Структурные формы продуктивных и перспективных комплексов
В.Н. Бескопыльный, Р.Е. Айзберг, Я.Г. Грибик
Пояснительная записка
К картам структурного районирования
Подсолевого и межсолевого комплексов
Припятского прогиба
Для решения задач эффективного освоения
Ресурсов углеводородов
Введение
В Припятском прогибе к 2011 году разведано 51% начальных потенциальных ресурсов нефти (НПР), т.е. можно констатировать, что регион вступил в «зрелую», третью стадию освоения ресурсов углеводородов. В будущем предстоит разведать около 170 млн. усл. единиц ресурсов нефти, для этого следует ещё выявить не менее 50 месторождений нефти и газового конденсата. «Зрелая», третья стадия освоения ресурсов УВ нефтегазоносного бассейна (НГБ) продолжается в период разведки 50-70 % НПР и характеризуется поиском средних и мелких по запасам (для данного НГБ) месторождений, поскольку наиболее крупные месторождения структурного (традиционного) типа уже открыты. После разведки 70 % НПР наступает «завершающая», четвертая стадия разведки региона. Как известно, разведывать вторую половину ресурсов нефти (на третьей и, тем более, на четвертой стадиях) в любом регионе значительно сложнее и затратнее, чем первую.
Основой поисков месторождений на «зрелом» этапе освоения региона являются, прежде всего, периодически обновляемые карты структурного районирования основных продуктивных (перспективных) комплексов отложений - модели тектоно-структурной неоднородности недр региона. На базе этих карт (структурных моделей) формируют модели генерации, аккумуляции и сохранения углеводородов, разнообразные карты прогноза нефтегазоносности, выбирают первоочередные объекты для поисково-разведочных работ, а также обосновывают рекомендации относительно дальнейших направлений геологоразведочных работ на нефть и газ (ГРР) и т.д.
В 2011 г. авторы составили Карты структурного районирования подсолевого и межсолевого комплексов Припятского прогиба для задач эффективного освоения ресурсов углеводородов в масштабе 1:200 000 [1, 2]. Эти карты построены на основе авторских оригинальных классификаций и кодификаций основных структурных форм и, что - очень важно, структурных элементов тектонических ступеней и крупных, сложнопостроенных тектонических блоков (полиблоков) депрессий. Т.е. методологической основой представляемого районирования подсолевого и межсолевого комплексов является новая модель структурной делимости Припятского прогиба [3, 4, 5]. В мировой практике существует много типов карт, структурного и тектонического районирования, но большинство из них имеют целью - тектоническое изучение того или иного региона. При построении рассматриваемых карт использовались методы тектоники только для решения задач нефтегазовой геологии, оценки перспектив нефтегазоносности. Легенду карт формировали таким образом, чтобы они непосредственно иллюстрировали (обособляли) те структурные формы и элементы региона, которые заключают различные типы ловушек УВ, характеризуются отличающимися условиями генерации, аккумуляции и консервации УВ, и с которыми генетически увязываются с элементы нефтегеологического районирования. В конечном счёте, рассматриваемые карты являются неотъемлемыми документами в перечне тех материалов, по которым определяют основные направления дальнейших геологоразведочных работ на нефть и газ.
Коды структурных форм и разломов, при формировании которых соблюдались нижеследующие основные принципы:
- чем ниже порядок структуры, тем большее количество цифр (или совокупностей цифр и букв) содержит его кодовое обозначение, тем большее количество разрядов содержит кодовое число, тем длиннее код (число). Например, структура первого порядка - Припятский прогиб имеет одноразрядный код - 0, а структура третьего порядка - Наровлянская зона локальных поднятий - имеет трёхразрядный код - 1Ю.1т.З. Структура четвёртого порядка, к примеру, локальное поднятие под номером 1 на Наровлянской зоне будет иметь четырёхразрядный код - 1Ю.1т.3.1;
- первая цифра кода (слева направо) означает личный номер определённой структуры первого порядка (например, одноразрядный код - 2 - Брагинско-Лоевская седловина) или такой внеранговой структуры, как Припятский грабен (код - 1);
- цифра кода -1 в сочетании с буквами С, Ц или Ю образует цифро-буквенный одноразрядный код, который обозначает, соответственно, принадлежность кодированной структурной формы (или разлома) к Северному, Центральному или Южному структурному ареалу (району) Припятского грабена (например, 1СЛ - Речицко-Вишанская тектоническая ступень Северного структурного ареала Припятского грабена), а также - сам тот или иной ареал (например, 1С - Северный ареал);
- для структур второго порядка введено двухразрядное обозначение, в котором вторая цифра (слева направо) указывает на определённую структуру, смежную с Припятским грабеном: например, 0.1 и 0.2 - соответственно, Северо-Припятский и Южно- Припятский сбросо-блоковые уступы, отнесённые к Припятскому прогибу; 2.1 - Лоевская структурная перемычка и т.д. В пределах Припятского грабена вторая цифра обозначает определённую тектоническую ступень или депрессию в пределах того или иного ареала (района) (например, 1Ц.1 - Азерецко-Хобнинская ступень в Центральном ареале Припятского грабена; 1С.З - Старобинская центриклинальная депрессия в Северном ареале Припятского грабена и т.д.);
- вторая буква после второй цифры (слева направо) образует цифро-буквенный двуразрядный код, который указывает на тот или иной структурный элемент тектонической ступени - уступ (буква «у»), гребень (буква «г»), терраса (буква «т»), подножье (буква «п»). Например, код 1С.1п следует читать как - подножье Речицко-Вишанской ступени Северного ареала Припятского грабена. Для обозначения элементов полиблока в пределах депрессии (внеранговой структуры) после второй буквы добавляют аббревиатуру «-пб». Например, гребень одного из полиблоков в Старобинской депрессии Северного ареала Припятского грабена обозначается кодом - 1С.Зг.-пб. Для обозначения конкретного полиблока к коду добавляется определенная третья цифра и код становится трёхраз- рядным;
- для обозначения структур третьего порядка в код вводится третья цифра (слева направо) и код становится трёхразрядным (если порядковый номер структуры третьего порядка состоит из двух цифр, то код становится четырёхразрядным). Третья цифра указывает на конкретную зону поднятий. Например, 1Ц.Зг.2 - Шестовичско-Гостовская региональная зона локальных поднятий на гребне одноименной ступени в пределах Центрального ареала Припятского грабена. Как видим на этом примере, если зона поднятий приурочена к тектонической ступени, то её расположение в определенной части (в структурном элементе) зонообразующего полиблока в коде не отражается, а указывается положение только на ступени. В том случае, когда зона поднятий приурочена к той или иной депрессии, тогда в коде данной зоны указывается её расположение в конкретной части (элементе) зонообразующего полиблока. Например, код 1Ц.2г-пб.1 обозначает - Ко- паткевичская субрегиональная зона локальных поднятий на гребне одноименного полиблока в пределах Приосевой депрессии (грабена) Центрального ареала Припятского грабена. Такой подход к кодификации обусловлен тем, что полиблок в депрессии рассматривается в качестве тектонической мини-ступени, в какой то мере подобной «обычной» ступени, например, такой, как Червонослободско-Малодушинская ступень;
- коды межсолевых структурных форм соответствуют кодам подсолевых структурных форм, если эти структуры принадлежат общему полиблоку и генетически связаны с его тектоническим развитием. Различие кодов заключается только в том, что для кодов межсолевых структур в конце кодового обозначения добавляется буква «м». Соответственно, для верхнесоленосных структурных форм к соответствующим «подсолевым» кодам добавляется буква «в». Коды структурных форм всего осадочного чехла (например, Припятский прогиб - код 0) и подсолевого комплекса в конце кодового обозначения не имеют никаких буквенных идентификаторов;
- коды разломов координируются (идентичны) с кодами тех структур, для которых они являются ограничивающими, формирующими. Разница между ними лишь в том, что перед кодом разлома добавляется буква «р» с дефисом. Например, код 1С.1 обозначает Речицко-Вишанскую тектоническую ступень, а региональный разлом, ограничивающий эту ступень, имеет код р-1С.1;
- следует отметить, чтоколичество степеней свободы в выборе кодов зависит от ранга (порядка) разлома - разломы высокого ранга можно обозначить большим количеством кодов, чем разломы низкого ранга. Так:
· разломы третьего порядка субрегиональные (образующие полиблоки и зоны поднятий) обозначаются только одним кодом - трехразрядным. Код такого разлома идентичен коду структуры третьего порядка, которая сформирована благодаря существованию этого разлома или которая осложнена данным разломом. Например, Озерщинский субрегиональный разлом - код р-1С.1т.2 ограничивает одноименный полиблок (зону поднятий) с кодом 1С.1т.2;
· 5 разломов второго порядка - региональные, гребнеобразующие (иовобразованные плоскости сложных региональных разломов). Каждый разлом этого типа может обозначаться двумя кодами (двух- и трёхразрядным), что обусловлено двойственностью его функций: он ограничивает гребень ступени (гребнеобразующий) и одновременно контролирует региональную гребневую зону локальных поднятий (полиблок). На гребне может быть несколько зон поднятий с разными номерами и наименованиями. В тех случаях, когда возможно обозначение одного и того же разлома несколькими кодами, определяется главный и второстепенные коды. Главным кодом, обычно, является код отражающий связь разлома со структурной формой наивысшего порядка (код с меньшим количеством разрядов). Например, Для Речицко-Вишанского гребнеобразующего разлома главным является двухразрядный код р-1С.1г, а второстепенным - трёхразрядный код р-1C.1r.11. Главным кодом обозначается гребнеобразующая функция разлома, а второстепенным - его роль в формировании одноименной региональной зоны поднятий на гребне ступени;
· 3 разлома второго порядка - региональные, ступенеобразующие (уступообразующие - древние плоскости сложных региональных разломов) обозначаются тремя кодами - двумя двухразрядными и одним трехразрядным. Это обстоятельство обусловлено тройственностью функций таких разломов: каждый ограничивает ступень (ступенеобразующий), контролирует уступ ступени (уступообразующий) и одновременно контролирует региональную уступовую зону локальных поднятий (полиблок). Например, Азерецко-Хобнинский разлом имеет главный код р-1Ц.1 поскольку ограничивает одноименную тектоническую ступень (код 1Ц.1), в то же время, он контролирует уступ данной ступени (код его для данной интерпретации - р-1Ц.1у), а, обозначаясь кодом р-1Ц.1у.8 он указывает на свою роль в формировании Южно-Азерецко-Южно-Хобнинской уступовой зоны поднятий (код 1Ц.1у.8), расположенной в пределах той же - Азерецко-Хобнинский ступени;
· 2 разлома второго порядка - региональные, ареалообразующие (межъареальные, межрайонные), ступенеобразующие (уступообразующие - древние плоскости сложных региональных разломов) могут обозначаться четырьмя кодами - одноразрядным, двумя двухразрядными и одним трёхразрядным. Так, например, Червонослободско-Малодушинский разлом ограничивает Северный ареал (район) Припятского грабена, отделяя его от Центрального, что позволяет присвоить ему главный код - р-1С. Этот разлом является также ступенеобразующим (второстепенный код - р-1С.2) и уступообразующим (код р-1С.2у), а также обусловливает формирование Южно-Червонослободско-Южно-Малодушинской уступовой зоны поднятий (четвёртый код разлома р-1С.2у.7);
· 2 разлома второго порядка - региональные, грабенообразующие обозначаются тремя кодами - двумя двухразрядными и одним трёхразрядным. Например, Глуско-Щербовский разлом (грабенообразующий), прежде всего, ограничивает с юга Северо-Припятское тектоническое плечо, отделяя его от Припятского грабена (поэтому главный код разлома - р-0.2 - двухразрядный), кроме того этот разлом имеет функцию - формирует сбросо-блоковый уступ плеча (второстепенный код разлома - р-0.2у - двухразрядный). В то же время этот разлом имеет ещё один второстепенный код - р-0.2у.1 (трёхразрядный), обусловленный тем, что данный разлом ограничивает Глуско-Щербовскую региональную (уступовую) зону локальных поднятий (код 0.2у.1);
· 3 разлома первого порядка - суперрегиональные, прогибообразующие обозначаются тремя типами кодов - одно-, двух- и трёхразрядными. Например, Микашевичско-Житковичский разлом (код р-3 - одноразрядный) отделяет одноимённый структурный выступ (код - 3) от Припятского прогиба, т.е. разграничивает структуры первого порядка. Северо-Припятский краевой разлом (главный код - р-0.1г - двухразрядный) отделяет гребень тектонического плеча от Припятского прогиба и, в то же время, формирует гребневую зону локальных поднятий (второстепенный код - р-0.1г.1 - трехразрядный);
· в тех случаях, когда разлом может обозначаться различными кодами, применение того или иного варианта кодификации зависит от того, какая функция разлома, из двух или трёх возможных, рассматривается в каждом конкретном контексте. По-видимому, наиболее целесообразно употреблять всё же один, наиболее простой - главный (одно- или двухразрядный) код для любых случаев его описания. Дальнейшее практическое применение покажет - как лучше использовать предлагаемую кодификацию.
- естественно, что код разлома не зависит от наименования или стратиграфической принадлежности комплекса пород, который пересекает данный разлом (подсолевой, межсолевой и др.).
Использование геологами и геофизиками в повседневной практической деятельности рассматриваемой кодификации структурных форм и разломов (упоминание кодов при описании соответствующих объектов или ссылка на них в отчетах, статьях, проектных документах и т.д.) позволит в последующем легко (автоматически) находить, распределять и обрабатывать всю информацию по каждому соответствующему объекту в банке данных (или банке знаний). Также очень важно в структуру банка данных ввести иерархическую последовательность структурных форм и разломов Припятского прогиба, чтобы компьютерное распределение (взаиморасположение) информации об этих структурах и разломах было адекватно реальному распределению их в природе. Такая систематизация информации будет способствовать углубленному познанию региона.
Структурные формы продуктивных и перспективных комплексов
Описываемые карты структурного районирования подсолевого и межсолевого комплексов Припятского прогиба в оригинальной версии представлены в масштабе 1:200 000 и являются многоцветными, содержащими в условных обозначениях перечни основных структурных форм и разломов. На них определёнными знаками и цветами выделены, и специальными кодами обозначены разломы и структурные формы, а также структурные элементы.
В публикациях и в практической деятельности белорусских геологов зачастую применяются различные наименования одних и тех же структурных форм и разломов, что порой приводит к путанице и непониманию. Это обстоятельство связано с тем, что до сего времени отсутствовал обобщенный сводный документ, содержащий упомянутую информацию, которая рекомендовалась бы к обязательному использованию. Пользуясь случаем публикации новых карт структурного районирования, авторы предприняли попытку унифицировать классификации и наименования основных структурных форм и разломов Припятского прогиба. Поэтому данной пояснительную записку предлагается рассматривать не только в качестве носителя новой научной и практической информации, но также в виде справочного пособия по структурной геологии региона. В связи с этим она является объёмной, содержащей достаточно подробную информацию.
Таким образом, Припятскнй нефтегазоносный бассейн включает три структуры первого порядка: Припятскнй прогиб, Брагинско-Лоевскую седловину и Микашевичско-Житковичский выступ. На Брагииско-Лоевской седловине выделены две структуры второго порядка: Лоевская структурная перемычка н Брагинский выступ (на котором расположено 6 полиблоков, относящихся к внеранговым (внепорядковым) структурам). На Микашевичско-Житковичский выступе обособлены три внеранговые полиблока. Припятскнй прогиб состоит из одной внеранговой структуры - Припятского грабена и двух структур второго порядка: Северо-Припятского и Южно-Припятского сбросово-блоковых уступов. Эти уступы являются частями Северо-Припятского и Южно-Припятского тектонических плечей, но относятся нами к Припятскому прогибу, поскольку представляют собой такие пограничные элементы между Припятским грабеном и указанными плечами, которые генетически неразрывно связаны с формированием грабена.
С учетом строения поверхности фундамента, подсолевого и межсолевого дислокационных этажей Припятский грабен делится на три ареала структурных форм (структурных района): Северный, Центральный и Южный. Каждый ареал представляет собой крупный блок земной коры, заключающий пространственно обособленную совокупность (парагенез) структур второго порядка. Структурные ареалы являются внепорядковыми тектоническими образованиями и представляют собой тектоническую основу при обособлении ареалов зон нефтегазонакопления [1].
Северный структурный ареал (район) Припятского грабена включает три структуры второго порядка: Речицко-Вишанскую и Червонослободско-Малодушинскую тектонические ступени, а также Старобннскую центриклинальную депрессию. Центральный структурный ареал (район) охватывает также три структуры второго порядка: Приосевую троговидную депрессию (Приосевой грабен), Азерецко-Хобнинскую и Шестовичско-Гостовскую тектонические ступени с противоположным (соответственно, с северным и южным) региональным падением их склонов. Разнонаправленный наклон подсолевых и межсолевых горизонтов в полиблоках Приосевой депрессии позволил выявить здесь и обозначить на картах местоположения осей прогиба. Интересно, что ось прогиба, простираясь субширотно, согласно ориентировке прогиба, не является непрерывной линией вдоль всего прогиба, но образует несколько латерально смещенных относительно друг друга, прерывистых линий. Субмеридиональное тангенциальное смещение оси прогиба в разных сегментах прогиба достигает 14-16 км, чтоподтверждает существование субмеридиональной тектонической зональности в Припятском прогибе (отмечаемой многими исследователями, в том числе и авторами данной статьи), обусловленной активными, как правило, правосторонними сдвигами крупных сложнопостроенных блоков земной коры. Следует отметить, что субмеридиональная зональность структурных форм прогиба лишь осложняет, но не прерывает преобладающую, субширотную тектоническую зональность. На рассматриваемых картах ярко проявляется доминирующее положение субширотной зональности. В свою очередь, субмеридиональная зональность выполняет важную функцию в формировании нефтегазоперспеюгивных структур-ловушек и обусловливает четкую закономерность в площадном размещении уже открытых месторождений и является весомым критерием поисков новых месторождений УВ.
Южный структурный ареал (район) включает две структуры второго порядка: Буйновичско-Наровлянскую ступень и Туровскую центриклинальную депрессию.
К структурам третьего порядка отнесены региональные и субрегиональные зоны локальных поднятий, которые приурочены к тем или иным элементам (частям) полиблоков (внеранговых структурных форм). Локальные поднятия являются структурами четвертого порядка. Системное структурное районирование поверхности фундамента, подсолевых и межсолевых нефтеносных комплексов Припятского НГБ содержит названия и коды всех основных структурных форм третьего порядка - зон поднятий подсолевого и межсолевого комплексов, с указанием их принадлежности к тем или иным элементам тектонической ступени или полиблока в депрессии.
В Припятском прогибе выделено 63 основных зон локальных подсолевых поднятий и 50 зон межсолевых поднятий, в том числе, в каждом комплексе - по 12 региональных зон. Региональные зоны поднятий выделены только на тектонических ступенях и на уступах краевых разломов, в депрессиях таковые отсутствуют (здесь, как и на террасах и в подножьях ступеней сформированы лишь субрегиональные зоны поднятий). Наибольшее количество зон поднятий приурочено к Речицко-Вишанской ступени - 14 подсолевых и 14 межсолевых. Как правило, зоны локальных межсолевых поднятий в плане соответствуют положению подсолевых, поскольку приурочены к общим разломам, только несколько смещаясь в сторону воздымания структурообразующего разлома. В подсолевом комплексе на 21 зоне локальных поднятий (в том числе на 5 региональных) открыты месторождения нефти (в пределах Речицко-Вишанской, Червонослободско-Малодушинской и Азерецко-Хобнинской ступеней), в межсолевом на - 8 зонах локальных поднятий (в том числе на 3 региональных). Межсолевые месторождения открыты в пределах Речицко-Вишанской и Червонослободско-Малодушинской ступеней. Речицко-Вишанская региональная гребневая зона поднятий выделяется среди других зон максимальным количестм выявленных месторождений УВ.
* Примечание. Р.Е.Айзберг и Я.Г.Грибик рассматривают Северо-Припятское плечо как составную структуру Припятского прогиба, большей частью приуроченную к Припятскому нефтегазоносному бассейну.
Не все зоны поднятий изучены в равной степени, многие остаются недостаточно исследованными сейсморазведкой и не опоискованными бурением.
К внеранговым структурным формам относится полиблок; термин введённый авторами для обозначения генетически обусловленной совокупности блоковых или пликативно-блоковых локальных структур. Полиблок представляет собой относительно обособленную часть структурной формы, как правило, второго порядка: тектонической ступени или депрессии. Полиблок включает несколько моноблоков (или пликативно- блоковых поднятий), объединенных общим структурным элементом (разломом, совокупным тектоническим положением и т.д.). Линейные или изометричные субрегиональные зоны локальных поднятий, выделяемые в пределах уступов, гребней или других элементов полиблоков, являются, как и региональные зоны поднятий, структурами 3 порядка.