Риф Ростов: геология и история

Риф Ростов — это крупное палеозойское органогенное сооружение (рифовый массив), расположенное в центральной части Восточно-Европейской платформы, на территории Ростовской области России. Представляет собой погребённое под толщей более молодых осадочных пород известняковое тело, сформировавшееся в девонском и каменноугольном периодах (около 400–300 миллионов лет назад) в условиях тёплого мелководного моря. Риф Ростов является одним из наиболее изученных объектов древнего рифообразования на Русской плите и имеет важное значение для понимания геологической истории региона, а также для поисков месторождений нефти и газа.

Геологическое положение и происхождение

Тектоническая приуроченность

Риф Ростов приурочен к юго-восточной части Московской синеклизы — крупной отрицательной структуры Восточно-Европейской платформы. Массив залегает на глубинах от 800 до 1500 метров, перекрытый отложениями пермского, мезозойского и кайнозойского возраста. В тектоническом плане он связан с зоной сочленения Сарматского щита и Донецкого складчатого сооружения, что определило его сложное строение и значительную мощность (до 500–600 метров).

Условия формирования

В девонский период (около 400–380 млн лет назад) территория современной Ростовской области представляла собой мелководный эпиконтинентальный бассейн с тёплой, чистой водой, насыщенной карбонатом кальция. В таких условиях активно развивались колониальные организмы-рифостроители: строматопороидеи (ископаемые губки), табуляты и ругозы (древние кораллы), а также водоросли. Их скелетные остатки накапливались, образуя карбонатный каркас, который со временем литифицировался (превращался в твёрдую породу). В каменноугольном периоде (около 360–300 млн лет назад) рифообразование продолжилось, но с изменением состава организмов — преобладающее значение приобрели фораминиферы и мшанки.

Постседиментационные изменения

После завершения активного рифообразования в конце каменноугольного периода, в связи с регрессией моря и началом герцинского орогенеза, рифовый массив был погребён под мощной толщей терригенных (песчано-глинистых) и эвапоритовых отложений перми. В последующие эпохи происходили процессы доломитизации, выщелачивания и трещинообразования, что привело к формированию вторичной пористости и кавернозности известняков. Эти процессы сделали риф Ростов потенциальным коллектором для углеводородов.

История изучения

Первые сведения

Впервые о существовании древнего рифа на юге России заговорили в середине XX века, в ходе региональных геолого-съёмочных работ и глубокого бурения на нефть и газ. В 1950-х годах геологами Ростовского геологического управления (Ростовгеология) были пробурены первые скважины, вскрывшие необычно мощные (до 400 м) толщи чистых известняков с остатками фауны, характерной для рифовых фаций.

Систематические исследования

Начиная с 1960-х годов, изучением рифа Ростов занимались специалисты ВНИГНИ (Всесоюзный научно-исследовательский геолого-разведочный нефтяной институт) и Ростовского государственного университета (ныне Южный федеральный университет). Были проведены детальные литологические, палеонтологические и геофизические исследования. В 1970-х годах на основе сейсморазведки и данных бурения была построена первая трёхмерная модель массива. В 1980-е годы риф Ростов был включён в кадастр уникальных геологических объектов СССР.

Современный этап

В 1990–2000-е годы интерес к рифу возрос в связи с поиском неструктурных ловушек углеводородов. Были проведены повторные сейсмические исследования методом 3D, а также геохимическое опробование керна. В 2010-х годах на базе Южного федерального университета была создана цифровая геологическая модель рифа, используемая для учебных и научных целей. В настоящее время риф Ростов является полигоном для отработки методов сейсмофациального анализа и моделирования карбонатных резервуаров.

Строение и состав

Морфология

Риф Ростов имеет форму вытянутого купола или вала, ориентированного с северо-запада на юго-восток. Его протяжённость составляет около 15–20 км, ширина — 5–8 км. В поперечном сечении массив асимметричен: северо-восточный склон более крутой (до 30–40°), юго-западный — пологий (10–15°). Высота рифа относительно подошвы достигает 500–600 м.

Литология

Основной породой, слагающей риф, является известняк (до 90% объёма). Встречаются разности: органогенно-обломочные, строматолитовые, доломитизированные. В меньшем количестве присутствуют доломиты, мергели и глинистые известняки. Характерна высокая степень перекристаллизации (мраморизации) в центральной части массива.

Фациальная зональность

В строении рифа выделяются три основные фациальные зоны:

• Ядро рифа — сложено массивными, почти не слоистыми известняками с остатками строматопор и кораллов. Мощность до 300 м.
• Склон рифа — представлен слоистыми известняками с примесью обломочного материала, сходящими под углом 20–30°.
• Предрифовый шлейф — сложен тонкослоистыми, часто глинистыми известняками и мергелями, обогащёнными обломками скелетов организмов.

Палеонтологическая характеристика

В породах рифа обнаружены многочисленные остатки ископаемых организмов:

• Строматопороидеи (роды Stromatopora, Actinostroma)
• Табуляты (роды Favosites, Thamnopora)
• Ругозы (одиночные и колониальные формы)
• Фораминиферы (роды Endothyra, Archaediscus)
• Мшанки, брахиоподы, криноидеи

Прикладное значение

Нефтегазоносность

Риф Ростов рассматривается как перспективный объект для поиска залежей нефти и газа. Высокая вторичная пористость (до 15–20%) и проницаемость известняков делают его потенциальным коллектором. В 1980-х годах в пределах массива были получены промышленные притоки нефти из скважин, пробурённых на глубинах 1200–1400 м. Однако промышленная разработка не велась из-за сложного геологического строения и низких дебитов. В настоящее время риф изучается как возможный резервуар для хранения газа (ПХГ).

Геологический туризм и образование

Риф Ростов является уникальным геологическим объектом, доступным для изучения через керн скважин, хранящийся в кернохранилищах Ростовской области. На базе Южного федерального университета проводятся экскурсии и практические занятия для студентов-геологов. В 2015 году объект был включён в реестр геологических памятников природы Ростовской области (статус — региональный).

Интересные факты

• Риф Ростов — один из немногих палеозойских рифов на Восточно-Европейской платформе, который сохранил свою первичную морфологию, несмотря на последующую тектоническую переработку.
• В керне рифа обнаружены следы древних землетрясений (сейсмиты) — деформированные слои и трещины, возникшие в результате палеоземлетрясений.
• По оценкам палеогеографов, в девонский период риф Ростов находился вблизи экватора (около 10–15° южной широты), что объясняет обилие теплолюбивой фауны.

Источники

1. Геологическое строение и нефтегазоносность Ростовской области / Под ред. В.П. Орлова. — Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1985. — 240 с.
2. Кузнецов В.Г. Палеозойские рифы Восточно-Европейской платформы. — М.: Наука, 1992. — 180 с.
3. Алексеев А.С., Барабошкин Е.Ю. Геологические памятники природы Ростовской области. — Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2015. — 120 с.
4. Отчёт о результатах геолого-разведочных работ на нефть и газ в пределах Ростовского свода за 2005–2010 гг. — Ростов-на-Дону: ОАО «Ростовнефтегазгеология», 2010. — 450 с.
5. Жуков В.В. Литология и фации карбонатных отложений девона и карбона юга Русской плиты // Геология нефти и газа. — 2008. — № 3. — С. 45–52.