Отчет по практике по структурной геологии

         Химический состав подземных  вод не отличается большим  разнообразием и является характерным  для зоны затрудненного и застойного  водообмена.Почти на всей площади съемки развиты высокоминерализованные и крепкие рассолы хлоридного натри ево-кальциево состава с минерализацией до 500-600 г/; содержания сероводорода в них до 540 мг/, брома – 200-500 мг/ и йода – 6-11 мг/. Формула химического состава рассолов из скважины Северокамского месторождения нефти:

           На участках, где водоупорная  толща иренской свиты выходит  на поверхность и нарушена  карстом, в филипповском горизонте  и верхней части артинского  яруса наблюдаются солоноватые  сульфатно-кальциевые воды. Формула  химического состава воды из  скв. 15 в своде Полазинского поднятия:

           Водоупорный локально-водоносный  каширско-верейский карбонатно терригенный  комплекс представлен известняками  и аргиллитами с прослоями  доломитов и алевролитов. Водоупорными  являются аргиллиты и глинистые  алевролиты, водоносными – карбонатные  породы и алевролиты. Проницаемые  породы обводнены слабо и неравномерно, притоки воды в скважины не  превышают  10 Подземные воды – хлоридные натриевые с минерализацией 110-280 мг/; в них отмечены повышенные содержания йода (более 10 мг/), брома (более 600 мг/) и аммония (100-150 мг/).

               Водоносная локально-слабоводоносная  средне-нижнекамненноугольная карбонатная  серия включает полностью башкирский  и серпуховский ярусы, а также  почти весь окский надгоризонт  визейского яруса. Водоносная  серия сложена известняками и  доломитами, коллекторские свойства  которых определяются степенью  их трещиноватости, кавернозности  и закарстованности. Подстилающими  породами являются терригенные  образования визейского яруса.

                Водообильность отложений в серии  весьма неравномерная как по  площади, так и в вертикальном  разрезе. Дебиты скважин –  от долей до 1500 /сут. По химическому составу воды являются высококонцентрированными рассолами хлоридного натриево-кальциевого состава с минерализацией 231-282 г/, с повышенными содержаниями йода (10.1–28.2 мг/) и брома (623-1572 мг/). Формула химического состава вод:

                  Водоупорный локально-водоносный  визейский терригенный комплекс  приурочен к  терригенным породам,  слагающим низы окского и весь  кожимский надгоризонты. Комплекс  представлен песчаниками, алевролитами, аргиллитами, с пропластками глинистых  каменных углей, иногда с прослоями  доломитов и известняков.

                 Водоносные породы (песчаники, алевролиты, редко карбонатные отложения)  характеризуются низкими значениями  коэффициента фильтрации – от 0.001 до 0.4 м/сут. Обычные дебиты  скважин около 50 /сут.

                 По химическому составу воды  комплекса весьма однородны –  это хлоридные натриево-кальциевые  рассолы с минерализацией до 260 г/. Содержания примесей составляют: йода – 10-19 мг/, брома – 650-715 мг/, бора – 4.7 мг/ и стронция  - до 460 мг/.

                Слабоводоносная турнейско-верхнедевонская  карбонатная серия объединяет  турнейский, фаменский ярусы и  большую часть франского (верхний  и средний подъярусы). Серия сложена  в основном известняками, в различной  степени доломитизированными; встрчаются  также доломиты известняковые  сланцы и аргиллиты. Водообильность  пород низкая и неравномерная,  коэффициенты фильтрации не превышают  0.6 м/сут. Дебиты скважин в большинстве  случаев составляют единицы кубометров  в сутки.

                Карбонатная серия насыщенна  преимущественно хлоридными натриево-кальциевыми  рассолами с минерализацией 230-295 г/, реже отмечаются рассолы хлоридного магниево-кальциево-натриевого состава с минерализацией 205-215 г/. Содержания примесей в рассолах: йода 10-20  мг/, брома 500-1300 мг/. В скважине Яринского месторождения воды имеют следующий химический состав:

                Слабоводоносный локально-водоносный  верхнее-среднедевонский карбонатно-терригенный  комплекс охватывает нижнефранский  подъятус, живетский, эйфельский  и эмсский ярусы. В слагающих  комплекс породах преобладают  терригенные, коллекторами из  которых являются песчаники и  алевролиты. Водоносные породы комплекса  обладают плохими фильтрационными  свойствами: Коэффициент фильтрации  менее 0.1 м/сут. Для скважин  наиболее характерны дебиты в  первые десятки кубометров в  сутки.

                Воды представлены высокоминерализованными,  сильнометаморфизованными хлоридными  натриевыми рассолами с минерализацией 240-316 г/, обогащенные бромом (770-1012 мг/), йодом (10-17 мг/), аммонием (до 200 мг/ и стронцием (400-570 мг/.

                Слабоводоносный вендско-рифейский  терригенный комплекс представляет  собой мощную толщу мелкообломочных  терригенных пород: алевролитов,  песчаников, аргиллитов, в основании  которой находится пачка песчанистых  доломитов. Водопроницаемые породы  – песчаники, алевролиты и,  по-видимому, трещиноватые доломиты, разделены пачками аргиллитов  и глинистых алевролитов. Притоки  воды в скважины от 1 до 200 /сут.

                По химическому составу подземные  воды относятся к весьма крепким  рассолам хлоридного кальциево-натриевого  и натриево-кальциевого составов  с минерализацией 200-280 г/. Воды насыщены бромом  (1172-1306 мг/и бором (104-183 мг/при относительно низком содержании йода (4.1-7.1 мг/. Формула химического состава:

                Водоупорная локально-слабоводоносная  зона нижнепротерозойско-архейских  кристаллических пород. При опробовании  пород кристаллического фундамента  в скв. 12 (на Северо-камском нефтяном  месторождении) притока воды не  получено. Однако подземные воды  в фундаменте зафиксированы за  пределами Пермской области.

                 В.Г.Попов (1985) в породах фундамента  выделяет скопления подземных  вод двух классов. Воды первого  класса содержатся в корах  выветривания, имеющих обычно небольшие  мощности. Так, в Глазовской скважине наблюдался приток из коры выветривания кристаллических пород рассолов хлоридно-натриево-кальциевого состава с минерализацией 234.6 г/ при дебите 3.6 /сут.

                  Воды второго класса связаны  с зонами тектонических нарушений  в фундаменте. В скважине, пробуренной  на Татарском своде, были отмечены  притоки в 66-125 /сут. исключительно высокометаморфизованных хлоридных кальциевых рассолов с минерализацией 290-299 г/ при концентрациях примесей: брома – 1871-1932 мг/, йода – 8-9 мг/ и бора – 3-8 мг/.

7. История геологического развития.

Геологическому развитию описываемой территории, как одному из участков Волго-Уральской антеклизы, присущи черты, характерные для  пассивных окраин Русской плиты. Геологические процессы протекали  на ней первоначально в условиях протогеосинклинального режима, затем  – в условиях авлакогенного и в заключительную фазу – плитного режима. Протогеосинклинальный режим существовал в дорифейском этапе развития земной коры, авлакогенный – в рифейском этапе, плитный – в вендском, палеозойском и мезозойско-кайнозойском этапах.

Дорифейский этап развития охватывает архей и ранний протерозой. Земная кора в течение этапа была очень нестабильной: глубинными разломами она раскалывалась на крупные тектонические глыбы, которые постоянно испытывали дифференцированные перемещения, сопровождаемые мощными проявлениями магматизма. В образовавшихся глубоких впадинах происходило накопление вулканогенно-осадочных толщ. На протяжении такого длительного времени проявилось несколько протоорогенезов, в результате которых породы были интенсивно перемяты, раздроблены и подверглись глубокому метаморфизму. Этап завершился формированием сложнопосторенного комплекса перекристаллизованных образований– гранитно-гнейсового фундамента платформы.

Рифейскому этапу предшествовал  продолжительный перерыв в осадконакоплении, о чем свидетельствуют отсутствие в разрезе дорифейских осадочных образований и наличие коры выветривания пород фундамента.

Рифейский этап также отличался  довольно активными тектоническими движениями – происходило дальнейшее дробление крупных глыб фундамента с образованием грабенов и горстов. Судя по наличию в разрезе рифейских образований прослоев эффузивных пород , перемещениям блоков сопутствовали незначительные по масштабам проявления вулканической деятельности. Продукты разрушения выступающих блоков фундамента сносились в пониженные участки и отлагались там в континентальных условиях. Один из подобных выступов находился в районе Северокамского поднятия. I калгасинское время на описываемой площади происходило отложение терригенно-карбонатных осадков в лагунно-морских обстановках. В конце этапа вся территория испытала подъем, сопровождавшийся регрессией морского бассейна.

Дорифейский этап развития охватывает архей и ранний протерозой. Земная кора в течение этапа была очень нестабильной: глубинными разломами она раскалывалась на крупные тектонические глыбы, которые постоянно испытывали дифференцированные перемещения, сопровождаемые мощными проявлениями магматизма. В образовавшихся глубоких впадинах происходило накопление вулканогенно-осадочных толщ. На протяжении такого длительного времени проявилось несколько протоорогенезов, в результате которых породы были интенсивно перемяты, раздроблены и подверглись глубокому метаморфизму. Этап завершился формированием сложнопосторенного комплекса перекристаллизованных образований– гранитно-гнейсового фундамента платформы.

Рифейскому этапу предшествовал  продолжительный перерыв в осадконакоплении, о чем свидетельствуют отсутствие в разрезе дорифейских осадочных образований и наличие коры выветривания пород фундамента.

Рифейский этап также отличался  довольно активными тектоническими движениями – происходило дальнейшее дробление крупных глыб фундамента с образованием грабенов и горстов. Судя по наличию в разрезе рифейских образований прослоев эффузивных пород , перемещениям блоков сопутствовали незначительные по масштабам проявления вулканической деятельности. Продукты разрушения выступающих блоков фундамента сносились в пониженные участки и отлагались там в континентальных условиях. Один из подобных выступов находился в районе Северокамского поднятия. I калгасинское время на описываемой площади происходило отложение терригенно-карбонатных осадков в лагунно-морских обстановках. В конце этапа вся территория испытала подъем, сопровождавшийся регрессией морского бассейна. Вендский этап характеризовался относительно спокойными и медленными колебательными движениями земной коры. Авлакогенный режим развития платформы сменился собственно платформенным (плитным) режимом. На месте контрастных рифейских структур начали формироваться пологие наложенные структуры: антеклизы, синеклизы, поднятия, впадины. В позднем венде произошло опускание восточной части Восточно-Европейской платформы, которое вызвало наступление моря со стороны Уральской системы рифтов. Отложение мощной толщи песчано-глинисто-алевритовых осадков бородулинской и кудымкарской подсерий происходило в прибрежно- морских условиях при нормальной солености вод (Кутуков и др., 1968). Этап закончился байкальским орогенезом, вызвавшим на платформе подъем обширной территории и длительный континентальный перерыв в осадконакоплении. До среднего девона преобладающая часть восточной окраины Pyсской плиты занимала приподнятое положение, где господствовали континентальные условия, протекали активные процессы денудации ранее сформировавшихся пород.

Средне-позднепалеозойский этап охватывает интервал геологического времени от среднего девона до раннего триаса включительно. С койвинского времени в связи с усилившимся прогибанием Уральской геосинклинали началось погружение восточного крыла Волго-Уральской антеклизы. Трансгрессия морского бассейна со стороны геосинклинали захватила и рассматриваемую площадь съемки. Первоначально отлагался песчано-глинистый материал в континентальной и прибрежно- морской обстановках; в позднеэйфельское время в условиях уже неритовых глубин происходило накопление глинисто-карбонатных отложений. Состав обильной фауны в породах свидетельствует о том, что море было теплым с нормальной соленостью вод.

В начале живетского века произошел  резкий подъем региона, некоторое время в нем существовал континентальный режим. Затем началась новая трансгрессия моря и в прибрежно-морской, лагунной, иногда наземной обстановках продолжилось отложение песчано-глинистых осадков старооскольского надгоризонта, пашийской и тиманской (нижняя пачка) свит.

В позднетиманское (позднекыновское) и саргаевское время морская трансгрессия усиливается. Устанавливается мелководный режим с нормальной соленостью, но с неспокойной обстановкой водной среды: накапливаются глинисто-известковистые илы, иногда с примесью алевритового и песчаного материала. В доманиковое время начала формироваться Камско-Кинельская система прогибов, которая контролировала характер осадконакопления в позднедевонскую и раннекаменноугольную эпохи. В самих прогибах существовал, глубоководный морской бассейн с застойными водами, затрудненным водообменом и восстановительной средой. В таких условиях накапливались карбонатные илы, обогащенные органическим веществом, в дальнейшем преобразованные в битуминозные известняки и битуминозно-известняковые сланцы. За пределами прогибов море было мелким, теплым, нормально соленым, богато населенным разнообразными организмами, в том числе рифообразующими. Интенсивное образование рифовых массивов происходило на благоприятных глубинах на бортах прогибов. На остальной территории отлагались нормальные органогенно-карбонатные осадки. Подавляющая часть полигона съемки находилась вне системы прогибов, и лишь вдоль восточной его границы проходила полоса рифообразования.

В начале турнейского века продолжалось унаследованное развитие территории, однако морской бассейн  постепенно мелел, вызвав смену карбонатного осадконакопления на терригенно-карбонатное. Начался процесс компенсации осадками впадин Камско-Кинельской ситемы.

Воздымание земной коры привело  в конце турнейского века к  осушению почти всей территории региона (за исключением Камско-Кинельских прогибов). За осушением последовал предвизейский перерыв в осадконакоплении, во время которого верхняя часть накопившихся турнейских отложений была размыта.