Научная статья на тему 'ЗНАЧЕНИЕ ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ПОИСКА УГЛЕВОДОРОДОВ'

ЗНАЧЕНИЕ ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ПОИСКА УГЛЕВОДОРОДОВ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
99
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
геодинамический анализ / углеводороды / geodynamic analysis / hydrocarbons

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Никитин Александр Васильевич, С М. Пилюгин, В Н. Староверов

развитие тектоники литосферных плит привело к появлению новых подходов, объясняющих механизмы образования месторождений полезных ископаемых в земной коре. В настоящем исследовании описаны геодинамические обстановки формирования месторождений углеводородов. Акцент сделан на континентальном рифтогенезе и развитии пострифтовых структур – внутриконтинентальных впадин, пассивных континентальных окраин.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Никитин Александр Васильевич, С М. Пилюгин, В Н. Староверов

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

THE IMPORTANCE OF GEODYNAMIC ANALYSIS FOR SEARCHING HYDROCARBONS

The development of tectonics of lithospheric plates has led to the emergence of new approaches to explain the mechanisms of the formation of mineral deposits in the earth's crust. This study describes the geodynamic setting of the formation of hydrocarbon deposits. The emphasis is on continental rifting and the development of post–rift structures – inland basins, passive continental margins

Текст научной работы на тему «ЗНАЧЕНИЕ ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ПОИСКА УГЛЕВОДОРОДОВ»

ГЕОЛОГИЯ

УДК 552.578.2

ЗНАЧЕНИЕ ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ПОИСКА УГЛЕВОДОРОДОВ

© А.В. Никитин, С.М. Пилюгин1, В.Н. Староверов2 1- Воронежский государственный университет, г. Воронеж.

2 - АО «Нижне- Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики», г. Саратов

DOI:10.24412/1997-8316-2021-104-39-51

Аннотация: развитие тектоники литосферных плит привело к появлению новых подходов, объясняющих механизмы образования месторождений полезных ископаемых в земной коре. В настоящем исследовании описаны геодинамические обстановки формирования месторождений углеводородов. Акцент сделан на континентальном рифтогенезе и развитии постриф-товых структур - внутриконтинентальных впадин, пассивных континентальных окраин. Ключевые слова: геодинамический анализ, углеводороды

Никитин Александр Васильевич. E-mail: [email protected]

THE IMPORTANCE OF GEODYNAMIC ANALYSIS FOR SEARCHING

HYDROCARBONS

© A.V. Nikitin , S. M. Pilyugin1, V. N. Staroverov2

1 - Voronezh State University, Voronezh

2 - JSC "Lower-Volga Research Institute of Geology and Geophysics", Saratov

Abstract: The development of tectonics of lithospheric plates has led to the emergence of new approaches to explain the mechanisms of the formation of mineral deposits in the earth's crust. This study describes the geodynamic setting of the formation of hydrocarbon deposits. The emphasis is on continental rifting and the development of post-rift structures - inland basins, passive continental margins. Key words: geodynamic analysis, hydrocarbons

ВВЕДЕНИЕ

Основоположником органической гипотезы образования нефти был М. В. Ломоносов, который сформулировал её в начале первой половины XVIII века. В своем трактате «О слоях земных» он писал: «...лежачие леса под землею... возгоняются подземным жаром... и дают ...горный воск, горное масло, нефть». Сто лет спустя англичанин Ч. Гадчетт доказал сходство элементного состава природных битумов с составом животных жиров и растительных масел. В дальнейшем органическая модель образования углеводородов детально разрабатыва-

лась академиком И. М. Губкиным в работе «Учение о нефти».

Согласно органической модели, нефть образуется в восстановительной геохимической обстановке при захоронении органического вещества в субаквальных (подводных) условиях. При погружении обогащенных органикой глинистых морских осадков на глубину более 2-3 км с ростом давления и температуры происходит их уплотнение, создаются условия, благоприятные для преобразования захороненной органики в нефть и газ.

Тектонические условия, приводящие к преобразованию земной коры в фанеро-

зое, а по некоторым оценкам - с раннего протерозоя и даже с архея, контролируются механизмом плитной тектоники, который обуславливает создание коры океанического типа в зонах спрединга, накопления в ней продуктов разрушения континентов с последующим уничтожением этой коры в зонах субдукции.

Полная циклическая последовательность тектонических событий носит название цикл Вильсона. Он начинается с рифтогенеза континентальной литосферы, последующего раскрытия океанических бассейнов с формированием океанической коры, а затем происходит её уничтожение погружением в мантию в зонах субдукции. Это приводит к созданию новой континентальной коры в процессе объединения континентальных плит при их конвергенции (коллизии).

В соответствии с циклом Вильсона и характером геодинамических процессов на границах и внутри плит выделяется следующий ряд геодинамических об-становок:

1. горячих точек (мантийных плюмажей);

2. континентальных рифтов и связанных с их эволюцией пострифтовых осадочных бассейнов - внутриконтинентальных впадин (синеклиз);

3. океанических рифтов (срединно-оке-анических хребтов) и связанных с их эволюцией абиссальных котловин, подножий

Рис. 1. Модель формирование континентальных рифтов

континентов и пассивных континентальных окраин;

4. субдукционных островодужных систем и активных континентальных окраин;

5. коллизионных поясов;

6. зон трансформных разломов (границ скольжения литосферных плит).

Для каждой из перечисленных геодинамических обстановок характерны свои магматические, осадочные и метаморфические породы, структурные парагенезы, связанные с латеральными и вертикальными движениями литосферных плит, микроплит, террейнов, потоков вещества и энергии в условиях глобальной системы силовых полей, которые определяются своеобразием процессов на границах и внутренних частях литосферных плит.

С появлением тектоники литосферных плит возникли новые подходы, объясня-

Рис.2. Байкал является классическим примером молодого рифтогенного бассейна 40 Недра Поволжья и Прикаспия • Вып.104 • август 2021 г.

Рис. 3. Восточно-Африканская рифтовая система

ющие механизмы образования скоплений углеводородов в земной коре. Рассмотрим различные геодинамические обстановки с точки зрения перспективности формирования месторождений углеводородов.

ФОРМИРОВАНИЕ

УГЛЕВОДОРОДОВ НА СТАДИИ КОНТИНЕНТАЛЬНОГО РИФТА И ПОСТРИФТОВОГО РАЗВИТИЯ ОСАДОЧНОГО БАССЕЙНА.

На стадии рифтогенеза в результате интенсивного прогибания формируется осадочный бассейн, в который с близлежащей суши попадает большое количество обломочного материала, содержащего органические остатки (рис.1). В процессе дальнейшего преобразования органика в условиях повышенного теплового потока, идущего с больших глубин, преобразуется в углеводороды.

Рифтовые бассейны подразделяются на современные рифты (Байкал, Телецкое озеро, бассейны Суэцкого залива) и ископаемые (Рейнский, Амадиес и др.). Байкал и система Восточно-Африканских рифтов являются классическим примером молодых рифтогенных бассейнов, где в настоящее время происходят процессы интенсивного осадконакопления (рис.2). В Байкал впадает 336 постоянных притоков, несущих огромное количество терригенного материала, содержащего органику. Осадки накапливаются в изолированном бассейне, что облегчает образование сапропелевых илов и других отложений, которые могут быть родоначальниками месторождений нефти и газа. В частности, в дельте р. Селенга, впадающей в Байкал, находятся огромные запасы торфа.

В рифтовой долине в зависимости от палеогеографических условий накапливаются мощные осадочные толщи континентальных, лагунных и мелководных осадочных пород.

Все рифтовые зоны отличаются аномально высокими значениями тепловых потоков. Для Байкала поток оценивается в 2,0 мккал/см2с, что объясняется неглубоким (до 15 км) выступом литосферной мантии с температурой до 800°С, создающим благоприятные условия для прогрева пород осадочного чехла мощностью 5 км. Диапа-

Рис. 4. Схема строения пострифтового бассейна (Никишин, 2009)

Рис.5. Схема триасовых рифтов Западно-Сибирской плиты

зон температур осадочной толщи варьирует от 300°С на уровне подошвы до 100°С в верхних слоях. В Красноморском рифто-генном бассейне, к примеру, интенсивность теплового потока 6 мккал/см2с, а температура природных рассолов в придонных слоях достигает 56°С [1].

К современным рифтовым бассейнам относятся также Калифорнийский залив с мощностью осадков порядка 400-500 м. За счёт промыва океаническими горячими гидротермами в последних бурно развивается бактериальная флора. Также значительная часть органики поступает в бассейн из океанических вод. В итоге концентрация жидких нафтоидов в местах разгрузки гидротерм составляет 3-4%, из которых 65% приходится на алифатические углеводороды, 15% на ароматику и 20% представлены асфальтенами.

Красноморский бассейн (рис.3) зародился около 30 млн лет назад. В краевых частях бассейна широко развиты эвапоритовые отложения мощностью до 3000 м. Содержащаяся в осадочной толще органика вместе с абиогенным метаном уже переработана в более сложные углеводороды.

Погребенные рифтовые системы (авла-когены) с большими запасами углеводородов установлены в основании осадочных чехлов как древних, так и молодых платформ всех континентов. Авлакогены представляют собой протяжённые на сотни километров, ограниченные системами сбросов грабенообразные нефтегазоносные впадины, заполненные мощными толщами осадочных пород, например грабены Северного моря, грабен Бенуа в Африке, Днепро-во - Донецкий авлакоген (рис.4) и многие другие аналогичные структуры.

Внутриконтинентальным нефтегазоносным регионом погребённого рифтогенного типа является и Западная Сибирь, рифто-генная обстановка на севере которой достигла начальных этапов спрединга, но не дошла до стадии открытого океана, переродившись в надрифтовую платформен-

ную депрессию - синеклизу. Это и привело к образованию крупной нефтегазоносной провинции.

Анализ строения фундамента ЗападноСибирской платформы показал, что в основании подавляющего большинства месторождений находятся системы погребённых рифтов триасового возраста с повышенным тепловым потоком, ответственным за ката-генетическое преобразование органического вещества, приведшего к формированию месторождений углеводородов (рис.5).

Протяжённость рифтов до полутора тысяч километров, а ширина от 50 до 80 км. Одним из самых крупных является Колто-горско-Уренгойский, протянувшийся от г. Омска до Гыданской губы [3]. На северо-

Рис.6. Обский палеоокеан

запад от него отходит Ямальский грабен. Эти грабен-рифты входят в состав Ямало-Пуровского авлакогена. С востока Западная Сибирь граничит с Восточно-Сибирской платформой по Худосеевскому грабен-рифту [1]. Вдоль грабен-рифтов отмечаются линейные магнитные аномалии, аналогичные наблюдаемым в осевых частях средин-но-океанических хребтов (СОХ), что дает возможность предположить наличие фрагмента океанической коры, расположенной под Ямало-Пуровским авлакогеном. Это остатки ложа Обского палеоокеана мезозойского возраста, который существовал на данной территории в интервале 235-218 млн лет. На севере Ямала океанический бассейн раскрывался со скорость 1,6 см/год и достигал ширины в 270 км. Южнее скорость раскрытия была меньше и в результате продвигающегося спрединга происходило формирование Обского палеоокеана (рис.6) клиновидной формы [2].

С процессами девонского рифтогенеза связано формирование многочисленных грабенообразных прогибов в Башкортостане, Татарстане и Самарской области, к которым приурочено свыше ста месторождений УВ, в том числе Ромашкинское.

Дрейф Восточно-Европейской плиты над восходящим тепловым потоком мантийного вещества во временном интервале эйфель - средний фамен привёл к заложению рифтов с проявлением внутриплитного магматизма в пашийско-тиманское время и формированием многочисленных осадочных прогибов над ними. Движение литос-ферной плиты фиксируется омоложением возраста протяжённых прогибов на территории Башкортостана в юго-восточном направлении, от юго-западного склона Башкирского свода и далее в крест простирания Благовещенской впадины и Башкирской моноклинали.

Прогибы представляют собой узкие (от 0,5 до 3-5 км) линейные зоны северо-восточного или субмеридионального простирания глубиной до 150-180 м, выполнен-

ные глинистыми отложениями, реже алев-ро-песчаниками пашийского и тиманского горизонтов, суммарная мощность которых местами достигает 120-150 м. В осевых зонах прогибов отмечаются крутопадающие разрывные нарушения, амплитуда которых составляет несколько десятков метров. Ли-тологические особенности пород и тектоническое строение прогибов привело к формированию многочисленных залежей лито-логически и тектонически экранированного типа.

Согласно данным А.В. Кокса и др. [9], скорость дрейфа Восточно-Европейской плиты замедлялась с 21 см/год в позднем ордовике - раннем силуре до 12 см/ год в живетском и франском веках. Минимальные значения скорости дрейфа плиты отмечаются в раннем (3,2 см/год) и в конце позднего карбона (2,5 см/год), что являлось благоприятным условием для формирования углеводородов, поскольку территория продолжительное время находилась над повышенным тепловым потоком, способствующим катагенетическому преобразованию органического вещества осадочного бассейна [7].

Надрифтогенные месторождения угде-водородов есть и на других территориях, в частности в Северо-Черноморском бассейне, где нефтепроизводящим комплексом является осадочно-вулканогенная толща Каркинитского грабена [8].

Таким образом, в различных рифтовых бассейнах за счёт высоких значений тепловых полей органическое вещество проходит не только диагенетический, но и катагене-тический путь преобразования, также здесь имеет место совмещение зон нефтеобразо-вания и нефтегазонакопления.

В процессе затухания термической активности мантийного плюма на месте риф-товой системы, как правило, происходит формирование синеклизного осадочного бассейна. Практически на всех континентах присутствуют нефтегазоносные бассейны подобного типа. Некоторые отличаются ог-

Рис.7. Прикаспийская синеклиза

ромной нефтегазоносностью с колоссальными скоплениями углеводородов. На месте этих бассейнов в прошлом существовали рифты, в последующем трансформировавшиеся в синеклизы, в строении которых принимали участие породы разнообразного литологического состава и широкого воз-

растного диапазона - с докембрийских до четвертичных. Так, в пределах Западной Сибири в рифтогенных впадинах фундамента встречаются отложения пермского, триасового и юрского возрастов. Рифтовые структуры, такие как грабен Викинг в Североморском бассейне, заполнены отложе-

Рис. 8. Модель формирования пассивных окраин

ниями от перми до нижнего мела. Западно-Сибирский и Североморский бассейны представляют собой огромные по площади депрессии с отложениями мощностью до 10 км, содержащие свыше 250-ти месторождений нефти и газа каждый. Осадочные породы, обогащённые органическими остатками, прошли стадию катагенетиче-ских преобразований, в результате которых сформировались месторождения с вертикально зональным размещением газовых, нефтегазовых и газоконденсатных залежей.

К бассейнам, прошедшим продолжительный этап развития на рифтовой стадии и незначительный на синеклизной, относятся погребённые Днепрово-Донецкий, При-пятский, Среднеамазонский рифты-авлако-гены, а также современный рифт Красного моря. К наложенным синеклизам принадлежат Прикаспийская (рис.7), Иркутская и Южноафриканская синеклиза Кару.

В случае эволюции мантийного плюмажа внутриконтинентальный рифтогенез может перерасти в океанический спрединг. Основные стадии развития океанических структур: стадия «континентального рифта», «красноморская», «микроокеана» и «атлантическая».

При достижении процессом рифтинга красноморской стадии на плечах рифта происходит формирование узких шельфов, в пределах которых накапливаются рифовые известняки, биокластические карбонатные осадки, а также отложения мутьевых потоков с черными сапропелевыми илами. На следующем этапе происходит образование пассивных окраин.

ПРИУРОЧЕННОСТЬ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА К ПАССИВНЫМ ОКРАИНАМ

Процесс формирования пассивных окраин связан с расколом континентальной коры под влиянием восходящих мантийных потоков (плюмов). На начальном этапе закладывались внутриконтинентальные рифты, которые трансформировались в морские

межконтинентальные (рис.8). В процессе развития океана происходило отдаление бортовых частей рифта. При этом с обеих сторон раскрывающегося океана формировались пассивные окраины, представляющие собой фрагменты изначально рифто-вых осадочно-породных бассейнов. В результате охлаждения происходит опускание фундамента с дополнительным осадконако-плением. Таким образом, пассивные окраины имеют тот же механизм образования углеводородов, что и рифты. В обоих случаях присутствует высокий прогрев и лавинное осадконакопление, обусловленное привносом терригенного материала речными системами.

Согласно данным многочисленных авторов (А.А. Геодекян, А.И. Конюхов, Л. Э. Левин, B. E. Хаин и др.), 7/8 всех выявленных запасов нефти и газа связаны с пассивными окраинами континентов.

Геоморфологический профиль окраин атлантического типа представлен (от континента к океану) зонами шельфа (сублиторали), континентального склона (батиали) и подножия континентального склона, плавно переходящего в ложе океана (абиссаль). Каждая зона характеризуется своими условиями осадконакопления. Так, на шельфе происходит накопление органоген-но-обломочных отложений карбонатного, кремнистого и фосфатного состава. Кроме того, к данной зоне приурочены продукты перемыва терригенных пород различного генезиса и гранулометрического размера (от конгломератов до глин). Здесь же часто встречаются мергели - карбонатные породы со значительной примесью глинистых минералов.

Континентальный склон представляет собой область (транзитали) с преобладанием процессов подводной эрозии над аккумуляцией. Осадки, накапливающиеся на бровке шельфа в результате эвстатических колебаний уровня мирового океана и тектонических движений, срываются вниз по континентальному склону и с высокой ско-

ростью движутся по подводным каньонам в виде мутьевых потоков. За счёт присутствия обломочных пород различного размера они обладают большой эродирующей силой. При остановке мутьевого потока, достигшего континентального подножья, происходит последовательное градационное осаждение обломочного материала - от крупного через средний до мелкого. Формируется толща ритмично построенного флиша. При неоднократном сходе мутьевых потоков флишевые отложения могут достигать значительной мощности, как, например, отложения таврической серии Горного Крыма [6] и Ачимовской толщи центральной части Ноябрьской зоны нефтегазовых месторождений (рис.9).

Наиболее мощные толщи у подножья континентального склона накапливаются на подводном продолжении рек в аван-дельтах, например отложения в р. Ганга и р. Брахмапутра достигают 15 км. В составе авандельтовых осадков присутствуют органические остатки, которые в процессе ди-

агенетических, а затем и катагенетических преобразований трансформируются в углеводороды.

На севере Северо-Американской платформы в бассейне Маккензи-Бофорт неф-тематеринские толщи юры и нижнего мела перекрыты мощными песчано-глинисты-ми отложениями верхнего мела и палеогена дельтового генезиса с залежами нефти и газа.

Нефтегазоносные бассейны, приуроченные к пассивным окраинам, выделяют как периконтинентально-платформенные, гондванские или стабильные континентальные окраины. Этот класс объединяет более 50-ти бассейнов, приуроченных к побережью Атлантического и Индийского океанов. Мощность осадочных пород на пассивных окраинах максимальна у подножий континентального склона - до 5 км и более. По мере удаления от материка мощность сокращается до 1км и далее в направлении СОХ практически сходит, т.к. скорость спрединга несколько см / год, а скорость се-

Рис. 9. Схема формирования отложений Ачимовской нефтегазоносной толщи ( по данным журнала «Сибирская нефть» - №95 2012г.)

диментации - первые мм /год. К бассейнам подобного типа относится большое количество морских нефтяных, газовых и газокон-денсатных месторождений [1].

В низах разрезов шельфовых бассейнов в ископаемом состоянии сохраняются сооружения континентальных рифтов предшествующего этапа развития. Например, большое количество месторождений осадочных бассейнов на пассивных окраинах Атлантического и Индийского океанов имеет двухъярусное строение. При этом, как правило, скопления углеводородов приурочены к нижнему, рифтогенному структурному этажу. Подобные ситуации наблюдаются в Атлантическом океане в бассейнах Северного моря, на арктическом континентальном шельфе России, западном шельфе Африки; восточном побережье Северной Америки, на шельфе Атлантической окраины Южной Америки.

Рассмотрим последовательность формирования пассивных окраин Южной Атлантики в мезозое. В юрском периоде Гондванский суперконтинент подвергался начальному рифтогенезу, в процессе которого происходило заложение системы вну-триконтинентальных разломов, разбивших его на составные части и ставших впоследствии континентами южного полушария. В меловом периоде наступает океанская стадия развития. В конце раннемеловой эпохи внутриконтинентальные рифты перерастают в межконтинентальные с формированием бассейнов, отделяющих Африку от Южной Америки. Только на месте современного Гвинейского залива существовал участок суши, соединявший эти материки.

Геологические события того времени можно реконструировать на основании изучения условий накопления и связанного с ними вещественного состава осадочных пород. В основании разрезов осадочного чехла, накапливающегося в узких межконтинентальных меловых морях между Южной Америкой и Африкой, залегают крас-ноцветные породы неокома с прослоями

Рис. 10. Первый и второй уровни лавинной седиментации

каменного угля, образованные в пределах внутриконтинентальных рифтов. Выше находятся эвапоритовые отложения апта, формирование которых связывают с выходом из недр термальных рассолов, аналогичных современным горячим источникам на дне Красного моря. Геодинамическая обстановка этого времени соответствует началу образования межконтинентальных морских рифтов. Вверх по разрезу отложения соли сменяются темными глинами и известняками альбского яруса с содержанием органики до 10%, образование которых связывается с восстановительными обстановками эстуариев. В придонных осадках вероятно также и сероводородное заражение, что наиболее благоприятствовало сохранению органического вещества.

Для образования нефти и газа большое значение имела высокая прогретость недр. В настоящее время отложения нижнего мела регионально нефтегазоносны на атлантических шельфах Африки и Южной Америки. Подобный механизм формирования присущ и другим современным пассивным окраинам океанов. В рифтогенных условиях зоны нефтегазообразования и нефтегазонако-пления, как правило, пространственно совмещены.

Осадконакопление в удалённых от суши частях океана идёт со скоростью первые мм /год, что недостаточно для образования значительных запасов углеводородов. Совсем другая ситуация отмечается в районах лавинной седиментации.

Согласно данным А.П. Лисицина [4], накопление колоссального количество осадочного материала, обогащённого органикой, происходит в морях и океанах в пределах трёх уровней лавинной седиментации: верхний - на границе суша-море, второй в устьях крупнейших рек у подножья континентального склона, (рис.10) третий в глубоководных желобах на активных континентальных окраинах.

Составной частью осадков этих областей является органическое вещество, которое в последующем подвергается диагенетиче-ским и катагенетическим преобразованиям (рис.11). Кроме того, наличие органического вещества оказывает существенное вли-

яние на аутигенное минералообразование, состав иловых вод, направленность и скорость преобразования осадка и, наконец, на процесс образования углеводородов [5].

Огромное значение имеет тот факт, что отложения первых двух уровней лавинной седиментации содержат в десятки раз больше органических веществ, чем пелагические осадки. Посчитано, что количество органического углерода в последних около 0,25%, а в отложениях областей лавинной седиментации 2-5% (в ряде мест более 20%). Учитывая колоссальную скорость накопления осадочного вещества на трёх уровнях лавинной седиментации, можно сделать вывод о том, что преобладающее количество органического вещества планеты сосредоточено именно здесь. Поэтому к ним приурочены главные месторождения нефти, газа и других каустобиоли-тов. Максимальное количество биогенного материала относится к первому уровню

Рис.11. Схема расположения различных зон литогенеза в разрезе верхней части земной коры

(по Р.У Фербриджу)

лавинной седиментации. Для накапливающихся здесь осадков характерны очень высокие содержания Сорг. Кроме того, для сохранности в отложениях органического углерода большое значение имеет как быстрое поступление в осадки, так и скорое захоронение, защищавшее ОВ от быстрого окисления в наддонных водах. Наиболее благоприятными условиями для накопления органики являются обстановки с интенсивным привносом и высоким темпом поступления терригенного материала, особенно тонкопелитового, который надежно "консервирует" органику в осадке, препятствуя её окислению при взаимодействии с наддонной водой. Подобные условия наблюдаются в отложениях первого уровня лавинной седиментации. В последующем эти отложения в результате эвстатических колебаний уровня океана, а также под влиянием тектонических событий перемещаются к подножью континентального склона на второй уровень. Наиболее перспективные для формирования месторождений углеводородов области, в которых происходит накопления большого количества органического углерода, существуют в умеренных и экваториальных гумидных зонах.

Таким образом, особо благоприятными для образования крупных и гигантских месторождений нефти и газа являются умеренные зоны. Кроме того, отложения первого уровня лавинной седиментации, по сравнению со вторым уровнем, содержат больше органического углерода, т.к. часть его теряется при транспортировке осадочного материала, поэтому именно устьевые части (дельты, а точнее авандельты) древних рек умеренной зоны наиболее перспективны для формирования месторождений углеводородов. Большое значение имеет также состав Сорг в областях лавинной седиментации. Чрезвычайно важны для повышения нефте-материнского потенциала лигнин наземной растительности, споры и пыльца наземных растений. Максимальное количество спор

и пыльцы поступает в осадочные бассейны в семиаридных областях с небольшим количеством атмосферных осадков. В отличие от гумино-лигнинового органического вещества континентального происхождения, спорово-пыльцевые остатки, сочетающие высокое содержание органики с исключительной ее стойкостью, имеют кероген с высоким нефтематеринским потенциалом.

Для второго уровня лавинной седиментации характерен морской состав органики. Принципиальное значение для преобразования органического вещества донных отложений в капельно-жидкую нефть имеет температура. На втором уровне лавинной седиментации температура поверхности донных осадков ниже, в отдельных местах понижается до 0°. Как известно, главной фазе нефтеобразования (ГФН) отвечает температура от +60 до +1200 С. Расчёты показывают, что в океанских осадках соответствующие температуры достигаются при мощности осадочных отложений более 1,5 км, а максимальные значения в интервале 2-3 км. В главной фазе нефте-образования происходит катагенетическое преобразование осадков, степень которых определяется по отражательной способности витринита.

Выделяют три стадии катагенетических преобразований: протокатагенез, мезоката-генез и апокатагенез. Наиболее интенсивно образование нефти протекает в условиях мезокатагенеза. На этой стадии происходит изменение окраски керогена, также меняется его состав в сторону роста обуглерожен-ности. По данным глубоководного бурения осадочной толщи, до глубин 1,6 км процесс превращений органического вещества идет по нефтяному ряду, но органическое вещество осадков остается еще геохимически незрелым, не достигшим стадии нефте-образования. Глубже, в интервале 2000 -2500 м, условия более благоприятны для нефте- и газообразования. В то же время на отдельных участках, например в Калифорнийском заливе, благодаря сильной

гидротермальной деятельности создаются условия, при которых термальный метаморфизм приводит к изменениям по нефтяному ряду и на меньших глубинах. Для процесса метанообразования в зоне лавинной седиментации первого и второго уровней важное значение имеет деятельность анаэробных сульфатредуцирующих бактерий. Также с зонами лавинной седиментации данных уровней связаны месторождения

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

газогидратов, которые образуют покрышки, непроницаемые для флюидов и газов, находящихся ниже данной поверхности. В континентальных же разрезах газ обычно теряется в результате непрерывного рассеяния. На основе данных о значениях температуры и давления определена зона стабильности газогидратов, в частности в Марокканской котловине она находится на глубине 750 м ниже дна океана.

ЛИТЕРАТУРА

1. Амурский Г.И. Древние платформы и их нефтегазоносность / под ред. Г.И. Амурского, Р.Г. Гарецкого, О.М. Мктрчан, В.Е. Хаина, К.Р. Чепикова. - М.: Наука, 1981.- С. 116.

2. Зоненшайн Л.П. Тектоника литосферных плит территории СССР / под ред. Л.П. Зоненштайна, М.И. Кузьмина, Л.М. Натапова. -М.: Недра, 1990. - Кн. 1.- С. 328 с.

3. Кустов А.Н., Никитин А.В. Геодинамическая обстановка формирования Уренгойского месторождения нефти и газа // Материалы IX Международной научной конференции молодых учёных « Молодые наукам о Земле».- Москва, 2020.- С. 166-168

4. Лисицын А.Л. Лавинная седиментация и перерывы в осадконакоплении в морях и океанах.- M.: Наука, 1988.- С. 309.

5. Никитин А.В., Булыгин Ю.А. Геология нефти и газа: Учеб. пособие.- Воронеж: Воронеж гос. техн. ун-т, 2017.- С. 265.

6. Никитин А.В. О перспективах обнаружения углеводородов в отложениях Таврической серии (Горный Крым) // Материалы 14-ой международной научно-практической конференция «Новые идеи в науках о Земле» . - Москва (02-05 апреля 2019 г.)

7. Староверов В.Н. Общие закономерности литогенеза на территории Волго-Уральской НГП в течение среднего девона и раннего карбона // Недра Поволжья и Прикаспия. - 2019. - Вып.100. - С. 3-25.

8. Федоровский Ю.Ф. Перспективы нефтегазоносности карбонатных верхне-среднепалеозойских отложений на российском шельфе Баренцева моря : автореф. дис. ... канд. геол.-минерал. наук.- М.: ВНИИГАЗ, 2007. - С. 27.

9. Шкала геологического времени / А.В. Кокс, У.Б. Харленд, П.Г. Левеллин и др.- М., 1985. С.-140.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.