Paleozoic reef formation in the Pechora syneclise and the Caspian basin – a comparative analysis

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In the two marginal depressions of the East European Platform, the Pechora syneclise and the Caspian depression, reef formations are widely represented, but the stratigraphic intervals of their development are far from equal. In the Pechora syneclise, reef formation began in the second half of the Llandoverian, reached its maximum in the Frasnian and was replaced by the development of reef hills in the Famennian. The structures are represented both as asymmetric reefs framing the shallow zones at their boundary with relatively deep paleobasins and in the form of single structures within the latter. The reefs of the next global maximums, the Late Visean-Serpukhovian and Lower Permian, are developed only marginally at the boundary with the Ural paleoocean and its relic, the Pre-Urals foreland basin.

In the Caspian basin, reefs of all three global maxima of development are present, and there are both asymmetric reef systems framing the shelf edges and symmetric intra-basin isolated structures.

Such difference is due to the different paleogeomorphological type of the basins. The Caspian basin was sharply differentiated in depth throughout the Middle and Late Paleozoic, which led to the formation of reefs rising above the bottom of these basins. In the Pechora syneclise, depth differentiation of the basins occurred only in the late Devonian. Generally weakly dissected shallow seas of the Visiean-Serpukhovian and early Permian did not provide conditions for the formation of powerful reefs protruding above the seafloor. The latter were formed only on the edge of the Ural paleoocean, and in the Permian ‒ on the edge of the Pre-Ural foreland basin.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. G. Kuznetsov

National University of Oil and GAS “Gubkin University”; Oil and Gas Research Institute RAS

Author for correspondence.
Email: vgkuz@yandex.ru
Russian Federation, 119991, Moscow, Leninsky prosp., 65; 119333, Moscow, Gubkina str., 3

L. M. Zhuravleva

National University of Oil and GAS “Gubkin University”

Email: zhurawlewa.lilia@yandex.ru
Russian Federation, 119991, Moscow, Leninsky prosp., 65

References

  1. Антошкина А. И. Рифообразование в палеозое (север Урала и сопредельные области). Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 304 с.
  2. Васильев Ю. М., Кузнецов В. Г., Пименов Ю. Г., Прошляков Б. К. Новые данные о строении среднего-верхнего карбона – нижней перми северной прибортовой зоны Прикаспийской впадины // Известия АН СССР. Сер. геол. 1973. № 11. С. 88–97.
  3. Вилесов А. П. Верхнефранские рифы вахитовского типа (Оренбургская область): история формирования, особенности строения // Материалы VIII Всероссийского литологического совещания “Эволюция осадочных процессов в истории Земли”. Москва, 27– 30 октября 2015 г. М.: РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2015. С. 26–30.
  4. Вилесов А. П., Никитин Ю. И., Ахтямова И. Р., Широковских О. А. Франские рифы рыбкинской группы: фациальное строение, этапы формирования, нефтеносность // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2019. № 7. С. 4–22.
  5. Грачевский М. М. О возможных рифах пермского возраста в прибортовой части Северного Прикаспия // Новости нефтяной и газовой техники. Сер. геол. 1961. № 11. С. 16–18.
  6. Жемчугова В. А., Маслова Е. Е. Фациальный контроль пространственного распределения коллекторов нижнедевонских отложений восточного борта Хорейверской впадины (Тимано-Печорский нефтегазоносный бассейн) // Литология и полез. ископаемые. 2022. № 1. С. 28–47.
  7. Журавлев В. С. Сравнительная тектоника Печорской, Прикаспийской и Североморской экзогональных впадин Европейской платформы. М.: Наука, 1972. 399 с.
  8. Журавлева И. Т., Космынин В. Н., Кузнецов В. Г. и др. Современные и ископаемые рифы. Термины и определения / Справочник. М.: Недра, 1990. 184 с.
  9. Журавлева Л. М. Влияние биотического кризиса на границе франа–фамена на рифообразование в пределах Печорской синеклизы // Известия вузов. Геология и разведка. 2017. № 1. С. 30–36.
  10. Ивановский А. Б., Космынин В. Н., Кузнецов В. Г. и др. Этапность рифообразования в палеозое // Стратиграфия. Геол. корреляция. 1994. Т. 2. № 3. С. 19–23.
  11. Исказиев К. О., Хафизов С. Ф., Ляпунов Ю. В. и др. Позднепалеозойские органогенные постройки Казахстанского сегмента Прикаспийской впадины. М.: ЛЕНАРД, 2019. 250 с.
  12. Карпов П. А., Ляшенко А. И., Нечаева М. А., Шевченко В. И. Брахиоподы Уральского типа в девонских отложениях Сталинградской области // Докл. АН СССР. 1959. Т. 128. № 2. С. 359–361.
  13. Карпов П. А., Назаренко А. М., Нечаева М. А., Шевченко В. И. Стратиграфия девонских отложений Доно-Медведицкого вала и Терсинской депрессии // Тр. Волгоград. НИИ нефтяной и газовой промышленности. Вып. 1. М.: Гостоптехиздат, 1962. С. 17–38.
  14. Крылов Н. А., Авров В. П., Голубева З. В. Геологическая модель подсолевого комплекса и Прикаспийской впадины и нефтегазоносность // Геология нефти и газа. 1994. № 6. С. 35–39.
  15. Кузнецов В. Г. Эволюция и цикличность палеозойского рифообразования в пределах России и смежных государств // Литология и полез. ископаемые. 1996. № 2. С. 115–126.
  16. Кузнецов В. Г. Палеозойское карбонатонакопление в Прикаспийской впадине и ее обрамлении // Литология и полез. ископаемые. 1998. № 5. С. 404–503.
  17. Кузнецов В. Г. Некоторые особенности развития Прикаспийской впадины // Фундаментальный базис новых технологий нефтяной и газовой промышленности. М.: Наука, 2000а. С. 81–88.
  18. Кузнецов В. Г. Палеозойское рифообразование на территории России и смежных стран. М.: ГЕОС, 2000б. 228 с.
  19. Кузнецов В. Г. Эволюция карбонатонакопления в истории Земли. М.: ГЕОС, 2003. 262 с.
  20. Кузнецов В. Г. Палеозойские рифы Прикаспийской впадины и их Нефтегазоносность. Статья 1. Геологическое развитие Прикаспийской впадины и распространение рифов // Известия вузов. Геология и разведка. 2007. № 2. С. 6–14.
  21. Кузнецов В. Г., Абражевич Э. В., Слюсаренко В. И. Нижнекаменноугольные рифовые образования Северного Донбасса и перспективы их нефтегазоносности // Гео- логия нефти и газа. 1978. № 7. С. 42–45.
  22. Кузнецов В. Г., Антошкина А. И. Поздневизейско-серпуховский этап палеозойского рифообразования: география, строение, особенности // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2005. № 4. С. 61–77.
  23. Кузнецов В. Г. Журавлева Л. М. Фации отмели среди отложений овинпармского горизонта лохковского яруса. Нижний девон, Тимано-Печорская синеклиза // Литосфера. 2014. № 4. С. 22–35.
  24. Кузнецов В. Г. Журавлева Л. М. Девонское рифообразование в обрамлении Прикаспийской впадины // Литология и полез. ископаемые. 2018. № 5. С. 432–443.
  25. Кузнецов В. Г. Журавлева Л. М. Цикличность палеозойского рифообразования разных порядков // Известия вузов. Геология и разведка. 2019. № 4. С. 26–36.
  26. Кузнецов В. Г., Оленова К. Ю. Нижнепермские отложения северной части Колвинского мегавала (Тимано-Печорская плита) – литология, условия образования, строение резервуаров нефти и газа // Литология и полез. ископаемые. 2012. № 4. С. 376–398.
  27. Кузнецов В. Г., Хенвин Т. И. Некоторые черты геологического строения Южно-Уметского рифа (Нижнее Поволжье) // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 1967. № 2. С. 21–25.
  28. Кузнецов В. Г., Хенвин Т. И. К палеогеографии ранней перми Волгоградского Поволжья // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1969. № 10. С. 127–135.
  29. Леонтьев В. М. Возможность обнаружения рифов в карбонатной толще франского яруса в северной части Сталинградской области // Геология нефти и газа. 1960. № 10. С. 13–17.
  30. Машкович К. А., Ваваева Л. Н. Среднедевонские рифовые массивы на территории Саратовского Поволжья // Геология нефти и газа. 1962. № 10. С. 47–50.
  31. Меннер В. Вл. Литологические критерии нефтегазоносности палеозойских толщ северо-востока Русской платформы. М.: Наука, 1989. 133 с.
  32. Меннер В. Вл., Саяпина Л. С., Баранова А. В., Шувалова Г. А. Региональные особенности размещения рифогенных образований и новая модель литофациальной зональности во франских и нижнефаменских толщах Хорейверской впадины // Рифогенные зоны и их неф- тегазоносность. М.: ИГиРГИ, 1991. С. 56–72.
  33. Новиков А. А., Саблин А. С., Махонин В. М. и др. Новые данные о распространении рифогенных формаций Волгоградского Поволжья, классификация рифов и вопросы методики их поисков // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 1988. № 6. С. 2–9.
  34. Новиков А. А., Анисимов К. П., Саблин А. С. Перспективы открытия новых месторождений нефти во внут- ренней части Уметовско-Линевской депрессии // Гео- логия нефти и газа. 1994. № 3. С. 16–19.
  35. Урусов А. В., Кетат О. Б., Кольцова В. В. Об открытии рифовых фаций в пермских отложениях Нижнего Поволжья // Докл. АН СССР. 1965. Т. 160. № 5. С. 1168–1171.
  36. Шатский Н. С. Парагенезы осадочных и вулканических пород и формаций // Изв. АН СССР. Сер геол. 1960. № 5. С 3–23.
  37. Яцкевич С. В. Рифогенные образования девона Саратовского Поволжья // Литология и палеогеография рифогенных массивов. М.: Наука, 1975. С. 86–93.
  38. Kenter J. A., Harris P. M., Collins J. E. et al. Late Visean to Bashkirian Platform Cyklicity in the Central Tengiz Buil-dup, Precaspian Basin, Kazakhstan: Deposition Evolution and Reservoir Development // Giant Hydrocarbon Reservoirs of the World from Rocks to Reservoir Characterization and Modeling // AAPG Memoir 88. SEPM Special publication. 2006. P. 7–54.
  39. Kiessling W., Flügel E., Golonka J. Paleoreef Maps: Eva-luation of a reef Comprehensike Database on Fanerozoic Reefs // AAPG Bull. 1999. V. 83. № 10. P. 1552–1587.
  40. Kiessling W., Flügel E. Paleoreefs – Datebase on Phanerozoic Reefs // Phanerozoic Reef Patterns. SEPM Special publication. 2002. № 72. P. 77–92.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The scheme of the tectonic structure of the Pechora syneclise and the location of reefs of different morphological types ([Menner et al., 1991] with simplifications) 1 – large tectonic elements (Roman numerals on the diagram): I – Timan ridge; Pechora plate: II – Izhma-Pechora depression, III–Malozemelskaya monocline, IV – Pechora-Kolva megawall, V – Denisovskaya depression, VI – Kolva megawall, VII–Khoreyverskaya depression, VIII – Varandey-Adzva structural zone IX – Gamburtsev's shaft; North Ural regional trough: X – Verkhnepechorskaya depression, XI–Srednepechorskoye uplift, XII – Bolshesyninskaya depression, XIII – Chernyshov ridge, XIV – Kosyu-Rogovskaya depression, XV – Chernov ridge, XVI – Korotaiha depression, XVII – western slope of the Urals; 2 – boundaries of tectonic zones; riphogenic zones of different ages: 3 – domanic, 4 – Sirachoy–Nizhneukhtinsky, 5 – Domanikovo-Nizhneukhtinsky, 6 – Verkhneukhtinsky, 7 – Verkhnefransky, 8 – Nizhnefamensk, 9 ‒ Nizhne-Verkhnefamensk, 10 ‒ Domanikovo-Verkhnefamensk, 11 ‒ Verkhnefransk-Nizhnefamensk, 12 – a combination of different types jars with marginal reef formations, 13 – slopes of Famenian clinoforms, 14 – isolated jars with reef fringing inside compensated depressions, 15 – single reefs, 16 – oil deposits.

Download (664KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Schematic diagram of the morphology of the bottom of the basin of the Late Devonian period ([Zhuravleva, 2017] with changes) a – shallow part of the shelf, b – deep-sea depression, c – shoals; morphological types of reef structures: A – asymmetric reef systems, B – atoll-like structures, C – single reefs; cycles of reef formation: dom – domanic, sir – Sirachoysky, uch – Ukhtinsky; sea levels: I – Domanic, II – Sirachoysky, III – Ukhtinsky time; 1 – reef bodies, 2 – carbonate deposits, 3 – carbonate-clay deposits, 4 – siliceous-clay-carbonate deposits.

Download (238KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Paleogeological profile of the Kharyaginsky section of the asymmetric reef system ([Menner, 1989] with simplifications) 1-5 – shallow-shelf zone: 1 – carbonate strata, 2 – nodular limestones, 3 – carbonate-clay strata and bundles, 4 – banks of intraclastic limestones, 5 – oncolite limestones; 6 – redness; 7 – riphogenic formations; 8 – deposits of the pre–reef slope; 9 - deposits of depression facies; 10, 11 – filling strata: 10 – clay, 11 – carbonate-clay; 12 – surfaces of washouts and stratigraphic breaks; 13 – zones of sharp lithophacial substitutions; 14 – reservoir intervals; 15 – oil deposits; 16 – well sections; 17 – well depth, m.

Download (1MB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Schematic lithological-facies map (a) and schematic lithological-facies profile section (b) of the Assel-Sakmar deposits of the northern part of the Kolvinsky Magaval of the Pechora syneclise ([Kuznetsov, Olenova, 2012] with changes) 1 – wells, 2 – isohypses of the Assel-Sakmar deposits, 3 – the boundary of the facies zones, 4 – micrograined limestones with organogenic detritus, 5 – bioclastic limestones with clear crystalline calcite cement, micrograined with organogenic detritus, 6 – biohermic limestones, 7 – profile section line. The significant angles of inclination of the carbonate complex are due to an almost two-hundredfold difference in vertical and horizontal scales.

Download (762KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Schematic lithological and facies map of the reef development zone of the Novokorobkovsky (I) and Kotovsky (II) side zone of the Caspian depression (a), structural map of the roof (b) and schematic profile sections (c) of the Evlanovo-Livensky deposits of the Kotovsky deposit (c) paleogeomorphological position relative to sea level (a) and modern position (b); 1 – reefs, 2 – shallow limestones, 3 – clays, 4 – clay-carbonate depression deposits, 5 – fracturing, 6 – oil-water contact.

Download (434KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Stratigraphic profile section of a single symmetrical Tengiz reef ([Kenter et al., 2006] with changes) 1 – non–reef limestones; 2 – reef structure; 3 - salt-bearing strata.

Download (381KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Stratigraphic distribution of reefs and silt hills of the Pechora syneclise and the Caspian basin

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies