Модель осадконакопления пашийского горизонта (терригенная толща девона) Южно-Татарского свода Волго Уральской нефтегазоносной провинции

В статье впервые представлены карты коэффициента песчанистости, коэффициента расчлененности и мощностей пашийского горизонта терригенной толщи девона Южно-Татарского свода, построенные на основе анализа данных геофизических исследований по 25000 скважинам. Карты созданы с помощью метода пространственной интерполяции «Natural Neighbor» и программного продукта ArcGIS Pro.
Модель осадконакопления пашийского горизонта является интерпретаций построенных карт, а также обобщением результатов проведенных детальных исследований керна (литологических, седиментологических, ихнотекстурных, петрофизических и др.), анализа фондовых и опубликованных материалов.
Основные положения предлагаемой модели следующие. Формирование осадков пашийского горизонта происходило в морском бассейне, в условиях, сравнимых со средним шельфом современных морей – в зоне открытого моря с преобладанием деятельности течений. Дно бассейна представляло собой относительно ровное плато, на котором происходило одновременное накопление песчаного, алевритового и глинистого материала. Накопление осадков всех типов происходило во время трансгрессии морского бассейна. Регрессия моря приводила к эрозии и разрушению уже сформированных осадков.
Положительные формы рельефа морского дна, сложенные преимущественно песчаным хорошо отсортированным материалом, рассматриваются как автохтонные подводные песчаные валы, сформированные постоянными течениями, параллельными батиметрическому контуру дна. Валы образовывали обширные системы почти по всей территории современного Южно-Татарского свода. Одновременно с подводными песчаными валами, в подводных ложбинах, образованных поперечными течениями (со стороны берега в сторону моря), формировались аллохтонные плохо отсортированные осадки, отличающиеся меньшей зрелостью.
Предлагаемая модель объясняет выдержанность мощности отложений пашийского горизонта, мозаичное распределение песчанистости по площади, линзовидную форму песчаных и алевритовых тел, являющихся породами-коллекторами. Модель может быть экстраполирована на другие стратиграфические интервалы терригенной толщи девона со сходными седиментологическими признаками

1. Алексеев В.П. (2014). Атлас субаквальных фаций нижнемеловых отложений Западной Сибири (ХМАО-Югра). Екатеринбург: УГГУ, 284 с.

2. Алиев М.М., Батанова Г.П., Хачатрян Р.О., Ляшенко А.И., Новожилова С.И., Наэаренко А.М., Адлер М. Г., Федорова Т. И., Тюрихuн А.М., Михайлова Н.А. (1978). Девонские отложения Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Москва: Недра, 216 с.

3. Антропов И. А., Батанова Г.Н. (1960). Стратиграфия девона востока Татарии. Нефтеносность девона востока Татарии. Т. 1. Тр. КФАН СССР, 6, с. 8–88.

4. Аристов В.А. (1988). Девонские конодонты Центрального девонского поля (Русская платформа). Москва: Наука, 120 с.

5. Афанасьева М.С., Амон Э.О. (2012). Биостратиграфия и палеобиогеография радиолярий девона России. Москва: ПИН РАН, 280 с.

6. Барабошкин Е.Ю. (2007). Практическая седиментология (терригенные коллектора). Томск: Центр профессиональной переподготовки специалистов нефтегазового дела ТПУ, 154 с.

7. Губарева В.С. (2003). Девонская система. Геология Татарстана: Стратиграфия и тектоника. Под ред. Б.В. Бурова. Москва: ГЕОС, с. 87–102.

8. Данилова Т.Е. (2008). Атлас пород основных нефтеносных горизонтов палеозоя республики Татарстан. Терригенные породы девона и нижнего карбона. Казань: Плутон, 440 с.

9. Долотов Ю.С. (1989). Динамические обстановки прибрежно-морского рельефообразования и осадконакопления. Москва: Наука, 269 с.

10. Лисицын А.П. (1974). Осадкообразование в океанах. Количественное распределение осадочного материала. Москва: Наука, 438 с.

11. Лисицын А.П. (1978). Процессы океанской седиментации. Литология и геохимия. Москва: Наука, 366 с.

12. Ларочкина И.А. (2008). Геологические основы поисков и разведки нефтегазовых месторождений на территории Республики Татарстан. Казань: ООО ПФ «Гарт», 210 с.

13. Лощева З. А., Магдеев М. Ш., Агафонов С. Г., Федотов М. В., Магдеева О. В. (2017). Новый взгляд на геологическое строение пашийского горизонта (D3ps) Азнакаевской площади Ромашкинского месторождения нефти. Георесурсы, 19(1), с. 21–26. http://doi.org/10.18599/grs.19.1.4

14. Мальцев М.В. (1959). Некоторые особенности строения терригенного девона на Южном куполе Татарского свода. Ученые записки Казанского университета, 119(2), c. 112–130.

15. Мизенс Г.А., Свяжина И.А. (2007). О палеогеографии Урала в девоне. Литосфера, 2, с. 29–44.

16. Микрюков М.Ф., Тимергазин К.Р. (1948). Новые данные по стратиграфии и литологии терригенных отложений девона БавлинскоТуймазинского нефтеносного района. Нефтяное хозяйство, 9, с. 43–53.

17. Микулаш Р., Дронов А.В. (2006). Палеоихнология – введение в изучение ископаемых следов жизнедеятельности. Прага: Геологический институт Академии наук Чешской Республики, 122 c.

18. Миропольская Г.Л., Герасимова Е.Т., Ерофеев Н.С. (1956). Литология пашийской свиты юго-востока Татарии. Нефтегазоносность УралоВолжской области. Москва: Изд-во Академ. наук СССР, с. 255–272.

19. Миропольская Г.Л., Герасимова Е.Т., Логинова В.Н., Тузава Л.С. (1960). Нефтеносность девона востока Татарии. Т. 2. Литология и фации. Тр. КФАН СССР, 6, 428 с.

20. Михайлова Н.А. (1973). Методика составления крупномасштабных литолого-фациальных и палеогеографических карт. Москва: Наука, 54 с.

21. Михайлова Н.А. (1977). Зоны выклинивания и неструктурные ловушки (в терригенной толще девона Волго-Уральской провинции). Москва: Наука, 92 с.

22. Мурдмаа И.О. (1979). Океанские фации. Приконтинентальные фации. Фации океанских шельфов. Океанология. Геология океана. Осадкообразование и магматизм океана. Под ред. П.Л. Безрукова. Москва: Наука, с. 269–285.

23. Муслимов Р.Х. (2007). Совершенствование принципов разработки нефтяных месторождений. Нефтегазоносность Республики Татарстан. Геология и разработка нефтяных месторождений. Т. 1. Под ред. Р.Х. Муслимова. Казань: Фэн, с. 174–197.

24. Муслимов Р.Х., Абдулмазитов Р.Г., Хисамов Р.Б., Миронова Л.М. (2007a). Геологическое строение и нефтеносность Ромашкинского месторождения. Нефтегазоносность Республики Татарстан. Геология и разработка нефтяных месторождений. Т. 1. Казань: Фэн,. с. 236–243.

25. Муслимов Р.Х., Абдулмазитов Р.Г., Хисамов Р.Б., Миронова Л.М. (2007b). Геологическое строение и нефтеносность Ново-Елховского месторождения. Нефтегазоносность Республики Татарстан. Геология и разработка нефтяных месторождений. Т. 1. Казань: Фэн, с. 268–289.

26. Назарова В.М., Кононова Л.И. (2016). Руководящие виды конодонтов среднего девона Воронежской антеклизы. Материалы совещания: Состояние стратиграфической базы центра и юго-востока ВосточноЕвропейской платформы. Москва: ФГБУ «ВНИГНИ», с. 51–55.

27. Назарова В.М., Кононова Л.И. (2020). Комплексы конодонтов из живетских отложений (средний девон) скважины Щигры-16 (Воронежская антеклиза). ПАЛЕОСТРАТ–2020. Годичное собрание (научная конференция) секции палеонтологии МОИП и Московского отделения Палеонтологического общества при РАН. Москва: Палеонтологический ин-т им. А.А. Борисяка РАН, с. 41–42.

28. Нейман А.А., Зезина О.Н., Семенов В.Н. (1977). Донная фауна шельфа и материкового склона. Биология океана. Т. 1. Под ред. А.С. Монина. Москва: Наука, 415 с.

29. Пучков В. Н. (2010). Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ООО ДизайнПолиграфСервис, 280 с.

30. Решения Всесоюзного совещания по выработке общей унифицированной схемы стратиграфии девонских и додевонских отложений Русской платформы и западного склона Урала (1951). Ленинград: Гостоптехиздат, 37 с.

31. Решение межведомственного регионального стратиграфического совещания по среднему и верхнему палеозою Русской платформы с региональными стратиграфическими схемами. Девонская система (1988). Ленинград, 60 с.

32. Решение Межведомственного совещания по разработке унифицированных стратиграфических схем верхнего докембрия и палеозоя Русской платформы (1965). Ленинград, 79 с.

33. Решения по уточнению унифицированных стратиграфических схем верхнего протерозоя и палеозоя Волго-Уральской нефтегазоносной провинции (1962). Москва, 48 с.

34. Родионова Г.Д., Умнова В.Т., Кононова Л.И., Овнатанова Н.С., Ржонсницкая М.А., Федорова Т.И. (1995). Девон воронежской антеклизы и Московской синеклизы. Москва: Центральный региональный геологический центр, 265 с.

35. Саркисян С.Г., Михайлова Н.А. (1961). Палеогеография времени образования терригенной толщи девона Башкирии и Татарии. Москва: Изд-во АН СССР, 262 с.

36. Смелков В.М., Тухватуллин Р.К. (2007). Стратиграфия палеозойских отложений. Нефтегазоносность Республики Татарстан. Геология и разработка нефтяных месторождений. Т. 1. Под ред. Р.Х. Муслимова. Казань: Фэн, с. 52–65.

37. Тихий В.Н. (1956). Новые данные по стратиграфии и геологической истории девона Волго-Уральской области. Труды совещания 10–15 мая 1954 г: Нефтегазоносность Урало-Волжской области. Москва: Изд-во Акад. наук СССР, с. 127–134.

38. Тихий В.Н. (1969). Девонский период. Атлас литолого-палеографических карт СССР: Т. II. Девонский, каменноугольный и пермский периоды. Москва: ГУГК, 68 л.

39. Тихий В.Н. (1973) Волго-Уральская нефтеносная область. Стратиграфия СССР. Девонская система. Кн. 1. Под ред. Б.П. Марковского, Д.В. Наливкина, М.А. Ржонсницкой. Москва: Недра, с. 128–144.

40. Тихий В.Н. (1975). Девонский период. Палеогеография. Палеогеография СССР. Объяснительная записка к Атласу литологопалеогеографических карт СССР. Т. 2. Девонский, каменноугольный, пермский периоды. Москва: Недра, с. 12–40.

41. Тихомиров С.В. (1995). Этапы осадконакопления девона Русской платформы и общие вопросы развития и строения стратисферы. Москва: Недра, 445 с.

42. Трофимук А.А. (1947). Законтурный флудинг в Туймазах. Нефтяное хозяйство, 4, с. 13–19.

43. Унифицированная субрегиональная стратиграфическая схема верхнедевонских отложений Волго-Уральского субрегиона. Объяснительная записка (2018). Под ред. Н.К. Фортунатовой, Е.Л. Зайцевой, М.А. Бушуевой и др. Москва: ФГБУ «ВНИГНИ», 64 с.

44. Фортунатова Н.К., Зайцева Е.Л., Карцева О.А. (2013). Строение девонского терригенного комплекса и положение границы среднего и верхнего девона на западе Татарстана. Бюллетень МОИП. Отдел геологический, 88(3), с. 22–41.

45. Халымбаджа В.Г., Чернышева Н.Г. (1970). Конодонты рода Ancyrodella из отложений востока Русской платформы и Западного Приуралья и их стратиграфическое значение. Биостратиграфия и палеонтология палеозойских отложений востока Русской платформы западного Приуралья. Казань: Казан. ун-т., с. 81–103.

46. Шакиров А.Н. (2003). Литолого-фациальные исследования продуктивных пластов палеозоя Татарстана в связи с проблемой повышения нефтеотдачи. Дис. д. геол.-мин. н. Санкт-Петербург, 435 с.

47. Шаргородский И.Е., Либерман В.Б., Казаков Э.Р., Зинатова М.Ф., Гирина И.Н., Зиганшин А.А. (2004). Составление тектонической схемы центральных районов Приволжского федерального округа. Георесурсы, 1(15), с. 12-15.

48. Шеин В.С., Алференок А.В., Долматова И.В., Мельникова Н.А. (2020). Геодинамические условия формирования осадочного чехла палеобассейнов Восточно-Европейского палеоконтинента. Геология нефти и газа, 1, с. 35–55. https://doi.org/10.31087/0016-7894-2020-1-35-55

49. Alekseev A.S., Kononova L.I., Nikishin A.M. (1996). The Devonian and Carboniferous of the Moscow Syneclise (Russian Platform): Stratigraphy and sea-level changes. Tectonophysics, 268(1–4), pp. 149–168. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(96)00229-6

50. Anthony E.J., Gardel A., Gratiot N. (2014). Fluvial sediment supply, mud banks, cheniers and the morphodynamics of the coast of South America between the Amazon and Orinoco river mouths. Geological Society Special Publication, 388(1), pp. 533–560. https://doi.org/10.1144/SP388.8

51. Anthony E.J., Gardel A., Gratiot N., Proisy C., Allison M. A., Dolique F., Fromard F. (2010). The Amazon-influenced muddy coast of South America: A review of mud-bank-shoreline interactions. Earth-Science Reviews, 103(3–4), pp. 99–121. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2010.09.008

52. Artyushkova O.V., Maslov V.A., Pazukhin V.N. et al. (2011). Devonian and Lower Carboniferous type sections of the western South Urals: PreConference Field Excursion Guidebook. Int. Conf.: Biostratigraphy, Paleogeography and Events in Devonian and Lower Carboniferous. Ufa, 92 p.

53. Becker R.T., Marshall J.E.A., Da Silva A.-C., Agterberg F.P., Gradstein F.M., Ogg J.G. (2020). The Devonian Period. The Geological Time Scale V. 2. Eds. Gradstein F., Ogg J.G., Schmitz M.D., Ogg G.M. Amsterdam: Elsevier, pp. 733–810. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-824360-2.00022-X

54. Bostock H., Jenkins C., Mackay K., Carter L., Nodder S., Orpin A., Pallentin A., Wysoczanski R. (2019). Distribution of surficial sediments in the ocean around New Zealand/Aotearoa. Part B: continental shelf. New Zealand Journal of Geology and Geophysics, 62(1), pp. 24–45. https://doi.org/10.1080/00288306.2018.1523199

55. Bromley R.G. (1996). Trace fossils. Biology, taphonomy and applications. London: Chapman and Hall, 361 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4899-2875-7

56. Csanady G.T. (1981). Circulation in the Coastal Ocean. Advances in Geophysics, 23, pp. 101–183. https://doi.org/10.1016/S0065-2687(08)60331-3

57. Einsele G. (2000). Sedimentary Basins. Evolution, Facies, and Sediment Budget. 2nd ed. Heidelberg: Springer Berlin, 792 p.

58. Emery K.O. (1952). Continental shelf sediments of Southern California. Bulletin of the Geological Society of America, 63(11), pp. 1105–1108. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1952)63[1105:CSSOSC]2.0.CO;2

59. Galloway W.E., Hobday D.K. (1996). Terrigenous Shelf Systems. Terrigenous Clastic Depositional Systems. Heidelberg: Springer Berlin, pp. 159–185. https://doi.org/10.1007/978-3-642-61018-9_7

60. Johnson H.D., Baldwin C.T. (1986). Shallow siliciclastic seas. Sedimentary environments and facies. 2nd ed. Ed. H.G. Reading. Oxford: Blackwell, pp. 229–252.

61. Jouanneau J.M., Weber O., Drago T., Rodrigues A., Oliveira A., Dias J.M.A., Garci, C., Schmidt S., Reyss J. L. (2002). Recent sedimentation and sedimentary budgets on the western Iberian shelf. Progress in Oceanography, 52(2–4), pp. 261–275. https://doi.org/10.1016/S0079-6611(02)00010-1

62. Kingston D.R., Dishroon C.P., Williams P.A. (1983). Global basin classification system. Am. Assoc. Petrol. Geol. Bull, 67, pp. 2175–2193. https://doi.org/10.1306/AD460936-16F7-11D7-8645000102C1865D

63. Knaust D. (2017). Atlas of Trace Fossils in Well Core: Appearance, Taxonomy and Interpretation. Springer, Switzerland, 209 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-49837-9

64. Lewis S.E., Olley J., Furuichi T., Sharma A., Burton J. (2014). Complex sediment deposition history on a wide continental shelf: Implications for the calculation of accumulation rates on the Great Barrier Reef. Earth and Planetary Science Letters, 393, pp. 146–158. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2014.02.038

65. Liao J.-C., Valenzuela-Ríos J. I. (2008). Givetian and early Frasnian conodonts from the Compte section (Middle-Upper Devonian, Spanish Central Pyrenees). Geol. Quart., 52(1), pp. 1–18.

66. Mitchell A.H.G., Reading H.G. (1986). Sedimentation and tectonics. Sedimentary environments and facies. 2nd ed. Ed. H.G. Reading. Oxford: Blackwell, pp. 471–519.

67. Nikishin A.M., Ziegler P.A., Stephenson R. A., Cloetingh S.A.P.L., Furne A.V., Fokin P.A., et al. (1996). Late Precambrian to Triassic history of the East European Craton: Dynamics of sedimentary basin evolution. Tectonophysics, 268(1–4), pp. 23–63. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(96)00228-4

68. Ovnatanova N.S., Kononova L.I. (2008). Frasnian Conodonts from the Eastern Russian Platform. Paleontological Journal, 42(10), pp. 997–1166. https://doi.org/10.1134/S0031030108100018

69. Park S.C., Han H.S., Yoo D.G. (2003). Transgressive sand ridges on the mid-shelf of the southern sea of Korea (Korea Strait): Formation and development in high-energy environments. Marine Geology, 193(1–2), pp. 1–18. https://doi.org/10.1016/S0025-3227(02)00611-4

70. Peterson J.A., Clarke J.W. (1983). Geology of the Volga-Ural Petroleum Province and detailed description of the Romashkino and Arlan oil fields. Reston: United States Department of the Interior Geological Survey, 90 p. https://doi.org/10.3133/ofr83711

71. Pettijohn F., Potter P.E., Siever R. (1987). Sandy Depositional Systems. Sand and Sandstone, pp. 341–423. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-1066-5_10

72. Reynaud J-Y. and Dalrymple R.W. (2012). Shallow-Marine Tidal Deposits. Principles of Tidal Sedimentology. Dordrecht: Springer Science+Business Media B.V., pp. 335–369. https://doi.org/10.1007/978-94-007-0123-6_13

73. Seilacher A. (1967). Bathymetry of trace fossils. Marine Geology, 5(5–6), pp. 413–428. https://doi.org/10.1016/0025-3227(67)90051-5

74. Seilacher A. (2007). Trace fossil analysis. Berlin: Springer-Verlag, 226 р. https://doi.org/10.1017/S0016756808004378

75. Selley R.C. (1972). Diagnosis of marine and non-marine environments from the Cambro-Ordovician sandstones of Jordan. Journal of the Geological Society, 128(2), pp. 135–150. https://doi.org/10.1144/gsjgs.128.2.0135

76. Sibson R. (1981). A brief description of natural neighbor interpolation (Ch. 2). Interpreting Multivariate Data. Chichester: John Wiley, pp. 21–36.

77. Van Landeghem K.J.J., Uehara K., Wheeler A.J., Mitchell N.C., Scourse J.D. (2009). Post-glacial sediment dynamics in the Irish Sea and sediment wave morphology: Data-model comparisons. Continental Shelf Research, 29(14), pp. 1723–1736. https://doi.org/10.1016/j.csr.2009.05.014

78. Vieira F.V., Bastos A.C., Quaresma V.S., Leite M.D., Costa A., Oliveira K.S.S., Dalvi C.F., Bahia R.G., Holz V.L., Moura R.L., Amado Filho G.M. (2019). Along-shelf changes in mixed carbonate-siliciclastic sedimentation patterns. Continental Shelf Research, 187(September), 103964. https://doi.org/10.1016/j.csr.2019.103964

79. Ward S.L., Neill S.P., Van Landeghem K.J.J., Scourse J.D. (2015). Classifying seabed sediment type using simulated tidal-induced bed shear stress. Marine Geology, 367, pp. 94–104. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2015.05.010

80. Ward S.L., Scourse J.D., Yokoyama Y., Neill S.P. (2020). The challenges of constraining shelf sea tidal models using seabed sediment grain size as a proxy for tidal currents. Continental Shelf Research, 205(December), 104165. https://doi.org/10.1016/j.csr.2020.104165

81. Ziegler W. (1962). Taxionomie und Phylogenie oberdevonischer Conodonten und ihre stratigraphische Bebeutung. Abh. Hess. L.-Amt Bodenforsch, 38, pp. 1–166.

82. Ziegler W. (1971). Conodont Stratigraphy of the European Devonian. Geol. Soc. Am. Mem. Bould., 127, pp. 227–284. https://doi.org/10.1130/MEM127-p227

83. Ziegler W., Sandberg, C. (1990). The Late Devonian Standard Conodont Zonation. Cour. Forsch.-Inst. Senckenberg, 121, pp. 1–115.