Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Геологическое строение и закономерности развития майкопских отложений Северо-Восточного Кавказа в связи с нефтегазоносностью Шарафутдинов Вадим Фоатович

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Шарафутдинов Вадим Фоатович. Геологическое строение и закономерности развития майкопских отложений Северо-Восточного Кавказа в связи с нефтегазоносностью : Дис. ... д-ра геол.-минерал. наук : 25.00.01 : Москва, 2003 366 c. РГБ ОД, 71:04-4/45

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. История исследований майкопских отложений Северо-Восточного Кавказа 12

Глава 2. Стратиграфия и литолого-фациальные особенности палеогеновых и нижнемиоценовых отложений Северо-Восточного Кавказа 38

2.1. Датский ярус и фораминиферовая серия 38

2.2. Нижний олигоцен (хадумский горизонт) 50

2.3. Верхний олигоцен-нижний миоцен (майкопская серия) 56

Глава 3. Структура майкопских отложений и её соотношение с подстилающими и перекрывающими отложениями 77

3.1. Основные структурные элементы и этажи складчатости 78

3.2. Акташ-Аксайская впадина 84

3.3. Дагестанский клин 86

3.4. Каранайаульская впадина 101

3.5. Южно-Дагестанская складчатая ступень 101

3.6. Сулакская впадина 105

Глава 4. Анализ перерывов и несогласий между майкопскими и подстилающими отложениями вдоль северной периферии Кавказско-Копетдагского сегмента Альпийского складчатого пояса 111

4.1. Северо-Восточный Кавказ 112

4.2. Северо-Западный Кавказ 121

4.3. Юго-Восточный Кавказ 124

4.4. Предкопетдагский прогиб 127

4.5. Генетические типы несогласий 129

Глава 5. Строение и пространственно-временные закономерности размещения миатлинской олистостромовой толщи Северо-Восточного Кавказа 132

5.1. Классификация олистостромов 132

5.2. Миатлинская олистостромовая толща в области распространения естественных разрезов 138

5.3. Миатлинская олистостромовая толща в погруженной части Терско-Каспийского передового прогиба 145

Глава 6. История геологического развития Северо-Восточного Кавказа в палеогеновое - раннемиоценовое время 156

6.1. Палеоцен-раннеолигоценовый этап развития 156

6.2. Позднеолигоценовый-раннемиоценовый этап развития 166

Глава 7. Корреляция основных геологических событий майкопского времени в Предкавказских прогибах и сопредельных областях 184

7.1. Северо-Западный Кавказ 187

7.2. Юго-Восточный Кавказ 191

7.3. Предкопетдагский прогиб 193

7.4. Закономерности и особенности развития майкопского бассейна 194

Глава 8. Критерии перспектив нефтегазоносности майкопских отложений Северо-Восточного Кавказа 203

8.1. Естественные выходы нефти и газа, нефтегазопроявления при бурении скважин, месторождения, связанные с хадумскими и майкопскими отложениями Северо-Восточного Кавказа 203

8.2 Особенности строения и геологические закономерности распределения залежей нефти и газа в майкопских отложениях в Предкавказских прогибах 215

Глава 9. Перспективы нефтегазоносности майкопских отложений Северо-Восточного Кавказа и направления геолого-поисковых и геологоразведочных работ с рекомендациями по их осуществлению 229

9.1. Прогнозирование природных резервуаров и перспективные объекты

поисков залежей нефти и газа 229

9.2. Сулакский тектонический выступ 233

9.3. Иргартбашский выступ 236

9.4. Карабудахкент-Салтабакская зона 240

9.5. Южный Дагестан 244

Заключение 248

Библиографический список

Введение к работе

Актуальность проблемы. Несмотря на вековую историю изучения майкопских отложений Северо-Восточного Кавказа (СВК) остаётся ещё много нерешенных важных проблем стратиграфии, строения и формирования этого своеобразного комплекса отложений. Интерес к его изучению вызван необходимостью решения закономерностей геологического развития СВК и сопредельных территорий, от правильного решения которых во многом зависит выбор новых направлений нефтегазопоисковых работ в самих майкопских отложениях, а также подстилающих и перекрывающих слоях.

По справедливому замечанию В.В. Белоусова «…ни одна свита из числа образующих разрез Кавказа не является объектом такого количества разнообразных толкований и ни одна свита не была причиной такого количества споров и расхождений во мнениях, как майкопская». Действительно, майкопские отложения имеют специфические черты строения, отражающие сложные геотектонические преобразования в регионе и своеобразные условия седиментации, что отличает их от всех известных комплексов осадочных образований. Эти особенности иногда «используются» для обоснования различных идей и концепций как региональной, так и общетеоретической геологии, зачастую взаимоисключающих друг друга. Изучение майкопских отложений предыдущими исследователями основывалось на полевых работах, внёсших значительный вклад в их изучение. Нисколько не умаляя важности полученных выводов, необходимо отметить, что они нередко базировались на отрывочных данных геологического строения и закономерностях формирования рассматриваемого комплекса отложений, известных сегодня. Изучение материала бурения и сейсморазведки позволило увязать полевые наблюдения в единую схему и увеличить достоверность выводов по закрытым территориям, где располагалась значительная часть майкопского седиментационного бассейна. Актуальность исследований определяется также необходимостью выяснения закономерностей строения и формирования Кавказских складчато-надвиговых поясов (Ахтырского, Дагестанского, Сиазанского) и уточнением существующих взглядов на орогенное развитие Кавказско-Копетдагского сегмента Альпийского складчатого пояса.

Цель диссертационной работы заключается в установлении закономерностей геологического строения, развития и в оценке перспектив нефтегазоносности майкопских отложений СВК.

В соответствии с поставленной целью решались следующие основные задачи:

корреляция естественных и скважинных разрезов, изучение седиментационных особенностей майкопских отложений;

выявление особенностей строения майкопских отложений и их взаимоотношения с перекрывающими и подстилающими образованиями;

анализ и оценка перерывов и несогласий в палеогеновых отложениях СВК и сопредельных регионах;

установление пространственно-временных закономерностей размещения миатлинской олистостромовой толщи и особенностей её формирования;

определение геодинамических условий майкопского времени и уточнение начала формирования надвиговых структур;

реконструкция геологического развития СВК в майкопское время и установление на примере Предкавказских и Предкопетдагского прогибов закономерностей развития смежных складчатых сооружений в условиях раннеорогенной стадии;

оценка перспектив нефтегазоносности майкопских отложений СВК и прогнозирование направлений поисков и разведки залежей нефти и газа.

Научная новизна. Автором впервые выполнено обобщение комплекса имеющихся материалов (полевых исследований, бурения, сейсморазведки), позволившее детально прокоррелировать майкопскую серию СВК, установить закономерные связи геологического строения и формирования, выявить синхронность и взаимосвязь геологических событий в пределах северной периферии Кавказско-Копетдагского сегмента Альпийского складчатого пояса.

Детализирована схема расчленения майкопских отложений СВК и обосновано выделение хадумского горизонта из их состава в самостоятельное стратиграфическое подразделение. Проведена литолого-фациальная типизация майкопских отложений и выявлена её палеогеологическая обусловленность по структурно-фациальным зонам, с установлением основных факторов, регулирующих режим седиментации.

В результате анализа структурных условий залегания майкопских отложений СВК и их соотношения с подстилающими и перекрывающими слоями выделены три структурных плана, характеризующихся широким развитием тектонических нарушений надвигового типа - миатлинского и постплиоценового времени заложения. Разработана и апробирована морфогенетическая классификация олистостромов. Определены закономерности пространственного размещения и формирования олистостромовых и клиноформных образований майкопа, и установлены направления сноса осадочного материала.

В результате изучения перерывов в палеогеновых слоях регионального несогласия на границе эоцена и олигоцена, вопреки существующему мнению, не обнаружено. Вместе с тем, впервые выявлено региональное несогласие между хадумским горизонтом и майкопской серией.

На основе анализа особенностей строения и развития по-новому освещены многие аспекты геологической истории и скорректировано время начала формирования Кавказа и Копетдага, как горных сооружений. Дано обоснование, что наиболее значительные геодинамические преобразования в палеогене произошли в позднеолигоценовое (миатлинское) время, к которому приурочено проявление региональной миатлинской ортотектонической фазы тектогенеза. Корреляция геологических событий свидетельствует, что с выявленной фазой связано заложение Предкавказских и Предкопетдагского прогибов, сопровождавшееся подъёмом и надвиганием со стороны складчатых сооружений, испытавших раннеорогенную стадию развития. В геологической истории майкопского времени установлено сходство геологических событий по типу и направленности развития, соответствующее раннемайкопскому и позднемайкопскому этапам развития и обусловленное влиянием как региональных (тектогенез, колебательные движения), так и субглобальных (эвстатические колебания) факторов.

Практическая значимость. Проведена детальная корреляция майкопских отложений и дан прогноз развития олистолитов миатлинской олистостромовой толщи, что имеет важное значение при проведении геологоразведочных работ и интерпретации временных разрезов МОВ ОГТ. Дана оценка роли позднеолигоценового тектогенеза в формировании структуры верхнемелового нефтегазоносного комплекса. Обоснованы перспективы нефтегазоносности майкопских и подстилающих верхнемеловых отложений с определением зон нефтегазонакопления и первоочередных участков проведения поисково-разведочных работ. При осуществлении предлагаемых работ ожидается высокая геолого-экономическая эффективность в связи с малыми глубинами прогнозируемых залежей нефти и газа, а также возможностью использования многочисленных скважин, ранее пробуренных на мезозойские отложения.

Реализация в производстве. Выполненные автором работы были приняты к практическому использованию в Институте геологии Дагестанского НЦ РАН, Геологическом комитете республики Дагестан, ОАО «Роснефть-Дагнефть», ПО «Грознефть», ПО «Грознефтегеофизика», АООТ «Ставропольнефтегеофизика», АО «Каспийгазпром», МФ ООО «Подземгидроминерал», ЗАО «КалмТатнефть» и др. Результаты исследований явились составной частью 12 научных отчётов, часть рекомендаций из которых реализована в процессе нефтегазопоисковых и региональных сейсморазведочных работ. Кроме того, результаты работы отражены в 9 рекомендациях, принятых к практическому использованию производственными предприятиями. Разработка «Перспективы нефтегазоносности олистостромовых образований миатлинской свиты Предгорного Дагестана» вошла в отчёт АН СССР в числе важнейших за 1985 г. Результаты исследований по обоснованию ведущей роли позднеолигоценовой фазы тектогенеза в формировании структуры внутреннего борта Терско-Каспийского передового прогиба и связанные с ней перспективы нефтегазоносности вошли в отчёт АН СССР в области естественных наук за 1989 год. Получен патент на изобретение № 2211309, 2003 г.

Публикации и апробация работы. Основные положения диссертационной работы опубликованы автором в одной монографии и двух коллективных изданиях, 39 статьях (в том числе в «Докладах РАН», «Геотектонике», «Отечественной геологии», «Геологии нефти и газа», «Изв. СКНЦ. В.Ш.» и др.) и тезисах. Результаты работы и основные положения диссертационной работы доложены на II межреспубликанской конференции (Грозный, 1981), на конференциях научного творчества (МГУ, 1982-1984), на конференциях молодых научных сотрудников по геологии и геофизике (Иркутск, 1986), на краевой научно-технической конференции молодых ученых и специалистов (Ставрополь, 1986), на V совещании Региональной комиссии по Кавказу (Грозный, 1987), на ХII республиканской конференции молодых учёных и специалистов (Баку, 1988), на III Всесоюзном совещании «Дегазация земли и геотектоника» (Москва, 1991), на научно-практической конференции «Малоизученные нефтегазоносные комплексы Европейской части России (прогноз нефтегазоносности и перспективы освоения)» (Москва, 1997), на Международной научн. конф., посвящ. 275-летию РАН и 50-ю ДНЦ РАН, (Махачкала, 1999), на Всероссийском съезде геологов «Геологическая служба и минерально-сырьевая база России на пороге ХХI века (Санкт-Петербург, 2000), на 9 Международной научно-практической геологической конференции «Геология и минерально-сырьевая база Северного Кавказа» (Ессентуки, 2001), на 3-ей и 5-й международных конференциях «Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа» (МГУ 1999, 2001), на научно-практической конференции «Геология и минерально-сырьевые ресурсы Восточного Кавказа и прилегающей акватории Каспия» (Махачкала, 2001), на Международной научно-практической конференции, посвященной 130 лет. акад. И.М. Губкина (Москва, 2001).

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, девяти глав и заключения, изложенных на 366 страницах, включая 84 рисунка и фотографий и 9 таблиц. Библиографический список включает 406 опубликованных и 84 фондовых работ.

Представленная работа выполнена на кафедре динамической геологии МГУ и НГДУ «Иркеннефть». В процессе работы над диссертацией автор пользовался советами и консультациями академиков В.Е.Хаина, Д.В.Рундквиста, докторов наук Н.В.Короновского, Б.А.Соколова, О.К.Баженовой, А.И.Конюхова, Б.К.Лотиева, К.И.Микуленко, А.Е.Шлезингера, Ю.О.Гаврилова, В.Н.Шолпо, М.А.Гончарова, С.А.Благонравова, М.Н.Смирновой, Ч.М.Халифа-заде, М.А.Гончарова, А.Ф.Лимонова, М.А.Камалетдинова, Ю.В.Казанцева, А.И.Летавина, С.Г.Салаева, В.Д.Несмеянова, Ю.Н.Карогодина, Н.Я.Кунина, Б.М.Валяева, К.И.Микуленко, К.О.Соборнова, Ю.П.Смирнова, Н.А.Касьяновой, Р.С.Хисамова, А.М.Магомедова, С.А.Варягова, И.В.Истратова, кандидатов геолого-минералогических наук Ф.Г.Шарафутдинова, М.М.Москвина, А.М.Серёгина, В.И.Коновалова, Д.А.Мирзоева, В.Д.Сомова, В.М.Пирбудагова, Р.И.Недумова, А.С.Столярова, А.Н.Стафеева, И.Г.Щербы, И.А.Абля, В.А.Станулиса, В.Д.Талалаева, А.В.Бембеева, Я.А.Ройтмана, Л.Б.Мейснера, С.А.Каспарова, Ф.М.Коршенбаума, В.И.Черкашина, П.Г.Романова, В.А.Зайцева, а также Г.Д.Буторина, Д.Ш.Шапиева, А.П.Козуба, М.А.Маркуса, В.Ф.Хлуднева, Г.-Э.Гаджиева, Т.В.Мациевой, Л.В.Шалбузовой, А.К.Васильева, М.К.Магомедова и др.

Всем названным специалистам автор выражает искреннюю признательность и благодарность.

Нижний олигоцен (хадумский горизонт)

Четвёртый этап. Середина 80-х годов знаменует начало нового – современного эта-па изучения майкопских отложений в регионе. Уровень изученности майкопских отложений к 80-м годам не соответствовал объёму накопленного к тому времени огромного материала бурения и сейсморазведки, на что было обращено внимание автора настоящей работы [353].

Этап характеризуется повышенным интересом к майкопским отложениям, что связано с получением принципиально новой информации о структуре предгорий СВК, установлени-ем клиноформного строения отложений на большей части платформенной области, а так-же с рассмотрением глин как возможных коллекторов нефти и газа.

В этот период серьёзный анализ постседиментационных преобразований кайнозой-ских отложений Восточного Предкавказья был выполнен В.Н. Холодовым, Р.И. Недумовым [337; 338].

Вопросы строения и формирования майкопских отложений Центрального Предкавка-зья рассмотрены в работах Б.А. Онищенко, обосновывающим перспективность майкопских отложений [236-240; 45ф].

В течение многих лет изучением стратиграфии, литологии, палеогеографии и рудо-носности майкопских отложений юга европейской части СССР и Закаспия занимается А.С. Столяров [251; 296-299]. Им обращено внимание на крупнейшее в послерифейское время накопление марганца, а также неизвестных в других формациях Земли металлоносных ко-стно-сульфидных образований, выделенных автором в качестве сульфидно-фосфорной ураново-редкометалльной рудной формации.

Одним из ключевых вопросов региональной геологии СВК остаются олистостромовые образования миатлинской свиты. В истории исследований палеогеновых олистостромовых толщ СВК можно выделить три этапа. Первый этап охватывает период со второй половины XIX в. до начала 30-х годов. Он связан с изучением олистостромов в полосе естественных выходов, когда генезис их трактовался с позиций тектонического происхождения. Второй этап, продолжавшийся до 60-х годов, также связан с изучением олистостромов в естест-венных разрезах, но с позиций подводно-оползневого генезиса. Наступление третьего, со-временного, этапа обусловлено появлением новых данных о пространственном размеще-нии, строении и формировании олистостромов с привлечением всего накопленного мате-риала бурения, сейсморазведки МОВ ОГТ и полевых наблюдений.

Впервые вопросы генезиса олистостромов Терско-Сунженской зоны нашли отражение в исследованиях Ю.П. Смирнова [62ф], которым были составлены палеогеологические разрезы и схемы, обосновывающие северный источник сноса внедрений. Предлагается схема их формирования, согласно которой возникшие первоначально сбросы в более поздние этапы трансформируются в надвиги.

Практически неизученными оставались олистостромы в Дагестанском секторе Терско-Каспийского передового прогиба. Только в единичных отчётах по площадям структурного

бурения Миатлы [9ф; 14ф; 54ф; 57ф], Восточный Капчугай [53ф], Дылым [6ф] приводилась характеристика оползневых тел в разрезе миатлинской свиты в локальных масштабах. На широкое развитие «оползневой фации» в Предгорном Дагестане указано Ф.М. Коршенбау-мом [165; 166], которым намечены южные источники сноса и области размыва, а также да-на положительная оценка перспектив нефтегазоносности включений.

На возможность существования северного источника сноса, включений в нижнем май-копе указывали М.М. Москвин, и М.А. Семихатов (для Талгинского района) [221], а также В.Л. Галин [3ф], В.Д. Талалаев [304], Ю.П. Смирнов [62ф]. Более обстоятельно этот вопрос рассмотрен в работе П.Г. Романова и др. [264]. Основанием послужило установленное сейсморазведкой МОВ ОГТ отсутствие отражающего горизонта на северном борту прогиба и данные бурения на площади Тарумовская, где из разреза выпадают хадумский горизонт и верхние свиты эоцена, несогласно перекрытые нижнемайкопскими слоями.

Наибольшее развитие гипотеза о северной природе миатлинских олистостромовых толщ получила в исследованиях И.Г. Щербы, М.Л. Коппа. Достаточно убедительно она ил-люстрируется материалами бурения в Терско-Сунженском районе, где область сноса свя-зывается с Притеречной и смежными с ней зонами [382]. В работе М.Л. Коппа и И.Г. Щербы [148] район Дагестанского клина рассматривается без учета материалов бурения. Авторы приходят к выводу, что «скорее всего оползанию подвергался большой участок склона май-копского бассейна, а зарождались оползни где-то севернее в области, ныне скрытой под чехлом миоценовых моласс». Развивая эту идею утверждается, что на месте современного Большого Кавказа в олигоцене не существовало источников сноса, и область Дагестанского клина представляла один из уступов, обращённого на юг склона. Следует заметить, что ис-тории геологического развития Кавказа в палеогеновое время М.Л. Коппом и И.Г. Щербой посвящён целый ряд обстоятельных исследований [148; 152; 382-384].

За более чем полувековой период выводы о подводно-оползневой природе олистост-ромовых образований многократно подтверждались и конкретизировались. Однако в сере-дине 80-х годов, в связи с общим увлечением надвигами ряд исследователей (Г.Г. Бунин, С.И. Дотдуев) пытались возродить ранние представления Н.С. Шатского, распространить их по всему северному обрамлению СВК и использовать для обоснования шарьяжей на южном борту ТКПП. При этом олистостромы («пакет покровов Шатского») представляются как меланж крупных покровов олигоцен-среднемиоценовых толщ, перемещавшихся со сто-роны прогиба на юг в результате поддвига под них более жёсткого мезозойского основания (рис. 2, Б) [107]. Амплитуда надвигов (поддвигов) предполагается до 50 км. Альтернатив-ные аргументы предшественников при этом не рассматриваются.

Дешифрирование космоснимков позволило Г.Г. Бунину [31; 32] деформации в верх-немеловых, палеогеновых и среднемиоценовых отложениях считать следствием шарьяж-ной тектоники, когда олистостромовые комплексы формируются «в результате межформа-ционных срывов и послеэрозионных надвигов и перемещений» в акчагыльское и послеап-шеронское время.

Особый интерес представляет история развития взглядов на тектонику внутреннего борта ТКПП. Продолжительное время существовала точка зрения, согласно которой мезо-зойские слои слагают сравнительно просто построенные и ненарушенные разрывами складки (рис. 3, Б). Её сторонники значительно упрощали складчатую структуру, считая, что известные в неогене надвиговые нарушения не прослеживаются на большую глубину и за-тухают в глинистой толще майкопа. При этом учитывалась только возможность смещения сводов складок с глубиной в сторону, противоположную надвинутой неогеновой толще. Подкупающая своей простотой аргументация этих представлений, основанная на различии в механических свойствах пород, участвующих в процессе складчатости и послеэрозион-ном формировании разрывов, способствовала их распространению среди довольно широ-кого круга геологов [65-69]. Возможность нарушенности мезозойских отложений взбросами и надвигами, соизмеримыми по своей амплитуде с разрывами в неогене, ставилась под сомнение. Это положение в практике геологоразведочных работ на СВК сохранялось до 70-х годов. В связи с этим, основным критерием для постановки поискового бурения на новых площадях являлась структурная выраженность неогеновых отложений. Показательным в этом отношении является концентрация в течение длительного времени разведочного бу-рения в пределах Восточной и Западной антиклинальных зон, где были открыты неболь-шие по запасам залежи нефти и газа в хадумских, фораминиферовых и нижнемеловых от-ложениях. Значительная же часть Предгорного Дагестана, характеризующаяся монокли-нальным залеганием неогеновых отложений, исключалась из числа перспективных (по ме-зозою) нефтегазоносных земель. К числу последних относилась крупная (протяжённостью до 150 км) Нараттюбинская моноклинальная зона и смежная с ней погруженная бортовая часть ТКПП.

Каранайаульская впадина

Проведёнными сейсмическими исследованиями МОВ ОГТ под миоценовыми моноклиналями и в синклинальных зонах, ранее относимых к бесперспективным землям, на глубинах от 3500 м до 6000 м, подтверждая идеи Ф.Г. Шарафутдинова [36; 360], Б.А. Соколова, К.О. Соборнова [277; 278; 281; 284], выявлены многочисленные блок-антиклинали, ограниченные разрывными нарушениями. Последние под Нараттюбинской моноклиналью эшелонируются в антиклинальные зоны, ограниченные надвигами с южным падением плоскостей взбрасывателя. Амплитуды погребённых надвигов, установленных скважинами, достигают 3 км, а сейсморазведкой прогнозируются многокилометровые (до 15-30 км) надвиги.

Характерной особенностью погребённых структур являются значительные размеры и высокие амплитуды поднятий. Так, на Димитровской и Шамхалбулакской площадях в усло-виях погребённых структур с амплитудой до 900 м открыты залежи нефти и газоконденсата в эоценовых, верхнемеловых и валанжин-верхнеюрских отложениях. При этом структуры под замок заполнены УВ, а подсчитанные запасы на порядок превышают запасы сквозных структур, что стимулирует дальнейшее развитие геологоразведочных работ. Особый инте-рес представляют результаты новейших сейсмических исследований, которыми было вы-явлено ряд погребённых структур блок-антиклинальной формы на малых глубинах (1500-2500 м) в Буйнакской депрессии.

Новые данные бурения и сейсморазведки позволяют рассматривать Дагестанский тектонический выступ как крупную надвиговую структуру, под аллохтоном которой на зна-чительной её площади может залегать автохтонный структурный этаж меловых и верхне-юрских отложений (рис. 31) [24; 192; 49ф]. Для его изучения требуется постановка дополни-тельных региональных сейсмических исследований, а также бурение параметрической скважины глубиной до 7 км в вершинной части Дагестанского клина [303].

Выявление многочисленных погребённых структур в меловых отложениях аллохтона Дагестанского выступа открывает широкий фронт для поисково-разведочных работ на нефть и газ не только в Предгорном Дагестане, но и в смежной акватории Каспийского мо-ря, под водами которого также могут быть выявлены погребённые поднятия. В связи с этим изучение особенностей строения майкопских отложений является актуальной задачей. Следует заметить, что наряду со своеобразием литолого-фациального состава слагающих пород, майкопская серия характеризуется специфическими особенностями структуры, не-сущей в себе большое разнообразие тектонического строения, которое до последнего вре-мени остаётся далеко неизученным в необходимом объёме.

Изучение тектоники майкопских отложений в прошлые годы всегда осложнялось, как считалось, отсутствием надёжных реперов как на диаграммах электрокаротажа, так и на временных сейсмических разрезах. Вследствие этого при проведении сейсмических иссле-дований допускались большие ошибки в определении границы майкопских и подстилающих отложений, что в немалой степени было связано и с развитием миатлинской олистостро-мовой толщи, пока она не была детально изучена [84ф] и не установлены реперы. Резуль-таты многолетних исследований по корреляции разрезов скважин позволили выявить ряд особенностей поверхностной, подошвенной и внутренней структуры майкопских отложений, обусловленной палеотектоническими условиями их накопления и постседиментационным тектогенезом.

Для выяснения соотношений структурных планов детально изучена морфология складок и разрывов разных порядков, их пространственная и генетическая связь, зависи-мость их от возраста, от положения в общей структуре, выявлен общий механизм складко-образования в регионе. Сравнение позднеолигоценовой складчатости с более поздними движениями дало возможность установить основные закономерности соотношений струк-турных планов мезозойских и третичных отложений. Решение этих вопросов дало возмож-ность прогноза структур и их нефтегазоносности.

Обычно майкопские отложения нивелируют весьма сложную структуру мезозоя, а иногда существенно осложняют строение вышезалегающих среднемиоценовых отложений в зонах развития криптодиапиризма. Это характерно для южного складчатого борта ТКПП и особенно Терско-Сунженской антиклинальной зоны, где отмечается развитие многочислен-ных региональных разрывов. В сводовых частях Хаян-Кортовской, Карабулак-Ачалукской, Эльдаровской антиклиналях майкопские глины прорывают вышележащие слои, выходя на поверхность. Модели плановой структуры майкопских отложений СВК отражены на структурных картах по кровле серии (рис. 32), по кровле нижнего майкопа (миатлинской свите) (рис. 33), а также по кровле датского яруса (рис. 34), которая близко отражает структуру подошвы майкопской серии. Структура в профильных сечениях отражена на геологических разрезах (рис. 35, 36). Как видно, сравнительно несложное строение, изображаемое на структурных картах по кровле майкопских отложений, не отражает истинной её структуры по всему раз-резу, в частности по кровле миатлинской свиты и подошве майкопских отложений Анализируя внутреннюю структуру майкопских отложений и её соотношение с под-стилающими и перекрывающими слоями, нами выделены три структурных этажа: верхне-юрско-хадумский, нижнемайкопский и миоценовый. Критериями для их выделения явились региональные перерывы, угловые несогласия, характер проявления складчатости, разрыв-ной тектоники, время формирования структур. Отличительной чертой верхнего и нижнего подэтажей складчатости являются два этажа встречных надвигов – верхнего, ограниченно-го поверхностью срыва в верхнемайкопских отложениях и противоположно направленного нижнего – затухающего в нижнем майкопе.

Первый - верхнеюрско-хадумский связан с подошвой майкопских отложений и являет-ся наиболее сложным. Соответствует условиям залегания верхнеюрско-хадумских отложе-ний, образующих отчётливо выраженный тектонический этаж, сформированный в миатлин-скую фазу складчатости. Для него характерна резко выраженная складчатость с крупноам-плитудными надвигами в области Дагестанского клина, с южными и юго-западными накло-нами плоскостей сместителей. Надвиги фиксируются и значительно западнее в пределах Чёрных гор, где они прогнозировались геофизикой и позднее подтверждены бурением [142].

Средний (нижнемайкопский) - соответствует миатлинской свите и перекрывающим отложениям нижнеглинистой и муцидакальской свит, представляет своеобразную переход-ную (буферную) зону, трансформирующую сложную структуру хадумского горизонта и ни-жезалегающих отложений в относительно простую верхнемайкопскую. Миатлинская свита представлена олистостромовой толщей с внедрением многочисленных олистолитов ха-думских, эоцен-палеоценовых и верхнемеловых пород. Формирование данного этажа обу-словлено снижением в среднемайкопское время геодинамической активности, приведшей к нивелировке верхнеюрско-хадумского этажа.

Верхний структурный этаж (миоценовый) соответствует верхнемайкопским слоям. В отличие от нижнемайкопских он характеризуется соответствием с условиями залегания пе-рекрывающих среднемиоценовых отложений. Исключением служат локальные зоны в при-сводовых частях некоторых структур (Ачису, Избербаш, Селли), где развиты явления диа-пиризма. Особенностью структуры верхнемайкопских отложений является дизъюнктивная дислоцированность, широко развитая как в пределах локальных поднятий, так и крупных антиклинальных и моноклинальных зонах. Показательным примером последних являются Нараттюбинская, Кизилбулакская, Салтабакская зоны дислокаций, прослеживающиеся на десятки километров (рис. 32). Указанные разрывы взбросового типа, в отличие от более древних надвигов миатлинского возраста, имеют прямо противоположные наклоны плоско-стей взбрасывателей. Бурением доказано, что они затрагивают лишь верхнемайкопскую глинистую толщу и затухают в них, переходя в пластовые передвижки, не проникая в ниж-немайкопские отложения. По времени формирования эти разрывы относятся к постплиоце-новому возрасту, что доказывается надвиганием миоценовых слоёв на акчагыльские и ап-шеронские отложения в Гилянской зоне дислокаций.

После краткого перечисления основных структурных элементов и общей характери-стики структурных этажей, перейдём к рассмотрению особенностей залегания майкопских отложений в пределах отдельных тектонических элементов. Для выяснения особенностей структуры майкопских отложений был проанализирован большой фактический геолого-геофизический материал, включающий сотни структурных и глубоких разведочных скважин, десятки сейсмических профилей. Кроме того, учитывались результаты предшествующих геологических съёмок, научно-исследовательских работ. Особо детально были исследова-ны районы Дагестанского клина, где строение майкопских отложений вызывает наиболь-шие дискуссии.

Юго-Восточный Кавказ

Значительного развития конгломераты достигают в районе Хархапут, где они, обна-жаясь в виде мощных пачек, чередующихся с песчаными прослоями, слагают левый борт балки юго-восточнее сел. Хархапут и прослеживаются на большом расстоянии (48, Б).

Северо-восточнее района Хархапут, в глубоком Карачинарском овраге (рис. 48, В), пачка валунного конгломерата мощностью 13,5 м слагает тот же горизонт. Кроме этой пач-ки в разрезе горизонта встречаются отдельные пласты меньшей мощности, а также линзы конгломератов.

В следующем, расположенном восточнее, разрезе Зейва конгломераты развиты зна-чительно слабее и отличаются от первых двух районов меньшей мощностью. Наибольшего развития конгломераты достигают в районе сел. Нижний Агджакенд, где они обнажаются в виде мощных прослоев по дороге, ведущей из сел. Карачинар.

В районе Аджидере, расположенном северо-восточнее Карачинара, конгломераты встречаются в виде небольших прослоев и часто линз незначительной мощности среди прочих пород нижнего майкопа, отмечаются и нептунические дайки (рис. 48, Д). Здесь в ос-новании майкопских отложений залегает 0,5 м слой брекчиевидной глинистой породы с включениями плохо окатанной известняковой и мергельной гальки и неокатанных валунов от 0,5 до 2 м в поперечнике.

В районе г. Сариялдаг мощными пластами и линзами конгломерата, чередующимися с песчаниками и глинами, сложен верхний майкоп, обнажающийся на юго-западном склоне горы (рис. 48, А).

Важно отметить, что например, на р. Инчачай свита рики в основании несогласно за-легает на хадумском горизонте. Местами в пределах северо-восточных склонов Малого Кавказа отложения нижнего майкопа с базальным конгломератом в основании несогласно залегают на хадумских и фораминиферовых слоях. Интересен разрез в бассейне р. Тертер, где майкопские слои перекрывают собранные в складку отложения среднего эоцена. Этому факту, «имеющему исключительное палеогеографическое значение» придал внимание А.А. Ализаде [8].

Мощность конгломератов разнообразна и колеблется от сантиметровых прослоев до мощных пачек в 16 м. Нередко пачки эти на коротком расстоянии резко меняются в мощно-сти и, постепенно выклиниваясь, переходят в фацию более мелкозернистых осадков: пес-чаников, гравелитов и глин. Так же как и форма, размер обломков, встречающихся в конг-ломератовых прослоях майкопской серии, отличается большим разнообразием: попадают-ся обломки диаметром 1 - 2 см и, наряду с ними, глыбы, достигающие 17 м в поперечнике. Изучение состава конгломератов свидетельствует, что большая часть их представлена осадочными породами, в меньшей степени – изверженными и в ещё меньшей степени – метаморфическими породами. Состав изверженных пород весьма разнообразен и характе-ризуется в основном присутствием основных и кислых эффузивов: порфириты, андезито-базальты, туфы, кварц (жильный), кварцевые порфиры, пегматитовый гранит. Кроме этих пород, А.Г. Алиевым были описаны единичные гальки, состоящие из туфобрекчии, дацита, вулканического стекла, кварцита, базальта и др.

Таков в общих чертах характер контакта майкопских отложений с подстилающими их отложениями в Азербайджане. Из этого краткого описания видно, что с майкопскими отло-жениями связан перерыв в отложении осадков, «причём перерыв этот был не местный, ло-кальный, а проявлялся почти всюду, нося характер широкой трансгрессии, перекрывающей на значительной площади окраины молодых горных сооружений Большого и Малого Кавка-за» с.289 [Алиев А.А.]. Необходимо подчеркнуть, что в преобладающем большинстве слу-чаев этот перерыв фиксируется при несогласном залегании нижнемайкопских отложений на хадумских и более древних отложениях, что свидетельствует о послехадумском его проявлении.

Широко развиты предмайкопские размывы в Западной Грузии, где наибольшей глуби-ны они достигали в восточных районах Абхазской зоны – в области Дзирульского гранитно-го массива [22]. М.И. Варенцовым в надхадумских слоях низов майкопа Западной Грузии отмечен пласт конгломерата с включениями крупных глыб известняка, песчаников и других пород, замечено также, что чем ближе к горам тем более грубообломочный материал сла-гает нижнемайкопские слои, и наоборот по мере удаления в сторону Куринской депрессии он приобретает более отсортированный и глубоководный характер [40].

По левобережью р. Бзыбь, в полосе песчаных слоёв сакараульского горизонта протя-гивающихся через окрестности сел. Блабурхва содержатся линзы неотсортированного гру-бообломочного материала и отдельные включения угловатых глыб известняков, порфири-тов и других пород размером до 1 м и более [202]. Параллельно вытянутые гиероглифы, рябь течения, косая слоистость, наблюдающиеся в слоях, смежных с такими прослоями указывают на то, что включения отлагались в зоне морского течения. Точно такие же «му-сорные» песчаники, с разрозненными глыбами гранитов и других кристаллических пород размером от 0,2 до 1 м и более, К.С. Маслов наблюдал в одновозрастных глинисто-песчаных отложениях, в окрестностях сел. Гомборы (на южном склоне Кахетинского хребта вблизи Гомборского перевала).

Миатлинская олистостромовая толща в погруженной части Терско-Каспийского передового прогиба

Проблема истории позднего палеогена всегда привлекала внимание исследователей и по совокупности высказанных мнений содержит различные толкования. Часть исследова-телей исключали проявление каких-либо значительных тектонических событий в это время. Однако, при всём разнообразии акцентов интерпретации событий олигоценовой эпохи, ос-новная масса исследователей сходилась во мнении о её высокой тектонической активно-сти, связанной с перестройкой структурного плана. Предметом дискуссии является «Кав-казский остров» и поиск источников сноса терригенного материала майкопского и средне-миоценового бассейна седиментации. Как известно, одна группа геологов считает, что ис-точником песчаного материала является Кавказ и частично платформа, другая же - искала источники сноса исключительно на севере, в пределах Русской платформы. Среди привер-женцев первой точки зрения, прежде всего, необходимо отметить В.Е. Хаина, Е.Е. Мила-новского (рис. 62, А) [210; 212; 323], С.А. Благонравова [2ф], Б.П. Жижченко [114], Л.П. Гмид [64ф], В.А. Гроссгейма [82; 85], П.Г. Данильченко [97,98], А.Н. Шарданова, В.П. Пекло [371], Р.Г. Дмитриеву [104], И.О. Брода [67], Ф.Д. Майсадзе (рис. 62, В) [197; 198], Л.А. Польстер [247], М.Н. Смирнову [274-276], С.Г. Салаева (рис. 62, Г) [268], В.Л. Галина [60], и др. По В.Е. Хаину [326], конец эоцена - начало олигоцена на Кавказе – переход к орогенной стадии альпийского этапа развития, с которыми связана значительная перестройка региона с рос-том на отдельных участках орогенных поднятий Большого Кавказа и заложением вдоль се-верной периферии системы передовых прогибов: Индоло- и Восточно-Кубанского, Терско-Каспийского и Кусаро-Дивичинского.

Вторую точку зрения развивали в разные годы В.В. Белоусов (рис. 63, А) [22], И.Г. Щерба (рис. 63, Б) [383], М.Л. Копп [148; 152], С.И. Дотдуев [106-107], Л.П. Зоненшайн [124], К.О. Соборнов [278] и др., которые ставили под сомнение поступление обломочного мате-риала с южной стороны и считали, что в майкопское время терригенный материал транс-портировался исключительно с севера, а область современного Большого Кавказа пред-ставляла наиболее погруженную часть бассейна седиментации. Так, В.В. Белоусов [22], пишет: «Песчано-глинистая фация нижнего майкопа развита в северном Дагестане, в Чёр-ных горах, и сменяется глинистой по направлению к югу и западу. Мы отметили, что в Чёр-ных горах кое-где были встречены конгломераты в нижней части майкопа с гальками мело-вых пород. Эти конгломераты являются результатом размыва некоторых местных поднятий и по простиранию быстро выклиниваются. Будучи местными образованиями, такие конгло-мераты не играют никакой роли в «большом» плане распределения фаций нижнего майко-па и мы можем ими здесь вполне пренебречь. Взаимное расположение фаций нижнего майкопа в СВК убеждает в том, что песчаный материал в раннемайкопское время поступал в этой области с севера. Где находится область размыва, мы сказать сейчас не можем. Не исключена возможность, что она располагалась где-то в районе Мангышлакско-Манычской полосы. Тонкий глинистый материал тех же отложений мог иметь и более далёкое проис-хождение». Очевидно, что «местные поднятия», которыми пренебрегал В.В. Белоусов, как раз являются региональным явлением в истории образования Кавказа, в результате кото-рых уже в раннемайкопское время зона Большого Кавказа явилась областью размыва, что опровергает и мнения других исследователей, придерживающихся точки зрения В.В. Бело-усова. Часть исследователей (Н.Б. Вассоевич, В.А. Гроссгейм [45]), признавая существова-ние Кавказского острова, за источник терригенного материала принимала все же Русскую платформу. Заслуживает внимания точка зрения В.В. Белоусова, считавшего, что «на ру-беже майкопского и чокракского веков резко меняется весь как геоморфологический, так и геотектонический облик Большого Кавказа. Образуется … зона поднятий, которая в сущ-ности является первым проявлением Кавказского хребта в его более или менее современ-ном виде».

Следует заметить, что большинством авторов олигоценовый период рассматривался попутно или же кратко и без достаточно серьёзного анализа. В итоге нет работы, всесто-ронне рассматривающей результаты олигоценового времени СВК. В частности, остаётся невыясненным время и характер проявления этих движений и их роль в становлении со-временного структурного плана региона. Возможно, именно поэтому, построенные палео-геологические схемы и региональные профили не позволяют создать однозначную картину, а различные варианты зависят от руководящих гипотез и не отражают истинного строения. Проведённые детальные и всесторонние исследования палеогеологического развития ре-гиона позволяют аргументировано ответить на эти и многие другие спорные вопросы, внеся ряд существенных поправок в те противоречивые схемы палеогеологического развития СВК, которые рисуются многими исследователями.

В целях восстановления условий развития рассматриваемого региона в олигоценовое время составлена палеогеографическая карта миатлинского века (рис. 71). Кроме того, по отдельным сечениям, характеризующимся большей информативностью фактического ма-териала, построены палеотектонические профиля. Наряду с этим, при анализе условий геологического развития учитывался характер стратиграфических взаимоотношений май-копских и подстилающих отложений, строение и формирование олистостромов. Учитыва-лись литологические особенности отложений, а также их текстурные особенности, в том числе выявленные по материалам сейсморазведки. Кроме фактического материала о со-ставе майкопских слоёв проанализированы также данные петрографических, микрофауни-стических исследований, позволяющих более детально, чем это делалось ранее, разре-шить палеогеографические вопросы майкопского времени. Основанием для определения положения областей сноса послужило детальное изучение следующих признаков: анализ мощностей и литофаций; изучение перерывов и несогласий; ориентация косых слойков, струйчатых гиероглифов; наклоны клиноформ, фиксируемых на сейсмопрофилях; изучение асимметричных складок оползания; исследование олистостромовых толщ и др.

В майкопское время на всей территории СВК выделены две принципиально различ-ные стадии развития бассейна: раннемайкопская - миатлинское - муцидакальское время, и позднемайкопская – рики – зурамакентское время, которые отражают развитие и усложне-ние орогенной структуры СВК.

Раннемайкопская стадия -миатлинское - муцидакальское время. Начало позднего олигоцена (послехадумское время) знаменуется сменой карбонатного осадконакопления мощной толщей терригенных бескарбонатных осадков с проявлением интенсивных текто-нических движений, вызвавших инверсионное развитие Восточного Кавказа и заложение передового прогиба.

Эти преобразования обусловили расчленение рассматриваемой территории на об-ласти поднятий и опусканий, определивших развитие резко различных по тектоническому развитию и характеру областей осадконакопления участков на всё майкопское и после-дующее время. Каждая зона отличается от соседней типом фаций и мощностями отложе-ний. В тектоническом отношении к концу миатлинского века рассматриваемая территория состояла из трёх основных элементов: приподнятой области со стороны Большого Кавказа, зарождающегося передового прогиба с наиболее погруженной Сулакской впадиной и юж-ной оконечности Предкавказской платформы.

Похожие диссертации на Геологическое строение и закономерности развития майкопских отложений Северо-Восточного Кавказа в связи с нефтегазоносностью