Приуроченность нефтяных месторождений Республики Татарстан к стратиграфическим подразделениям

В пределах Волго-Уральской провинции расположены две крупные рифейские отрицательные структуры - Камско-Бельский и Сергиевско-Абдуллинский авлакогены, которые являются составными частями рифтогенной системы Камско-Башкирского угла платформы .

Вендские отложения трансгрессивно и с глубоким размывом перекрывают как рифейские линейные системы зон осадконакопления, так и разделенные или системы сводовых поднятий, щиты и массивы фундамента Восточно-Европейской платформы. В вендское время произошла смена рифейских линейных структур на надрифтовые типично плитные, плащеобразные структуры типа интракратонных синеклиз и краевых впадин.

На востоке платформы вендские отложения слагают две крупные приуральские краевые впадины - Верхнекамскую и Шкалово-Шиханскую, граница между которыми проходит по Сараиульско-Красноуфимской седловине. Вендские образования восточных районов Татарстана приурочены к западной части Шкаповско-Шиханской краевой впадины. [2]

Верхний протерозой

На территории Татарстана рифейские и вендские отложения вскрыты на полную мощность рядом глубоких скважин в бортовых зонах двух крупнейших структурных элементов востока Русской платформы Камско-Бельского и Сергиевско-Абдуллинского авлакогенов.

К настоящему времени по вопросу о стратиграфическом расчленении и возрасте вендских отложений среди исследователей разногласий практически нет. По вопросу же стратиграфии рифейских отложений, корреляции и возраста их отдельных подразделений существуют значительные расхождения.

Палеозой

Стратиграфическое расчленение всего комплекса осадочного чехла, особенно в его верхнедевонско-каменноугольной части, долгое время в пределах всего Урало-Поволжья, оставалось дискуссионным. Неоднозначным было расчленение и корреляция некоторых толщ верхней части палеозойского комплекса. Обработка накопленных материалов бурения позволила в 1988 г. поставить и решить на Межведомственном совещании в Казани некоторые вопросы детализации стратиграфического расчленения девона, карбона и перьми региона Урало-Поволжья. Принятые позже на совещаниях и комиссиях МСК они явились основой новых унифицированных схем этих систем для Восточно-Европейской платформы (1990, 1991гг.) и в соответствии с ними ниже приводится описание палеозоя. [2]

Девонская система

Отложения девона на территории Татарстана развиты повсеместно. Они включают два комплекса: эйфельско-нижнефранский терригенный и франско-фаменский преимущественно карбонатный.

Мощность отложений в зависимости от структурного положения разреза изменяется от 500 до 1500 м. Для терригенного комплекса характерно развитие зон, осложненных разрывными нарушениями, которые привели к образованию ряда структур грабенообразного типа - Казанско-Кировского и Алтунино-Шунакского прогибов. Терригенный комплекс участвует в строении приразломных валов. По кровле комплекса хорошо фиксируются структуры, такие, как Северо-Татарский и Южно-Татарский своды.

Для верхней карбонатной толщи девона определяющее значение имеет развитие Камско-Кинельской системы прогибов. Тектоно-седиментационная природа их отчетливо выражена в верхнефранско-фаменском комплексе отложений в Усть-Черемшанском, Нижнекамском и Актаныш-Чишмин-ском прогибах, где развиты биогермные образования на бортах и сопряженные с ними толщи осевых зон. На прилежащих участках сводов развиты карбонатные толщи, образованные в условиях морского мелководья. [2]

Средний отдел

  В составе среднего отдела девона выделяются отложения эйфельского и живетского ярусов.

Эйфельский ярус

Относимые к эйфельскому ярусу отложения являются наиболее древними палеонтологически охарактеризованными образованиями девона, распространенными в основном на юго-восточном и северо-восточном склонах Южно-Татарского свода, а также на северо-западе Татарстана в пределах Казанского-Кировского прогиба и Токмовского свода.

Цитологически в его составе выделяются две пачки пород: нижняя - базальная гравийно-песчаная (пласт Д_у) и перекрывающая ее — карбонатно-аргиллитовая.

Пласт Д_у сложен светло-серыми и желтовато-светло-серыми разнозернистыми кварцевыми песчаниками со значительной примесью гравийного и мелкогалечного материала. Реже встречаются прослои мелкозернистых песчаников, алевролитов и аргиллитов с плохой сортировкой обломочного материала. Песчаники и алевролиты слабо сцементированы. Толщина песчаного пласта изменяется от 2 до 6 м. В кровле и подошве пласта могут наблюдаться выдержанные прослои оолитовых шамозитово-сидеритовых руд. Для верхней пачки характерно присутствие кристаллических серых известняков, выделяемых как «нижний известняк». Общая толщина эйфельских отложений достигает 30-38 м.

Живетский ярус

В живетском ярусе выделяется старооскольский надгоризонт - D_2S0, объединяющий в своем составе воробьевский, ардатовский и муллинский горизонты.

На площадях развития эйфельских образований старооскольский надгоризонт залегает с небольшим перерывом, отвечающим черноярскому горизонту, а на вершине Южно-Татарского свода - на породах кристаллического фундамента[2].

Воробьевский горизонт - представлен светло-серыми или темно-коричневыми от нефтенасыщения песчаниками крупнозернистыми, плохо отсортированными. Встречаются редкие прослои мелкозернистых, глинисто-алевролитовых пород, а также зеленовато-серых карбонатных пород с остатками фауны, В верхней части горизонта прослеживается глинисто-карбонатная пачка (репер «фонарик»). Толщина воробьевских отложений достигает 30 м, и уменьшается с юга на север.

Ардатовский горизонт - Ардатовские отложения залегают на аоробьевских и представлены в нижней части песчаниками (пласт Дп ) с пачкой аргиллитов в их средней части, а в верхней части — карбонатно-глинистыми породами с прослоем известняка или перекристаллизованного доломита в основании (репер «средний известняк»). На отдельных участках  выступов фундамента (Эштебенькинский, Красно-Полянский, Сотниковский), арлатовские отложения отсутствуют. Мощность горизонта достигает 50-  60 м.

Пласт Д_п выделен в пределах нижней пачки горизонта и слагается глинистыми алевролитами пятнисто-окрашенными с подчиненными прослоями оолитовых сидерито-шамозитовых пород и песчаниками светло-серыми мелкозернистыми. На отдельных участках возможно замещение тинистыми непроницаемыми породами. Толщина пласта может достигать 10-12 м.

Муллинский  горизонт. Отложения муллинского горизонта широко развиты на территории Татарстана. В нижней части они представлены алеврито-песчаными породами (пласт Дп). Верхняя часть горизонта слагается зеленовато-серыми аргиллитами со стяжениями сидерита, фосфорита, с прослоями оолитовых сидеритово-шамозитовых пород.

К юго-востоку (район  Крым-Сарая, Бавлов) в составе горизонта  отмечается появление глинистых  известняков и доломитов (репер  «черный известняк»).

Мощность муллинского горизонта от 0 до 60 м, хотя в отдельных районах Казанско-Кировского прогиба достигает 100м.

Пласт Дп выделяется в пределах нижней алевролито-песчаной пачки. Он сложен темно-серыми песчаными алевролитами и мелкозернистыми серыми песчаниками. Толщина пласта колеблется от 10 до 20 м.

Верхний отдел

 В составе  верхнего девона на территории  Татарстана широко представлены образования франского и фаменского ярусов

Франский ярус

Во франском ярусе в рассматриваемом регионе  выделяются три надгоризонта: коми, российский и донской, отвечающие соответственно нижне-, средне- и верхнефранскому подъярусам.

Нижнефранский подъярус

В составе подъяруса  выделяются пашийский и таманский (кыновский) горизонты. [2]

Пашийский горизонт – небольшим размывом залегает на муллинских, а на участках их отсутствия на ардатовских отложениях. Отложения горизонта характеризуются широким территориальным развитием и выдержанностью литологического состава. В строении горизонта преобладают песчаники, алевролиты и аргиллиты. На Южно-Татарском своде в составе горизонта выделяется промышленный пласт Д, который на отдельных участках разделен глинисто-алевритовыми пачками до 8 самостоятельных пластов. Литологически пашийские отложения представлены песчаниками кварцевыми, алевритистыми, светло-серыми или буровато-серыми до темно-коричневых в зависимости от интенсивности нефтенасыщения. Алевролиты серые, песчаные, слоистые, что связано с сортировкой обломочного материала по величине зерен. Для коллекторов песчано-алевритовых пород характерны кварцевая цементация и достаточно однородный гранулометрический состав (средний диаметр зерен мелкозернистых песчаников составляет 0,11-0,15 мм, а крупнозернистых алевролитов-0,1 мм).

Максимальная  толщина пашийского горизонта достигает 65 м, как правило, сокращаясь до 10-22 м на склонах Южно и Северо-Татарского сводов.

Залегающие  выше по разрезу отложения тиманского (кыновского) горизонта выделяются в интервале, ограниченном регионально выдержанными реперами. В подошве это репер «верхний известняк», представленный пачкой карбонатных порот сложенных темно-серыми, неравномерно глинистыми мелкозернистыми известняками и доломитами.

Кровля горизонта  проводится по подошве репера «аяксы», сложенного известняками.

Таманский горизонт — в пределах Республики Татарстан имеет повсеместное распространение, но в разрезах представлен в разном объеме. Отложения нижней части горизонта — серые и темно-серые глины и алевролиты с прослоями известняков и доломитов. Выше залегают темно- и зеленовато-серые и шоколадно-коричневые аргиллиты. В основном в разрезах скважин северных площадей в средней части горизонта прослеживаются песчано-алевритовые отложения пласта Л . которые представлены серыми алевритистыми песчаниками и серыми, зеленовато-серыми алевролитами. Общая толщина таманского горизонта в разрезах Татарстана составляет от 5 до 38 м, хотя в отдельных скважинах отмечаются и аномальные толщины: Карл и некая скв.1 — 56 м, Бугровская скв. 13 — 102 м.

Среднефранский  подъярус ( Российский надгоризонт) [2]

Средний подъярус выделен в составе саргаевского и семилукского горизонтов.

Саргаевский горизонт —  Отложения горизонта с небольшим перерывом залегают на таманских отложениях. В некоторых западных разрезах Северо-Татарского свода (скв.6 Урмары, скв. 1.2 Карлы) горизонт залегает на породах кристаллического фундамента. Отсутствие перерыва между саргаевским и таманским горизонтами отмечается по разрезам Казанско-Кировского прогиба, где образования саргаевского горизонта достигают максимальной мощности. В пределах Татарстана горизонт слагается в основном карбонатными породами: мергелями, известняками, доломитами. В северных районах известняки с характерной фауной брахиопод имеют преимущественно светлую окраску и содержат лишь прослои темно-серых разностей.

В более южных районах разрез горизонта существенно обогащается органическим веществом. Здесь развиты битуминозные темноокрашенные разности известняков.

В сторону Южно-Татарского свода происходит постепенная смена типа разреза саргаевских отложений: среди светлоокрашенных карбонатных пород появляются битуминозные карбонатно-глинистые разности.

И наконец, в  Мелекесской впадине в саргаевском  горизонте наиболее полно прослеживаются доманиковые фации. Толщина горизонта может достигать 50 м.

Семилукский (доманиковый) горизонт - На большей части территории Татарстана горизонт выражен типичными доманикоидными фациями - переслаивание известняков, мергелей, сланцев, окремненных, битуминозных, в разной степени глинистых, темно-серых и черных, тонкослоистых. И только на крайних западных участках республики - в южной части Казанско-Кировского прогиба и на юго-западной окраине Северо-Татарского свода - семилукский горизонт представлен отложениями переходного типа: известняками светлыми, содержащими смешанные семилукско-доманиковые биоценотические ассоциации.

Толщина горизонта может изменяться от 10-15 м до 50-60 м. Причем наименьшие ее значения фиксируются в зоне Камско-Кияельских прогибов и центральной части Мелекесской впадины.

Верхнефраискии  подъярус (Донской надгоризонт )

Подъярус выделяется в объеме конодонтовой зоны gigas и согласно унифицированной стратиграфической схеме 1991г. включает речицкий (мендымский), воронежский и евлановско-ливенский горизонты (Ржосиицкая, Куликова) .

Речицкий (мендымский) горизонт – Отложения горизонта развиты в Татарстане повсеместно и представлены карбонатными и глииисто-мергельно-карбонатными, в различной степени битуминозными слоями.

Мощность и  литологический состав отложений очень  изменчивы, особенно в тех разрезах, где верхняя часть горизонта сложена водорослевыми биогермами, которые в некоторых публикациях именуются как самсоновский горизонт.

В нижней части  горизонт сложен известняками и мергелями  в различной степени битуминозными, черными, окремненными с остатками брахиопод, кониконх и гониатитов.

Двучленное  строение горизонта с преобладанием  в верхней части светлых водорослевых известняков наблюдается в бортовых разрезах Камско-Кинельской системы прогибов, что вызывает определенные трудности при расчленении конкрет-

ных разрезов, расположенных в бортовых и осевых зонах прогибов. Толщина горизонта может изменяться от 35 до 50 м. [2]

Воронежский, евлановский и ливенский горизонты - Как отмечалось выше, названные горизонты, включая и речицкий, выделяются в объеме конодонтовой зоны gigas и характеризуются в стратотипе развитием брахиопод рода Teodosia . На формирование верхнефранских отложений огромное влияние оказало развитие Камско-Кинельской системы прогибов, что побудило рассматривать эту карбонатную толщу совместно, выделяя ее в разных структурно-фациальных зонах. По литологическим признакам можно наметить три типа разреза этих горизонтов. В осевых частях прогибов доминируют кремнисто-глинисто-известковистые сланцы, неравномерно чередующиеся с прослоями известняков и мергелей. Мощность отложений этого типа разреза небольшая - от 10 до 20-30 м.