Главная – Журналы – Поиск по журналам

Ранние этапы базит-ультрабазитового магматизма Сарматии характеризуются появлением ультрабазитов с нетипичной повышенной железистостью мантии, что делает важным их изучение как источника информации об этапах, причинах активности мантии и ее возможном составе. Этот магматизм фиксируется в Сарматии с начала эоархея. Реликты эо- и палеоархейских базитов и ультрабазитов выявлены в Днестровско-Бугской, Курской и Приазовской провинциях, которые испытали тектоническую переработку в мезоархее и палеопротерозое. Мезоархейский базит-ультрабазитовый магматизм развит во всех провинциях Сарматии и представлен эффузивной и интрузивной фациями. Мезоархейские зеленокаменные пояса, сложенные коматиитами и базальтами, хорошо сохранились в Среднеприднепровской провинции, тогда как в других они сильно деформированы и образуют узкие линейные структуры. Палеопротерозойская эндогенная активность Сарматии отличается почти полным отсутствием магматизма в интервале 2.5-2.3 млрд лет и его значительным проявлением 2.0-2.1 млрд л. н. Магматизм Сарматии этого этапа по соотношениям базит-ультрабазитовых и гранитоидных комплексов сходен с магматизмом Южной Африки, но отличается от Фенноскандии и Канады: объем гранитоидов, синхронных с базитами, превышает объемы мантийного магматизма. Изверженные комплексы этапа 2.1-2.0 млрд лет Сарматии и Южной Африки сближает также присутствие норитов и обогащенность Ni, элементами платиновой группы, а также близкое соотношение гранитоидов и базит-ультрабазитов. Магматическая активность и прежде всего базит-ультрабазитовый магматизм на древних кратонах - явление не синхронное в планетарном масштабе и сильно различается по объему продуцируемого материала в пределах одинаковых временных интервалов. Источником базит-ультрабазитовых пород раннего докембрия (вулканитов зеленокаменных поясов, интрузий больших изверженных провинций, расслоенных массивов) являются плюмы, производные которых формируются в пределах нижней и верхней мантии и/или верхней мантии и коры, что обусловливает гетерогенность состава магматических образований. Пространственная гетерогенность и несинхронность базит-ультрабазитового магматизма могла быть обусловлена тем, что триггерами возникновения плюмов являлись импактные события.

Рассматриваются особенности геологического строения региона, проблемы и перспективы развития его энергетического потенциала и экологической безопасности. Авторами обосновывается необходимость создания комплексных проектов, направленных на изучение глубинного строения Каспийского региона как единого объекта силами пяти его прибрежныхгосударств - Азербайджана, Ирана, Казахстана, России и Туркменистана. Предлагаемый проект «Геохазар» нацелен на получение недостающей параметрической геолого-геофизической информации о строении глубоких недр акватории осадочного бассейна уникальной внутриконтинентальной водосборной территории Земли. Проект предусматривает: разработку универсальной поисковой концепции, учитывающей особенности формирования и консервации залежей УВ в жестких термобарических условиях больших глубин и отсутствия регионально выдержанных дренажных систем; определение факторов, влияющих на характер длинно- и среднечастотных эвстатических колебаний уровня Каспийского озера-моря; оценку энергетических (геотермальных и углеводородных) ресурсов глубоких недр Прикаспийской, Предкавказско-Мангышлакской и Южно-Каспийской нефтегазоносных провинций.

Герцинские подвижные пояса в Центральной Азии включают собственно герцинский и позднегерцинский (индосинийский), их становление связано с развитием Южно- и Внутренне-Монгольских бассейнов с океанической корой. Кристаллические комплексы в пределах Южно-Алтайского метаморфического пояса (ЮАМП) слагают тектонические пластины разного масштаба, в которых уровень метаморфизма на ранних этапах достигал условий высокотемпературных субфаций амфиболитовой и местами гранулитовой фаций. В тектоническом плане полоса их выходов приурочена к окраине Северо-Азиатского каледонского континента и протягивается с юго-востока на северо-запад вдоль южного склона Гобийского, Монгольского и Китайского Алтая в Восточный Казахстан, где они представлены в Иртышской сдвиговой зоне. Эти образования объединяются нами в составе герцинского Южно-Алтайского метаморфического пояса протяженностью более 1500 км. В его составе представлены поли- и монометаморфические комплексы. Для Цэлской тектонической пластины Гобийского Алтая юго-восточной части ЮАМП установлен возраст гранитоидов, определяющих возрастной интервал позднего эпизода метаморфизма: 374 ± 2 и 360 ± 5 млн лет. Эти и ранее полученные результаты показывают, что ранний эпизод метаморфизма пониженного давления и поздний - повышенного происходили в интервалах ~390-385 и 375-360 млн лет практически на всем протяжении данного пояса. В промежутке между ними фиксируется кратковременная стадия стабилизации. Эти процессы происходили в ходе закрытия бассейна с океанической корой тетического ряда Южно-Монгольского океана (Палеотетис I). Пространственное положение ЮАМП обусловлено асимметричностью строения бассейна, в котором активная континентальная окраина представлена вдоль его северной части, пассивная - вдоль южной (в современных координатах).

Обоснована ведущая роль флюидодинамических процессов в формировании скоплений углеводородов в земной коре на больших глубинах. Геодинамическая модель нефтегазонакопления базируется на обновленных представлениях о структуре тектоносферы Земли, включающей в свой состав плитный, доплитный и складчатый комплексы, что уточняет пространственные масштабы протекания процессов преобразования органического вещества в углеводороды нефтяного ряда. В низах земной коры прогнозируется особый - «стагнационный» - тип водонапорных систем со следующими отличительными признаками: а) разномасштабность проявления - от локального до регионального; б) ограниченность водообменных процессов с внешним окружением; в) отсутствие дренажных выдержанных горизонтов (пластов, прослоев); г) выравнивание гидродинамического потенциала по глубине и латерали; д) нарастание роли литогидрохимических и органохимических факторов в формировании пустотного пространства флюидовмещающей среды. Системы с затрудненным водообменом контролируют образование и сохранение в течение длительного времени в своем внутреннем пространстве автоклавных углеводородных систем, главной особенностью которых является пространственное совмещение (локализация) процессов нефтегазообразования и нефтегазонакопления. Выдвигается предположение о том, что в условиях всестороннего сжатия, бездренажности, гидродинамической неустойчивости положение продуктивных зон должно контролироваться не локальными гипсометрическими максимумами, а очагами пониженных поровых (пластовых) давлений. Приведены результаты прогноза развития стагнационных водонапорных систем в подсолевых отложениях Прикаспийской впадины. Для неразбуренных участков подсолевого разреза выполнен прогноз пластовых давлений, что можно рассматривать как необходимую составляющую прогноза нефтегазоносности осадочного чехла на больших (и сверхбольших) глубинах, поскольку позволит оконтурить новые (ранее неизвестные) зоны нефтегазонакопления, имеющие промышленно важное значение.

Вендские отложения Сибирской платформы представлены четырьмя региональными горизонтами (снизу вверх): непским, вилючанским, тирским и даниловским. Величина общей минерализации рассолов непского и вилючанского горизонта варьирует в интервале от 170.3 до 470.1 г/дм³, в вышезалегающих тирском и даниловском горизонтах - от 84.6 до 583.1 г/дм³. Выявлены рассолы Cl Na, Cl Na-Ca, Cl Ca-Na, Cl Ca и Cl Ca-Mg типов. Преобладают кислые и слабокислые рассолы (рН = 3.0-5.5) с вариацией значений рН от 3.0 до 7.0. Значения окислительно-восстановительного потенциала Eh изменяются от резко восстановительных -440 мВ до окислительных +130 мВ, при средних значениях -176 мВ. Площадная региональная гидрогеохимическая зональность контролируется местоположением внешних, развитых по периферии Сибирской платформы, где протекали процессы инфильтрации метеорных вод, и внутренних областей питания. Во внешних областях питания развиты разновозрастные инфильтрогенные рассолы (группа I), преимущественно хлоридного натриевого состава. Они характеризуются величиной общей минерализации до 280 г/дм³, повышенным r Na/ r Cl (до 1.55), Cl/Br (до 2512) и Ca/Cl (в среднем 0.3) отношениями. Средние величины интегрированного показателя метаморфизации рассолов S (по С.Л. Шварцеву) составляют от 50 до 200. С внутриплатформенными зонами (областями) питания связано несколько фаз гравитационного опускания в вендские горизонты рассолов периодов существования на платформе кембрийских солеродных бассейнов, которые претерпели метаморфизм в процессе фильтрации по зонам трещиноватости и разломов. Внедрение траппов в конце перми-начале триаса и сопровождающая его гидротермальная деятельность за счет нагрева интрузиями вмещающих кембрийские доломитовые горизонты вод до температур 800-1000 °С привели при взаимодействии этих вод с карбонатными породами, эвапоритами, в частности с хлоридными солями, к формированию сверхкрепких и предельно насыщенных рассолов. Эти сверхкрепкие и предельно насыщенные рассолы также подвергались гравитационному опусканию в вендские резервуары. Поступление в вендские резервуары метаморфизованных крепких и сверхкрепких рассолов явилось основной причиной инверсионной вертикальной гидрогеохимической зональности в подсолевой гидрогеологической формации. Процессы метаморфизма рассолов и изменение температурного режима недр при внедрении интрузий траппов и их последующем остывании привело в процессах взаимодействия рассолы-породы к значительному изменению вмещающих горных пород, засолонению коллекторов, росту общей минерализации рассолов и катагенетическим изменениям их состава. Наиболее близкие к состоянию предельного насыщения к галиту рассолы установлены в зонах наибольшего засолонения коллекторов, а также вблизи разломов или границ интрузивных тел. Во время предвилючанского, преднепского, предтирского и предданиловского перерывов в осадконакоплении в вендские отложения проникали инфильтрогенные воды. В геохимическом плане седиментогенно-инфильтрогенно-метаморфические крепкие рассолы (группа II) имеют преимущественно хлоридный кальциевый и кальциево-магниевый состав с величиной общей минерализации, превышающей 350 г/дм³. Для них характерны низкие значения r Na/ r Cl (в среднем 0.3), Cl/Br (до 100), повышенные значения Ca/Cl (в среднем 0.4) коэффициентов. Значения показателя S составляют более 250.

Общая стратиграфическая шкала венда до сих пор схематична. В последние десятилетия в большинстве публикаций датировки начала венда меняются в диапазоне от 600 до 630-640 млн лет. Шкала кембрия разработана более детально. Определены возрасты границ отделов и ряда ярусов. Недостаточность стратиграфического расчленения стандартными методами компенсирована изучением цикличности венд-кембрийской части разреза чехла платформы. Последовательность чередования терригенных, карбонатных и соленосных толщ позволяет выполнять стратификацию разреза с выделением этапов седиментации (горизонтов) и разделяющих их перерывов, познать иерархию этих процессов в вендском периоде. Цикличность геологических процессов, периодичность их повторения рассматриваются как результат колебательных движений земной коры, которые повторяются в одинаковые промежутки времени. Ранги колебательных движений определяются путем анализа строения цикличности седиментационных толщ с выделением регоциклитов, региональных перерывов, нексо- и галциклитов. Каждое долгопериодическое колебательное движение начинается с регоциклита, а завершается региональным перерывом в вендской части. В кембрийской части установлен один предмайский региональный перерыв в окончании раннекембрийского долгопериодического колебательного движения. В кембрийском разрезе низы регоциклитов составлены подсвитами, свитами карбонатов, верхи - чередованием пластов соли со слоями карбонатов.

Представлена модель стратиграфического и латерального распространения кембрийских отложений на территории Вилюйской гемисинеклизы, которая построена на основании анализа данных по бурению и интерпретации сейсмических данных. На отдельных участках изучаемой территории показан набор свит, толщ, вскрытых скважинами (Сюгджерская седловина, Хоргочумская моноклиналь, Ыгыаттинская впадина, Тюкян-Чыбыдинская моноклиналь, Арбайско-Синский мегавал и др.). На тех участках, где кембрий скважинами не вскрыт, выделены зоны распространения кембрийских отложений, прогнозируемые по сейсмическим данным и предполагаемые. Подробно охарактеризовано распространение куонамского горизонта, состоящего из кембрийских пород, обогащенных органическим веществом. Это кумахская и синско-куторгиновая толщи, иниканская и куонамская свиты. По времени формирования куонамский горизонт разделен на два этапа: первый - соответствует ботомскому веку, второй - тойонскому и началу майского веков. Куонамский горизонт перекрыт более молодыми отложениями майского яруса, имеющими косослоистое строение. В результате исследований построены схемы фациального районирования кембрийских отложений на ботомское, тойонско-раннемайское и среднемайское время с детальностью, отвечающей современному уровню геолого-геофизической изученности Вилюйской гемисинеклизы.

Рассмотрены закономерности строения и условий образования углеродистых карбонатно-кремнистых доманиковых продуктивных отложений. Приведен стратиграфический интервал их распространения от среднего франа до верхнего фамена включительно. Обосновано чрезвычайно выдержанное на многие километры строение разрезов в пределах конкретных седиментационных зон и резкие изменения в строении на границах зон. Рассмотрена литологическая классификация пород. Приведена методика и результаты комплексного палеонтологического, литологического, геохимического, петрофизического изучения керна, интерпретации промыслово-геофизических данных и материалов сейсморазведки для проведения оценки ресурсов нефти и выделения перспективных зон и участков. Проведенные исследования обосновали значительные ресурсы в доманиковом продуктивном комплексе, добыча которых может компенсировать снижение объемов нефти из традиционных залежей.

Рассмотрены сейсмогеологические и структурно-тектонические особенности строения верхнепротерозойско-палеозойских и мезозойских осадочных комплексов в Арктических регионах Сибирской платформы. По результатам глубокого бурения проанализировано геологическое строение исследуемой территории, построены опорные разрезы верхнепротерозойско-палеозойских отложений Анабаро-Хатангской и Лено-Анабарской нефтегазоносных областей (НГО). Анализ геолого-геофизических материалов показал, что на континентальной окраине Сибирской платформы развит осадочный бассейн мощностью до 14-16 км, в разрезе которого выделяются пять регионально-развитых сейсмогеологических мегакомплексов: рифейский, вендский, нижнесреднепалеозойский, пермский и мезозойский. По результатам комплексной интерпретации материалов сейсморазведки МОГТ и глубокого бурения выполнен структурно-тектонический анализ, построены структурные карты по всем реперным стратиграфическим уровням, сделан вывод о подобии структурных планов кровли рифея и вышележащих осадочных комплексов. С использованием структурной карты по кровле перми построена отвечающая современной стадии изученности тектоническая карта исследуемого региона. Приведены результаты численного моделирования процессов формирования соляных диапиров, рассмотрены типы антиклинальных структур - потенциальных нефтегазоперспективных объектов.

Представлены результаты региональных палеогеографических реконструкций Западно-Сибирского осадочного бассейна в позднем байосе-бате. Впервые построены и описаны региональные палеогеографические карты для этапов накопления продуктивных горизонтов Ю₄, Ю₃ и верхней части горизонта Ю₂. Реализованный подход позволил получить представления об эволюции палеоландшафтов и сделать выводы об особенностях формирования верхнетюменской подсвиты и малышевской свиты в разных частях Западно-Сибирского осадочного бассейна. Построение палеогеографических карт основывалось на результатах фациальной интерпретации материалов геофизических исследований скважин, выполненной для отдельных частей малышевского горизонта с учетом материалов описания керна, а также палеонтологических, седиментологических, геохимических и других данных. Обсуждается палеогеографический контроль формирования пород-коллекторов в батском региональном резервуаре.