Учение о нефти

Фиг. 59. Формы асимметричных антиклиналей

14 и. м. Г у б к и н

как о плоскости, проходящей через все линии перегиба пластов, слагающих складку, осью складки называют линию пересечения осевой плоскости с дневной поверхностью; в этом случае она яв­ ляется совпадающей с линией перегиба пластов, выходящих на дневную поверхность.

Обыкновенно антиклинальная складка сопровождается по обе стороны структурой, имеющей обратное, чем у антиклинали, зале­ гание пластов, которое получится, если мы антиклиналь перевер­ нем вверх ногами. Такая складка носит название синклинальной складки, или просто синклинали (фиг. 61 и 62). Элементы синкли­ нальной складки те же, что и у антиклинали: бока или крылья складки, осевая линия, осевая плоскость и т. д. В зависимости, от тех или иных соотношений между этими частями, синклиналь­ ные складки, подобно антиклиналям, бывают прямые, или сим­ метричные (фиг. 61), наклонные, или асимметричные (фиг. 62), и опрокинутые (левая часть фиг. 60).

Вертикальное расстояние между наивысшей точкой (вершиной) в каком-либо пласте, входящем в состав антиклинали, и наинизшей горизонтальной линией в том же пласте, оконтуривающей полностью свод складки, называется высотою складки. На фиг. 57 высотная отметка горизонтали, ограничивающей купол, равна 180 м, а для вершины купола — 300 м, следовательно, высота складки равна 120 м.

Внефтяных месторождениях штатов Калифорния, Вайоминг

идругих с резко выраженной складчатостью высота складок ко­ леблется в пределах от 150 до 1500 м , тогда как в штатах Оклахома

иКанзас она достигает в среднем 12—18 м с колебаниями от 3 до 60 м (фиг. 63). Иногда она изменяется в пределах одного и того же месторождения, чаще увеличиваясь с глубиной, как это, например, имеет место в месторождении Кушинг в штате Оклахома. Здесь сказывается влияние погребенного рельефа, о чем подробно ска­ жем несколько ниже.

Чтобы покончить с кратким напоминанием об основных фор­ мах структур антиклинального строения, следует еще упомянуть об антиклинальных куполах. Породы, слагающие эту форму, имеют наклон или падение во все стороны от высшей точки сцладки. Условно можно провести следующее различие между антикли­ налью и куполом; если длина складки более чем в три раза пре­ восходит ее ширину, структура будет называться антиклиналью.

Вслучае, если (см. фиг. 58) длинная и короткая оси незначительно отличаются по величине друг от друга, мы имеем типичный анти­ клинальный купол.

Складка не может продолжаться без конца. На известном рас­ стоянии от своей центральной части она начинает постепенно исчезать или затухать. Оба конца ее опускаются или погружаются по направлению осевой линии, получается погружающаяся анти­ клинальная складка с периклинальным, по терминологии Ога, окончанием.

210

Ф иг. 60. Формы сложной опрокинутой складки. Разрез месторождения Мак-Кпттрик в Калифорнии

Если размеры такой складки невелики (несколько километров), складка называется брахиантиклиналью, или укороченной анти­ клиналью (например, складка Новогрозненского нефтяного место­ рождения). Подобные, протягивающиеся на несколько километров антиклинали имеют несколько поднятий вдоль осевой линии складки. Такие поднятия называются тоже антиклинальными куполами. Понижения между этими поднятиями по оси складки называются седлами или седловинами (фиг. 64). Примеров таких

Зайанинг Рамирорния

J-psr

Ф иг. 63. Сравнительная высота складок

Ранзас Рнмахама - Гехас

куполов и седловин между ними в нефтяных месторождениях

СССР много: например, наши богатейшие месторождения Ба­ кинского района (Балаханы, Сабунчи, Раманы) представлены куполами особого рода (о них речь ниже), расположенными на одном длинном антиклинальном поднятии, пересекающем весь Апшеронский полуостров в направлении с северо-запада на юговосток от Фатьмаинского солончака на севере до оз. Зых на юге, возле берега Каспийского моря. Месторождения Грозненского района (Старогрозненское и Новогрозненское) представляют со­ бой брахиантиклинальные складки, усложненные куполами и сед­ ловинами между ними.

Из месторождений Соединенных Штатов в этом отношении за­ служивает внимания нефтяное месторождение Кушинг с его пятью куполами и седловинами между ними (фиг. 65). О других специ­ альных типах куполов более подробно будет сказано ниже.

Большие отдельные антиклинали

Среди структурных форм антиклинального строения в особую группу выделяются большие антиклинальные складки, покры­ вающие собой площади в тысячи и десятки тысяч квадратных километров; некоторые из них имеют характер настоящих геоантиклиналов г. Самым выдающимся примером подобных струк-

1 Аппалачская горная система представляет такой геоантиклинал. Цин­ циннатский свод — пример другого геоантиклинала. Между ними распо­ лагается аппалачский геосинклинал.

212

Фиг. 64. Антиклинальная складка с куполами и седловинами вдоль ее оси

Фиг. 65. Карта расположения куполов и седел в месторождении Кушинг (штат Оклахома). Сплошная линия оконтуривает нефтеносную площадь в так называемом бартлесвильском песке, а пунктирная — в более высоких горизонтах. Пунктирная линия с точкой — ось антиклинали

тур является цинциннатский свод, занимающий штаты Огайо и Индиана в США и простирающийся в меридиональном направ­ лении от южного берега о. Эри вплоть до р. Огайо. За этой рекой в том же направлении его продолжением служит нэшвильский свод. Восточное крыло цинциннатского свода осложнено рядом

213

второстепенных структур: куполов, террас, структурных выступов и т. д. Этим формам и подчинены залежи нефти в месторождениях штата Огайо. Кроме этого, условия залегания нефти здесь ослож­ няются особым характером залегания некоторых пластов. Это замечание в особенности относится к так называемому клинтонскому песчанику, который полого залегает на восточном крыле цинциннатского купола, слабо поднимаясь в западном направ­ лении, и, не достигая свода складки, выклинивается. В верхней части этого пласта скопился в больших количествах газ, а вниз по падению — нефть.

Другой большой структурой подобного рода является свод Бэнд в северной части центрального.Техаса. Этот свод прослежи­ вается от поднятия Льяно-Борнет близ г. Остин на юге на несколько сотен километров по направлению к горной системе Арбокль-Ауачита, вплоть до р. Красной. Этот свод тоже осложнен рядом вторичных ан­ тиклиналей и куполов, к которым и приурочено несколько нефтяных месторождений. Между ними выделяется месторождение Рэнджер, открытое в 1917 г. и дающее вместе с другими фонтанную добычу; но фонтаны недолговечны и скоро прекращаются. В ряде мелких месторождений нефть и газ своим существованием обязаны не столько структурным формам, сколько литологическим особен­ ностям нефтяных песков — именно линзообразным залеганиям и изменениям пористости песков, по терминологии А. Леворсена, — стратиграфические ловушки

Из небольших отдельных антиклиналей необходимо указать на антиклиналь Ла-Салль в штатах Иллинойс и Индиана. Эта антиклиналь тянется на 300 км в направлении с северо-запада на юго-восток (фиг. 66). Она представляет складку погружающе­ гося типа с несколькими куполами. Нефтеносной является ее юго-восточная часть на протяжении приблизительно 120 км. Нефть в месторождениях, подчиненных этой складке, тесно свя­ зана со структурой, но и колебания в мощности и пористости отдельных горизонтов имеют немалое влияние на ее распреде­ ление.

Сравнительно большим отдельным антиклиналям, но уже значительно меньших размеров, чем выше описанные, подчинены нефтяные залежи в некоторых месторождениях штата Вайоминг. Между ними особое значение имеет антиклиналь месторождения Соленого ручья, которое является самым богатым из всех место­ рождений области Скалистых гор. Эта антиклиналь не вполне правильной формы: ее западное крыло более крутое (угол падения 25—26°), чем восточное (угол падения 10—11°). Антиклиналь со­ стоит из двух отдельных куполов: северного, носящего название купола Солт-крик, и южного Типот, отделенных друг от друга

214

к высшим пунктам свода задер­ живается различного рода барьерами: второстепенными структур­

ными формами, изменением литологического характера пласта и изменением формы его залегания (линзы). Только там, где резко очерчен гребень складки, как, например, в районе Соленого ручья в штате Вайоминг или отчасти в антиклинали Ла-Салль в штате Иллинойс, скопление нефти и газа приурочивается к площадями, расположенным вдоль гребня структуры *.

* И. М. Губкин совершенно правильно подчеркивает роль крупных поло­ жительных структур в скоплении нефти и газа. Эта роль особенно ясно выявилась после статистической обработки распределения месторождений нефти и газа, проведенной в последние годы.

215

Антиклинальные складки наиболее распространенного типа

К этой группе антиклинальных структур принадлежат: а) анти­ клинали прямые, или симметричные и б) косые, или асимметрич­ ные, и антиклинали опрокинутые и осложненные явлениями надвигового характера. Представление об этих формах дано выше.

Антиклинали прямые, или симметричные

Симметричные антиклинали большой роли в строении нефтя­ ных месторождений не играют прежде всего потому, что совер­

щем брахиантиклинальную складку с осью направления с се­ веро-запада на юго-восток. Структура ее показана на карте тек­ тонического рельефа (фиг. 68).

Как видно из структурной карты, эта складка осложнена двумя куполами и густой сетью сбросов. В сводовой части ее обнажаются верхние горизонты продуктивной толщи, окружен­ ные выходами акчагыла и нижнего апшерона. Падение на ее крыльях варьирует от 15 до 25°. Нефть занимает сводовые части нефтеносных горизонтов, которых здесь вовлечено в разработку 17 и которые содержат по нескольку нефтяных песков. Складка характеризуется некоторыми признаками диапиризма.

Н о в о г р о з н е н с к о е нефтяное мес т о ро жде ние (фиг. 69) в общих чертах представляет тоже симметричную брахиантиклпналь коробчатого типа, т. е. имеющую широкий и пологий, не­ сколько вдавленный свод и крутые крылья. Складка осложнена двумя куполами, расположенными по ее оси, имеющей простирание с северо-запада на юго-восток. Сводовая часть складки сложена грозненской свитой (верхний отдел среднего сармата). Между куполами, известными под именем западного и восточного (под вершиной Белик-Барц), проходит сброс, пересекающий осевую линию под некоторым углом (фиг. 70 и 71); западный купол на глубине осложнен явлениями надвигового характера типа взброса по плоскости, имеющей падение в общем к югу под углом около 70°. В этой структуре нефть занимает сводовые части пластов и подпирается со всех сторон так называемой пластовой, или краевой, водой, содержащейся в одном пласте с нефтью и распола­ гающейся вниз по падению от купола, занятого нефтью.

217

Ф иг. 70. Профили через восточный купол Новогрозненского района

1 — грозненские слои; г — криптомактровые слои; 3 — синдесмиевые слои; 4 — спаниодонтелловые слои

структур, расположенных вдоль сброса того же наименования. Предполагается, что этот сброс находится на значительной глу­ бине в области древних твердых пород, а на поверхности в более или менее мягких и рыхлых породах свиты Фернандо (называемой теперь Репэто) плиоценового возраста по линии сброса возник ряд куполовидных форм — Лонг-Бич, Хонтингтон-Бич и другие, представляющих богатейшие месторождения Лос-Анжелесского бассейна, являвшихся не раз причиной «нефтяных потопов» в Калифорнии и обеспечивших ей одно из первых мест среди других штатов по размерам добычи.

В Скалистых горах также встречается несколько продуктив­ ных структур, имеющих формы симметричной антиклинали, но опять-таки не в чистом ее виде, а осложненной рядом сбросов. Такой формой является, например, антиклинальная складка (фиг. 74) месторождения Элк. Сбросы здесь настолько много­ численны и так осложнили всю" структуру, что она с большой натяжкой может быть отнесена в описываемую нами группу анти­ клинальных структур.

В заключение следует упомянуть, что хорошим примером симметричной антиклинальной складки является одно из старин­ нейших в смысле начала его разработки месторождений — Иенангиат в Бирме.

219