Научная статья на тему 'Факторы катагенеза органического вещества в юрских отложениях Западно-Сибирского мегабассейна'

Факторы катагенеза органического вещества в юрских отложениях Западно-Сибирского мегабассейна Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
212
38
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗАПАДНО-СИБИРСКИЙ МЕГАБАССЕЙН / ФАКТОРЫ КАТАГЕНЕЗА ОВ / ТЕПЛОВОЙ ПОТОК / ГЕОТЕРМИЧЕСКИЙ ГРАДИЕНТ / ТЕКТОНИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ФУНДАМЕНТА / WEST SIBERIAN MEGABASIN / FACTORS OF ORGANIC MATTER MATURITY / HEAT FLOW / GEOTHERMAL GRADIENT / TECTONIC STRUCTURE OF THE BASEMENT

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Фомин Александр Николаевич, Беляев Сергей Юрьевич, Красавчиков Владимир Октябрьевич, Истомин Алексей Вячеславович

Уровень зрелости ОВ в юрских отложениях Западно-Сибирского мегабассейна определяется преимущественно максимальными температурами, которым оно подвергалось за геологическую историю. Тепловой поток в осадочном чехле зависит от возраста складчатости в отдельных блоках палеозойского фундамента, времени образования глубинных разломов, состава и времени внедрения магматических тел. Эти факторы контролируют особенности температурного поля, а следовательно, и уровень зрелости ОВ в отложениях осадочного чехла. Выделяется три основных группы блоков, пространственно практически совпадающих с тектоническим районированием фундамента по возрасту его консолидации: первая – с областями распространения добайкальских комплексов, вторая – герцинских и каледонских, третья – триасовых рифтов в фундаменте мегабассейна, крупных гранитных массивов, некоторых флюидопроводящих разломов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Фомин Александр Николаевич, Беляев Сергей Юрьевич, Красавчиков Владимир Октябрьевич, Истомин Алексей Вячеславович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Factors of organic matter maturity in Jurassic deposits of the West Siberian megabasin

The level of organic matter (OM) maturity in Jurassic deposits of the West Siberian megabasin is governed mainly by maximal temperatures, which it has undergone during the geologic history. Heat flow in the sedimentary cover depends on the age of folding in individual blocks of the Paleozoic basement, time of formation of deep faults, the composition and time of emplacement of magmatic bodies. These factors control the thermal field features and, hence, the OM maturity level in deposits of the sedimentary cover. Three major groups of blocks have been distinguished, which spatially almost coincide with the tectonic zoning of the basement by the age of its consolidation: the first group – with the distribution areas of Pre-Baikalian complexes, the second group – with those of Hercynian and Caledonian complexes, and the third one – with Triassic rifts in the basement of megabasin, large granite massifs,and some fluid-conducting faults.

Текст научной работы на тему «Факторы катагенеза органического вещества в юрских отложениях Западно-Сибирского мегабассейна»

УДК 552.16:553.98 (571.1)

ФАКТОРЫ КАТАГЕНЕЗА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА В ЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЯХ ЗАПАДНО-СИБИРСКОГО МЕГАБАССЕЙНА

А.Н.Фомин, С.Ю.БеляеВ, В.О.Красавчиков, А.В.Истомин (Институт нефтегазовой геологии и геофизики

им. А.А.Трофимука СО РАН)

Уровень зрелости ОВ в юрских отложениях Западно-Сибирского мегабассейна определяется преимущественно максимальными температурами, которым оно подвергалось за геологическую историю. Тепловой поток в осадочном чехле зависит от возраста складчатости в отдельных блоках палеозойского фундамента, времени образования глубинных разломов, состава и времени внедрения магматических тел. Эти факторы контролируют особенности температурного поля, а следовательно, и уровень зрелости ОВ в отложениях осадочного чехла. Выделяется три основных группы блоков, пространственно практически совпадающих с тектоническим районированием фундамента по возрасту его консолидации: первая — с областями распространения до-байкальских комплексов, вторая — герцинских и каледонских, третья — триасовых рифтов в фундаменте мегабассейна, крупных гранитных массивов, некоторых флюидопроводящих разломов.

Ключевые слова: Западно-Сибирский мегабассейн; факторы катагенеза ОВ; тепловой поток; геотермический градиент; тектоническое строение фундамента.

Детальные схемы катагенеза ОВ в кровле и подошве юрских отложений Западно-Сибирского мегабассейна [9] и прослеживание глубинной зональности катагенеза в этих толщах [8] авторы статьи получили на основе изучения отражательной способности витринита (1^0,) (более 4 тыс. замеров) с применением математического моделирования и компьютерных технологий. В верхних горизонтах юры катагенез ОВ изменяется в пределах градаций ПК3-АК (по окраинам и в южной половине региона отвечает ПК3 -МК1, на севере — преимущественно МК2-МК"3), в подошве — ПК3-АК3 (по окраинам и в южной половине региона — ПК3-МК2, на севере — в основном МК13-АК3). Установленная А.Э.Конторовичем с соавторами [6, 7] закономерность усиления преобразованности ОВ от окраин к центральным и арктическим районам Западно-Сибирского мега-бассейна по мере погружения толщ осадочного чехла фиксируется и по новым данным. Такое распределение зон разной преобразованности ОВ в юрских отложениях по территории мегабассейна — типичное проявление регионального статического катагенеза. Известно, что основным фактором катагенеза является температура. Рассмотрим это на материалах по уровню зрелости ОВ юрских отложений изучаемого региона.

Систематизация аналитического материала однозначно показала, что в Западно-Сибирском мегабас-сейне происходит увеличение уровня зрелости ОВ с глубиной [8], как всегда при региональном статическом

катагенезе. Зависимость ^,от глубины описывалась трех-параметрическим уравнением

а + Ве0'001СЛ,

где Л — абсолютная глубина точки отбора образца; А, В, С — параметры, оцениваемые методами нелинейного регрессионного анализа по выборкам замеров К . Анализ показал, что по значениям параметров А, В и С, т.е. по виду зависимости /(Л), вся территория ЗападноСибирского мегабассейна условно может быть разделена на три основных блока (домена) (рис. 1), пространственно практически совпадающих с тектоническим районированием фундамента по возрасту его консолидации: первая — с областью распространения добайкальских комплексов в Приенисейской части мегабассейна, вторая — герцинских и каледонских, широко развитых в фундаменте. К первой относятся также отдельные блоки в Мансийской синеклизе, на Сургутском и Нижневартовском сводах. На низкий температурный градиент и медленное нарастание катагенеза ОВ с глубиной в Приенисейской части Западно-Сибирского мегабассейна (А.Э.Конторович), а также вблизи Сургутского свода (Н.Н.Ростовцев, Э.Э.Фотиади, А.Э.Конторович) обращали внимание с начала 60-х гг. XX в. Третья группа блоков имеет линейно вытянутые или округлые формы. Первые из них тяготеют к областям расположения триасовых рифтов в фундаменте, вторые — к крупным гранитным массивам либо к флюидопроводящим разломам.

ный во время герцинского диастрофизма. Более мелкие байкальские блоки рассредоточены по территории геосинеклизы. Яркими примерами могут служить Ме-жовский и Бийско-Барнаульский массивы. Необходимо отметить, что чем меньше размер древнего блока, тем более интенсивно он перерабатывался в более поздние тектонические этапы. Если блок большой, то переработка касалась только его окраин, а в центральной части можно ожидать пониженный тепловой поток, если эти части массива не интрудированы магматическими образованиями, связанными с более молодой складчатостью.

Массивы каледонской консолидации сосредоточены в юго-восточной части геосинеклизы, где под мезо-кайнозойский осадочный чехол погружаются Кузнец-ко-Алатаусские складчатые сооружения. В северо-западном направлении от них предполагается наличие более мелкого (Усть-Тымского) жесткого блока, вероятно, каледонского возраста складчатости. Скорее всего, это фрагмент каледонид Кузнецкого Алатау, в значительной мере переработанный герцинским тектогенезом. Каледонские сооружения Центрального Казахстана продолжаются севернее, под осадочным чехлом, и на севере сочленяются с байкалидами Уват-Хантымансийского срединного массива.

Фундамент остальной территории Западно-Сибирской геосинеклизы представлен образованиями герцинского возраста консолидации. Они выполняют зоны и области разной ориентировки, представляя собой погруженные фрагменты, обнажающиеся в складчатом обрамлении складчатых систем. Вдоль Урала тянется субмеридиональная полоса герцинид, характеризующаяся всеми чертами обнаженных Уральских складчатых сооружений. В центральной части геосинеклизы, обрамляя с востока древний Уват-Хантымансийский массив, прослеживается северное продолжение Восточно-Казахстанских (Чарских) ранних герцинид. Северная и центральная части территории геосинеклизы заняты поздними герцинидами. По В.С.Суркову и О.Г.Жеро [17] — это центрально-западно-сибирская зона герцинид.

Как древние, так и относительно молодые консолидированные складчатые области интенсивно насыщены магматическими образованиями ультраосновного, основного и кислого состава. Интрузивные тела основного состава не оказывают заметного влияния на температурный режим. Ультраосновные породы обычно вытянуты в цепочки и маркируют разломы (преимущественно глубинные, проникающие в мантию или разделяющие области разного возраста консолидации), поэтому эти зоны могут быть путями дополнительного подтока тепла из глубин и вокруг зон сосредоточения ультраосновных тел (разломов), где возможны повышенные геотермические градиенты. Наибольшее влияние на

Рис. 1. СХЕМА ДЕЛЕНИЯ ЗАПАДНО-СИБИРСКОИ ПЛИТЫ НА БЛОКИ (домены) С РАЗНЫМ ГРАДИЕНТОМ КАТАГЕНЕЗА В ЮРСКОМ КОМПЛЕКСЕ, СВЯЗАННЫМ С ТЕКТОНИЧЕСКИМ СТРОЕНИЕМ ФУНДАМЕНТА

Блоки с разным возрастом консолидации фундамента: 1 -добайкальский, 2 - каледонский, герцинский; 3 - гранитные массивы, флюидопроводящие разломы, триасовые рифты

В этих блоках нарастание катагенеза с глубиной происходит наиболее интенсивно (рис. 2).

Выделяются также крупные территории и более мелкие блоки, претерпевшие складчатость в одну из основных тектонических эпох: добайкальскую, байкальскую, каледонскую и герцинскую. Наиболее древний фундамент выявлен в восточной (Приенисейской) части Западно-Сибирской геосинеклизы. Здесь широкая полоса добайкальских сооружений простирается в северо-западном направлении (ограничиваясь на западе герцинидами), охватывает северную половину п-ова Ямал и прослеживается в Карское море. На этой территории отмечаются низкий температурный градиент (2,0-2,5 оС/100 м) и медленное нарастание катагенеза ОВ с глубиной. Такими же древними предполагаются отдельные блоки в Мансийской синеклизе и смежных частях Хантейской гемиантеклизы, объединенные В.С.Сурковым и О.Г.Жеро [17] в Уват-Хантымансий-ский срединный массив добайкальской или байкальской консолидации, но в значительной мере нарушен-

температурный режим, вероятно, могут оказывать интрузивные образования гранитоидного состава. С одной стороны, это преимущественно молодые (постколлизионные) тела, с другой — они очень широко распространены на территории региона.

Таким образом, главными факторами (кроме глубины погружения), влияющими на тепловой поток и соответственно на уровень катагенеза OB, являются: возраст консолидации фундамента; насыщенность ультраосновными телами, маркирующими глубокопроникающие разломы, с которыми связаны температурные аномалии (чаще всего локального или линейного характера); насыщенность интрузивными телами гранитоидного состава — такие скопления создают относительно крупные площадные аномалии.

Отдельно можно рассматривать крупные территории, выполненные триасовыми вулканитами, маркирующими грабен-рифты (линейные зоны, протягивающиеся почти через всю Западно-Сибирскую геосинеклизу). Эти зоны, сопряженные обычно с глубинными разломами, обладают повышенным температурным градиентом. Осадочные мезозойские образования (повышенных мощностей) в них чаще всего погружены на более значительные глубины, чем на соседних территориях. Линейные зоны, выполненные вулканитами основного состава, обычно сопровождаются крупными изометрич-ными полями триасовых вулканитов (излияниями из линейных зон). Эти вулканиты имеют обычно небольшие мощности и не оказывают заметного влияния на температурный режим недр.

О факторах, контролирующих тепловое поле в отложениях осадочного чехла Западно-Сибирского мега-бассейна, имеются разные суждения. По мнению Б.П.Ста-вицкого [16] и других исследователей, определяющими факторами являются строение и возраст фундамента, глубина его залегания и гидрогеологические условия районов. Н.М.Кругликов [10] считает, что решающее значение имеет неравномерность теплового потока, идущего от фундамента, в зонах глубинных разломов, где плотность теплового потока выше, чем за их пределами. Б.Ф.Маврицкий [13] и другие связывали изменения теплового потока с гидрогеологическими условиями мегабассейна. А.Р.Курчиков [12] считает, что региональное температурное поле сформировалось в результате взаимодействия трех основных факторов: тектонического строения Западно-Сибирской плиты (определяющего региональные закономерности изменения теплового потока); размещения в осадочном чехле пород с различными теплофизическими свойствами; влияния резких вариаций климата в позднечетвертичное время (нестационарность геотемпературного поля).

По-видимому, все эти факторы влияют на распределение теплового потока в отложениях осадочного чехла, но одни из них имеют региональный характер, а

В зависимости от глубины в мезозойских отложениях Западно-Сибирского мегабассейна в областях с разным возрастом консолидации фундамента (1 - добайкальский, 2 - герцин-ский, каледонский) и над гранитными массивами, флюидоп-роводящими разломами, триасовыми рифтами (3)

другие проявляются только на локальных участках. Ю.Г.Зимин, А.Э.Конторович и Л.И.Шведкова [5] показали, что для отложений осадочного чехла Западно-Сибирского мегабассейна проявляется наиболее общая, отчетливая закономерность увеличения температуры пород с ростом мощности перекрывающих отложений. Вторым основным фактором, определяющим температурное поле в отложениях осадочного чехла, является тепловой поток, идущий из фундамента и зависящий от возраста консолидации его отдельных блоков. Чем древнее фундамент, тем меньше интенсивность поступления тепла в отложения осадочного чехла и соответственно меньше геотермический градиент. И наоборот, отложения чехла, залегающие на молодом (в данном случае герцинском) фундаменте, характеризуются более напряженным геотермическим режимом. В толщах, перекрывающих добайкальские складчатые зоны, геотермический градиент в среднем равен 3,3 оС/100 м, байкальские — 3,7 оС/100 м, герцинские — 4,2 оС/100 м. По данным Я.Б.Смирнова [10] средние значения теплового потока (мВт/м2) в блоках разного возраста составляют: добайкальских — 46; байкальских и каледонских — 52; герцинских — 60. В древних толщах тепловой поток может быть и выше из-за тектонической активизации в герцинское время.

Рассмотрим влияние этих факторов на уровень зрелости ОВ в базальных горизонтах юрского осадочного комплекса Западно-Сибирского мегабассейна, поскольку здесь они проявлены наиболее отчетливо. На окраинах региона толщи не погружались на значительную глубину, в зоны высоких температур, и поэтому в них ОВ слабо преобразовано (градации ПК). К тому же здесь более древний возраст консолидации фундамента: на востоке и северо-востоке — добайкальский, на юго-востоке — байкальский и раннекаледонский, на юго-западе — каледонский, т.е. к моменту формирования мезо-кайнозойского платформенного чехла тепловой поток из фундамента существенно снизился. Так, на востоке региона (Предъенисейская мегамоноклиза, Куржинская гряда) современные пластовые температуры в подошве осадочного чехла составляют 50-80 оС, тепловой поток — 44-50 мВт/м2, а геотермические градиенты — 1,6-1,7 оС/100 м [4]. Относительно низкий уровень зрелости ОВ (градации ПК3-МК1"2) отмечается в юрских отложениях на юго-западе региона, где возраст стабилизации фундамента каледонский. Здесь тепловой поток составляет 32-48 мВт/м2, а геотермические градиенты — 1,6-3,2 оС/100 м. По направлению к центральным районам катагенез постепенно нарастает до градаций МК1 -МК13и достигает максимума на севере (АК1-3). С одной стороны, это связано с тем, что здесь отложения погружались на значительную глубину в зоны жестких термобарических условий, а с другой — с областями развития более молодого герцинского фундамента. Особенно наглядно это прослеживается в Ямальской нефтегазоносной области. На юге п-ова Ямал на небольшой глубине уровень зрелости ОВ отвечает градациям МК1-МК2. Далее на север, по мере погружения толщ, преобразованность ОВ постепенно нарастает и в арктических районах достигает апокатаге-неза. На остальной территории эта особенность также проявляется, но несколько затушевывается локальными участками повышенного или пониженного катагенеза.

На этот региональный фон накладывается, усложняя его, рост тепловых потоков в зонах глубинных разломов [1] и в районах присутствия магматических тел, которых в доюрских комплексах довольно много. Тепловой поток зависит от их типа и возраста. В большинстве случаев над магматическими массивами отмечаются повышенные тепловой поток и геотермический градиент, что отражается в усилении катагенеза как в подошве, так и кровле юрских отложений. По данным Д.П.Куликова [11], в пределах одновозрастных по времени консолидации блоков фундамента тепловой поток в целом закономерно увеличивается при изменении состава пород в следующей последовательности: терригенно-кар-бонатные; терригенно-глинистые и кремнистые; вулка-ногенно-осадочные основного состава; магматические

и вулканогенно-осадочные среднего состава; граниты. Над метаморфическими комплексами пород (кристаллические сланцы и гнейсы) тепловой поток может быть разным. Эти образования приурочены к блокам древней консолидации, для которых обычно характерен очень низкий температурный градиент. Его повышенные значения отмечаются в тех районах, в которых метаморфические породы нарушены разломами или насыщены молодыми магматическими образованиями, либо краевые части древних блоков консолидации претерпели молодую (например, герцинскую) переработку. Очень широк интервал изменения глубинного теплового потока над эффузивными породами: низкие значения этого параметра характерны для базальтов, а повышенные — для порфиритов, альбитофиров, причем тепловые аномалии отмечаются только над крупными телами.

Рассмотрим это на примере отдельных районов региона. На Красноленинском своде над магматическими телами в фундаменте (Каменная, Айторская, Лебяжья, Пальяновская и другие площади) отмечается повышенный тепловой поток (72-82 мВт/м2) и геотермический градиент превышает 5 оС/100 м. Пластовая температура в подошве юрского комплекса (глубина 2,2-2,5 км) составляет 120-126 оС [12]. Здесь же фиксируется повышенный уровень зрелости ОВ (градация МК2) по сравнению с соседними районами (МК2). На Шаимском мегавыступе в палеозойских толщах на многих площадях вскрыты магматические породы кислого и основного состава. В связи с разнообразием пород фундамента, здесь отмечаются существенные вариации теплового потока (50-95 мВт/м2) и геотермического градиента (4,0-5,5 оС/100 м и более). Поэтому преобразован-ность ОВ в подошве юрских отложений изменяется от начала градации МК1 до конца МК1;. В соседних районах уровень зрелости ОВ несколько ниже (ПК3-МК1). Близкая ситуация отмечается в Салымском районе, где породы фундамента представлены интрузиями кислого состава и глинистыми сланцами. Здесь тепловой поток составляет 72-75 мВт/м2, а геотермический градиент — 4,0-4,7 оС/100 м. На территории района уровень зрелости ОВ изменяется от конца градации МК2 до начала МК3. Повышенный тепловой поток (68-75 мВт/м2) прослеживается над Межовским гранитным массивом. Здесь на большинстве разведочных площадей катагенез ОВ отвечает градации МК2, а в соседних районах — МК1.

В фундаменте Березовского района Зауральской ме-гамоноклизы широко представлены магматические породы кислого и основного состава. На этой территории значения теплового потока и геотермического градиента варьируют в очень широких пределах, увеличиваясь с запада на восток (соответственно от 38 до 78 мВт/м2 и от

1,8 до 3,4 оС/100 м). Поэтому преобразованность ОВ в этом направлении изменяется здесь от градации ПК3 до МК1-2. Относительно небольшой участок повышенного катагенеза (градация МК2 среди зоны развития МК2) наблюдается в южной части Александровского свода (Чебачья, Назинская, Панковская площади). Здесь в фундаменте вскрыт крупный гранитный массив, над которым отмечаются высокие значения теплового потока и геотермических градиентов: соответственно 65-77 мВт/м2 и 4,0-4,4 оС/100 м [4]. Аналогичная ситуация выявлена на востоке Усть-Тымской мегавпадины (Чунжельская, Вертолетная, Киевъеганская площади). Такие случаи зафиксированы и в других районах Западной Сибири, хотя над древними магматическими массивами с ослабленным тепловым потоком повышение катагенеза ОВ не отмечается.

Влияние глубинных разломов на температурное поле мегабассейна оценивается исследователями по-разному. Одни считают [10], что увеличение теплового потока в этих зонах является главной причиной неоднородности теплового поля. Другие полагают [14], что вблизи глубинных разломов существенного возрастания напряженности температурного поля не происходит. Выполненный Ю.Г.Зиминым, А.Э.Конторовичем и Л.И.Шведковой [11] анализ материалов по геотермии показал, что ситуация намного сложнее. Так, к некоторым разломам могут быть приурочены положительные температурные аномалии, а при большой протяженности разломов увеличение температур может происходить на одних участках и не осуществляться на других. Это зависит от времени их образования или обновления, активности, флюидопроводимости и др. Влияние глубинных разломов в региональном плане проявляется в системах крупных дизъюнктивных нарушений I порядка (Колтогорский грабен-рифт, Шаимский разлом и др.), а локальные разломы на характер теплового поля в масштабах всего мегабассейна существенного влияния не оказывают. Близкого мнения придерживается и А.Р.Курчиков [12] считая, что на температурное поле могут влиять только крупные молодые разломы. В то же время они могут служить флюидопроводящими каналами.

По материалам упомянутых авторов сложно судить о влиянии глубинных разломов и сопутствующих им температур на уровень зрелости ОВ. Так, повышенный катагенез как в подошве, так и кровле юрских отложений отмечается в районе Шаимского разлома и Колто-горского грабен-рифта. Наиболее наглядно это прослеживается в пределах последней структуры. Здесь же зафиксирована максимальная пластовая температура (157 оС) в южной части Западно-Сибирского мегабассейна (скв. Черемшанская-1, глубина 3 км). На большинстве разведочных площадей Колтогорского гра-

бен-рифта преобразованность ОВ в подошве юрских отложений отвечает градации МК2 (в соседних районах МК2), а в наиболее погруженных участках (Кузырская, Глуховская площади) — градации МК3. Повышенный катагенез ОВ отмечается и в кровле юрских отложений этого района (градация МК2, на соседних участках — МК1-2). Хотя на севере Уренгойско-Колтогорского ме-гапрогиба преобразованность ОВ юрских отложений не отличается от соседних районов и геотермический градиент здесь около 3 оС/100 м, а на юге этой структуры он > 5 оС/100 м. Подобная ситуация отмечается и в Шаимском районе: в подошве юры уровень зрелости ОВ отвечает градации МК^, а в кровле — МК1, в соседних районах — соответственно ПК3 -МК1и ПК3. Следовательно, с одной стороны, прослеживается влияние глубинных разломов на распределение теплового потока и уровень зрелости ОВ, а с другой — здесь в фундаменте присутствуют крупные магматические тела, которые, как было показано, также влияют на тепловой поток и преобразованность ОВ.

Изложенный материал свидетельствует, что повышенный катагенез ОВ в юрском комплексе отмечается над областями развития молодого фундамента, крупными зонами глубинных разломов (молодых), интрузивными массивами. Наиболее наглядно это прослеживается в базальных горизонтах юры, а в кровле несколько нивелируется. В соответствии с геотермическими градиентами, характерными для определенных зон, катагенез ОВ вниз по разрезу (в пределах одновозраст-ных толщ — по мере их погружения) закономерно нарастает. Имеющиеся отклонения от этой региональной схемы находятся в полном соответствии с полем геотермических градиентов. Так, на Сургутском своде геотермический градиент составляет 2,8-3,1 оС/100 м, а пластовая температура вблизи фундамента — 80-90 оС. Катагенез ОВ базальных слоев юры (глубина 2,8-3,1 км) отвечает градациям МК1-2. На Красноленинском своде геотермический градиент значительно выше (5,1 оС/100 м) и пластовая температура около фундамента (2,2-2,5 км) составляет около 124-132 оС. ОВ в этих отложениях находится в зоне перехода от градации МК!;к МК2. Аналогичные примеры можно привести и по другим районам региона. Следует отметить, что в Западно-Сибирском мегабассейне не отмечается прямой зависимости геотермического градиента от мощности осадочного чехла. В северных районах, где чехол имеет максимальную мощность (до 6-7 км), геотермические градиенты небольшие и обычно не превышают 2,0-2,5 оС/100 м [3], а в Шаимском районе и юго-западной части мегабассейна, где чехол сравнительно маломощный (1,6-2,0 км), они достигают максимальных значений (4,0-5,5 оС/100 м и более). В зоне Колтогорского грабен-рифта при боль-

ших мощностях чехла геотермический градиент превышает 4 оС/100 м [2]. Зато отчетливо фиксируется связь градиента с возрастом консолидации блоков фундамента и временем внедрения магматических тел определенного состава [5].

Таким образом, уровень зрелости ОВ в юрских отложениях Западно-Сибирского мегабассейна определяется максимальными температурами, которым они подвергались в период наибольшего погружения. Распределение температур в осадочном чехле зависит от возраста складчатости в отдельных блоках палеозойского фундамента, времени образования глубинных разломов, состава и времени внедрения магматических тел. Эти факторы, контролирующие особенности температурного поля, а следовательно, и уровень зрелости ОВ в отложениях осадочного чехла Западно-Сибирского мегабассейна, являются глобальными. Закономерности изменения температур и степени преобразованно-сти ОВ на небольших территориях более сложны и не могут быть объяснены только этими факторами. Так, на Черемшанской площади в скв. 2 на глубине около 3 км пластовая температура составляет 114 оС (начало градации МК2), а в скв. 1 на этой же глубине — 157 оС (конец МК2). На Северо-Останинской площади в скв. 1 на глубине 2,6 км пластовая температура равна 104 оС (конец МК1), а в скв. 4 на глубине 2,8 км - 89 оС (начало МК1). Но такие явления единичны и связаны, по-видимому, с локальными тектоническими нарушениями в фундаменте, способствовавшими дифференциации теплового потока. Возможно, это результат различий гидрогеологического режима района, хотя обычно резких колебаний температур и уровня зрелости ОВ в юрском комплексе в пределах одной локальной структуры не наблюдается.

Литература

1. Гурари Ф.Г. Дизъюнктивная тектоника Западно-Сибирской плиты / Ф.Г.Гурари, Ю.Г.Зимин, А.Э.Конторович // Геология и нефтегазоносность юго-востока Западно-Сибирской плиты. Тр. СНИИГГиМСа. — Новосибирск, 1967. — Вып. 65.

2. Гурари Ф.Г. Тектоника мезозойско-кайнозойского чехла Западно-Сибирской плиты / Ф.Г.Гурари, К.И.Микулен-ко, В.С.Старосельцев. — Новосибирск: Изд-во СНИИГГиМСа, 1971.

3. Гурари Ф.Г. Термодинамические факторы дифференциального размещения нефтяных и газовых залежей Западной Сибири / Ф.Г.Гурари, Ю.Г.Зимин, Ю.Н.Карогодин // Докл. АН СССР. — 1972. — Т. 203. — № 2.

4. Дучков А.Д. Каталог данных по тепловому потоку Сибири (1966-1984 гг.) / А.Д.Дучков, А.Р.Курчиков, Б.П.Ставиц-кий и др. — Новосибирск: Изд-во ИГиГ СО АН СССР, 1985.

5. Зимин Ю.Г. Геотермическая характеристика мезозойских отложений Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна / Ю.Г.Зимин, А.Э.Конторович, Л.И.Шведкова // Геология и геофизика. — 1967. — № 5.

6. Конторович А.Э. Нефтепроизводящие толщи и условия образования нефти в мезозойских отложениях Западно-Сибирской низменности / А.Э.Конторович, Н.М.Бабина, Л.И.Богородская и др. — Л.: Недра, 1967.

7. Конторович А.Э. Геохимия мезозойских отложений нефтегазоносных бассейнов Западной Сибири / А.Э.Конто-рович, И.Д.Полякова, П.А.Трушков и др. — М.: Недра, 1971.

8. Конторович А.Э. Глубинная зональность катагенеза органического вещества и перспективы нефтегазоносности глубокопогруженных толщ юры и триаса в северных районах Западно-Сибирского мегабассейна / А.Э.Конторович, А.Н.Фомин, Д.А.Дочкин // Критерии оценки нефтегазонос-ности ниже промышленно освоенных глубин и определение приоритетных направлений геологоразведочных работ. — Пермь: Изд-во КамНИИКИГСа, 2001. — Кн. 1.

9. Конторович А.Э. Катагенез органического вещества в кровле и подошве юрского комплекса Западно-Сибирского мегабассейна / А.Э.Конторович, А.Н.Фомин, В.О.Красавчи-ков, А.В.Истомин // Геология и геофизика. — 2009. — Т. 50. — № 11.

10. Кругликов Н.М. Связь между разломами в фундаменте и тепловыми аномалиями в чехле // Сравнительный анализ нефтегазоносности и тектоники Западно-Сибирской плиты. — Л.: Недра, 1965.

11. Куликов Д.П. Связь теплового потока с геологическим строением фундамента Западно-Сибирской плиты // Геология нефти и газа. — 1984. — № 3.

12. Курчиков А.Р. Гидрогеотермические критерии неф-тегазоносности. — М.: Недра, 1992.

FACTORS OF ORGANIC MATTER MATURITY IN JURASSIC DEPOSITS OF THE WEST SIBERIAN MEGABASIN

Fomin A.N., Belyaev S.Yu. , Krasavchikov V.O., Istomin A.V. (Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS)

The level of organic matter (OM) maturity in Jurassic deposits of the West Siberian megabasin is governed mainly by maximal temperatures, which it has undergone during the geologic history. Heat flow in the sedimentary cover depends on the age of folding in individual blocks of the Paleozoic basement, time of formation of deep faults, the composition and time of emplacement of magmatic bodies. These factors control the thermal field features and, hence, the OM maturity level in deposits of the sedimentary cover. Three major groups of blocks have been distinguished, which spatially almost coincide with the tectonic zoning of the basement by the age of its consolidation: the first group — with the distribution areas of Pre-Baikalian complexes, the second group — with those of Hercynian and Caledonian complexes, and the third one — with Triassic rifts in the basement of megabasin, large granite massifs,and some fluid-conducting faults.

Key words: West Siberian megabasin; factors of organic matter maturity; heat flow; geothermal gradient; tectonic structure of the base-

ORGANIC GEOCHEMISTRY

13. Маврицкий Б.Ф. О геотермических условиях Западно-Сибирского артезианского бассейна // Докл. АН СССР. — 1959. - Т. 129. - № 5.

14. Сергиенко С.И. Аномалии теплового потока в нефтегазоносных структурах // Изв. АН СССР, Сер. геол. — 1988. — № 2.

15. Смирнов Я.Б. Тепловое поле территории СССР (пояснительная записка к картам теплового потока и глубинных температур в масштабе 1:10 000 000). — М.: ГУГК, 1980.

16. Ставицкий Б.П. Геотермические условия Западно-Сибирской низменности // Геология СССР. Т. 44. Западно-Сибирская низменность. Ч. II. Нефтегазоносность и гидрогеологические условия. — М.: Недра, 1964.

17. Сурков В.С. Фундамент и развитие платформенного чехла Западно-Сибирской плиты / В.С.Сурков, О.Г.Жеро. — М.: Недра,1981.

© Коллектив авторов, 2014

Александр Николаевич Фомин, заведующий лабораторией,

доктор геолого-минералогических наук, [email protected];

Сергей Юрьевич Беляев, ведущий научный сотрудник, кандидат геолого-минералогических наук, [email protected];

Владимир Октябрьевич Красавчиков, ведущий научный сотрудник, доктор физико-математических наук, [email protected];

Алексей Вячеславович Истомин, ведущий инженер, [email protected].

23-25 апреля 2014, Подмосковье

II Международный форум

«Интеграция геопространства — будущее информационных технологий»

В рамках Форума состоятся мероприятия:

® VIII Международная конференция

«Космическая съемка — на пике высоких технологий»

& II Международная конференция

«ГИС — интеграционные технологии будущего»

« Отраслевые круглые столы и семинары «. Обучающие мастер-классы « Конкурс «Лучшие проекты в области ГИС и ДЭЗ» ч Выставка «Техника и технологии»

Информационные партнеры:

Организатор Форума — компания «Совзонд»

Адрес: 115563, г. Москва, ул. Шипиловская, 28а, БЦ «Милан»

Тел.: +7 (495) 988-7511, +7 (495) 988-7522

Факс: +7 (495) 988-7533

E-mail: [email protected]

Web-site: www.sovzondconference.ru

II GeoTop I

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.