Камско-Кинельская система прогибов, история образования, связь с нефтегазоносностью. Типы разрезов ККСП, их характеристика.

ККСП протягивается на расстояние до 2000 км через всю Волго-Уральскую провинцию, уходя далеко на юг до Прикаспийской впадины и на север через Пе­чорскую впадину вплоть до берегов Баренцева моря.

Система впадин сформировалась в результате некомпенсированных осадконакоплением тектонических погружений в позднедевонскую (Д₃) эпоху и после­дующего заполнения образованных впадин более молодыми (С₁) отложениями. ККСП - крупная отрицательная платформенная внутриформационная структура, выраженная в верхнефранско-бобриковской части палеозойского разреза.

История формирования.

Ещё до начала развития ККСП территория Волго-Уральской провинции не была структурно - однородной, а была тектонически расчленена на относительно приподнятые и опущенные блоки.

Франский век начинается общим региональным погружением восточной окраины Русской платформы и территории западного склона Урала. В связи с об­щим погружением происходит постепенная смена прибрежно-континентальных условий прибрежно - морскими и морскими.

На значительной территории провинции в усло­виях глубоководного шельфа формируется обширная доманиковая (семилукского времени заложения) впадина, где происходит накопление глинисто-кремнисто-карбонатного материала, обогащенного ОВ. При последующем его диагенезе образовались специфические породы, получившие название "доманикиты". Несмотря на сравнительно небольшую мощность осадков (30-50м), их нефтегенерационный потенциал очень высок.

В конце раннефранского времени в связи с увеличивающимся погружением в зонах прогибов последние становятся впадинами, выраженными в рельефе дна.

В позднефранское время и фаменский век погружение продолжается, при­чем наблюдается дифференциация - тектонических движений в разных структур­ных зонах.

Палеосводы, испытывая слабые погружения (200-300 м), представляли собой мелководные лагуны с повышенной соленостью и с незначительной глубиной бас­сейна. Это подтверждается мелководным составом пород в виде слоистых извест­няков и доломитов с переслаиванием ангидритов. Здесь встречаются небольшие по амплитуде биогермы и биостромы. В районах палеосводов осадконакопление полностью компенсировало величину прогибания.

Склоны палеосводов прогибались более интенсивно. Здесь, в мелководно морских обстановках накапливались мощные толщи (450 - 650м) светлых толсто­слоистых и массивных рифогенных известняков.

В палеодепрессиях скорость тектонических опусканий была приблизительно такой же, что и на склонах. Однако здесь сохранялись более глубоководные усло­вия седиментации. В этой обстановке накапливались резко отличные в литолого-фациальном отношении битуминозные кремнисто-глинисто-карбонатные осадки доманикового типа, мощностью не более 100 - 200 м. В пределах палеодепрессий осадконакопление перестало компенсировать величину прогибания.

Существенная некомпенсация тектонических опусканий осадконакоплением привела к еще большему углублению палеодепрессий. Глубина палеодепрессий значительно увеличилась благодаря высокоамплитудным рифовым постройкам, окаймляющим краевые зоны палеосводов.

Развитые в депрессиях доманиковые отложения замещаются одновозрастными рифогенными породами краевых зон палеосводов.

В турнейский век продолжилось унаследованное развитие ККСВ. Медленно погружались вершины палеосводов, где по-прежнему существует мелководный шельф с повышенной соленостью и накапливаются мелководные карбонатные осадки, мощностью от 40 до 100 м.

Склоны палеосводов погружались быстрее. Здесь, в обстановке мелководья, продолжали накапливаться мелководно-морские карбонатные осадки в виде рифо­вых построек, но уже меньшей мощности (150-250м). Эти постройки как бы нара­щивали ранее возникшие на бортах верхнедевонские рифы.

В депрессии скорость погружения была той же, что и на склонах. Здесь про­должали накапливаться глубоководные осадки доманикового типа, мощностью 100-150 м. Процесс некомпенсированного осадконакопления в депрессиях про­должался.

С середины раннетурнейского времени погружение продолжается, но не­значительно и везде одинаково. Прекращается рифообразование, и прибортовые зоны прогибов становятся ареной интенсивного карбонатного осадконакопления, происходившего в нормально-морских мелководных условиях. Началось заполне­ние осадками прогибов.

На палеосводах продолжают накапливаться мелководные известняки мощ­ностью 30-40 м.

В прибортовых зонах прогибов откладываются мелководно - морские орга­ногенные известняки, местами глинистые, мощностью 100-150м.

В депрессиях отлагались глубоководные осадки доманикового типа (кремнисто-глинистые известняки, сланцы, мергели), мощностью 60-100 м.

Разница между амплитудой погружения (25-45 м) и мощностью (100-150м) свидетельствует о том, что в прибортовых зонах скорость осадконакопления пре­вышает скорость погружения. Седиментационные процессы способствовали вы­равниванию профиля прогибов. Выравнивание затронуло в основном прибортовые зоны прогибов и незначительно коснулось их центральной части

Заполнение прогибов сопровождалось одновременным разрастанием тер­риторий, занятых мелководно - морскими фациями. К концу турнейского века глубоководные фации занимали только центральную часть прогибов, которая ос­тавалась некомпенсированной.

Малиновский век характеризуется крупными тектоническими поднятиями, которые охватили Русскую платформу в конце турнейского века. Это привело к установлению в конце Малиновского времени на всей территории прибрежно-континентальных и прибрежно-морских обстановок.

На сводах накапливаются незначительной мощности (3-5м аргиллитов) мел­ководно-морские отложения. Малиновские слои здесь или стратиграфически не­полные из-за перерывов и размывов, или отсутствуют.

В прибортовых зонах также накапливались стратиграфически неполные глинистые осадки, мощностью 10 - 50 м.

В центральных частях прогибов по прежнему существовала глубоководная обстановка и накопились мощные толщи малиновских аргиллитов -150 - 200 м.

Наступила почти полная компенсация или выравнивание прогибов малиновскими глинами.

В конце Малиновского и яснополянское время в условиях прибрежно-континентальной равнины с аллювиально-дельтовым комплексом фаций в зонах прогибов создались наиболее благоприятные условия для возникновения и дли­тельного существования болот, в которых шло накопление большой массы расти­тельного вещества, давшего впоследствии промышленные Залежи каменных уг­лей.

На сводах и в прибортовой части отложения вши отсутствуют, или сокра­щены по мощности, за счет перерывов в осадконакоплении.

В центральной части, представляющей собой широкие депрессии, отлага­лись песчано-алевролитовые и углисто-глинистые образования мощностью 200-400м. Они полностью компенсировали (выровняли) профиль ККСВ.

С начала тульского времени вся территория восточной части Русской платформы и западного склона Урала вовлекается в устойчивое погружение, следствием которого явилась визейская трансгрессия с компенсированным (в ос­новном карбонатным) осадкообразованием.

Типы разрезов ККСП.

Структурно-тектонические особенности рассматриваемой территории яви­лись определяющими в ходе и характере осадконакопления. В соответствии с ос­новными структурными элементами для верхнёдевонских и турнейских отложе­ний выделяется три типа разрезов: сводовый, бортовой и депрессионный.

Первый приурочен к областям поднятий и сводов, второй - к бортовым зо­нам древних прогибов, третий - к их осевым частям. Четкая дифференциация раз­резов по этим трем типам наметилась только с позднефранского времени.

Сводовый тип разреза

Верхнефранские, фаменские и нижнетурнейские отложения представлены серыми слоистыми известняками и доломитами с включением гипса и ангидрита мощностью 300-450 м. Малиновские отложения в разрезе сводового типа развиты не повсеместно и сложены небольшой по мощности (0-10 м) пачкой темно-серых аргиллитов и алевролитов с прослоями сидеритов и каменных углей.

Характерной чертой сводовых разрезов является наличие местами переры­вов в осадконакоплении с выпадением из разреза горизонтов и ярусов.

Бортовой тип разреза

Верхнефранские, фаменские и нижнетурнейские отложения представлены белыми и светло-серыми толстослоистыми и массивными органогенно-обломочными водорослевыми известняками и доломитами. Турнейские отложе­ния в большинстве своем переслаиваются глинистыми известняками и известковистыми аргиллитами. Мощность карбонатной толщи колеблется от 500-600 до 800 м. Малиновские отложения в разрезе представлены аргиллитами и алевроли­тами мощностью до 50 м.

Депрессионный тип разреза

Верхнефранские, фаменские и нижнетурнейские отложения этого типа мощностью 100-250 м представлены чередованием в разрезе черных тонкослои­стых битуминозных и глинистых известняков и глинисто-битуминозных сланцев. Верхнетурнейская толща мощностью 100-200 м представлена темно-серыми ар­гиллитами с прослоями алевролитов и кремнистых известняков. В составе малиновских отложений преобладают аргиллиты и алевролиты с подчиненными про­слоями песчаников. Мощность их колеблется от 200 до 400м.

Значение ККСП.

1. Структурно-тектонический план определил размещение месторождений нефти и газа: с прибортовыми зонами прогибов связаны структуры облекания, послу­жившие ловушками для нефти и газа. Именно к этим зонам приурочены совре­менные месторождения нефти в терригенных и карбонатных отложениях кар­бона, в карбонатных отложениях турнейского яруса и верхнего девона в Перм­ской области, Удмуртии, Башкирии, Татарии и других регионах Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, Структуры облегания своим происхо­ждением обязаны своим происхождением наличию мощных рифовых массивов верхнефранского, фаменского и местами турнейского возраста.

2. Отложения "доманикового" типа, выполняющие прогибы, чрезвычайно бо­гаты органическим веществом. Прогибы, по-видимому, явились местом обра­зования нефти, которая по мере уплотнения осадков мигрировала в вышележа­щие и боковые породы, заполняя естественные ловушки в прибортовых зонах прогибов.