Читайте также:
|
|
Камалетдинов М.А., Казанцев Ю.В., Казанцева Т.Т. Научные основы поисков нефтегазоносных структур. Уфа, ИГ Башкирский ФАН СССР, 1983.
Выявлять надвиги, благодаря их большой протяженности (сотни и тысячи километров), значительно легче, чем локальные складки, размеры которых обычно не превышают 7-15 км по длинной оси. Это дает возможность открывать нефтегазоносные структуры по принципу: от общего — к частному. Методика включает в себя выявление и трассирование в первую очередь реегтональных надвигов, а затем картирование осложняющих их антиклинальных ловушек. Поиски структурной пары: надвиг-складка могут производиться с помощью полевой геофизики, геологической и геоморфологической съемок, изучения особенностей неотектоники, дистанционными методами, а также бурением картировочных и поисковых скважин.
Из геофизических методов могут быть рекомендованы сейсморазведка методом общей глубинной точки (МОГТ) в комплексе с гравиметрией, а в областях развития соляной тектоники и с электроразведкой. Сейсморазведка МОГТ позволяет обнаруживать зоны надвиговых нарушений в тех районах, где разрез представлен литологически разнородными толщами, например, переслаивающимися пачками карбонатных и терригенных пород. В условиях однообразного разреза осадочных образований положительные результаты могут быть получены с помощью комплекса сейсморазведки и гравиметрии.
Гравиметрические аномалии, совпадающие с положительными структурами, выявленными сейсморазведкой, намечают положение зон надвигов, трассирующихся вдоль крутых крыльев гравиметрических «поднятий». По строению крыльев этих «поднятий» можно определить и направление наклона надвига, погружающегося в сторону пологого крыла структуры. При этом следует учитывать, что к фронтальным зонам надвигов приурочены линейные антиклинальные складки с крутыми крыльями, а к тыловым частям пластин - пологие куполовидные поднятия платформенного облика.
Новым перспективным методом поисков нефтегазоносных структур является дистанционный метод, внедрение которого в практику нефтегазопоисковых работ должно существенно повысить эффективность последних и явиться качественно новым этапом в их проведении. Эмпирически установлено, что одним из основных достоинств аэро- и космических снимков является «просвечивание» на них глубинной тектоники. Анализ тектонического развития структур показал, что «просвечивание» их на поверхности земли объясняется унаследованным развитием тектонических дислокаций, их длительным ростом, продолжающимся нередко с древнейших геологических эпох до наших дней (Яншин, 1953; Пейве, 1956; Камалетдинов, Постников, 1979, и др.) Благодаря этому рельеф земной поверхности повторяет элементы тектоники, контрастно выраженные в складчатых областях и в ослабленном виде - на платформах. Слабо проявленные формы рельефа доступны для фиксирования лишь с помощью аэро- и космических снимков.
Унаследованное развитие дислокаций и поднятий рельефа обеспечивается долго живущими надвиговыми нарушениями, чутко реагирующими на процессы горизонтального сжатия земной коры: при каждом новом сжатии происходит дополнительное тектоническое скучивание аллохтонных пластин осадочного чехла, что и вызывает формирование положительных форм рельефа. Благодаря этому новейший и современный этап развития земной коры континентов характеризуется оживлением движений по старым надвигам, интенсификацией процессов рельефообразования. Причем омоложение рельефа, также как и развитие структур, происходит унаследованно, согласуясь с ранее заложенными тектоническими элементами.
Вследствие того, что на платформах активность тектонических процессов ослаблена, поднятия рельефа здесь образуются весьма медленно и успевают нивелироваться денудацией и пенепленизацией. Рост поднятий местами столь незначителен, а разрушение форм рельефа настолько активно, что на космических снимках удается наблюдать лишь слабо выраженные реликты положительных структур, подчеркнутые фототонами той или иной интенсивности, которые другими методами обнаружить практически не представляется возможным.
Наиболее четко дистанционными методами выявляются надвиговые нарушения, выступающие на поверхность земли. Лобовые части таких надвигов даже в пределах платформ нередко выражены горным рельефом с крутыми склонами поднятий. Ярким примером сказанному может служить Жигулевский надвиг, выраженный в среднем течении р. Волги Жигулевскими горами. Необходимо иметь в виду, что региональные надвиги на платформах, в отличие от орогенных зон, представлены не протяженными горными хребтами, а прерывисто расположенными невысокими поднятиями рельефа, маркирующими в виде пунктира положение надвига на местности. Кроме того, тектоническая раздробленность непосредственно фронтальных частей надвиговых нарушений, облегчая их размыв, приводит к формированию оврагов, балок и речных долин. Следует также учитывать, что тектонически скученные зоны подвержены изостатическому погружению, вызывающему образование перед фронтом шарьяжей прогибов разных масштабов.
Современные горные хребты Урала, Тянь-Шаня, возникшие в процессе новейших и современных горизонтальных перемещений, связаны с надвигами и шарьяжами варисцийского возраста. Нередко варисцийские дислокации сами оказываются возрожденными более древними каледонскими и байкальскими аллохтонными структурами.
Связь современных форм рельефа и альпийской складчатости с надвиговыми дислокациями варисцийского возраста наиболее хорошо проявлена в пределах южной и северной периклиналей Урала, где складчатые сооружения погружаются под мезозой-кайнозойский чехол молодых эпипалеозойских платформ.
А. Л. Яншин (1953), исследуя Северное Приаралье, выяснил, что ядра альпийских антиклиналей здесь представлены размытыми палезойскими поднятиями, непосредственно продолжающими варисцийские складчатые сооружения Мугоджар. Длительный унаследованный рост этих структур фиксируется сокращением мощности мезозойско-кайнозойских осадков на сводах антиклиналей, а также их более мелководным составом. В современном рельефе ко всем положительным структурам приурочены горные хребты и возвышенности.
Это важное геологическое открытие получило объяснение с позиций шарьяжного строения складчатых областей. Сейчас установлено, что антиклинальные складки Урала, и в том числе Южных Мугоджар, погребенные под мезозойско-кайнозойские отложения Северного Приаралья представляют аллохтонные структуры, связанные с надвиговыми и шарьяжными дислокациями, заложенными еще в варисцийскую эпоху складчатости. Активные движения по этим надвигам возобновлялись неоднократно, проявляясь вплоть до современной эпохи, чем и обусловлено формирование здесь горного рельефа.
Анализ соотношения тектонических структур со скульптурой современной земной поверхности, проведенный в ряде районов, позволяет заключить, что шарьяжи и надвиги являются структурными элементами, создающими положительные формы рельефа и обеспечивающими его унаследованное развитие с предшествовавших геологических эпох. При этом принципиальная схема формирования поднятий рельефа в орогенных поясах и на платформах совершенно одинакова, различия сводятся лишь к масштабу проявления горизонтальных движений: чем больше их амплитуда, тем выше рельеф. Поскольку механизм проявлений в рельефе надвиговых дислокации всюду одинаков, для всех районов можно применять единую методику поисков нефтегазоносных структур с помощью аэро- и космических снимков. При этом необходимо учитывать, что линейно вытянутые формы поднятий рельефа даже небольшой высоты так же, как и горные хребты, свидетельствуют о развитии надвигов, а следовательно, и антиклинальных складок, которые к ним приурочены.
Поверхности надвигов, как правило, погружаются подболее крутые склоны поднятий и хребтов, подчеркнутые со стороны разрывов развитием рек и глубоких оврагов. В тех же районах, где поднятий рельефа не происходит (например, в условиях тектонического покоя), надвиговые нарушения могут иметь отражение в виде отрицательных форм рельефа значительной протяженности.
Мы видим, что шарьяжи и надвиги являются важнейшими структурами земной коры, которым подчинено происхождение складчатости, орогенеза.
Следует отметить, что в практике поисково-разведочных работ некоторых районов СССР и за рубежом (США, Канада, Мексика) учитывается линейное размещение в плане продуктивных складок. Но выявление этой важной особенности структуры происходит «вслед за долотом», после бурения многих сотен скважин. Например, американские нефтяные фирмы в Поясе надвигов Скалистых гор безуспешно вели поиски углеводородов начиная с 1924 по 1975 г., пробурив более 500 «сухих» скважин и практически не сделав никаких открытий. Наконец, в 1975 г. поисковые работы, настойчиво продолжавшиеся 51 год, увенчались открытием на северо-востоке штата Юта месторождения Пайнвью с начальными извлекаемыми запасами нефти до 31 млн тонн и газа 35 млрд м3. Названное месторождение приурочено к фронтальной антиклинальной складке, образованной крупным региональным надвигом, погружающимся к западу. Углеводороды содержатся в песчаниках и известняках юрского возраста.
Когда выяснилось линейное расположение складок в плане, в последующие пять лет (с 1975 по 1980 г.) было открыто еще 19 нефтяных и газовых месторождений. Сейчас Пояс надвигов Скалистых гор представляет один из главных объектов поисково-разведочных работ в США, Канаде и Мексике.
Знание генезиса складчатости существенно ускоряет расшифровку строения структурных зон. Геолог-нефтяник может уверенно прогнозировать строение структурной зоны, основываясь на анализе даже небольшого количества данных, если он вооружен правильными представлениями о происхождении дислокации. Иначе говоря, если известен сам «образ», распознать его можно даже по слабозаметным незначительным признакам и элементам.
О методике поисков фронтальных антиклинальных складок. Линейные антиклинали, приуроченные к фронтальным зонам региональных надвигов, характеризуются асимметричным строением с более крутыми внешними крыльями, нередко большой протяженностью (до ста и более километров), часто хорошо проявлены в рельефе в виде гряд, хребтов и возвышенностей. Поиск таких структур можно осуществлять геологической съемкой, полевой геофизикой (сейсмо-, грави- и электроразведка), дистанционными методами и бурением скважин.
По морфологии антиклинали можно наметить местоположение порождающего ее надвига, который закономерно располагается со стороны крутого крыла. Соседние по простиранию складки, продолжающие данную линейную зону в обе стороны, обычно вытянуты в том же направлении и имеют аналогичные размеры.
Отмеченные предпосылки позволяют прогнозировать характер распределения на местности других складок данной надвиговой зоны. Следует иметь в виду, что обнаружение одной антиклинальной складки означает открытие структурного вала, так как складки не могут существовать поодиночке, порознь, а группируются в линейно-вытянутые зоны, состоящие из десятков локальных структур. Между тем и сейчас, нередко обнаружив складку, приуроченную к тому или иному антиклинальному валу, поиски новых структур ведут, не принимая во внимание указанных закономерностей их пространственного размещения.
Картирование антиклинальных складок следует осуществлять на висячем (аллохтонном) крыле надвига вдоль всей длины разрывного нарушения. В связи с этим геофизические исследования с задачей поисков и трассирования линии складок целесообразно нацеливать на узкую полосу, представляющую продолжение по простиранию предполагаемой зоны дислокации. Это рациональнее, чем проводить площадную съемку на всей территории, как практикуется сейчас.
Необходимо иметь в виду, что своды асимметричных складок с глубиной смещаются в сторону падения поверхности надвига, а иногда выполаживаются до полного исчезновения. Следует также учитывать развитие поперечных сдвигов, нарушающих линейное размещение антиклинальных складок в плане.
Залежи нефти и газа во фронтальных антиклиналях могут быть связаны как с пористыми песчаными, так и с трещиноватыми карбонатными коллекторами. Скопления углеводородов обычно приурочены к сводам структур, а.иногда непосредственно к зонам надвигов. В сводовых частях антиклинальных складок нередко развиваются различной мощности биогермные постройки, содержащие самостоятельные залежи нефти и газа.
Следует помнить, что фронтальные складки, как правило, распространены в областях, имеющих сложное покровное строение с многоярусным размещением нефтегазоносных структур. Для поисков поднадвиговых антиклинальных зон в таких областях целесообразно бурение глубоких опорных и параметрических скважин в комплексе с сейсмическими исследованиями. Из прямых поисковых методов может быть рекомендована газовая съемка по линии надвига.
О методике поисков тыловых антиклинальных складок. Поиски таких антиклиналей должны осуществляться в зоне, простирающейся параллельно фронтальным складкам. Поскольку тыловые структуры располагаются там, где толщина тектонической пластины существенно возрастает, они характеризуются относительно небольшой высотой и изометричностью формы в плане. Поэтому их обнаружение представляет более сложную задачу, чем выявление линейных складок. При поисках тыловых структур дистанционными методами необходимо помнить то, что они слабее проявлены в рельефе, но располагаются вдоль контрастно выраженных фронтальных антиклиналей со стороны орогенной зоны.
На космических снимках эти складки могут иметь вид так называемых кольцевых структур.
Кроме дистанционных методов, поисковый комплекс может включать геологическую и геоморфологическую съемки, полевую геофизику и бурение скважин.
О методике поисков навешенных (бескорневых, дисгармоничных) антиклинальных складок. Одной из важных проблем, возникающих при освоении новых нефтегазоносных площадей, является проблема соотношения структур различных стратиграфических горизонтов. Обычно соотношение структурных планов выясняется в течение длительного времени, нередко в завершающие этапы поисково-разведочных работ при анализе данных большого количества скважин.
В Волго-Уральской области выделяется несколько горизонтов пластичных пород (глины, аргиллиты, соли), расслаивающих осадочную толщу палеозоя: кыновский горизонт франского яруса, задонско-елецкие слои фаменского яруса верхнего девона, верейский горизонт среднего карбона и кунгурский ярус нижней перми. По всем этим горизонтам осуществлялись латеральные тектонические скольжения вышележащих отложений, вызывая формирование навешенных дисгармоничных складок (Камалетдинов, Казанцев, Казанцева, 1979, 1981).
Знание роли пластичных пород позволяет прогнозировать в новых районах этажи дисгармонично смятых толщ. Такой прогноз очень важен для выработки рациональной методики буровых работ, т. к. он позволяет выбрать маркирующий горизонт наиболее целесообразный для структурно-поискового бурения и, следовательно, сократить материальные затраты и время на открытие месторождений нефти и газа.
Существуют достаточно четкие закономерности развития дисгармоничной структуры осадочного чехла, знание которых особенно важно в начальные этапы освоения нефтегазоносных площадей:
Во-первых, чем пластичнее породы и чем больше их мощность, тем интенсивнее проявляются горизонтальные движения и дисгармония структуры в породах аллохтона и постели и тем больше высота навешенных антиклиналей.
Во-вторых, чем больше мощность жестких пород, покрывающих горизонт пластичных слоев, тем меньше высота наношенных структур, развитых в этих породах и тем слабее проявлена в них линейность.
О методике поисков поднадвиговых (подпокровных) структур. Поиски таких структур представляют собой наиболее трудную задачу. Поднадвиговые складки обычно не отражаются в рельефе и, следовательно, не могут быть обнаружены дистанционными методами, они не картируются геологической съемкой и не выявляются геоморфологическими исследованиями. В данных условиях особенно важно вооружиться правильными теоретическими представлениями, помогающими расшифровать глубинную структуру по скудным и, казалось бы, противоречивым геолого-геофизическим данным. Шарьяжно-надвиговая концепция генезиса складчатости должна служить руководством при интерпретации материалов геофизики и глубокого бурения, проводимых в таких зонах. Необходимо учитывать, что все подпокровные складки в свою очередь подчинены надвиговым нарушениям большой протяженности и, следовательно, для их поисков могут быть использованы те же методические приемы, что и при поисках структур (фронтальных, тыловых, сквозных и навешенных) верхнего этажа.
Наиболее результативными пока являются сейсморазведка и глубокое бурение.
Необходимо подчеркнуть, что выявление поднадвиговых (подпокровных) структур представляет большой резерв для открытия новых продуктивных антиклинальных зон, для приращения к перспективным на нефть и газ землям новых обширных территорий.
Дата добавления: 2015-07-16; просмотров: 94 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Выявление и подготовка неантиклинальных ловушек в терригенных отложениях | | | ФОНД СТРУКТУР |