Несмотря на высокую степень изученности глубоким поисковым бурением большей части территории Татарстана, есть отдельные районы с большой удаленностью друг от друга глубоких поисково-разведочных скважин и, как следствие, относительно слабой геологической изученностью. Одним из таких районов является восток Республики Татарстан (РТ) — район северного и северо-восточного склона Южно-Татарского свода (ЮТС).
Как отмечается в [3], в этом районе есть благоприятные факторы для формирования залежей природных битумов: наличие ловушек структурного типа, наличие пород-коллекторов и покрышек, наличие глубинных разломов и неотектонических движений как благоприятный фактор, способствующий миграции углеводородов (УВ), а также процесс выщелачивания пустотного пространства пород-коллекторов.
При вышеописанных факторах с большой долей вероятности возможно формирование битумных залежей при восходящей миграции углеводородов из нижележащих отложений с последующим заполнением пустотного пространства пород-коллекторов, одними из которых потенциально являются сакмарские карбонаты.

Для исследования вертикальной части разреза (ВЧР), в частности, применяются геохимические методы поиска углеводородов, один из которых — биогеохимическое тестирование (БГХТ). Однако, несмотря на более чем полувековую историю развития, биогеохимические методы поисков залежей углеводородов не нашли широкого практического применения, несмотря на то что их относят к прямым методам поиска. Вероятнее всего, основные причины, что эти методы не нашли широкого применения, — это необходимость отбора большого объема кернового материала, что в свою очередь является дорогостоящей и трудоемкой процедурой; а также большие затраты, связанные с необходимостью покупки дорогостоящего оборудования для анализа, пробоподготовку и, соответственно, проведение лабораторных исследований проб на наличие углеводородов и содержание органического углерода в породе. В условиях рыночной экономики компании, занятые в сфере добычи углеводородов (в частности малые нефтяные компании), стараются минимизировать или по возможности отказаться от затрат на фундаментальные и прикладные научные изыскания ввиду необходимости больших капиталовложений в эти исследования.

Конечная задача применения биогеохимического метода — прогнозная оценка продуктивности (или непродуктивности) скважин по возможности на ранних интервалах их проходки [5].
Технически метод БГХТ осуществляется в процессе бурения специальных тестировочных скважин на относительно малых глубинах (15–35 % расстояния от поверхности до залежи) в процессе проходки неглубоких структурных скважин и/или в процессе бурения глубоких скважин. Бурение скважин проводится с полным отбором керна, который в дальнейшем исследуется на содержание органического углерода (Сорг) в породе и построением графика изменения содержания Сорг по глубине. В случае если его содержание увеличивается вниз по разрезу, скважина имеет положительный прогноз на углеводороды; в противном случае — отрицательный (рис. 1).

Преимуществом биогеохимической индикации, в отличие от традиционных методов исследований, является интегральная характеристика процессов жизнедеятельности микроорганизмов по суммарному содержанию в горных породах органического углерода, связанного с остатками сапропелевого вещества и/или микробной биопродукции.
В РТ длительное время (с 1993–2003 гг.) применялась технология поиска углеводородных залежей способом БГХТ на стадии, предшествующей постановке глубокого бурения [5]. В настоящее время на территории РТ с целью оценки перспектив нефтеносности по результатам биогеохимического тестирования горных пород на подготовленных к глубокому бурению структурах пробурено 210 тестировочных скважин, данные по результатам работ получены по 203 скважинам, в которых получены следующие прогнозы нефтеносности по БГХТ-анализу:

• положительный прогноз — в 84 скв. (40,4 %);
• отрицательный прогноз — в 106 скв. (51 %);
• неоднозначный прогноз (признаки нефтеносности) — 5 скв. (2,4 %);
• нет данных (в стадии анализа) — 10 скв. (4,7 %);
• не определен прогноз по техническим причинам — 5 скв. (2,4 %).

Основные районы, изученные бурением тестировочных скважин: восточный борт Мелекесской впадины, юго-восточная часть Северо-Татарского свода, юго-восточная и восточная часть Южно-Татарского свода (рис. 2).

При рассмотрении карты видно, что максимальная концентрация скважин, давших положительный прогноз, локализована в северной и северо-восточной части Южно-Татарского свода. Отдельное внимание стоит уделить тому, что на западном склоне ЮТС и восточном борту Мелекесской впадины также есть группа скважин с положительным прогнозом; и в этих районах есть открытые и поставленные на баланс месторождения битумов в казанских и уфимских отложениях [2].
Не исключено, что в районе северной части ЮТС при детальных геологоразведочных работах возможно открытие мелких (или мельчайших) месторождений битумов в отложениях сакмарского яруса. Предпосылки формирования новых залежей приведены ниже.

Следует отметить, что в изучаемом районе открыты месторождения нефти в каменноугольных отложениях и ведется промышленная выработка запасов [3]. Как отмечается в [4], в этом районе есть очаги землетрясений до 5 баллов и, как следствие, возможно образование глубинных разломов, способствующих миграции углеводородов из нижележащих отложений в вышележащие с последующим заполнением ловушек структурного типа. Как правило, при вертикальной миграции углеводородов в вышележащие горизонты при контакте с породами или пластовыми водами происходит гипергенное изменение нефти под действием свободного или связанного кислорода [2].

Данное явление сопровождается ухудшением товарных свойств нефти и значительным увеличением ее вязкости; однако в той или иной степени подвижность «новообразованной» вязкой нефти сохраняется, и в случае наличия ловушек структурного типа происходит заполнение купольной части антиклинальных складок. Как видно из рисунка 3, в исследуемом районе прослеживается серия линейных и брахиморфных положительных структур 1 порядка протяженностью несколько километров.

В ходе анализа литолого-фациальных карт [1] наиболее подходящим коллектором среди пермских осадочных образований является сакмарский ярус, представленный стерлитамакским и тастубским горизонтами. Как видно (рис. 4), отложения обоих горизонтов представлены закарстованными известняками в северной и частично в восточной части ЮТС. Не исключено, что в ходе миграции углеводородов возможно формирование битумных залежей в исследуемом районе.

Вышележащие отложения в районе исследования представлены переслаиванием сульфатно-карбонатных и песчано-глинистых красноцветных образований соликамского горизонта (отложения артинского и кунгурского яруса в данном районе размыты). Данные литотипы можно рассмотреть как потенциальную породу-покрышку, «запечатывающую» залежь и препятствующую дальнейшей миграции углеводородов в вышележащие горизонты.

По данным [6], коллективом авторов построена тектоническая схема с градацией территории Татарстана по землям с потенциальными извлекаемыми ресурсами. Основой построения данной схемы послужили комплекты карт: нефте- и битумоносности РТ с нефтяными месторождениями, открытыми за последние 20 лет; тектоническая карта со структурами 1 и 2 порядка; карта с размещением вертикальных разломов, обеспечивающих миграцию УВ в вышележащий коллектор, а также литолого-фациальные карты пермской системы на территории Татарстана. Градация перспектив земель с численной оценкой потенциальных ресурсов углеводородов реконструирована на основе карты районирования нефтегазоносности РТ для всей осадочной толщи [6].

При рассмотрении этой схемы видно, что большая часть северной части ЮТС оценивается как высокоперспективная с потенциальными извлекаемыми ресурсами углеводородов
10–50 тыс. т на 1 км² (рис. 5).