Вилюйская синеклиза

Введение

          Находится в юго-восточной части СП, общая мощность чехла в её пределах достигает 8 км. С севера она граничит с Анабарским массивом, с юга - Алданским щитом, на юго-западе через седловину сочленяется с Ангаро-Ленским прогибом. Восточная граница с Приверхоянским передовым прогибом наименее отчётлива. Синеклиза выполнена палеозойскими, мезозойскими и кайнозойскими осадками. В центральной её части расположен Уринский авлакоген северо-восточного простирания, выполненный , вероятно, рифейскими породами. В отличие от Тунгусской синеклизы Вилюйская наиболее активно развивалась в мезозое (начиная с юры). Палеозойские отложения представлены здесь главным образом  кембрийскими, ордовикскими, отчасти девонскими и нижнекаменноугольными образованиями. На этих породах с размывом залегают юрские отложения, содержащие в основании базальные конгломераты. В составе синеклизы выделяют ряд впадин ; (Лунхинская, Ыгыаттинская, Кемпедяйская и разделяющих их валообразных поднятий (Сунтарское, Хапчагайское, Наманинское). Наиболее полно изучены с помощью геофизических методов и бурения Сунтарское поднятие и Кемпедяйская впадина.

        Сунтарское  валообразное поднятие отражает в осадочном чехле приподнятый горст фундамента. I Кристаллические породы фундамента вскрыты на глубине 320-360 м, на них залегают нижнеюрские отложения. Склоны поднятия сложены палеозойскими породами, постепенно выклинвающимися к своду. Амплитуда поднятия по мезозойским  отложениям 500 м. Кемпедяйская впадина (прогиб) располагается к юго-востоку от Сунтарского поднятия. Она сложена нижнепалеозойскими, девонскими, нижнекаменноугольными и мезозойскими образованиями общей мощностью до 7 км. Особенность впадины - наличие соляной тектоники. Каменная соль кембрийского возраста образует здесь соляные купола с  углами падения крыльев до 60°, сильно разбитые нарушениями. В рельефе соляные купола выражены небольшими  возвышенностями высотой до 120 м.

Глубинное строение и геофизические поля

        Мощность коры в районах с неглубоким залеганием фундамента превышает 40 км, а на Алдано-Становом и Анабарском выступах доходит до 45-48 км. В крупных впадинах мощность коры меньше и обычно не достигает 40 км (Енисей-Хатангская, южная часть Тунгусской), а в Вилюйской - даже 35 км, но в северной части Тунгусской синеклизы составляет 40-45 км. Мощность осадочной толици варьирует от 0 до 5 и даже до 10-12 км в некоторых глубоких впадинах и авлакогенах.

Величина теплового  потока не превышает 30-40, а местами  даже 20 мВт/кв.м. В окраинных зонах платформы плотность теплового потока возрастает до 40-50 мВт/кв. м., а в юго-западной части Алдано-Станового щита, куда проникает восточное окончание Байкальской рифтовой зоны, даже до 50-70 мВт/кв. м.

Строение фундамента и этапы его формирования

          Алдано-Становой щит сложен в  основном архейскими и в меньшей мере нижнепротерозойскими метаморфическими и интрузивными образованиями. В южной половине щита дорифейский фундамент прорван палеозойскими и мезозойскими интрузиями.

        В строении  фундамента выделяют 2 главных мегаблока  – северный Алданский и южный  Становой, разделенные зоной Северо-Станового  глубинного разлома. Наиболее  полный разрез изучен в Алданском  мегаблоке, где выделяют 5 комплексов. Его центральная и восточная  части слагает мощный алданский  комплекс архея, подвергшийся  метаморфизму гранулитовой ступени. 

Нижняя иенгрская серия сложена  толщами мономинеральных кварцитов  и переслаивающихся с ними высокоглинозёмистых (силлиманитовых и кордиерит-биотитовых) гнейсов и сланцев, а также гранат-биотитовых, гиперстеновых гнейсов и амфиболитов. Видимая мощность превышает 4-6 км.

      Некоторые геологи выделяют в её основании щоровскую свиту, сложенную метаморфитами базит-ультрабазитового состава.

       Тимптонская серия, налегающая на иенгрскую с признаками несогласия, характеризуется широким развитием гиперстеновых гнейсов и кристаллических сланцев (чарнокитов), двупироксеновых гранатовых гнейсов, а также кальцифиров граморов (5-8 км). Вышележащая джелтулинская серия сложена гранат-биотитовыми, диопсидовыми гнейсами, улитами с прослоями мраморов и графитовых сланцев (3-5 км). Общая мощность Алданского комплекса оценивается в 12-20 км.

     В Зверевско-Сутамском блоке, примыкающим к зоне Северо-Станового шва присутствует курультино-гонамский комплекс ; гранат-пироксеновых и пироксен-плагиоклазовых кристаллических сланцев, образовавшихся при глубоком метаморфизме основных и ультраосновных вулканитов с прослоями кварцитов, гнейсов и телами габброидов, пироксенитов и перидотитов. Одни исследователи параллелизуют этот комплекс существенно базит-ультрабазитового состава с разными частями Алданского, другие предполагают, что он подстилает последний, причём по мнению некоторых геологов, ещё ниже, судя по 1 ксенолитам, должна присутствовать протокора плагиоамфиболит-гранитогнейсового состава.

        Время накопления пород алдания близко к 3,5 млрд. лет, а его гранулитового метаморфизма - к 3-3,5 млрд. лет, и в \ целом его формирование происходило в раннем архее.

        Более молодым является троговый комплекс, занимающий многочисленные узкие, грабенообразные прогибы, наложенные на раннеархейские образования западной части Алданского мегаблока. Комплекс представлен вулканогенно-осадочными толщами мощностью 2-7 км, метаморфизованными в условиях зеленосланцевой и амфиболитовой фаций. Вулканиты выражены метаморфизованными лавами преимущественно основного состава в нижней и кислого в верхней части разреза, осадочные образования fc кварцитами, метаконгломератами, хлорит-серицитовыми и чёрными углеродсодержащими сланцами, мраморами, железистыми кварцитами, с которыми связаны месторождения магнетитовых железных руд.

      Формирование трогового комплекса происходило в позднем архее (2,5-2,8 млрд. лет назад).

В юго-западной части Алданского мегаблока на породах  трогового комплекса и более  древних толщах архея трансгрессивно залегает удоканский комплекс (6-12 км), выполняющий широкий брахисинклинальный Кодаро-Удоканский прогиб протоплатформенного типа. Он сложен слабо метаморфизованными терригенными отложениями — метаконгломератами, метапесчаниками, кварцитами, метаалевролитами, глинозёмистыми сланцами. К верхней, слабо несогласно залегающей серии приурочен 300-метровый горизонт медистых песчаников, служащих продуктивной толщей крупнейшего стратиформного Удоканского медного месторождения. Накопление удоканского комплекса происходило 2,5-2 млрд. лет назад. Развитие прогиба завершилось 1,8-2 млрд. лет назад перед становлением огромного Кодарского лополита, в основном сложенного порфировидными калиевыми гранитами, близкими к рапакиви.

Важную  роль в обособлении Алданского и  Станового мегаблоков играют крупные  массивы анортозитов и связанных  с ними габброидов и пироксенитов позднеархейского и (или) раннепротерозойского возраста, которые внедрились вдоль зоны Северо-Станового глубинного разлома.

Нижнедокембрийские образования Анабарского выступа выражены породами анабарского комплекса, метаморфизованными в условиях гранулитовой фации. В этом комплексе выделяются 3 серии общей мощностью 15 км. Нижняя далдынская серия сложена двупироксеновыми и гиперстеновыми плагиогнейсами (эндербитоидами) и гранулитами, с прослоями высокоглинозёмистых сланцев и кварцитов в верхах; верхнеанабарская свита, Залегающая выше, также сложена гиперстеновыми и двупироксеновыми плагиогнейсами, а верхняя - хапчангская серия наряду с этими ортопородами включает пачки первично-терригенных и карбонатных пород - биотит-гранатовых, силлиманитовых, кордеритовых гнейсов, кальцифиров, мраморов. В целом по первичному составу и степени метаморфизма пород Анабарский комплекс можно сопоставить с алданским или алданским и курультино-гонамским, вместе взятыми. Древнейшие цифры радиологического возраста (до 3,15-3,5 млрд. лет) позволяет относить образования анабарского комплекса к раннему архею.

   Строение фундамента СП обнаруживает ряд существенных отличий от такового ВЕП. К ним относятся широкое площадное распространение нижнеархейских образований гранулитовой фации (вместо узких гранулитовых поясов в ВЕП), несколько более молодой возраст и более близкий к рифтовым тип структур «трогов» СП по сравнению с архейскими зеленокаменными поясами ВЕП, незначительное развитие раннепротерозойских протогеосинклинальных областей или зон на территории СП.

Пермско-мезозойские газоносные и газоконденсатные комплексы Вилюйской синеклизы и Приверхоянского прогиба

Нефтегазоносные геологические системы  этих региональных структур объединяются в Лено-Вилюйскую нефтегазоносную  провинцию (НГП), в которую включены Лено-Вилюйская, Приверхоянская и Лено-Анабарская нефтегазоносные области (НГО). В  отличие от месторождений Непско-Ботуобинской антеклизы и Предпатомского прогиба, которые локализуются в отложениях венда и нижнего кембрия, в  Лено-Вилюйской НГП продуктивные горизонты известны в верхнепалеозойско-мезозойских  отложениях, поэтому в геологической  литературе их разделяют на две провинции: Лено-Тунгусскую венд-кембрийскую НГП  и Лено-Вилюйскую пермь-мезозойскую  НГП.

Продуктивные горизонты Лено-Вилюйской  НГП связаны с терригенными отложениями  верхнепермского, нижнетриасового  и нижнеюрского продуктивных комплексов.

Верхнепермский продуктивный комплекс, представленный толщей сложночередующихся песчаников, алевролитов, аргиллитов, углекислых аргиллитов и пластов каменных углей, экранируется глинистой толщей неджелинской свиты нижнего триаса. Внутри комплекса залегает несколько продуктивных горизонтов, вскрытых на многих месторождениях. Было доказано, что пермские отложения Хапчагайского мегавала представляют собой единую газонасыщенную зону [10], характеризующуюся аномально высокими пластовыми давлениями, превышающими на 8-10 МПа гидростатические. Этим объясняются фонтанирующие притоки газа, полученные в ряде скважин: скв. 6-1 млн. м³/сут., скв. 1-1,5 млн. м³/сут., скв. 4 - 2,5 млн. м³/сут. Основные коллекторы - кварцевые песчаники, слагающие крупные линзы, в которых формируются гомогенные залежи газа без подошвенных вод .

Нижнетриассовый продуктивный комплекс мощностью до 600 м представлен толщей преимущественно песчаного состава. Все породы–коллекторы сосредоточены в разрезе таганджинскои свиты перекрытой глинистым экраном пород мономскои свиты. В пределах Хапчагайского мегавала в составе комплекса выделяются продуктивные горизонты и в разрезе таганджинскои, и в разрезе аргиллит-алевролитовои мономскои свит.

Нижнеюрский продуктивный комплекс мощностью до 400 м сложен песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Он перекрыт аргиллит-глинистой толщей сунтарской свиты. В комплексе выделено девять продуктивных горизонтов. Он перекрыт глинистой толщей сунтарской свиты.

Песчано-алевролитовые отложения  средней и верхней юры также  надежно экранированы глинисто-песчаной пачкой мырыкчанской свиты верхней  юры. Из этих отложений получены обнадеживающие притоки газа.

 В меловой части разреза  надежных экранов нет. Они представлены  континентальными угленосными отложениями.

Вилюйская синеклиза

В восточной части Вилюйской  синеклизы расположена Лено-Вилюйскую  нефтегазоносная область. Она содержит, вероятнее всего, кембрийские залежи углеводородов и по своей природе  должна относиться к Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции. В пределах Лено-Вилюйской НТО открыто 9 месторождений.

Енисейско-Анабарская газонефтеносная  провинция — расположена на севере Красноярского края и Западной Якутии. Площадь 390 тысяч км2. Включает Енисейско-Хатангскую газоносную и Лено-Анабарскую перспективную нефтегазоносную области. Наиболее значительны газоконденсатные месторождения Северо-Соленинское, Пеляткинское и Дерябинское. Планомерные поиски нефти и газа начались в 1960. Первое месторождение газа открыто в 1968. К 1984 выявлено 14 газоконденсатных и газовых месторождений на территории Танамско-Малохетского, Рассохинского и Балахнинского мегавалов и Центрально-таймырского прогиба. Енисейско-Анабарская газонефтеносная провинция располагается в зоне тундры. Основные пути сообщения — Северный морской путь и реки Енисей и Лена. Автомобильные и железные дороги отсутствуют. Газ добывается на месторождениях Танамско-Малохетского мегавала для снабжения г. Норильск.

 Тектонически провинция связана  с Енисейско-Хатангским и Лено-Анабарским  мегапрогибами. На севере и  востоке она ограничена Таймырской  и Верхоянско-Чукотской складчатыми  областями, на юге — Сибирской  платформой, на западе раскрывается  в Западно-Сибирскую нефтегазоносную  провинцию. Фундамент гетерогенный, представлен метаморфизованными  породами докембрия, нижнего и  среднего палеозоя. Осадочный палеозойский-мезокайнозойский  чехол на основной территории  провинции достигает мощности 7-10 км, а в отдельных, наиболее  прогнутых участках, 12 км. Разрез  представлен 3 крупными комплексами  отложений: среднепалеозойским карбонатно-терригенным  с эвапоритовыми толщами; верхнепалеозойским  терригенным; мезозойско-кайнозойским  терригенным. В осадочном чехле  установлены своды, мегавалы и  валы большой амплитуды, разделённые  прогибами. Все выявленные газоконденсатные  и газовые месторождения приурочены  к терригенным отложениям мелового  и юрского возраста. Основные  перспективы нефтегазоносности  связываются с верхнепалеозойскими  и мезозойскими отложениями в  западных и с палеозойскими  толщами в восточных районах  провинции. Продуктивные горизонты  залегают в интервале глубин 1-5 км и более. Залежи газа пластовые,  пластово-массивные сводовые. Рабочие  дебиты газовых скважин высокие.  Газы меловых и юрских отложений  метановые, сухие, с повышенной  жирностью, с низким содержанием  азота и кислотных газов.