Северо-Каспийский наложенный артезианский бассейн
Северо-Каспийский наложенный артезианский бассейн является надпорядковой структурой Волго-Уральского мегабассейна. В тектоническом отношении он приурочен к Прикаспийской впадине. В основании водонапорной системы залегает кристаллический фундамент, представленный метаморфическими и магматическими породами предположительно архейского и среднепротерозойского возрастов. Глубина поверхности фундамента колеблется от 4—5 км на бортах до 20—22 км в центральных районах Прикаспийской впадины. Впадина выполнена мошной толщей (более 20 км) осадков палеозойского, мезозойского и кайнозойского возрастов. В структурном отношении осадочный чехол состоит из трех комплексов — подсолевого терригенно-карбонатного (рифей-нижнепермского), соленосного (кунгурско-казанекого) и надсолевого преимущественно терригенного (верхнепермско-четвертичного).
Строение подсолевых отложений в значительной степени определяется блоковой структурой фундамента. В тектоническом отношении по поверхности фундамента впадина имеет форму овала, вытянутого в субширотном направлении с размерами 1000 х 600 км и амплитудой погружения 13—16 км. Характерной чертой строения фундамента является наличие дизъюнктивных нарушений, разбивших докембрийский фундамент на систему блоков и предопределивших резко расчлененный рельеф его поверхности. Погружение фундамента в сторону Прикаспийской впадины происходит ступенеобразно по серии разрывных нарушений сбросового типа с амплитудой сбросов 2—3 км. Пересечение этих сбросов обусловливает сложное блоковое строение фундамента. По особенностям строения фундамента в Прикаспийской впадине выделяются четыре крупных тектонических элемента — Северо-Западная (Приволжская) моноклиналь, Центрально-Прикаспийская депрессия, Северо-Каспийская-Актюбинская (Астраханско-Актюбинская) система поднятий протяженностью около 1000 км и шириной 100-150 км, юго-восточная система поднятий (Гаврилов, 2009; М.П. Антипов, Ю.А. Волож, 2009). Астраханско-Актюбинская система поднятий включает в себя: Астраханский, Северо-Каспийский, Гурьевский, Биикжальский, Жаркамысский, Кзылджарский и Енбекский выступы фундамента (рисунок ниже), поверхность которого здесь находится на глубине 7—8 км (Ю.А. Волож, 2009).
Структурная карта Астраханско-Актюбинской системы поднятий по горизонту «II П» — девонской поверхности несогласия
На юго-западе впадины отмечается Астраханский выступ фундамента, имеющий по оконтуривающей изогипсе 8,0 км размеры 200 х 150 км и амплитуду около 1,0 км. В гравитационном поле ему соответствует региональный максимум силы тяжести. Вдоль русла современной Волги прослеживается глубинный разлом. В периферийной части выступа фиксируются сбросы, по которым происходит ступенчатое погружение фундамента. Восточнее Астраханского выступа, отделяясь от него Заволжским прогибом, находится Северо-Каспийский выступ, размеры и очертания которого близки Астраханскому выступу. Наиболее крупной структурой Астраханского выступа фундамента является Астраханский свод — крупное сводовое поднятие. Представление о строении Астраханского свода базируется в основном на данных сейсморазведки и бурения. Общая толщина отложений палеозоя в пределах свода составляет 5-7 км.
Карбонатная плита (рисунок ниже) свода (D1 - C2b) имеет площадь около 25 тыс. км2. В современном плане она наклонена в северо-западном направлении, погружаясь с глубин от 4,0 до 6,5 км. Данные бурения и палеореконструкции на северном погружении карбонатной плиты (Георгиевская площадь) и в ее южной части свидетельствуют о том, что в конце нижне-среднекаменноугольного времени сводовая часть плиты залегала субгоризонтально. Ее наклон в северо-западном направлении произошел в предкунгурское время. В южном направлении — в зоне сочленения Русской докембрийской и Предкавказской платформ строение карбонатной плиты Астраханского свода резко усложняется за счет проявления крупных разрывных нарушений и высокоамплитудных блоков, которых нет на северо-западном погружении.
Модель резервуара Астраханской карбонатной платформы
На северо-востоке свод ограничивается зоной потери корреляции отражающих горизонтов, отвечающих уступу карбонатного Астраханского массива, и связанной с зоной разломов. В периферийной части свода фиксируются сбросы, по которым происходит ступенеобразное погружение фундамента. В пределах свода фундамент сложен архейско-протерозойскими породами, представленными гнейсами, сланцами, железистыми кварцитами.
В центральной части Астраханского свода, по данным геологических исследований, глубина залегания фундамента составляет 8—12 км. Здесь он разделяется глубинным разломом (его положение совпадает с современным руслом р. Волги) на основные право- и левобережные блоки.
В осадочном чехле выделяются два крупных структурных этажа (мегакомплексы) — подсолевой и надсолевой, которые разделены соленосной толщей кунгура и резко различаются потенциальными ресурсами УВ, условиями их генерации и концентрации.
Верхняя часть осадочного чехла Астраханского свода представляет собой карбонатную формацию толщиной более 2,0 км. По отражающему сейсмическому горизонту 1П (изогипса -5000 м) размеры свода составляют 160 х 100 км, амплитуда 1500 м. Системой разломов свод разбит на ряд приподнятых и опущенных блоков, четко выделяются две самостоятельные вершины, разделенные р. Волгой. Левобережная часть свода более приподнята по отношению к правобережной. Глубина залегания отражающего горизонта 1П составляет соответственно 3700—4000 м и 4000-5000 м. Наиболее крупной структурой второго порядка является субширотно вытянутый Аксарайский вал с размерами 80 х 50 км по изогипсе — 4100 м, контролирующий Астраханское ГКМ.