Геологическое строение и нефтегазоносность платформенной части Каспия (стр. 9 )

Ниже количество его сокращается, минимальные значения сульфидного железа отмечены в низах колонок. Содержание окисного железа (Fе3+) составило 56,6 и 63% (или 42,4 и 53,5% от валового) и закисного железа (Fe2+) 30,3 и 26,8% (или 22,6 и 22,8 от валового). При этом минералогически подтверждена хорошая увязка содержаний окисного железа с обогащением отложений лимонитом, а закисного железа (Fe2+) - с минералами силикатного ряда типа магнезиальных лептохлоритов, что установлено по данным термического анализа. В итоге всех полученных данных можно отнести новокаспийские отложения к осадкам слабовосстановленных сульфидно-лептохлоритовых фаций (Теодорович, 1962).

Мощности новокаспийских отложений. Изучение мощностей новокаспийских отложений глубоководной части Среднего Каспия позволило впервые вскрыть закономерности изменения мощностей отложений на площади этой акватории (Лебедев, 1963). Мощности новокаспийских отложений меняются от 0 до нескольких десятков метров.

Нулевые мощности наблюдаются в зоне ограниченного современного осадконакопления на краю шельфа (рис.6), где характерно уменьшение мощности отложений или даже полное их отсутствие, в связи сповышением гидродинамической активности в этой зоне. В результате на поверхность дна выходят более древние горизонты верхнечетвертичных осадков.

На повышение гидродинамической активности вод оказывает влияние изменение углов наклона дна на краю шельфа. Связанное с этим погрубение осадков на краю шельфа отмечалось для различных бассейнов еще ранее литологами (Страхов и др., 1954; Лисицын, 1959, Гершанович, 1962). Поскольку увеличение гидродинамической активности вод в Среднем Каспии захватывало довольно широкую зону, а не только бровку, где движение вод наиболее интенсивное, было высказано предпололожение, что это может обусловливать постепенное нарастание мощностей по обе стороны от края шельфа (Лебедев, 1963). Полученные дополнительные данные по изучению мощностей восточного шельфа и Мангышлакского порога подтверждают эти выводы.

Как видно из карты (рис-6), на Мангышлакском поро­ге наибольшие мощности приурочиваются к аккумулятивным банкам ограниченным 6- и 10-метровыми изобатами, и достигают 5 м.

В северном и южном направлениях от центральной части порога мощности новокаспийских отложений сокращаются, и на юг от Мангышлакского порога распространена обширная зона ограниченного осадконакопления, где мощности грубозернистых отложений не превышают 0,5 м благодаря выносу здесь круговым течением тонкозернистого материала. Эта зона окаймляет западный борт Северной впадины Среднего Каспия. Линии равных мощностей вытянуты параллельно изобатам. Увеличение мощностей происходит к подножию склона, а также с запада на восток. На восточном борту Северной впадины зона наибольших мощностей (более 4 м) нахо­дится в нижней части восточного склона.

На западном шельфе установлено закономерное увеличение мощ­ности в центральной части шельфа и уменьшение к береговой зоне и к краю шельфа. Но колонки не вскрыли полную мощность ново­каспийских отложений в центральной части шельфа.

Дно глубоководной котловины характеризуется относительно небольшими мощностями, меньшими, чем на материковом склоне (0,7- 2,3 м), с общей тенденцией к возрастанию в южном и восточном направлениях.

На севере восточный шельф относительно узок. В прибрежной зоне мощности отложения небольшие ө 0,2-0,9 м, в центральной части шельфа они увеличиваются до 3,1-3,5 м, а у бровки шельфа пони­жаются до 0,05-0,1 м. Благодаря тому, что шельф у м. Меловой сужается, здесь наблюдается резкое нарастание мощностей со значительным градиентом. У м. Песчаного шельф вновь расширяется, и на северном борту Песчаномысско-Ракушечной зоны поднятий мощности новокаспийских отложений растут с юга на север. Вероятно, это обусловлено тем, что здесь имеет место основная разгрузка терригенного материала, поставляемого противотечением из Северного Каспия. Именно этим фактором обусловлено также формирование здесь аккумулятивного типа берега. Южнее м. Песчаный на шельфе мощности новокаспийских отложений значительно меньше и не превышают 2 м в центральной части Казахского залива. При этом на всем восточном шельфе сохраняется тенденция увеличения мощ­ностей в центральной части шельфа и уменьшения к бровке шельфа и побережью.

Таким образом, изменение мощностей по площади Среднего Каспия хорошо подчеркивает установленные закономерности разноса осадочного материала, поступающего в основном с севера и запада, циклоническим течением. Максимальные мощности новокаспийских отложений на западном шельфе расположены в зоне основного поступления осадочного материала за счет выносов рек западного побережья и Волги.

Верхнехвалынские отложения

а. Мангышлакский горизонт. Отложившиеся в регрессивную фазу верхнехвалынского бассейна отложения мангышлакского горизонта существенно отличаются как от вышележащих новокаспийских, так и от подстилающих их хвалынских отложений.

Для них характерными являются: буровато-коричневый цвет, более крупнозернистый состав, пониженная карбонатность по сравнению с новокаспийскими осадками, своеобразная текстура осадков, измене­ние количественного соотношения основных минеральных компонентов в тех же минералогических комплексах, уменьшение содержания Сорг в отложениях.

Как было установлено ранее (Лебедев, 1963; Лебедев, Маев, 1963, 1964, 1972, 1973; Кулакова, 1959, 1966, 1967), в процессе осадко­образования основная роль принадлежит терригенному материалу и более ограничена, по сравнению с новокаспийскими осадка­ми, роль карбонатного, имеющего как биогенный, так и хемогенный генезис.

В глубоководной зоне широко распространены такие тонкозернистые отложения, как слабоизвестковые глинистые и алевритово-глинистые илы, переходящие на восточном склоне и прилегающем участке шельфа в слабоизвестковые мелкоалевритовые илы, сменяемые на мелководье оолитовым песком с примесью целой и битой ракуши (рис. 7).

В северо-западной части довольно значительное распространение по площади получили алевритово-глинистые и мелкоалевритовые терригенные малокарбонатные (менее 10%) отложения, образование которых связано с непосредственной близостью таких источников поступления материалов, как реки, разветвленная сеть древних долин которых четко выражена на геоморфологической карте (см. рис. 3). На Мангышлакском пороге, по-видимому, вскрыты субаэральные (континентальные) отложения.

На западном шельфе и материковом склоне Среднего Каспия мангышлакские отложения представлены толщей переслаивающихся глинистых и алевритово-глинистых плотных буровато-желтых и серовато-бурых слабоизвестковых илов, мощность прослоев которых в среднем 1-2 см. На плоскостях наслоения наблюдается присыпка крупного алеврита, а также имеются образования, связанные, по-видимому, с деятельностью илоедных организмов. В верхней части материкового склона эти осадки становятся более тонкозернистыми, мощности прослоев возрастают, исчезает крупный алеврит. К подножию материкового склона увеличивается мощность слабоизвестковых глинистых илов с присыпками алевритового материала на плоскостях наслоения. На материковом склоне Дагестана отчетливо проявляется ритмичная градационная слоистость с мощностью ритма 8-15 см (иногда до 0,5 м). В пределах каждого ритма наблюдается постепенный переход снизу вверх от крупного алеврита или мелкоалевритового ила к глинистым илам. Осадки с градационной слоистостью приурочены к участкам шельфа, обладающим своеобразной геоморфологией, наличием подводных долин, что позволяет предположить значительную роль суспензионных потоков во время накопления мангышлакских отложений.

В центральном районе Среднего Каспия - районе глубоководной котловины и прилегающей части восточного материкового склона - мангышлакский горизонт имеет трехслойное строение, при этом средний слой содержит более крупнозернистые, преимущественно слабоизвестковые алевритово-глинистые илы бурого цвета. Мощность его в 2—3 раза больше вышележащего слоя. Нижний слой представлен наиболее тонкозернистыми глинистыми илами с несколько повышенной карбонатностью. Для этих слабоизвестковых глинистых илов характерна микротекстура, напоминающая косую слоистость. Отмечено наличие в тонкозернистых отложениях этого района отдельных хорошо окатанных крупных частиц песчаной размерности, а на материковом склоне — даже гравийного материала. Среди тонкозернистых отложений глубоководных котловин встречены также прослои хорошо отсортированных алевритов, что связано, вероятно, с суспензионными или оползневыми явлениями.

В восточном районе Среднего Каспия в основном доминируют три типа отложений:

1) ракушечно-оолитовые пески желтого и буровато-желтого цвета;

2) песчано-гравийно-галечные отложения с примесью ракушечной дресвы;

3) слабоизвестковые мелкоалевритовые и алевритово-глинистые отложения переходящие в более тонкозернистые слабоизвестковые алевритово-глинистые отложения на материковом склоне.

В целом слабоизвестковые мелкоалевритовые и алевритово-глинистые илы в отложениях восточной части более крупнозернисты и более карбонатны (до 16,4%), чем отложения западной части моря. Это является следствием уменьшения пелитовой составляющей, увеличения мелкоалевритовой и обогащения раковинным материалом. Микротекстура осадков в основном пятнистая, связанная с пятнистым ожелезнением, благодаря обилию минералов, представленных окисными формами железа. Там, где мангышлакские отложения обнажаются на дне, верхи колонок наиболее ожелезнены.

Накопление грубообломочного материала в мангышлакских отло­жениях в ряде случаев приводит к увеличению мощности этой толщи. В основном грубообломочный материал представлен желтыми ракушечно-оолитовыми и оолитовыми известняками. Наибольшее обога­щение обломочным материалом приурочивается к террасам, где и на­блюдается увеличение количества крупнообломочного материала в мангышлакских отложениях по сравнению с новокаспийскими.

 

Р и с. 7. Литологические типы осадков мангышлакского горизонта