Общая характеристика северо-устюртской впадины.

Северо-Устюртская впадина входит в северо-западную часть Туранской плиты, фундамент которой сложен разновозрастными кристал­лическими и складчатыми сооружениями палеозоя, перекрытыми мощ­ным чехлом платформенных пермо-триасовых и мезозойско-кайнозойских образований.

Впадина имеет субширотное простирание и протягивается, на 500 км при средней ширине 300 км. С севера она окаймляется Южно-Эмбенским поднятием, на востоке ограничена южным продолже­нием западных ветвей Уральской системы и северо-западным оконча­нием Тяньшанской, с юга отделяется нарушениями от Центрально-Устюртской зоны поднятий, с запада покрыта водами Каспийского моря и является условной.

Северо-Устюртская впадина выполнена мощной толщей (9 - 11 км) осадочных отложений, в которых структурное положение допермских пород трактуется по-разному - одни исследователи относят их к фундаменту, другие - к промежуточному комплексу. На данной ста­дии изученности района, видимо, следует их отнести к промежуточному этажу, имеющему, вероятно, парагеосинклинальный характер развития. Все вышележащие мезозойско-кайнозойские отложения считаются типичными платформенными образованиями.

Пермо-триасовые отложения, вскрытые в Северо-Устюртской впа-
дине, представлены терригенными красноцветными породами. Они слабо дислоцированы (5-15°), неметаморфизованы и обладают сравнительно небольшой плотностью. Максимальная мощность пермо-триасовых отложений, по геофизическим данным, достигает 3 км.

В мощном (до 6 км), типично платформенном чехле выделяют два
структурных этажа; нижний – рэт - нижнемиоценовый и верхний -
среднемиоценово - плиоценовый. Нижний также делится на два под-
этажа; рэт - лейасовый и среднеюрско - нижнемиоценовый.

Рэт-лейасовый структурный подэтаж сложен песчано-глинистыми
отложениями. Вскрытая мощность его достигает 220 м, общая, по гео-
физическим данным, - 1500 м. Отложения слабо дислоцированы, залегают со стратиграфическим и угловым несогласием на пермо-триасовых породах и палеозойском фундаменте.

Среднеюрско-нижнемиоценовый структурный подэтаж (мощ-
ностью до 4 км) представлен терригенными и карбонатными отложениями, собранными в пологие складки. Породы этого подэтажа залегают трансгрессивно и с угловым несогласием на различных горизонтах
рэт-лейасовых, пермо-триасовых пород и на палеозойском фундаменте. Верхний, среднемиоценово - плиоценовый структурный этаж представлен преимущественно известняками и мергелями с максимальной мощностью до 250 м. Породы этого этажа образуют пологие волнообразные складки и залегают на среднем и нижнем структурных подэтажах несогласно.

Для выяснения структурных особенностей Северо-Устюртской
впадины и взаймоотношений отдельных структурных поверхностей
проанализированы серии структурных карт: по поверхности фундамента, доюрской поверхности, подошве неокома и кровле мела.

Современная поверхность фундамента характеризуется значительной эрозионной расчлененностью, хотя основные ее структурные элементы (поднятия и прогибы) заложены и сформированы тектоническими движениями, происходившими во время платформенного этапа развития.

О глубине залегания и рельефе поверхности фундамента из-за отсутствия достаточных данных бурения приходится судить главным образом на основании геофизических материалов.

Наиболее высокое положение поверхности фундамента вскрыто
скважиной в восточной части Северного Устюрта, на Актумсукском
выступе, на отметке - 1969 м. К западу эта поверхность погружается
в осевой части впадины до отметки 9 км. В северном направлении от
Актумсукского выступа также наблюдается погружение поверхности
фундамента до 11 км (центральная часть Косбулакской депрессии).
К югу, в Барсакельмесской депрессии, поверхность фундамента находится на отметке 5 км. В пределах Северо-Бузачинского свода кровля фундамента находится на отметке 6 км, к югу, в сторону Южно-Бузачинского прогиба, - 10 км. Таким образом, поверхность фундамента в пределах Северо-Устюртской впадины значительно дислоцирована. Максимальный размах тектонических движений, обусловивших ее современную форму, достигает 6 - 9 км.

Фундамент осложнен дизъюнктивными нарушениями преимущест-
венно северо-западного направления. Основные депрессии отделены
от поднятий и выступов нарушениями. Так, Актумсукский выступ огра-
ничен с севера и юга нарушениями, отделяющими его от Косбулакской
и Барсакельмесской депрессий. Амплитуда нарушений изменяется от 1 до 2 км.

Байчагырский выступ отделен с севера от Северо-Устюртской
впадины рядом нарушений также северо-западного простирания, с юга
от Центрально-Устюртского поднятия глубинным разломом.

Глубинным разломом разделены также Северо-Бузачинское под-
нятие и Южно-Бузачинский прогиб. Данные о поверхности фундамента и доюрской поверхности свидетельствуют о том, что основные структуры Северо-Усгюртской впадины (выступы и депрессии) развивались
унаследованно. Наличие более полных сведений по доюрской поверхности позволило выделить новые структуры второго порядка, такие как Мынсуалманская тектоническая ступень и Арстановская зона поднятий.

Большая часть нарушений, осложняющих фундамент, продолжает
существовать и в доюрском разрезе, лищь нарущения, проходившие
по южной части Актумсукского и севернее Байчагырского выступов,
перешли во флексуры.

При анализе домеловой и доюрской структурных поверхностей
отмечается унаследованное развитие структур второго порядка. По по-
дошве неокома четко выделяются и хорошо оконтуриваются локальные
структуры. Унаследованное развитие локальных структур подтверждается как сравнением выявленных поднятий по III и IV горизонтам, так и данными бурения. Расположение и простирание нарушений по подошве неокома аналогичны таковым по доюрской поверхности.

Глубина залегания подошвы неокома (III отражающий горизонт)
резко изменяется с юго-запада на северо-восток: так, на Северо-Бузачинском поднятии глубина залегания поверхности юрских отложений на-
ходится на отметке -300 м, в осевой части Северо-Устюртской впадины
эта поверхность погружается до - 3200 м, а далее к северо-востоку,
в Косбулакской депрессии, снижается до отметки - 3800 м. В меридио-
нальном (поперечном) направлении Северо-Устюртская впадина по по-
дошве неокома асимметрична с пологим северным крылом и более крутым южным. В осевой, наиболее погруженной, части подошва неокома
находится на отметке - 3200 м, а в верхних бортовых частях она
поднимается до 1400 м.

По поверхности меловых отложений отражаются те же основные
структуры второго порядка, что и по более древним поверхностям, -
они являются унаследованными. Максимальное прогибание меловой
поверхности также приурочено к осевой части Северо-Устюртской
впадины и Косбулакской депрессии, в которых кровля мела находится на отметках соответственно - 1100 и - 1400 м, а наиболее приподнята она на Актумсукском выступе, где абсолютная отметка поверхности мела нулевая (Акрамходжаев и др., 1967) (рис.2).

Анализ структурных поверхностей позволяет констатировать, что чем древнее отложения, тем они более дислоцированы и максимальный
размах их вертикальных движений резко увеличивается. Так, если по поверхности меловых отложений размах не превышает 1400 м, то по подошве неокома амплитуда движений достигает 1800 м, по доюрской поверхности увеличивается в два раза и составляет 3600 м, а по поверхности фундамента превышает 8000 м.

Северо-Устюртская впадина сложно построена и состоит из поднятий,

депрессий и тектонических ступеней (рис.2). Структурами второго порядка, входящими в Северо-Устюртскую впадину, являются Бузачинское поднятие, Южно-Бузачинский прогиб, Кызанско-Токубайский вал, Арстановская зона поднятий, Култукская депрессия, Самская депрессия, Мынсуалманская тектоническая ступень, Косбулакская депрессия, Актумсукское поднятие, Байчагырский уступ, Бапсакельмесская депрессия. Геологический анализ Северо-Устюртской впадины показал, что начиная с верхнепалеозойского времени она являлась областью длительного прогибания, вследствие чего происходило мощное накопление осадков, несмотря на относительно краткие периоды прекращения осадконакоплений в доюрское, домеловое и досреднемиоценовое время.

Рисунок 2. Схема тектонического районирования Северного Устюрта.

Контуры структур: 1- первого порядка; 2 - второго порядка; 3 - локальные поднятия; 4 - разрывные нарушения; 5 - основные структурные элементы; I - Бузачинское поднятие; II - Южно-Бузачинский прогиб; III - Кызанско-Токубайский вал; IV - Арыстановская зона поднятий; V -Культукская депрессия; VI-Самская депрессия; VII-Мынсуальмасская тектоническая ступень; VIII-Кошкаратинская мульда; IX-Косбулакская депрессия; X - Актумсукское поднятие; XI - Байчагырский выступ; XII - Барсакельмесская депрессия; XIII - Аламбекское поднятие; XIV - Судочий прогиб.

Площадь впадины, составляющая более 120 тыс. км², и огромная мощность осадков (11 км), накопившихся в ней, - благоприятные условия для

продуцирования огромных масс нефтяных битумов и по – следующего образования залежей нефти и газа. Положительным фактором также является погружение кровли основной региональной продуктивной юрской толщи на глубину более 2000 м, где создаются, по принятым представлениям, соответствующая температура и давление, необходимые для процессов нефтеобразования. Следующий критерий - наличие благоприятных структур. В рассматриваемой впадине развиты положительные структуры как в центральной, так и в периферийной частях. Выявлены структуры второго порядка, такие как тектонические ступени, поднятия, валы, уступы (рис. 2).

Гипсометрическое положение структур второго порядка в верхних
бортовых частях впадины создает большой перепад в высотах (до 1 - 1, 5 км) по отношению к депрессионным зонам, что способствует миграции флюидов при образовании залежей.

На структурах второго порядка развиты локальные поднятия
значительных размеров с амплитудой 50-150 м, являющиеся ловушками для образования газонефтяных месторождений.

Гидрогеологические критерии (главным образом для основной
продуктивной юрской толщи) оцениваются положительно. Юрские воды хлор кальциевого типа с высокой минерализацией (свыше 100 г/л) создают условия для сохранения нефтяных залежей.

И, наконец, выявленные промышленные притоки из юрских отложений нефти на Арстановской и Каракудукской площадях и газа на Куанышской подтверждают перспективность Северо-Устюртской впадины.

К настоящему времени на Устюрте установлена одна Арстановская
нефтеносная зона, связанная с юрскими отложениями, и три газоносные зоны - Куанышская, где продуктивными оказались нижнеюрские толщи, Мынсуалманская и Базайско-Аккуловская, приуроченные к палеогеновым образованиям.

Особенности структурного положения и тектонического строения
Арстановской нефтеносной зоны заключаются в том, что она расположена на юго-западном борту Северо-Устюртской впадины и представляет собой моноклиналь, осложненную в центральной части структурной террасой. Арстановская зона поднятий простирается в северо-западном направлении на расстояние 250 км при ширине 40-50 км.

Подошва неокома в этой зоне погружается в северо-восточном
направлении от изогипсы 2000 до 2600 м и далее на северо-восток,
абсолютная отметка подошвы неокома снижается до 2200 м. Таким
образом, общий перепад превышает 1000 м, что является благоприятным фактором для миграции флюидов в период формирования залежей нефти.

Локальные поднятия Арстановской, нефтеносной - зоны имеют в основном субширотное простирание, а отдельные поднятия северо-восточное. Структуры брахиантиклинального типа с амплитудами, изменяющимися от 50 до 150 м. Современный план по III и IV отражающим поверхностям локальных поднятий является унаследованным. Своды выявленных Арстановского и Каракудукского нефтяных месторождений находятся по подошве неокома на отметках 2050-2100, а осевая часть Северо-Устюртской впадины снижается до 3200 м. Такой перепад в высотах способствовал миграции флюидов при обра-
зовании залежей нефти.

Палеотектонический анализ Арстановской структуры показал,
что оптимальные части поднятия по кровле байоса и I горизонта (келло-
вей) находились к началу готерива по отношению к современным структурам этих поверхностей значительно северо-западнее. Так, например, если на современных структурах по поверхности байоса и I горизонта скв. 2 находится в самой повышенной части поднятия, то к началу готерива наиболее приподнятая часть структуры располагалась в районе скважины Г-10, т. е. в 4 км северо-западнее. Такое смещение современного свода структуры по отношению к древнему дает основание предполагать, при допущении раннего процесса нефтеобразования (в верхнем триасе и в начале юрского времени), возможность распространения залежи северо-западнее в оптимальной части древней структуры.

Восточное смещение современных структур по отношению к древним отмечалось по ряду структур (Астауойская, Каменная и др.).

Куанышская газоносная зона находится на северном борту Барса-
кельмесской депрессии. Промышленная залежь обнаружена пока в районе Куанышского поднятия. Однако северный борт депрессии может оказаться повсеместно газоносным при наличии благоприятных структур, так как здесь кровля продуктивного горизонта (нижняя юра) находится на глубине 3200 м, а в сторону центральной части депрессии она постепенно погружается, создавая благоприятные условия для миграции углеводородов.

Локальные поднятия субширотного простирания. Палеотектонический анализ показывает, что поднятие имеет раннее заложение, еще в начале мелового периода структура имела амплитуду более 80 м, что способствовало скоплению углеводородов. Последующие движения подвергали лишь некоторому смещению свода структуры.

Мынсуалманская газоносная зона приурочена к северному борту
Северо-Устюртской впадины и расположена в восточной части одно-
именной тектонической ступени и простирается в широтном направлении на расстояние 250 км при ширине 50 км.

Чагырлы-Чумыштинское газовое месторождение приурочено к верхне- эоценовым отложениям, выраженным глинисто-алевритовыми разнос-
тями пород, переходящими к западу и югу в глины. Это ухудшает
коллекторские свойства и снижает перспективы газоносности в этих
направлениях. Перспективной для поисков верхнеэоценовых газов
является территория, расположенная восточнее указанного месторождения.

Восточная часть Мынсуалманской тектонической ступени для ме-зозойских отложений является менее перспективной, так как регионально нефтегазоносные юрские отложения имеют здесь сокращенную мощность. Они содержат низкий процент (до 35%) песчаных пород; гидрогеологические условия здесь также неблагоприятны.

В западной части Мынсуалманской тектонической ступени, где мощность юрских отложений значительно больше, развиты крупные высокоамплитудные локальные поднятия, что дает основание считать эту часть зоны перспективной в нефтеносном отношении.

Базайско-Аккулковская газоносная зона, расположенная в северо-восточной части Устюрта, окаймляет с запада и юга Кошкаратинскую мульду.

Основные очаги генерации углеводородов верхнеэоценовых газов, как считает Г. П. Кричевский и др. (1968), вероятно, располагаются в недрах глубокопогруженной мульды, где существуют необходимые термодинамические условия для интенсивного протекания процессов
газообразования.

Несмотря на хорошие структурные условия Базайско-Аккуловская зона в газонефтеносном отношении бесперспективна для мезозойских отложений из-за малой мощности юрских образований и неблагоприятных гидрогеологических условий.