Условия формирования углеводородных систем и перспективы поисков месторождений нефти и газа в каспийском секторе Скифско-Туранской платформы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Романов Павел Анатольевич

• Романов Павел Анатольевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Романов Павел Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ В КАСПИЙСКОМ СЕКТОРЕ СКИФСКО-ТУРАНСКОЙ ПЛАТФОРМЫ И ПРИЛЕГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЙ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

1.1 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ

1.2 ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

ГЛАВА 3. НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ КАСПИЙСКОГО СЕКТОРА СКИФСКО-ТУРАНСКОЙ ПЛАТФОРМЫ И ПРИЛЕГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЙ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

3.1 НЕФТЕГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ КАСПИЙСКОГО СЕКТОРА СКИФСКО-ТУРАНСКОЙ ПЛАТФОРМЫ

3.2 ФАКТИЧЕСКАЯ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ КАСПИЙСКОГО МОРЯ. МЕСТОРОЖДЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА

3.3 НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ ТЕРРИТОРИЙ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ ПРИЛЕГАЮЩИХ К КАСПИЙСКОМУ СЕКТОРУ СКИФСКО-ТУРАНСКОЙ ПЛАТФОРМЫ

ГЛАВА 4. СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КАСПИЙСКОГО СЕКТОРА СКИФСКО-ТУРАНСКОЙ ПЛАТФОРМЫ И ПРИЛЕГАЮЩЕЙ ТЕРРИТОРИИ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

ГЛАВА 5. УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗМЕЩЕНИЯ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНОВ КАСПИЙСКОГО СЕКТОРА СКИФСКО-ТУРАНСКОЙ ПЛАТФОРМЫ И ПРИЛЕГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЯХ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

5.1 БАССЕЙНОВЫЙ АНАЛИЗ ЭВОЛЮЦИИ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНОВ

5.2 ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНОВ

5.3 ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНОВ

ГЛАВА 6. УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СИСТЕМЫ КАСПИЙСКОГО СЕКТОРА СКИФСКО-ТУРАНСКОЙ ПЛАТФОРМЫ И ПРИЛЕГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЙ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

6.1 ТОАРСКО-БАЙОССКИЕ ГЕНЕРАЦИОННО-АККУМУЛЯЦИОННЫЕ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СИСТЕМЫ

6.2 КЕЛЛОВЕЙСКО-ТИТОНОГО-НЕОКОМСКИЕ ГЕНЕРАЦИОННО-АККУМУЛЯЦИОННЫЕ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СИСТЕМЫ

6.3 АПТСКО-СЕНОМАНСКИЕ ГЕНЕРАЦИОННО-АККУМУЛЯЦИОННЫЕ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СИСТЕМЫ

6.4 МАЙКОПСКИЕ ГЕНЕРАЦИОННО-АККУМУЛЯЦИОННЫЕ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СИСТЕМЫ

ГЛАВА 7. ПЕРСПЕКТИВЫ ПОИСКОВ СКОПЛЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ В КАСПИЙСКОМ СЕКТОРЕ СКИФСКО-ТУРАНСКОЙ ПЛАТФОРМЫ И ПРИЛЕГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЙ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

7.1 НАПРАВЛЕНИЕ ПОИСКОВО-РАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ НА НЕФТЬ И ГАЗ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ МОДЕЛИРОВАНИЯ УС

7.2 ОЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ УСПЕХА И ГЕОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ ПРИ ГРР

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

184

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Условия формирования углеводородных систем и перспективы поисков месторождений нефти и газа в каспийском секторе Скифско-Туранской платформы»

Актуальность темы исследования.

Каспийский регион и Восточное Предкавказье - одни из ключевых нефтегазоносных провинций России. Открытие новых месторождений способно усилить энергетическую безопасность страны и привлечь инвестиции. Несмотря на длительную историю разведки, многие аспекты формирования углеводородных систем в пределах Скифско-Туранской платформы остаются дискуссионными. Особенно слабо изучены глубокозалегающие комплексы и зоны со сложным тектоническим строением. В последние годы выявлены признаки нефтегазоносности в ранее считавшихся бесперспективными отложениях (например, в палеозойских и докембрийских комплексах). Современные технологии (3D-сейсмика, ГИС, моделирование) позволяют переоценить потенциал региона. Даже в условиях энергетического перехода нефть и газ останутся востребованными, а Каспийский регион может стать стратегическим резервом для РФ. Актуальность диссертации заключаются в совершенствовании существующих фундаментальных концепций формирования структурно-геодинамических и углеводородных систем Центрально-Каспийского региона. Оценка влияния геодинамических процессов на эволюцию углеводородных систем в осадочных бассейнах, особенно характеризующихся повышенным сейсмотектоническим потенциалом, является актуальным вопросом прогноза размещения новых месторождений углеводородов. Анализ и характеристика ресурсного потенциала показали, что в целом Центрально-Каспийский бассейн обладает колоссальным потенциалом ресурсов углеводородного сырья. Таким образом тема диссертационной работы актуальна из-за высокой ресурсной значимости региона и необходимости переоценки его потенциала с учетом новых данных. Исследование данной темы имеет высокую научную и практическую значимость.

Объектами исследования являются Отложения плитного чехла (Л^) и углеводородные системы Центрального Каспия и прилегающих территорий Восточного Предкавказья.

Целью работы является выявление условий формирования углеводородных систем и определение перспектив поисков месторождений нефти и газа в Каспийском секторе Скифско-Туранской платформы и прилегающей территории Восточного Предкавказья по результатам бассейнового анализа, моделирования углеводородных систем и оценки вероятности успеха и геологических рисков при ГРР.

Задачи:

1. Создание структурно-тектонической модели Каспийского сектора Скифско-Туранской платформы и прилегающей территории Восточного Предкавказья

2. Выявление условий формирования и размещения осадочных бассейнов по результатам реконсрукции геодинамической и палеогеографических условий эволюции и бассейнового анадиза осадочных бассейнов.

3. Выявление условий формирования и размещения Тоарско-Байосских, Келловейско-Титоного-Неокомских, Аптско-Сеноманских и Майкопских углеводородные систем по результатам исследования характеристики элементов углеводородных систем -НГМТ, коллекторов, флюидоупоров и создания пространственно-временных цифровых моделей процессов генерации, миграции, аккумуляции УВ.

4. Выявление перспективы поисков скоплений углеводородов по результатам моделирования УС, количественки оценка объемов генерации, миграции и аккумуляции УВ и оценки вероятности успеха и геологических рисков при ГРР.

Защищаемые положения:

1. Установлено в Каспийском секторе Скифско-Туранской платформы соответствие географического положения и конфигурации надрегиональных, региональных и субрегиональных элементов структуры на уровнях, мезозойских комплексов, а для кайнозоя, относительно консервативный режим развития структуры, в формировании которого участвуют факторы наследования предшествующей структуры, конседиментационного и постседиментационного структурообразования.

2. Геодинамическая эволюция осадочных бассейнов, связанная с формированием осадочных бассейнов и активными геологическими процессами, наиболее значительные которые произошли в новейший период, в которой окончательно оформились осадочные бассейны Центрально-Каспийский и Терско-Каспийский с которыми связаны углеводородные системы и основные очаги генерации углеводородов.

3. Результаты бассейнового анализа и моделирования углеводородных систем показали, что в мезозойской части разреза установлены генерационно-аккумуляционных углеводородных систем (ГАУС) в Тоарско-байосском комплексе - 5, Келловейско-титоно-неокоском - 6, Аптско-сеноманском - 4 комплексах отложений и в майкопской серии - 4 ГАУС.

Научная новизна:

- Установлено соответствие географического положения и конфигурации надрегиональных, региональных и субрегиональных элементов структуры на уровнях, мезозойских комплексов, а для наиболее контрастных низкопорядковых форм и на уровнях

кайнозоя,

- Реконструривана геодинамическая эволюция осадочных бассейнов представляющий сложный и многоэтапный процесс, наиболее значительные которых произошли в новейший период, в которой окончательно оформились осадочные бассейны и углеводородные системы.

- Выявлены в результате бассейнового анализа и моделирования углеводородных систем в мезозойской части разреза генерационно-аккумуляционных углеводородныы систем (ГАУС) в Тоарско-байосском комплексе - 5, Келловейско-титоно-неокомском - 6, Аптско-сеноманском-4 комплексах отложений и майкопской серии - 4 ГАУС.

Теоретическая значимость работы. Результаты исследований вносят вклад в нефтегазогеологическую науку, расширяют научные представления об условиях формирования и распределения генерационно-аккумуляционных углеводородных систем. Методология анализа и типизация углеводородных систем, и методика их моделирования имеют научную ценность. Впервые для Скифско-Туранской платформы и прилегающих территориях восточного Предкавказья в мезозойской части разреза выявлены генерационно-аккумуляционных углеводородные системы- в Тоарско-байосском, Келловейско-титоно-неокоском, Аптско-сеноманском комплексах и майкопской серии. Полученные результаты создают основу для совершенствования критериев поиска месторождений. Результаты диссертационной работы использованы при выполнении государственного задания № НИОКТР ЛЛЛЛ-А20-120092590017-4 на тему: «Разработка концепции формирования и технологий прогнозирования традиционных скоплений углеводородов и скоплений углеводородов в низкопроницаемых сланцевых толщах на основе исследования структурно-геодинамических и углеводородных систем Черноморско-Каспийского региона современными геолого-геохимическими методами и численным бассейновым моделированием с целью эффективного и экологически безопасного освоения ресурсов углеводородов» /Минобрнауки России/, а сам автор лично принимал участие в выполнении этого госзадания.

Практическая значимость работы заключается в использовании результатов для реализации энергетической стратегии РФ по увеличению добычи на шельфе до 2035 г. Результаты моделирования УС и созданых моделей расчетных аккумуляций Центрально-Каспийского региона и прилегающих территорий Восточного Предкавказья которые в совокупности с оценкой геологических рисков позволили определить первоочередные направления геологоразведочных работ. Наиболее перспективным комплексом являются байосский, титонский, неокомский отложения за счет возможности получать УВ от нескольких НГМТ. Их суммарный углеводородный потенциал в пределах изучаемого

региона, может достигать около 94,1 млрд. т УТ. Количество УВ, аккумулированных в майкопских отложения составляет около 7,3 млрд. т УТ. Наиболее продуктивные генерационно-аккумуляционные системы на всех стратиграфических уровнях приурочены крупным областям осадочно-породным бассейнам: Терско-Каспийскому и Центрально-Каспийской впадине. Исследование имеет прямую прикладную ценность для нефтегазовых компаний (оптимизация разведки и разработки) и государственных структур (обоснование лицензирования новых участков). Результаты диссертационной работы использованы при выполнении договора № НИОКТР AAAA-A20-120092590017-4 на тему: «Разработка технологически обоснованных решений прогноза и освоения нефтегазоносности глубокопогруженных толщ каспийского бассейна и создание цифровой карты перспективных зон нефтегазонакопления и поисковых объектов», а сам автор являлся ответственным исполнителем этого договора. Результаты также были использованы в учебном процессе ФГБОУ ВО «Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе» по специальностям: 21.05.02 «Прикладная геология», специализация «Геология нефти и газа»; 05.03.01 специализация «Геология».

Методы исследования и фактический материал: исследование условий формирования осадочных бассейнов региона опирались на палеотектонические и палеогеографические реконструкции- построение сводных структурных карт; анализ толшин и скоростей осодконакпления и др.

Геохимические исследования были проведены на основе использования метода пиролиза Rock-Eval-6 компании VINCI Technologies исследования прямого определения углеводородного потенциала пород и органического вещества позволяющих выявить спектр параметров, отражающих качественные и количественные характеристики ОВ пород.

Бассейновый анализа и моделирование углеводородных систем проведен с использованием программного пакета и технологий моделирования «PetroMod» компании «Schlumberger» в три этапа: общий анализ геологической обстановки; формирование цифровой структурно-геологической модели осадочных басейнов; анализ результатов числового моделирования углеводородных систем которое позволило интегрировать геологические, геотермические и геохимические данные для оценки генерации, миграции и аккумуляции углеводородов.

Степень разработанности темы.

Проблематика нефтегазоносности региона изучается давно, но остается ряд нерешенных вопросов. Несмотря на длительную историю изучения, остаются "белые пятна", особенно в вопросах глубинного строения и нетрадиционных коллекторов. В советский период были проведены масштабные региональные исследования (Грозненский, Дагестанский, Ставропольский районы) и открыты месторождения (например, в Дагестане и Чечне). Однако акцент делался на мезозойско-кайнозойские отложения, а докембрий и палеозой изучались фрагментарно. В постсоветский период наблюдается снижение объемов геологоразведки в 1990-2000-х гг. В последние годы возобновление интереса к региону (проекты "Роснефти", "Лукойла", "Газпром нефти"). Применение новых технологий (сейсморазведка высокого разрешения, геохимические методы) позволило уточнить строение ловушек.

Первые исследования связаны с геологами Грозненской и Бакинской нефтяных школ: Губкин И.М. (1930-40-е гг.) - заложил основы теории нефтегазоносности Предкавказья. Вассоевич Н.Б. - разрабатывал теорию осадочно-миграционного происхождения нефти, применяемую к региону. Хаин В.Е., Белоусов В.В. - изучали тектонику Скифской плиты и её связь с альпийским орогенезом. Алиев А.И. (Дагестан), Абрамов В.П. (Ставрополье) - детализировали нефтегазоносные комплексы Восточного Предкавказья. В 2000-х годах интерес к региону возродился: Клещев В.В., Шипилов Э.В. -изучали глубинное строение Скифско-Туранской платформы, Конторович А.Э., Старосельцев В.С. - анализировали нефтегенерационные системы, Горьковец В.Я., Леонов Ю.Г. - исследовали тектоническую эволюцию региона. Таким образом регион изучался интенсивно, но неравномерно: Мезозой-кайнозой - хорошо разведаны, но есть потенциал для доразведки. Палеозой и фундамент - остаются "темными пятнами", несмотря на работы Клещева, Шипилова и др. В настоящее время исследования продолжает РГГРУ им Серго Орджоникидзе, ВНИГРИ, ИПНГ РАН, - фундаментальные работы, бассейновый аналил и моделирования углеводородных систем. А также "Роснефть", "Лукойл", "Газпром нефть" -прикладные проекты. Дальнейшие исследования могут привести к открытию новых месторождений.

Степень достоверности.

Степень достоверности результатов проведенных исследований подтверждается применением современных технологий бассейнового анализа, моделирования и программных обеспечений: PetroMod, Petrel, QGIS. Предложенные результаты моделирования при верификации их с фактическими геолого-геофизическими и

геохимическими данными в т. ч. скважинными данными в открытых месторождениях отражают степень достоверности в 96% и соответствуют современным представлениям о строении региона.

Созданные модели расчетных аккумуляций Центрально-Каспийского региона и прилегающих территорий Восточного Предкавказья в результате с оценкой геологических рисков и вероятностью геологического успеха позволили определить первоочередные направления ГРР, которые соответствует текущей стратегии развития нефтегазового потенциала исследуемого региона выполняемых недропользователями, в.т.ч. компаниями ПАО «Лукойл», ООО «Каспийская нефтегазовая компания», ООО «Газпромдобыча Астрахань» и подтверждает достоверность результатов исследований.

Личный вклад автора. Автором лично было проведено геологическое моделирование, включающее моделирование генерационно-аккумуляционных углеводородных систем и бассейновый анализ, построены структурно-тектонических каркас и пространственно-временная модель, построены карты и профили генерационно-аккумуляционных углеводородных систем, графики геологических событий и оценены геологические риски и определены перспективы поисков нефти и газа. На основании результатов численного моделирования бассейнов и углеводородных систем Центрального Каспия и прилегающих территорий Восточного Предкавказья автором выполнены: анализ результатов моделирования углеводородных систем, количественная оценка их углеводородного потенциала, оценка геологических рисков, нефтегазогеологическое районирование изученных территорий. По итогам диссертационной работы определены наиболее перспективные участки, предложенные для лицензирования, и сформулированы рекомендации по проведению на них дальнейших геологоразведочных работ для оценки углеводородного потенциала и минимизации геологических рисков.

Публикации и апробация работы. Основные результаты и положения диссертационной работы, полученные автором, изложены в 10 опубликованных работах, в том числе 3 статьи в изданиях из перечня ВАК РФ, 7 в изданиях, входящих в международные базы данных и системы цитирования Scopus и WoS, а также докладывались на российских и международных конференциях: XIX Всероссийская конференция-конкурс студентов и аспирантов «Актуальные проблемы недропользования» (г. Санкт-Петербург, 2024), IX Международная научная конференция молодых ученых «Молодые наукам о Земле» (г. Москва, 2024).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав и заключения. Общий объем работы составляет 192 страницы, включая 109 рисунков и 16 таблиц. Библиографический список включает 119 наименования.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность всему коллективу кафедры геологии и разведки месторождений углеводородов РГГРУ (МГРИ) имени Серго Орджоникидзе. Особую благодарность выражает - научному руководителю доктору технических наук У.С. Сериковой и доктору геолого-минералогических наук, профессору В.Ю. Керимову - за всестороннюю поддержку, ценные советы, научные наставления и помощь в проведении исследований на различных этапах работы.

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ В КАСПИЙСКОМ СЕКТОРЕ СКИФСКО-ТУРАНСКОЙ ПЛАТФОРМЫ И ПРИЛЕГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЙ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ.

1.1 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ

В российском секторе Каспийского моря на начало 2022 г. разбурено 25 перспективных площадей и открыто 16 месторождений нефти, газа и конденсата, 14 из которых включены в Государственный баланс с суммарными извлекаемыми запасами около 2,58 млрд т у.т. (таблица 1.1), из которых 78,3% представлены газом, а два месторождения, открытые в период 2017-2021 гг. на площадях Южная и Титонская, находятся на разных стадиях разведки и оценки запасов. В период 1995-2017 гг. в акватории Каспийского моря было открыто девять месторождений с запасами более 2 млрд т у.т. (месторождение им. Владимира Филановского, месторождение им. Юрия Корчагина, Хвалынское, Сарматское, Ракушечное и др.). Открытое в 2006 г. месторождение им. В. Филановского, является крупнейшим, открытым в России за последние 20 лет - его извлекаемые запасы превышают 200 млн т нефти. В ходе геологоразведочных работ выявлено 10 перспективных на нефть и газ структур. Ниже показаны ключевые события в российском секторе Каспийского моря:

1995 г. - начало широкомасштабных геологоразведочных работ;

1999 г. - начало поисково-разведочного бурения;

2000 г. - открытие новой нефтегазовой провинции на Каспии (промышленный приток газа скв. 1 Хвалынская);

2000 г. - открытие месторождения им. Ю. Корчагина;

2001 г. - открытие месторождения Ракушечное;

2001 г. - открытие месторождения 170-й км;

2002 г. - открытие месторождения им. Ю.С. Кувыкина;

2005 г. - открытие месторождения им. В. Филановского;

2008 г. - открытие месторождений Западно-Ракушечное и Центральное;

2010 г. - начало промышленного освоения месторождения им. Ю. Корчагина;

2016 г. - начало промышленного освоения месторождения им. В. Филановского.

В этом секторе «ЛУКОЙЛ» активно внедряет на месторождениях Каспийского моря интегрированные системы управления проектами, которая позволяет эффективно реализовывать 16 крупных капитальных проектов (Серикова, 2024).

Таблица 1.1 - Характеристика морских и транзитных месторождений российского сектора Каспийского моря в 2021 -2022 гг (Серикова, 2024).

№ п/п Наименование месторождения Год открытия Возраст продуктивных отложений Запасы Сумма ув, млн т.у.т. Год начала добычи (добываемый флюид)

Нефть, млн т Свободный газ и газовая шапка, млрд м3 Конденсат, млн т

А+В+С, с2 А+В+ +с,+с2 А+В+С, с2 А+В+ +с,+с2 А+В+ +с, с2 А+В+ +с,+с2

1 170-й км 2001 ■Ь, Ь, К, 3,875 4,535 8,410 13,729 6,489 20.218 0.611 0.329 0.940 29.568 -

2 Им. В. Грайфера (Ракушечное) 2001 К! 39,248 - 39,248 36,273 4,123 40,396 0,819 0,083 0,902 80,546

э Им. Ю. Кувыкина (Сарматское) 2003 к 1,717 4,592 6,309 141,764 17,002 158,766 12,18 0,738 12,918 177,993 -

4 Им. Ю. Корчагина 2000 2001 12,1з, Кь □ 1 18,517 0,300 18,817 32,573 11,420 43,993 2,159 0,474 2,633 65,443 2010 (н)

5 Хвалынское 2002 ■!з- К, 1,956 34.329 36.285 166.887 155,452 322.349 5.928 5,241 11,169 369,803 _

6 Им. В. Филановского 2005 2006 К.1 122,837 0,319 123,156 25,488 0,068 25,556 1,094 0,002 1,096 149,808 2016 (н)

7 Рыбачье 2014 ,1-К 0,924 - 0,924 1,057 - 1,057 0.059 - 0.059 2.040 -

8 Избербаш 1936 0,900 - 0,900 - — - — — — 0.900 —

9 Инчхе-море 1974 N81 3,072 4,919 7,991 13,788 13,788 - 0,868 0,868 22,647 -

10 Западно-Ракушечное 2008 К,? 6,024 5,011 11,035 - - - - - - 11,035 -

11 Центральное 2008 Jз 6,404 84,512 90,916 6,874 34,811 41.685 0,406 2,053 2.459 135,060 —

12 Морское 2008 2009 К1? 5,744 6,290 12,034 - - - - - - 12,034 -

13 Хазри 20172018 .Т2-К - - - - - 48.00 - - 8,20 56,20 -

14 Северо-Ракушечное 2021 К1 - - 8.74 - - 0,13 - - — 8,87

ИТОГО 256,18 88,11 353.03 1695.5411273,676 2017,347 178.918 19.055 206,173 2576,55

Долевое распределение запасов по флюидному составу 13,7% 78,3% 8.0% 100%

Параллельно с уникальными технологиями, дающими возможность максимально рационально использовать потенциал скважин, здесь задействуются интеллектуальные модели месторождений - комплекс организационных, технологических и информационных решений для эффективного управления добычей. Результат от внедрения таких технологий носит многогранный характер, поскольку использование средств моделирования способствует повышению надежности глубинного насосного оборудования и продлению межремонтного периода скважин. Это, в свою очередь, ведет к сокращению числа бригад, занятых текущим ремонтом, что является одним из факторов, воздействующих на себестоимость добываемой нефти и газа.

При проектировании скважин на месторождении имени Владимира Филановского, расположенном в северной части Каспийского моря, ЛУКОЙЛ использует передовые технологии и оборудование для геологоразведочных работ, поставляемые партнером по проекту - компанией Schlumberger. Создаваемые аппаратные и программные решения повышают достоверность моделей нефтегазоносных пластов, делают более точными прогнозы их продуктивности и снижают геологические риски и неопределенности. Для оптимизации комплексного освоения месторождений «ЛУКОЙЛ» создал «Концепцию обустройства месторождений и структур Северного и Центрального Каспия», а также разработал схемы обустройства месторождений имени Ю. Корчагина, имени В. Филановского, Сарматского и Хвалынского. Согласно данным схемам, технологический комплекс будет обеспечивать добычу, подготовку и транспортировку углеводородов с группы соседних месторождений (Серикова, 2024).

В настоящий момент осуществляется подготовка к запуску Хвалынского месторождения, которое разрабатывается «ЛУКОЙЛом» совместно с НК «КазМунайГаз»; завершается создание технологической схемы разработки и технико-экономического обоснования в рамках СРП, а также прорабатывается вопрос по отделению и утилизации сероводорода, присутствующего в небольшой концентрации (0,6% масс.) в добываемой продукции.

Значительные перспективы связаны с освоением ресурсов Центрального блока (521 млн т нефти и 91 млрд м3 газа), Яламо-Самурского блока (616 млн т нефтяного эквивалента), Инчхе-море (запасы нефти оценены в 9,3 млн т, газа - в 170 млн м3 с потенциальным ростом до 830-1730 млн м3), Дербентского и Димитровского блоков (400 млн т нефтяного эквивалента), Избербашского и Сулакского блоков (200 млн т нефтяного эквивалента), Северо-Каспийского участка (300 млн т нефти и 60 млрд м3 газа). В границах последнего выявлено 11 перспективных структур, крупнейшими из которых являются Западно-Ракушечная, Карайская, Укатная, Жесткая и Восточно-Укатная.

Проекты по разработке месторождений в российской части Каспийского моря характеризуются высокой технологической сложностью и реализуются ЛУКОЙЛом самостоятельно с привлечением преимущественно российских поставщиков и подрядчиков.

Месторождение имени В. Филановского представляет собой центральный элемент Каспийской нефтегазоносной провинции, освоение которого проведено с применением уникальных инженерных сооружений. В соответствии с корпоративной Экологической политикой ПАО «ЛУКОЙЛ» используется система обращения с отходами по принципу нулевого сброса - все отходы производства собираются и транспортируются на берег для последующей обработки и утилизации (Серикова, 2024).

Значительные объемы добываемого сырья, а также развитая добывающая, перерабатывающая и транспортная инфраструктура Каспийского региона надежно соединяют его с внутренними и внешними потребителями углеводородов и выводят в число ключевых игроков регионального и мирового топливно-энергетических рынков. В настоящее время на каспийском шельфе ведется активное бурение как разведочных, так и эксплуатационных скважин. Компании-недропользователи применяют разнообразные технологии и технические средства: стационарные платформы, самоподъемные буровые установки, а также используют морские основания, буровые суда и баржи.

На прикаспийских территориях ведется активная добыча и переработка углеводородного сырья. Здесь функционируют 11 морских и прибрежных нефтегазодобывающих центров, принадлежащих России, Казахстану, Туркменистану и Азербайджану; в приморских зонах этих государств расположены заводы по переработке углеводородов.

Таблица 1.2 - Распределение потенциальных ресурсов углеводородов между секторами Каспийского региона, млрд т.

Государств енны е секторы Континент Море Итого

Итого по государствам

России 12,0 5,0 17,0

Казахстана 11=0 17,0 28,0

Азербайджана 18,0 27,0

Туркм еннстана 4,0 7,0 11,0

Ирана 2,0 5,0 7,0

Всего 38,0 52,0 90,0

На рубеже веков российская нефтегазовая отрасль столкнулась с беспрецедентными вызовами, требующими смены парадигмы технологического развития нефтегазового комплекса.

Современная добыча углеводородов в ключевых регионах отличается следующими чертами: сосредоточением нефтедобычи на месторождениях с высокопродуктивными запасами;

значительным сокращением доли активных и ростом трудноизвлекаемых запасов нефти; падением среднего коэффициента нефтеотдачи как в регионах, так и в целом по стране; окончанием эпохи гигантских месторождений с уникальными запасами, освоение которых стартовало в 60-70-е годы прошлого века; быстрым истощением запасов дешевого сеноманского газа на традиционных месторождениях Западной Сибири; исчерпанием нефтегазовых запасов на глубинах до 3 км.

В работе также анализируются проблемы развития сырьевой базы нефтегазодобычи в Каспийском регионе в отношении его материковой части и морских акваторий. На суше выделены четыре ключевых направления, сфокусированных на целевом изучении нефтегазоперспективности верхней зоны герцинского фундамента молодой платформы, ее переходного комплекса, нижней части плитного чехла и его верхней (мел-кайнозойской) части. Даны рекомендации по повышению эффективности освоения углеводородных ресурсов региона, сгруппированные по пяти факторам: природному, производственно-экономическому, методологическому, технико-технологическому и человеческому (Серикова, 2024).

1.2 ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ

Каспийское море относится к категории относительно хорошо разбуренных морских регионов (см. рис. 1.1). В его акватории и на прилегающих побережьях пробурено более 4400 скважин разной глубины и назначения, в том числе 900 глубоких скважин.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Романов Павел Анатольевич, 2025 год

- - - - -

Рз - N1 5 7 - - -

Р - N (К2?) - - - - -

Р1 - Р2 2 3 1 - -

К2 19 5 1 - -

К1 11 20 26 4 4

1з 5 16 4 2 1

12 - - - - -

11 - - - - -

Т2 -Тз - - - - -

(Р?) Т1 -Т2 - - - - -

Б2-3 - С - - - - -

Всего месторождений 49 52 32 6 5

ИТОГО в провинции (в рамках региона) 144

Терско-Каспийская нефтегазоносная область

Терско-Каспийская НГО соответствует одноименному передовому прогибу. В тектоническом отношении она охватывает: платформенный борт Терско-Каспийского прогиба, Терско-Сунженскую зону, Осетино-Чеченскую депрессию, Черногорскую моноклиналь, Сулакский прогиб, Нараттюбинскую складчатую зону, Дагестанский клин, Южно-Дагестанскую ступень. В её пределах выделяется два нефтегазоносных района (НГР): Терско-Сунженский и Предгорного Дагестана. В Терско-Каспийской НГО открыто 48 месторождений нефти и газа, в том числе. 3 газовых, 8 газоконденсатных и 37 нефтяных (Рисунок 3.11) (Исмаилов, 2022).

Рисунок 3.11 - Схема размещения месторождений нефти и газа в Терско-Каспийской НГО

Условные обозначения: Углеводородные скопления: 1 - нефтяные; 2 - газовые; 3 -газоконденсатные. Месторождения нефти и газа: 1 - Советское, 2 - Курское, 3 - Правобережное, 4 - Червленное, 5 - Арак-Далатарек, 6 - Ахлово, 7 - Малгобек-Вознесенское, 8 - Северный Малгобек, 9 - Эльдарово, 10 - Хаян-Корт, 11 - Минеральное, 12 - Северо-Минеральное, 13 -Ястребиное, 14 - Брагунское, 15 - Северо-Брагунское, 16 - Лесное, 17 - Гудермесское, 18 -Восточно-Гудермесское, 19 - Харбижин, 20 - Алханчуртовское, 21 - Северо-Джалкинское, 22 -Ильинское, 23 - Мескетинское, 24 - Заманкул, 25 - Карабулак-Ачалуки, 26 - Серноводское, 27 -Старогрозненское, 28 - Андреевское, 29 - Октябрьское, 30 - Гойт-Корт, 31 - Ханкальское, 32 -Даттыхское, 33 - Бенойское, 34 - Новолакское, 35 - Шамхал-Булак, 36 - Тернаир, 37 -Махачкала-Тарки, 38 - Димитровское, 39 - Ачису, 40 - Гаша, 41 - Селли, 42 - Каякент, 43 -Берикей, 44 - Дузлак, 45 - Дагогни, 46 - Хошмензил, 47 - Избербаш, 48 - Инчхе-море (Исмаилов, 2022).

Восточно-Предкавказская нефтегазоносная область

Восточно-Предкавказская НГО охватывает центральную часть платформенного склона бассейна (Рисунок 3.12). Основная нефтегазоносность связана с Прикумским валом, Восточно-Манычским прогибом и восточным склоном Ставропольского свода. Многочисленные нефтяные месторождения связаны с залежами в средне- и верхнеюрских, нижнемеловых и палеогеновых отложениях (Исмаилов, 2022).

Рисунок 3.12 - Схема размещения месторождений нефти и газа в Восточно-Предкавказской НГО (Исмаилов, 2022)

Условные обозначения: 1 - нефть, 2 - нефть+газ, 3 - газ. Месторождения: 1 -Алханчуртское, 2 - Андреевское, 3 - Арак-Далатарек, 4 - Ахловское, 5 - Ачи-Су, 6 - Беной, 7 -Берикейское, 8 - Брагунское, 9 - Гаша, 10 - Гойт-Кортское, 11 - Горячеисточнинское (Ястребиное) 12 - Гудермесское, 13 - Дагестанские Огни, 14 - Датыхское, 15 - Димитровское, 16 - Дузлакское, 17 - Заманкульское, 18 - Избербашское, 19 - Ильинское, 20 - Инчхе-Море, 21 - Карабулак-Ачалуки, 22 - Каякент, 23 - Курское, 24 - Лесное, 25 - Малгобек-Вознесенско-Али-Юртовское, 26 - Северный Малгобек, 27 - Махачкала-Тарки, 28 - Мескетинское, 29 -Минеральное, 30 - Новолакское, 31 - Октябрьское, 32 - Правобережное, 33 - Северо-Брагунское, 34 - Северо-Минеральное, 35 - Северо-Джалкинское, 36 - Селли, 37 - Серноводское, 38 -Советское, 39 - Старогрозненское, 40 - Суворовское, 41 - Тернаирское, 42 - Ханкальское, 43 -Харбижинское, 44 - Хаянкорт, 45 - Хошмензил, 46 - Червленое, 47 - Шамхал-Булак, 48 -Эльдаровское (Исмаилов, 2022).

Карпинско-Мангышлакская нефтегазоносная область

Карпинско-Мангышлакская НГО располагается в самой северной части бассейна и

охватывает и в тектоническом отношении охватывает восточную часть кряжа Карпинского и западную часть Мангышлакского вала (Рисунок 3.13). В пределах рассматриваемой НГО открыто 37 месторождений нефти и газа (Исмаилов, 2022).

Платформенный чехол представлен песчано-глинистыми, реже карбонатными отложениями мезозоя-кайнозоя от юрских до четвертичных. На подстилающих породах они залегают со стратиграфическим и угловым несогласием. Наиболее древними отложениями, вскрытыми разведочными скважинами, являются терригенные породы, условно относимые к пермо-триасовому возрасту, которые залегают на глубине 1825-2000 м (Исмаилов, 2022).

Рисунок 3.13 - Схема размещения месторождений нефти и газа в Карпинско-Мангышлакской НГО (Исмаилов, 2022)

Условные обозначения: 1 - нефть, 2 - нефть+газ, 3 - газ. Месторождения: 1 - Баирское, 2 -Буратинское, 3 - Владимир Филановский, 4 - Восточно-Камышанское, 5 - Двойное, 6 -Долбанское, 7 - Дорожное, 8 - Дунга, 9 - Екатерининское, 10 - Ермолинское, 11 - Жангурши, 12 - Жоласкан, 13 - Западно-Ракушечное, 14 - Ики-Бурульское, 15 - Каспийское, 16 - Кеке-Усун, 17 - Красно-Камышанское, 18 - Курганное, 19 - Межевое, 20 - Межозерное, 21 - Надеждинское, 22 - Нарын-Худукское, 23 - Олейниковское, 24 - Промысловское, 25 - Ракушечное, 26 - Северо-Камышанское, 27 - Солянковое, 28 - Состинское, 29 - Тенгутинское, 30 - Тюбеджик, 31 - Улан-Хольское, 32 - Цубукское, 33 - Черноземельское, 34 - Чулута, 35 - Эркетеновское, 36 -Эспелисай, 37 - Юрий Корчагин (Исмаилов, 2022).

Месторождения и ловушки нефти и газа Терско-Каспийской триасовой ГАУС открыты в основном Восточно-Предкавказской и Центрально-Каспийской нефтегазаносных областях, в юрской ГАУС открыты в Терско-Каспийской, Восточно-Предкавказской, Карпинско-

Мангышлакской и Центрально-Каспийской нефтегазоносных областях, меловой ГАУС в Терско-Каспийской, Карпинско-Мангышлакской, Восточно-Предкавказской НГО, в палеоцен-эоценовой ГАУС открыты в Терско-Каспийской, Восточно-Предкавказской и реже Карпинско-Мангышлакской нефтегазоносных областях , а олигоцен-миоценовой ГАУС в Терско-Каспийской и Восточно-Предкавказской НГО ( рис. 3.11, 3.12 и 3.13) (Исмаилов, 2022).

Анализ собранной информации показал, что признаки нефтегазоносности установлены по всему разрезу плитного чехла от верхней юры до миоцена включительно. Верхнетриасовый и юрские перспективные комплексы, в силу ограниченности площадного распространения отложений, соответствующего возрастов, не является основным в пределах изучаемого региона (Мустаев, 2022).

В Восточном Предкавказье продуктивность верхней юры установлена на многих площадях на суше и прилегающей акватории Каспийского моря (рис 3.14). Все месторождения располагаются вдоль северного и южного бортов Терско-Каспийского бассейна (рис 3.15 и 3.16). С точки зрения распределения типа флюида наблюдается определенный тренд: нефтегазоконденсатные месторождения располагаются на востоке, нефтяные и газонефтяные -группируются на западе, что может быть обусловлено рядом причин (наличием нескольких источников, различиями ОВ нефтегазоматеринской породы, ее зрелости, и т.д.) и требует дальнейшего рассмотрения (Мустаев, 2022) (Исмаилов, 2022).

Условные обозначения:

- Береговая лилия

^^ Область исследования

|____] Осадочные бассейны

Фактические месторождения У/Л Депоцентры осадконакоилеиия в поздней юре

Удельные плотности эмиграции УВ, млл т УТ

Ш --2

I_I 2 - 4

I I 4 - 6

Н 6 - к

Тип флюида: [ | нефть

Щ газ I I конденсат

Рисунок 3.14 - Признаки нефтегазоносности верхнеюрских отложений

Терско-Касиийская НГО

H о SS

О

5 о

ад s

ВС X

сх

о>

m

w

03

Ьй с_>

Он

ад s

Я!

«

и Си

О

ад s ж

s

Ярус

Титонский

Киммериджский Оксфордский!

Келловейский Батский Байосский Ааленский

Тоарский Плиисбахский

а

В k';i|)iiiiiiCk(>-M;mi Min.шкская 1П ()

Рисунок 3.15 - Месторождения и залежи углеводородов в юрских отложениях: Терско-каспийской НГО (а), Центрально-Каспийской НГО (б), Карпинско-Мангышлакской НГО (в) (Исмаилов, 2022)

Условные обозначения: см. условные обозначения к рисунку 3.16

Рисунок 3.16 - Месторождения и залежи углеводородов в юрских отложениях Восточно-Предкавказской НГО (Исмаилов, 2022)

Условные обозначения: Литология: 1 - глины; 2 - песчаники; 3 - алевролиты; 4 - известняки; 5- -доломиты; 6 - ангидриты; 7 -аргиллиты; Месторождения: 8 - нефтяные; 9 - газовые; 10 - нефтегазовые; 11 - нефтегазоконденсатное (Исмаилов, 2022).

Меловая часть разреза является одним из основных продуктивных комплексов в изучаемом регионе (Рисунки 3.17 и 3.18). Залежи нефти, газа и конденсата в различных сочетаниях установлены по периферии Терско-Каспийского бассейна (Мустаев, 2022).

Ус л о иные обол I ачс » i и я :

- Ьс|КМОШ1И линии

! Область исследования

:____j Осадочные бассейны

О Фактические месторождения Г j Депоцентры осалконикопления в мелу

Улельныс плотности эмиграции У В, млн » УТ

I-1<-2

Ш2-4 ШШ 4-6 ■■ 6-8

Тип флюмла H нефгь

Я гаэ О конденсат

Рисунок 3.17 - Признаки нефтегазоносности нижнемеловых отложений: а -месторождения, в которых нижнемеловой резервуар является наиболее древним; б - месторождения, в которых нижнемеловой резервуар является наиболее молодым

(Мустаев, 2022)

Услоймые обозначения:

Ье|кпов|И ликин I ОЕласгъисс/иидаыши Оспенные бассейны О Фактические месторождения

Детиектры (КЦЛШНЛЙПЛЙИП И М(Л>

УдСлыи^1 II к'1 ностм }М1II|и 1.-1 II УН, м ш 1 УТ '"" ф^ВДЩ)

I I <-2 I 11еф»

I I 2-4 ■ 6-8

■ гаэ

] кошении

Рисунок 3.18 - Признаки нефтегазоносности верхнемеловых отложений: а- месторождения, в которых верхнемеловой резервуар является наиболее древним; б -месторождения, в которых верхнемеловой резервуар является наиболее молодым

(Мустаев, 2022)

Продуктивность отложений верхнего мела, контролируется несколькими факторами (Рисунки 3.19, 3.20). В качестве особенностей нефтегазоносности Восточного Предкавказья можно отметить преимущественную многопластовость месторождений и широкий стратиграфический диапазон продуктивности. Залежи мелового комплекса за исключением нескольких месторождений складчатого борта, встречаются в составе многопластовых месторождений. При этом выделяются две группы, для которых можно отметить определенные закономерности как по стратиграфическому интервалу распределения продуктивности, так и по типу флюида (Мустаев, 2022).

Терско-Каспийская НГО

111111

б

Рисунок 3.19 - Месторождения и залежи УВ в меловых отложениях: Терско-Каспийской НГО (а),

Карпинско-Мангышлакской НГО (б) (Мустаев, 2022)

а

Условные обозначения: См. условные обозначения к рисунку 3.16

Рисунок 3.20 - Месторождения и залежи УВ в меловых отложениях Восточно-Предкавказской НГО (Исмаилов, 2022)

Условные обозначения: См. условные обозначения к рисунку 3.16.

Первая группа месторождений располагается на северной периферии Терско-Каспийского бассейна. В большом количестве объектов этой группы нижнемеловые отложения начинают продуктивный интервал, являясь самыми древними резервуарными толщами. При этом в другой части группы нижнемеловые резервуары замыкают продуктивный интервал, который начинается в более древних отложениях, включая породы переходного комплекса. Вне зависимости от стратиграфического диапазона продуктивных отложений в этой группе месторождений отмечается определенная латеральная зональность по типу флюида с преобладанием нефтяных месторождений в центральной части и газоконденсатных и газовых по периферии (на востоке и западе) (Мустаев, 2022; Страхов и др., 1954; Радчинский, 1982, 1987, 1989).

Вторая группа месторождений расположена вдоль южного складчатого борта Терско-Каспийского бассейна. Месторождения также преимущественно многопластовые. По типу флюида преобладают нефтяные. Меловые (в основном нижнемеловые) резервуары, как правило, начинают продуктивный интервал. Хотя на нескольких месторождениях выявлены залежи и в юрских отложениях (Мустаев, 2022).

Примечательно, что продуктивность отложений верхнего мела установлена главным образом среди месторождений второй группы. Среди них группа объектов, где верхнемеловые резервуары самые древние. Эти месторождения отличаются, в том числе по типу флюида -преобладают нефтегазоконденсатные и газонефтяные залежи. Это может указывать на существование самостоятельной углеводородной системы с основным резервуаром в нижнем мелу, либо на дополнительный источник и смешение УВ.

Палеогеновые отложения являются вторым по значимости продуктивным комплексом на территории Скифской плиты (Рисунки 3.21 и 3.22). По большей части это газовые и газоконденсатные месторождения (Мустаев, 2022).

В Восточном Предкавказье установлено всего несколько месторождений с самостоятельными залежами в миоценовых отложениях. Только два из них нефтяных, расположены в центральной наиболее погруженной части Терско-Каспийского прогиба. В этой части изучаемой территории миоцен продуктивен также в составе многопластовых месторождений, где он часто завершает продуктивный интервал. Результаты проведенного анализа признаков нефтегазоносности указывают на существование сложной системы активных разновозрастных ГАУС, приуроченных к четырем основным осадочным бассейнам, которые контролируют фактическую нефтегазоность осадочного чехла (Мустаев, 2022).

Уел овн ы е обозначен и я:

Береговая линии Область исследования [...„« Осадочные бассейны ф Фактические меспцщдения

Депоиентры оеадконакопления в Майкопе |

| Депоцентры осадконакоплеш 1я и палеогене Удельные плотности эмнграшш У В, млн т УТ

Ш <ч

I I 2-4 | 4-6 I 6-Я

Тип флюцдв Щ нефть

^ КОНДЁЫСЙ1

Рисунок 3.21 - Признаки нефтегазоносности палеогеновых отложений. а- месторождения, в которых палеогеновый резервуар является наиболее молодым; б-продуктивность палеогена в составе многопластовых месторождений (Мустаев, 2022)

Рисунок 3.22 - Месторождения и залежи УВ в палеоценовых и эоценовых отложениях: Терско-Каспийской НГО (а), Восточно-Предкавказской НГО (б), Ставропольской НГО (в), Карпинско-Мангышлакской НГО (г) (Мустаев, 2022)

Месторождений в миоценовом интервале неогеновом разреза, по-видимому, представляют самостоятельную генерационно-аккумуляционную систему (рис 3.23 и 3.24) (Мустаев, 2022).

Условные обозначения:

Берегами чини» Оплпсть IHYIIl'.'IIIIUIIIU [""] ОС4Д№1НЫс 6»0MttHbl ; ; : Д(м1 га ici гт р ы (iCfl.'l ни iühvdiCi 1ii и 11 11 л I imjti ic

['■ •! Дич I и [ u'i 11 |i I J пси,1 I и 111:1 ki ч 1.111! 1111 и it m I un il'i IL1 I

О Ф'| KTtHscKiii местчртеивня

Дешщопрм МЫНММЮЛЛСнш Mtflttne Удельный ILIUTKucIii imIи (niишI У Ii, M. iii т УТ 2

I 2-4 4-6

I 0-8

ТНлфтоиэа □

печать rai

ичскнсат

Рисунок 3.23 - Признаки нефтегазоносности миоценовых отложений. а-месторождения, в которых миоценовый резервуар является наиболее молодым; б- продуктивность миоцена в составе многопластовых месторождений (Мустаев, 2022)

Восточно-Предкавказская НГО

Рисунок 3.24 - Месторождения и залежи УВ в олигоцен-миоценовых отложениях: Терско-Каспийской НГО (а), Восточно-Предкавказской НГО (б) (Мустаев, 2022)

Наличие признаков нефтегазоносности переходного комплекса (Рисунок 3.25) указывает на существование активной ГАУС в этой части разреза, которая, по-видимому, является дополнительным источником углеводородов для отложений плитного чехла.

Рисунок 3.25 - Признаки нефтегазоносности переходного комплекса (Мустаев, 2022)

ГЛАВА 4. СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КАСПИЙСКОГО СЕКТОРА СКИФСКО-ТУРАНСКОЙ ПЛАТФОРМЫ И ПРИЛЕГАЮЩЕЙ ТЕРРИТОРИИ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Преимущественно эпигерцинская Скифско-Туранская подвижная платформа, фундамент которой включает также массивы байкальской консолидации и зоны развития древнекиммерийских дислокаций "переходного комплекса", расположена между южной окраиной докембрийской Восточно-Европейской платформы и альпийскими складчато-орогенными системами Крыма, Кавказа и Копетдага (Сёмов, 1980; Крылов и др., 1984; Мустаев, 2022).

К каспийскому сектору этой платформы относятся акватории Среднего и юго-западной части Северного Каспия, и прилегающие к ним территории западного и восточного Прикаспия.

Задачей диссертационной работы является изучение, характеристика и систематизация особенностей проявления разноранговых структурно-тектонических элементов этого сектора Скифско-Туранской платформы на разных уровнях осадочного разреза с использованием современных цифровых технологий бассейнового анализа и компьютерного моделирования.

Принятая в работе версия тектонического районирования рассматриваемой части платформы (рис. 4.1, табл.4.1) исходит из модели распределения надрегиональных плитных структур в составе Скифско-Туранской платформы (Сенин и др., 2020) и опубликованной ранее Карты главных структурных элементов Черноморско-Каспийского региона (Сенин и др., 2022).Последняя в свою очередь, применительно к данному региону, представляет собой результат редакционной увязки, на базе сводной структурной карты разновозрастного фундамента, известных моделей тектонического районирования Восточного Предкавказья.

Рисунок 4.1. - Главные структурные элементы Каспийского сектора Скифско-Туранской платформы и прилегающих территорий По (Авдеева, 2025) с изменениями.

Условные обозначения: 1-4 - структурные элементы и их относительные амплитуды (от поднятий к погружениям): 1 - Восточно-Европейской докембрийской платформы (кратона), 2 -Скифско-Туранской палеозойско-мезозойской подвижной платформы, 3 - орогенно-складчатых систем Альпийского (Альпийско-Гималайского) пояса, 4 - Черноморско-Каспийской системы прогибов и впадин Альпийского пояса; 5-7 - тектонические границы: 5 - платформ и складчато-орогенных поясов, 6 - региональных (а) и субрегиональных (б) элементов, 7 - крупных структурных элементов первого (а) и второго (б) порядков; 8 - контуры областей развития разновозрастных магматических комплексов; 9-11 - районы выходов на поверхность или неглубокого залегания складчатых или складчато-метаморфических комплексов: 9 - триасовых и пермско-триасовых, 10 - докембрийских и палеозойских, 11 - докембрийских; 12 - области развития триасовых и пермско-триасовых магматических комплексов в разрезе платформы; 13 -

позднекайнозойские, в том числе четвертичные вулканические аппараты; 14 - тектонические нарушения: сдвиги (а), взбросы и надвиги (б), прочие, в том числе неустановленной природы; 15 - индексы надрегиональных структурных элементов; 16 - индексы региональных и субрегиональных структурных элементов. Наименования, соответствующие индексам, см.в табл. 1 (Авдеева, 2025).

Таблица 4.1. - Главные структурные элементы Каспийского сектора Скифско-

Туранской платформы и прилегающих территорий. По (Авдеева, 2025) с изменениями.

Субглобальные Надрегиональные Региональные Субрегиональные

ВосточноЕвропейская платформа А. Прикаспийская впадина I. Каракульско-Смушковская зона дислокаций

II. Укатненско-Жамбайская ступень

III. Северо-Каспийско-Эмбенская система прогибов

Скифско-Туранская платформа А. Скифская плита I. Кряж Карпинского 1. Прмысловско-Кулалинская зона поднятий 2. Джанайско-Зюдевская зона прогибов 3.Камышанско- Каспийско-Лаганская зона поднятий 4. Бузачинская зона поднятий 5. Бузгинский блок (выступ)

II. Ростовско-Ставропольская система поднятий Ставропольско-Минераловодская зона поднятий

III. Тузлов-Манычская система прогибов

IV. Западно-Прикаспийская синеклиза (гемисинеклиза) 1.Восточно-Манычская зона прогибов 2.Восточно-Ставропольская ступень 3. Прикумско-Тюленевская система поднятий 4. Чернолесская впадина 5. Ногайская ступень

Б. Южно-Туранская плита I .Мангыстау -Це нтрально -Устюртская зона поднятий 1.Тюб-Караганский вал 2. Кряж Мангыстау

II. Среднекаспийско-Мангышлакская синеклиза (гемисинеклиза) 1.Бике-Башкудукская ступень 2.Жетыбай-Узеньская ступень 3. Сегендыкский прогиб 4.Жазгурлинский прогиб 5.Самур-Песчаномысская зона поднятий 6. Аксу-Кендырлинская седловина 7. Прогиб Казахского залива

III. Северо-Туркменская система поднятий (антеклиза) 1.Карабогазский свод 2. Кубадаг-Большебалханская зона поднятий

В. Терско-Каспийский прогиб I. Терский прогиб

П.Сулакский прогиб 1.Аграханская впадина 2. Впадина Ачису 3. Хазринская перемычка

Г. Устюртская плита I. Арало-Устюртскаясинеклиза 1. Южно-Бузачинский прогиб 2. Карын-Токубайская зона поднятий

Альпийский (Альпийско- А. Крымско-Кавказская ГМегантиклинорий Большого Кавказа

Гималайский) складчато-орогенный пояс складчато-орогенная система II. Восточно-Кавказский форланд

Б. Риони-Куринский межгорный прогиб

В. Южно-Каспийско-Северо-Апшеронская система прогибов 1.Северо -Апшеронский прогиб

II. Южно-Каспийская впадина

Главным структурным элементом обрамления рассматриваемого региона со стороны Восточно-Европейской платформы является Прикаспийская впадина, а в её составе -Каракульско-Смушковская зона дислокаций и Укатненско-Жамбайская зона прогибов (см. рис. 4.1, табл. 4.1). Их контакт с подвижной платформой происходит по зонам глубинных разломов -Донецко-Астраханской и Южно-Эмбенской, выраженным сериями взбросов и взбросо-надвигов, иногда со сдвиговой составляющей. Полосы их развития могут достигать ширины от первых километров до 15-25 км, а амплитуды отдельных нарушений составляют от нескольких метров до первых километров.

Со стороны Альпийского пояса структуры обрамления рассматриваемого сектора платформы представлены региональными элементами Крымско-Кавказской орогенно-складчатой системы - восточной частью мегантиклинория Большого Кавказа и Восточно-Кавказским форландом, а также Южно-Каспийско-Северо-Апшеронской системой прогибов (см. рис. 4.1, табл. 4.1). Тектонический контакт подвижной платформы здесь образован сложными фронтальными зонами дислокаций разной природы, которые включают как шовно-надвиговую складчатость, так и сдвиго-сбросовые и взбросо-надвиговые нарушения.

В рассматриваемом секторе подвижной платформы её надрегиональная плитная делимость обеспечивается двумя зонами глубинных разломов. Один из них, Аграхан-Гурьевский (или -Атырауский) северо-восточного простирания, выявленный по геофизическим данным в Среднем-Северном Каспии в 60-е годы ЯП. Маловицким и другими исследователями (Глумов, и др., 2004) и имеющий признаки левостороннего сбросо-сдвига, разделяет Скифскую плиту и Туранскую субплатформу. Лево-сдвиговый характер этой зоны в палеозойско-триасовых отложениях хорошо выражен на западном, морском ограничении Бузачинской зоны поднятий (Куницына и др., 2020; Куницына, 2022) и западном - со стороны Терско-Сунженского сектора Восточно-Кавказского форланда - ограничении Дагестанского клина (Сабанаев и др., 2014; Соборнов, 1995; Сидоров и др., 1987; Черникова, 1988).

В пределах Туранской субплатформы граница между Южно-Туранской и Устюртской плитами проводится по Гиссаро-Мангышлакскому трансрегиональному глубинному разлому ЗСЗ простирания (Милановский, 1996). Его западный, относящийся, собственно, к Мангышлаку и ограничивающий с севера кряж Мангыстау (см. рис. 4.1, табл. 4.1) сегмент, именуется также

как Северо-Мангышлакский глубинный разлом (Мстиславский и др., 1980), имеющий взбросовый или взбросо-надвиговый характер и признаки наличия левосдвиговых смещений.

Прикаспийская часть Скифской плиты ограничена с запада субмеридиональной цепью выраженных в современном рельефе положительных структур Транскавказского поперечного поднятия (Милановский и др., 1963), разнотипных по своей тектонической природе и представленных Ставропольско-Минераловодской зоной поднятий и Бузгинским блоком кряжа Карпинского (см. рис. 4.1, табл. 4.1). Первая образована Минераловодским выступом и Ставропольским сводом. Второй представляет собой восточную часть наиболее поднятого Донбасско-Элистинского (Волож и др., 1999) сегмента доюрского фундамента кряжа Карпинского. По мнению В.Е. Хаина время проявления Транскавказского поднятия как единой надрегиональной положительной структуры, разделившей Предкавказье на Западно-Приазовскую и Прикаспийскую депрессионные области приходится на позднемиоценовую фазу активизации новейшего тектогенеза (Хаин, 1982), то есть близко сопоставляется с эпохой активизации вулканизма в районе Минераловодского выступа.

Самым северным элементом Скифской плиты в Западном Прикаспии и акватории Каспийского моря является кряж Карпинского (см. рис. 4.1, табл. 4.1). Верхний ярус его фундамента образован деформированными средне-верхнепалеозойскими породами, которые слагают его зонально-блоковую структуру и предположительно залегают на переработанном рифтогенными процессами архей-протерозойском или протерозойско-нижнепалеозойском основании, погруженном местами до глубин 14,0-18,0 км или более (Ков1уисЬепко е!а1., 2004).

Зональные элементы кряжа имеют форму протяженных валообразных структур, представленных в прикаспийской части кряжа Промысловско-Кулалинской и Камышано-Каспийско-Лаганской зонами поднятий, которые разделены Джанайско-Зюдевской зоной прогибов, заполненных мезозойскими отложениями. Зоны поднятий и прогибов осложнены положительными и отрицательными структурными элементами более высоких порядков и прослеживаются в акваторию Каспийского моря.

Бузачинскую зону поднятий авторы, вслед за И.Ф. Глумовым и его коллегами (Глумов и др., 2004), рассматривают как возможное продолжение Промысловско-Кулалинской зоны и, в целом, восточного замыкания кряжа Карпинского. На современном геологическом срезе и на уровне фундамента обнаруживается её большее морфологическое сходство со структурами кряжа Карпинского, чем со структурами прилегающих территорий Туранской субплатофрмы, что находит подтверждение и в структуре регионального поля силы тяжести (Гулиев и др., 2003).

К югу от кряжа Карпинского расположена Западно-Прикаспийская синеклиза (или гемисинеклиза), главными элементами которой в пределах рассматриваемого региона являются Восточно-Манычская зона прогибов, Прикумско-Тюленевская система поднятий и Ногайская

ступень (Мустаев, 2022).

В составе Туранской субплатформы самым северным элементом, выходящим в акваторию Каспия является Устюртская плита, которая представлена здесь западным элементом её Арало-Устюртской синеклизы - Южно-Бузачинским прогибом (см. рис. 4.1, табл. 4.1). Последний замыкается на небольшом участке Северного Каспия в районе Мангышлакского залива и Кулалинской террасы.

Южно-Туранская плита в Каспийском регионе занимает практически весь Средний Каспий, залив Карабогаз-Гол и прилегающую область Восточного Прикаспия и состоит из трёх главных и сложных по своей внутренней структуре элементов: Мангыстау-Центрально-Устюртской системы поднятий, Среднекаспийско-Мангышлакской синеклизы (или гемисинеклизы) и Северо-Туркменской системы поднятий, или антеклизы (Исмаилов, 2022).

Мангыстау-Центрально-Устюртская система поднятий образована узкими антиклинальными зонами запад-северо-западного простирания, в ядрах которых на уровне современного геологического среза выходят отложения перми-триаса или юры, а на крыльях обнажаются меловые и нижнекайнозойские отложения (Исмаилов, 2022).

В Каспийской акватории она представлена морским продолжением Тюб-Караганского вала, который вблизи одноименного (Тюб-Караган) полуострова определяет положение бровки Мангышлакского порога в рельефе Каспийского моря.

Наиболее северным элементом Среднекаспийско-Мангышлакской гемисинеклизы является Бике-Башкудукская ступень (см. рис. 4.1, табл. 4.1), которая в плане и глубинной структуре на уровне фундамента тяготеет к Мангыстау-Центрально-Устюртской системе. Однако значительные, по сравнению с ней, глубины погружения её фундамента и большая мощность перекрывающих её отложений мезозоя и кайнозоя являются основанием для отнесения её к структурам гемисинеклизы.

Южнее расположена группа депрессионных структурно-тектонических элементов плиты, образованная Сегендыкским прогибом, большая часть которого расположена в акватории Каспия, и Жазгурлинским, практически полностью расположенным в континентальном Прикаспии. Эти прогибы предположительно наследуют и морфологически моделируют существовавшие здесь в палеозое-раннем триасе палеорифтогенные зоны - Центрально-Мангышлакскую и Туаркырскую (Мурзагалиев, 1996, 2000). Прогибы разделены Жетыбай-Узеньской ступенью, известной большим числом расположенных здесь месторождений УВ сырья и их значительными запасами.

Самур-Песчаномысская зона поднятий северо-восточного простирания, разделяющая депрессионные структуры южной и северной областей плиты, включает в свою структуру ряд разномасштабных сводов, хорошо выраженных в кровле доюрских и домеловых отложений.

Южными депрессионными элементами структуры гемисинеклизы в Среднем Каспии являются прогиб Казахского залива и Аксу-Кендырлинская седловина. Эти элементы отделяют Самур-Песчаномысскую зону поднятий от Северо-Туркменской системы поднятий, или антеклизы (см. рис. 4.1, табл. 4.1). Названная выше седловина, кроме того, разделяет целиком расположенный в море прогиб Казахского залива и приморский Жазгурлинский прогиб.

Крупным элементом современной структуры морской части Южно-Туранской плиты, выраженным в рельефе дна Северного Каспия, является Дербентская котловина. По региональным сейсмическим сечениям через её глубоководную (глубиной 650-700 м) область вблизи кавказского побережья она не отображается в структуре поверхности раздела и мощностях мезозойско-нижнекайнозойских (майкопская свита) отложений. Особенности залегания этих толщ свидетельствует о наличии ниже днища котловины образуемой ими пологой сводообразной формы, которая соответствует седловине, разделяющей Терско-Каспийский и Северо-Апшеронский прогибы, и вблизи кавказского побережья венчается крупным многовершинным Ялама-Самурским поднятием по отложениям мезозоя.

Характерным элементом Северо-Туркменской системы поднятий, или антеклизы является Карабогазский свод, занимающий значительную площадь акватории на юге Среднего Каспия, большую часть акватории залива Карабогаз-Гол и прилегающие районы побережья. Его протерозойский фундамент в вершинной части перекрыт маломощными меловыми отложениями, а более древние отложения отмечаются на его склонах. С юга антеклиза ограничена Кубадаг-Большебалханской зоной поднятий, которая является пограничным элементом между Южно-Туранской плитой и структурами Альпийско-Гималайского пояса.

Терско-Каспийский прогиб является трансрегиональным структурным элементом, связывающим в Восточном Предкавказье и акватории Среднего Каспия Скифскую и Южно-Туранскую плиты, являясь общим для них структурным образованием, в котором западная часть фундамента - до Аграханского п-ова и Аграхан-Атырауского разлома - принадлежит первой из плит, а восточная - второй. Прогиб включает в свой контур два депрессионных образования -целиком расположенный на суше Терский прогиб и Сулакский прогиб, имеющий как наземную, так и морскую составляющие. Последний посредством Хазринской перемычки, выраженной в юрских и меловых отложениях, разделяется на две впадины - северную, Аграханскую и южную - Ачису.

Прикавказский складчатый борт прогиба, ввиду вхождения его в орогенную фазу развития, связанного с неотектоническим поднятием и разрастанием горного сооружения Большого Кавказа, включён в состав структур его Восточно-Кавказского форланда (см. рис. 4.1 и табл. 4.1) (Мустаев, 2022).

Область акватории Каспия, соответствующая Скифско-Туранской платформе, в целом

характеризуется суммарными мощностями осадочного разреза в интервале мезозоя-кайнозоя от 1,0-3.0 до 6,0-12,0 км или несколько более (в районе Сулакского прогиба). Их минимальные значения соответствуют районам региональных сводовых и грядово-валообразных поднятий разновозрастного фундамента, а максимальные - депрессионным структурам.

Результаты структурно-тектонического моделирования

Структурная реконструкция кайнозойского осадочного чехла Каспийского сектора Скифско-Туранской платформы выполнена на основе интегрированного бассейнового анализа с применением численного моделирования. Оцифровка геологических и геофизических данных проведена в QGIS с использованием векторных и растровых слоев (топоосновы, сейсмических разрезов, скважинных данных). Построение структурных поверхностей осуществлялось в Petrel на основе интерпретации сейсмических горизонтов, а бассейновое моделирование - в Petromod. Результаты верифицированы по данным бурения и сопоставлены с региональными тектоническими схемами.

Концептуальная основа базы данных для выполнения исследований строилась на интеграции и увязке между собой различных структурно-тектонических и сейсмогеологических данных, что позволило создать модель, отражающую реальную картину расположения и взаимоотношений слоев и поверхностей раздела геологического разреза изучаемого региона.

Основными компонентами базы данных, сформированной и использованной в работе, являются:

- структурно-тектонические карты, отображающие морфологию разномасштабных тектонических структур с помощью стратоизогипс опорных горизонтов или условных изолиний;

- карты изопахит, на которых при помощи изолиний отображаются изменения мощности интервала разреза, заключенного между двумя определенными поверхностями раздела;

- сейсмогеологические данные, полученные в результате сейсмических исследований и учитывающие геологическую информацию, в том числе результаты бурения.

Конкретными источниками информации для структурного моделирования осадочного разреза изучаемого региона послужили результаты обобщения данных о геолого-геофизических работах регионального и поискового этапов оценки перспектив нефтегазоносности Среднего и Северного Каспия, проводившихся в периоды 1977-1992 и 1995-2002 гг., изложенных как в тематических и научно-исследовательских отчётах морских геолого-геофизических объединений (ныне акционерных обществ) Союзморгео и Южморгеология 1999-2015 гг., так и в упомянутых выше публикациях, включающих картографические сводки по структуре разновозрастных комплексов осадочного разреза морской части подвижной платформы (Гаджиев, 1988; Глумов и др., 2004; Senin et al., 2012) и прилегающего района Восточного Предкавказья (Сенин и др., 2002).

В качестве дополнительных и справочных материалов использовался также комплект карт обзорного масштаба, разработанных исследователями ВСЕГЕИ, ВНИГНИ и ГИН РАН в рамках проекта "ГИС-Атлас карт геологического содержания Каспийского региона" в 2017 г. и отображающих структуру некоторых разделов осадочного чехла акватории и прилегающих территорий в стратиграфическом интервале от кровли доюрских до кровли акчагыльских отложений. Наряду с ними для целей моделирования использовались результаты стратиграфической корреляции разрезов около 90 скважин по линиям, расположенным по периметру морского сектора подвижной платформы и пересекающим её (рис. 3) (Глумов и др., 2004), а также дополнительные данные по скважинам, использованным для стратификации сейсмических разрезов в Северном Каспии (Куницына и др., 2020; Куницына, 2022).

Для моделирования были использованы схемы стратиграфической корреляции разрезов скважин в Каспийском море, обнажений и скважин в приморских зонах (рис.4.2.).

4б°(Ю' 4S°00' SO'OO' 52°00' Я» 56°00'

46° ОО'

44°

00■

42° ОО'

40° 00'

зв°

ОО'

_4К°00'_511°1Ю'_52°00'_54°ОР'_

Рисунок 4.2. - Расположение скважин и линий стратиграфической корреляции

разрезов По (Глумов и др., 2004)

Цифры в кружках - линии корреляции разрезов: 1 - Астрахань-Доссор, 2 - Доссор-Кусайник, 3 - Кусайник-Тамды, 4 - Астрахань-Дузлак, 5 - Дузлак-Куркачидаг, 6 - Джанайская-

Тюбеджик, 7 - Берикей-Жетыбай, 8 - Куркачидаг-море - Хамамдаг-море, 9 - Куркачидаг-море -Барса-Гельмес, 10 - Большой Балхан-Аджияб.

Цифры на линиях - индексы скважин и сводных разрезов по их группам

В процессе исследований были сформированы цифровые модели 13 поверхностей раздела, характеризующих весь мезозойско-кайнозойский разрез региона (рис. 4.3), в том числе: кровли квартера (поверхности дна), акчагыльского яруса, раннего плиоцена, позднего миоцена, среднего миоцена, майкопской серии, эоцена, верхнего и нижнего отделов меловой системы, а также верхнего, среднего и нижнего отделов юрской системы, и кровли доюрских отложений. В совокупности они образуют трёхмерную структурно-тектоническую модель исследуемого сектора Скифско-Туранской платформы - его морскую (каспийскую) и прилегающие континентальные части.

Рисунок 4.3 - Трехмерная структурно-тектоническая модель Каспийского сектора Скифско-Туранской платформы и Восточного Предкавказья

Характеризуя полученную модель в целом, необходимо отметить, что широкий охват исследуемого региона и большой суммарный размах вертикальных амплитуд структурных единиц, составляющий около 25 км, при использовании единой шкалы глубин для всех моделируемых поверхностей позволяют, с одной стороны, достаточно уверенно проследить изменения структурных планов на уровне их низкопорядковых и высокоамплитудных элементов (от субглобальных до субрегиональных), а с другой - накладывают определённые ограничения

на отображение структурных элементов высокого порядка и малых амплитуд, геометрические параметры которых ниже разрешающей возможности модели, определяемой масштабом и сечением региональных структурных карт в использованных источниках.

Рисунок 4.4 - Отражение главных структурных элементов Каспийского сектора

Скифско- Туранской платформы в кровле отложений триаса

1 - сводная шкала глубин и высот рассматриваемой поверхности (метры); 2-3 - границы структурных элементов: 2 - субглобальных (а) и надрегиональных (б), 3 - региональных (а) и субрегиональных (б); 4 - тектонические нарушения: а - установленные по геолого-геофизическим данным, б - предполагаемые по результатам структурного анализа поверхности (структурообразующие линеаменты), в - имеющие признаки относительных сдвиговых смещений; 5-7 - индексы структурных элементов: 5- надрегиональных, 6 - региональных, 7-субрегиональных.

Структурные элементы, индексы (см. также рис. 4.1, табл. 4.1). ПВ — Прикаспийская впадина; СП — Скифская плита: I - кряж Карпинского (1 - Промысловско-Кулалинская зона поднятий, 2 - Джанайско-Зюдевская зона прогибов, 3 - Каспийско-Лаганская зона поднятий, 4 -Бузгинский блок (выступ)); II - Ростовско-Ставропольская система поднятий (Ставропольско-Минераловодская зона поднятий); III - Тузлов-Манычская система прогибов; IV - Западно-Прикаспийская синеклиза/ гемисинеклиза (1 -3 - Восточно-Ставропольско - Прикумско-Тюленевский неразделённый комплекс структурных элементов, 4 - Чернолесская впадина, 5 -

Ногайская ступень); ТК - Терско- Каспийский прогиб: I - Терский прогиб, II - Сулакский прогиб; ЮТ - Южно-Туранская плита: I - Мангыстау-Центрально-Устюртская зона поднятий, II -Среднекаспийско-Мангышлакская синеклиза/гемисинеклиза (1 - Бике-Башкудукская ступень, 2 - Жетыбай-Узеньская ступень, 3 - Сегендыкский прогиб, 4 - Жазгурлинский прогиб, 5 - Самур-Песчаномысская зона поднятий, 6 - Аксу-Кендырлинская седловина, 7 - прогиб Казахского залива); III - Северо-Туркменская система поднятий (Карабогазский свод); КК - Крымско-Кавказская складчато-орогенная система: I - мегантиклинорий Большого Кавказа, II - Восточно-Кавказский форланд, ЮК - Южно-Каспийско- Северо-Апшеронская система прогибов (Мустаев, 2022).

Для последующего анализа и характеристики выраженности разнопорядковых структурных элементов на разных стратиграфических уровнях осадочного разреза их контуры, приведённые на рис. 1 спроецированы на уровень наиболее глубокой из состава смоделированных в данной работе поверхностей кровли триасовых отложений (рис. 4.4).

Результаты выполнения этой процедуры показали принципиальное соответствие географического положения и конфигурации надрегиональных, региональных и, в значительной мере, субрегиональных элементов плитных областей Скифско-Туранской платформы и надрегиональных структур её обрамления на уровне поверхности (кровли) триаса (см. рис. 4.4) и интегральной модели тектонического районирования, приведённой на рис. 4.1.

При этом в области сопряжения подвижной Скифско-Туранской платформы и орогенной области Кавказа отчётливо обозначилось структурно-тектоническое сродство зоны Восточно-Кавказского форланда, ныне входящего в состав орогена в качестве его внешней, наиболее молодой зоны, и платформенной части Терско-Каспийского прогиба, которое указывает на их первоначальное отношение к единой депрессионной системе (см. рис. 4.1 и 4.4). Эта система протягивалась на ЮВ в направлении Северо-Апшеронского прогиба, включала его в свой состав, как это было показано в ранних моделях глубинного строения региона (Сёмов, 1980), и геоисторически представляла собой северо-восточную окраину триас-среднеюрского Кавказско-Южно-Каспийского седиментационного бассейна (Глумов и др., 2004).

Субрегиональные структурные элементы, осложняющие Западно-Прикаспийскую гемисинеклизу на уровне кровли триаса расположены на двух ступенях, разделённых предполагаемыми зонами сбросовых нарушений СВ простирания, - относительно поднятой западной и опущенной восточной. При этом в масштабе модели не обособляются высокопорядковые линейные депрессионные и валообразные элементы, относящиеся к Восточно-Манычской системе прогибов и слабо выражена общая сводовая структура западной части Прикумско-Тюленевской зоны поднятий.

Область Ногайской ступени на рассматриваемом уровне имеет несколько более сложные

очертания, чем в базовой модели (см. рис. 4.1), с резким её расширением в районе Кизлярско-Аграханского побережья Каспия.

В областях кряжа Карпинского и Устюртской плиты дифференциация структурных элементов регионального и субрегионального масштаба на уровне кровли триаса хорошо выражена и вполне отчётливо согласуется с их очертаниями в указанной модели. То же можно отметить и для Южно-Туранской плиты, хотя здесь местами возможны локальные вариации положения границ структурных элементов. Это относится, например, к границе между Самур-Песчаномысской зоной поднятий и прогибом Казахского залива, которая в приводимой модели (см.рис. 4.5) и на уровне кровли перми-триаса по материалам публикаций (Глумов и др., 2004) наиболее отчётлива лишь вблизи сопряжения последнего с Северо-Апшеронским прогибом. Однако уже на уровне кровли отложений нижней юры эта граница прослеживается в виде кулисообразной серии уступов на всём её протяжении.

Обращаясь к характеристике разрывных нарушений рассматриваемого региона, представленных на уровне поверхности триаса, прежде всего следует отметить хорошую выраженность зон разломов, определяющих его субглобальную, надрегиональную, а местами и более дробную тектоническую делимость. При этом, наряду с теми зонами нарушений, которые установлены геофизикой и учтены при формировании цифровой модели поверхности, её структурно-морфологический анализ позволил наметить серии линейных объектов (линеаментов), выраженных уступами или зонами повторения однотипных элементов морфологии поверхности триаса (см. рис. 4.4). Линеаменты группируются в систему дугообразных зон преимущественно СВ простирания, подобную зоне Аграхан-Атырауского разлома или сопряжённых с ней, в порядке формирования оперяющих структур левостороннего сдвига.

Эта система представлена, как в Восточно-Предкавказской части Скифской плиты, так и в Каспийской (морской) части Южно-Туранской плиты и ограничена в распространении на ЗСЗ уступами и связанными с ними сбросами восточного фланга Транскавказского поднятия, на ССВ - Донецко-Астраханской зоной разломов, а на ЮЮЗ - разломами, связанными с основанием северного крыла мегантиклинория Большого Кавказа. Авторы не исключают, что возникновение этой системы может являться следствием структурной реакции фундамента региона и части перекрывающего его осадочного разреза на поле напряжений, создаваемое взаимодействием геодинамических импульсов со стороны Аравийской платформы и массива Лут.

Во фронтальной зоне Кавказского орогена на уровне поверхностей нижней, средней и верхней юры (рис. 4.5А, Б, В) отмечается сокращение общей площади депрессионной составляющей Восточно-Кавказского форланда. Оно связано с преобразованием южной зоны его Терско-Сунженского сектора в относительно поднятую приорогенную ступень, увеличением

амплитуд и расширением поднятий во внутренней структуре этого сектора, а также - в секторах Дагестанского клина и Восточного Дагестана.

Рисунок 4.5 - Модели структурных планов поверхностей стратиграфических единиц киммерийско-альпийского тектоно-седиментационного мегацикла (нижняя юра-эоцен)

1 - шкала глубин, метры. Прочие условные обозначения см. рис. 4.4.

Буквенные индексы - структурные планы поверхностей отложений: А - нижнеюрских, Б - среднеюрских, В - верхнеюрских, Г - нижнемеловых, Д - верхнемеловых, Е - палеоцен-эоценового комплекса.

При этом существенных изменений в структурных планах этих же поверхностей, собственно, в Терско-Каспийском прогибе, относящемся к платформе, не наблюдается. Все свойственные ему элементы депрессионной структуры подобны тем, которые выражены на более глубоком стратиграфическом уровне.

Структурный облик, характерный для поверхности триасовых отложений в пределах Западно-Каспийской гемисинеклизы, в основных чертах сохраняется здесь на уровнях кровли нижне-, средне- и верхнеюрских отложений.

В то же время на её северо-западном ограничении на этих уровнях приобретает блоковые очертания перемычка, разделяющая восточную часть морфологически хорошо выраженной Тузлов-Манычской системы прогибов и относящуюся к гемисинеклизе слабо намеченную в структуре юрских поверхностей и очень пологую Восточно- Манычскую зону прогибов.

Свою основную поперечную и продольную структурную делимость, характерную для кровли триаса, сохраняет на уровнях юрских поверхностей представленная в регионе восточная часть кряжа Карпинского.

В границах Туранской субплатформы, в районах Устюртской плиты и её морского замыкания, а также - Мангышлакско-Центрально-Устюртской зоны поднятий с примыкающей к ней Бике-Башкудукской ступенью в целом сохраняется структурный план низкопорядковых элементов, свойственный и более глубокому горизонту разреза, однако - при некотором общем снижении его контрастности и "амплитудности". Несколько упрощается, с постепенным сглаживанием, начиная с нижней юры, структура таких элементов Восточного Прикаспия, как Жетыбай-Узеньская ступень и Жазгурлинский прогиб.

При сохранении на уровнях юрских поверхностей принципиальных очертаний прогибов Сегендыкского и Казахского залива, и разделяющей их Самур-Песчаномысской зоны поднятий, в их внутренней структуре намечаются некоторые изменения по сравнению со строением кровли триаса. В частности, на ступенях СЗ борта Сегендыкского прогиба проявляются осложнения, которые на уровне поверхности верхнеюрских отложений оформлены в виде достаточно крупных структурных носов или замкнутых сводовых поднятий (район поднятий Хвалынского и 170-й км), длинные оси которых ориентированы вдоль главной оси прогиба.

В центральной части Самур-Песчаномысской зоны поднятий обнаруживаются структурные признаки её разделения на два крупных массива - западный, Самурский и восточный, Песчаномысский, выраженные субмеридиональной полосой линейно-ориентированных уступов,

седловин и небольших впадин на уровнях нижней и средней юры и, в меньшей степени, в кровле её верхнего отдела, маркирующей положение крупного субрегионального разлома.

В восточной части прогиба Казахского залива на уровне кровли средней юры отмечаются осложнения, вызванные её выполаживанием с образованием относительно неглубоких полузамкнутых впадин, структурных носов и обособленных поднятий вследствие расширения прилегающих с С, СВ и ЮВ областей поднятий, в том числе - Карабогазского свода.

На глубинах залегания поверхностей радела в отложениях мел-эоценового возраста (см. рис. 4.5Г, Д, Е) сохраняется тенденция общего снижения вертикальных амплитуд и, соответственно, выполаживаниемнизкопорядковых элементов их структуры и снижением контрастности их отображения в рассматриваемом регионе.

В зоне Восточно-Кавказского форланда за счёт увеличения площади, занятой положительным линейно-складчатыми структурами, разрастается его Восточно-Дагестанский район, разделяющий Терско-Сунженский и Северо-Апшеронский сектора. В пределах последнего на всех уровнях мел-эоценового разреза сохраняется, в целом, депрессионный структурный план, тогда как в первом он резко дифференцируется и сочетает в себе относительно разобщённые и контрастные депрессионные и грядово-блоковые высокопорядковые элементы.

В платформенном регионе заметно упрощаются структурные планы Западно-Прикаспийской и Среднекаспийско-Мангышлакскойгемисинеклиз, в которых, тем не менее сохраняются черты субрегиональной структурной делимости, характерной для более глубоких горизонтов разреза. При этом на Скифской плите в масштабе модели представляется почти не выраженной Восточно-Манычская зона прогибов, но в то же время очертания Ногайской ступени становятся менее сглаженными и приближаются к её конфигурации, которая приведена в базовой модели (см. рис. 4.1).

В районе Устюртской плиты контрастно выражено только морское замыкание Южно-Бузачинского прогиба. В расположенных на Южно-Туранской плите прогибах Сегендыкском и Казахского залива проявляются однотипные признаки двухчленного строения, слабо намеченные ещё на уровне кровли верхнеюрских отложений. Они выраженыналичием в структуре каждого из прогибов сравнительно пологой и неглубокой восточной части, прилегающей к мангышлакскому побережью Каспия, и западной, относительно круто наклонённой к западу, в сторону Сулакского прогиба (Хаин и др., 2003; Орлов и др., 1986; Яркина, 1976).

Наметившаяся на уровнях юрских структурных поверхностей субмеридиональная зона, разделяющая Самур-Песчаномысскую зону поднятий на два массива, приобретает черты жёлоба, открытого к южной части прогиба Казахского залива и соответствующего зоне субрегионального разлома, и развитому вдоль него глубокому эрозионному врезу, наиболее выраженному в кровле

меловых и эоценовых отложений (см. рис. 4.6Д, Е).

Рисунок 4.6 - Модели структурных планов поверхностей стратиграфических единиц новейшего тектоно-седиментационного цикла (олигоцен-квартер)

1 - шкала глубин, метры. Прочие условные обозначения см. рис. 5.

Буквенные индексы - структурные планы поверхностей отложений: А - майкопских (олигоцен-нижний миоцен), Б - среднемиоценовых, В - верхнемиоценовых, Г -раннеплиоценовых, Д - позднеплиоценовых, Е - четвертичных (современного дна Каспия)

На фоне общего снижения контрастности низкопорядковых элементов в структурных планах мел-эоценовых отложений наибольшую выразительность, которая подчёркивается и зонами разрывных нарушений, сохраняет система блоковых и зональных элементов кряжа Карпинского, в морских секторах которого наблюдаются хорошо выраженные сводовые структуры валов Ракушечного и Кулалинского. В заметно меньшей степени сохраняется контрастность отображения структурных элементов западной части Мангыстау-Центрально-Устюртской зоны поднятий.

На уровнях поверхностей раздела в отложениях олигоцена-нижнего миоцена (рис. 4.6 А, Б, В, Г) в зоне Восточно-Кавказского форланда наследуется и развивается в сторону дальнейшей дифференциации с увеличением доли положительных элементов структурный стиль его Терско-Сунженского сектора.

Он сохраняет преимущественно депрессионный характер относимая к форланду северозападная часть Северо-Апшеронской депрессии (Кусаро-Дивичинский прогиб), и преобразуется в зону преобладания положительных структурных элементов сектор Дагестанского

Низкопорядковые структурные элементы подвижной платформы, в той или иной мере сохраняющие основные черты структурного плана более глубоких горизонтов разреза, выражены в её прикавказской зоне, где они представлены Терско-Каспийским прогибом, западными участками прогибов Сегендыкского и Казахского залива и западной частью Самур -Песчаномысской зоны поднятий.

Наиболее характерной особенностью строения поверхностей этого интервала разреза является обширная и очень пологая трансрегиональная депрессия, которая опоясывает широкой (до 150-200 км) полосой с суши и моря восточную часть Кавказского орогена, а в акватории Каспия достигает своей северо-восточной окраиной южных зон морского продолжения кряжа Карпинского. В структуру своего днища, наклонённого в сторону орогена, она включает в качестве подчинённых единиц перечисленные выше унаследованные субрегиональные элементы Среднекаспийско-Мангышлакской гемисинеклизы, а также восточную часть Прикумско-Тюленевской зоны, Ногайской ступени и их морские продолжения. Следует отметить, что Самурская часть зоны поднятий, вошедшая в состав этой депрессии, и на уровнях майкопа и миоцена ограничивается с востока упомянутым выше субмеридиональным жёлобом (см. рис.4. 7А-В). Тыловой платформенный склон этой новообразованной депрессии наиболее выражен на уровне кровли отложений нижнего плиоцена (см. рис. 4.7 Г).

На уровне кровли отложений акчагыльского яруса (верхний плиоцен) эта депрессионная структура смещается в направлении современной акватории и занимает юго-западную часть Северного Каспия, район Терско-Кумской равнины Западного Прикаспия и западную часть Среднего Каспия. При этом длинная ось депрессии приобретает ССЗ простирание,

соответствующее простиранию длинной оси всего Каспийского моря, а её наиболее глубокие участки занимают район Среднего Каспия, примыкающий к Кавказу и ограниченный Мангышлакским и Апшерон-Прибалханским порогами. На уровне современной поверхности дна (см. рис. 4.7 Е) наиболее глубокая часть депрессии локализуется в границах Дербентской котловины.

Выводы к главе

Построение объёмной модели структуры осадочного чехла Каспийско-Восточно-Предкавказского сектора Скифско-Туранской платформы с использованием современных цифровых технологий бассейнового моделирования позволило проследить и систематизировать особенности отображения его разноранговых структурно-тектонических элементов на разных уровнях его разреза. По результатам анализа установлено принципиальное соответствие географического положения и конфигурации надрегиональных, региональных и, зачастую, субрегиональных элементов структуры на уровнях, как минимум мезозойских комплексов, а для наиболее контрастных низкопорядковых форм и на уровнях горизонтов кайнозоя.

Это соответствие, возможно, характеризует относительно консервативный режим развития структуры осадочного разреза платформы (по крайней мере его мезозойской части), в формировании которого в течение длительного времени и в условиях умеренных суммарных геодинамических напряжений участвуют факторы наследования предшествующей структуры, конседиментационного и постседиментационного структурообразования.

При переходе от нижних, стратиграфически более древних, к более высоким и молодым горизонтам осадочного разреза, на фоне сохранения "генерального" структурного плана, заданного на уровне фундамента или переходного комплекса подвижной платформы, и при общем снижении амплитудности и выполаживании структурно-тектонических элементов, возможны локальные вариации их границ и осложнения их внутренней структуры, особенно выраженные на уровнях отложений юрского и мелового возраста на севере Скифской плиты, её морской части и в морской части Южно-Туранской плиты.

Наиболее заметные изменения в структурных планах наблюдаются на уровне майкопа-миоцена и акчагыла. На первых они выражаются существенным расширением приорогенной депрессионной области платформы, опоясывающей С и СВ восточный сектор орогена Б. Кавказа, которая здесь включает в свою внутреннюю структуру обращённые к нему части субрегиональных элементов гемисинеклиз Западно-Прикаспийской и Среднекаспийско-Мангышлакской, самостоятельных на более глубоких горизонтах разреза. На уровне акчагыла эта депрессионная область смещается в акваторию современного Каспия и приобретает субмеридиональное ("уральское") простирание.

Указанные изменения синхронны эпохе существенной активизации орогенных движений,

территориально и геодинамически сопряжены с областью их проявления - восточной частью мегантиклинория Большого Кавказа и отображают структурно-тектонические ситуации, сформированные в периоды более кратковременные, чем те, в которые формировались структурные планы поверхностей в мезозойских отложениях. В связи с этим не исключено, что с завершением эпохи активного орогенеза на Кавказе и наступлением стадии региональной "геодинамической релаксации" в некоторой отдалённой геохронологической перспективе, на стратиграфических уровнях майкопа-неогена вновь возобладает консервативный (с преимущественным развитием наследуемых низкопорядковых элементов) структурный план, свойственный низам осадочного разреза.

Крупные зоны разломов, определяющие субглобальную и надрегиональную тектоническую делимость рассмотренной части подвижной платформы, хорошо выражены на уровнях мезозойских и нижне-среднекайнозойских комплексов осадочного разреза. Тектонические нарушения, формирующие более дробную делимость осадочной толщи в масштабе модели наиболее отчётливо выражены в нижней части разреза, а в его верхах могут отсутствовать или выражаться линейными пликативными образованиями (флексурами, уступами, валообразными зонами, линиями складок, структурными носами). Характер отображения разломов на разных уровнях разреза, наряду с параметрами геодинамических условий, определяется, вероятно, и усреднённой компетентностью слоистой осадочной толщи, обусловленной составом, возрастом и степенью литификации и метаморфизма разреза.

Учитывая, что разномасштабные разломные зоны пересекают характерные для рассмотренного региона нефтегазоматеринские и коллекторские горизонты и то, что с движениями по ним связано формирование как приразломных, так и надразломных структурных и комбинированных ловушек, их следует, вероятно, относить к числу ключевых элементов подсистемы транзита УВ, генерированных в очаговых участках осадочных бассейнов региона, их распределения по разрезу, доставки к ловушкам и аккумуляции с образованием месторождений.

ГЛАВА 5. УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗМЕЩЕНИЯ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНОВ КАСПИЙСКОГО СЕКТОРА СКИФСКО-ТУРАНСКОЙ ПЛАТФОРМЫ И ПРИЛЕГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЯХ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

В диссертационном исследовании центральное место занял анализ эволюции осадочных бассейнов, развивавшихся в пределах Скифско-Туранской бассейновой системы в позднем мезозое и кайнозое. Согласно концепции двухъярусного строения фундамента молодых платформ, на Скифской плите выделяются два структурных этажа: нижний ярус байкальской консолидации (кристаллический фундамент) и верхний ярус (переходный комплекс), сформированный в результате складчатых деформаций раннеплатформенного чехла в герцинскую и отчасти древнекиммерийскую эпохи. Формирование древнего фундамента происходило в геосинклинальной системе, возникшей на южной окраине древней платформы в позднем протерозое. По сравнению с породами фундамента, отложения переходного комплекса характеризуются умеренной и слабой степенью дислоцированности и метаморфизма (преимущественно динамометаморфизма), которая уменьшается вверх по разрезу и более выражена вблизи разломных зон (Оруджева, 1992; Крылова, 1987; Мустаев, 2022).

Переходный комплекс включает отложения среднего-позднего палеозоя, а также триасовые и ранне-среднеюрские породы. Его стратиграфический объем непостоянен и варьирует для разных блоков плиты. Плитный чехол, относящийся к позднему мезозою (с J3) и кайнозою, соответствует установлению платформенных условий. При этом южная окраина платформы испытала более поздние деформации в связи с кавказским орогенезом, а центральные и восточные области вовлекались в медленные поднятия со скоростью около 1.2 см/тыс. лет (Брод и др., 1953; Бека и др., 1976; Мустаев, 2022).

Плитный чехол региона сложен карбонатными и терригенными отложениями верхней юры-мела и преимущественно терригенными кайнозойскими толщами. Он разделен основными поверхностями несогласия на семь комплексов: верхнеюрский, меловой, палеоцен-эоценовый, майкопский, нижне-среднемиоценовый, верхнемиоцен-плиоценовый и четвертичный (Чепак и др., 1996; Мустаев, 2022).

Для классификации бассейнов использован морфометрический принцип (форма + размер), позволяющий выделить иерархический ряд: бассейновая система (мегабассейн) - бассейн -суббассейн, четко отражающий соподчиненность депрессионных структур. Исследования показывают, что если в палеоцен-эоценовое время формировались в основном задуговые бассейны на периферии, то в олигоцен-неогеновый период образовался краевой прогиб перед фронтом Большого Кавказа (Волобуев, 1986; Пахомов и др., 1968). Пространственное

распределение кайнозойских бассейновых структур отражает новейший этап развития региона. Широтное простирание пояса бассейновых структур в северной части региона соответствует общей ориентировке зоны взаимодействия складчато-орогенного сооружения Большого Кавказа и Скифской плиты, что указывает на преобладание субмеридиональных векторов напряжений, ответственных за формирование системы структур предгорного мегабассейна. Восточно-Предкавказский бассейн частично унаследовал более глубокие структурные планы. По мере удаления от орогена в сторону платформы бассейновые структуры деградируют, и осадконакопление на платформенных территориях приобретает внебассейновый, плащеобразный характер. Комплексный анализ этих данных и карт мощностей позволил построить модели распространения литотипов с выделением литолого-фациальных зон (Высоцкий и др., 1979, 1986).

Бассейновые структуры в составе этой системы, в частности Восточно-Предкавказские, частично контролируются более глубокими структурными элементами. При удалении от горного сооружения в платформенную область эти структуры деградируют, и седиментация, где она возможна, становится внебассейновой, приобретая плащеобразно-покровный характер (Бурштар и др., 1963, 1970, 1973; Мустаев, 2022).

5.1 БАССЕЙНОВЫЙ АНАЛИЗ ЭВОЛЮЦИИ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНОВ Для разработки схемы распространения осадочных бассейнов Каспийского сектора Скифско-Туранской платформы и прилегающих территориях восточного Предкавказья и бассейнового моделирования на основе всей открытой геолого-геофизической информации были построены структурные карты: по кровле юрских отложений, мела, эоцена, майкопа, сармата, плиоцена (см. рисунки 4.6 и 4.7 глава 4). Для каждого из основных осадочных комплексов были построены также карты толщин (Рисунки 5.1).

Условные обозначения:

1-П2-НЗ-Н4-

Масштаб:

к

л

Рисунок 5.1 - Карты толщин мезозойско-кайнозойского комплекса в Каспийском секторе Скифско-Туранской платформы и прилегающих территорий Восточного

Предкавказья

Условные обозначения: 1- область исследования, 2- береговая линия, 3- изолинии, 4-область отсутствия отложений. Толщины: а) в ранней юре, б) в средней юре, в) в поздней юре, г) в раннем мелу, д) в позднем мелу, е) в палеоцен-эоцене, ж) в олигоцен-миоцене (майкопском времени), з) в среднем миоцене, и) в позднем миоцене, й) в раннем плиоцене, к) в позднем плиоцене, л) в квартере

Мезозойско-кайнозойские отложения на исследуемой территории распространены главным образом в центральной части Каспийского региона и в Восточном Предкавказье. Тектонически эти области относятся к Скифско-Туранской плите, а именно к Центрально-Каспийской впадине и Терско-Каспийскому прогибу. Наибольшие мощности зафиксированы в юрских отложениях

Терско-Каспийского прогиба, где они достигают 14 000 метров. Проведенные исследования показали, что плитный чехол района изучения сложен отложениями верхней юры-мела и преимущественно терригенными толщами кайнозоя. Он разделен основными поверхностями несогласия на семь комплексов: верхнеюрский, меловой, палеоцен-эоценовый, майкопский, нижне-среднемиоценовый, верхнемиоцен-плиоценовый и четвертичный.

Анализ карт мощностей дал возможность построить схемы размещения и эволюции депоцентров седиментации (рис. 5.2-5.4), которые позволяют проследить их миграцию в течение периода формирования осадочного чехла, выявить особенности образования осадочных бассейнов, определить их границы и выделить крупные области устойчивого прогибания в пределах изучаемой территории.

Условные обозначения

I I Область исследования Береговая линия

Область устойчивого прогибания переходного комплекса

Депоцептры I- "• I в псрмо-триасс \/ Л в карбоне 1\У1 п депопе

Рисунок 5.2 - Карта размешения депоцентров осадконакоплений в переходном

компексе

Ус,

ловиые

обо

значения

Область исследования Дспоцснтры

Береговая линия ИХИ в позднем мелу

Область устойчивого прогибания I I I II п раннем мелу в мезозойскую эру ^^ в поздней юре

1Х\1 в средней юре в ранней юре

в среднеем-позлпем триасе

Рисунок 5.3 - Карта размещения депоцентров осадконакоплений в мезозойском комлексе

Условные обозначения

I I Область исследования Береговая линия Область устойчивого прогибания в кайназойскую Эру

Депоцеитры ■ ■ -I в квартере

в акчагыле (позднем плиоцене) в раннем плиоцене • • •! в сармате (позднем миоцене) Г\М в средний миоцен / А в майконе 111II в палеоцеп-эоцепе

Рисунок 5.4 - Карта размещения депоцентров осадконакоплений в кайнозойском компексе 5.2 ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНОВ

Для исследования условий формирования и геодинамической эволюции осадочных бассейнов были построены карты скоростей осадконакопления мезозойско-кайнозойское время

в Каспийском секторе Скифско-Туранской платформы и прилегающих территорий (рисунки 5.5), которые отражают динамику тектонического погружения в осадочных бассейнах.

и

и

л

Условные обозначения:

Масштаб:

к

Рисунок 5.5 - Карты скоростей осадконакопления мезозойско-кайнозойское время в Каспийском секторе Скифско-Туранской платформы и прилегающих территорий

Условные обозначения: 1- область исследования, 2- береговая линия, 3- изолинии скорости осадконакопления, 4- область максимального погружения и скорость осадконакопления (см/тыс. лет): а) в ранней юре, б) в средней юре, в) в поздней юре, г) в раннем мелу, д) в позднем мелу, е) в палеоцен-эоцене, ж) в олигоцен-миоцене (майкопском времени), з) в среднем миоцене, и) в позднем миоцене, й) в раннем плиоцене, к) в позднем плиоцене, л) в квартере

На рубеже юрского периода в пределах Скифской платформы в условиях обширной регрессии началось формирование плитного чехла. При этом на большей части территории преобладали континентальные условия, не благоприятствовавшие осадконакоплению. Морские обстановки и основные депоцентры седиментации были сосредоточены в юго-западной части региона.

Карта скоростей седиментации для поздней юры отражает интенсивность тектонического погружения. В акватории Центрального Каспия и прилегающих районах Восточного Предкавказья эти показатели не превышали первых сантиметров в год, тогда как в пределах юрских депоцентров они были на порядок выше. Наибольшие скорости осадконакопления зафиксированы для крупнейшего Большекавказского бассейна.

В меловой период осадконакопление происходило в условиях масштабной трансгрессии. Морские обстановки с многочисленными депоцентрами распространились практически на всю изучаемую территорию. На востоке сформировались обширные Терско-Каспийский и Центрально-Каспийский бассейны. Скорости седиментации в большинстве депоцентров оставались низкими (1 -2 см/тыс. лет). В палеогене в восточной части региона тектоническое погружение полностью прекратилось.

Майкопский период характеризовался трансгрессией, сопровождавшейся расширением морских условий и углублением бассейнов. Рост скоростей осадконакопления был обусловлен активным формированием аккомодационного пространства в результате тектонического погружения, при этом наблюдалась значительная дифференциация показателей между бассейнами. В миоцене погружение сохранялось лишь в бассейнах, испытывавших влияние кавказского орогенеза, с выделением крупного Терско-Каспийского депоцентра. Максимальные скорости седиментации (20-50 см/тыс. лет) за весь изученный период отмечены в Терско-Каспийском прогибе. Проведенные реконструкции позволили разработать модели бассейнов юрского, мелового и палеоген-миоценового седиментационных циклов с выделением трех уровней бассейновой иерархии. Результаты бассейнового анализа легли в основу интегральной модели, демонстрирующей пространственное распределение осадочных комплексов на суше и в

акватории (рис. 5.6), где выделяется Скифско-Туранская бассейновая система с входящими в нее бассейнами и суббассейнами.

а б ш 1 2 а б в Б 1.2 а 3

Рисунок 5.6 - Сводная карта осадочных бассейнов на территории Скифско-

Туранской платформы. Использованы материалы Б.В. Сенина, В.Ю. Керимова,

Р.Н. Мустаева, Н.Ш. Яндарбиева и др.

Условные обозначения: 1 - бассейновые структуры (а - бассейновые

системы/мегабассейны, б - бассейны, в - суббассейны); 2 - внебассейновые области; 3 -индексы бассейновых структур (а - бассейновых систем/мегабассейнов, б - бассейнов, в -суббассейнов (в пределах акваторий и транзитных зон)). Бассейновые структуры: 1 - Скифско-Туранская бассейновая система (СТБС). Бассейны:1.2 - Восточно- Предкавказский (суббассейны: а - Терско-Каспийский, б - Сегендыкский, в - Кизлярский), 1.3 - Бузачинско-Устюртский (а - Южно-Бузачинский суббассейн); 2 - Прикаспийский бассейновая система (мегабассейн, ПМБ);

Тектоно-геодинамическая эволюция региона отличалась последовательной сменой фаз герцинского, киммерийского и альпийского тектогенеза, которые сопровождались формированием седиментационных бассейнов и складчатых сооружений. В структуре бассейнов выделяются две крупные системы - Скифско-Туранская бассейновая система (СТБС) и Прикаспийский мегабассейн.

Основные этапы формирования осадочных бассейнов региона включают:

• образование позднепермских локальных молассовых бассейнов;

• ранне-среднетриасовый рифтинг с последующим развитием синеклиз в позднем триасе;

• формирование юрских и мел-эоценовых задуговых бассейнов на периферии океана Тетис;

• развитие олигоцен-неогенового краевого прогиба перед фронтом складчатого сооружения Большого Кавказа.

Юрские осадочные бассейны (Рисунок 5.7) распространены в регионе Среднего и Северного Каспия, и прилегающих территорий. Характерной особенностью их распределения является древовидный план, где основной "ствол" ориентирован с юго-запада на северо-восток -от Аграханского полуострова к Южно-Эмбенской зоне прогибов. С ним сопряжены субширотные боковые бассейновые структуры, наиболее крупными из которых являются Джанайско-Зюдевская на западе и Сегендыкско-Жазгурлинская на востоке. Эта система развивалась над зоной Аграхан-Гурьевского глубинного разлома, а боковые структуры наследовали тектонические тренды палеозойско-киммерийского чехла. Формирование бассейнов могло быть следствием рифтовой активизации вдоль контакта Скифской и Туранской плит под влиянием Восточно-Кавказского бассейна и возможного мантийного диапира.

Рисунок 5.7 - Карта юрских осадочных бассейнов Черноморско-Каспийского региона

Условные обозначения: Области с мощностями отложений: а - более 0,5 км, б - более 0,81,0 км, в - более 1,5-2,0 км.

Меловые осадочные бассейны (Рисунок 5.8) характеризуются значительными изменениями структурного плана. Возникли два обширных ареала седиментации, разделенных субмеридиональным поясом поднятий, сформированных на месте кавказских прогибов. Прикаспийско-Каспийский ареал частично сохранил унаследованные структурные тренды, но в

целом области седиментации расширились, включив территории Мангышлака и Северного Каспия. Конфигурация бассейновой системы может свидетельствовать о двух источниках геодинамических импульсов горизонтального сжатия-ратяжения.

Рисунок 5.8 - Карта меловых осадочных бассейнов Черноморско-Каспийского региона

Условные обозначения: Осадочные бассейны: 1 - с мощностями отложений более 0,5 км, 2 - то же, с мощностями отложений более 1,0 км.

Кайнозойские осадочные бассейны (Рисунок 5.9) отражают новейший этап развития региона. Широтное простирание бассейновых структур северной части соответствует зоне взаимодействия Большого Кавказа и Скифской плиты, что указывает на преобладание субмеридиональных векторов напряжений. Восточно-Предкавказская бассейновая структура подчинена глубоким структурным планам, а при удалении от орогена седиментация приобретает внебассейновый, плащеобразный характер.

Рисунок 5.9 - Карта кайнозойских осадочных бассейнов Черноморско-Каспийского

региона

Условные обозначения: Осадочные бассейны: 1 - с мощностями отложений более 0,5 км, 2 - то же, с мощностями отложений более 1,5 км.

Таким образом, геодинамическая эволюция осадочных бассейнов Каспийского сектора Скифско-Туранской платформы и Восточного Предкавказья представляет собой сложный многоэтапный процесс, связанный с взаимодействием тектонических плит, формированием бассейнов и активными геологическими процессами. Основными этапами геодинамической эволюции являются:

1. Докембрийский и палеозойский этапы:

- В докембрии и палеозое территория будущего Каспийского моря и Предкавказья была частью древних платформ и океанических бассейнов.

- В палеозое происходило формирование фундамента Восточно-Европейской платформы, а также закрытие Палео-Тетиса, что привело к образованию складчатых структур на юге региона.

2. Мезозойский этап:

- В триасе и юре регион подвергался рифтогенезу, что привело к формированию глубоких впадин и осадочных бассейнов.

- В меловом периоде началось активное накопление осадочных толщ в условиях морского бассейна. Это связано с трансгрессией моря и формированием карбонатных и терригенных отложений.

- В конце мела началось сближение Африканско-Аравийской и Евразийской плит, что привело к активизации тектонических движений и последующим образованиям системы разломов.

3. Кайнозойский этап:

- В палеогене и неогене регион испытал интенсивное тектоническое воздействие, связанное с формированием Альпийско-Гималайского складчатого пояса. Это привело к образованию горных сооружений Кавказа и сопутствующих предгорных прогибов.

- В центральной части Каспийского моря сформировалась Южно-Каспийская впадина, где мощность осадочного чехла достигла 20-25 км.

- В Восточном Предкавказье образовались Терско-Каспийский и Предкавказский прогибы, которые заполнялись мощными толщами осадочных пород.

4. Неотектонический этап (плейстоцен-голоцен):

- В плейстоцене и голоцене регион продолжал испытывать тектоническую активность, что проявлялось в поднятиях и опусканиях блоков земной коры.

- Происходили многократные трансгрессии и регрессии Каспийского моря, связанные с климатическими изменениями и тектоническими движениями.

- Формировались современные черты рельефа, включая предгорные равнины, речные долины и подводные хребты.

5.Современная геодинамика:

- Регион остается тектонически активным, что подтверждается сейсмичностью и современными движениями земной коры.

- Продолжается накопление осадков в осадочных бассейнах, а также процессы эрозии и абразии в прибрежных зонах.

- Активно развиваются нефтегазовые системы, связанные с миграцией углеводородов в осадочных толщах.

Таким образом, геодинамическая эволюция центральной части Каспийского моря и Восточного Предкавказья отражает сложное взаимодействие тектонических и седиментационных и климатических факторов, что делает этот регион важным объектом для изучения геологической истории и прогнозирования природных процессов.

Наиболее значительные события, соотносятся с новейшим временем. Именно в этот период окончательно оформились осадочные бассейны Терско-Каспийский и Центрально-Каспийский с которыми связаны основные очаги генерации углеводородов на нескольких стратиграфических

уровнях. Одна из них Терско-Каспийская - располагаются в областях реверсивного геодинамического режима с преобладанием условий растяжения и погружения в границах кратонов и подвижных областей.

5.3 ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНОВ

Временной интервал реконструкций охватывает период от ранней юры до позднего мела. Пространственное распространение реконструкций включает акваторию Каспия и прилегающие территории в соответствии с обеспеченностью геолого-геофизическими данными и наличием структурных построений необходимого масштаба, выполненных работающими в регионе компаниями.

Ранняя юра (Рисунок 5.10) характеризуется региональным перерывом в осадконакоплении на рубеже триаса и юры, связанным с раннекиммерийской фазой тектонической активизации. Произошло сокращение площади морских бассейнов, которые сохранились лишь в Среднем Каспии и прилегающих районах Дагестана. Одновременно углублялся морской бассейн в области Большого Кавказа, где накапливались мощные флишевые толщи. Наблюдалось снижение сводовых поднятий в Северо-Западном Прикаспии, Эмбенской области и на Мангышлаке, что связано с замедлением поднятий и началом нисходящих движений, приведших к морской трансгрессии в средней-поздней юре. В Прикаспии, Устюрте и Мангышлаке преобладали континентальные ландшафты с углистыми терригенными разрезами. Мелководный шельф отличался сложной конфигурацией, а в западной части Среднего Каспия сформировался глубоководный Сегендыкский залив. Возникший барьерный порог разделил Северо- и Среднекаспийские области седиментации.

Рисунок 5.10 - Палеогеографическая карта раннеюрского периода

Средняя юра (Рисунок 5.11) отмечена продолжением трансгрессии, вызванной расширением океана Тетис. Это привело к активизации сводовых поднятий и формированию дельтовых комплексов на северо-восточных окраинах региона. Континентальная седиментация сохранилась лишь near Палеоуральского орогена. Восстановились связи между бассейнами Северного и Среднего Каспия, при этом западная часть морского бассейна представляла собой "шхерное море" с отмелями и островами. В районах Южной Эмбы и Мангышлака установилось чередование морских и приморравнинных условий. Глубоководный бассейн Кавказа подвергся дифференциации и обмелению.

Рисунок 5.11 - Палеогеографическая карта среднеюрского периода

Поздняя юра (Рисунок 5.12) характеризовалась продолжающейся трансгрессией при относительном тектоническом затишье. Существовали связи с Баренцевым и Балтийским бассейнами. На востоке региона установился устойчивый шельфовый режим, в то время как в Восточном Предкавказье отмечалась нестабильность с периодами осушения. Карбонатное осадконакопление преобладало на южных окраинах моря, где формировались рифы и эвапориты. Оформилась трехзвенная система бассейнов (Северный, Средний и Южный Каспий), разделенных барьерными поднятиями.

Рисунок 5.12 - Палеогеографическая карта позднеюрского периода

Ранний мел (Рисунок 5.13) сохранил палеогеографические черты поздней юры. Подводные связи с Арктикой через Печорскую синеклизу нарушились к альбскому веку, но возникли проливы к Западной Сибири. Происходило сокращение островных возвышенностей, особенно Карабогазского свода. Преобладали терригенные осадки, карбонатные пачки формировались в удаленных впадинах. Глубоководные бассейны Кавказа продолжали сокращаться.

Рисунок 5.13 - Палеогеографическая карта раннемелового периода

Поздний мел (Рисунок 5.14) ознаменовался максимальным развитием прогибания и трансгрессии. Практически вся платформа была покрыта шельфовым морем. Преобладало карбонатное осадконакопление, кроме северной части бассейна и глубоководных желобов Закавказья. Образовались переуглубленные шельфовые котловины вдоль современной оси Каспия.

Рисунок 5.14 - Палеогеографическая карта позднемелового периода

Палеоцен-эоцен (Рисунок 5.15) унаследовал условия позднего мела. В палеоцене накапливались глины, мергели и известняки. В эоцене восстановилась связь с Арктикой через Тургайский пролив.

Рисунок 5.15 - Палеогеографическая карта эоценового периода

Олигоцен-ранний миоцен (майкопский век, Рисунок 5.16) принес значительные изменения орогенеза на Кавказе и Мангышлаке. Образовался Паратетис с сероводородным заражением. Сформировалась глубокая депрессия с мощностями до 2000 м. Интенсивные поднятия привели к эрозии майкопских отложений на обширных территориях.

Средний-поздний миоцен отмечен новым циклом трансгрессии после кратковременного поднятия. Максимальное погружение в Терско-Каспийском прогибе достигло 1500 м. К среднему плиоцену устойчивый шельф сохранился лишь near Кавказа. Началось формирование глубоких палеодолин Волги и Урала.

Рисунок 5.16 - Палеогеографическая карта майкопского века

Четвертичный период определил современную морфологию Каспия, включая формирование субмеридиональной депрессии вдоль западного побережья с скоростью погружения 4-6 мм/год.

Таким образом, геодинамическая эволюция осадочных бассейнов Каспийского региона представляет собой сложный многоэтапный процесс, связанный с взаимодействием тектонических плит и активными геологическими процессами.

Выводы к главе

Таким образом, геодинамическая эволюция осадочных бассейнов Каспийском секторе Скифско-Туранской платформы и прилегающих территориях восточного Предкавказья представляет собой сложный и многоэтапный процесс, связанный с взаимодействием крупных тектонических плит, формированием осадочных бассейнов и активными геологическими процессами. Основными этапами геодинамической эволюции являются:

1. Докембрийский и палеозойский этапы.