Инженерно-геологические особенности Кравцовского нефтяного месторождения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Инженерно-геологические особенности Кравцовского нефтяного месторождения

Оглавление

• Введение
• 1. Общие сведения о нефтегазоносной провинции
• 2. Физико-географический очерк нефтегазоносной провинции
• 2.1 История изученности Балтийской нефтегазоносной провинции
• 2.2 Нефтегазоносность Балтийской провинции
• 3. Геологическое строение провинции
• 3.1 Стратиграфия
• 3.2 Тектоника
• 3.3 Геоморфология
• 4. Инженерно-геологические условия Балтийской нефтегазоносной провинции на примере Кравцовского нефтяного месторождения
• 4.1 Физико-географический очерк
• 4.2 Климат
• 4.3 Геологическое строение
• 4.4 Инженерно-геологическая характеристика основных типов пород
• 4.5 Гидрогеологические условия

4.6 Современные геологические процессы и явления

• 4.7 Прогноз изменений подводных ландшавтов Балтийского моря
• Заключение
• Список литературы


Целью данной курсовой работы является изучение инженерно-геологических особенностей Кравцовского нефтяного месторождения (Балтийское море, Калининградская область). Для ее достижения необходимо поставить следующие задачи:

· Систематизация. Закрепление и расширение теоретических знаний в области региональной и исторической геологии, инженерной геологии месторождения Балтийской нефтегазоносной провинции.

· Прогноз изменения инженерно-геологических условий и состояния геологической среды при эксплуатации месторождений углеводородов.

1. Общие сведения о нефтегазоносной провинции

Балтийская нефтегазоносная провинция -- расположена на северо-западе Восточно-Европейской платформы и занимает территорию Калининградской области Российской Федерации, Литвы, Латвии, северо-восточной Польши, охватывает также акваторию Центральной и Южной Балтики (шельфы РФ, Польши и Швеции) (рис.1).

Площадь свыше 170 тысяч км². Из них акватория около 70 тысяч км² (см. карту). Планомерная разведка -- с 1946, первое месторождение нефти открыто в пределах CCCP в 1968, в ПНР -- в 1971. К 1981 в пределах Балтийской нефтегазоносной области выявлено 27 нефтяных месторождений; добыча нефти с 1975.

Балтийская нефтегазоносная область располагается в лесной зоне. В её пределах имеется хорошо развитая сеть автомобильных и железных дорог, осуществляется морское и речное судоходство. Нефть транспортируется по железным дорогам.

Балтийская нефтегазоносная область приурочена к Балтийской синеклизе Восточно-Европейской платформы. Фундамент синеклизы архейсреднепротерозойский, гетерогенный. Платформенный чехол представлен комплексами терригенных, карбонатных и галогенных, континентальных и морских отложений венда -- нижнего кембрия, среднего кембрия -- нижнего девона, среднего девона -- нижнего карбона, верхней перми -- мезозой-кайнозоя. По фундаменту и нижним комплексам чехла выделяется ряд крупных впадин, ограниченных выступами и валами. Мощность осадочного чехла Балтийской нефтегазоносной области 6 км. Вдоль дизъюнктивных дислокаций в осадочном чехле развиты валы, осложнённые локальными поднятиями (с размерами 13-15 км² и амплитудой 30-100 м). Продуктивны отложения среднего кембрия на глубине 1,1-2,7 км.

Нефтегазопроявления выявлены также в отложениях ордовика, силура, девона и перми. Залежи нефти пластовые сводовые и тектонически экранированные. Рабочие дебиты нефтяных скважин средние. Характерна изменчивость коллекторских свойств пород пласта. Нефти малосернистые, малосмолистые с невысоким содержанием парафина, недонасыщены газом, плотность 810-860 кг/м³.

Рис.1 Границы расположения Балтийской НГП

2. Физико-географический очерк нефтегазоносной провинции

Балтийская нефтегазоносная провинция занимает территорию северо-западной части Восточно-Европейской платформы и охватывает территории Калининграда, Польши, Латвии и акваторию центральной и южной Балтики.

Калининградская область сегодня - единственная территория России, берега которой омываются во открытой части Балтийского моря. Она расположена на западной окраине Восточно-Европейской (Русской) равнины, где холмисто-грядовый рельеф сменяется обширными плоскими низменностями, столь характерными для конечно-моренной области некогда стоявшего здесь ледника. Следы его деятельности в регионе встречаются повсеместно и определяют основу окружающих ландшафтов, в структуру которых с древнейших времен вписались малые и большие поселения пруссов, куршей, ятвягов и других племен. Многие из этих поселений впоследствии превратились в большие города и поселки. Под их зданиями, различного рода техническими и архитектурными сооружениям растворились или оказались погребенными первозданные природные ландшафты. И этот процесс наступления человека на природу с образованием новых, нередко чуждых ей или даже неприемлемых антропогенных структур продолжается и расширяется в настоящее время.

В связи с этим непреходящую и все возрастающую ценность приобретают природные объекты, которые вследствие ряда причин оказались в стороне от сокрушающего процесса урбанизации и хозяйственной деятельности человека. Таким уголком первозданной, нетронутой природы в Калининградской области является Виштынецко-Сувалкская возвышенность - озерный край, расположенный на юго-восточной границе области с Польшей и Литвой. нефтегазоносный балтийский стратиграфия тектоника

Калининградская область является самой западной территорией России (самая западная точка России находится на Балтийской косе - 19°38' восточной долготы, широта г. Калининграда 54°42'). Население - около 1 млн. человек.

На севере и востоке область граничит с Литовской Республикой, на юге - с Республикой Польша, на западе омывается Балтийским морем. Калининградская область - одна из 49 областей России, однако от метрополии она отделена территориями Литвы, Латвии и Белоруссии, а расстояние до ближайшей области России - Псковской - превышает 300 км, по морскому пути до ближайшего порта Санкт-Петебурга - 1100 км.

По размеру территории Калининградская область - самая маленькая в Российской Федерации (15,1 тыс. км²), в то же время около 40 стран мира имеют меньшую площадь поселки связаны густой коммуникаций в единый хозяйственный комплекс.

В целом географическое положение области (незамерзающее побережье, близость к Атлантическому океану и основным торговым партнерам, соседство с экономически высокоразвитыми странами) создает чрезвычайно благоприятные предпосылки для развития многих приморских отраслей народного хозяйства, способствует расширению океанического рыболовства, развитию внешнеторговых связей и курортного комплекса.

Природный морфологический облик области сложился в результате деятельности последнего, Валдайского, оледенения и отражает закономерное чередование обширных равнинных и низменных пространств с отдельными холмисто-грядовыми возвышенностями. Наиболее высоко приподнятой является южная часть области.

На юго-западе области располагается Вармийская возвышенность, на юго-востоке - Виштынецкая, которые разделяет долина реки Лава. Высшая точка Вармийской возвышенности достигает 191 метра, Виштынецкой - до 242 метров. На их склонах берут начало многие реки области - Преголя, Мамоновка, Прохладная, Голубая, Анграпа с притоками Красная и Писса.

К названным возвышенностям с севера примыкают пространства Прегольской низменности. Высота ее над уровнем моря от 13 до 25-30 метров, что способствует образованию на ней довольно крупных заболоченных массивов.

Северо-восточную часть области занимает Шешупская озерно-ледниковая равнина, на которой возвышаются отдельные холмы и берут начало притоки реки Инструч.

С запада к равнине примыкает Инстручско-Самбийская холмисто-моренная гряда. Она протянулась огромной дугой почти через всю область вдоль долин Инструча и Преголи.

Восточнее линии Калининград - Зеленоградск располагается Полесская озерно-ледниковая низменность, высота которой над уровнем моря небольшая, что вызывает ее заболачивание. Отдельные участки низменности находятся на 1-2 м ниже уровня Балтийского моря.

Морскими аккумулятивными образованиями являются Куршская и Балтийская (Вислинская) косы с живописными эоловыми ландшафтами. Песчаные дюны Куршской косы на большей ее части имеют небольшую абсолютную высоту - до 30-40 метров, но у поселка Морское достигают 68 метров. Для обеспечения охраны природы косы был образован Государственный природный национальный парк "Куршская коса". Дюны Балтийской косы несколько меньше по размерам, чем на Куршской косе, и высота их обычно не превышает 40 метров.

Климат области переходный - от морского к умеренно-континентальному. Дождь идет в среднем 185 дней в году, снег - 55 дней, 60 дней бывает пасмурно, 68 - солнечно. Атмосферные осадки в среднем колеблются от 650 до 940 мм/год, наибольшее их количество может достигать 1100 мм, наименьшее - 400 мм. Относительная влажность днем приближается к 70%, утром и вечером до 84-97%. Осадки превышают испарение, что приводит к сезонному избыточному переувлажнению и требует мелиоративного благоустройства земель. Средняя годовая температура воздуха в области +8°С, самого холодного месяца (январь) -2... -4°С, самого теплого (июль) +17... +18°С.

Естественные фенологические сезоны из-за влияния Балтийского моря не совпадают с астрономическими. Весна в области (прохладная и продолжительная) длится 96 дней. Лето (умеренно теплое и дождливое) короче астрономического на 20 дней, осень (во вторую половину ненастная) - длиннее календарной на 28 дней, зима (мягкая, с частыми оттепелями)

- короче астрономической на 12 дней.

На территории области сложился своеобразный ветровой режим. Ветры различны по направлениям и скорости. Средняя скорость ветра на побережье достигает 5-6 м/с и 3,5-4 м/с в южных и восточных районах. На безветренную, штилевую погоду приходится всего лишь 9% от всех измеренных случаев. Преобладающими ветрами являются западные, юго-западные.

Приморским положением области и близостью ее к Атлантике объясняются особенности ее климата и многие опасные явления природы (шторма, туманы). Сильные ветры со скоростью 15 м/с и более бывают в области осенью и зимой, в среднем до 5-10 раз в год. Штормовые ветры иногда достигают ураганной силы - до 25 - 40 м/с, нанося большой урон природе и народному хозяйству. [1]

• 2.1 История изученности Балтийской нефтегазоносной провинции
• В 1951-52 г.г. 5-м Геологическим управлением выполнено геологическое картирование в масштабе 1:200 000 западной части Калининградской области В основу карты четвертичных отложений легли карты, составленные Н.Г. Верейским. Карты дочетвертичных отложений основывались на небольшом фактическом материале и соответствовали более мелкому масштабу.
• Новый этап геологического изучения территории начался в 60-е годы. На площади рассматриваемых листов проводились геологоразведочные и изыскательские работы различной направленности. В 1962-64 гг. Светлогорской партией Калининградской экспедиции в пределах западной половины Самбийского полуострова проведена комплексная геолого-гидрогеологическая съемка масштаба 1:50 000.
• Изучение рассматриваемой территории геофизическими методами началось с 1957 г., когда были проведены аэромагнитные и гравиметрические съемки масштаба 1:200 000 и электроразведка (ВЭЗ и ТТ) масштаба 1:500 000. В 1961 г. Прибалтийской экспедицией треста "Спецгеофизика" начаты сейсморазведочные работы (ТЗ КМПВ). Эти работы дали возможность составить схематическую карту рельефа кристаллического фундамента масштаба 1:500 000 (Кузик, 1958). С 1966 г. изучение строения осадочного чехла проводились сейсморазведкой методом ОВ, целью которой было выявление и подготовка локальных структур к глубокому поисковому бурению на нефть. С 1972 г. аналогичные задачи решаются методом ОГТ. В настоящее время гравиметрической и магнитометрическими съемками масштаба 1:200 000 покрыта вся площадь и около половины территории - съемкой масштаба 1:50 000. Степень изученности сейсморазведкой в настоящее время составляет от 0,5 до 1,5 п. км/км².
• Изучение глубинного строения с помощью буровых скважин началось в 1962 г., когда Белорусской конторой разведочного бурения и Союзной геолого-поисковой конторой "Главгаз" были пройдены четыре структурные скважины, вскрывшие допермские отложения. С 1967 г. глубокое бурение осуществлялось Калининградской нефтеразведочной экспедицией.
• Большой вклад в изучение геологического строения Калининградской области внесли литовские геологи И. Далинкевичюс, А. Григялис, П. Сувейздис, О. Кондратене, В. Нарбутас, А. Шляупа и др..
• Сведения о глубинном строении площади получены в результате бурения структурных скважин, пройденных с целью оценки перспектив нефтеносности девона (Шустов и др., 1974) и параметрических скважин, пройденных вблизи г. Мамоново и вскрывших породы кристаллического фундамента.
• Геологические исследования на акватории Балтийского моря начинаются с 70-х годов XIX века. В 1871 г. с германского судна "Померания" были отобраны пробы осадков в южной части Балтики. Детальные работы по отбору донных отложений центральной и южной части Балтики и промер глубин были осуществлены с германского судна "Посейдон" в 1902-09 г. г. Впервые пробы донных осадков подверглись механическому и минералогическому анализам. Был также изучен органогенный детрит, встреченный в этих пробах. На первую четверть уходящего столетия приходятся первые обобщающие исследования геологического строения побережья и динамики береговых процессов. Наиболее значительные из них проведены на южных берегах Балтики, а также на побережье Самбийского полуострова (Торнквист, 1910; Г. фон Вихдорф, 1919; Шульц, 1926 и др.). Позже О. Пратье (1931) провел детальное изучение мелководных осадков и побережья Самбии. В послевоенное время геологические исследования в Балтийском море приобретают более широкий размах. Работы проводятся как советскими исследователями, так и геологами других стран балтийского региона. Большое внимание уделяется изучению берегов моря и берегового подводного склона. Первую обобщающую работу по геоморфологии дна Балтийского моря выполнил В.К. Гуделис.

Одна из первых мелкомасштабных карт поверхностных донных осадков Балтийского моря, включая и картируемую часть, была составлена по материалам экспедиций ВНИРО за 1947-62 гг. Т.И. Горшковой.

По материалам, полученным в ходе морских экспедиций на НИС "Профессор Добрынин" и "Шельф", в 1976 г. была подготовлена монография "Геология Балтийского моря" [24] под редакцией В.К. Гуделиса и Е.М. Емельянова, обобщающая геологические знания того времени о регионе. Кроме комплексных сведений по литологии, стратиграфии, геохимии донных отложений в монографии были приведены и мелкомасштабные геологические карты Балтийского моря. На схематической геологической карте дочетвертичных образований было показано распространение картируемых подразделений с расчленением до уровня систем. Основными источниками информации для построения этой карты были региональные сейсмоакустические работы и результаты драгирования. Характеристика четвертичных отложений, вскрытых в пределах акватории, была довольно схематичной, однако в значительной мере она соответствует современным представлениям. В последующие годы сотрудники АО ИОРАН проводили исследования, включающие изучение дочетвертичного субстрата, четвертичного разреза и современных осадков, их геохимические особенности, геоэкологическую характеристику на отдельных опорных полигонах и по отдельным профилям.

Наибольший вклад в геологическое картирование морского дна был внесен сотрудниками бывшего ВНИИМОРГЕО ВМНПО "Союзморинжгеология", проводившими в 1970-86 г.г. геолого-съемочные работы масштаба 1:200 000 и 1:500 000. Геологическое опробование и геофизическое исследования, прежде всего непрерывное сейсмоакустическое профилирование (НСП), осуществлялись по регулярной сети. Использовалась в основном удовлетворяющая современным требованиям радионавигационная система привязки наблюдений. В 1978 г. был впервые составлен комплект геологических карт масштаба 1:500 000, включающий карту поверхностных донных осадков, карту четвертичных отложений, геоморфологическую карту и геологическую карту дочетвертичных образований. Впервые были построены карты дочетвертичного рельефа и мощности четвертичных отложений. До настоящего времени этот комплект карт не утратил своего значения, т.к. многочисленные карты, составленные и изданные позднее, во многом дублировали его. Отсутствие глубоких скважин не позволило провести расчленение разреза дочетвертичных пород с детальностью ниже уровня систем. На четвертичной карте не расчленен разрез голоценовых отложений.

Отсутствовала информация о геологическом строении и донных отложениях Калининградского залива. В 1990 г. в основном в результате обобщения материалов ВНИИМОРГЕО были подготовлены карты инженерно-геологического районирования юго-восточной части Балтийского моря масштаба 1:500 000 и инженерно-геологических условий 1:200 000 . Впервые были закартированы отдельные литолого-стратиграфические комплексы, выделяемые в голоцене. Классическая схема геологического развития региона в верхнем неоплейстоцене-голоцене, предложенная еще первыми исследователями Балтийского моря, не устарела и сейчас, хотя отчасти изменялись датировки некоторых геологических событий, некоторые положения ставились под сомнение (например, существование, так называемого, Анцилового озера).

Одновременно ВМНПО "Союзморинжгеология" проводило инженерно-геологические изыскания и крупномасштабные съемки на нефтеперспективных участках Балтийского моря, выбранных под установку буровых и эксплутационных сооружений. При инженерно-геологических исследованиях применялся комплекс методов, включающий НСП, гидролокацию бокового обзора, эхолотирование, опробование грунтов легкими техническими средствами. На отдельных участках были детально изучены литодинамические процессы и закартированы поверхностные донные осадки [91]. Изучением строения осадочного чехла и фундамента в пределах акватории, в том числе мелководных Куршского и Калининградского заливов, занимались: трест "Спецгеофизика", Морская экспедиция ВНИИ Геофизика, ВНИИМоргео, НИИ Геологии Арктики, Балтийская морская геолого-геофизическая экспедиция и др.

В 80-х годах ПО "Литгеология" осуществляла геологическую съемку шельфа масштабов 1:200 000 и 1:500 000 к северу от параллели 55⁰20' с.ш. В мелководном Куршском заливе изучение разреза четвертичных отложений и картирование поверхностных донных осадков выполнялось в различные годы специалистами Института геологии и географии АН Литовской ССР и АО ИОРАН.

В 1993 г. международным коллективом авторов под ред. А. Григялиса (ЛитНИГРИ, ВСЕГЕИ, ВНИИМОРГЕО, АО ИОАН СССР и др.) был издан комплект карт дна Балтийского моря и прилегающей суши, включающий геологическую карту, карту четвертичных отложений и геоморфологическую карту масштаба 1:500 000 с объяснительной запиской. Наибольшее внимание авторы этого издания уделили дочетвертичной геологии, четвертичные отложения рассмотрены очень схематично. В этой работе были обобщены все, имеющиеся на тот период времени, сведения по рассматриваемой территории, однако карты этого комплекта не содержали принципиальных отличий от карты, составленной в 1978 г. И.А. Тимофеевым.

До конца 80-х годов на Калининградском шельфе активно работали сотрудники КГУ, выполнившие большой объем пробоотборных работ и изучение петрофизических свойств донных отложений.

Однако, несмотря на значительный объем геолого-геофизических исследований, проведенных в пределах акватории, степень ее изученности остается более низкой, чем на суше. [2]

Период этих исследований можно разделить на 3 этапа открытия нефтегазоностности:

I этап - с 1950 года проводились неглубокое структурно-поисковое бурение и региональные геолого-геофизические работы. С 1956 года - сейсморазведка. С 1963 года - глубокое поиско-разведочное бурение. Открыты непромышленные залежи нефти в отложениях силлура (S) на Кибартайской и ордовика (О) на Гусевской площади.

II этап - (1966-1976 г.г.) произошло существенное увеличение объемов региональных и детальных геофизических работ и бурения. Были открыты месторождения нефти в верхнем кембрии (€₂₎. Добыча нефти начата в 1975 году на Красноборском месторождении.

III этап - после 1976 года детальные территории НГП. В Калининградской области изучались в верхнем кембрии (€₂₎ в зонах приразломных структур. Открыты Дейминское и Гаевское нефтяные месторождения.

• 2.2 Нефтегазоносность Балтийской провинции
• В настоящее время в НГП открыто ~ 30 месторождений УВ, в основном на Калининградском валу. Открытые залежи в отличие от верхнекембрийских €₂ приурочены к локальным структурам, разбитым поперечными нарушениями, однако скопления УВ есть в приподнятых и опущенных частях складок. Залежи пластовые сводовые или пластовые, тектонические экранированные. Добыча нефти и конденсата ранее >1 млн. т, сейчас ~ 0,8 млн. т. Разведанные запасы нефти на глубине 1800-2400 м.
• Малодебитные залежи в раннем палеозое PZ₁ - литологически ограниченные на валах. Рифогенный класс залежей в силлура.
• Мощность раннего кембрия ~ 120м. Основные направления изучения:
• 1) Выявление и разведка залежей нефти на локальных структурах в раннего кембрия на западе НГП (Куршская впадина).
• 2) Выявление и разведка залежей в неструктурных ловушках разного типа в отложениях кембрия, ордовика, силлура.
• 3) Поиски залежей УВ в зонах развития рифогенных фаций в восточной части НГП, в отложения ордовика и силлура.
• 4) Изучение нефтегазоносности D₁ (прогнозные ресурсы нефти и газа литолого-стратиграфических комплексов, оцениваемые в пределах крупных региональных структур с доказанной промышленной нефтегазоносностью) и D₂,( прогнозные ресурсы нефти и газа литолого-стратиграфических комплексов, оцениваемые в пределах крупных региональных структур, промышленная нефтегазоносность которых ещё не доказана) а также Р (предполагаемые) перспективного комплекса.

• 3. Геологическое строение провинции
• 3.1 Стратиграфия

Балтийская нефтегазоносная провинция расположена на западе Восточно-Европейской (Русской) платформы, в центральной части Балтийской синеклизы. Архейско-протерозойский кристаллический фундамент на рассматриваемой территории сложен метаморфическими и интрузивными образованиями и перекрыт толщей осадочных пород фанерозоя мощностью от 1300 до 2900 м. Платформенный чехол представлен отложениями кембрийской, ордовикской, силурийской, девонской, пермской, триасовой, юрской, меловой, палеогеновой, неогеновой и четвертичной системами морского или континентального генезиса.

Балтийская синеклиза имеет северо-восточное простирание, ее форма в плане -- асимметричный эллипс; размеры 500X400 км. Объем осадочного выполнения 0,1--1 млн. км³. Породы фундамента имеют архей-раннепротерозойский возраст. Максимальная общая мощность пород осадочного чехла установлена по геофизическим данным в юго-западной краевой части области и оценивается в 8--9 км. Максимальную мощность имеют породы палеозоя -- до 7 км. Поверхность фундамента в наиболее изученной материковой части залегает на глубине до 3 км, которая увеличивается в юго-западном направлении к осевой части синеклизы до 4--5 км, а у юго-западного края Восточно-Европейской платформы достигает 8--9 км.

Наиболее значительные хорошо выраженные перерывы отмечены между фундаментом и осадочным чехлом (на архей-протерозойском фундаменте залегает верхневендско-нижнекембрийский структурный этаж) и между нижнекембрийско-нижнедевонским и верхнепермско-антропогеновым этажами в юго-западной части Балтийской синеклизы (отложения верхней перми залегают на породах от силура до нижнего девона). Доля морских отложений в разрезе 85 %, карбонатных пород -- до 30--40 %.

В пределах синеклизы по отложениям нижнекембрийско-нижнедевонского структурного комплекса выделено три крупных элемента, разделенных региональными разрывными нарушениями субширотного простирания: Куршская впадина, Тельшайско-Приекульская структурная зона в Лиепайско-Салдусский выступ, переходящий в южный склон Балтийского щита. Общая интенсивность синеклизы 0,015 м/км². Локальные структуры, как правило, приразломные; их амплитуда от 15--20 до 100 м; площадь большинства из них до 10 км², наиболее крупные (20--30 км²) находятся в материковой части.

Региональная покрышка -- глинисто-карбонатная ордовикско-силурийская. Нефтеносный комплекс -- кембрийско-нижнедевонский, промышленная нефтеносность приурочена к песчано-алевритовой толще среднего кембрия (дейменаская серия). Почти все открытые нефтяные месторождения приурочены к Калининградской и Гаргждайской зонам нефтенакопления (Куршская впадина). Ловушки, как правило, пластовые, экранируются разрывными нарушениями, в карбонатных отложениях ордовика и силура -- литологически экранированные.

Архей

Метаморфические породы архея входят в состав кристаллического фундамента и преобладают в восточной части рассматриваемой территории. Значительные глубины залегания метаморфических образований (более 1300 м) и недостаточность прямых наблюдений не позволяет привести их детальную характеристику. Представлены они предположительно ашваским комплексом, сложенным на рассматриваемой площади микроклиновыми и плагиоклазовыми гнейсами, а также кристаллическими сланцами гранат-силлиманит-кордиеритового состава и гранито-гнейсами.

Высокоглиноземистые гранулиты архея в свекофенский этап метаморфизма (нижний протерозой) были диафторированы в амфиболитовой фации метаморфизма и подвержены гранитизации.

Протерозой

Стратифицированные образования нижнего протерозоя представлены бальнинкальским комплексом, сложенным гранито-гнейсами, биотитовыми и силлиманит-биотитовыми плагиогнейсами и кристаллическими сланцами. Выделены они условно и залегают, видимо, в виде ксенолитов, совместно с архейскими образованиями среди широко развитых в районе нижнерифейских интрузий.

Блоки архей-протерозойских образований хорошо выражены в гравитационных полях. Характеризуются повышенными значениями силы тяжести, что объясняется возможным присутствием в них реликтов пород основного состава, метаморфизованных в гранулитовую фацию метаморфизма. Положительные аномалии в магнитном поле, имеющие северо-западные простирания и линейную полосовидную форму, связаны, по-видимому, с полями распространения пород с повышенным содержанием магнетита, развитых в зонах древних, доплитных, разломов.

Кембрийская система представлена морскими терригенными отложениями нижнего и среднего отделов, в меньшей степени верхнего, залегающими несогласно или с размывом на выветрелых породах кристаллического фундамента. Мощность достигает 70 м.

Дейменская свита распространена повсеместно. Ее разрез слагают белые и светло-серые кварцевые песчаники и алевролиты с прослоями зеленовато - и темно-серых, а также буроватых аргиллитоподобных глин. Содержание пелитового материала увеличивается в западном направлении. В подошве отмечаются редкие зерна глауконита. Мощность свиты достигает 70 м. Песчаники описанной свиты обладают довольно высокой пористостью и к ним приурочены промышленные нефтяные залежи. Свита с несогласием залегает на отложениях кибартайской свиты и перекрывается породами ордовика.

Ордовикская система

Ордовик представлен морскими терригенно-карбонатными отложениями, распространенными на всей рассматриваемой площади. Стратиграфическое расчленение разреза выполнено с учетом литолого-фациальных особенностей состава, находок многочисленных остатков фауны (граптолитов, брахиопод, остракод, хитинозой). Отложения представлены: кварцевыми песчаниками с прослоями алевролитов, глин, глауконит-кварцевыми песчаниками на карбонатном цементе, известняками, доломитами мощностью до 20 м.

Силурийская система

Силурийские отложения распространены по всей территории и представлены морскими терригенными и карбонатными осадками. Мощность отложений увеличивается с юга на север. Залегают они трансгрессивно на размытой поверхности ордовика и несогласно перекрываются отложениями девона (только на севере) и перми. Нижний контакт силура с кровлей ордовика хорошо контролируется отражающим горизонтом, связанным с ордовикской карбонатной толщей. К особенностям состава силурийского разреза следует отнести преобладание относительно глубоководных карбонатсодержащих аргиллитов и глин, известняков. Максимальная мощность 280м.

Девонская система

Отложения девона распространены только в северной части картируемой площади. Входят они в состав юго-западной окраины Главного девонского поля и представлены тремя отделами. В северо-западной части, в пределах акватории, верхнедевонские отложения выходят на картируюмую поверхность. Представлены девонские отложения морскими, лагунными и континентальными фациями и залегают на силурийских образованиях трансгрессивно, с размывом и со сменой структурного плана. Направление в падении слоев сменяется с западного в силуре на северное в девоне. Нижний контакт девона четко фиксируется по смене сероцветных силурийских пород на пестроцветные девонские, а верхний - по несогласному налеганию пермских отложений. Породы алевролиты, буровато-серые мелко- и среднезернистые песчаники с прожилковидными включениями карбонатного вещества, разнозернистыми кварцевыми песками красновато-бурого цвета, косослоистой текстуры, с прослоями доломитистых мергелей. Достигаемая мощность 160 м.

Пермская система

Пермские отложения на картируемой территории представлены верхним отделом (цехштейном) и распространены повсеместно. Сложены они лагунно-морскими образованиями, не выходящими за границы Польско-Литовской впадины. Эти отложения со стратиграфическим перерывом (полностью отсутствуют отложения карбона и нижней перми) и с угловым несогласием залегают на отложениях девона или силура и, в свою очередь, несогласно (перерыв в позднетатарское время) перекрываются отложениями триаса. Сложена серыми разнозернистыми кварцевыми песчаниками с карбонатным, а иногда, с пиритовым цементом, карбонатными породами (известняками, доломитами, мергелями) серого и светло-серого цвета, эвапоритами (ангидриты, каменная соль с прослоями калийно-магниевых), слабо битуминозными известняками и доломитами мелкоплитчатой текстуры. Достигаемая мощность 70 м.

Мезозой

Триасовая система

Отложения системы развиты на всей изученной территории, залегают с размывом на верхнепермской толще и также с размывом перекрываются юрскими отложениями. Разрез триаса представлен, в основном, нижним отделом (индским и оленекским ярусами). Отложения среднего отдела отсутствуют. Выделение образований верхнего отдела пока палеонтологического подтверждения не имеет. Формирование достаточно мощной пестроцветной толщи нижнего триаса происходило в условиях аридного климата в лагунно - морском, а также, в субконтинентальных солоновато - и пресноводных бассейнах. Породы: пестро- и красноцветне глины монтмориллонитового и монтмориллонит-гидрослюдистого состава с примесью мелкокристаллического доломита,

пески полевошпат-кварцевые в переслаиванием с красновато - серыми плотными глинами гидрослюдисто-монтмориллонитового состава. Средняя мощность отложений 80-100 м.

Юрская система

Юрская система, представленная на рассматриваемой территории всеми тремя отделами, по условиям осадконакопления разделяется на две толщи. Со второй половины плинсбахского времени и до раннего келловея включительно (с небольшими перерывами) происходило континентальное и субконтинентальное развитие территории, которое с начала среднего келловея сменилось морскими условиями. Юрские отложения на дочетвертичую поверхность выходят на шельфе Балтийского моря и в палеоврезах древних речных долин. Представлена слабо сцементированными разнозернистыми песчаниками полевошпатово-кварцевого состава светло-серого цвета с прослоями алевритов и темно-серых глин, глинами каолинит-гидрослюдистого состава, песчаниками с карбонатно-глинистым цементом, песками и тонкослоистыми глинами. Мощность 30-60 м.

Меловая система

Меловые отложения представлены, главным образом, морскими фациями и трансгрессивно залегают на верхнеюрских породах. В средней и юго-западной частях картируемой территории они перекрыты осадками палеогена, а на остальной части - четвертичными образованиями. Наибольшая мощность меловых отложений (более 250 м) отмечается в южной части площади работ. В разрезе присутствуют многочисленные внутриформационные перерывы. Породы, слагающие систему: глауконит-кварцевые пески, алевролиты.

Кайнозой

Кайнозойские образования представлены осадками палеогена, неогена и квартера.

Палеогеновая система

Палеогеновые отложения развиты в юго-западной части территории. Залегают они на размытой поверхности мела, и перекрываются, в основном, четвертичными, реже - неогеновыми образованиями. Представлены морскими мелководными, преимущественно мелко- и тонкообломочными породами, иногда слабо известковистыми: мергели, зеленовато-серыми известковистыми глауконит-кварцевыми песками и алевритами, алевритистыми глинами. Отложения палеогена относятся к Западной структурно-фациальной зоне. Мощность в среднем 30 м.

Неогеновая система

Неогеновые отложения развиты только в пределах суши в юго-западной части рассматриваемой территории, представлена кварцевыми песками тонко и мелкозернистыми с прослоями темно-серых глин, алевритами, мощность 40-60 м.

Четвертичная система

Четвертичные отложения на территории листов распространены повсеместно. Залегают они на размытой поверхности мела и палеогена и по данным на сопредельных территориях имеют мощность от первых метров до 277,5 м. Чаще же всего этот показатель составляет 50-60 м. Представлены эти отложения серыми глинами, песчаными, плотными, известковистыми, с прослоями тонкозернистого кварцевого песка, валунными суглинками и супесями серого или темно-серого цвета, нередко с буроватым или зеленоватым оттенком, глинами ленточными, плотными с зеленоватым оттенком, тяжелыми валунными суглинками и супесями.[2]

• 3.2 Тектоника

Рассматриваемая территория расположена в Южной части Балтийской синеклизы - крупной тектонической структуры Восточно-Европейской платформы, граничащей на северо-западе с Готландской моноклиналью, на севере - с южным склоном Балтийского щита, на востоке - с Латвийской седловиной, на юге - с Мазурско-Белорусской антеклизой. В геологическом строении района выделяются два крупных структурных этажа: архей-протерозойский кристаллический фундамент и фанерозойский платформенный чехол.

Кристаллический фундамент залегает на глубинах от 1300 до 2900 м с общим погружением в западном направлении. Характеристика глубинного строения территории основана на результатах бурения структурных и нефтепоисковых скважин, а также материалах геофизических исследований. В строении фундамента участвуют два структурных комплекса - архейский и раннепротерозойский, имеющие ограниченное развитие.

Архейский комплекс по аналогии с близлежащими территориями и геофизическим данным, представляет собой фрагменты коры метаосадочно-базитового типа, претерпевшей неоднократную складчатость и гранулитовую стадию метаморфизма. В его составе преобладают плагиомикроклиновые гнейсы, гранито-гнейсы, и кристаллические сланцы.

Протерозойский комплекс представлен гранат-силлиманит-кордиеритовыми, биотитовыми гнейсами, гранито-гнейсами и мигматитами с линзами амфиболитов, сформировавшимися, по-видимому, по осадочным и вулканогенным породам в амфиболитовую, и реже, гранулитовую фации метаморфизма. В Литве, аналогичные образования имеют датировку возраста в 1630 млн. лет. Не исключено, что они образовались в результате динамометаморфизма рифейских гранитов.

Породы обоих комплексов прорваны рифейскими интрузиями диоритов, плагиоклаз-микроклиновых гранодиоритов и амфибол-биотитовых гранитов, слагающих основную площадь фундамента.

Можно предположить, что по аналогии с близлежащими территориями внутреняя структура архей-протерозойских образований имеет блоковый характер и вдоль разрывных нарушений, разделяющих блоки, проявились процессы гранитизации и внедрились интрузии гранитоидов.

Кристаллический фундамент испытал деформации сбросового характера вдоль зон разрывных нарушений, которыми ограничиваются названные структуры. Амплитуда таких нарушений составляет 100-200 м.

Структура поверхности фундамента хорошо вычитывается по рельефу четвертого отражающего горизонта (подошва кембрия), установленному по материалам сейсморазведочных работ.

Структуры осадочного чехла. На архейско-протерозойском кристаллическом фундаменте залегает мощная (до 2900 м) толща осадочных пород, слагающих чехол, в строении которого участвуют образования каледонского, герцинского, киммерийского и альпийского структурных ярусов.

Разрывные нарушения, показанные на картах дочетвертичных образований, имеют широкое распространение в фундаменте, в каледонском структурном ярусе и выделены, в основном, по геофизическим данным, а в некоторых случаях подтверждены буровыми скважинами. Различаются они по своим морфологическим особенностям, длительности развития, глубине и времени заложения.

Древние доплатформенные разломы мантийно-корового заложения на рассматриваемой территории не установлены. По-видимому, они не оказывали существенного влияния на формирование структур чехла. Большая часть разрывных нарушений связана с платформенным этапом развития территории, среди которых по степени протяженности выделяются региональные (многие десятки километров) и локальные.

Региональным разрывным нарушениям соответствуют зоны интенсивных горизонтальных градиентов силы тяжести или резкого изменения морфологии гравитационного и магнитного полей. Подтверждаются они и данными сейсморазведки. К ним можно отнести Южно-Прегольскую зону разломов, представляющую собой систему сближенных разрывных нарушений преимущественно субширотных направлений, прослеженных на юге территории и контролирующих ряд выделенных структур. Характеризуются они вертикальным смещением с амплитудами от несколько десятков до сотен метров и по типу смещения блоков соответствуют сбросам, реже взбросам.

Горизонтальные смещения по блокам на структурном плане подчеркиваются появлением вдоль разломов валов небольшой амплитуды. Величина перемещения колеблется от 50 до 200 м. Остальные разрывные нарушения являются локальными. К ним отнесены системы тектонических нарушений субрегиональных и субширотных простираний, хорошо выраженных в геофизических полях. Субрегиональные разрывные нарушения по данным сейсморазведки совпадают с мобильными зонами сочленения отдельных блоков фундамента и подтверждаются гравиметрическими аномалиями. Им соответствуют зоны горизонтальных градиентов силы тяжести меридионального простирания. На отдельных площадях рассматриваемой территории в гравитационных полях локальной составляющей силы тяжести выделяются линейно-вытянутые узкие положительные аномалии протяженностью десятки километров пространственно совпадающие с разломами, установленными по сейсморазведке.

Субширотная система локальных разрывных нарушений хорошо выделяется по линейным искажениям в морфологии силы тяжести и представлена разломами широтного, северо-западного и северо-восточных простираний. Часто они являются оперяющими по отношению к региональному Южно-Прегольскому разлому и способствуют формированию мелких поднятий в некоторых случаях перспективных на углеводороды. [2]

• 3.3 Геоморфология

Изучаемая территория относится к Куршско-Прусской низменности и характеризуется равнинным холмисто-увалистым рельефом.

Современный облик рельефа является унаследованным, и во многом предопределен характером рельефа кровли дочетвертичных пород. В целом, он повторяет общие черты рельефа, сложившегося здесь к концу доледниковой эпохи. Дочетвертичная поверхность, повсеместно погребенная под покровом отложений плейстоцена и голоцена, представляет собой пологоволнистую равнину, в которой иногда вырисовываются понижения, являющиеся, по-видимому, ложбинами стока. Погребённая речная сеть до сих пор окончательно не изучена, однако, современные долины крупных рек (Преголя, Инструч), вероятнее всего, наследуют долины древнего заложения. Большинство исследователей дочетвертичного рельефа связывают происхождение этих палеодолин с эрозионными процессами дочетвертичного времени, в то же время, не отрицая их переработки флювиогляциальными потоками и ледниковой экзарацией.

На формирование современного рельефа оказали влияние и неотектонические движения.

Современный рельеф района работ представляет собой, в основном, слабо всхолмленную или плоскую заболоченную равнину. По морфогенетическим и возрастным признакам на территории района выделяются три основные группы форм рельефа: эрозионно-аккумулятивная, аккумулятивная и техногенная.

Эрозионно-аккумулятивный рельеф (Q_III-H)

К этому типу рельефа относятся речные долины, поймы и надпойменные террасы.

Речные долины по генезису и формам разделяются на три группы: плейстоценовые речные долины с вложенными в них современными долинами, террасированные; долины унаследованные, нетеррасированные (ложбины стока ледниковых вод); современные долины. Наиболее типичным представителем первого типа является долина р. Преголя, имеющая ширину от 2 до 5 км. Профиль ее слабо вогнутый, трапецевидный, с широкой заболоченной поймой. Поверхность поймы расчленена неглубокими, заиленными ложбинами старых русел. Борта долины умеренно крутые (до 15-20^о). Высота их может достигать 25 м. В долине р. Преголя прослеживаются надпойменные террасы в виде островков и разобщённых площадок абс. высотой до 17 м и шириной до 200 м. Иногда I и II надпойменные террасы выражены слабо и прослеживаются в виде прерывистых размытых фрагментов по обеим сторонам реки. I надпойменная бровка II террасы обычно хорошо выражена, склоны пологие.

Долины рек второй группы ориентированы, в основном, в субмеридиональном направлении и обновлены в позднеледниковое время потоками талых вод в краевой части ледника. Для современных рек этой группы характерна боковая эрозия, сильное меандрирование русла. Долины, как правило, трапецеидальные, с плоским заболоченным дном, изрезанным старицами. Ширина их обычно не превышает 0,5 км.

Современные долины узкие (до 200 м), слабо выработанные, русла их характеризуются незначительной шириной и глубиной. В отличие от рек второй группы, какой-либо ориентировки не наблюдается, террасы не сформированы. У русел этих рек местами прослеживаются прямолинейные участки, местами они меандрируют. Поймы достаточно часто заболоченны. Кое-где прослеживается высокая пойма. Современные долины часто не выражаются в масштабе схемы.

Аккумулятивный рельеф.

Аккумулятивный рельеф наиболее широко развит на описываемой территории и представлен различными генетическими типами; возраст его определяется временем образования отложений, на которых он развит.

Образование основных форм современного рельефа связано с куршской стадией валдайского оледения. При отступании ледника в краевой его части образовывались многочленные гряды и цепи холмов, формировался озёрно-ледниковый рельеф и рельеф основной морены.

Ледниковые формы рельефа по генезису, литологическому составу и морфологическим признакам разделяются на рельеф краевых образований и рельеф основной морены.

Холмисто-грядовые краевые ледниковые образования (Q_III). Краевые образования наблюдаются в центральной и западной частях рассматриваемой территории в виде дугообразной холмистой полосы субширотного простирания шириной до 15 км и более. Представлен этот рельеф беспорядочно расположенными холмами с относительными превышениями 10-30 м над западинами и ложбинами удлинённой формы. Сложены холмы песками, глинами и суглинками. Абсолютные отметки составляют в среднем от 60 до 80 м, максимум 120 м, постепенно снижаясь с юго-востока на северо-запад. В зависимости от относительных превышений холмов и крутизны их склонов выделяются крупно-, средне - и мелкохолмистые формы.

Холмисто-грядовые и слабо всхолмлённые моренные равнины (Q_III). Рельеф основной морены занимает значительную часть территории. Абсолютные отметки её поверхности колеблются в среднем от 25-30 м (по долине р. Преголя) до 70-80 м (вблизи краевой морены). Как правило, это слабовсхолмлённая равнина, характеризующаяся однообразным литологическим составом (суглинки, супеси). Относительные превышения холмов составляют 10-20 м. Между холмами расположены пологие, преимущественно непроточные или равнинные участки. По относительным превышениям и углам склонов холмов выделяются среднехолмистые, слабохолмистые и волнистые формы. Последние имеют преимущественное развитие.

Водно-ледниковые равнины (Q_III) имеют незначительное площадное распространение в центральной и северной частях изученной территории. Они представлены камовыми холмами и возвышенностями, которые сложены гравийными песками, песками и супесями. Возвышенности имеют, как правило, округлую или вытянутую грядоподобную форму. Склоны их часто оплывшие и пологие. Относительная высота холмов составляет 5-15 м, абсолютные отметки около 30 м. Камы сложены мелкозернистыми песками, по склонам обычно перекрыты супесями, имеют куполовидную форму. Относительное превышение - от 3 до 15 м. В плане камы имеют округлые или слабо вытянутые неправильные очертания.

Озерно-ледниковые равнины (Q_III). Это однообразные плоские и слабо волнистые равнины, развитые на отложениях озёрно-ледникового бассейна, которые заполнили неровности и понижения в ледниковом рельефе, придав местности ещё более выровненный вид. Располагаются озёрно-ледниковые равнины на абсолютных отметках около 20-35 м. Развиты преимущественно в центральной части изученной территории.

Волнистая равнина представляет собой чередование широких холмов с блюдцеобразными понижениями между ними. Относительные превышения холмов 1,5-5 м. Сложены они, в основном, песками.

Плоские участки развиты преимущественно в центральной части района, в понижениях между моренными холмами и представляют собой полого вогнутые равнины. Сложены они переотложенными тонкослоистыми озёрно-ледниковыми суглинками, супесями и глинами.

Озёрные равнины (Q_H) в пределах картируемой площади распространены весьма незначительно (в масштабе схемы можно выделить лишь несколько небольших по площади озёрных равнин). Сформировались они в современное время в условиях озёрной аккумуляции. Как правило, озёрные равнины - это заросшие мелкие озёра, заполненные мелкозернистыми гумусированными песками и алевритами. В их пределах развит плоский слабо наклонный рельеф с незначительными относительными превышениями и слабо вогнутой поверхностью.

Фитогенные равнины (Q_H) имеют незначительное площадное распространение. Мелкими пятнами они встречаются практически по всей площади листа и часто не выражаются в масштабе схемы. Расположены фитогенные равнины на различных абсолютных отметках. Как правило, они развиты в межхолмовых западинах и долинообразных понижениях моренной и озёрно-ледниковой равнин. Фитогенные равнины характеризуются кочкарным или грядово-мочажинным микрорельефом. Болота, в основном, низинного типа. Реже встречаются болота переходного типа, распространённые среди низинных болот. Они имеют слабо выпуклую поверхность.

Техногенный рельеф (Q_H³)

Он представлен аккумулятивными и денудационными формами рельефа, однако, раздельно в масштабе схемы они не выделяются. К денудационным формам рельефа, встречающимся на территории листа, относятся карьеры, каналы, канавы, выемки. Карьеры на изученной территории приурочены к месторождениям песчано-гравийного материала. Некоторые из них в настоящее время разрабатываются.

Аккумулятивные формы техногенного рельефа приурочены, в основном, к промышленным и жилым зонам. Представлены они различного вида строениями, свалками бытового и промышленного мусора, отвалами карьеров, перемещёнными грунтами.

В целом, в формировании нынешнего облика рельефа можно выделить три периода: континентальной денудации, экзарационной и аккумулятивной деятельности неоплейстоценовых ледников и послеледниковый.

Континентальная денудация, происходила с конца палеогена под влиянием тектонических разнознаковых движений, но с общей тенденцией к поднятию. К этому же времени, была приурочена значительная регрессия Мирового океана, уровень которого, был ниже современного более чем на 200 м. Кроме того, к этому периоду приурочена активная речная эрозионная деятельность. Значительное снижение базиса эрозии привело к тому, что к началу эпохи оледенений, относительно выровненная, пенепленезированная поверхность была прорезана каньонообразными долинами. Об этом свидетельствуют встреченные на сопредельных территориях участки глубоко врезанных погребенных долин.

Второй период характеризовался активной экзарационной и аккумулятивной деятельность плейстоценовых ледников, ставшей основным рельефообразующим фактором, как на рассматриваемой территории, так и в целом на Северо-Западе Русской платформы. Сформировавшийся ранее рельеф подвергся существенной перестройке в период существования ледниковых периодов и сменивших их водно-ледниковых и послеледниковых бассейнов. В результате многократного надвигания и деградации ледников поверхность дочетвертичных и раннеплейстоценовых пород была покрыта мощной толщей ледниковых, водно-ледниковых и межледниковых отложений. На этом этапе на изучаемую территорию воздействовали различные рельефообразующие процессы - аккумулятивные, экзарационные, эрозионные, гляциотектонические, а также проявления новейшей тектоники, осложненной процессами гляциоизостазии. Разрывные нарушения, возникшие и (или) обновленные в результате неотектонических движений нашли свое отражение на структурных картах и геологической карте дочетвертичных отложений. Отдельные нарушения, вероятно, проникают и в толщу четвертичных отложений. Проявления неотектоники установлены на сопредельной территории, южнее оз. Виштынецкого, где на дистанционной основе фиксируются два параллельных линеамента, показанные на карте дочетвертичных отложений

В современное время продолжалось выравнивание территории, как за счёт комплексных денудационных процессов, так и процессов аккумуляции - озёрной, болотной и др. Формировалась современная речная сеть.