Геологическое строение Астраханской области

Экономический потенциал области, как в целом всей нашей страны, во многом определяется её минерально-сырьевыми ресурсами. Эти ресурсы, созданные природой, скрыты в глубине недр. Сведения о них получают геологи в процессе геологоразведочных работ, которые проводятся на базе научно разработанных программ. Успех этих работ определяется, в основном, уровнем профессионализма исполнителей.

К настоящему времени на территории области открыт ряд месторождений газа, конденсата, нефти, серы, соли, гипса, минеральной воды и других полезных ископаемых. Особую ценность представляет уникальное Астраханское серогазоконденсатное месторождение, которое в несколько раз крупнее известного Оренбургского серогазоконденсатного месторождения. На базе месторождения создан крупный Астраханский газоперерабатывающий комплекс. В 2005 году здесь добыто около 11,5 млрд.м³ газа, 3,5-4,0 млн. т конденсата и 4,5 млн. т серы. Обеспеченность запасами при существующем уровне добычи почти на 250 лет. По уровню добычи газа, конденсата, их запасами в недрах, область занимает ведущее место на юге европейской части РФ. Огромные потенциальные ресурсы углеводородного сырья сосредоточены в пределах Астраханского свода в девонско-нижнекаменноугольном комплексе пород.

В области создана система геологической государственной службы, которая включает территориальное агентство по недропользованию по Астраханской области («Астраханьнедра»), Росприроднадзор по Астраханской области Министерства природных ресурсов (МПР РФ), Астраханскую нефтегазоразведочную, Астраханскую геофизическую, Ильинскую геофизическую и Приволжскую гидрогеологическую экспедиции. Кроме государственных организаций освоением недр на 01.01.2005 г занимаются общество ограниченной ответственности (ООО) «Астраханьгазпром», закрытое акционерное общество (ЗАО) «ЛУКОЙЛ-Астраханьморнефть», ЗАО «Астраханьнефтепром», ЗАО «Астраханская нефтегазовая компания», ОАО «Приморьенефтегаз», акционерное общество открытого типа (АООТ) «Бассоль», ЗАО «Минерал Кнауф», санаторий «Тинаки», ЗАО «Плинфа».

Общий контроль за освоением недр осуществляет территориальное агентство по недропользованию по Астраханской области МПР РФ. В задачу этого агентства входит разработка и реализация мер, направленных на удовлетворение потребностей Астраханской области в минерально-сырьевых ресурсах. В соответствии с поставленной задачей агентство подготавливает и вносит предложения по вопросам развития минерально-сырьевой базы и её использования.

Астраханская область давно известна как рыбацкий край, поставщик арбузов и помидор. Однако с конца прошлого века в экономике области значительную роль начинают играть минеральные ресурсы. Недра Астраханской области располагают большими запасами полезных ископаемых. Разнообразие полезных ископаемых на территории предопределено особенностями её геологического развития. За многие сотни миллионов лет область неоднократно перекрывалась морями, на дне которых накапливались горные породы. Разнообразные горные породы в совокупности с различными климатическими условиями определили особенности формирования тех или иных полезных ископаемых.

Благодаря самоотверженному труду геологов, газовиков, нефтяников и солевиков в области открыт и успешно осваивается ряд месторождений полезных ископаемых. Основным богатством недр области является углеводородное сырьё и, в первую очередь газ, по уровню добычи которого на нашу область приходится около 90% всей добычи газа в Южном Федеральном округе. Минерально-сырьевой комплекс области является основой ее социально-экономического развития и характеризуется большим разнообразием и значительными запасами. Но разведка, разработка месторождений полезных ископаемых требует больших капиталовложений. Для инвестиций в области администрацией созданы благоприятные условия.

Астраханская область расположена на юго-востоке Восточно-Европейской равнины в умеренных широтах в зоне пустынь и полупустынь. Она протянулась узкой полосой до Каспийского моря по обе стороны от Волго-Ахтубинской поймы на расстоянии более 400 км. Площадь области равна 44,1 тыс. км². По размерам территория Астраханской области превышает площадь таких европейских государств, как Дания (43 тыс. км²), Швейцария (41 тыс. км²), Бельгия (30,5 тыс. км²).

Климат Астраханской области резко континентальный с высокими температурами летом (в июле средняя температура 24 - 25⁰С, экстремальные достигают 40 - 44⁰С), низкими зимой (в январе средняя температура минус 8 - 9⁰С, экстремальные - минус 35 - 36⁰С), малым количеством годовых осадков (от 170 - 200 мм на юге до 250 - 290 мм на севере) и большой испаряемостью, которая в 4 - 6 раз превышает количество осадков.

Основной ландшафт области представлен полого-волнистой равниной, осложненной огромными массивами песков, в том числе и барханных, буграми, сухими ложбинами, озерами, карстовыми воронками и другими формами рельефа.

Абсолютные отметки – поверхности преимущественно отрицательные. В нашей стране Постановлением Правительства от 7 апреля 1946 года узаконена Балтийская система высот. Нулевая поверхность этой системы совпадает с нулем уровенного поста в г. Кронштадте (остров Котлин в Финском заливе Балтийского моря). Все участки, расположенные выше этой поверхности, имеют положительные отметки, ниже – отрицательные. Современная абсолютная отметка уреза воды Каспийского моря располагается ниже нуля Кронштадского поста на 27,5 м и поэтому имеет минусовую отметку. К северу от Каспийского моря абсолютные отметки поверхности увеличиваются и севернее с. Сасыколи переходят нулевой уровень, достигая плюс 15-20 м в северной части области. Самой высокой точкой области является гора Большое Богдо (149,6 м), расположенная на северо-востоке области.

Пустынную равнину с северо-запада на юго-восток пересекает Волго-Ахтубинская пойма. Обильные водные потоки которой при впадении в Каспийское море образуют обширную дельту. В пределах поймы, дельты пустынные ландшафты сменяются лугами, ленточными лесами (узкие полоски древесной растительности вдоль водотоков), густыми зарослями тростника, рогоза, яркими цветами лотосовых полей.

Астраханская область входит в состав Южного Федерального округа. Область располагается на границе Европы и Азии. Железные и автомобильные дороги, воздушный транспорт связывают область с различными пунктами России, странами ближнего и дальнего зарубежья. Волга дает выход в Каспийское море и через сеть каналов в Черное, Балтийское, Баренцево.

На территории области проходят газопроводы, нефтепровод Тенгиз-Новороссийск.

После возникновения Российской Федерации как самостоятельного государства Астраханская область получила статус приграничного района, через который осуществляется основной морской выход России в Каспийское море. Казахстан, в государства Средней Азии, Кавказа, Иран.

Территория Астраханской области в тектоническом отношении расположена в пределах двух платформ: значительная часть приурочена к докембрийской Восточно-Европейской платформе, самая южная – к эпигерцинской Скифско-Туранской.

Между ними находится переходная полоса, которая называется зоной сочленения (шовной зоной).

Скифско-Туранская платформаимеет сложное строение. Фундамент ее сложен дислоцированными метаморфизованными верхнепалеозойскими породами, несогласно перекрывающимися мезозойским осадочным чехлом. В пределах Астраханской области Скифско-Туранская платформа осложнена погребенным кряжем. О его наличии в конце 19 века высказал предположение академик А.П. Карпинский. Изучая рельеф юга России, он пришел к заключению о существовании погребенного поднятия между Донбассом и Мангышлаком. Именно такие погребенные поднятия являются при определенных условиях благоприятными для накопления залежей углеводородов. Геолого-геофизические исследования, проведенные в 40-ых - 50-ых годах ХХ века подтвердили существование погребенной горной страны, которой присвоили имя А.П. Карпинского.

Кряж Карпинского представляет огромный горстовидный подъем складчатого фундамента, которому соответствует протяженное линейно-вытянутое поднятие платформенного чехла.

Поверхность фундамента с востока на запад по разломам ступенеобразно воздымается от отметки минус 2146 до минус 1630 м. Наиболее крупные ступени образуют по фундаменту самостоятельные блоки, которые в осадочном чехле находят отражение в различной стратиграфической полноте разреза, литологическом составе, мощностях и залегании пластов. Блоки разделены между собой разломами. В границах Астраханской области установлен Промыслово-Цубукский блок. В его пределах выделяется три структурных этажа: нижний – складчатый фундамент; средний образует слабо дислоцированные красноцветные отложения и верхний этаж представлен мезокайнозойским осадочным чехлом.

Фундамент платформы сложен дислоцированными и метаморфизованными отложениями верхнего палеозоя и представлен мощной толщей (до 11000 м) сланцев, аргиллитов, песчаников, алевролитов.

От сводовой части кряжа Карпинского поверхность фундамента полого погружается в северном и южном направлениях. На моноклинальном фоне северного и южного склонов выделяется ряд локальных поднятий, ориентированных преимущественно в субширотном направлении.

Промежуточный структурный этаж образуют породы пермотриаса, выраженные в основном пестроцветными аргиллитами и алевролитами. Они заполняют эрозионно-тектонические впадины фундамента и имеют локальное распространение. Вскрытая мощность их в пределах характеризуемой территории составляет 200 - 360 м.

Региональный структурный план верхнего этажа наиболее рельефно вырисовывается по гипсометрии нижнеальбского песчано-алевролитового пласта. На структурной карте четко фиксируется Цубукско-Промысловский вал, осложненный грабеном с серией оперяющих разломов, имеющих различную ориентировку. Грабен делит антиклинальную зону на две примерно равные части. Углы падения плоскостей сбросов грабена варьируют в пределах 60-80⁰. амплитуда сбросов до 200м. В северном и южном направлениях от Цубукско-Промысловского вала прослеживается моноклинальное погружение пород, осложненное рядом антиклинальных зон преимущественно субширотной ориентации.

В сводовой части кряжа Карпинского на Цубукско-Промысловском валу в 1952 году на глубине 1110-1200 м в песчаниках нижнего альба было выявлено Промысловское газовое месторождение.

Зона сочленения является переходной полосой от Скифско-Туранской платформы к Восточно-Европейской. Вопрос о сочленении герцинид кряжа Карпинского и Восточно-Европейской докембрийской платформы был многие годы дискуссионным. Одни высказывались в пользу существования предгорного прогиба, другие выделяли зону передовой складчатости. В последние годы результаты геолого-геофизических исследований в этом регионе свидетельствуют, что сочленение древней платформы с более молодой происходит по системе глубинных разломов, называемых краевыми швами. В процессе геологического формирования территории произошел надвиг герцинид кряжа Карпинского на осадочный чехол докембрийской платформы. Под влиянием этого движения нижнепермские докунгурские породы в зоне сочленения интенсивно дислоцированы и образуют ряд линейных складок субширотного простирания.

В зоне сочленения в 1963 году на глубине 1370м было открыто Бешкульское нефтяное месторождение. Нефтяная залежь приурочена к песчаникам среднеюрского возраста.

Восточно-Европейская платформа является областью устойчивого длительного прогибания земной коры и накопления большой мощности осадочного чехла до 13-18 км. Докембрийский кристаллический фундамент погружается ступенеобразно по серии разрывных нарушений в северном направлении. Субширотные и субмеридианальные нарушения разбивают докембрийский фундамент на ряд приподнятых и опущенных блоков и выступов. За длительный период (около 570 млн. лет) геологический путь развития эта территория испытала многократную смену морских и континентальных условий. В раннепермское (кунгурское) время 240 млн. лет назад район Скифско-Туранской платформы представлял невысокую горную страну, а к северу в районе Восточно-Европейской платформы простиралось мелководное соленое озеро. Климат был жарким, засушливым. В условиях большой испаряемости и малого количества осадков в мелководных лагунах накапливались соленосные (галогенные) осадки мощностью в несколько сот метров. Шло образование каменной соли. Со временем бассейн сокращался, с окружающей суши начался снос обломков горных пород и приток пресной воды. На поверхности соли шло образование новых отложений, составной частью которых явился гипс. В последующее геологическое время породы этого возраста перекрывались более молодыми: верхнепермскими, мезозойскими, кайнозойскими. Под большим давлением вышележащих отложений на отдельных участках соль, обладая текучестью, начала выдавливать вверх и приподнимать перекрывающие ее горные породы. Образуются поднятия. Более крупные из них называются соляными массивами, мелкие – соляными куполами.

Наличие значительной толщи галогенных образований нижнепермского возраста обусловило выделение двух структурных этажей: подсолевого и солянокупольного.

Подсолевой этаж сложен мощной толщей (до 4,0 км) карбонатно-терригенных пород палеозойского возраста. В этих отложениях в конце 70-ых годов ХХ века была открыта крупнейшая структура – Астраханский свод, площадь которого по оконтуривающей изогипсе – 6500 м составляет около 20000 км².

Солянокупольный этаж представлен галогенно-терригенными породами от кунгурского до четвертичного возраста включительно. По особенностям развития и структурной выраженности во втором этаже намечаются три структурные яруса: кунгурско-триасовый, юрско-палеогеновый и верхне-плиоценово-четвертичный.

Открытые нефтегазовые месторождения распределились следующим образом: Астраханское, Еленовское и Табаковское – серогазоконденсатные месторождения–в первом подсолевом этаже; Бугринское, Северо-Шаджинское – газовые – в кунгурско- триасовом ярусе; Верблюжье нефтяное – в юрско-палеогеновом.

Распределение месторождений строительных материалов (кирпично-черепичное сырье, керамзитовое, цементное, пески), соли озер, сапропелей, стекольного песка, пресных и слабосолоноватых подземных вод, лечебных грязей контролируется особенностями истории развития территории в четвертичное время. Это период наиболее молодой и наиболее короткий по продолжительности (около 1 млн. лет). По возрасту он подразделяется от древних времен к современному на бакинский, хазарский, хвалынский и новокаспийский (современный). В основу такого подразделения положены возрастные особенности наступления и отступления Каспийского моря. Моря этого водоема в различное геологическое время имели неодинаковую глубину, конфигурацию и даже название (Хазарское, Хвалыское, Сарайское, Дербентское и др.). Только за последние 9 тыс. лет Каспийское море пять раз наступало и отступало. Во время отступления территория вступала в континентальную фазу развития.

Основной фон современной поверхности представлен в основном осадками хвалынского моря. В хвалынское время море дважды наступало и отступало. Уровень раннехвалынского моря достигал плюс 49 м (по современной Балтийской системе высот). Вся территория, за исключением горы Большое Богдо, возвышающейся в виде острова, была покрыта морем. Существовала связь Каспийского моря с Черным через Кумо-Манычский прогиб. На дне моря накапливались глины, суглинки, пески. Приблизительно 15 тысяч лет назад в конце раннехвалынского времени, море отступило до апшеронского порога и превратилось с тех пор в изолированный от Мирового океана водоем. В позднехвалынское время вновь начался подъем Каспийского моря до абсолютной отметки 0 м. Море покрывало южную часть Астраханской области до широты несколько севернее с. Сасыколи. Территория представляла собой мелководный шельф, на дне которого преимущественно накапливались песчаные отложения. Вслед за отступлением позднехвыланского моря, приблизительно 10 тысяч лет назад, в наиболее пониженных участках образовались русловые понижения, лиманы. В условиях аридного климата, существовавшего в это время, повсеместного распространения песчаных отложений широкое развитие получает эоловый рельеф. Он характеризовался чередованием песчаных гряд и межгрядовых понижений. В период наступления новокаспийской трансгрессии произошло некоторое увлажнение климата, что уменьшило проявление эоловых процессов. Море было мелководным и наступало на сушу по межгрядовым понижениям, не затапливая возвышающие песчаные гряды. Песчаные гряды приобрели более четкие контуры.

Приблизительно 500 лет назад море отступило и последний наиболее высокий подъем Каспийского моря до минус 22,3 м отмечается в 1825-27 годах. При таком уровне песчаные гряды не заливались. Песок уплотнялся, поверхность покрывалась растительностью, у подножия склоны разрушались каспийскими водами. Гряды претерпели определенные морфологические изменения и получили название бэровских бугров в честь К. Бэра, впервые описавшего их в 1856 г. С особенностями распространения бугров и межбугровых понижений связаны месторождения строительных материалов, соли небольших озер, сапропелей, лечебных грязей и др.

В местах проявления солянокупольной тектоники на дневную поверхность выходят древние отложения, с которыми связано ряд месторождений: нижнепермские гипсы, палеогеновые опоки, триасовые глины (охристое сырье) и др.

Полезные ископаемые (минеральные ресурсы) в комплексе составляют минерально-сырьевую базу и являются основой производительных сил. Существует промышленная классификация полезных ископаемых, в основе которой лежит их применение в народном хозяйстве. По этой классификации все полезные ископаемые Астраханской области подразделяются на следующие группы: 1 – топливно-энергетическое сырье (нефть, газ, конденсат); 2 - химическое и агрономическое сырье (соль, сера, бром, йод, сапропель, стекольные пески); 3 – строительные материалы (гипс, кирпично-черепичное, керамзитовое, кремнистое, цементное сырье, пески строительные, охристые глины); 4 – подземные воды; 5 – лечебные грязи.

Разнообразие полезных ископаемых на территории области предопределено особенностями геологического строения, климата региона.