167982, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 54
Denis A. Gruzdev
54 Pervomaiskaya st., Syktyvkar 167982
199106, г. Санкт-Петербург, Средний пр., 74
Alexandra I. Gerasimova
74 Srednii av., St.Petersburg 199106
167982, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 54
Andrey V. Zhuravlev
54 Pervomaiskaya st., Syktyvkar 167982
167982, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 54
Yadviga A. Vevel
54 Pervomaiskaya st., Syktyvkar 167982
Объект исследования. В статье рассматриваются особенности геологического строения северной (обнаженной) части Коротаихинской впадины Припайхойско-Новоземельского краевого прогиба. Впадина представляет собой крупную геологическую структуру, в строении осадочного чехла которой значительную роль играет верхнедевонско-каменноугольный карбонатный комплекс, выходящий на дневную поверхность в пределах Пай-Хойского карбонатного паравтохтона.
Материалы и методы. Фактическим материалом послужили результаты изучения разрезов северо-западного Пай-Хоя, позволившие уточнить местную стратиграфическую схему паравтохтона, а также составить обоснованные сводные последовательности для стратиграфических подразделений. При анализе геологических материалов были использованы литолого-фациальный метод, анализ мощностей (построение кривых погружения), реконструкция степени термального катагенеза по индексам окраски конодонтов, а также определение пористости рентгенотомографическим методом.
Результаты. Разрез верхнего девона–карбона общей мощностью около 900 м слагают терригенно-карбонатная пырковская толща (франский ярус), карбонатные лымбадъяхинская (фаменско-турнейский интервал), болванская (визейско-башкирский интервал) свиты, хойпонганасейская толща и риф Чайка (московско-касимовский интервал). Формирование раннефранской части разреза происходило в условиях изолируемого шельфового мелководья. В среднем-позднем фране произошло заложение Коротаихинской палеовпадины и образование изолированной карбонатной платформы. Заполнение впадины завершилось в конце раннего визе. В позднем визе–позднем карбоне существовали условия карбонатной платформы (рампы). Палеогеотермальный градиент, реконструируемый по индексам окраски конодонтов для среднего палеозоя Пай-Хойского карбонатного паравтохтона, в разы превышает таковой для большинства районов севера Печорской плиты. Вероятно, это связано с тектонической активностью края плиты в позднекаменноугольно-мезозойское время. Наблюдается последовательное снижение открытой пористости отложений вниз по разрезу (от 6 до 0.1%), что отражает возрастание степени уплотнения и перекристаллизации карбонатов.
Заключение. Фаменско-турнейский карбонатный комплекс Пай-Хойского паравтохтона сформировался в условиях изолированной карбонатной платформы, а визейско-позднекаменноугольные отложения накапливались в условиях внешнего края рампы. Карбонатный верхний девон–средний карбон Пай-Хойского паравтохтона характеризуется крайне низкой открытой пористостью и высокой степенью термальной переработки пород (градации катагенеза до MK4-АК3). В сочетании с высокой степенью дислоцированности (изоклинальная складчатость и разрывные нарушения) эти характеристики существенно снижают перспективы нефтегазоносности данных отложений.
Research subject. This article focuses on the geological structure of the northern part of the Pai-Khoi carbonate parautochthone.
Materials and methods. The study was based on the data obtained on the key sections of the North-Western Pai-Khoi. Research methods included lithological and facies analysis, subsidence curves, reconstruction of the thermal maturity of deposits based on conodont alteration indexes, X-ray microtomography for determining porosity values.
Results. The Upper Devonian–Carboniferous succession (ca. 900 m thick) is composed of the terrigenous and carbonate Pyrkov Fm. (Frasnian), carbonate Lymbadyakha Fm. (Famennian-Tournaisian), Bolvanskii Fm. (Visean-Bashkirian), and Hoiponganase Fm. and Reef Chaika (Moskovian-Kasimovian). The early Frasnian part of the succession was deposited in a shallow-water environment. In the Middle–Late Frasnian, the Korotaikha paleodepression and an isolated carbonate platform was formed on the shelf edge. Filling of the paleodepression was completed at the end of the Early Visean. In the Late Visean–Late Carboniferous, a carbonate platform (ramp) formed. A Middle Paleozoic paleogeothermal gradient reconstructed on the basis of conodont alteration indexes is much higher in the Pai-Khoi carbonate parautochthone than in the most of Pechora Plate regions. This is likely to have been caused by the tectonic activity of the plate border in the Late Carboniferous–Mesozoic. A downward decrease in open porosity (from 6% to 0.1%) is likely to have been associated with increased compaction and recrystallization of the carbonates.
Conclusions. Famennian-Tournaisian carbonate formations of the Pai-Khoi carbonate parautochthone were deposited under the conditions of isolated platform environment; however, the Visean–Late Carboniferous deposits were formed in the outer ramp environment. The Late Devonian–Middle Carboniferous carbonate deposits of the Pai-Khoi parautochthone demonstrate an extremely low open porosity and a high thermal maturity. These properties, along with the pronounced faulting and folding of the rocks, significantly decrease petroleum-bearing prospects of these deposits.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.