Динаміка літогенезу осадових товщ фанерозою Карпато-Чорноморського регіону в аспекті їхньої нафтогазоносності
Метою було вивчення середовищ і процесів давнього осадонагромадження в епі- та мезопелагічних басейнах, особливості їхньої трансформації в басейни породоутворення, розвиток останніх упродовж фанерозою та з’ясування основних аспектів генерації вуглеводнів.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 03.07.2023 |
| Размер файла | 3,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Динаміка літогенезу осадових товщ фанерозою Карпато-Чорноморського регіону в аспекті їхньої нафтогазоносності
Наталія Радковець, Костянтин Григорчук, Юрій Колтун,
Володимир Гнідець, Ігор Попп, Марта Мороз, Юлія Гаєвська,
Галина Гавришків, Оксана Кохан, Оксана Черемісська,
Петро Мороз, Леся Кошіль, Ліна Баландюк,
Михайло Шаповалов, Анастасія Ревер
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів
Анотація
Метою роботи було вивчення середовищ і процесів давнього осадонагромадження в епі- та мезопелагічних басейнах, особливості їхньої трансформації в басейни породоутворення, розвиток останніх упродовж фанерозою та з'ясування основних аспектів генерації вуглеводнів та умов формування нафтогазоносних товщ у межах Карпато-Чорноморського регіону.
Встановлено, що в осадових басейнах Карпато-Чорноморської континентальної окраїни океану Тетис упродовж тривалої геологічної історії відбувалися структурно-морфологічні зміни різної інтенсивності: варіації темпів занурення дна басейну, інверсійні здіймання, седиментаційні паузи, деформації осадового виповнення. Це відображалося як на особливостях розвитку середовищ осадонагромадження, так і процесах диференціації речовини з формуванням певних постседиментаційних мінерально-структурних парагенезів. Доведено, що дискретні процеси диференційованого ущільнення та дефлюїдизації відкладів спричиняють низку деформаційних явищ, які можуть відобразитися в особливостях морфології дна басейну седиментації, впливаючи на характер транспортування та нагромадження осадів.
На основі проведених досліджень отримано низку практичних результатів, які дозволять сформувати нові підходи до критеріїв пошуку вуглеводнів, зокрема літо- фізичний аспект, який зосереджений на особливостях поширення флюїдотривів та порід-колекторів; седиментаційні реконструкції та різноманітність циклічності досліджених відкладів як фактор встановлення перспективних ділянок, реконструкції історії занурення, які дають відповідь про стан перетворення органічної речовини та вуглеводнів, а отже, про діапазон перспективних глибин для пошуку нафти і газу. мезопелагічний породоутворення фанерозой
Ключові слова: геологічна палеоокеанографія, осадово-породні басейни, океан Тетис, седименто-літогенез, чорносланцеві товщі, нафтогазоносність.
Nataliya RADKOVETS, Kostyantyn HRYGORCHUK, Yuriy KOLTUN,
Volodymyr HNIDETS, Ihor POPP, Marta MOROZ, Yuliya HAYEVSKA,
Halyna HAVRYSHKIV, Oksana KOKHAN, Oksana CHEREMISSKA,
Petro MOROZ, Lesya KOSHIL, Lina BALANDYUK,
Mykhaylo SHAPOVALOV, Anastasiya REVER
Institute of Geology and Geochemistry of Combustible Minerals
of National Academy of Sciences of Ukraine, Lviv,
DYNAMICS OF LITHOGENESIS OF PHANEROZOIC SEDIMENTARY SEQUENCE OF THE CARPATHIAN-BLACK SEA REGION IN THE ASPECT OF THEIR OILAND GAS-BEARING POTENTIAL
The objective of this work was to study the environments and processes of ancient sedimentation in the epiand mesopelagic basins of the Carpathian-Black Sea region and to clarify the conditions of oil and gas basins formation within the study region as well as the main aspects of hydrocarbon generation.
The burial history of the basins, some aspects of their fluid regime, issues of lithogenetic record, features of transformation of sedimentary basins into the rock-formation basins and the development of the latter during the Phanerozoic are considered. The spatial and temporal peculiarities of the evolution of epi-mesopelogic systems and their influence on the formation of oiland gas-bearing strata within the Carpathian-Black Sea region have been studied.
It has been established that in the sedimentary basins of the Carpathian-Black Sea continental margin of the Tethys Ocean during the long geological history the different intensity structural and morphological changes took place: changes of the subsidence rate of the basin bottom, inversion uplifts, sedimentation pauses, deformation of the sedimentary fill. This was reflected both in the peculiarities of the development of sedimentary environments and in the processes of substance differentiation with the formation of certain post-sedimentary mineral-structural parageneses. It was proved that discrete processes of differentiated compaction and defluidization of sediments cause a number of deformation phenomena, which can be reflected in the features of the morphology of the sedimentary basin bottom, influencing the nature of sediment transportation and accumulation.
On the basis of the conducted investigations a number of practical results were obtained which will allow forming new approaches to criteria of hydrocarbons prospecting, in particular the lithophysical aspect which is concentrated on the reservoir properties of rocks; sedimentary reconstructions and the diversity of cyclicity of the studied sediments as a factor of the establishment of prospective areas, reconstruction of the burial history, which provides an information on the state of transformation of organic matter and hydrocarbons, and therefore the range of prospective depths for oil and gas occurrence.
Keywords: geological paleoceanography, sedimentary-rock basins, Tethys Ocean, sedimento-lithogenesis, black shale strata, oil and gas bearing.
Вступ
В епі- та мезопелагічних відкладах континентальних окраїн зосереджено приблизно 70-75 % світових запасів нафти і газу (Хаин & Соколов, 1984). При цьому більшість осадових нафтогазоносних басейнів розташована в межах глобальних поясів нафтогазонагромадження, що приурочені до зон переходу від континентів до океанів. Зокрема, глобальний Тетидний пояс включає такі крупні нафтогазоносні басейни, як Перський, Мексиканської затоки, Південнокаспійський та ін. (Конюхов, 2009). До його складу входять і басейни давньої Карпато-Чорноморської континентальної окраїни. Ці басейни представлені різними тектоно-геодинамічними типами, які, утім, об'єднані спільними геолого-палеоокеанографічними особливостями.
Перехідні зони континент-океан становлять області лавинної седиментації, де нагромаджуються переважно теригенні відклади значної товщини. У їхньому складі розвинуті як бітумінозно-глинисті нафтогазоматеринські товщі, так і теригенні акумулятивні тіла природних колекторів. Поєднання цих факторів створює сприятливі умови для нафтогазоутворення та нафто- газонагромадження.
У межах дослідженого регіону (рис. 1), Українських Карпат, Передкар- патського та Переддобрудзького прогинів розглянуто літогенез осадової товщі щодо нафтогазоносності в межах окремих вікових інтервалів. У Карпатському сегменті давньої континентальної окраїни океану Тетис досліджені рифові комплекси верхньої юри в аспекті перспектив їхньої нафтогазоносності. Уточнена будова та оконтурені біогермні тіла з метою прогнозування пасток вуглеводнів. Встановлені літолого-геохімічні типи епі- та мезопела- гічних відкладів крейди і палеогену та умови їхнього формування. Вивчені седиментологічні, літологічні, мінералого-петрографічні та геохімічні характеристики цих відкладів з метою оцінки потенціалу їхньої нафтогазоносності. У відкладах середнього девону Переддобрудзького прогину виокремлено п'ять седиментаційних циклітів регресивної природи. Їхня верхня частина складена ангідритами і мергелями, нижня - карбонатними та теригенно-карбонатними породами. Послідовність цих нашарувань визначила особливості морфології і структури резервуарів Східносаратського родовища.
Рис. 1. Схематична карта району досліджень
Результати та обговорення. Літогенез відкладів мезозою-кайнозою Карпатського регіону в аспекті їхньої нафтогазоносності.
Відклади юрського віку. Отримані за останні роки матеріали глибокого буріння в північно-західній частині Зовнішньої зони Передкарпатського прогину свідчать про істотне поширення в розрізі платформного фундаменту відкладів рифових комплексів верхньої юри (рис. 2). Загальновідома перспективність карбонатних порід щодо вуглеводнів та низка родовищ, пов'язаних з рифогенними верхньоюрськими утвореннями (Коханівське, Рудківське, Лопушнянське та ін.), зумовлюють необхідність уточнення будови цього комплексу, виявлення та оконтурення біогермних тіл з метою прогнозування пасток. У випадку згаданих утворень, маємо справу з морським краєм мілководного шельфу, де поширені прирозломні тераси, з якими у світовій практиці часто пов'язані протяжні бар'єрні рифи. Резервуаром для утримання вуглеводнів слугують рифові комплекси, які складаються з рифових споруд та парагенних передрифових і зарифових фацій (Карпенчук та ін., 2006).
Рис. 2. Схематична карта поширення рифових утворень у відкладах верхньої юри Передкарпатського прогину
Зазвичай рифоутворення тісно пов'язане з тектонічно активними ділянками в зоні мілководної частини шельфу. У Карпатському сегменті океану Тетис (Зовнішня зона Передкарпатського прогину) в оксфордський час біогермоутворення було приурочене до піднятих блоків між Городоцьким і Судововишнянським розломами. Упродовж кімериджу-титону формування рифових порід відбувалося в районі Судововишнянського розлому, поступово вони зміщувалися на південний захід, у напрямку Краковецького розлому. Найбільш ранні рифові споруди оксфордського віку простягаються смугою завширшки до 10 км і пов'язані із зоною Городоцького розлому. Вони становлять окремі біогерми товщиною до 140 м, які на захід заміщуються передрифовими, а на схід - зарифовими утвореннями.
Наступне підняття північно-західного крила Судововишнянського розлому спричинило значне обміління басейну на початку кімериджського віку і ріст молодшої бар'єрної споруди, що сформувалася впродовж титону як бар'єрний риф. Його ширина становить до 10 км, а зафіксована протяжність від кордону з Польщею до Стрийської опорної свердловини досягає 100 км. Поховане рифове тіло на сьогодні є оконтурене умовно через недостатню розбуреність та малий виніс керна. Формування північної частини Опарського бар'єрного рифу кімеридж-титон-берріаського віку пов'язане з діяльністю Судововишнянського розлому, підняте крило якого складене породами кембрію, що слугували субстратом для рифоутворення. На південний захід тіло Опарського рифу заміщується передрифовими відкладами, розкритими свердловинами в зоні, наближеній до Краковецького розлому, на площах буріння Південна Коханівка, Моранці, Бонів, Никловичі, Кароліна, Південні Опари, Волоща, Грушів. На схід рифові побудови заміщуються зарифовими утвореннями.
Новий фактичний матеріал, одержаний завдяки бурінню параметричної свердловини 2-Оселя, у комплексі з геофізичними даними істотно дозволив удосконалити модель формування верхньоюрських рифогенних фацій і підтвердив зв'язок рифових споруд з крилами великих тектонічних структур, а саме Судововишнянського розлому. Св. 2-Оселя, пробурена поблизу Краковецького розлому, розкрила значної товщини (1450 м) розріз передрифових утворень верхньої юри, складений породами оксфордського, кімериджського та титон-берріаського віку.
Дотримуючись загальновідомих положень щодо можливого поширення рифових споруд у мілководних тектонічно активних краях шельфів, особливо в бортах великих тектонічних структур, можна стверджувати, що подібні умови є в північно-західній частині Зовнішньої зони Передкарпатського прогину. Рифові споруди слід очікувати на піднятих крилах Городоцького і Судововишнянського розломів. Субстратом для їхнього формування слугували відклади середньої юри або кембрію (Карпенчук та ін., 2006).
Відклади крейдяного віку. У карпатському фліші (Попп, 2005; Сеньковський та ін., 2012, 2018) виокремлені три головні літолого-геохімічні типи (ЛГХТ) осадових утворень, що відрізняються вмістом SіО 2 біог, СаСО 3, Сорг: сірі вапняковисто-глинисто-теригенні (ЛГХТ І); невапняковисті або слабковапняковисті, часто строкаті глинисто-теригенні (ЛГХТ ІІ); чорні вуглецевмісні скременілі теригенно-глинисті товщі (ЛГХТ ІІІ) (рис. 3). Їхній седиментодіагенез відбувався в різних фізико-хімічних умовах середовища (окисних, відновних), що зумовило специфіку процесів катагенезу і вплинуло на формування їхньої нафтогазоносності, зокрема колекторських властивостей.
Рис. 3. Літолого-геохімічні типи відкладів (ЛГХТ) у розрізі крейдяного флішу Передкарпатського прогину та Скибової і Кросненської зон Українських Карпат:
1 - ЛГХТ І; 2 - ЛГХТ ІІ; 3 - ЛГХТ ІІІ; См - Сеноман; Тр - Турон; Кн - Коньяк; Ст - Сантон;
Км - Кампан; Мт - Маастрихт
Вуглецевмісні баррем-альбські відклади (ЛГХТ ІІІ) формувалися під час фази океанічних безкисневих подій ОАЕ-1 у мезопелагічній частині Карпатського сегмента океану Тетис (Сеньковський та ін., 2012, 2018; Senkovsky et al., 2015). Ми вважаємо їх нафтогазоматеринськими і потенційно нафтогазоносними, що значно розвинені в межах Українських Карпат та виокремлені в шипотську і спаську світи (див. рис. 3) (Вялов и др., 1981, 1988). Їхніми характерними особливостями є високий вміст Сорг і S102 біог у теригенно-глинистих породах, наявність проверстків силіцитів (фтанітів, спонголітів, гезів) і діагенетичних карбонатних конкрецій.
Спаські відклади (сколівський тип розрізу) поширені в північно-західній частині Скибової зони, у басейні рік Дністра і Стрия. З метою вивчення їхньої нафтогазоносності на великих глибинах (близько 4-5 км) вони були розкриті св. 1-Луги і 1-Шевченково. У Польських Карпатах зі спаськими відкладами пов'язані невеликі родовища нафти (св. Кузьміна-1, 2) (Колодій та ін., 2004).
Карбонатно-теригенні флішові відклади стрийської світи (ЛГХТ І) Скибової зони Карпат і Передкарпатського прогину (верхній турон-низи палеоцену) є потенційно нафтогазоносними. Незважаючи на присутність алеврито-піскуватих порід, які можуть бути колекторами порового типу, на сьогодні в цій товщі нафтогазових покладів промислового значення не виявлено. Відомі скупчення вуглеводневих газів у Битківському родовищі (Колодій та ін., 2004), і припливи нафти відмічені в окремих свердловинах Бориславського нафтогазоконденсатного родовища. На нашу думку, погіршення колекторських властивостей псамітових порід стрийської світи може бути спричинене широким розвитком вторинних карбонатів.
У крейдяних флішових відкладах Передкарпатського прогину і Складчастих Карпат промислових покладів нафти і газу поки що не виявлено, проте вони залишаються перспективним об'єктом для їхніх пошуків. Особливо актуальною ця проблема є у зв'язку з вичерпанням запасів у верхніх шарах карпатського флішу і поширенням пошуково-розвідувальних робіт на глибокозанурені горизонти.
Чорні бітумінозні кременисто-глинисті відклади спаської і шипотської світ (баррем--альб) розглядаються як нафтогазоматеринські і потенційно нафтогазоносні товщі. Однією з найважливіших характерних ознак порід шипотської і спаської світ є підвищений вміст розсіяної органічної речовини. Вміст Сорг у нижньокрейдових бітумінозних аргілітах коливається від 0,44 до 8 %, в алевролітах - 0,13-2,35 %, пісковиках - 0,12-1,99 %. Залежно від кількості розсіяної органічної речовини під мікроскопом вони мають ясноабо темно-коричневий колір. В аргілітах органічна речовина або рівномірно, тонкодисперсно розсіяна по всій породі, або утворює видовжені (від 0,1 до 0,5 мм) скупчення по нашаруванню. В алевролітах і пісковиках тонкодисперсна органічна речовина теж рівномірно розсіяна по породі, а також спостерігається у вигляді видовжених по нашаруванню (від 0,05 до 0,5 мм) скупчень. Встановлено (Габинет, 1985), що характерним для порід є такий склад органічної речовини (К/Н, де К - кількість хлороформенного (ХБА), Н - спирто-бензольного (СББС) бітумоїду в породі; В - вміст бітумоїдів у породах): у пісковиках переважає бітумоїд ХБА (К/Н - 0,58; В - 0,044-0,834 %); в алевролітах - бітумоїд СББС (К/Н - 1,14; В - 0,058-0,15 %); в аргілітах із св. 33-Жаб'є на глибині 51,2-189,0 м переважає бітумоїд ХБА (К/Н - 0,16-0,44; В - 0,088-0,09 %), а на більших глибинах - бітумоїд СББС (К/Н - 1,13-1,22; В - 0,168-0,60 %). Ступінь бітумінізації розсіяної органічної речовини по бітумоїду ХБА у пісковиках становить 6,9-8,7 %, в алевролітах - 0,2-8,0 %, в аргілітах - 4,2-5,2 %; по бітумоїду СББС у пісковиках - 5,0-8,4 %, в алевролітах - 2,5-9,0 %, в аргілітах - 0,7-6,9 %. Ми провели вивчення хімічного складу розсіяної органічної речовини методом інфрачервоної спектроскопії. Аналіз ІЧ-спектрів бітумоїдів ХБА, вилучених із аргілітів шипотської світи, показав, що в їхньому складі беруть участь ациклічні сполуки, спирти, кисневі сполуки, ароматичні структури. Чітко виражені смуги поглинання за частот 1720-1740 см-1, що належать кислотним групам С=О аліфатичних насичених ефірів і відповідно у високочастотній області спектра відзначаються поглинанням за частот 2860, 2930 і 2960 см-1, викликані коливаннями СН 3і СН 2-груп. Наявність на ІЧ-спектрах смуги поглинання за частоти 1045 см-1 вказує на виражені валентні коливання С-С - ароматичних структур. Такого типу спектри є характерними для катагенетично зміненої органічної речовини сапропелевого типу, іноді з домішкою гумусового компонента, що є одним із доказів апвелінгової природи досліджених нижньокрейдових відкладів.
Досліджені фаціальні і вікові аналоги спаської та шипотської світ, баррем-альбські нашарування в межах автохтону Українських Карпат показали що органічна речовина цих платформних відкладів є в основному наземного походження, про що свідчать результати піролізу Rock-Eval. Діаграма "Водневий індекс (НІ) - температура піролізу Т " для порід, відібраних з глибин до 1,5 км (св. Святославська-1) (рис. 4, A), демонструє, що породи містять кероген ІІІ типу, ступінь термальної перетвореності якого є близьким до верхньої межі зони утворення нафти. Дані літолого-геохімічних досліджень дозволяють стверджувати, що седиментація баррем-альбських чорносланцевих відкладів автохтону Карпат відбувалася в умовах дефіциту кисню в придонних водах й осаді, що забезпечувало ефективну фосилізацію в осадах органічної речовини, значна частина якої надходила з прилеглої суші Східноєвропейської платформи. Нафтогенераційний потенціал розкритих барремальбських відкладів є незначним через термальну незрілість порід у межах досліджених нами глибин. Однак припускаємо значне поширення цих відкладів під насувом Карпат (Радковець, 2016). Як за товщиною, вмістом органічної речовини, так і за ступенем термальної перетвореності, завдяки зануренню під насувом Карпат, ці відклади можуть складати масштабну потенційно генерувальну товщу.
Рис. 4. Діаграма "Водневий індекс (НІ) - температура піролізу T " для порід нижньої крейди автохтону Карпат, відібраних з глибин до 1,5 км:
А - спаська і шипотська світи флішу Карпат; Б - проби, відібрані із поверхневих відслонень
Об'єми порід спаської і шипотської світ Українських Карпат, збагачених розсіяною органічною речовиною, дозволяють розглядати їх як важливі потенційно нафтогазогенерувальні товщі, що підтверджується геохімічними дослідженнями. Вміст органічного вуглецю в чорних аргілітах здебільшого становить 2-4 %, досягаючи в окремих зразках 8 %. Їхнє вивчення за методом Rock-Eval (Koltun, 1993; Koltun et al., 1998) показало, що ці породи містять кероген ІІ та ІІІ генетичних типів (суміш керогену морського походження і залишків вищої наземної рослинності) із середнім до доброго нафтогенераційним потенціалом (рис. 4, Б). За своїми літолого-геохімічними характеристиками відклади шипотської і спаської світ - це типові чорносланцеві відклади, які сформовані в умовах дефіциту кисню в седиментаційному басейні та є потенційно нафтогазогенерувальними породами.
Відклади палеогенового віку. Дослідження порід менілітової світи, збагачених органічною речовиною, із поверхневих відслонень має особливе значення, оскільки такі породи є термально незрілими, а отже, зберігають свій первинний вміст органічного вуглецю, біомаркери, успадковані від вихідних рослин та організмів як морського, так і наземного походження, а також первинний нафтогазогенераційний потенціал (Kotarba et al., 2019, 2020). Саме тому вивчення цих показників у термально незрілих породах дозволяє оцінити ступінь зміни первинних параметрів у просторі, часі та в ході термального дозрівання порід. Беручи до уваги те, що розріз карпатського флішу являє собою глибоководну безперервну осадову товщу, зрозуміло, що в тих місцях, де відслонюються нижньокрейдові породи, було розмито принаймні 2-3 км молодших за віком відкладів. Водночас у місцях, де на поверхню в межах тієї самої структурно-тектонічної зони виходять породи олігоценунижнього міоцену, масштаби ерозії були істотно меншими. Масштаби розмиву верхньої частини розрізу Скибової зони мають важливе значення з двох точок зору: з одного боку, це історія занурення порід, збагачених розсіяною органічною речовиною, і потенційно пов'язані з нею процеси генерації вуглеводнів, і з другого - можливість збереження утворених покладів вуглеводнів.
За даними піролізу Rock-Eval вміст загального органічного вуглецю в породах нижньоменілітової підсвіти з відслонення вздовж річки Чечва змінюється від 2,97 до 20,9 %, а в породах верхньоменілітової підсвіти - від 0,36 до 21,22 %. Вміст органічного вуглецю в обох підсвітах є сумірним і охоплює широкий діапазон значень від мінімальних до близьких до максимальних відомих для відкладів цієї стратиграфічної одиниці. Величина нафтового потенціалу S2 коливається від 12,4 до 97,3 мг ВВ/г породи для нижньоменілітової і від 0,35 до 57,76 мг ВВ/г породи для верхньоменілітової підсвіт, відповідаючи в переважній більшості зразків рівню хорошого і дуже хорошого. Значення параметра S1 охоплюють діапазон від 0,31 до 6,59 мг ВВ/г породи для нижньоменілітової і від 0,11 до 4,34 мг ВВ/г породи для верхньоменілітової підсвіт. Такі невисокі значення параметра S1 відображають мінімальний розвиток процесів генерації рідких вуглеводнів породами менілітової світи в умовах малих глибин (у відслоненні). Параметр Tmax змінюється у вузьких межах - від 422 до 427 °С для нижньоменілітової і від 421 до 436 °С для верхньоменілітової підсвіт. Ці величини параметра Tmax показують, що відклади розташовані в зоні незрілих порід, що, за нашими дослідженнями, характерно для поверхневих відслонень.
Результати дослідження генераційних властивостей порід менілітової світи є достатньо представницькими для оцінки процесів генерації вуглеводнів у межах Бориславсько-Покутської зони та зовнішньої частини Скибової зони Українських Карпат. Саме ця частина Карпатського регіону є основною зоною поширення порід менілітової світи. Тут вони мають найбільшу товщину і характеризуються найвищим вмістом розсіяної органічної речовини.
Водночас саме ці структурно-тектонічні зони є основним нафтоносним районом. Тут зосереджена переважна більшість відкритих нафтових родовищ. Окрім того, це дослідження охоплює основні відслонення менілітової світи в межах Берегової та Орівської скиб Скибової зони Українських Карпат.
Літогенез відкладів палеозою Чорноморського регіону в аспекті їхньої нафтогазоносності. Девонські відклади Переддобрудзького прогину є одним із перспективних комплексів Південної нафтогазоносної області України. У роботі розглянуті літологічні та фаціальні особливості базальних відкладів ейфельського віку, з якими пов'язані поклади нафти на Східносаратському родовищі.
Переддобрудзький прогин у середньому девоні являв собою плитководний засолонений шельф з розвитком у крайовій частині бар'єрних рифів (Скачедуб, 1998). У межах шельфу існували конседиментаційні підняття і западини (рис. 5), які впливали на характер осадонагромадження.
Рис. 5. Структурні елементи східної частини Переддобрудзького прогину (А) (Скачедуб, 1998) та розташування досліджених свердловин (Б):
I антиклінальні підняття: 1 - Лиманське, 2 - Балабанівське, 3 - Східносаратське, 4 - Глибокинське, 5 - Григорівське, 6 - Жовтоярське, 7 - Зарічненське, 8 - Кагильницьке, 9 - Кантемирівське, 10 - Курортне, 11 - Новоселівське, 12 - Павлівське, 13 - Приморське, 14 - Рибальське, 15 - Сариярське, 16 - Татарбунарське, 17 - Ярославське; 2 - депресії: І1 - Тузлівська, ІІ1 - Алібейська, ІІІ1 - Татарбунарська. Антиклінальні зони: І - Рибальсько-Ярославська,
II Саратсько-Балабанівська, ІІІ - Григорівська, IV - Сариярсько-Жовтоярська,У - Кагильницько-Зарічненська, УІ - Глибокинсько-Лиманська
У нижній частині ейфельських відкладів виявлена (Гнідець та ін., 2016) карбонатно-теригенна пачка (до 150 м), що відображає зміну теригенного седиментогенезу раннього девону сульфатно-карбонатним - середнього та пізнього. Характер літологічної зональності теригенно-карбонатної та сульфатної пачок базальних верств середнього девону виявляє певну подібність поширення сульфатних та карбонатних порід, натомість - суттєву різницю теригенно-глинистих різновидів.
Максимальний розвиток ангідритів спостерігається в межах СариярськоЖовтоярської антиклінальної зони, де їхній вміст у розрізі перевищує 20 та 40 % для теригенно-карбонатної та сульфатної пачок відповідно. Ця ділянка характеризується також значним вмістом у відкладах мергелів (понад 20-24 %). Доломіти та вапняки максимально поширені в районах Саратської, Східносаратської і Тузлівської структур. При цьому, якщо ділянки максимального вмісту вапняків у теригенно-карбонатній та сульфатній пачках майже збігаються, то для доломітів спостерігаються певні розбіжності. Так, у першому випадку високі значення параметра встановлені на Тузлівській (понад 20 %) та заході Саратської структури (понад 24 %); натомість у другому - на Жовтоярській (понад 24 %) та сході Східносаратської структури (більш ніж 20 %). Теригенні утворення домінують у припідошовній теригенно-карбонатній пачці. Їхній підвищений вміст у розрізах спостерігається на крилах Східносаратської структури (св. 3, 4), де вміст аргілітів досягає 28,9-44,4 %, а пісковиків та алевролітів - 16,3-21,1 %. Описані особливості досить виразно засвідчують конседиментаційну природу Сариярсько-Жовтоярської, частково Саратсько-Балабанівської антиклінальних зон та Тузлівської депресії.
В основу седиментологічних реконструкцій покладено літологічні побудови, особливості розвитку літофаціальних комплексів у розрізі, петрографічні дані з урахуванням відомих моделей шельфового сульфато-карбонатонагромадження (Рединг и др., 1990; Танинская, 2015). Згідно з останніми, у межах шельфу виокремлюються зони супраліторалі, літоралі, субліторалі (верхньої, нижньої).
Рис. 6. Середовища осадонагромадження.
Пачки: А - теригенно-карбонатна; Б - сульфатна; 1 - супралітораль; 2 - літораль; 3 - верхня сублітораль; 4 - нижня сублітораль; 5 - біостроми; 6 - контури депресійних зон (Скачедуб, 1998); 7 - ізопахіти; 8 - напрямки теригенного скиду
Поширення фаціальних зон теригенно-карбонатної та сульфатної пачок подібне (рис. 6). Під час нагромадження першої, супралітораль охоплювала Сариярсько-Жовтоярське та Саратсько-Балабанівське підняття. Вона була облямована неширокими зонами літоралі та верхньої субліторалі. Основну частину Тузлівської та Алібейскої западин займала нижня сублітораль.
Рис. 7. Фаціальна структура базальних відкладів середнього девону:
1 - супралітораль; 2 - літораль; 3 - верхня сублітораль; 4 - нижня сублітораль
Рис. 8. Особливості розвитку карбонатних утворень у межах Східносаратської структури:
А - фаціальний перетин; Б - літолого-фаціальна зональність (вміст вапняків та доломітів)
Фаціальні перетини виявили нерівномірність розвитку фаціальних зон (рис. 7). При цьому виразно фіксується виклинювання утворень верхньої субліторалі у склепіннях Жовтоярської і Східносаратської структур. Оскільки до цієї фаціальної зони приурочені органогенні тіла, є підстави припускати неантиклінальну природу пасток вуглеводнів у відкладах середнього девону. Це підтверджується і побудовами (літолого-фаціальна схема та фаціальний перетин), здійсненими для Східносаратської структури (рис. 8), у нижній частині ейфельських відкладів якої (продуктивні горизонти Д Д 2 j) спостерігаються виклинювання у склепінні структури відносно потужних (до 15-17 м) горизонтів з біостромами (див. рис. 8, А) та елементи концентричної зональності поширення карбонатних акумулятивних тіл (див. рис. 8, Б) у відкладах базальної теригенно-карбонатної пачки. Це може вказувати на атолоподібний характер розвитку багатоповерхових біостромів (розміром близько 5-7 х 20-30 км) на схилах конседиментаційних піднять.
На основі реконструкції умов осадонагромадження базальних відкладів середнього девону Білоліського блоку встановлено нерівномірний характер розвитку різних фаціальних зон сульфатно-карбонатного шельфу. Виявлене виклинювання горизонтів з біостромами у склепіннях піднять вказує на неантиклінальну природу пасток вуглеводнів у відкладах середнього девону, що потребує коректив при проведенні нафтогазопошукових робіт у регіоні.
Висновки
Мінералого-петрографічні дослідження верхньоюрських відкладів Передкарпатського прогину в комплексі з даними літогенетичної інтерпретації результатів ГДС показали, що формування верхньоюрських рифогенних фацій пов'язане з бортовими крилами великих тектонічних структур. Рифові споруди слід очікувати на піднятих крилах Городоцького і Судововишнянського розломів. Субстратом для їхнього формування слугували відклади середньої юри або кембрію.
Седиментогенез крейдяних відкладів (баррем-альб) автохтону та крейдяно-палеогенового флішу Українських Карпат відбувався в досить мінливих геохімічних умовах (від басейну з доброю аерацією морських вод до умов з різким дефіцитом кисню), які були зумовлені геолого-палеоокеанографічними і кліматичними чинниками на окремих етапах розвитку Карпатського сегмента давньої континентальної окраїни океану Тетис та істотно вплинули на формування товщ, збагачених органічною речовиною. Чорні бітумінозні теригенно-кременисто-глинисті відклади спаської і шипотської світ (баррем-альб) Українських Карпат розглядаємо як нафтогазоматеринські і потенційно нафтогазоносні товщі. На основі кількісної оцінки генераційних властивостей порід менілітової світи встановлена їхня основна роль у формуванні нафтогазових систем Карпатського флішу.
Девонські відклади Переддобрудзького прогину є одним із перспективних комплексів Південної нафтогазоносної області України. Встановлено циклічність середньодевонських відкладів Переддобрудзького прогину, з якими пов'язані поклади нафти на Східносаратському родовищі. Седиментаційні реконструкції показали певну успадкованість локалізації біостромових тіл протягом ейфельського часу. Основні ділянки розвитку цих утворень тяжіють до схилів Східносаратської та Жовтоярської структур.
Література
1. Вялов, О. С., Гавура, С. П., Даныш, В. В., Лещух, Р Й., Пономарева, Л. Д., Романив, А. М., Смирнов, С. С., Царненко, П. Н., Лемишко, О. Д., & Циж, И. Т (1988).
2. Стратотипы меловых и палеогеновых отложений Украинских Карпат. Киев: Наукова думка.
3. Вялов, О. С., Гавура, С. П., Даныш, В. В., Лещух, Р. Й., Пономарева, Л. Д., Романив, А. М., Царненко, П. Н., & Циж, И. Т (1981). История геологического развития Украинских Карпат. Киев: Наукова думка.
4. Габинет, М.П. (1985). Постседиментационные преобразования флиша Украинских Карпат. Киев: Наукова думка.
5. Гнідець, В. П., Григорчук, К. Г., Кошіль, Л. Б., Ціж, Н. В., & Яковенко, М.Б. (2016). Літолого-фаціальна зональність та літмологічна структура ейфельських відкладів Переддобрудзького прогину. Геодинаміка, 1(20), 50-62.
6. Карпенчук, Ю. Р., Жабіна, Н. М., & Анікеєва, О.В. (2006). Особливості будови і перспективи нафтогазоносності верхньоюрських рифогенних комплексів БільчеВолицької (Зовнішньої) зони Передкарпатського прогину. Геологія і геохімія горючих копалин, 2, 44-52.
7. Колодій, В. В., Бойко, Г Ю., Бойчевська, Л. Т., Братусь, М. Д., Величко, Н. З., Гарасимчук, В. Ю., Гнилко, О. М., Даниш, В. В., Дудок, І. В., Зубко, О. С., Калюжний, В. А., Ковалишин, З. І., Колтун, Ю. В., Копач, І. П., Крупський, Ю. З., Осадчий, В. Г., Куровець, І. М., Лизун, С. О., Наумко, І. М., . . . Щерба, О.С. (2004). Карпатська нафтогазоносна провінція. Львів; Київ: Український видавничий центр.
8. Конюхов, А.И. (2009). Мировой океан и глобальные пояса нефтегазонакопления. В Геология морей и океанов: материалы XVIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии (Т. 2, с. 61-65). Москва: ГЕОС.
9. Попп, І. Т. (2005). Окремі аспекти проблеми літогенезу нафтогазоносних відкладів крейдово-палеогенового флішового комплексу Передкарпатського прогину та Українських Карпат. Частина 1. Седиментогенез і постседиментаційні перетворення. Геологія і геохімія горючих копалин, 3-4, 43-59.
10. Радковець, Н. (2016). Ранньокрейдовий безкисневий седиментогенез в межах Карпатського сегменту Мезотетису. Мінералогічний збірник, 66(2), 100-111.
11. Рединг, X. Г., Коллинсон, Д Д., Аллен, Ф. А., Эллиотт, Т., Шрейбер, Б. Ш., Джонсон, Г. Д., & Болдуин, К.Т. (1990). Обстановки осадконакопления и фации. Москва: Мир.
12. Сеньковський, Ю. М., Григорчук, К. Г., Колтун, Ю. В., Гнідець, В. П., Радковець, Н. Я., Попп, І. Т., Мороз, М. В., Мороз, П. В., Ревер, А. О., Гаєвська, Ю. П., Гавришків, Г. Я., Кохан, О. М., & Кошіль, Л.Б. (2018). Літогенез осадових комплексів океану Тетіс. Карпато-Чорноморський сегмент. Київ: Наукова думка.
13. Сеньковський, Ю. М., Колтун, Ю. В., Григорчук, К. Г., Гнідець, В. П., Попп, І. Т., & Радковець, Н.Я. (2012). Безкисневі події океану Тетіс. Карпато-Чорноморський сегмент. Київ: Наукова думка.
14. Скачедуб, Є. О. (1998). Умови осадконагромадження і нафтогазоносність середньодевонсько-нижньокам'яновугільної евапоритової формації Переддобрудзького прогину. Геологія і геохімія горючих копалин, 1(102), 41-52.
15. Танинская, Н.В. (2015). Седиментологические критерии прогноза коллекторов в среднеордовикско-нижнедевонских отложениях Тимано-Печорской провинции. Нефтегазовая геология. Теория и практика, 5(4), 1-29.
16. Хаин, В. E., & Соколов, Б.А. (1984). Окраины континентов - главные нефтегазоносные зоны Земли. Современная геология, 7, 49-60.
17. Koltun, Y. V (1993). Source rock potential of the black shale formations of the Ukrainian Carpathians. Acta Geologica Hungarica, 36(2), 251-261.
18. Koltun, Y, Espitalie, J., Kotarba, M., Roure, F., Ellouz, N., & Kosakovski, P. (1998). Petroleum generation in the Ukrainian External Carpathians and the adjacent foreland. Journal of Petroleum Geology, 21(3), 265-288.
19. Kotarba, М., Bilkiewicz, E., Wi^claw, D., Radkovets, N., Koltun, Y., Kowalski, A., Kmiecik, N., & Romanowski, T. (2020). Origin and migration of oil and natural gas in the central part of the Ukrainian outer Carpathians: Geochemical and geological approach. AAPG Bulletin, 104(6), 1323-1356. https://doi.org/rn.1306/01222018165 Kotarba, М., Wi^claw, В., Bilkiewicz, E., Radkovets, N., Koltun, Y., Kmiecik, N., Romanowski, T., & Kowalski, A. (2019). Origin and migration of oil and natural gas in the western part of the Ukrainian Outer Carpathians: Geochemical and geological approach. Marine and Petroleum Geology, 103, 596-619. https://doi.org/10.1016/j. marpetgeo.2019.02.018
20. Senkovsky, Y. M., Grigorchuk, K. G., Gnidets, V. P., Koltun, Y. V, Popp, I. T., & Radkovets, N. Y. (2015). Geological and chemical-paleooceanographic aspects of sedimentogenesis of the Carpathian-Black Sea Segment of Tethys ocean. Збірник наукових праць Інституту геологічних наук НАН України, 7, 46-51.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Механізм впливу палеоекологічного й фізико-географічного фактора на розвиток земної кори. Розвиток органічного світу, його безперервна еволюція й різке зростання розмаїтості представників упродовж фанерозою. Природні катастрофи в історії людства.
реферат [32,5 K], добавлен 14.01.2011Магматичні гірські породи, їх походження та класифікація, структура і текстура, форми залягання, види окремостей, будівельні властивості. Особливості осадових порід. Класифікація уламкових порід. Класифікація і характеристика метаморфічних порід.
курсовая работа [199,9 K], добавлен 21.06.2014Стан оцінки чинників формування рельєфу низовинної частини Північного Причорномор’я на морфолого-морфометричні особливості земної поверхні. Генезис та динаміка рельєфу, його формування, вияв і розвиток сучасних екзогенних геоморфологічних процесів.
статья [23,9 K], добавлен 11.09.2017Вивчення геологічної та гідрогеологічної будови досліджуваної території. Аналіз зсувних процесів ерозійних долин Південно-Молдавської височини. Визначення техногенних та природних чинників зсувних процесів. Огляд фізико-механічних властивостей ґрунтів.
отчет по практике [711,1 K], добавлен 30.05.2013Конструкція, обладнання та експлуатація резервуарів для нафтопродуктів. Основні методи зменшення або повної ліквідації втрат легких фракцій вуглеводнів при зберіганні нафти. Схема обв’язки резервуара при вловлюванні та використанні парів вуглеводнів.
контрольная работа [74,6 K], добавлен 28.07.2013Методика формування в студентів навичок самостійної роботи при вивченні предмета "Технологія гірничого виробництва". Вивчення основних і допоміжних виробничих процесів, технології та комплексної механізації при підземному видобутку корисних копалин.
методичка [29,4 K], добавлен 25.09.2012Вулканічна діяльність відіграє і відігравала велику роль у житті нашої планети. Існують теорії, що першоджерело всього живого на Землі - вогонь вулканічних вивержень, отже якби не було б його, не було б і людей. Крім того, науці, яка вивчає її, не вдалося
реферат [371,7 K], добавлен 20.11.2005Характеристика водозборів основних річок та гідрографічна мережа Закарпаття. Стан багаторічного водного балансу України. Особливості формування річкового стоку за рахунок різноманітних опадів. Динаміка і структура використання прісних вод в Закарпатті.
доклад [417,8 K], добавлен 08.12.2009Нафта як складна суміш вуглеводнів, у яких розчинені газоподібні речовини. Знаходження в природі, фізичні властивості. Внесок братів Дубініних в розвиток технології перегонки нафти. Загальне поняття про нафтопродукти. Основні продукти нафтопереробки.
презентация [7,7 M], добавлен 13.12.2012Особливості геологічної будови, віку і геоморфології поверхні окремих ділянок видимої півкулі Місяця та їх моделювання. Геолого-геоморфологічна характеристика регіону кратерів Тімохаріс та Ламберт. Розвиток місячної поверхні в різних геологічних ерах.
курсовая работа [855,4 K], добавлен 08.01.2018Загальні відомості про шахту, її технічна характеристика. Розкриття і підготовка шахтного поля. Механізація та організація очисних робіт. Модернізація водовідливної установки з метою автоматизації виробничих процесів, економічний ефект від проекту.
дипломная работа [306,8 K], добавлен 23.06.2011Вивчення тектоніки, розділу геології про будову, рухи, деформацію і розвиток земної кори (літосфери) і підкорових мас. Аналіз особливостей тектонічної будови, рельєфу сформованого тектонічними рухами та корисних копалин тектонічної структури України.
курсовая работа [60,5 K], добавлен 18.05.2011Методологічні основи вивчення геоморфологічних особливостей. Історія дослідження геоморфологічних особливостей формування рельєфу Подільських Товтр. Процес формування верхньобаденських та нижньосарматських органогенних споруд, сучасні особливості гір.
курсовая работа [46,2 K], добавлен 22.12.2014Дослідження умов виникнення і типів карсту. Вивчення механізму та морфоскульптури карстового процесу. Характеристика найвідоміших карстових масивів в Україні. Похідні природні явища та циклічність карстових процесів. Зонально-кліматичні типи карсту.
курсовая работа [4,6 M], добавлен 02.04.2015Літолого-фізична характеристика продуктивних горизонтів. Підрахункові об`єкти, їхні параметри та запаси вуглеводнів. Результати промислових досліджень свердловин. Аналіз розробки родовища. Рекомендації з попередження ускладнень в процесі експлуатації.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 24.01.2013Фізико-хімічні властивості, основні бальнеологічні групи, класифікація та ринок мінеральної води в Україні. Особливості лікувальної дії на організм. Зберігання, обробка, розливання та пакування води і контроль якості її основних хімічних показників.
дипломная работа [969,2 K], добавлен 16.09.2010Вивчення водоспадів - геологічних формувань, що складаються з води, часто у формі потоку, який тече вертикально по стійкому до ерозії кам'яному утворенню, яке формує раптовий поріг на точці перепаду. Особливості водоспадів Африки, як туристичних об’єктів.
курсовая работа [34,9 K], добавлен 25.05.2010Будова океанічних рифтів, серединно-океанічні хребти і рифтові зони світового океану, рифтогенез. Особливості вивчення рифтових зон Землі в шкільному курсі географії. Місце "Теорії літосферних плит та рифтогенезу" в структурі поурочного планування.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 28.11.2010Поняття атмосфери і її особливості. Висота, межі, будова атмосфери. Сонячна радіація, нагрівання атмосфери. Геологічні процеси, пов'язані з дією атмосфери. Інженерно-геологічне вивчення вивітрювання. Мерзлотно-динамічні явища, порушення термічного режиму.
курсовая работа [33,4 K], добавлен 12.06.2011Мінерало-петрографічні особливості руд і порід п’ятого сланцевого горизонту Інгулецького родовища як потенціальної залізорудної сировини; геологічні умови. Розвідка залізистих кварцитів родовища у межах профілей. Кошторис для інженерно-геологічних робіт.
дипломная работа [131,9 K], добавлен 14.05.2012
