Геологическое строение района работ

1.3 Геологическое строение района работ

О геологическом разрезе Таимбинского участка можно судить главным образом по материалам пробуренных здесь параметрических (Подпорожная 106, Таимбинская 102, Хоркичская 1) и поисковой (Бедошемская 1) скважин, а также скважин находящихся вблизи границ участка. Скважинами вскрыты породы рифея, венда, кембрия, выборочно (скв.106 Подпорожной и скв.1 Бедошемской) - пермо-карбона и триаса. Стратиграфические разбивки скважин приведены в таблице 3.

В геологическом строении изучаемого района принимают участие разновозрастные комплексы пород - от архейских до современных включительно, выделяются два структурных этажа: складчатое основание (кристаллический фундамент) и вулканогенно-осадочный чехол.

Согласно карте тектонического районирования фундамента Сибирской платформы под редакцией М.П. Гришина и В.С. Суркова (1979 г.), проектный участок находится в пределах субмеридионально ориентированной позднеархейской Ангаро-Тунгусской складчатой системы, относящейся к западной части Тунгусской складчатой области.

Фундамент представляет собой складчато-глыбовое образование, время формирования которого охватывает почти трехмиллиардный период развития земной коры в раннем докембрии. На проектной площади скважин, вскрывших фундамент, нет. По результатам бурения поисковых скважин в пределах Оморинского лицензионного участка и расположенного севернее Юрубчено-Тохомского месторождения фундамент представлен породами архейского и нижнепротерозойского возраста. Архейские образования представлены гнейсами и гранитогнейсами. На размытой поверхности архейского комплекса залегает нижнепротерозойская толща, представленная в разной степени, но довольно глубоко метаморфизированными породами – гнейсами сланцами, мраморами, кварцитами и амфиболитами.

По данным глубокого бурения на сопредельной с территорией проектных работ Юрубчено-Тохомской площади в Куюмбинских скв.4 (абс.отм. -1976 м), скв.5 (-2304 м) и Юрубченских скв.1 (-1991 м), скв.6 (-2033 м), скв.9 (-2020 м), скв.67 (-1962 м) вскрыты гранитоидные породы, предположительно относимые к кристаллическому фундаменту.

Образования фундамента по данным МТЗ являются высокоомными. Плотность их меняется в пределах 2,56-2,97 г/см³ (в среднем - около 2,8 г/см³). Магнитная восприимчивость варьирует в широких пределах. По данным сейсморазведки КМПВ комплекс характеризуется двумя сейсмическими границами.

Кристаллический фундамент имеет блоковое строение и представляет собой систему прогибов и валообразных поднятий, осложненных серией разрывных нарушений разной ориентации.

Рельеф фундамента изучен в самом общем плане по данным профильных работ КМПВ, ТЗ МПВ, ГСЗ и площадных ТЗ МПВ, гравиметрической и аэромагнитной съёмок. Фундамент представляет собой систему блоков с аномально высокими (6,8-7,2 км/с) и относительно низкими (5,7-6,1 км/с) граничными скоростями, свидетельствующими о неоднородности его состава. В пределах проектной площади прогнозируется залегание поверхности фундамента на отметках от –2500 до -3000 м.

Вулканогенно-осадочный чехол сложен рифейско-фанерозойскими образованиями. В геологическом строении осадочного чехла принимают участие: рифейский терригенно-карбонатный, вендский – карбонатно-терригенный, нижне-средне-кембрийский – галогенно-карбонатный комплексы. Максимальная вскрытая скважинами мощность осадочных отложений (вместе с трапповыми интрузиями) в пределах Таимбинского участка составляет 2974 м (скважина Тмб102).

Рифейские отложения (R) вскрыты 4 скважинами (Тмб102, Пдп106, Бдш1, Хр1, сводный разрез рифейских отложений представлен на рис.1.3.

Таблица 3

Площадь		Таимбинская		Подпорожная		Бедошемская		Хоркичская
№ скв./а.р.		102/379,3		106/365,88		1/368,44		1/349,65
Стратиграф. поразделение		интервал, м	мощность, м	интервал, м	мощность, м	интервал, м	мощность, м	интервал, м	мощность, м
ТРИАС	Т₁			0-65		0-192
ПЕРМЬ, КАРБОН	Р+С					192-262	70/37
ОРДОВИК	О	0-201
КЕМБРИЙ	Є
эвенкийская	Є_2-3ev	201-483		65-452		262-331		0-242
литвинцевская	Є₂¹lit	483-616		452-583		331-534	203/117	242-352
ангарская	Є₁²an	616-1242	626/342	583-1112	529/332	534-675		352-726	374/299
булайская	Є₁²bul	1242-1315		1112-1182		675-745		726-790
верхнебельская	Є₁¹bls₂	1315-1603		1182-1471		745-967		790-1101
нижнебельская	Є₁¹bls₁	1603-1872		1471-1742		976-1246		1101-1371
усольская	Є₁¹us	1872-2325		1742-2211		1246-1673		1371-1905
(осинский г-нт)		2200-2268		2081-2149		1557-1598		-	-
ВЕНД-КЕМБРИЙ	V -Є
тэтэрская	Є₁¹-Vtt	2325-2371		2211-2255		1673-1721		1905-1952
ВЕНД	V
собинская	Vsb	2371-2463		2255-2351		1721-1831		1952-2070
катангская	Vktg	2463-2548		2351-2438		1831-1956		2070-2164
оскобинская	Vosk	2548-2595		2438-2487		1956-2018		2164-2259
ванаварская	Vvn	2595-2638		2487-2545		2018-2067		2259-2320
РИФЕЙ нерасчл.	R	2638-2971	217 вскр.	2545-2779	234 вскр.	2067-2499	432 вскр.	2320-2558	238 вскр.
в т.ч. долериты		690-757 958-1175		845-1042		192-225 338-424		452-527

Вскрытая мощность их в этих скважинах незначительна – от 217 м (Тмб102) до 432 м (Бдш1). Однозначной стратификации разрезов рифея Таимбинского участка и приграничных скважин на данной стадии изученности этого комплекса нет.

Несмотря на противоречивость стратификации рифейских толщ, вскрытых скважинами на Таимбинском участке и сейсмических отражающих границ, прослеживаемых в разрезе, можно считать установленным, что разрез рифея этого участка сложен литологически разнотипными толщами, вероятно чередованием преимущественно карбонатных и глинистых.

Так в скважине Бдш1 вскрыты в верхней части 60-ти метровая пачка доломитов, залегающая на глинистой толще, сложенной аргиллитами доломитистыми (до мергелей), алевритистыми, гидрослюдистыми, микротрещиноватыми.

В скважине Тмб102 вскрытый разрез рифея представлен доломитами глинистыми трещиноватыми, с редкими прослоями аргиллита, с включениями ангидрита, мергеля. А в скважине Хр1 – это глинисто-известковая толща (тайгинская, Гутина, 1996ф), сложенная в верхней части тонким переслаиванием известковых доломитов и аргиллитов.

Вниз по разрезу известковистость увеличивается вплоть до преобладания известняков с прослоями мергелей. Лабораторные измерения свидетельствуют об изменении плотности отложений от 2,68 до 2,8 г/см³.

О слоистом характере разреза рифея этого района (восточный склон Камовского свода (по венд-кембрию) в какой-то мере свидетельствует и временной разрез по профилю «Алтай – Северная Земля» (чертёж №2).

Рифейские отложения имеют складчато-блоковое строение с большими амплитудами структур и относительно крутыми углами падения крыльев, чаще от 1° до 6°, в приразломных зонах до 8°-10° и более.

В рифейском комплексе установлено широкое развитие разрывных нарушений, в том числе большой амплитуды и различной ориентации. Рифейский комплекс представлен снизу вверх зелендуконской, вэдрэшевской, юрубченской, мадринской, долгоктинской, куюмбинской, копчерской, юктенской, рассолкинской, вингольдинской, токурской, ирэмэкэнской, нижнеангарской, дашкинской толщами, с которыми связаны отражающие горизонты R₄-R_1.С кровлей эрозионной поверхности рифея связан отражающий горизонт R₀.

Вышезалегающие вендско-фанерозойские отложения обычно рассматривают в составе венд-кембрийского и палеозойско-мезозойского комплексов.

Венд-кембрийский комплекс отложений с угловым и стратиграфическим несогласием залегает на размытых образованиях рифея. Согласно официальным схемам фациального районирования и региональным стратиграфическим схемам верхнепротерозойских и кембрийских отложений Сибирской платформы, опубликованным в 1983 и 1989 г.г., проектную площадь следует относить соответственно к Турухано-Катангскому району (Б).

Большая часть площади относится к Юрубчено-Тайгинской (Б₁) зоне, северная часть площади – к Турухано-Куюмбинской (Б₂) и восточная часть – к Катангской зоне (Б₃) при корреляции вендских и верхневендско-нижнекембрийских отложений. При корреляции кембрийских отложений проектный участок относится к Тайгинской зоне (Б₂) Байкитского района (рис.1.4).

В этих зонах выделяют (снизу вверх) в объеме непского, тирского и даниловского горизонтов венда и венд-кембрия терригенную ванаварскую, карбонатно-сульфатно-терригенную оскобинскую, карбонатно-терригенную катангскую, сульфатно-карбонатную собинскую и тэтэрскую свиты. В разрезе кембрия выделяют усольскую, бельскую, булайскую и ангарскую свиты раннекембрийского возраста, литвинцевскую свиту раннесреднекембрийского возраста и эвенкийскую свиту среднепозднекембрийского возраста (чертёж №1).

Рис.1.4. Корреляция вендских отложений

Туруханско-Катангского района Сибирской платформы

(Юрубчено-Тайгинская, Турухано-Куюмбинская, Катангская зоны)

Венд(V) Ванаварская свита (V) с угловым несогласием и перерывом в осадконакоплении залегает на различных толщах рифея, а в пределах выступов фундамента возможно и на слагающих его кристаллических породах.

Сложен разрез свиты переслаиванием песчаников, алевролитов, реже аргиллитов. Последние преобладают в верхней части свиты, песчаники – в средней. Нижняя часть свиты сложена неравномерным переслаиванием песчаников и аргиллитов. Породы кирпично-красные, коричнево-серые, светло-серые, зеленовато-серые, темно-серые, розовато-серые.

Аргиллиты темно-серые до черных. Песчаники полимиктовые, кварцевые, алевритистые прослоями с обломками кремня, кварца, аргиллита. В средней части свиты – прослои брекчированных пород, нитевидные и линзообразные включения черного битуминозного аргиллита (Пдп106).

Участками песчаники рыхлые, слабосцементированные, пропитанные черным метаморфизованным битумом (Пдп106). Обломочный материал в породах состоит из кварца (30-88 %), обломков пород (10-60 %), полевых шпатов (2-5 %).

Аргиллиты неравномерно алевритистые хрупкие, тонкоплитчатые. Сложены они в основном гидрослюдой и гидроокислами железа. Текстура аргиллитов горизонтальнослоистая, линзовиднослоистая. Алевролитовый материал (10-15 %) представлен угловатыми зернами кварца, полевых шпатов, слюд.

Мощность ванаварской свиты в пределах участка прогнозируется в диапазоне 20-120 м, увеличиваясь к восточным границам участка (скважина Западно-Юдуконская 113) и на юго-запад от скв. Хр1.

Оскобинская свита (V) со стратиграфическим несогласием ложится на отложения ванаварской свиты. Отличительной ее особенностью является литологический состав, наличие пород с брекчиевой текстурой, трехчленное строение.

В основании свиты залегает пласт ангидрито-анкеритов. Породы серые, темно-серые, органогенные, неравномерно перекристаллизованные, окремненные, с примесью терригенного материала, с характерной пятнисто-комковатой текстурой, с разнозернистой структурой. Средняя часть свиты сложена неравномерным переслаиванием песчаников, алевролитов, доломито-ангидритов, сульфатно-карбонатно-терригенных пород.

Завершает разрез оскобинской свиты пласт доломитов и ангидрито-доломитов с прослойками глинистых доломитов и аргиллитов. Доломиты органогенные, неравномерно окремненные, перекристаллизованные. Встречаются поры выщелачивания, выполненные ангидритом. В скв. Пп106 в этом пласте отмечается повышенное содержание ХБ (до 0,32 %).

Общая мощность свиты в пределах Таимбинского участка изменяется на севере от 47 м (Тмб102) до 84 м (Хр1), уменьшаясь в северо-западном направлении к центральной части Камовского свода (Юр108 – 11 м) и увеличиваясь в южной части до 130 (по аналогии с Оморинской площадью).

Катангская свита (V) вскрыта всеми пробуренными на Таимбинском участке скважинами. Керном разрез свиты охарактеризован в скв. Бдш1, Тмб102, Хр1 Он представлен неравномерным переслаиванием аргиллитов, доломитов, мергелей, глинистых доломитов, доломито-ангидритов, реже песчаников. Породы серые, буровато-серые, зеленовато-буровато-серые.

Доломиты и доломито-ангидриты неравномерно глинистые, алевритистые, органогенные, окремненные, тонко-мелкозернистые. Кластический материал (до 20 %) представлен преимущественно кварцем и серицитом. Текстура пород неясно слоистая, линзовидно-прерывисто-слоистая, реже массивная. Структура разнокристаллическая.

Аргиллиты и мергели доломитовые, слюдистые, горизонтально и слабонаклоннослоистые, с включениями в виде линзочек и табличек ангидритов голубовато-серых и темно-коричневых, с желваками (до 10 см) мелкоолитовых сильно окремненных доломитов. По всему разрезу отмечаются бугорчатые стилолитовые швы, горизонтальные трещины по слоистости. Породы плотные, крепкие.

Общая мощность катангской свиты на Таимбинском участке может достигать 125 м (Бдш1).

Собинская свита (V). Отложения свиты вскрыты на Таимбинском участке всеми пробуренными здесь скважинами. Однако керн из них отобран только в скважинах Пдп106 и Хр1. Описание слагающих свиту пород дается с учетом материалов соседних скважин.

Разрез свиты представлен доломитами серыми, коричневато-серыми, неравномерно известковистыми, ангидритистыми, с прослойками доломитистых мергелей. Ангидрит присутствует в виде линз (10-20 мм). Доломиты участками окремненные и в этом случае имеют «брекчиевидный» облик. Общая мощность свиты изменяется в пределах 96-118 м.

Венд-кембрий (V-Є)

Тэтэрская свита (V-Є₁). Отложения тэтэрской свиты на Таимбинском участке керном охарактеризованы во всех пробуренных здесь скважинах. Сложен разрез доломитами серыми, коричневато-серыми, неравномерно ангидритистыми, часто засолоненными с прослоями глинистых доломитов и мергелей. Доломит состоит из доломита (72-93 %), ангидрита (до 30 %), глинистый материал с примазками битума (до 7 %). В подошве свиты находится пачка доломитов глинистых. Текстура доломитов пятнистая, слоистая, линзовидно-слоистая, реже массивная, строматолитовая. Структура пород тонко-мелкокристаллическая.

В скв. Хр1 в разрезе тэтэрской свиты в ее кровельной и подошвенной части по материалам ГИС (Острижных, 2003ф) выделяются два пласта-коллектора (интервал 1914-1918 м и 1942-1950 м) эффективной мощностью 3,2 м и 7,8 м, с общей пористостью соответственно 5,4 % и 6,1 %. В остальных скважинах Таимбинского блока на этом уровне коллектора не выделяются.

Мощность отложений тэтэрской свиты в пределах Таимбинского участка изменяется в пределах 44-48 м.

Пластовые скорости в зависимости от состава пород также варьируют в широких пределах: от 6,9 до 4,5 км/с, что обуславливает сложный характер волнового поля в диапазоне времен регистрации отражений венда (ОГ Б – кровля тэтэрской свиты, М – кровля катангской свиты, М₂ – кровля терригенных вендских отложений ванаварской свиты). Терригенная часть разреза характеризуется плотностями 2,4-2,55 г/см³, мощностями от 0 до 72 м. Для карбонатной части разреза эти значения достигают величин 2,75 г/см³ и 215-343 м соответственно.

Кембрий (Є)

При стратиграфическом расчленении кембрийских отложений использованы Решения четвертого межведомственного регионального стратиграфического совещания по уточнению и дополнению стратиграфических схем венда и кембрия внутренних районов Сибирской платформы (Новосибирск, 1989г.).

Нижний кембрий(Є₁)

В пределах Таимбинского участка нижнекембрийские отложения вскрыты скважинами в полном объеме в составе (снизу-вверх): усольской, бельской, булайской и ангарской свит.

Усольская свита (Є₁).

На большей части территории Таимбинского участка по литологическому составу разрез свиты расчленяется на три пачки (снизу-вверх): подосинская галогенно-карбонатная, осинская карбонатная и надосинская галогенно-карбонатная.

В южной части Таимбинского участка, в скважине Хр1, осинский карбонатый горизонт отсутствует (замещен солями). Подосинская пачка сложена пластами солей с прослоями доломитов, суммарная мощность солей составляет 25-30 м, а доломитов до 35 м. Общая мощность пачки достигает 60 м.

Осинский горизонт сложен известняками, вверх по разрезу переходящими в доломиты. Известняки темно-серые, коричневато-серые, неравномерно доломитистые, с включениями в виде линзочек белого ангидрита, засолоненные, сгустковокомковатые.

Встречаются бугорчатые стилолитовые швы, поверхность которых покрыта черным глинисто-битумным веществом. Иногда породы разбиты вертикальными трещинами с запахом УВ. Текстура пород комковато-сгустковая, пятнистая, стилолитовая. Структура мелкокристаллическая, участками крупнокристаллическая.

Доломиты верхней части осинского горизонта темно-серые, буровато-серые, неравномерно ангидритистые, известковистые, органогенные, кавернозные и трещиноватые, с редкими прослойками солей (до 20 см). По трещинам наблюдаются примазки битума. Текстура пятнистая, тонко волнисто-слоистая, массивная. Структура разно-кристаллическая.

Содержание органики в известняках осинского горизонта 0,04 %, ХБ – 0,08 %. Мощность осинского горизонта в пределах Таимбинского участка изменяется от 0 (Хр1) до 68 м (Пдп106).

Надосинская пачка представлена переслаиванием пластов каменной соли и доломитов, неравномерно ангидритистых, с примесью терригенного материала. Мощность надосинской пачки достигает 344 м.

Общая мощность усольской свиты в пределах Таимбинского участка изменяется от 427 м (Бдш1) до 534 м (Хр1).

Бельская свита (Є₁).

Отложения бельской свиты вскрыты всеми скважинами. Однако керн из них отобран только в скважине Хр1. Поэтому описание разреза свиты дается и по материалам соседних площадей. Разрез свиты подразделяется на две литологически отличающиеся толщи – нижнюю существенно карбонатную, выделенную в нижнебельскую подсвиту и верхнюю – галогенно-карбонатную, отнесенную к верхнебельской подсвите.

Нижнебельская подсвита представлена неравномерным переслаиванием доломитов, известняков, глинистых доломитов с включениями ангидритов. Количество известняков возрастает к нижней части подсвиты. Породы мелкозернистые, кавернозные за счет выщелачивания солей, слабоокремненные, оолитовые, микрофитолитовые. Мощность подсвиты в пределах участка довольно выдержана – 270-279 м.

Вернебельская подсвита. Разрез подсвиты сложен переслаиванием пластов каменной соли, доломитов, доломито-ангидритов, с подчиненными прослоями мергелей, глинистых доломитов и аргиллитов. Доломиты зачастую засолоненные, участками пористо-кавернозные. Каменная соль бесцветная, крупно-кристаллическая. Средняя соленасыщенность разреза достигает 40 %.

Мощность подсвиты 222 м (Бдш1) – 311 м (Хр1). Общая мощность бельской свиты на Таимбинском участке составляет 500-580 м.

Булайская свита (Є₁).

Представлена доломитами и известняками темно-серыми в верхней части ангидритизированными, иногда засолоненными, слабо битуминозными. В подошве свиты выделяется радиоактивный репер, представленный темно-серыми доломитами с примесью глинистого и битумного материала.

Мощность свиты в пределах Таимбинского участка составляет 64-73 м.

Ангарская свита (Є₁).

Венчает разрез отложений нижнего отдела кембрийской системы, представлена переслаиванием доломитов, ангидрито-доломитов, глинистых доломитов, доломитовых мергелей, каменной соли.

Доломиты серые, кремово-серые, неравномерно-глинистые, водорослевые, с включениями кремней, известковистые, участками кавернозные. Каменная соль бесцветная (прозрачная), крупнокристаллическая с частыми тонкими прослойками рыхлых глинистых доломитов. Мощность пластов солей 5-20 м.

В нижней части свиты почти повсеместно (кроме скважины Бдш1) присутствует пластовая интрузия долеритов мощностью 75 м (Хр1) – 284 м (Тмб102).

Мощность отложений ангарской свиты в границах участка изменяется в пределах 141 м (Бдш1) – 626 м (с интрузией, Тмб102).

Разрез ангарской свиты насыщен траппами разной мощности: от 10 м (в скважинах Юрубченской площади) до 100 м (на Косвинской, Нижнетайгинской и Хоркичской площадях). Плотности пород варьируют от 2,2 г/см³ (Vпл. - 4,2 км/с) в солях до 2,83 г/см³ (Vпл. около 7 км/с) в траппах.

Контрастность физических свойств создает благоприятные условия для образования отраженных волн. В разрезе чехла Сибирской платформы выделяют несколько отражающих горизонтов-реперов: У-У₀ - середина и кровля усольской свиты, К₁-К₂ - кровля верхне- и нижнебельской подсвит, Н₄ - кровля булайской свиты, Н₁, H₂, Н₃ - кровля, верхняя и нижняя часть ангарской свиты.

Нижний-средний кембрий(Є_1-2)

Литвинцевская свита (Є₁-₂).

Представлена известняками и доломитами с прослоями глинистых доломитов, засолоненных алевролитов и ангидритов. В пределах южного блока в разрезе литвинцевской свиты возможно появление пластов солей. Известняки приурочены к нижней части свиты.

Мощность свиты изменяется в пределах 120-133 м. В скважине Бдш1 в ее разрезе встречена интрузия долеритов мощностью 86 м.

Средний - верхний кембрий (Є_2-3)

Завершает разрез кембрийских отложений на Таимбинском участке отложения эвенкийской свиты. Сложена свита красновато-коричневыми алевролитами с прослоями темно-серых и зеленовато-серых доломитов и известняков, аргиллитов, мергелей. Известняки водорослевые. Иногда в разрезе свиты встречаются линзы гипса, ангидрита, а в нижней части и прослои соли.

Мощность свиты в пределах участка 69,0 м (Бдш1) – 387 м (Пдп106).

Фрагментарно в пределах Таимбинского участка встречаются ордовикские, пермо-карбоновые и триасовые отложения.

Ордовикские отложения мощностью 201 м вскрыты только скважиной Тмб102, где они представлены пестроцветными терригенно-карбонатными породами.

Пермо-карбоновые отложения вскрыты только скважиной Бдш1 в интервале 192-262 м. Представлены они терригенными породами: песчаниками, алевролитами, аргиллитами с прослоями каменных углей, туфов и интрузий долеритов (33 м).

Триасовые породы вскрыты скважинами Пдп106 и Бд1. Мощность их здесь 65-192 м. Представлены они туфами, туфопесчаниками.

Палеозойско-мезозойский комплекс включает отложения от кровли эвенкийской свиты до современных образований. Этот комплекс сложен преимущественно терригенными породами, мощность которых в зависимости от рельефа дневной поверхности и поведения подошвы комплекса может составлять 400-1000 м.

По данным сейсмокаротажа скважин и наземных наблюдений МОГТ, пластовые скорости изменяются от 1 до 4 км/с. По всему палеозойскому разрезу встречаются пластовые интрузии долеритов трапповой формации. Выходы на дневную поверхность образований ордовика связаны с водоразделами и наименее благоприятны для сейсморазведки. Образования кайнозоя мощностью 10-40 м представлены линзами песков, глин, галечников и торфяных образований.

Среднее значение плотности пород палеозойско-мезозойского комплекса составляет около 2,45 г/см³, уменьшаясь вверх по разрезу до 2,1-2,3 г/см³.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: