангскую и верхнекугитангскую.

Нижнекугитангская серия объединяет осадки XVI, XVа₃ и XVа₂ горизонтов. Сложены они в основном плотными криптокристаллическими известняками и развиты практически повсеместно в АСБ, за исключением отдельных структур, своды которых во время образования отложений серии выступали над уровнем моря (Сарыташ, Караулбазар, Карабаир, Андабазар на Бухарской ступени). Их нет также в районе Курбанали, восточного купола Газли на Бухарской ступени, большей части Бадхыз-Карабильской ступени, которые подвергались размыву на границе юры и мела. В целом отложения серии характеризуются плавным ростом толщины в сторону центра бассейна, на что обращали внимание многие исследователи. Мощность серии возрастает от береговой линии на севере Бухарской ступени до 200-230м на Чарджоуской ступени и в Бешкентском макропрогибе. В Юго-Западно-Гиссарском регионе толщина этих отложений увеличивается от 180м, на площади Аманата, до 290м вдоль северного борта Дехканабадского прогиба. Накопление осадков нижнекугитангской серии протекало в условиях, когда постепенно ужесточающийся климат периодически смягчался, что сопровождалось временами усилением поступления терригенного материала, что отразилось на количестве терригенной примеси в известняках. В прибрежных областях моря влияние терригенного материала, особенно в зонах впадения наземного стока, было заметно больше, чем на удалении от побережья. Это дало основание для выделения в объеме нижнекугитангской серии двух свит: каганской, обогащенной терригенной примесью на Бухарской ступени и в ЮЗГНР, и алатской, относительно обедненной ею на Чарджоуской ступени и в Бешкентском макропрогибе. Граница между свитами в БХНР проводится условно по Бухарской тектонической линии.

Построенная, по данным скважин, палеотектоническая карта отложений нижнекугитангской серии по обоим регионам, кроме толщины пород, демонстрирует проявление конседиментационных региональных и локальных разломов, размещение конседиментационных антиклинальных складок, совпадающих по положению со складками в юрской терригенной толще.

К нефтегазопроизводящим породам на основе химико-битуминологических исследований были отнесены отложения XVI горизонта (А.Г. Бабаев, А.К. Каримов, А.В. Киршин, М.И. Кушнир, С.Р. Рамазанов и др.). Судя по химико-битуминологическим исследованиям, проведенным в ИГиРНиГМе, к таковым следует отнести отложения всей нижнекугитангской серии в пределах Чарджоуской ступени, Бешкентского макропрогиба и Юго-Западно-Гиссарской мегантиклинали.

Верхнекугитангская серия отложений на площади обоих регионов, по мнению многих геологов, сложена тремя типами разрезов, четко различающимися между собой по условиям образования, литолого-фациальному составу и мощности. В работе они выделены как отложения карбонатной отмели, зоны некомпенсированного прогибания (погружения) и органогенными постройками (рифами), присутствующими в первых двух типах. Каждый из них подразделяется снизу вверх на XVа₁, XV₁ и XV горизонты.

Карбонатная отмель. На площади мелководных прибрежных областей смена условий существования организмов стала причиной вспышки развития биоценоза. Останки организмов после их отмирания перетирались волнами до мельчайших частиц, которые послужили основой органогенно-обломочных известняков. Принимая во внимание условия образования, широкое площадное развитие этих известняков в АСБ, они в работе объединены в гугуртлинскую свиту (XVа₁ горизонт). Отложения свиты развиты в Юго-Западно-Гиссарском регионе, северо-востоке Бешкентского макропрогиба, на Бухарской и на северо-западе Чарджоуской ступени. Подобные отложения присутствуют и в Хивинском прогибе, Багаджинской ступени (Г.М. Белякова, 1982). Мощность их достигает 100м и больше, что привело к дополнительному обмелению прибрежных областей моря и образованию карбонатной отмели. Часто употребляемое по отношению к этой территории определение «лагуна» нами не используется, поскольку на территорию карбонатной отмели воды поступали беспрепятственно.

Отложения гугуртлинской свиты сменяются по разрезу хемогенными осадками, представленными переслаиванием слоев известняка и ангидрита (гардаринская свита по Н.Б. Безносову, 1978). Эта свита залегает также на одиночных коралловых рифах Сарыташ-Караулбазар, Карим, Карабаир, Каракум, Карактай, Сев. Майманак, Гавана, Хаузак, Самантепе, Шода, Джебе, Сев. Гузар, Бузахур и др., отнесенных нами к уртабулакской свите. Отсюда следует, что породы уртабулакской и отложения гугуртлинской свиты являются синхронными образованиями.

В зоне некомпенсированного прогибания (ЗНКП) верхнекугитангская серия сложена преимущественно темноцветными, черными, с повышенной радиоактивностью, терригенно-карбонатными образованиями, с прослоями светло-серых, серых известняков. Этот тип разреза развит на юго-востоке Чарджоуской ступени, в Бешкентском макропрогибе, Дехканабадском прогибе ЮЗГНР, словом, повсюду в АСБ, за пределами карбонатной отмели. Фоновая мощность верхнекугитангской серии на севере ЗНКП, вдоль Бухарского разлома, составляет 20-30м, а максимальная ее толщина за пределами рифов и биогермов, на юге достигает 63м. Учитывая своеобразие осадков верхнекугитангской серии в ЗНКП не только по строению, но и по условиям накопления - преимущественно терригенно-карбонатный состав, существование резко восстановительной обстановки, обогащенность С_орг и ХБА, их широкое развитие в АСБ - они выделены в работе под названием нишанской свиты. В ее кровле располагаются черноцветные отложения толщиной 5-20м и более, которые в прошлом были выделены как ходжаипакская свита (Х.Х. Миркамалов, С.Т. Хусанов, 1979, Х.Х. Миркамалов, Г.С. Абдуллаев, 1986). В связи с тем, что в ЗНКП вся толща верхнекугитангской серии в межрифовых разрезах отнесена к нишанской свите, предлагается ходжаипаксую свиту, сохранив ее объем и название, перевести в разряд подсвиты.

Третий тип разрезов связывается с органогенными постройками верхнекугитангской серии, которые на карбонатной отмели представлены одиночными рифами, а в ЗНКП - биогермами, одиночными рифами; отдельные группы последних создают линии рифов. Одиночные рифы (Памук, Зеварды, Алан, Кокдумалак и Северный Уртабулак) в ЗНКП образуют колониальные кораллы (уртабулакская свита) и водорослевые колонии с сообществом биоценоза (кушабская свита). Одиночные коралловые рифы в ЗНКП зародились на вершинах биогермов, которые в процессе роста и продолжающегося складкообразования оказались на уровне вод моря с высоко энергетическими условиями.

В ЗНКП зарождение органогенных построек началось с биогермов, создаваемых колониями водорослей и других организмов. Учитывая их широкое развитие, условия формирования и литологический состав пород, они выделены автором в сардобскую свиту по названию одного из биогермов. Высказывание, что на этапе развития биогермов море регрессировало и что одновременно с ними размывались и отложения устрично-аммонитового горизонта, залегающего под ходжаипакской подсвитой, ничем не обоснованное предположение, как и то, что биогермы, на которых не поселились колониальные кораллы, прекратили свое развитие. Кратковременные размывы в мелководных областях ЮЗГНР мы связываем с эпейрогеническими движениями. Однако, предполагать проявление эрозионных процессов, например, в районе Кокдумалака, где глубина моря на стадии завершения рифообразования равнялась 314м, нет никаких оснований.

Диссертант придерживается мнения, по которому время расселения колониальных рифостроящих кораллов на сводах отдельных биогермов не стало временем гибели других биогермов. Соискатель отстаивает точку зрения, по которой биогермы погибли в геологическом понимании почти одновременно с коралловыми рифами на подготовительной стадии галогенеза, когда формировался наддонный рассол (НДР). По-видимому, ко времени смены кораллов (уртабулакская свита) водорослями (кушабская свита) все или большинство биогермов оказались утопленными в НДР. Нами принято, что коралловая часть рифов и биогермы в ЗНКП одновозрастны с рифами на карбонатной отмели и относятся к XVа₁ горизонту.

На территории регионов известны несколько линий рифов. Одна из них на Чарджоуской ступени, вытянутая от Крука через Денгизкуль, Уртабулак, Истмок, Наразым до Сакара, которая по схеме Н.К. Фортунатовой и др. (1998) имеет продолжение на Багаджинской ступени и в пределах Мургабского макропрогиба. В Бешкентском макропрогибе известна Шуртан-Гармистанская линия рифов, возможно, продолжающаяся в сторону площади Дарбазакам. Шакарбулакский риф, который раньше рассматривался в составе линии, протягивающейся от Шуртана до зоны Бухарского разлома, по нашим палеотектоническим построениям верхнекугитангской серии отложений, является одиночным рифом. В ЮЗГНР существует линия рифов Южн. Тандырча - Бабасурхан.

По данным глубоких скважин построены палеотектоническая карта и профили, характеризующие мощности, разные типы разрезов верхнекугитангской серии и положение конседиментационных разломов.. В это время проявлялись Бухарский, Гузарский и Гугуртли-Гирсанский региональные разломы и некоторое число локальных нарушений. В работе обосновывается, что границей между карбонатной отмелью и ЗНКП на отрезке Кокчи - Западный Карактай является конседиментационный Бухарский разлом, но не линия, механически проведенная через одиночные рифы на карбонатной отмели (причем с протяженными безрифовыми участками между ними). При сопоставлении мощности осадков верхнекугитангской серии в скважинах, по разные стороны от разлома, на коротком расстоянии наблюдается резкий перепад ее величин. Севернее нарушения она равна 135 -165м, а южнее - 25- 51м. Причиной этого является ускоренное прогибание Бухарского тектонического блока и накопление здесь органогенно-обломочного известкового материала. Вывод о решающей роли тектонических процессов в указанном явлении подтверждается также тем, что переход от карбонатной отмели к ЗНКП, судя по данным безрифовых скважин, расположенных по разные стороны от разлома, происходит на коротком расстоянии, всего 1,4 - 4,0км (расстояние между пробуренными скважинами). На этих расстояниях без всяких переходных зон отложения гугуртлинской и гардаринской свит сменяются осадками нишанской свиты. Интересно, что подобная картина наблюдается и по нижнемеловым терригенным отложениям вдоль этого же разлома на том же отрезке. Аналогичное разграничение карбонатной отмели и ЗНКП по разлому прослеживается между Матонатским и Зекринским блоками Испанлы-Чандырского поднятия. Об отсутствии рифов на Матонатском блоке, расположенном на карбонатной отмели, свидетельствует выдержанность мощности возрастных аналогов коралловых рифов - отложений гугуртлинской свиты (XVа₁ горизонта). Так, в четырех (из шести учтенных) скважинах толщина этого горизонта равна 104 - 114м, в двух по 93м, что фактически свидетельствует о выдержанности мощности отложений и отсутствии здесь рифа.

На Чарджоуской ступени, помимо рифов и биогермов, на этапе накопления осадков верхнекугитангской серии унаследованно от предыдущей стадии развивались и конседиментационные складки, распространенные на ее северо-западе, за пределами Денгизкуль-Зевардинского поднятия. На Бухарской ступени развитие одиночных рифов ограничено территорией Каганского поднятия и южной половины Мубарекского. На остальной части ступени ловушки связаны с антиклинальными складками. В Бешкентском макропрогибе известны на карбонатной отмели одиночные рифы Бузахур, Северный Гузар и Чунагар; рифы барьерной линии Шуртан, Северный Шуртан, Кумчук, Гармистан; биогермы Бешкент, Камаши, Акназар, Гирсан, Илим, Алачагикудук (?); антиклинальные складки Шимолий Акназар, Северный Нишан, Зафар, Чилькувар. В ЮЗГНР рифы расположены вдоль линии площадей Южная Тандырча, Зарабог (Съемочная), Дехканабад, Оккул (Южн. Кызылбайрак), Аузикент, Бабасурхан, остальные ловушки с залежами УВ приурочены к антиклинальным складкам. Шакарбулакский риф, ранее рассматривавшийся в составе барьерной линии Шуртан - Шакарбулак, диссертант относит к одиночным рифам.

Выводы по главе 2. Накопление платформенных юрских терригенных и карбонатных отложений в АСБ, в т.ч. в БХНР и ЮЗГНР, протекало в условиях постепенно усиливающейся аридности климата. Карбонатная толща юры - кугитангский комплекс пород с учетом различий в строении, обусловленных сменой бореальных условий обитания организмов и накопления осадков на тетические, подразделен на две серии: на нижнекугитангскую с XVI, XVа₃ и XVа₂ горизонтами и верхнекугитангскую с XVа₁, XV₁ и XV горизонтами. В новых условиях на карбонатной отмели, на сводах конседиментационно развивавшихся складок, селились колониальные кораллы, а в ЗНКП - биогермы, на части которых впоследствии разместились рифостроящие колониальные кораллы. Биогермы, на которых не поселились кораллы, продолжали развиваться прежними темпами синхронно с колониальными кораллами, пока не прекратили существование из-за повышения солености вод до критического для них уровня. В итоге породы верхнекугитангской серии оказались сложенными разнофациальными образованиями. На карбонатной отмели они представлены органогенно-обломочными известняками пачкой переслаивания ангидритов, доломитов и известняков. В ЗНКП, куда не поступал обломочный материал, образовалась битуминозная терригенно-карбонатная пачка темно-серого и черного цвета сокращенной толщины. Рифы и биогермы присутствуют на площади обоих типов. Границей между карбонатной отмелью и зоной некомпенсированного прогибания служили линии рифов и конседиментационные разломы.

Глава 3 - «Роль тектоники и климата в накоплении осадков кугитангского комплекса пород, развитии подготовительной стадии галогенеза и создании соленосной толщи, образовании ловушек»

Для работ, касающихся перспектив нефтегазоносности и определений направлений ГРР, одной из главных задач регионального масштаба является обоснование методики, позволяющей с высокой достоверностью коррелировать промысловые горизонты. Поэтому и в этой работе с привлечением фактических данных и теоретических основ осадочной геологии разработан метод корреляции горизонтов юрского кугитангского комплекса карбонатных пород, включая образование ловушек в органогенных постройках. Основным требованием к этим работам является обоснованность выделения синхронных горизонтов, причем совершенно не важно их количество, какие буквенные или цифровые обозначения они будут иметь. Сегодня в используемых вариантах подразделения карбонатной толщи юры нет единомыслия, единого подхода к решению этой проблемы. Так, каждая из 4-х нефтегазоразведочных экспедиций в БХНР и ЮЗГНР использует свое деление толщи, в которое входят от 3 до 6 горизонтов, в ИГиРНиГМ существует также несколько вариантов. В частности, согласно одному из распространенных вариантов корреляции гардаринская свита на карбонатной отмели синхронна с одиночными рифами ЗНКП, которые состоят из уртабулакской (XVа₁ горизонт) и кушабской (XV₁ и XV горизонты) свит. В межрифовых разрезах ЗНКП за возрастные аналоги отложений этих двух свит принимается ходжаипакская подсвита (в работе выделен как XV горизонт).

Выше диссертантом было приведено обоснование синхронности отложений гугуртлинской и уртабулакской свит (отнесены к XVа₁ горизонту) на карбонатной отмели, перекрытых хемогенными отложениями гардаринской свиты. Гардаринская свита диссертантом подразделена на XV₁, XV и XV₀ (нулевой) горизонты. Негативное воздействие ужесточения климата на морские организмы в результате повышения солености морских вод было и в относительно глубоководных областях ЗНКП, где оно проявилось позже, чем на карбонатной отмели. Повышение солености вод в ЗНКП привело к гибели колониальных кораллов, но оно допускало еще существование эвригалиновых водорослей, за счет жизнедеятельности которых продолжался рост рифов (кушабская свита, которая включает XV₁ и предположительно XV горизонт). Следовательно, можно говорить, что смена кораллового рифообразования на карбонатной отмели отложениями пачки переслаивания ангидритов и известняков (ППАИ) и замена кораллов в одиночных рифах ЗНКП на водоросли произошла в геологическом понимании одновременно.

С проблемой корреляции горизонтов тесно связано определение синхронной границы кровли кугитангского комплекса пород в разных типах разрезов. В настоящее время распространено представление, что на карбонатной отмели его кровля совпадает с кровлей пачки переслаивания ангидритов и известняков (ППАИ), т.е. гардаринской свиты. В работе отложения ходжаипакской подсвиты (XV горизонт), расположенные в кровле нишанской свиты в ЗНКП, коррелируются с осадками в середине гардаринской свиты. Основанием для этого послужило то, что терригенный материал, поступающий в бассейн, не мог миновать карбонатную отмель. Ходжаипакская подсвита сложена черными терригенно-карбонатными осадками, выделяющимися в разрезе скважин высокой битуминозностью, радиоактивностью с характерными кривыми. Слои, которые нами принимаются за возрастные и лито-фациальные аналоги ходжаипакской подсвиты в объеме ППАИ, представлены радиоактивными глинистыми, песчанистыми известняками и известковистыми глинами коричневого, бурого цветов - они накапливались в окислительной обстановке. Поэтому на карбонатной отмели за кровлю кугитангского комплекса пород принимается не поверхность гардаринской свиты, а кровля возрастных аналогов XV горизонта. Следовательно, часть гардаринской свиты, расположенная над XV горизонтом следует отнести к нижним ангидритам гаурдакской серии. Отложения, расположенные между XV (аналоги ходжаипакской подсвиты) и XVа₁ (гугуртлинская и уртабулакская свиты) горизонтами, должны быть выделены как XV₁ горизонт. Отсюда следует, что XV₁ и XV горизонты на карбонатной отмели синхронны с кушабской свитой одиночных рифов ЗНКП.

Существует еще один аспект проблемы корреляции горизонтов. На площади биогермов, над сардобской свитой (XVа₁ горизонт) присутствует верхняя часть нишанской свиты, сложенная терригенно-карбонатными осадками. Она залегает между сардобской свитой и ходжаипакской подсвитой (XV горизонт), следовательно, ее следует отнести к XV₁ горизонту. В разрезах ЗНКП, расположенных за пределами рифов и биогермов, деление нишанской свиты на горизонты производится следующим образом. В скважинах, вскрывших этот тип разреза, известна подошва XVа₁ горизонта, совпадающая с границей нижне- и верхнекугитангской серий, а также подошва XV горизонта в кровле нишанской свиты. Т.е., задача сводится к определению границы между XVа₁ и XV₁ горизонтами, что производится сопоставлением каротажных материалов скважин, пробуренных за пределами биогермов и на биогермах, где положение границ горизонтов известно.

С целью установления возраста отложений в разрезе карбонатного комплекса пород проведено по скважинам сопоставление интервалов отбора керна с аммонитами, характеризующими геологический возраст, и выделенных в них горизонтов. При этом установлено, что XV горизонт и верхняя половина XV₁ относится к верхнему оксфорду-кимериджу, нижняя половина XV₁ горизонта и XVа₁ горизонт являются среднеоксфордскими образованиями. Нижним оксфордом датируются отложения XVа₂ горизонта. Осадки XVа₃ горизонта фауной не охарактеризованы, но они, учитывая, что, залегающий в подошве кугитангского карбонатного комплекса пород XVI горизонт датируется средним келловеем, отнесены к верхнему келловею.