Образования складчатого фундамента на Ямале не вскрыты, в связи с чем сведения о его строении основываются, главным образом, на сейсморазведочных материалах. По данным КМПВ, поверхность фундамента располагается здесь на глубинах до 7—8 км (см. рис. 1.3—1.5).
Промежуточный структурный этаж частично вскрыт только на Ново-портовском, Восточно-Новопортовском, Усть-Юрибейском и Бованенков-ском месторождениях, Яр-Салинской, Сюнай-Салинской, Западно-Яротинс-кой и Верхнереченской площадях (рис. 2.1). Здесь он представлен породами палеозойского возраста. В силу малого отбора керна и шлама из редких скважин сведения о вещественном составе доюрских пород фрагментарны. Относительно хорошо доюрский комплекс изучен только на Новошортов-ском месторождении. В разрезе палеозойских отложений выделены три литостратиграфических комплекса пород: зеленосланцевый, метапесчани-ковый и карбонатный, каждый из которых раздроблен разноориентированными системами разломов, по которым соприкасаются сравнительно небольшие по площади геоблоки различного возраста и вещественного состава.
Зеленосланцевый комплекс — литотипы комплекса представлены сланцами, светло-зеленовато-серыми, темно-серыми до черного, сильнодислоцированными, с углами падения слоев по керну 45—50°, трещиноватыми. Состав сланцев разнообразен и определяется по преобладающим эпигенетическим минералам (эпидот-хлорит-кварцевый, кварц-серицит-хлоритовый, карбонатно-хлоритовый). Отложения зеленоцветного комплекса вскрыты скважинами в западной части Новопортовской площади.
Метапесчаниковып комплекс представлен метаморфизованными по-лимиктовыми и полевошпатово-кварцевыми песчаниками и алевролитами, буровато-серыми, с подчиненными прослойками и линзочками аргиллитов и пелитоморфных известняков. В составе полевошпатово-кварцевых песчаников и алевролитов преобладают мелкокристаллический кварц и минералы преобразования полевых шпатов — каолинит, гидрослюды. Подчиненное количество гидроокислов железа, кальцита, сидерита и лейкоксена дополняют облик измененной породы. Зерна кварца в шлифах — сильно корродированы, нередко образуют кварцево-серицитовые скопления, формирующие отдельные участки сланцеватости породы. Для метапесчаников характерно наличие трещин, заполненных преимущественно кислыми плагиоклазами и, реже, в промежутках между ними — кальцитом. Меньшее количество трещинок заполнено большей частью кальцитом, а плагиоклазы в них имеют подчиненное количество. Текстура пород массивная или слоистая. Породы этого комплекса вскрыты скважинами в центральной части Новопортовской площади. Пространственная разобщенность метапесчаникового и зеленосланцевого комплексов не позволяет установить характер их взаимоотношения. Верхняя граница метапесчаникового комплекса с несогласием перекрывается девонскими карбонатно-терригенными отложениями. Возраст отложений зеленосланцевого и метапесчаникового комплексов условно принят как ордовикско-силурийский.
По заключению Х.А. Иштиряковой (1968 г.), сланцы, вскрытые на Новопортовском месторождении, сходны с аналогичными породами в других регионах Западно-Сибирской плиты. Возраст их датируется ранним палеозоем.
Карбонатный комплекс вскрыт в различных частях Новопортовской площади, но наиболее широко он распространен на восточном крыле поднятия. Спектр литологических типов карбонатного комплекса разнообразен. Среди известняков описаны органогенные, органогенно-детритовые и пелитоморфные разности. Доломиты имеют подчиненное распространение. Ограниченно распространены известковистые аргиллиты.
Известняки светло-серые, серые до черных, скрытокристаллические, массивные, трещиноватые. В.А. Фомичевым отмечается разнонаправлен-ность трещин в известняках с раскрытостью от долей до первых миллиметров. Большая часть трещин заполнена кальцитом. Более крупные трещины заполнены кремнеземом, кварцем.
Известняки обогащены рассеянной обуглившейся органикой (пылевидным углеродистым веществом) (скв. 103, 129, 131), что придает им цвет от темно-серого до черного.
Отложения карбонатного комплекса вскрыты в отрицательных структурно-формационных зонах фундамента и в плане картируются как линейно вытянутые тела с мозаичной рисовкой. Карбонатные породы богаты макро- и микрофауной. Мшанки, криноидеи, спикулы губок, остракоды позволяют считать возраст отложений карбонатного комплекса как силур-девонский, девонский (О.И. Богуш и др., 1989). Слабая освещенность палеозойского разреза бурением вызвала необходимость переосмысления материалов сейсморазведки. Так, интерпретация сейсмопрофилей 002 и 003 в совокупности с данными высокоточной гравиразведки позволила выявить широкое развитие рифогенных образований в карбонатном разрезе палеозоя Новопортовской площади. Работами ЗапСибВНИИГеофизика в разрезе Новопортовского месторождения было закартировано шесть различных по размерам и, как правило, изометричных геологических объектов, имеющих рифогенную структуру. При этом в их размещении установлены следующие закономерности:
- подковообразное отображение в плане;
- преимущественное размещение закартированных карбонатных построек на пологих бортовых частях крупной палеовпадины.
Такие же органогенные постройки значительной мощности в палеозойском карбонатном комплексе по волновой записи горизонта П„(А) сейсморазведочных работ МОГТ были отмечены Н.Н. Немченко на Западно-Тамбейском поднятии.
Отдельные образцы керна и шлама представлены долерито-базальтами, хорошо раскристаллизованными, с резкоподчиненным количеством вулканического стекла. По описаниям керна эти магматические породы формируют небольшой мощности пластовые тела в карбонатно-глинистых отложениях.
Вопросы палеозойского магматизма детально рассмотрены в работе Е.И. Кудрявцевой «Базитовые интрузии палеозоя и триаса Западной Сибири (сравнительная петрохимия)» (Сб.тр. ГАНГ им. И.М. Губкина, 1993 г.).
Е.И. Кудрявцева относит базитовые палеозойские породы Новопортовской площади (скв. 215) к авгитовым габбро с повышенным (до 15 %) содержанием рудных минералов. Мощности интрузивных тел от 20 до 300 м.
Учитывая положение интрузивных тел в разрезе, предполагается возможным отнести время главной фазы внедрения интрузивных тел к раннему и среднему карбону.
Кроме того, Е.И. Кудрявцева подчеркивает, что именно палеозойские интрузии «весьма разнообразны по составу, возрасту и, видимо, формационной принадлежности», триасовые интрузии северных районов Западно-Сибирского региона таким разнообразием не обладают.
Сланцы — метаморфизованные, эпидот-хлорит-кварцевые, кварц-серицит-хлоритовые, карбонатно-хлоритовые и углистые, распространены преимущественно в западной части месторождения. Коллекторами являются известняки, доломиты и песчаники с песчано-карбонатными брекчиями. Песчаники — метаморфизованные полимиктовые и полевошпатово-кварцевые, с подчиненными прослоями и линзами аргиллитов и известняков. Распространены преимущественно в центральной части месторождения. Карбонаты представлены слабометаморфизованными органогенно-детритовыми, пелитоморфными известняками, доломитизированными известняками и доломитами. Распространены в различных частях Новопортовского вала.
Для всех типов пород характерна значительная трещиноватость. Трещины в карбонатах — разнонаправленные, частично залеченные кальцитом. Раскрытость изменяется от долей до первых миллиметров. По данным керна, трещины направлены под углом 35—45° к оси керна. При сопоставлении данных керна и сейсморазведки установлено, что распространение коллекторов приурочено к отрицательным структурно-морфологическим зонам фундамента, а сами они представляют собой линейно вытянутые тела, имеющие в плане мозаичную рисовку.
Вскрытая мощность палеозойских отложений на Новопортовском месторождении в основном около 50—150 м, в отдельных скважинах достигает 380—776 м. Абсолютные отметки кровли палеозоя изменяются от 2430 м в своде структуры до 3200 м на крыльях.
На Усть-Юрибейском месторождении (скв. 30) породы палеозойского возраста представлены сланцами.
На Сюнай-Салинской площади породы палеозойского возраста вскрыты скв. 41, 43 на глубинах 1856 м (а.о. —1835 м) и 1959 м (а.о. —1949) соответственно. Литологически представлены трещиноватой туфолавой среднего состава.
На Западно-Яротинской площади отложения палеозойского возраста вскрыты скв. 303 при забое 2764 м на глубину 52 м. Литологически представлены сланцами серыми, тонкослоистыми, с включениями кварца.
На Боваиеиковском месторождении породы промежуточного структурного этажа вскрыты в скв. 67, 97, 114, 116, 201, 203.
Скважина 67. Породы «доюрского» комплекса вскрыты в интервале 3363—3423 м (забой), а.о. 3349,96... —3409,96 м.
Описаны четыре шлифа, изготовленные из шлама, поднятого с забоя. Описание выполнено старшим научным сотрудником отдела региональной геологии ЗапСибНИГНИ В.Г. Криночкиным.
Три шлифа — глинисто-кремнистые породы, представляющие собой тонкозернистый агрегат глинисто-кварцевого состава. Величина зерен — сотые доли миллиметра. В составе преобладает кварц, отмечаются каолин, гидрослюда, редко — гидроокислы железа, сидерит, карбонат (кальцит), лейкоксен. Среди тонкозернистой массы наблюдаются крупные корродированные зерна кварца размером 0,1—0,2 мм, реже до 0,7—0,8 мм, а также зерна изометричные или неправильной формы, не окатанные, обычно с волнистым угасанием. Кроме кварца наблюдаются обособления кварцево-серицитовых пород с четкой сланцеватой текстурой. Края таких обособлений неровные, корродированные (как и у крупных зерен кварца).
Один (из четырех) шлифов состоит из зерен низкотемпературного кварца в удлиненных призматического облика кристаллах длиной до 1—1,5 мм (вероятно расшлифована жеодка с мелкими кристалликами кварца, но вмещающая порода в шлиф не попала). Возраст этих пород точно не определен. Не исключено (по аналогии с другими районами Западно-Сибирской низменности), что эти отложения относятся к триасовой коре выветривания.
Скважина 97. Породы «доюрского» комплекса вскрыты в интервале 3210—3478 м (забой), а.о. 3176,96... —3444,96 м.
Для исследования получен один образец объемом менее 1 см3 керна из интервала 3475 — 3477 м (а.о. 3441,96... —3443,96 м). Описание образца выполнено Т.В. Балабановой (ВНИГРИ).
Порода представлена туфоалевролитом мелко-среднезернистым, сложенным неокатанными обломками кварца и полевого шпата. В кварце нередко наблюдаются мелкие включения цветных минералов, а также пузырьки жидкости и газа. В более крупных обломках по кварцу иногда развивается хлорит либо карбонат; изредка кварц замещается гидрослюдистыми и слюдистыми минералами.
Полевые шпаты в основном подверглись растворению и перекристаллизации с образованием кислого плагиоклаза, отличающегося чистотой и свежестью.
В целом поверхность зерен кварца и полевого шпата сильно корродирована цементирующим веществом, в составе которого преобладает разложенный хлорит. В результате минерального преобразования возникли мелкие пластинки новообразованного биотита и мусковита, присутствующих в породе в заметном количестве.
Характерно наличие в породе трещин, выполненных кислым плагиоклазом, представленным беспорядочно расположенными лейстами. В промежутках между лейстами отмечено присутствие кальцита. Некоторые трещинки выполнены главным образом карбонатом, в меньшей степени плагиоклазами. В заметном количестве карбонат присутствует в основной массе породы.
Очень характерно для породы большое содержание метаморфизован-ных углеродистых образований, которые привносились в бассейн осадко-накопления гидротермальными растворами. Все сказанное свидетельствует о том, что в целом порода метаморфизована. По своему составу и степени метаморфизма она сходна с верхнедокембрийскими образованиями других районов.
Скважина 114. Породы «доюрского» комплекса вскрыты в интервале 3210—3213 м (а.о. —3199,5... —3212,5 м). Керн отобран в том же интервале. Описание выполнено В.Г. Криночкиным. Порода представлена порфировидным габбро-диабазом темно-зеленого цвета, кристаллическим, сильно трещиноватым (брекчированным). Многочисленные трещины выполнены карбонатом, а по периферии плагиоклазом. Под микроскопом структура порфировидная, основная масса — полнокристаллическая габбро-диабазовая (переходная между габбровой и диабазовой, выраженной в меньшем идиоморфизме плагиоклаза по отношению к пироксену). Состав: плагиоклаз (50 %), моноклинальный пироксен (45 %), вторичные — хлорит, амфибол, карбонат, акцессорные — магнетит, пирит. Порфировидный облик породе придают крупные (до 1,5—2 мм) индивиды пироксена и плагиоклаза и гломеропорфировые скопления зерен пироксена. Основная масса породы состоит из более мелких (0,2—0,5 мм) зерен пироксена и плагиоклаза, между которыми наблюдаются неправильные промежутки, выполненные хлоритом, иногда с мелкими зернами плагиоклаза и пироксена и рудным материалом. Плагиоклаз слабо соссюритизирован, причем во вторичных минералах преобладают серицит и хлорит. Пироксен обычно сильно трещиноват и частично замещен амфиболом (особенно по периферии зерен) и хлоритом.
Описанные породы принадлежат, скорее всего, к классу интрузивных гипабиссальных или жильных пород, возраст — ранний-средний палеозой (?).
Скважина 201. Предположительно палеозойские породы вскрыты в интервале 3184—3700 м (забой). По керну представлены в верхней части (3211—3213 м) алевролитами коричневого цвета, равномернозернистыми, массивными, кварцполевошпатового состава, с прослоями аргиллитов белого цвета, слоистых, окремненных, трещиноватых. Ниже (3255,4—3256,6 м) присутствуют сильно прокварцованные и выщелоченные алевропесчаники буровато-серого цвета, массивные, пористые, кавернозные, трещиноватые. В интервале 3354,3—3355,8 м подняты гальки зеленовато-темного цвета, эффузивного или субвулканического облика, по составу — андезито-базальт. До глубины 3423,6 м идет переслаивание песчаников, алевролитов, аргиллитов. В интервалах 3455,0—3465,4 м и 3465,4—3468,4 м залегают мраморизованные известняки, серые до темно-серых, массивные, слоистые, насыщенные углистым материалом, с редкими прослоями черных, углистых аргиллитов.
Скважина 203. Породы «доюрского» комплекса вскрыты в интервале 3396—3484 м (забой). По данным керна интервал 3396—3437 м представлен песчаниками с прослоями алевролитов и аргиллитов, гравелитами, базальными конгломератами. По ГИС выделяются проницаемые прослои, пористость по результатам геолого-геохимических исследований шлама до 14 %. Ниже, на глубине 3460 м, вскрыта пачка отложений, представленных доломитами.
Общая мощность промежуточного структурного этажа в пределах полуострова составляет предположительно около 5—7 км.