В эволюции Западно-Сибирского осадочного бассейна неокомский этап резко отличался от предыдущих и последующих этапов асимметричным клиноформным заполнением бассейна, интенсивным продвижением клиноформных тел с востока на запад к центру бассейна, максимальными за всю фанерозойскую историю развития скоростями седиментации в зонах формирования клиноформ. Клиноформный этап в эволюции бассейна сменил фазы тектонической инертности, пассивной седиментации, некомпенсированного прогибания. В восточных районах эта смена этапов происходила раньше (в берриасе), в западных – позднее (в готериве), а в целом он занял более 20 млн. лет в истории развития бассейна. Этап клиноформного заполнения – уникальная особенность Западной Сибири. Подобные этапы выделяются в развитии практически всех осадочных бассейнов: в передовых прогибах Кавказа – время формирования майкопских отложений, в Донбассе – каменноугольных отложений, в Северном море – палеоценовых и т. д.. Идею асимметричного клиноформного заполнения неокомского Западно-Сибирского бассейна предложил и обосновал А. Л. Наумов, которую он и его сторонники развивали на протяжении 20 лет.

Однако одна проблема в этом стройном и сложном седиментационном механизме оказалась в тени – размывы и перерывы в осадконакоплении при формировании клиноформ. Перерывы, разрушение и переотложение ранее накопившихся осадков – постоянные спутники процесса седиментации и при этом не обязательна их связь с наступлением континентальных условий. Подводные перерывы встречаются так же часто, как и надводные, они описаны в работах Д. В. Наливкина, Ф. Петтиджона и др. Е. Грейс, изучая современное морское осадконакопление, наблюдала размывы и переотложения осадков, достигающие 20 м в результате воздействия штормов. Компьютерное моделирование этого процесса для меловых отложений позволило этому автору установить в морских разрезах размывы достаточно мощных толщ и перерывы длительностью 0,5–1 млн. лет.

На основании анализа скоростей седиментации разных осадочных бассейнов мира Г. П. Мясникова и В. И. Шпильман пришли к выводу, что чем выше скорость седиментации, тем больше вероятность появления перерывов. Механизм такого, странного на первый взгляд, взаимодействия следующий. Седиментация в бассейне контролируется несколькими периодическими процессами, обусловленными галактическими, климатическими и другими импульсами с периодами 200, 65, 30, 20, 9 млн. лет и более высокочастотными. Процесс описывается нелинейными волновыми уравнениями, в частности амплитуды (размах) высокочастотных колебаний зависят от того фона, на котором они проявляются, т. е. от значений более низкочастотных процессов. Например, если среднеярусная скорость седиментации возрастает, то возрастает и размах более высокочастотной гармоники, контролирующей скорость накопления пластов. Но этот размах гармоники отклоняет процесс от среднеярусной скорости как в сторону ее резкого увеличения на одних интервалах времени, так и в обратном направлении резкого уменьшения скорости на других временных интервалах. Результирующее воздействие становится отрицательным, величина скорости седиментации получает знак минус, т. е. идет процесс не накопления, а размыва.

В фанерозойской истории Западно-Сибирского бассейна выявлено 12–14 перерывов, в том числе пять в неокомском комплексе: на рубеже барремского и аптского веков, в результате которого барремские отложения на Нижневартовском своде практически отсутствуют, в отложениях верхнего готерива, верхнего валанжина, на рубеже валанжина и берриасса.

Клиноформы в неокоме разновозрастные. Установить перерыв между ними можно только при комплексном использовании сейсморазведки и информации по скважинам. Выполнение трехмерной сейсморазведки в отдельных районах Западной Сибири позволяет детализировать строение клиноформ. В данной статье использованы материалы трехмерной сейсморазведки по Приобскому месторождению, где клиноформный комплекс имеет готеривский возраст (пласты АС₁₀ – АС₁₂) и содержит крупные и гигантские залежи нефти в ловушках сложного строения, ограниченных на западе замещением коллекторов глинами вниз по падению пласта, а на востоке – их выклиниванием, срезанием, реже – глинизацией.

Накопление пластов АС₁₀ – АС₁₂ на Сургутском своде происходило в условиях прибрежной равнины, пересеченной авандельтами и дельтами рек, западнее, на склонах свода – в условиях мелкого моря, где на продолжении дельт и авандельт развивались потоки, которые вместе с вдольбереговыми течениями перемывали и переотлагали осадки, формируя песчано-алевритовые тела; и западнее, в условиях перехода шельфа в континентальный склон, осаждался преимущественно глинистый материал.

Для совмещения данных сейсморазведки и бурения, т. е. для перехода от временного разреза (рис. 1) в масштаб глубин, использована по всей длине профиля достаточно простая зависимость, показанная на рис. 2.

Для простоты дальнейшего изложения мы поставили цифровые индексы нескольким осям синфазности на временном разрезе и эти оси (с теми же номерами) перенесены на геологический разрез (рис. 3) с использованием зависимости “глубина – время”.

При построении геологического профиля кроме прочих данных использованы материалы Тюменьгеологии (Ю. Н. Тренин, Т. М. Онищук, Ф. 3. Хафизов и др.) по строению залежей. Сопоставление материалов сейсморазведки и бурения показало достаточно хорошую сходимость границ, расхождение которых не превышает 5–10 м. Уже на сейсмическом разрезе видно, что ряд наклонных границ “срезается” субгоризонтальной границей ниже границы, проиндексированной цифрой 9.

Материалы геологического анализа подтверждают это – на стратиграфическом уровне пласта АС₁₀ развит размыв, ограничение коллекторов глинами на ряде участков происходит не в результате фациальных изменений, а по стратиграфическому несогласию. Выделяемый пласт АС₁₁ по нашей интерпретации разделился на два самостоятельных, срезанных и несогласно перекрытых глинами после перерыва. В целом же новая сейсмостратиграфическая модель достаточно хорошо совпала с выделенными при подсчете запасов объектами, а протрассированные перерывы позволяют проще и более однозначно, с нашей точки зрения, картировать те изменения в строении пластов, которые прежде всегда приписывались фациальным замещениям.

1. Асимметричное боковое заполнение неокомского бассейна представляло собой цикличный процесс. В течение одного цикла накапливались осадки, образующие группу пластов и формирующие одну клиноформу. В пространстве и времени наблюдается чередование преимущественно песчаных и глинистых клиноформ. В преимущественно глинистых клиноформах сигмоидные сейсмические границы выражены более четко, вероятно, это результат более сильной концентрации напряжений в глинах (В. Б. Писецкий, 1991). Этап клиноформного заполнения неокомского бассейна длился 20– 22 млн. лет, начиная с берриасского века и кончая готеривским. За это время в пределах Широтного Приобья (от центра палеобассейна в пределах Красноленинского свода до Александровского мегавала на востоке) сформировалось примерно 15 клиноформ, накопление каждой длилось 1–1,5 млн. лет (рис. 4).

2. История формирования песчанистых клиноформ была достаточно однообразной в течение 22 млн. лет позднего берриасса – среднего готерива. В начале происходила выработка профиля дна перед формированием клиноформы – подводный перерыв. Наиболее мощные песчаные импульсы, обусловливающие транзит песков далеко внутрь бассейна, отмечались в начале и конце образования клиноформы. В середине ее формирования происходила частная трансгрессия моря, береговая линия отступала на восток, накапливалась более глинистая часть клиноформы с незначительно проникающими в глубь бассейна песчано-алевритовыми пластами, но с более надежными покрышками, образующимися в мелководной зоне. Становление клиноформы завершилось перерывом, подводным размывом, что создавало необходимый рельеф дна для появления следующей, глинистой, клиноформы.

3. На следующем этапе формировалась глинистая клиноформа, отличительной особенностью, которой является больший объем размываемых осадков на завершающей стадии. Известные в регионе неокомские покрышки – пимская, сармановская, чеускинская – сформировались как клиноформы. В Сургутском районе мы имеем остатки этих клиноформ, уцелевших от последующего размыва, а в более восточных районах они оказались размыты.

4. Скорость формирования клиноформы в максимально толстой части очень большая – 100– 200 м/млн. лет, вдали от зоны формирования клиноформы, в глубокой части моря, скорости сохранялись такими же, какими были при формировании верхнеюрско-нижнеберриасского покровного комплекса – 5–10 м/млн. лет. По А. П. Лисицыну, столь интенсивная седиментация вызывает лавинную седиментацию, когда устанавливается связь между накоплением осадков и прогибанием: нагрузка осадков увеличивает прогибание, а это влечет усиление осадконакопления, что, в свою очередь, усиливает прогибание. Таким образом, клиноформный этап развития влияет и на формирование структурных поверхностей более древних отложений, создавая прогибы под центром каждой формирующейся клиноформы и поднятия перед клиноформой.

5. Положение клиноформ в масштабе геологического времени (рис. 5) свидетельствует, что каждая из них начинает формироваться почти одновременно в разных частях района, но может перекрывать разные по возрасту отложения без определенной строгой упорядоченности в пространстве. Это зависит от энергии транзита материала, его денудации и мощности накопившихся осадков. Поскольку в относительно глубокой части бассейна накапливается мало осадков, достаточно небольшой активности среды, чтобы размыть их и обнажить более древние породы. Так, глинистая клиноформа 6 (см. рис. 5) на части профиля будет залегать на стратиграфическом объекте с возрастом клиноформы 10, при этом размыв образовался после накопления клиноформы 7.

6. Чередование глинистых и песчанистых клиноформ во времени и пространстве хорошо иллюстрирует волновой процесс заполнения бассейна осадками. Собственно, мы наблюдаем записанную в составе и мощностях осадков бегущую волну, а в истории формирования самой клиноформы много общего с формированием осадочного бассейна в целом – она как бы является микромоделью осадочного бассейна.

New ideas on oil and gas potential of the Western Siberia are given. They are based on the study of the Neocomian deposits discontinuities. The carried out analysis allowed not only to raise the evaluation of oil and gas potential, but to substantiate the more effective location of prospecting wells.

Цифры на разрезе – номера осей синфазности

1 – песчаники; 2– песчаники нефтенасыщенные; 3 – песчано-алевритовые породы, тонкое переслаивание; 4 – глины; 5 – бутуминозные кремнисто-глинистые породы; б – перерывы; 7 – оси синфазности и их номера (см. рис. 1)

1,2 – клиноформы: 1 – песчанистая, 2 – глинистая; 3 – континентальные образования