Составила: Суслова В.В

Рис. 4.10.1 Строение типового разреза мезоциклита (на примере 11 мезоциклита чаркабожской свиты, скв. 37-Песчаноозерская).

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 183

В чаркабожское время (индский ярус, нижнеоленекский подъярус, первый макроцикл) в окислительных условиях жаркого аридного климата накапливались зеленовато-серые полимиктовые пески, алевриты и преимущественно красноцветные, редко серые глины.

Начиная с харалейского (позднеоленекского) времени (начало второго мезоцикла), в разрезе, наряду с красноцветными, в заметном количестве распространились сероцветные разности, увеличение содержания которых связано с гумидизацией климата. В ангуранское (среднетриасовое) время в условиях жаркого влажного климата в окислительно-восстановительных условиях повсеместно накапливались пестроцветные, реже сероцветные осадки.

В нарьянмарское (позднеладинско-позднетриасовое) время (третий макроцикл) в условиях теплого влажного климата в восстановительных условиях формировались сероцветные осадки (пески, алевриты, глины).

На всю территорию ТПП составлена серия литолого-фациальных карт масштаба 1:500 000 для следующих литолого-стратиграфических подразделений (и их аналогов): нижнечаркабожской, верхнечаркабожской подсвит, харалейской, ангуранской и нарьянмарской свит.

Изучение характера региональной литолого-фациальной зональности проводилось с целью выделения зон с оптимальным сочетанием пластов коллекторов и литологических экранов и оценки с этих позиций перспектив нефтегазоносности отложений в различных районах ТИН.

Для каждого стратиграфического подразделения в триасе установлена смена комплексов фаций, отражающая весь парагенетический ряд континентального осадконакопления от конусов выноса - в Предуральских районах до озерных, озерно-болотных - на севере и северо-западе Тимано-Печорской плиты. На всех картах выделены следующие литолого-фациальные зоны: Пб - равнины пролювиально-аллювиальные (песчаников >60%); Шб - равнины аллювиальные (песчаников 40-60%); Шв - равнины озерно-аллювиальные (песчаников 20-40%); Шг,д - равнины аллювиально-озерные, озерно-болотные (песчаников менее 20%).

Конфигурация границ литолого-фациальных зон и их распределение по площади изменялись от этапа к этапу.

В раннечаркабожское время на относительно небольшой площади (юго-восточная окраина Большесынинской, юг Хорейверской впадин, юг Колвинского мегавала) в зонах Пб и Шб накапливались пролювиальные и

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 184

аллювиальные, преимущественно песчаные с подчиненными прослоями алевритово-глинистых осадки. В юго-восточной окраине Коротаихинской впадины (в зоне Пб) образовалась песчано-галечная тальмаюская толща.

На большей части Хорейверской впадины, Денисовского прогиба, Ижма-Печорской синеклизы в зоне Шв формировались глинисто-песчаные озерно-аллювиальные отложения. На севере в зонах Шг, д преобладало накопление глин, алевритов; содержание песков не превышало здесь 20%. Толщины нижнечаркабожских осадков возрастали в юго-восточном направлении и достигало в южной части Болыпесынинской впадины 300 м.

С раннечаркабожским этапом связано формирование двух мезоциклитов. Накопление первого происходило локально лишь в наиболее прогнутых участках, он представлен пролювиально-аллювиальными песками с прослоями гальки, гравия, подчиненной долей глин. Во втором мезоцикле осадконакопление происходило практически повсеместно на относительно выровненной поверхности, вначале откладывались преимущественно пески, затем - песчано-алевритово-глинистые осадки.

Основным источником сноса обломочного материала для нижнечаркабожских отложений служили глубокометаморфизованные основные породы и кислые эффузивы рифея Урала. В южной и западной частях Ижма-Печорской синеклизы, кроме того, как поставщик обломочного материала, значительную роль играли рифейские и девонские, в том числе вулканогенные, отложения Среднего Тимана. В северной части провинции сказывался снос с пермских отложений Печоро-Кожвинского мегавала и центральной части вала Сорокина.

Распределение литолого-фациальных зон в позднечаркабожское время (раннеоленекский век) в общих чертах унаследовано от раннечаркабожского.

Более широкую площадь занимала пролювиально-аллювиальная равнина (зоны Пб и Шб) - большая часть Болыпесынинской впадины, южные окраины Денисовского прогиба, Колвинского мегавала и Хорейверской впадины. Центральные районы этих структур занимала зона Шв (аллювиальных осадков). Северные районы Хорейверской впадины, Ижма-Печорской синеклизы, Колвинского мегавала и Малоземельско-Колгуевскую моноклиналь охватывали зоны Шг, д. Максимальные толщины осадков, также как и нижнечаркабожских, приурочены к юго-восточной части региона.

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 185

В позднечаркабожское время (III - VI мезоциклы) для всех территории ТПП основным источником сноса служили зеленокаменные породы осевой зоны Урала. В результате пульсационных поднятий происходила периодическая перекомпенсация Болыпесынинского грабена и распространение фаций конусов выноса (делювиально-пролювиальных шлейфов и аллювия ветвящихся потоков) на платформу. На юге они слагают III мезоциклит, на Усинской и Возеской площадях - IV, на севере Возейской и Харьягинской - V. Позднечаркабожское время завершилось общим подъемом территории, перерывом в осадконакоплении и формированием маломощной коры выветривания. В песках верхней части свиты и ее аналогов повсеместно преобладают устойчивые компоненты. Толщины осадков возрастают с северо-запада на юго-восток от 150 до 550м.

В начале харалейского (позднеоленекского) времени, как показала Л.А.Удовиченко (1987), сформировавшиеся ранее крупные блоки на территории ТПП по разломам северо-восточного простирания разделились на более мелкие блоки - ступени, гипсометрическое положение и наклон которых контролировали впоследствии широтную литофациальную зональность отложений. В это время наметился наклон территории (северной ступени) на север, который постепенно усугублялся и в конце среднеюрской эпохи привел к трансгрессии бореального моря на территорию Тимано-Печорской плиты.

В харалейское время произошла перестройка областей сноса: обломки зеленокаменных пород из осевой зоны Урала превалировали в песчаных осадках лишь на юге и востоке территории, севернее в комплексах значительную роль приобрели ильменит и лейкоксен из габброидов Вайкаро-Сынинской зоны и девона Тимана.

Литолого-фациальная зональность в харалейское время была близкой к позднечаркабожской. Несколько увеличилась площадь пролювиально-аллювиальной равнины (зона Пб, Шб), где в восточной части Болыпесынинской впадины сформировались песчано-галечная переборская толща. Увеличилась также площадь аллювиальной равнины (зона Шв). В северной части территории на аллювиально-озерной и озерно-болотной равнинах накапливались преимущественно глинисто-алевритовые осадки (зоны Шг,д).

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 186

Минимальные толщины (30-60 м) харалейской свиты выявлены в Денисовском прогибе и на Колвинском мегавале на широте Харьяги. К северу и к югу от этой оси толщины возрастают до 100-130 м.

В харалейское время вдоль Денисовского прогиба проходил основной палеоводоток с Урала в сторону современного Баренцева моря, о чем свидетельствует повышенная песчанистость разреза, образование песчаных пластов до 30 м в начале каждого из мезоциклов.

В самом начале ангуранского времени (анизийский век) произошел кратковременный подъем осевой зоны Уральского орогена, активизация деятельности водных потоков, выносивших с Урала большое количество песчаного материала. В основании ангуранской свиты и ее аналогов повсеместно сформировался пласт песков с гравием, галькой, в Приуральских разрезах с примесью пеплового материала, которая связана с эксплозиями, сопровождавшими возобновление тектонической деятельности в областях сноса. Продолжавшееся в это время структурное оформление валов на территории Тимано-Печорскои плиты вновь привело к выводу на поверхность денудации наиболее приподнятых их участков (центральная часть Печоро-Кожвинского мегавала, Седуяхинского поднятия, вала Сорокина) и размыву на них осадков перми и нижнего триаса.

В последующее время (конец анизийского века) темпы осадконакопления резко замедлились, установился спокойный режим тектонических движений, о чем свидетельствуют относительно малые толщины ангуранских отложений. В областях сноса на Урале и на приподнятых участках валов Тимано-Печорскои плиты происходило образование и последующий размыв кор выветривания. По всему разрезу свиты наблюдается обильная примесь каолинита, в обломочной части преобладают устойчивые компоненты.

В ангуранское время существенно изменилось, по сравнению с харалейским, распределение литолого-фациальных зон.

Заметно сократилась площадь пролювиально-аллювиальной равнины, которая сохранилась лишь в юго-восточной части Болыпесынинской впадины. Большую часть последней, юго-восточную окраину Хорейверской, Мореюскую депрессию, запад Малоземельско-Колгуевской моноклинали и юг Ижма-Печорской синеклизы занимала аллювиальная равнина (зона Шб) Северную и центральную части Денисовского прогиба, Колвинского мегавала, западную- Хорейверской впадины и центральную - Ижма-

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 187

Печорской синеклизы занимали аллювиально-озерная и озерно-болотная равнины (зоны П1г,д)

Толщина ангуранских отложений достигает максимальных значений (200 м) на юге Болыпесынинской впадины и на севере Тимано-Печорской плиты.

В ангуранское время изменили направление, по сравнению с харалейским, основные палеоводотоки: они проходили из Болыпесынинской впадины, один в северо-восточном направлении в Хорейверскую впадину вдоль вала Сорокина, второй - через южную часть Денисовского прогиба вдоль современного Печоро-Кожвинского мегавала и далее на север западнее о.Колгуев.

В начале ранненарьянмарского (позднеладинского) времени вновь оживились тектонические движения на Урале, в меньшей степени - на Тимане, что привело к ускорению темпов осадконакопления в прилегающих впадинах. Повсеместно накапливались толщи песков (в Болыпесынинской и Коротаихинской впадинах до 200 м). В начале значительную роль, как область сноса, играла осевая зона Урала. Впоследствии снос происходил, главным образом, с западной структурной зоны Урала, Вайкаро-Сынинской зоны и местных поднятий. Усугубился наклон территории на север. В центральных частях валов Сорокина, Леккейягинского, Печоро-Кожвинского мегавала размывались отложения перми, нижнего и среднего триаса, переотложенный материал которых отмечается по всему разрезу нарьянмарской свиты вблизи крупных зон размыва. В конце ранненарьянмарского времени повсеместно накапливались преимущественно глинисто-алевритовые осадки.

Новый подъем Уральского орогена произошел в начале поздненарьянмарского (карнийского века) времени, что выразилось в расширении пролювиально-аллювиальных равнин вблизи областей сноса. Повсеместно вначале накапливались пески; затем - глинисто-алевритовые осадки. Пресноводные бассейны, заложившиеся в северной части территории в среднем триасе, укрупнялись, в них происходило периодическое осаждение песков, алевритов, глин, причем доля последних возрастала в северном направлении. В отдельные промежутки времени происходило обмеление окраинных частей бассейнов, а в ряде случаев -образование торфяников, впоследствии приведшее к формированию маломощных прослоев углистых глин и углей.

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 171

конце артинского этапа произошло обмеление бассейна, который позднее превратился в систему полуоткрытых и замкнутых лагун.

Кунгурский этап знаменовался максимальным сокращением площади седиментационного бассейна, регрессивной направленностью осадконакопления, связанной с миграцией Уральского орогена и прогиба на запад. В северной части территории обстановки осадконакопления изменялись от низменных прибрежно-равнинных с угленакоплением - на востоке до литоральных - на западе.

Для южных и западных областей характерен несколько иной фациальный ряд - от прибрежных равнин с обломочным осадконакоплением до системы замкнутых и полузамкнутых лагун с различной степенью солености, и накоплением сульфатно-терригенных, сульфатно-карбонатных, сульфатно-терригенно-галогенных осадков.

В терригенных отложениях нижнепермского терригенно-галогенно-сульфатного НГК, распространенных в восточных областях бассейна, выделены следующие генетические типы: 1) аллювиальные, 2) прибрежно-морские, 3) мелководно-морские.

Тела аллювиальных песчано-алевритовых пород, толщинами 6-23 м приурочены к верхним регрессивным пачкам кунгурских угленосных циклов (Шуреков Л.А., 1991) и распространены на северо-востоке и востоке Косью-Роговской впадины. Грубозернистые породы (песчаники и конгломераты) образуют вытянутые линзовидные тела. Эрозионное залегание, латеральные соотношения аллювиальных тел свидетельствуют о формировании их в условиях эрозионной долины, с преобладанием русловых, прирусловых и пойменных фаций. Сложены они разнозернистыми полимиктовыми гравелитами, песчаниками, алевролитами с глинистыми и глинисто-карбонатными цементами различного типа. Петрографический и гранулометрический состав песчаных пород обуславливает их первичные высокие емкостные показатели.

Аллювиальные тела устьевых или дельтовых образований установлены и в артинских отложениях Верхнепечорской впадины (Муравьев И.С., 1972).

Гела песчано-алевритовых пород прибрежно-морских и мелководно-морских обстановок (фации пляжей, баров, отмелей) характерны как для артинских, так и кунгурских отложений и распространены на востоке провинции. Они приурочены, как правило, к верхним регрессивным частям разреза и свидетельствуют о периодической активизации гидродинамики

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 175

Хорейверской и Болыиесынинской впадин. Наибольшее распространение имели приморские равнины (1Ув). Неоднократные ингрессии моря, проникавшие на территорию этих равнин, обуславливали чередование осадков континентальных (озерных, болотных, русловых) и прибрежно-морских (лагунных, пляжевых) фаций, с накоплением алевро-глинистых и песчаных отложений, с толщинами 50-300 м, максимальными в прогибе. Всю центральную часть Болыпеземельской области занимали дельтовые равнины (IVa) со свойственными им субаэральными фациями дельтовых рукавов, озер и болот и субаквальными фациями устьевых баров, внутридельтовых заливов с накоплением песков, алевритов, глин и торфяников. Дельтовые комплексы также имеют четко выраженный циклический характер. Каждый элементарный цикл начинается с морских глин, переходящих вверх по разрезу сначала в алевриты, а затем в грубозернистые пресноводные русловые пески. В составе отложений дельтового комплекса может насчитываться 2-3 таких циклита. Подобное строение дельтовых систем определялось механизмом их образования и развития, подробно рассмотренных в работах Е.О.Малыдевой (1985). Толщины этих отложений не превышают 150-200 м.

На самом юго-востоке региона в южной части Верхнепечорской впадины, в лагунных условиях (V) откладывались карбонатно-терригенные осадки (мергели, глины, алевриты). Многоводные потоки с Уральских гор обуславливали опреснение лагуны и формирование в ее пределах дельтовых отложений (IVa) с накоплением большого количества крупнообломочного материала. Толщины лагунных отложений составляют 100-300 м.

На северо-западе региона (север Ижма-Печорской синеклизы и северо-запад Хорейверской впадины) преобладали обстановки открытых лагун и литоральной области (V-VI). В этих условиях накапливались тонкозернистые пески, алевриты и глинистые илы с толщинами 50-100 м.

В позднеуфимское (шешминское) время в связи с продолжавшейся регрессией происходила дальнейшая проградация континентальных обстановок из прогиба на платформенную часть бассейна. В пределах Косью-Роговской и Коротаихинской впадин продолжала накапливаться континентальная угленосная толща в тех же обстановках, что и в Соликамское время (Шб,д). Общая толщина уфимских угленосных отложений - 200-1000 м.

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 188

Пролювиально-аллювиальная и аллювиальная равнины (зоны Пб, Шб) в нарьянмарское время занимали Болыпесынинскую, Верхнепечорскую, Коротаихинскую впадины, юг Денисовского прогиба, Колвинского мегавала, южную и восточную окраины Хорейверской впадины. Центральную и северную части этих структур, север Ижма-Печорской синеклизы и территорию Малоземельско-Колгуевской моноклинали занимали зоны Шв,г,д аллювиально-озерных, озерных и озерно-болотных образований. Основные палеоводотоки проходили в это время с юга на север вдоль вала Сорокина, с запада и востока от него, и вдоль Коротаихинской впадины. Западный водоток перестал существовать.

Толщины нарьянмарских осадков сильно искажены последующими размывами; максимальные их значения наблюдаются в Коротаихинской (более 1370 м), Болыпесынинской (более 1000 м) впадинах и на севере Тимано-Печорской плиты (более 650 м).

В течение всего триасового периода на фоне общего опускания территории продолжался конседиментационный рост (замедленное погружение) отдельных структур на валах - Шапкина-Юрьяхинском, Сорокина, Гамбурцева, мегавалах - Печоро-Кожвинском, Колвинском, что фиксируется по сокращению на них толщин осадков, по сравнению с прилежащими впадинами.

В триасе наступил новый (III ранга) раннекиммерийский этап тектонического развития территории (Тихомиров С.В., 1995).

Началу триаса соответствует самый низкий в мезозое уровень Мирового океана. Впоследствии на фоне общего погружения территории процессы структурообразования происходили периодично, прерывисто, интенсивность их изменялась во времени.

Триасовый этап подразделяется на этапы более мелкого ранга (примерно соответствуют этапам V ранга С.В.Тихомирова (1995) и макроциклам Н.Б.Вассоевича (1977): индский-раннеоленекский (чаркабожский), позднеоленекско-анизийско-раннеладинский (харалейско-ангуранский) и позднеладинско-рэтский (нарьянмарский).

Выделение этапов более мелкого ранга, на данной стадии изученности, может быть проведено лишь условно. Согласно классификации Н.Б.Вассоевича, макроциклы подразделяются на мезоциклы (VI ранга), микроциклы (VII ранга). Мезоцикл отвечает временному интервалу 50-600

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 189

млн. лет. Методика выделения мезоциклитов в триасе по литологическим, промыслово-геофизическим и др. критериям подробно описана в работах С.Д.Танасовой, В.В.Сусловой (1989, 1993).

Общая тенденция изменения разреза триаса во времени - увеличение глинистости разреза. Начало каждого цикла отмечено перерывом в осадконакоплении, более четко выраженном в циклах более крупного ранга (макроциклах). В разрезе оно отражается появлением пластов песчаников в основании каждого циклита. Циклиты могут иметь симметричное и асимметричное строение в зависимости от их положения на той или иной ветви более крупного циклита. Часто наблюдается выпадение из разреза верхних регрессивных, реже - и переходных частей циклитов. Отсутствие нижних прогрессивных частей циклитов иногда связано с накоплением осадков вблизи положительных форм рельефа и подклиниванием пластов к этим палеоструктурам.

Перерывы в осадконакоплении фиксируются по обогащению кластической части песчаников устойчивыми компонентами, появлению в цементе каолинита. В каждом полном цикле континентального осадконакопления в триасе выделяются три фазы. В прогрессивную фазу, при опускании области седиментации и высокой гидродинамической активности водных потоков, накапливались относительно грубозернистые осадки. В переходную фазу, при тектонической стабилизации территории на выположенной равнине, где интенсивно меандрировали медленно текущие реки, образовывались озера, накапливались аллювиально-озерные и озерные преимущественно алевритово-глинистые осадки. Наконец, в регрессивную фазу в связи с активизацией тектонических движений и, соответственно, деятельности водных потоков в области сноса преобладали процессы эрозии и осадки вверх по разрезу становились более грубозернистыми.

Чаркабожский этап подразделяется на шесть мезоциклов, из которых первый и второй отвечают прогрессивной фазе. Первый мезоциклит накапливался локально лишь в понижениях дотриасовоого рельефа, второй -повсеместно. Два средних мезоцикла соответствуют переходной фазе, верхние (V и VI) - регрессивной. Чаркабожский макроциклит имеет симметричное строение.

Харалейско-ангуранский этап V ранга (II макроцикл) подразделяется на два этапа более мелкого (VI) ранга: харалейский, объединяющий один или два мезоцикла и ангуранский, охватывающий два или три.

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 190

Верхние мезоциклиты в южной части территории обычно размыты. Для харалейско-ангуранского макроциклита в целом характерно асимметричное строение: во всех мезоциклитах наблюдается отчетливо выраженная прогрессивная часть, растянутая - переходная и редуцированная - регрессивная. Большая часть харалейского времени отвечает подготовительной фазе макроцикла, ангуранское - фазе "максимального разлива", регрессивная фаза не выражена.

Нарьянмарский этап V ранга (III макроцикл) подразделяется на два этапа (VI ранга) - ранненарьянмарский и поздненарьянмарский. Образования первого из них повсеместно представлены одним мезоциклитом, второго в полных разрезах - шестью; в южной части Тимано-Печорской плиты от размыва сохранились лишь один-два мезоциклита, на юге Ижма-Печорской синеклизы осадки второго этапа (VII ранга) размыты полностью.

Для нарьянмарского этапа в целом характерен прогрессивный тип осадконакопления: ранненарьянмарский этап VI ранга и первый мезоцикл поздненарьянмарского представляют собой подготовительную прогрессивную фазу макроцикла, верхние мезоциклы поздненарьянмарского этапа - переходную - фазу "максимального разлива", отложения регрессивной фазы, также как на харалейско-ангуранском этапе, редуцированы.