Тектонические структуры Волго-Камской антиклизы и история её геологического развития

Вдевонскомпериоденакоплениегумусовоговеществаввидунезначительногораспространенияназемнойрастительностиограничивалосьпреимущественноучасткамиприбрежнойсуши и в большей степени в условиях морского мелководья в результате отложения богатых органическими остатками илов, которые, литифицируясь, дали кремнисто-карбонатно-глинистые образования, так называемые доманикиты. В этих образованиях содержание органического вещества составляет от 1 до 36%. Отложения каменноугольного периода также содержат нефтегазоносные слои, это угленосная толща в основании визейского яруса и терригенная толща в основании московского яруса. Суммарная мощность отложений карбона в пределах ВКА может превышать 1 км. Отложения каменноугольного периода подразделяются на три отдела. В составе нижнего отдела отложения турнейского, визейского и серпуховского ярусов. В целом отложения этого отдела это светло-серые и серые известняки, детритовые, микрозернистые, неравномерно доломитизированные, часто неясно слоистые, и битуминозные.

Отложения были сформированы на мелководном шельфе. Отложения визейского яруса залегают со стратиграфическим несогласием. Также в разрезе выделены аргиллиты с алевролитовыми прослоями (кожимский горизонт), мелкозернистыми песчаниками с прослоями алевролитов и аргиллитов (бобриковский и тульский горизонты). Средний отдел карбона залегает на отложениях нижнего карбона со стратиграфическим несогласием. Он подразделен на башкирский и московский ярусы. Первый сложен биоморфными и органогеннымисветло-серымиизвестняками, в верхней части присутствуют гальками темного известняка с включениями кремния, оболомки брахиопод и прослоями конгломератовых брекчий. В разрезе московского яруса выделено четыре горизонта: верейский, каширский, подольский, мячковский. Все перечисленные горизонты сложены преимущественно карбонатными породами. Так верейский горизонт слагают биоморфные, органогенные и детрито-биоморфные известняки, аргиллиты среди которых редкие прослои темно-серых доломитов.

В строении каширского горизонта чередуются серые и светло-серые, детритовые доломитизированные известняки, содержащие брахиоподы и доломиты. Подольский горизонт слагают темно-коричневые, тонкозернистые доломиты и коричневато-серыедетритовые известняки, в которых встречаются трещины, залеченные кальцитом и содержащие прослои черных глин. Также преимущественно доломиты слагают и мячковский горизонт. Верхний отдел разреза каменноугольного периода представлен крепкими, светло-серыми доломитами, микрои тонкозернистыми доломитами, содержащими гипсовые включения.

Фациальный состав отложений пермского периода весьма сложен и изменчив. Мощность разреза пермского периода состаляет от 200 м до 5 км. Нижнепермские отложения представлены толщами кунгурского яруса. Это галогенныеотложения, в том числе каменная соль, гипс, ангидрит, доломит, глины с преобладанием (в ВКА) слоистых доломитов, гипсов, ангидриты. Отложения верхнего отдела пермского периода сложены серои красноцветнымипесчаниками, сильно загипсованными, а также глинами, и аргиллитами с прослоями карбонатных пород. В региональной стратиграфической схеме пермских отложений Мелекской впадины снизу вверх выделяется Приуральский, Биармийский и Татарскийотделы. Приуральский отдел включает ярусы: ассельский, сакмарский, артинский, кунгурский и уфимский. В составе Биармийского отдела битуминосный казанский ярус и сменяющий его вверх по разрезу уржумский ярус. Казанский ярус подразделяется на два подъяруса: нижнеказанский иверхнеказанский.

Татарский отделсостоит из отложений северодвинского и вятского ярусов. Четвертичные отложения, распространены повсеместно. Они представлены песками, глинами и суглинками, содержащими галькой и гравий. Мощность достигает 20 м. Полезные ископаемые.

Различные структурные элементы ВКА имеют разную степень изученности на полезные ископаемые, среди которых приоритетным предметом изучения служили залежи углеводородного сырья. Так для Татарского свода и Мелекесской впадины степень опоискованности недр составляет 93%и тем не менее по мнению Н. С. Гатиятуллина есть перспективы обнаружения новых месторождений на северном куполе Татарского свода, в северовосточной части Мелекесской впадины и на восточном борту Южно.

Татарского свода. Со многими тектоническими формами палеозойского структурного этажа восточных областей антеклизы связаны нефтегазоносные районы Волго-Уральской провинции. Особенно изучена нефтегазоносность Мелекской впадины в пределах которой пермские и нижележащие отложения являются вместилищем многочисленных битумных и нефтяных скоплений. На северо-восточном борту Мелекесской впадины прослежены и изучены продолжения ранее выделенных лишь в юго-восточной части борта валообразных зон, в которых известно широкое развитие залежей нефти в девонских, нижнеи среднекаменноугольных отложениях. На юго-востоке Волжско-Камской антеклизы размещение нефтяных месторождений в верхнефаменско-турнейских карбонатах носит зональный характер и определяется развитием депрессионного, бортового и сводового типов разреза.

В целом в пределах ВКА размещение нефтеносных и перспективных зон контролируется структурами второго порядка и более мелкими структурами (валообразные зоны, полосы поднятий и др. Анализ тектоно-магматической эволюции кристаллического фундамента в зоне ВКА, выполненный И. Н. Плотниковой в сопоставлении с картами состава кристаллического фундамента и картой распределения нефтяных месторождений, показал, что заложение участков, благоприятных для формирования и аккумуляции нефтяных залежей, происходит еще на доплатформенной стадии развития осадочного бассейна. Сделан вывод, что особенности протекания геодинамических процессов на платформенной стадии развития осадочного бассейна во многом обусловлены характером тектоно-магматической эволюции кристаллического фундамента до его консолидации. Доказана связь возникновения месторождений нефти Татарстана и Башкортостана с палеотектонической обстановкой развития Уральского палеоокеана. Глава IIРеконструкция геологического развития ВКАВ архее в условиях прогеосинклинального режима, для которого характерноформирование однородных (супракрустальных) пород, преимущественно вулканогенных, испытавших затем перекристаллизациюв условиях метаморфизма и ультраметаморфизма, происходило формирование кристаллического фундамента платформы. В раннем протерозое на Русской платформе существовалидва типа структур земной коры:

1) обширные устойчивые области завершенной складчатости, в которых проявлялись постепенно затухающие разломно-глыбовые движения, а магматическаядеятельность была связана преимущественно с разломами. Геотектонический режим в структурах этого типа-протоорогенный, или субплатформенный;

2) высокоподвижные прогибы геосинклинального типа, с продолжающейся тектоно-магматической активностью и проявлением процессов регионального метаморфизма, сопровождаемым гранитообразованием. На завершающем этапе формирования фундамента в краевых зонах сформировались авлакогены, которые затухают по направлению к центру платформы. С зонами авлакогенов связаны разнонаправленные тектонические движения, обусловившие горсто-грабеновое строение авлакогенов и резкиеперепады мощностей выполняющих их толщ. К началу венда на Русской платформе произошла структурная перестройка; общая последовательность событий, раннего венда: прекратились движенияпо разломам, по которым происходило формирование авлакогенов;

заложены небольшие прогибы, которые представляли собой небольшие замкнутые водоемы (озера, внутренние моря), с формирующимися пестроцветными морскими марганцевоносными отложениями;

восточная окраинаплатформы омывалась морем, находившимся на месте современного Урала. В течение рифея, венда и раннего палеозоя территория, современной ВКА испытывала воздымание, за исключением приуральской зоны и зон Кажимского, Калтасинского, Серноводско-Абдулинского авлакогенов. В течении байкальского и герцинского орогенического циклов, ВКА как и вся восточная окраина платформы претерпела этап тектоно-магматической активизации, сопутствующий формированию Уральского орогенного пояса. В этот период становление геологического строения этой части платформы шло в условиях сменяющихся тектонических режимов: байкальского авлакогенного (PR3, раннегерцинского этапа регенерированных авлакогенов и зоны перикратонного опускания (D-C), позднегерцинского краевого прогиба и бассейна форланда (P). Р. О. Хачатрян проведя сравнительно-тектонический анализ Восточно-Европейской и других древних платформ сформулировал главные черты направленной эволюции платформенного развития, которые обусловили: зарождение, усложнение и преобразование ранее образованных тектонических элементов, различные морфогенетические типы которых выражены в определенных структурных подразделениях; становление главнейших черт тектоники конкретного структурного этажа; хронологическую приуроченность структур в условиях недокомпенсированного прогибания в центральных частях плит ко второй половине начальной, реже к средней стадии формирования платформы;

характер изменения магматической активности в тектонической жизни платформ. Последователи Хачатряна считают, что необходимо также учитывать влияние процессов галокинеза на изменение структурных планов галогенных и вышележащих толщ на зрелой и на поздних стадиях развития соленосных платформенных бассейнов. Необратимость поступательного хода развития платформ, выражена уникальностью, то есть отсутствием повторений типов крупнейших и крупных структур, что отражается в своеобразии ассоциаций формаций, стиля тектонических деформаций, испытавших наиболее резкую смену на рубеже доплитного и плитного развития древних платформ Лавразии.

Заключение

.

Современными исследованиями ВКА установлено наличие морфогенетических связей между тектоническими элементами периферийных частей платформ и краевыми прогибами. Краевые прогибы, будучи новообразованными формами, приспосабливались к доорогенному субпоперечному рисунку окраинных частей плит. Определена ведущая роль механизма глыбовых тектонических движений по системе доплатформенных разломов, на наследование в различных комплексах осадочного чехла не типа структуры, а ее знака, ее простирания, а также общего местоположения. Закономерности наследования и новообразования, проявленные при развитии структур Волжско-Камской антеклизы в целом характерны для всей Русской плиты.

Анализ тектонического развития Волжско-Камской антеклизы, позволил выявить новые закономерности размещения месторождений нефти и газа, сформулировать критерии научного прогноза и поиска возможных мест локализации нетрадиционных типов месторождений углеводородного сырья. И. Н. Плотниковой в пределах ВКА установлены разуплотненные зоны докембрийского фундамента и показано, что они приурочены преимущественно к гранитизированным и катаклазированным породам большечеремшанской серии, к зонам диафтореза и интервалам смены петрографического состава пород. Дан положительный прогноз промышленных залежей углеводородного сырья ниже освоенных глубин (рифейско-вендские отложения, кристаллический фундамент и его коры выветривания) ВКА. Основой прогноза сталипризнанные благоприятными для формирования залежей углеводородов геолого-геохимические и геофлюидо-динамическиепредпосылки, оптимальное сочетание коллекторов, экранирующих толщ и установленные признаки нефтеносности.

Список литературы

БогоявленскаяО.В., Пучков.

В.Н., Федоров.

М.В. Геология СССР.учебник. Москва «Недра» 1991. 238с. Гатиятуллин Н. С. автореферат диссертации на соискание степени доктора геолого-миенралогических наук на тему «Геолого-тектонические условия нефтегазоносности восточной части Волго-Уральской антеклизы (территория республики Татарстан)». Казань. 2011.

Геология СССР том 4. Центр Европейской части СССР. Главный редактор А. В. Сидоренко. М: «.Недра» 1971.

742с. Лозин. Е. В. Глубинное строение и нефтегазоносность Волго-Уральской области и смежных территорий. Литосфера. 2002. № 3 c. 46−68.

Муслимов.

Р. X, Исхакова.

Н.С., Либерман.

В.Б., Войтанис В. В. Ибраева Ф.Г. Тектоническая схема Мелекесской впадины «Геология нефти и газа», № 11, 1990 г. Плотникова И. Н. Зоны разуплотнения кристаллического фундамента Волго-Уральской антеклизы как потенциальные нефтепоисковые объекты.

автореферат диссертации на соискание степени доктора геолого-минералогических наук, Казань, 2006.

Степанов В.П. автореферат диссертации на соискание степени доктора геолого-минералогических наук Разломная тектоника кристаллического фундамента восточной части Волжско-Камской антеклизы и ее взаимоотношение со структурой осадочных толщ: по данным геолого-геофизических методов. Казань. 2002.

Хасанов.

Р Р ., Галеев.

А. А. Эволюция сингенетического органического вещества в палеозойских отложениях центральной части Волго-Уральской антеклизы. Ученые записки Казанского Государственного университета. 2008.

Том 150 кн. 3. Хачатрян Р. О. Тектоническое развитие и нефтеносность Волжско-Камской антеклизы. М., Наука, 1979.