Стратиграфия района нефтяного месторождения Efi-Field прибрежной зоны дельты р. Нигер

Stratigraphy of “Efi-Field” oil deposit of Niger delta on-shore region

V.Yu. Abramov, M.B. Offiong, Peoples' friendship university of Russia

The Niger Delta is one of the richest hydrocarbon provinces in the world. The geological structure of Niger Delta is composed of Mesozoic and Cenozoic rocks. Modern Niger Delta has distinctive basin-like geological structure that is defined by inner extensional zone of listric growth faults beneath the outer shelf, translational zone of diapirs and shale ridges beneath the upper slope, and a lower compressional zone of toe thrust structures. The delta comprises of three broad formations, namely: the Benin Formation (Oligocene to recent), Agbada Formation (Eocene to recent) and the Akata Formation (Paleocene to recent). The “Efi-Field” deposit is composed of rocks of the Cenozoic age. The geological section of the field starts from Paleogene (P_1-P₃), Neogene (N₂) and Quaternary periods. The Cenozoic deposits are represented by rocks of the Paleogene, Paleogene-Quaternary and Quaternary periods. The prevalence along the territory is very uneven. Close to the axial part of the Niger Delta, Quaternary sediments predominate, sometimes with sedimentation of some stratigraphic subdivisions ofthe Cenozoic period. Sedimentation was formed under conditions of Cenozoic local regression of the ocean, as a result of which the base of the section is represented by marine geological-genetic types of sediments, and the middle and upper parts by transitional coastal-marine types of sedimentation.

Key words: delta, geology, rocks, age, deposition

Введение

Дельта р. Нигер входит в число самых богатых мировых углеводородных провинций в мире. Это самая большая водно-болотная местность в Африке, расположенная на континентальных окраинах Гвинейского залива между 3° и 6°с.ш. и 5° и 8° в.д. На сегодняшний день в Нигерии на долю бассейна дельты р. Нигер приходится более 80% добычи углеводородов [1].

Общая геологическая структура дельта р. Нигер

Геологическое строение дельты р. Нигер сложено из пород мезозойского и кайнозойского возраста (рис. 1). Отложения верхнего мезозоя представлены породами мелового возраста, залегающими с угловым и стратиграфическим несогласием на породах архея. Геологический разрез отложенией начинается с нижнего мела (Kj), широко распространены осадки верхнего мела (К₂), палеогенового (Рі-Рз), неогенового (N₂) и четвертичного периодов.

Рис. 1. Геологическая карта месторождения Efi-Field, дельта р. Нигер, Нигерия (Reijers 2011): 1 - аллювий; 2 - глинистые пески, глина; 3 - пески, глина; 4 - пески, гальки; 5 - пески, глины и мангровое болота; 6 - пески, мелькозернистые глины; 7 - песчаник, глина; 8 - пески, лигниты; 9 - глинистые сланцы, песчаники

Fig. 1. Geologic map of Efi-Field, Niger Delta, Nigeria (Reijers 2011): 1 - alluvium; 2 - Clay sand, clay; 3 - Sand, clay; 4 - Sand, pebbles; 5 - Sand, clay, Mangrove swamps; 6 - Sand, fine-grain clay; 7 - Sandstones, clay, shale; 8 - Sands, lignite; 9 - Clay, shale, sandstone]

Геологическая структура современной дельты р. Нигер имеет бассейновую структуру, определяющуюся внутренней экстенсиональной зоной листрических разломов под внешней частью шельфа, поступательными зонами диапиров и сланцевых гребней под верхней частью склона, а также более низкой компрессионной зоной. Лито-стратиграфические единицы определены в недрах дельты р. Нигер в возрасте, отражающем общую регрессию условий осадконакопления в пределах дельты. Дельта состоит из трех широких формаций: I. Формация Benin (Олигоцен); II. Формация Agbada (Эоцен); III. Формация Akata (Палеоцен).

Эти образования представляют собой слои осадконакопления, отличающиеся в основном их песчано-глинистыми соотношениями.

Формация Akata имеет морское происхождение и состоит из сланцев, глин и илов. Формация была сформирована в низинах, когда наземные органические вещества глины переместились в глубоководные области, характеризующиеся низкими энергетическими условиями и дефицитом кислорода. Толщина формации Akata составляет приблизительно 7000 м и характеризуется как нефтематеринская порода.

Формация Agbada состоит из последовательных прослоек песчаников и сланцев. Обломочный слой был накоплен в дельта-фронте, верхнем слое дельты и речной среде. Практически все скопления углеводородов в дельте р. Нигер содержатся в песчаниках формации Agbada. Сланцевые формирования образуют непроницаемые барьеры на пути дальнейшей миграции углеводородов [2; 4]. Формирование Agbada имеет толщину около 3500 м (11 500 футов), представляющую фактическую дельтовую часть последовательности. Также в образовании Agbada присутствуют глинистые минералы с небольшим количеством кварца, полевого шпата, карбонатов, пирита и других песчаников формации, а также слабо сцементированные крупнозернистые и мелкозернистые кварцы.

Формация Benin состоит из континентальных аллювиальных отложений и верхних равнинных песков побережья с толщиной около 2000 м². Литологические-стратиграфические подразделения месторождения Efi-Field Геологическое строение Efi-Field сложено породами кайнозойского возраста [3]. Геологический разрез отложенией начинается с палеогенового (Р₁-Р₃), неогенового (N₂) и четвертичного возрастов (рис. 2).

Кайнозойская эратема

геологический дельта нигер лигнит нефть

Кайнозойские отложения представлены породами палеогенового, палеоген- четвертичного и четвертичного периода. Распространенность по территории весьма неравномерная. К осевой части дельты р. Нигер в основном тяготеют четвертичные отложения, иногда с выпадением некоторых стратиграфических подразделений кайнозоя.

Палеогеновая система. Осадки формировались в условиях кайнозойской локальной регрессии океана, вследствие чего основание разреза представлено морскими геолого-генетическими типами осадков, а средняя и верхняя части переходными прибрежно-морскими типами осадков.

Палеоцен-нижний эоцен (P₁-P₂). Толща представлена неритмичным напластованием глинистых сланцев темно-серого цвета, тонкоплитчатых песчаников от серого до светло-серого цвета с извесковисто-глинистым цементом на фосфоритоносные массивные светло-серые известняки и мелоподобные мергели светло-серого цвета. Таким образом, породы формировались в условиях мелководного моря с постепенной общей регрессией, в рамках которой отмечаются отдельные трансгрессивные периоды, носящие локальный характер. Суммарная мощность - до 850 м.

Средний-верхний эоцен (P2). Отложения данного возраста представлены мощной толщей разнозернистых песков серого, белого, желтого цветов и их оттенков. Представляется, что накопление песков происходило в разных условиях, так как наряду с типичными несортированными прибрежно-морскими песками отмечаются аллювиальные и дюнные пески, имеющие в целом более выдержанный гранулометрический состав. Присутствие в толще пластов и линз лигнитов, т.е. бурых углей, характерных отложений заболоченных равнин и лиманов подчеркивает трансгрессивно-регрессивный характер осадконакопления на фоне общей постепенной регрессии океана. Мощность - до 1250 м.

Рис. 2. Стратиграфическая колонка месторождения Efi-Field, дельта р. Нигер, Нигерия

Fig. 2. Stratigraphic column of Efi-Field, NigerDelta, Nigeria

Олигоцен-плейстоцен (Р-0_Р). Распространен в основном в центральной и юго-западной части исследуемой территории. На юго-западе территории представлены дюнные отложения эолового генезиса и отложения береговой линии морского происхождения, т.е. данные осадки сформировались в прибрежно-морских условиях. Для центральной части характерны песчаники желтого, желтооранжевого цвета, слабо сцементированные железисто-глинистым цементом с линзами темно-серых тонкоплитчатых глин.

Не исключено, что формирование песчаников носит эпигенетическое происхождение за счет процессов оглеения. Мощность достигает 1020 м.

Четвертичная система. Представлена плестоценом и голоценом

Верхний плейстоцен-нижний голоцен (0_а-0_р). Эти периоды представлены типичными отложениями дельтовых равнин в виде мелкозернистых песков желтого цвета. Мощность колеблется от 35 до 40 м.

Голоцен 0_р. Отложения голоценового периода самые распространенные, выходящие на поверхность. Осадки представлены типичными отложениями дельтовых равнин, вследствие чего наблюдаются разнообразные геолого-генетические типы. Такое разнообразие генетических типов объясняется наличием нескольких разных систем взаимодействия и переноса обломочного материала: река; рекаморе; замкнутые и периодически замкнутые водные бассейны (озера, болота, лиманы, старицы). Взаимоотношения между отдельными типами осадков носят сложный, иногда неясный характер, часто с постепенными переходами от одного к другому типу осадков.

Нижний горизонт (О. Прибрежно-морские осадки в виде реликтов береговых валов, сложенных иловыми песками с маломощными линзами светло-серых глин. Мощность до 45 м.

Нижний горизонт (О_Ьг). Отложения дельтовых равнин. Представлены темными суглинками с линзами серого песка, битуминозными жирными глинами темного цвета. Данные отложения депрессий равнин: лиманов, прибрежно-морских и мангровых болот. Мощность до 30 м.

Нижний горизонт (От). Отложения дельтовых равнин. Результатом взаимодействия системы река-море является образование мангровых болот. Они сложены напластованием светло-серых глинистых песков и темно-серых глин. Мощность до 35 м.

Верхний горизонт (О). Отложения дельтовых равнин, осадки которых сформированы в пресноводных озерах переменного сезонного дебета. Представлены аллювием в виде мелкозернистых песков светлых оттенков и глинами серого цвета. Сложены серые мелкозернистые пески с линзами серых глин. Мощность до 40 м.

Речные отложения (Оа). Аллювий высокой и низкой пойм. Представлен суглинками темно-серого цвета с линзами серых песков и темно-серых глин. Осад- конакопление носит сезонный характер.

Заключение

Наибольший интерес для изучения в настоящее время представляют отложения палеоцена и нижнего и среднего эоцена, сформировавшиеся в условиях чередования трансгрессий и регрессий. Они представлены карбонатными породами и песчаниками с органическими остатками. В этих породах также содержатся пласты лигнитов (бурый уголь), а на прилегающих к ей площадях и в соседних районах найдены залежи нефти. Таким образом, именно эти пласты обладают наибольшими перспективами на обнаружение месторождения нефтеносных песков на изучаемой площади.