Нижне-среднеордовикский перспективный терригенный НГК

После байкальского тектогенеза на территории провинции наступил длительный континентальный перерыв, охвативший средний и поздний кембрий и часть раннего ордовика. Существование перерыва подтверждается несогласным залеганием нижнеордовикских толщ на фундаменте на большей части ТПП. Наличие фрагментов доордовикской коры выветривания указывает на то, что перед раннеордовикской трансгрессией рифейское складчатое сооружение было пенепленизировано. Локально кора выветривания распространена в Ижма-Печорской синеклизе толщиной до 80 м и на Урале - до 0,1-0,2 м. В раннем палеозое произошло раскрытие Уральского палеокеана, заложение рифтовой системы на востоке Тимано-Печорской эпибайкальской плиты и превращение восточной ее части в пассивную окраину континента.

Нижнеордовикский терригенный комплекс служит основанием нижнего структурного этажа и всего осадочного чехла провинции. Его формирование соответствует начальной фазе крупного ордовикско-силурийско-раннедевонского этапа истории геологического развития ТПСБ.

Этот комплекс примерно соответствует осадочному ритму IV порядка (Тихомиров С.В., 1992) и в свою очередь подразделяется на два ритма V порядка: тремадокский и аренигский.

Раннеордовикская седиментация происходила в двух палеобассейнах которые, возможно, соединялись на юге ТПП (прил. 2).

Западная область аккумуляции охватывала центральную часть современной Ижма-Печорской синеклизы. Восточный палеобассейн занимал территорию, соответствующую западному склону Урала, Предуральскому краевому прогибу, ВАЗ и большей части Хорейверской впадины. Эти бассейны разделялись крупным палеоподнятием, которое охватывало северо-восточную и восточную часть Ижма-Печорской синеклизы, север ПКА, сопряженную с ним узкую западную часть Хорейверской впадины, а на юге - протягивалось узкой полосой вдоль зоны сочленения Ижма-Печорской синеклизы с Верхнепечорской впадиной.

По результатам интерпретации геофизических данных в центральной части этого поднятия, вдоль современного Шапкина-Юрьяхинского вала, и далее по восточному борту Печоро-Кожвинского мегавала предполагается

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 76

узкая зона, по которой крупным водотоком в бассейн с северо-запада поставлялся обломочный материал. Эта зона заполнена обломочными осадками аллювиального генезиса (Шб).

В региональном плане седиментация раннеордовикской эпохи характеризуется сменой обстановок осадконакопления от аллювиальных до крайне мелководных прибрежно-морских в Ижма-Печорском бассейне и до мелководно- и глубоководно шельфовых - в Лемвинской области. Кроме того, намечена общая трансгрессивная направленность процесса осадконакопления во времени - тремадокский этап характеризовался менее мористыми обстановками, нежели аренигский.

Начало тремадокского века (этапа) связано с активизацией дифференцированных тектонических движений и возникновением более резких форм рельефа. Обилие обломочного материала, стремительно поставлявшегося в область аккумуляции, компенсировало их прогибание и препятствовало распространению нормально морских обстановок.

В западном бассейне (Ижма-Печорская синеклиза) в начале тремадокского века в наиболее пониженных участках рельефа, преимущественно на севере (в районе скв. 1-Зап.Созьва, 1-Дзелядевская) отлагались дельтовые (IVa) кварцевые (красноцветные) и олигомиктовые галечники, гравийники и пески ("полимиктовая" пачка седьельской свиты). Основным источником сноса на этом этапе являлись континентальные области, расположенные к западу от бассейна, а так же местные поднятия. Последние располагались на территории современного Печоро-Кожвинского мегавала, где в фундаменте развиты эффузивные и интрузивные толщи. "Полимиктовые" осадки не имели широкого распространения, они накапливались только в северных районах бассейна. В непосредственной близости от упомянутых поднятий их толщины максимальны и составляют 400 м; к югу и западу эти отложения выклинивались.

Во вторую половину тремадокского века условия в бассейне сменились, и на фоне нарастающей "мористости" на приморских низменных равнинах, временами заливавшихся морем (IV в), стали накапливаться белые мономинеральные кварцевые пески: крупно-мелкозернистые, хорошо окатанные, с гранулярной горизонтальной и пологонаклонной слоистостью. Воздымание Тиманского кряжа на этом этапе вызвало преимущественное поступление мономинерального кварцевого материала в бассейн с запада. Роль восточной области сноса в это время не столь ощутима.

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 77

Приуроченность равнин к области непрерывного прогибания обусловила большие (до 400 м) толщины песков (пачки "белых" песчаников).

В восточном бассейне, судя по скудным данным (скв. 15-Оленья, 1-Ладская, 12 и 22-Ср.Макариха), на большей его части, в тремадокском веке существовали дельтовые условия и условия приморских низменных равнин (ГУа,в); осаждались галечники, гравийники и пески полимиктового состава, плохо окатанные, с гранулярной горизонтальной и линзовидной слоистостью, ныне красноцветные с пятнами серых и зеленовато-серых разностей (хореймусюрская свита). Толщины осадков увеличивались в восточном направлении от 20 м (на Сандивейском поднятии) до 500 м.

В узкой зоне вдоль современного западного склона Урала (от р.Кожим до р.Уньи) аккумулировались грубообломочные (красноцветные) осадки межприливной зоны (Via): гравийники, галечники и пески грубо- и крупнозернистые, горизонтально- и косослоистые (тельпосская свита).

К востоку в мелководно-шельфовых условиях (Vila) продолжали накапливаться грубообломочные (ныне пестроцветные) осадки (тельпосская свита). Толщины тремадокских отложений в последних зонах увеличивались в восточном направлении от 0,5 км до 1 км.

В Лемвинской области, по данным Б.Я.Дембовского (1985), в раннеордовикскую эпоху происходило заполнение грубообломочным материалом грабенов, заложившихся в результате рифтогенеза еще в кембрии (погурейская свита). Обломочный материал поступал с местных источников. З^леноцветные полимиктовые валунники, галечники, гравийники имели слабую сортировку, постепенно сменялись песками и известковистыми их разностями. Седиментация в тремадокском веке дополнилась эффузивно-обломочными образованиями. Изливались эффузивы основного и кислого состава потокового типа. Толщины осадков в Лемвинской области изменялись от 300 м до 500 м.

В аренигском веке продолжалось общее нарастание трансгрессии; обломочное осадконакопление сменилось карбонатно-глинисто-обломочным.

В Ижма-Печорском бассейне область седиментации на этом этапе представляла собой закрытый или полузакрытый опресненный бассейн, возможно, лагуну (Va). Начало этапа характеризовалось накоплением средне-мелкозернистых песков (пачка "розовых" песчаников). В них, в отличие от позднетремадокских осадков, в составе обломочного материала,

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 78

наряду с кварцем, вновь появились обломки пород, зерна полевых шпатов, но доля их значительно меньше, чем в раннетремадокских осадках ("полимиктовая" пачка).

Позднее на большей части бассейна пески сменились преимущественно тонкими осадками - алевритами и глинами. Их формирование происходило в мелководных условиях; они обогащены окисным железом (нибельская свита).

На северо-западе бассейна (в районе скв. 1-Болыпепульская) изредка и кратковременно возникали условия с солевым режимом, близким к нормально морскому, о чем свидетельствует накопление известковых илов (красноцветных) с редкими остатками беззамковых брахиопод, остракод и криноидей (Ув). Эти условия были связаны с фазой максимальной "мористости". Толщины аренигских осадков достигали здесь 300 м.

В восточном бассейне в аренигском веке обстановки осадконакопления в целом стали более глубоководными, по сравнению с условиями тремадокского века. Область шельфа значительно расширилась к западу. Вместе с тем на западе, в Хорейверской впадине, сохранились дельтовые, приморские низменно-равнинные условия (1Уа,в), где продолжали накапливаться галечники, пески и глины (хореймусюрская свита).

Восточнее, условия были более мористыми. Здесь в межприливной зоне (Via) отлагались пески, кратковременно - алевриты и глины. Кроме красноцветных разностей, появились зеленовато-серые.

Далее к востоку в мелководной зоне шельфа (Vila) накапливались мелкозернистые пески, алевритовые и глинистые илы, зеленоцветные с пологоволнистой, линзовидной и горизонтальной слоистостью (обн. Нидысей, хыдейская свита). Особенностью этой зоны являлось накопление медистых песков, которые интерпретируются как стратиформные образования на окислительно-восстановительном барьере (Клюжина М.Л., 1985). В умеренно глубокой зоне шельфа (Villa) в Косью-Кожимском районе, в целом, продолжалась обломочная седиментация, отлагались пески, и алевриты, но в конце аренигского века в этой зоне, так же, как и на северо-западе Ижма-Печорского бассейна, периодически и кратковременно повышалась соленость, появлялись известковые илы, расселялись многочисленные беззамковые брахиоподы (хыдейская свита). Толщины аренигских отложений в этой зоне достигают более 800 м.

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 79

В Лемвинской области и в Кисуньинско-Верхнепечорском районе на этом этапе мелководно-шельфовые условия сменились условиями глубокого шельфа (1Ха). На западе области осаждались тонкие, преимущественно песчано-алевритистые осадки. К востоку они сменялись монотонными малиново-зелеными очень тонкослоистыми глинистыми илами. В это время здесь обитали редкие трилобиты, граптолиты (грубеинская свита).

Исследователи, изучавшие нижнеордовикские толщи Урала, подчеркивают периодичность процесса осадконакопления и обусловленное ею цикличное строение разрезов (Клюжина М.Л., 1985, Дембовский Б.Я., 1990). Нами проведен подобный анализ для территории Ижма-Печорской синеклизы.

Для времени формирования терригенных нижнеордовикских толщ намечены два крупных седиментационных этапа, с каждым из которых связано формирование осадочных ритмов, видимо, V порядка.

В начальную фазу тремадокского этапа в условиях последовательного расширения общей площади осадконакопления происходило заполнение полимиктовыми песками впадин рельефа дна бассейна. В стадию наибольшей "обширности" седьельского бассейна накапливались "белые" пески. Осадки регрессивной фазы этого этапа или имеют очень небольшие толщины или размыты на рубеже седьельского и нибельского этапов.

Со вторым этапом (аренигский век) связано формирование нибельской свиты. Для нибельского осадочного ритма, в отличие от седьельского ритма, характерна редуцированность базальной его части (пачка "розовых" песчаников) и сильная "растянутость" образований трансгрессивной стадии. Кроме того, отчетливо выражена в разрезах регрессивная пачка нибельского ритма (песчано-аргиллитовая и песчано-алевритовая пачки).

Максимальная "мористость" нибельского этапа фиксировалась появлением прослоев известняков с остатками ископаемых организмов на северо-западе Ижма-Печорской синеклизы.

Тремадокский и аренигский ритмы, благодаря своему асимметричному строению, дополняют друг друга и образуют один более крупный осадочный ритм трансгрессивного строения, которому и соответствует нижне-среднеордовикский терригенный возможно нефтегазоносный комплекс.

Традиционно трансгрессия свита рассматривается нами в составе нижнего ордовика (Кушнарева, Зарх, Белякова). Вместе с тем в разрезе скв. 11-Малая Пера в терригенной пачке, залегающей между фундаментом и

Тимано-Печорский научно-исследовательский центр

Глава 4. Условия седиментации НГК 80

нибельской свитой, обнаружены среднекембрийские акритархи. С одной стороны, это может навести на мысль о более широком возрастном (среднекембрийско-нижнеордовикском) интервале седьельской свиты, с другой - ставит под сомнение отнесение самой нижней части разреза в скв. 11-Малая Пера к этой свите (Белякова Л.Т., 1988). Во втором случае можно предполагать присутствие кембрийских отложений в основании осадочного чехла Ижма-Печорской синеклизы, заполнение ими мелких западин рельефа и трансгрессивное залегание пачки розовых песчаников нибельской свиты на разновозрастных образованиях.

Результаты проведенных региональных исследований по нижнеордовикскому комплексу, позвляют сделать вывод о том, что наиболее благоприятные условия для формирования песчаных тел - первично высокоемких потенциальных коллекторов, связаны с начальными трансгрессивными и регрессивными фазами этапов V порядка, с дельтовыми, прибрежно-морскими и мелководно-шельфовыми обстановками. Стратиграфически они приурочены к седьельской свите, к пачке "розовых" песчаников и регрессивной - песчано-алевритовой пачке нибельской свиты.

Накопление глинистых и алевритово-глинистых толщ, которые могли бы служить покрышкой, происходило в фазу максимальной "мористости" в условиях закрытых и полузакрытых водоемов, возможно лагун, то есть в обстановках зоны Va. Стратиграфически они соответствуют аргиллитовой пачке нибельской свиты.

Особенности седиментации в раннеордовикскую эпоху, а именно, преимущественно обломочный, реже глинистый состав осадков, практически не содержащих какого-либо органического материала, а так же их красноцветность, обусловили отсутствие в изученных разрезах нефтегазоматеринских толщ.