Нефтегазоносность Российской Арктики
Растяжение земной коры с резким увеличением скорости погружения является причиной формирования зон перенапряженного состояния на определенных уровнях, что приводит к генерации УВ в зоне катагенеза. При достижении предельного избыточного давления происходит переток флюидов в зоны пониженного давления. Глубинные разломы в осевых зонах рифтогенеза служат путями для перемещения вверх горячих флюидных потоков. Это способствует как вовлечению в процесс генерации новых нефтематеринских толщ, так и активной дифференциации и миграции УВ из нефтематеринской толщи в коллектор.
Каждая структурно-тектоническая зона обладает своим собственным флюидодинамическим режимом, и в ее пределах зарождаются самостоятельные УВ-системы, т.е. совокупность и генетическое единство процессов генерации, миграции и аккумуляции УВ в определенных интервалах разреза. Генетическая связь источника или источников УВ, их состав и местоположение приводят к проявлению фазовой зональности в распределении УВ по площади и разрезу.
Тектоническое строение российского сектора Арктики
Основная часть акватории и сопредельной территории суши Арктики расположена на дорифейской коре континентального типа. Глубина подошвы земной коры (граница Мохоровичича) изменяется от 40-42 км, уменьшаясь под зонами континентального рифтогенеза, до 33-35, иногда до 25 км. Граница Конрада фиксируется на глубине 20-25 км.
В геологической истории бассейнов Арктики на удаленных участках выделяется несколько этапов рифтогенеза, часто синхронных. Синхронность проявления рифтогенеза позволяет наметить региональные зоны, протягивающиеся на сотни и тысячи километров и, как следствие, обусловливающие сходство геологической истории и прогноз нефтегазоносности на первый взгляд разобщенных тектонических блоков (рис.1).
Рис. 1. Схема расположения основных тектонических элементов Арктики |
1 – относительно стабильно развивающиеся участки древней платформы; 2 – региональные зоны континентального рифтогенеза с последующим развитием глубоких впадин и инверсионных валов; 3 – валы инверсионные;
4 – впадины, наложенные на структуры более древнего заложения; 5 – сводовые поднятия; 6 – складчатые области;
7 – киммерийское основание восточного сектора Арктики: а – более дислоцированное, б – менее дислоцированное;
8 – вулканические пояса; 9 – рифтогенез с возможным образованием коры океанического типа;
10 – глубинные разломы: а – установленные, б – предполагаемые; 11 – линии сейсмогеологического разреза;
12 – береговая линия; 13 – граница континентального склона; структурные элементы: Печорская синеклиза:
1 – Ижма-Печорская впадина, 1а – Мальземельско-Колгуевская моноклиналь, 2 – Печоро-Колвинский авлакоген,
3 – Большеземельский блок (Хорейверская впадина), 4 – Варандей-Адзьвинская структурная зона; Баренцево-Карский шельф: моноклинали – 5 – Кольская, 6 – Финмарк, 7 – Припайхойская, 8 – Приуральская, 9 – Приенисейская,
10 – Притаймырская; зоны тектонических ступеней: 11 – Южно-Баренцевская, 12 – Восточно-Карская,
13 – Пахтусовская; Центрально-Баренцевская зона рифтогенеза: прогибы: 14 – Хаммерфест, 15 – Нордкап,
16 – Бъёрная, 17 – Харстад, 18 – Тромсё, 19 – Св. Ольги, 20 – Малыгинский грабен; валы (инверсионные):
21 – поднятие Лоппа, 22 – поднятие Бъярмелэнд, 23 – Демидовско-Лудловский мегавал, 24 – Штокмановская седловина,
25 – свод Федынского, 26 – поднятие Центральной банки, 27 – поднятие Ферсмана; Южно-Карско-Ямальская зона рифтогенеза: валы (инверсионные): 28 – Нурминский, 29 – Малыгинский, 30 – Ямбургский, 31 – Гыданский,
32 – Преображенско-Зеленомысовский, 33 – Уренгойский, 34 – Тазовский; сводовые поднятия:
35 – Адмиралтейский вал, 36 – поднятие Вернадского
Принципиальное различие западного и восточного блоков российской Арктики заключается в их развитии на мезозойском этапе геологической истории. Западный, евразийский, блок, в большей степени развивавшийся синхронно с Восточно-Европейской платформой и ее арктическими окраинами, не претерпел повсеместной складчатости. При относительно небольших размерах растяжения формировались обширные рифтовые впадины (Центрально-Баренцевоморская и Южно-Карско-Ямальская зоны рифтогенеза, Печоро-Колвинский и Енисей-Хатангский рифты) с большими толщинами осадочного чехла – от 7 до 10-13 км и более. Их последующая инверсия не завершилась интенсивной складчатостью, а лишь послужила причиной формирования линейных валообразных поднятий, к которым относятся инверсионные валы центральной части Баренцева моря, Печорской синеклизы, Южно-Карской впадины и севера Западной Сибири, а также Енисей-Хатангского прогиба. Инверсией, приведшей к интенсивной складчатости, были затронуты лишь отдельные линейные зоны, такие как байкалиды в пределах Тимано-Печорского бассейна, каледониды Шпицбергена, герциниды Западной Сибири, киммериды Новой Земли, Земли Франца-Иосифа, Северной Земли и Таймыра (рис. 2).
Рис. 2. Композиционный сейсмогеологический разрез баренцево-карского шельфа 1– фундамент; 2 – базальтовые интрузии; положение профиля см. на рис. 1
Амеразийский блок, который первоначально представлял собой северо-восточное продолжение Сибирской платформы (по Е.Е.Милановскому), превратился в платформенно-складчатую область, где большая часть затронута позднекиммерийской складчатостью умеренного сжатия с рядом крупных остаточных срединных массивов.
Отдельные реликты рифтогенных прогибов палеозойского возраста можно проследить в пределах Чукотского моря, моря Лаптевых, Аляски, где верхнепалеозой-нижнемезозойские терригенно-карбонатные толщи формируют линейные валообразные поднятия. Часто инверсия приводила к образованию складчатости с широким развитием чешуйчатых надвигов (Врангелевско-Геральдская гряда, Верхоянский складчатый пояс). Новая эпоха позднемелового (палеоцен-эоценового) растяжения привела к сбросовым смещениям и формированию крупных прогибов (Северо-Чукотский и Восточно-Сибирский).
В результате территорию, а также акваторию всего амеразийского блока следует рассматривать как единую сложнопостроенную киммерийскую плиту со складчатым основанием разной интенсивности сжатия досеноманского возраста. Акваториальная часть этой плиты в литературе часто называется “Гиперборейской платформой”. Большая часть этого основания обнажена на юге и представлена складчатыми зонами, расположенными вокруг древних срединных массивов, которые также затронуты киммерийской складчатостью. Фрагменты допозднемелового плитного покрова сохранились лишь в отдельных участках, прогибание которых унаследовано от предыдущей эпохи (прогибы в пределах Врангелевско-Геральдской складчато-надвиговой зоны Чукотского моря, в западной части архипелага Новосибирских островов).
В силу деструкции нижнего палеозой-мезозойского комплекса осадочного чехла, районирование восточного сектора российской Арктики ведется по структуре верхнемелового – кайнозойского плитного чехла. В его пределах выделяются Северо-Чукотский и Южно-Чукотский прогибы, разделенные Врангелевско-Геральдской складчато-надвиговой зоной. В юго-восточной части Восточно-Сибирского моря расположен крупный одноименный прогиб.