Прикаспийская впадина - наиболее перспективный регион Восточно-Европейской платформы, где имеются реальные предпосылки для обеспечения в течение длительного периода устойчивых приростов углеводородов. Поэтому разработка научных основ модели строения и генезиса данного региона является актуальной проблемой, решение которой позволит целенаправленно и наиболее эффективно вести геологоразведочные работы в рассматриваемом регионе.

Открытие крупнейших месторождений: Тенгизского, Астраханского, Карачаганакского, Жанажольского, Королевского и других - приводят к выводу о преимущественной концентрации ресурсов углеводородов в подсолевом комплексе и приуроченности их к карбонатным коллекторам, практически независимым от глубины залегания. Это имеет решающее значение при оценке перспектив нефтегазоносности подсолевого комплекса и определяет стратегию поисков месторождений нефти и газа в регионе.

Ранее была предложена историко-генетическая модель строения подсолевого палеозоя для восточной и юго-восточной частей рассматриваемого региона, обоснованная с позиций структурно-формационного анализа [2,3] (рис.1). При этом особое внимание было уделено изучению формаций погребенных герцинид. Как показали результаты исследований, именно эти в палеоплане миогеосинклинальные области (Уральская, Южно-Эмбинская, Северо-Бузачинская) на протяжении всего докунгурского палеозоя были генетически связаны с окраинными частями Восточно-Европейской платформы и тем самым определяли их тектонический режим, формирование структур, а отсюда влияли и на характер осадконакопления. Согласно этой модели период становления Прикаспийской впадины предполагается как ранняя пермь. В действительности современные контуры Прикаспийской впадины четко фиксируются в мощностях кунгурско-триасовых отложений, образуя специфические формы залегания - соляные диапиры. Только по этому комплексу пород Прикаспийская впадина вырисовывается как единый обособленный надпорядковый структурный элемент Русской плиты,

Рифейско-ранневендский этап связан с раннебайкальским тектогенезом и охватывает период рифей - ранний венд. В целом он характеризуется формированием Пачелмского, Новоалексеевского и Сарпинского авлакогенов, образующих зону тройного сочленения в области современной Центрально-Прикаспийской депрессии, в пределах которой предполагается развитие коры океанического типа.

Очевидно, что все рифейско-ранневендские авлакогены разграничены разломами большой глубины, определяющими блоковое строение Восточно-Европейской платформы и фрагментарность тектоники самых древних горизонтов чехла. Границы авлакогенов прямолинейного очертания, представляли собой в плане изломанные линии, состоявшие из сходившихся под разными углами отрезков, но подчиненные общей ориентировке. Такая форма границ авлакогенов явилась следствием существования (еще в докембрийское время) региональной системы ортогонально- и диагонально-ориентированных разломов (Н.С. Шатский, 1963).

В авлакогены с вновь сформированных корытообразных блоков поступал обильный обломочный терригенный материал, а в периоды тектонического покоя процесс терригенного осадконакопления сменялся карбонатным (типа калтасинской свиты позднего рифея Осинско-Калтасинского авлакогена) [6].

В пределах рассматриваемого региона рифей-нижневендские образования объединены в преимущественно терригенную формацию. Бурением она вскрыта в западной и северной частях региона (Пачелмский, Ивановский, Иргизский и другие авлакогены). Прогнозируется, что отложения этой формации, заполняющие авлакогены Прикаспия, достигают мощности более 5 км.

Характерной чертой строения современной Прикаспийской впадины в этот период являлась относительная приподнятость ее юго-восточной части, которая, по мнению Э.Э.Фотиади и В.С.Журавлева, представляла собой область развития доуралид-рифейской складчатости [1,5], а, по мнению В.Л. Соколова, соответствовала территории с протерозойским фундаментом [4]. Однако принципиально важно, что она была своеобразным порогом, отделяющим зону тройного сочленения авлакогенов от эвгеосинклинальной области Урала и возможных ее аналогов, расположенных на севере и северо-западе погребенных районов Туранской и Скифской плит. Все это предопределило развитие здесь в дальнейшем очень специфической зоны выступов фундамента, которая в виде хорды отделяет юго-восточную часть Прикаспийской впадины от ее остальной территории. В работах О.Г. Бражникова, Г.Ж. Жолтаева и других, пытающихся создать модель Прикаспийской впадины с позиций тектоники плит, эта зона вошла в геологическую терминологию как "островная дуга". Наличие такой зоны признается почти всеми исследователями Прикаспия.

Отличительной чертой этого этапа с учетом строения данных отложений, особенно нижнедевонских, являлось формирование обширной, относительно погруженной зоны юго-востока Русской плиты. Эта зона значительно превосходила современные контуры Прикаспийской впадины. Она включала Бузулукскую, Линевскую депрессии и ряд других региональных отрицательных и положительных элементов, фиксирующихся в современных бортовых ограничениях Прикаспийской впадины. В южной и юго-восточной частях эта обширная пассивная погруженная область была ограничена зонами Уральской геосинклинали и центральной частью Южно-Эмбинского максимума, которая представляла собой специфичную миогеосинклиналь, заложившуюся в раннем девоне. Очевидно, именно в этот период сформировалась Актюбинско-Астраханская система выступов фундамента, сыгравшая определяющую роль в распределении литолого-фациальных комплексов и толщин пород.

Данный период характеризовался еще активным проявлением Актюбинско-Астраханской системы выступов фундамента, которая оказывала влияние на палеогеографические условия осадконакопления юго-востока Прикаспия. Необходимо отметить, что сформированные в этот период крупные региональные поднятия в полосе выступов фундамента отличались друг от друга мощностями осадков и, возможно, гипсометрией. Насколько можно судить по объему отложений, оставшихся от предартинского размыва, наиболее приподнятое положение в девонское и раннекаменноугольное время занимал Гурьевский свод, где мощности подсолевых палеозойских образований достигают 2 км. Обширные региональные поднятия - Северо-Каспийское и Астраханское, расположенные к западу от названного свода, были, вероятно, более погруженные и характеризовались мощностями отложений до 5 км. На наиболее погруженных Енбекском и Жаркамысском сводах, находящихся в непосредственной близости от герцинид Урала, мощности девонских и каменноугольных пород достигают 5-6,5 км. В их пределах можно предполагать развитие верхнедевонских карбонатных образований и накопление в среднедевонских отложениях пород, аналогичных бийскому горизонту зайкинской группы месторождений.

Таким образом, заложение и развитие обширной и погруженной Прикаспийской впадины происходило в несколько этапов и характеризовалось сложным длительным и разнонаправленным прогибанием. Разноплановый характер особенно был присущ ранним палеозойским этапам развития. Он стал резко меняться только с раннепермского периода, с момента формирования наложенной котловины некомпенсированного прогибания в рамках современной Прикаспийской впадины, которая была быстро заполнена галогенно-терригенной толщей осадков кунгура и породами верхней перми и триаса.

Первый бассейн располагается главным образом в зоне тройного сочленения авлакогенов - Пачелмского, Новоалексеевского и Сарпинского, образующих Центрально-Прикаспийскую депрессию. Бассейн слагают мощные палеозойские отложения (6-15 км); широко развит рифейский комплекс пород; отмечаются глубоководные осадки, отлагавшиеся уже в девоне - карбоне в наиболее опущенных частях этого бассейна.

Второй бассейн - это область сочленения с сопредельными герцинскими сооружениями на востоке, юге и юго-западе, которая ограничивалась погребенными сводами Актюбинско-Астраханской системы, являвшейся своеобразной зоной перикратонного опускания, сформированной в собственно геосинклинальный (доорогенный) этап развития герцинид.

Большое значение в развитии этих палеозойских бассейнов имела Актюбинско-Астраханская система выступов фундамента. Как показал анализ геологического развития, эта система погребенных палеозойских сводов вплоть до ранней перми представляла собой резко выраженный крупный положительный структурный элемент, включающий обширные обособленные своды. Исследование внутренней структуры подсолевых отложений в пределах наиболее изученных южного и юго-восточного склонов этого структурного элемента позволило установить резкое нарастание мощности подсолевого комплекса, особенно в периферийных частях выступов фундамента. С этими зонами резкого увеличения мощности отложений связаны карбонатные породы каменноугольного и девонского возраста, сформированные в мелководной зоне и содержащие многочисленные прослои органогенных известняков. Наличие таких карбонатных зон, очевидно, свойственно и склонам, обращенным на север и северо-запад, что подтверждается в последнее время сейсмическими исследованиями. Кроме того, наличие верхнедевонских карбонатных пород можно предполагать в пределах наиболее погруженных сводов - Енбекского, Жаркамысского и Астраханского, где суммарные мощности подсолевого комплекса отложений достигают 5-6,5 км. К этому следует добавить возможность развития здесь в среднем девоне терригенно-карбонатных образований, аналогичных породам зайкинской группы месторождений.

Карбонатные породы в настоящее время являются основными перспективными нефтегазоносными комплексами в подсолевых отложениях Прикаспийской впадины. Благоприятные коллекторы, практически не зависящие от глубины-залегания, в комплексе с покрышками, представленными глубоководными депрессионными осадками нижней перми и солями кунгура, позволяют рассматривать карбонатный комплекс как наиболее перспективный для концентрации в нем ресурсов нефти и газа. Поэтому успех дальнейших поисково-разведочных работ на нефть и газ в значительной степени зависит от правильного прогноза и выявления крупных карбонатных массивов в подсолевом комплексе. В этой связи необходимо отметить, что прогноз развития шельфовых карбонатных пород, включающих и различные рифогенные тела, большинство исследователей до недавнего времени пытались провести на основе модели карбонатного кольца Прикаспийской впадины, принимая во внимание только предкунгурский этап развития. Совершенно очевидно, что карбонатные тела более древнего возраста контролируются развитием допермских региональных тектонических элементов, резко отличных от предкунгурских, что необходимо учитывать при их прогнозе.

Структурно-формационный анализ наиболее изученной юго-восточной части Прикаспийской впадины показал, что нефтеносность Жанажольской и Тенгизской площадей связана именно с карбонатными массивами, которые фиксируются восточными и юго-восточными склонами Актюбинско-Астраханской системы погребенных сводов. Последняя, на всем своем протяжении граничит с глубокой палеодепрессионной зоной Урала и Южно-Эмбинского обращенного мегаподнятия. Анализ мощностей подсолевых отложений показывает, что региональные наклоны палеозойских пород способствовали миграции углеводородов. Более того, несмотря на резкую перестройку регионального структурного плана данной территории в позднепермское и триасовое время, региональный наклон отложений на уровне девона - карбона (сейсмический горизонт П) сохранялся на протяжении всей геологической истории. Все это свидетельствует о весьма благоприятных геологических условиях для формирования здесь обширных зон нефтегазонакопления, связанных с восточными и юго-восточными склонами Астраханско-Актюбинской системы палеосводов, особенно учитывая возможное развитие в этих районах карбонатных массивов.

Аналогичная картина наблюдается в пределах юго-западных и западных склонов Актюбинско-Астраханской системы выступов фундаментов, сопряженных с Центрально-Прикаспийской депрессией. Здесь также имеются реальные перспективы для формирования зон нефтегазонакопления, связанные с развитием карбонатных массивов в каменноугольных. верхнедевонских и силурийских отложениях. Однако глубины залегания этих образований будут намного превышать глубины (на 500-1000 м) аналогичных карбонатных пород в пределах южного и юго-восточного склонов Актюбинско-Астраханской системы. Причем карбонатные массивы, принимая во внимание распределение мощностей отложений подсолевого палеозоя на погруженных сводах, очевидно, будут занимать также и обширные сводовые части. Особенно это касается верхнедевонских карбонатных отложений, Как показывает структурно-формационный анализ, проведенный в пределах юго-восточной части Прикаспийской впадины, карбонатные верхнедевонские отложения должны иметь наиболее широкое распространение в регионе.

Как показали буровые работы, в юго-восточной части региона крупные тектоноседиментационные карбонатные структуры на поздних этапах развития затушевываются терригенными образованиями. Для них характерно широкое развитие эрозионных врезов, которые имеют раннепермский (докунгурский) возраст , в то время как на западе и северо-западе региона - верейский.

Детальное изучение Тенгизского поднятия (рис.2) показало, что наличие эрозионных врезов наряду с тектоно-седиментационными процессами явилось определяющим фактором структурообразования этого уникального месторождения. В пределах Тенгизского поднятия проявление предраннепермских врезов резко увеличило контрастность карбонатной размытой структуры (почти в три раза), амплитуда которой в настоящее время по данным скважин составляет 1648 м. В то же время формирование в последующем покровного нижнепермского (артинского) комплекса снивелировало структурный план карбонатного останца до 800 м, который четко прослеживается по сейсмическому горизонту П₁). Аналогичная картина наблюдается в пределах Приморского вала, Королевской и Южной структур.

Таким образом, можно предположить, что все структуры в пределах Каратон-Прорвинской зоны с амплитудой до 800 м полностью погребены под толщей артинских образований и не находят своего отражения по кровле подсолевого комплекса пород (сейсмический горизонт П₁).

1. Журавлев B.C. Сравнительная тектоника экзогональных впадин Русской платформы // Тр. МГК XXII сессии. Докл. сов. геол. - М.: Наука, 1964.
2. Прогноз нефтегазоносности подсолевого комплекса Прикаспийской впадины / А.Н. Золотов, Н.А. Крылов, В.П. Авров и др. // Тр. ИГиРГИ. - М., 1989.
3. Прогноз нефтегазоносности подсолевого палеозоя востока и юго-востока Прикаспия / Н.А. Крылов, A.A-Аксенов, В.П. Авров и др. - М.: Наука, 1992.
4. Соколов В.Л. Историко-геологическая модель и главные зоны нефтегазонакопления Прикаспийской впадины //Тр. МИНХиГП. - 1985. - Вып.190.
5. Фотиади Э.Э. О крупных элементах тектоники юго-востока Европейской части СССР // Тр. ВНИГРИ. Нов. сер. -1956. - Вып.96 - 4.1.
6. Хачатрян P.O. Тектоническое развитие и нефтегазоносность Волжско-Камской антеклизы. - М.: Наука, 1979.

The geological model of sub-salt complex at Pre-Caspian depresson and the history of its development at the Paleozoic is given on the base of structural-formational analysis. The discovery of the largest fields in the last years allows to draw a conclusion about primary concentration of hydrocarbon resources in sub-salt complex and their location in carbonaceous reservoirs, practically independent from the depth. This conclusion has a decisive importance for sub-salt complex petroleum potential valuation and defines strategy of oil and gas fields prospecting in the region. Development of the large subsided Pre-Caspian depression occured in some stages and was characterized by complicated, prolonged and differently dirrected subsiding. The analysis of the sub-salt Paleozoic complex inner structure, carried out on the case of thickness change and formations features study allows to pick out two independent basins. The system of revealed large sub-salt domes, corresponding to basement uplifts, divides these basins. Carbonacecous rocks are now the main perspective oil and gas complexes in sub-salt deposits at Pre-Caspian depression. Thus, the success of oil and gas prospecting works depends considerably on right forecast and revealing of large carbonaceous massifs in sub-salt complex. The earned out comparetive structural-formational analysis of the south-eastern and north-western parts of Pre-Caspian clearly showed, that disparity between the structural plans of the top and inner parts of sub-salt complex is characteristic for the whole Pre-Caspian depression. In the north-western regions this disparity is marked at the level of Verey formation, which is regressive toguether with the Pre-Kungurian, Lower Permian complex in respect of the lower sub-salt structural plan. It is necessary to consider it for seismic investigations projecting at the north-western part of Pre-Caspian depression. Goal-directed prospecting of carbonaceous massifs, based on the analysis of the inner structure of the sub-salt complex and taking under consideration pre-Permian structural plan, should become the strategy of oil and gas prospecting works at Pre-Caspian depression in the next ten years.

1 - границы нижнепермского карбонатного бортового уступа Прикаспийской впадины; 2 - краевые надвиги; 3 - региональные разломы; 4 - выступы фундамента; 5 - границ распространения подсолевых карбонатных толщ; 6-11 - палеошельфовые карбонатные толщи: 6 - нижнепалеозойские (силурийские), 7 - девонские, 8 - каменноугольные, 9 - пермские, 10 - девонские и каменноугольные, 11 - девонские, каменноугольные и пермские; 12 - контуры Актюбинско-Астраханской системы выступов фундамента; месторождения: 13 - нефтяные, 14 - газовые и газоконденсатные, 15 - нефтегазовые: 16 – складчатые породы Урала. Зоны развития карбонатных отложений (цифры в кружках): 1 - Ахтубинско-Палласовская, 2 - Питерско-Новоузенская, 3 - Уральская, 4 - Карачаганакская, 5 - Илекская, 6 - Жаркамысско-Енбекская, 7 - Жанажольская, 8 - Южно-Эмбинско-Торткольская, 9 - Биикжальская, 10 - Арман-Елемесская, 11 - Каратон-Тенгизская, 12 - Северо-Каспийско-Азгирская, 13 - Астраханская, 14 - Краснохудукско-Смушковская, 15 - Чапчаевская, 16 - Калмыцкая. Палеозойские бассейны: I - Центрально-Прикасийский, II - юго-юго-восточный, III -Актюбинско-Астраханская система выступов фундамента