WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     ||
|

Стратиграфия соленосной толщи галогенных отложений Западного и северо-западного обрамления Прикаспийской впадины. Соленосные отложения встречены во впадине в артинском, кунгурском ярусах нижнего отдела, уфимском и казанском ярусах верхнего отдела перми (Журавлев, 1970, 1972, Деревягин и др., 1981). Кунгурские отложения залегают преимущественно на нормальных морских известняках артинского возраста, а иногда на более древних породах (Урусов и др., 1962). Комплекс надсолевых отложений слагается во впадине породами верхней перми, мезозоя и кайнозоя. Соотношение мощностей этих элементов геологического разреза отражает развитие структур впадины, продолжавшееся во время их отложения.

Наибольшие толщины горизонтов каменной соли, представляющей основной объект наших исследований приурочен к иреньскому горизонту кунгурского яруса. В галогенной формации внешней бортовой зоны впадины, достаточно условно, выделяют филипповский, преимущественно сульфатно-карбонатный, и иреньский, преимущественно соленосный горизонты. Иреньский горизонт, залегающий выше карбонатно-сульфатных отложений филипповского горизонта сложен, в основном, каменной солью с прослоями карбонатно-сульфатных и калийно-магниевых солей.

В пределах Саратовско-Волгоградской части внешней бортовой зоны, в соленосной толще, исследователями выделяется разное количество ритмопачек от 7 до 13. А.С. Макаров и др. (1985) и Ю.А. Писаренко (1982), стратиграфически в соленосной толще Прикаспия выделяют 10 ритмопачек: волгоградскую, балыклейскую, карпенскую, приволжскую, луговскую, погожскую, антиповскую, пигаревскую, долинную, ерусланскую. В работе нами рассматривается этот вариант сводного стратиграфического разреза с кратким описанием пород.

Верхнепермские галогенные отложения встречены на Карачаганакской, Южно-Дьяковской, Линевской, Тимофеевской, Черной Падине и других площадях (Писаренко, 1986, 1991), что подтверждают данные, полученные при бурении. Судя по данным бурения соляные тела, могут слагаться породами как кунгурского, так и уфимского, казанского и, возможно, татарского ярусов. Они по-разному могут участвовать в процессе соляного тектогенеза, отличаясь литологическим набором пород, формируя различные структурные соотношения разновозрастных толщ (Ю.А. Писаренко, 1991)., Верхнепермский возраст соленосной толщи палеонтологически обоснован находками фораминифер, остракод, брахиопод, спорово-пыльцевых комплексов казанского возраста, исследованиями С.Ю. Сафоновой, Д.А. Кухтинова, Т.И. Федоровой, Н.Н. Маркиной, полученных из внутрисолевых карбонатных пород калиновской свиты. Таким образом, в северо-западной и северной прибортовой части Прикаспийской впадины первично седиментационный разрез имеет трехчленное строение. (Писаренко, 1991). Нижняя часть слагается достаточно чистой от примесей каменной солью волгоградской, балыклейской, карпенской ритмопачками, имеющие локальное распространение в обрамлении впадины, средняя – калийно-магниевая ритмично построенная, соленосной толще обрамления впадины, и верхняя – верхнепермская терригенно-соленосная толща. Нижнепермские галогенные отложения являются наиболее выдержанными по площади, толщинам и составу, и некоторые их интервалы могут использоваться в качестве депонирующей среды, для хранения нефтепродуктов.

Литология галогенных отложений. Характеристики основных разновидностей галогенных пород региона были описаны рядом исследователей Валяшко М.Г., Жарковым М.А, Ермаковым В.А., Деревягиным В.С. и др.

В Приволжской моноклинали и западной части впадины терригенно-карбонатные, карбонатные, карбонатно-сульфатные и сульфатные породы более всего развиты в основании разреза кунгурского яруса (филипповский горизонт) и в базальных горизонтах ритмопачек иреньского горизонта. Здесь карбонатные породы, доломитового состава переслаиваются с мелкозернистыми ангидритами и тонкослоистыми алевролитами. Иреньский горизонт представлен каменной солью, слагающей значительную часть галогенных пород в пределах Прикаспийского солеродного бассейна. Она представлена десятью литологическими разновидностями, формирование которых происходило на начальных стадиях галогенеза, в галитовой зоне галогенного разреза. Карналлитовые породы наиболее распространены среди всех типов калийно-магниевых солей. В разрезах они залегают либо в виде оторочек в кровле и в подошве бишофитового пласта, либо образуют самостоятельные пласты. Сильвинит и сильвинсодержащие породы в прибортовой зоне впадины и в Приволжской моноклинали связаны, главным образом, с отложениями погожской, антиповской и пигаревской ритмопачек. Бишофитовые породы встречаются в Прикаспии, в основном, в трех регионах: на западном, северо-западном обрамлении и в центральной части впадины. Как правило, бишофитовый слой окаймляется карналлитовой оболочкой, которая иногда вверх по разрезу сменяется сильвинитовой. На моноклинали бишофитовые пласты установлены в погожской, антиповской и пигаревской ритмопачках.

Весь комплекс данных по тектонике, стратиграфии, литологии, геохимии и ГИС позволил достаточно точно выделять циклы галогенеза (и соответствующие им ритмы, ритмопачки) как в районах моноклинального залегания солей, так и в пределах некоторых солянокупольных структур, где можно встретиться даже с опрокинутым положением пластов. (Московский, Свидзинский 1989).

Основные черты солянокупольной тектоники. Весьма сложную задачу всегда представляло расчленение галогенных отложений в районах развития солянокупольных структур. Это связано, прежде всего, с отсутствием, во многих циклах галогенеза, базальных доломит-ангидритовых или ангидритовых горизонтов, типичных для разрезов краевых участков бассейна и их будинажом в участках интенсивного галокинеза. Важную роль здесь играет и тот факт, что вследствие особенностей механизма галокинеза, скважинами даже в наиболее изученных солянокупольных структурах вскрываются, в основном, верхние части галогенных разрезов. Поэтому даже для наиболее разбуренных Эльтонской, Индерской, Челкарской структур существовали свои схемы расчленения галогенных толщ. Важный вклад в выработку единого подхода к стратификации галогенных толщ впадины и краевых ее частей был сделан С.А. Свидзинским и его коллегами. Ими был предложен вариант расчленения разреза Эльтонской солянокупольной структуры (Деревягин и др., 1979) и сделано сопоставление c разрезами прибортовых районов (А.С. Макаров и др., 1985), которым мы пользовались при описании галогенных пород Эльтонского и Баскунчакского соляных куполов.

Первое защищаемое положение.

На стадии седиментации факторами, определяющими первичный текстурно-структурный облик и чистоту состава каменной соли, являлись цикличность и главное, особенности строения разрезов (полный или сокращенный цикл), литолого-фациальная зональность и эволюция гидрохимии бассейна на различных этапах (стадиях) его развития. (Валяшко и др., 1966, Фивег М.П., 1964, Жарков М.А., 1980, Тихвинский И.Н., 1978, Кореневский С.М., 1978, Карагодин Ю.Н., 1980, Дж.Петерсон и Р.Дж.Хайт, 1972, Диаров М.Д. и др., 1974, Писаренко Ю.А., 1982, Петриченко О.И., 1977, Московский Г.А, 1999)

Первым фактором, определившим облик галогенных отложений, их состав и текстурно-структурные характеристики на стадии седиментации является цикличность галогенного процесса. Она заключается в повторяемости элементов строения галогенных разрезов. Существует разнопорядковая цикличность (временной фактор) галогенного процесса. Циклы первого порядка (макроциклы) характеризуют эволюцию бассейна в целом за весь галогенный период. Полные циклы второго порядка соответствуют литостратиграфическим единицам – ритмопачкам, отвечающим трем стадиям развития галогенеза: подготовительная, сгущения (регрессия бассейна) и опреснения (трансгрессия). Слагающие их породы 1) гипсово-ангидритовые; 2) галитовые; 3) сульфатно-магнивые; 4) сильвинитовые; 5) карналлитовые; 6) бишофитовые, соответствуют стадиям сгущения рапы. (Петерсон, Хайт, 1972, Московский, Свидзинский, 1989) В большинстве ритмопачек, выделенных в разрезе галогенных пород прибортовой зоны Прикаспия можно выделить все эти элементы внутреннего строения. Формирование наибольших мощностей каменной соли связано с так называемыми галитовыми зонами. Соотношение элементов строения ритмопачек (присутствие в разрезе калийных солей) и особенностей строения галитовых зон для различных участков солеродного бассейна часто оказывается различным.

По степени полноты развития галогенного процесса среди всех циклов галогенеза во впадине можно выделить: незавершенные, полные завершенные, завершенные редуцированные, сложные циклы. Перспективными интервалами каменных солей с отсутствием калийно-магниевых минералов могут рассматриваться незавершенные и завершенные редуцированные циклы галогенеза. Незавершенные циклы галогенеза определялись М.Г. Валяшко и др. (1966) как циклы, в которых галогенный процесс не достиг стадии садки сульфатов магния и калийно-магниевых минералов, а состав осадков представлен триадой: доломит-ангидрит-каменная соль. Особенностью этих циклов являются большие мощности чистых разностей каменной соли, без содержания калийных солей (волгоградская соль 200-1500м, приволжская ритмопачка 120-200м), и широкое распространение по всей территории региона. В завершенных редуцированных циклах галогенеза присутствуют базальные пласты ангидрит-доломитового состава, каменная соль с незначительной ролью калийных солей, либо с единичной вкрапленностью калийных минералов. В верхних частях таких ритмопачек залегает, обычно, каменная соль, отложившаяся из рапы с содержанием ионов, отвечающим начальной - средней стадии садки галита. Она может рассматриваться как аналог отложений стадии опреснения рапы.

Вторым фактором является литолого-фациальная зональность солеродного бассейна. Образование галогенных отложений происходило в различных геоструктурных зонах солеродного бассейна, с различными условиями осадкообразования, поэтому, в зависимости от фациальной зоны бассейна, от удаления от береговой полосы, они могут быть разными по мощности, строению и составу.

Имеющийся у нас фактический материал позволяет выделить в солеродном бассейне кунгура фациальные зоны, каждая из которых характеризуется своеобразным набором эвапоритов сульфатно-карбонатного и хлоридного состава: фациальная зона прибрежной, мелководной полосы солеродного бассейна; фациальная зона удаленных от берега относительно более глубоководных участков.

По аналогии с ранее выделенными фациальными зонами (Кореневский С.М., Урусов А.В., Кольцова В.В, 1964, Трушкин П.Г., Зеленяева А.Ф., Чирук Г.Н., 1969) нами предлагается распространение фациальных зон соответствующее следующим геоморфологическим элементам. В пределах мелководной прибрежной части бассейна и далее к центральной его части можно выделить: а) мелководный шельф; б) полуизолированные бассейны-сателлиты в области предбортовых прогибов; в) приподнятые участки дна, ограничивающие связь основной акватории с бассейнами-сателлитами в области прибортовых поднятий; г) погруженные участки прибортовых поднятий (проливы); д) глубоководную фациальную зону и центр впадины; е) окраинную тупиковую часть, наиболее удаленную от входного пролива акватории. При этом установлено влияние фациальной зональности на формирование текстурно-структурных особенностей галитовых зон, их мощностей и глубин залегания соленосной толщи.

Области мелководного шельфа солеродного бассейна характеризовались достаточно неустойчивыми гидрохимическими условиями (разрез Дергуновского месторождения, западной и северо-западной части Приволжской моноклинали), что проявляется в достаточно быстром росте концентрации рапы сменявшимся столь же быстрым опреснением, часто доходивший до достаточно длительной садки сульфата кальция. В краевой части бассейна уменьшается количество пластов соли, к береговой полосе они постепенно выклиниваются. В удалении от береговой полосы, в пределах мелководного шельфа строение ритмопачек уже выдерживается на значительном протяжении. Интервалы сложенные чистым перистым галитом в этой зоне достигают 200-350 м.

Предбортовые прогибы, среди которых выделяются волгоградский и балыклейский образующие, по-видимому, частично изолированные от основной акватории суббассейны. Волгоградская соль встречается также и в центральной части впадины. Представлена волгоградская соль почти мономинеральным галитом. (Писаренко и др., 1983) Мощность волгоградской и балыклейской ритмопачек колеблется 30 - 450 м.

Существование предбортовых поднятий и разделяющих их погружений (проливов) не устанавливается однозначно по мощностям сульфатно-карбонатных пород и каменной соли. На участках палеоподнятий отмечается засульфаченность разреза в целом: увеличение мощности и количества прослоев ангидрита в каменной соли, возрастание мощности базальных пластов ритмопачек соленосной толщи.

Относительно глубоководная фациальная зона и центр впадины характеризуется увеличенными мощностями солей и доминированием хлоридных их разностей. Максимальные мощности хлоридных солей (возможно до 2000 м и более). Мощность волгоградской соли во впадине достигает 1,5-2 км. (Писаренко, 1982). Галит в этой фации представлен «перистой» текстурой и зернистыми разностями донного происхождения и галитом высаливания. Как и для прибрежной мелководной фациальной зоны, здесь для отдельных интервалов времени было характерно накопление галопелитов.

Окраинной тупиковой частью можно считать южную часть солеродного бассейна (Валяшко и др., 1980, Фивег, 1977, Тихвинский, 1974), наиболее удаленную от входного пролива акваторию, характеризующуюся наибольшей выдержанностью состава слагающих их галогенных отложений. Таким участком являлся район солянокупольной структуры Баскунчак (участки Северный, Южный, Западный, Вак-Тау). Здесь характерно минимальное развитие в разрезах калийных солей, отсутствие в парагенезисах кизерита и бишофита.

Третьим фактором является отражение эволюции гидрохимических условий солеродного бассейна в строении галитовых зон ритмопачек. Интервалы каменной соли сложенные на галитовой стадии сгущения рапы, наиболее выдержаны по составу и структурам, т.к. образовались при длительно сохраняющихся относительно стабильных гидрохимических условиях, когда солеродный бассейн был практически не расчленен на отдельные акватории.

Эволюция гидрохимии бассейна выражается либо в росте степени сгущения рапы, либо ее опреснении, что выражается в формировании неполных или полных циклов галогенеза, а соответственно большей ролью однородных толщ каменной соли в неполных циклах. Эволюция обуславливается либо общим изменением состава рапы связанным с меняющимся соотношением притока в проливной части и испарения в тупиковой части бассейна, либо перетоками между отдельными частями бассейна.

Pages:     ||
|



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.