книги из ГПНТБ / Захидов, А. У. Глубинное строение и нефтегазоносность Северо-Западной Туркмении
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР
Всесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизики и геохимии (ВНИИЯГГ)
А. У. ЗАХИДОВ
ГЛУБИННОЕ
СТРОЕНИЕ И НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ
СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ТУРКМЕНИИ
Под редакцией доктора геолого-минералогических наук
И. А. Резанова
ИЗДАТЕЛЬСТВО « Н Е Д Р А »
М О С К В А 1 9 7 4
УДК 55(02)
Захидов А. У. Глубинное строение и нефтегазоиосность Северо-Западной Туркмении. М., «Недра», .1974, 136 с.
Рассматриваются вопросы методики комплексной геологической интерпретации геофизических материалов и приводятся новые сведения о глубинном строении тер ритории Северо-Западной Туркмении. Приведены ре зультаты анализа многочисленных данных по плотности, пористости, скорости распространения волн и магнит ным свойствам пород фундамента и осадочного чехла. Дано геологическое истолкование материалов геофизиче ских методов: гравиразведкн, электроразведки, магни торазведки и сейсмических методов (ГСЗ, КМПВ, МОВ). Новые данные по глубинному строению и истории гео логического развития обширной территории Северо-За падной Туркмении, Южного Мангышлака и Южного Устюрта и прилегающих к ним районов получены на основе комплексной интерпретации большого объема новейших материалов геолого-геофизических исследова ний и глубокого бурения.
Книга |
предназначена для |
широкого |
круга геологов |
||
и геофизиков, научных работников |
и специалистов про |
||||
изводственных |
геологоразведочных |
организаций. |
|||
Таблиц |
9, |
иллюстраций |
35, список |
литературы — |
|
87 назв. |
|
|
|
|
|
0295—79 |
© Всесоюзный научно-исследовательский институт |
|
043(01)—74 |
ядсрной геофизики |
и геохимии |
(ВНИИЯГГ), |
1974 |
|
ВВЕДЕНИЕ
В последнее десятилетие резко повысилась роль геофизиче ских методов разведки в изучении земных недр. Результаты гео физических исследований на территории Туркмении позволили значительно расширить знания о глубинном строении и способ ствовали открытию новых нефтегазоносных областей. Дальней шее развитие нефтедобывающей и газовой промышленности Туркмении должно обеспечиваться значительным увеличением объема и повышением геологической эффективности геофизиче ских исследований в малоизученных районах, в число которых входят и территории Северо-Западной Туркмении, Южного Ман гышлака и Южного Устюрта.
Вгеологическом отношении рассматриваемая территория яв ляется сложно построенной юго-западной частью Туранской эпигерцинской платформы. В пределах ее в последние годы выпол нен большой объем региональных и детальных геолого-геофизи ческих исследований. Однако комплексная геологическая интер претация накопленного фактического материала по территории еще не производилась.
Необходимость выполнения этих работ в настоящее время вызвана интенсивными темпами геологоразведочных исследова ний с целью более детального выяснения глубинного строения территории и установления закономерностей размещения локаль ных структур осадочного чехла. Комплексная геологическая ин терпретация геофизических материалов, приведенная в настоя щей работе, может представлять интерес для определения гео логической эффективности методов в других районах эпигерцииской платформы.
В1961 г. на основе многолетних геолого-геофизических ис следований на территории Южного Мангышлака были открыты крупные многопластовые нефтяные и газовые месторождения Жетыбай, Узень и др. Это положило начало более интенсивному
исистематическому изучению глубинного геологического строе
ния территории комплексом геологических и геофизических мето дов. Особенно широкое развитие получили сейсмические методы и бурение.
з
В течение более десяти лет значительный объем площадных сейсмических работ выполнялся под руководством и при непо средственном участим автора. В результате этих работ впервые по планомерной сети профилей МОВ и КМПВ изучено глубин ное строение территории Северо-Западной Туркмении и приле гающих к ней с севера площадей Южного Мангышлака и Юж ного Устюрта. Выявлено свыше 30 поднятий, 10 из которых де тально изучены.
В результате обобщения геолого-геофизических материалов для рассматриваемой территории составлено большое число структурных карт, различных схем геофизических полей и ре гиональных профилей разрезов, которые в настоящее время ис пользуются для выбора направления дальнейших геологопоиско вых работ.
Новые сейсмические данные в совокупности с материалами аэромагннтометрии, гравиметрии и глубокого бурения позволили значительно уточнить существовавшие ранее, а для отдельных районов совершенно изменить представления о тектонике и исто рии развития территории.
В работе широко использованы геологические и геофизиче ские материалы, полученные на территории Управлением геоло гии СМ Туркменской ССР, МГУ, ВНИИгеофизнкой, Спецгеофизикой, ВНИГНИ, ВННГРИ, ВСЕГЕИ, объединением «Туркменнефть», трестами «Маигышлакнефтеразведка», «Казахстаннефтегеофизика», «Узбекгеофизнка», «Каракалпакнефтеразведка»
и др.
Автор выражает искреннюю благодарность профессору, док тору физико-математических наук Е. В. Карусу, докторам геоло го-минералогических наук Л. М. Зорькину и И. А. Резанову за помощь при подготовке монографии.
Ч А С Т Ь П Е Р В А Я
Геофизические методы разведки в условиях Северо-Западной Туркмении и геологическая интерпретация
их результатов
В условиях Северо-Западной Туркмении, где сложная текто ника замаскирована слабо дислоцированными кайнозойскими об разованиями, геофизические методы разведки являются наиболее эффективными при изучении глубинного геологического строения
Рис. 1. Обзорная карта Северо-Западной Туркмении.
1 — пески; 2 — солончаки; 3 — чинки.
5
территории (рис. 1). В последнее время геофизические иссле дования здесь применяются очень широко и в различных модифи кациях. Рациональное сочетание их для геолого-геофизических условий выбирается с учетом геологической эффективности и эко номической целесообразности применения каждого метода. В частности, данные методов аэромагниторазведки, гравиразведки и электроразведки совместно с результатами ГСЗ и КМПВ ис пользуются для геотектонической классификации территории и выделения крупных структурных элементов; площадные и де тальные сейсмические исследования МОВ позволяют получить сведения о геологическом строении локальных структур, необхо димые для постановки поисковых и разведочных работ.
Геологическая эффективность геофизических исследований за висит в основном от особенностей полевых наблюдений для каж дого геофизического метода, от уровня технического совершен ства аппаратуры и геологической интерпретации полученных ре зультатов. Общие вопросы методики геологической интерпретации геофизических материалов в условиях платформ рассмотрены А. Д. Архангельским, Б. А. Андреевым, А. А. Борисовым, 10. Н. Годиным, Н. В. Неволиным, В. В. Федынским, Э. Э. Фотиади и др.
Для эпигерцинской платформы большое значение имеют ис следования Ю. Н. Година, в которых освещены основные поло жения комплексной интерпретации геофизических материалов. Благодаря работам Ю. Н. Година, а также А. А. Борисова и других исследователей впервые для закрытых районов Туркме нии без применения специальных дорогостоящих буровых работ была составлена схема рельефа донорского фундамента и произ ведено геотектоническое районирование территории [7, 18]. Полу ченные результаты базировались главным образом иа данных гравиметрических, магнитометрических и региональных сейсми ческих исследований. Основные выводы, сделанные этими иссле дователями более десяти лет назад, не теряют своего практиче ского значения и в настоящее время.
К настоящему времени на рассматриваемой территории вы полнены обширные геофизические исследования, геологическая интерпретация результатов которых совместно с новыми данны ми глубокого бурения позволяет более обоснованно осветить глу бинное строение территории. Фактические геофизические мате риалы с точки зрения геологической интерпретации можно разде лить на две категории.
К первой категории относятся результаты аэромагнитной, гра виметрической и теллурической съемок, основанные на измере нии естественных физических полей и представляющие качествен ную основу для тектонического районирования территории. Гео логическая интерпретация, материалов первой категории своди лась к выполнению следующих операций: 1) районирование гра
6
витационного и магнитного полей с выделением простирания и контуров аномалий; 2) трансформация гравитационного поля.
Районирование гравитационных и магнитных полей, как пра вило, основывается на существующем в практике методическом приеме. Естественное геофизическое поле территории по харак теру строения и соотношения аномалий делится на определен ные крупные области с последующим выделением в их пределах отдельных относительно мелких по величине зон аномалий.. Трансформация наблюденного естественного поля на его регио нальные и локальные составляющие является элементом обрат ной задачи гравиразведки, позволяющей из суммарного поля вы делить влияние отдельных геологических объектов. Однако реше ние этой задачи только по одному естественному потенциально му полю неоднозначно. Нс несмотря на это, преобразование на блюденной функции в другую с целью повышения интенсивности и локализации поля при решении региональных геологических задач дает вполне удовлетворительные, результаты. Основная за дача трансформации гравитационного поля — выявление регио нальных и локальных аномалий силы тяжести и установление характера соотношения этих аномалий с особенностями осадоч ной толщи и подстилающего ее палеозойского складчатого фун дамента.
Вторую категорию фактических материалов представляют данные сейсморазведки и электрического зондирования, получае мые путем создания искусственных физических полей и дающие количественные сведения о глубинном геологическом строении территории. Геологическая интерпретация материалов этой кате гории состоит из следующих операций: 1) анализ и выбор сред них скоростей, изучение геоэлектрических особенностей разреза и отождествление сейсмических и геоэлектрических горизонтов со стратиграфическими уровнями по данным глубокого бурения; 2) составление структурных карт (схем) по опорным (маркирую щим) сейсмическим и геоэлектрическим горизонтам.
Известно, что сейсмический и геоэлектрический горизонты в разрезах отображают условия залегания пород, обладающих определенными физическими свойствами, и не всегда соответст вуют положению стратиграфических границ в действительности. Поэтому степень достоверности интерпретации данных сейсмо разведки и электроразведки определяется полнотой имеющихся сведений о физических свойствах пород разреза и изученности его глубоким бурением.
Геологическая эффективность геофизических методов в изу чении глубинного строения рассматриваемой территории опреде ляется наряду с правильным выбором рациональных и высоко качественных методических приемов наблюдения, также и пол нотой знания сведений о физических свойствах пород района ис следований и об их литологии, необходимых для правильного геологического истолкования геофизических данных.
X
Глава I
ЛИТОЛОГО-СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗРЕЗА
ИФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОРОД
Вгеологическом строении рассматриваемой территории участ вуют три комплекса пород: допермский (палеозойский), слагаю щий складчатый фундамент платформы; пермо-триасовый, явля ющийся промежуточным комплексом; мезо-кайнозойский, пред ставляющий платформенный чехол. Каждый комплекс характе ризуется определенными физическими свойствами пород.
Допермский комплекс
Допермский комплекс пород, образующий складчатое основа ние платформы, представлен различными типами магматических и осадочно-метаморфических пород, обнажающихся в пределах Куба-Дага, Большого Балхана, Туаркыра и вскрытых скважи нами в Южном Прикарабогазье и на п-ове Дарджа. На КубаДаге допермские отложения целиком сложены магматическими породами, которые, по данным Е. А. Худобииой, В. С. Прилуцкого, И. Л. Дорохова и П. И. Куприна, разделяются на четыре группы: 1) сильно метаморфизованные и инъецированные плагиогнейсы и гранито-гнейсы; 2) роговообманковые габбро и биотитовые граниты, сопровождающиеся жильными образова ниями; 3) липаритовые порфиры и их туфы; 4) плагиоклаз-ав- гитовые порфириты, лейкократовые граниты, дацитовые порфириты и жилы кислого и основного состава.
Первая группа представлена серыми и розово-зелеными силь но катализированными, биотитсодержащнми породами с отчет ливой гнейсовидной текстурой, которая выражена в послойном чередовании светлых кварц-полевошпатовых и темных биотитовых компонентов. Гранито-гнейсы инъецированы биотитовыми гранитами, абсолютный возраст которых определен в 350 млн. лет (средний — верхний девон). Породы второй группы обнажа ются в виде небольших тел роговообманковых габбро и биотитовых гранитов, которые сопровождаются породами жильной се рии— гранит-порфирами, аплитами и пегматитами гранитного состава. Кроме того, к этой группе относятся диориты и диорито вые порфиры, являющиеся породами малых интрузий. Породы второй группы относятся к среднему девону. Породы третьей группы представлены стекловатыми темно-зелеными и почти чер ными липаритами, а также розовато-серыми и зеленовато-серы ми кварцевыми порфирами, их туфами и туфобрекчиями. Чет вертая группа представлена авгитовыми порфирами, лейкократовыми аплитовидными гранитами и гранит-порфирами дайковожнльного происхождения. Возраст пород третьей и четвертой групп в целом определяется в интервале от среднего до верхне го карбона.
8
Описанные породы местами покрыты мощными покровами зффузивов, состоящих из комплекса кварц-андезитовых (дацитовых) псрфиритов, их туфов, туфобрекчий и лавобрекчий с аб солютным возрастом 200—215 млн. лет, что соответствует перм скому возрасту. Изверженные породы вскрыты скв. 179 на п-ове Дарджа на глубине 465 м и представлены розовато-серыми гра нитами, по химическому составу и внешнему виду очень сход ными с лейкократовыми аплитовидными гранитами на КубаДаге. К северо-востоку от п-ова Дарджа (северное крыло запад ной периклинали Большого Балхана) магматические породы, состоящие из биотитовых гранитов, выходят на поверхность и об разуют протяженную (до 900 м при ширине 150—250 м) гряду. Биотитовые граниты представляют собой среднезернистую поро ду розовато-серого и красноватого цвета с порфировидными вы делениями розового и белого полевого шпата. По мнению ряда исследователей [11, 46, 67, 68, 82], биотитовые граниты Большо го Балхана имеют сходство с гранитами Куба-Дага.
Севернее Куба-Дага, на Южно-Карабогазской косе и п-ове Омчал ы магматические и метаморфические породы фундамента вскрыты пятью скважинами в интервале глубин 1005—1250 м. Наиболее древними среди них являются порфировидные биоти товые граниты, вскрытые скв. 1 (Карши) в интервале 1240— 1245 м и имеющие абсолютный возраст 440 млн. лет, что соот ветствует ордовикскому времени [46]. В других скважинах на Южно-Карабогазской косе вскрыты дацпт-порфиритовые туфолавы, кварциты (скв. 2) и хорошо слоистые альбит-кварц-амфибо- ловые сланцы (скв. 3).
На п-ове Омчалы магматические породы фундамента вскры ты скв. 159 и 161 на глубинах соответственно 1108 и 1005 м. В скв. 161 в интервале 1005—1011 м они сложены сильно выветрелыми зеленовато-серыми и темными биотитовыми гранитами; в интервале 1011—1016 м здесь залегает темно-красный песча ник, состоящий из разнозернистых и плохо отсортированных об ломочных частиц неоднородного состава; с глубины 1016—1019 м поднят желтовато-серый очень крепкий лейкократовый гранит. Абсолютный возраст биотитовых гранитов колеблется в пределах 295—310 млн. лет (карбон). Аналогичные породы фундамента также вскрыты на площадях Аджигир и Акпар на глубинах со ответственно 1350 и 1750 м.
На Туаркыре складчатый фундамент представлен магматиче скими и метаморфическими образованиями. К первым относятся породы габброидного и ультраосновного состава. В составе ме таморфических образований выделяются: кремнистые и глинистосерицитовые сланцы и их микробрекчии, активно контактирую щие с эффузивными образованиями и вмещающие интрузии габ бро. Эти породы имеют среднепалеозойскпй возраст. Эффузивные образования Туаркыра сложены спилитамн, спилитовыми и квар цевыми диабазами, содержащими в большом количестве рудные
9