Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Перспективы нефтегазоносности омулёвского поднятия

ВАК РФ 25.00.12, Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Перспективы нефтегазоносности омулёвского поднятия"

На правах рукописи

Мигурский Феликс Анатольевич

ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ОМУЛЕВСКОГО ПОДНЯТИЯ.

Специальность 25 00 12 — геология, поиски и разведка горючих ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Новосибирск 2007

003057450

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья» (ФГУП «СНИИГГиМС»)

Научные руководители Старосельцев Валерий Степанович, доктор геол -минералогических наук, профессор Ларичев Андрей Иванович,

кандидат геол -минералогических наук

Официальные оппонен- Каширцев Владимир Аркадьевич,

ты член-корреспондент РАН

Смирнов Лев Васильевич,

кандидат геол -минералогических наук

Ведущее предприятие* Институт проблем нефти и газа СО РАН,

г. Якутск

Защита состоится «10» мая 2007 года в 10 часов 00 минут на заседании Диссертационного совета К 216 014 01 при ФГУП «СНИИГГиМС» по адресу: 630091, Новосибирск, Красный пр., 67, конференц-зал

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП «СНИИГГиМС»

Автореферат разослан «10» апреля 2007 года

Ученый секретарь

Диссертационного сове- " Предтеченская Е А.

Общая характеристика работы

Актуальность темы

Отдаленные территории Северо-Востока России являются важными золотодобывающими районами В последние годы вовлекаются в разработку новые крупнообъемные месторождения Однако, многие традиционные россыпные месторождения золота в настоящее время выработаны В некоторых, достаточно крупных поселках севера Магаданской области все еще сохраняется промышленная и бытовая инфраструктура, созданная в советское время, проживает многочисленное население Постановка геологоразведочных работ на нефть и газ и, тем более, открытие месторождений нефти и газа способны обеспечить нормальную жизнедеятельность стратегически важного региэна Северо-Востока России От обеспечения углеводородным сырьем зависит его развитие в будущем

Цель работы

Выполнить оценку перспектив нефтегазоносности Омулевского поднятия на основе комплексного геолого-геофизического моделирования геологического строения его территории

Основные задачи

1 Изучение петроплотностных свойств горных пород слагающих Омулевское поднятие, выделение петроплотностных региональных комплексов

2 Построение трехмерной модели глубинного строения осадочного чехла

3 Выяснение геодинамической природы двух крупных блоков, составляющих поднятие

4 Оценка влияния различных критериев и выделение наиболее важных факторов, влияющих на перспективы нефтегазоносности

5 Выделение на основе изученных критериев перспективных на нефть и газ участков

6 Оценка количества генерированных и эмигрировавших условных УВ с помощью объемно-генгтического метода

7 Подбор эталонного объекта с обоснованной плотностью распределения прогнозных начальных ресурсов

8 Оценка прогнозных ресурсов углеводородного сырья для перспективных участков Омулевской ВНГО и всей ВНГО в целом

Научная ног.нзна.

1 Выделены региональные петроплотностные комплексы Омулевского поднятия

2 Создана агторская трехмерная модель глубинного строения Омулевского поднятия, учитывающая масштабные горизонтальные перемещения, приведшие к шарь-яжному сочленению Омулевского поднятия и Иньяли-Дебинского синклинория

3 Исследована история развития Сумуно-Ирюдийского и Урультунского блоков Омулевского поднятия, доказывающая их различную геодинамическую природу

4 Сделан вывод о близкой природе Улаханского и Дарпирского региональных разломов, являющихся левосторонними сдвигами и сформировавшимися в одном поле тектонических напряжений

5 Выделены участки, перспективные на обнаружение залежей УВ

6 Уточнены прогнозные ресурсы углеводородного сырья

Практическая значимость работы

1 Показаны перспективы нефтегазоносности малоизученной, сложнопостроен-ной геологической структуры Северо-Востока России

2 Предложена модель тектонического развития Омулевского поднятия и прилегающих территорий, основанная на современных представлениях о значительном влиянии горизонтальных движений

3 Произведена оценка прогнозных ресурсов суммарных условных углеводородов для Омулевской возможно нефтегазоносной области (ВНГО)

Защищаемые положения

1 Трехмерная модель строения осадочного чехла Омулевского поднятия

2 Геодинамическая природа Сумуно-Ирюдийского и Урультунскго блоков Омулевского поднятия

3 Количественная оценка прогнозных ресурсов углеводородов Омулевской ВНГО

Апробация работы

Основные положения диссертации опубликованы в четырех научных статьях, тезисах научных конференций и совещаний во ВНИГРИ, СНИИГГиМС и других организациях

Фактический материал

В основу диссертационной работы положены материалы, собранные автором при проведении полевых работ 1998 года на территории Омулевского поднятия, полевых сезонов 2001-2003 годов на прилегающих территориях Магаданской области, материалы, полученные коллективом СНИИГТиМС во время полевых сезонов 1999-2000 годов Исследовано 32 обнажения коренных пород, отобрано и изучено в геохимических и петрофизической лабораториях СНИИГГиМС 683 образца горных пород Использованы научные и производственные отчеты геологических организаций, проводивших исследования на территории Омулевского поднятия

Структура работы

Диссертационная работа общим объемом 134 страницы состоит из введения, пяти глав и заключения, сопровождается четырнадцатью рисунками и четырьмя таблицами, списком использованных источников из 74 наименований

Автор признателен за ценные критические замечания, советы и помощь в написании работы своим научным руководителям В С Старосельцеву и А И Ларичеву, а также П Н Соболеву, А В Мигурскому, Н В Мельникову, В И Демину, А В Фатееву, С П Зайцеву, Б М Седову, Л Л Фельдману

Содержание работы Глава 1. История изученности

Первые сведения о геологическом строении территории на западном берегу р Колымы, в среднем ее течении были получены экспедицией 1928 года под руководством С В Обручева, а первые геологические исследования Омулевского поднятия относятся к периоду 1934-1945 годов В эти годы на территориях Омулевского и При-колымекого поднятий были проведены маршрутные и рекогносцировочные исследования Ю Н Трушковым и В В Козловой (1933-1935ф) Г Г Федорович (1941 ф) и Б В Пепеляев (1945ф) на смежных территориях выполнили геологическую съемку масштаба 1 500000 В 1934 г К А Шахворостовой и ПИ Скорняювым в верховьях р Сеймчан было установлено присутствие палеозойских карбонатных пород и мезозойских образований В дальнейшем на территории различными исследователями был открыт ряд месторождений твердых полезных ископаемых, проделана большая работа по созданию и уточнению схемы стратиграфии осадочных образований Огромный вклад в создание этой схемы для районов Приколымского поднятия внес Б В Пепеля-

ев, занимавшийся составлением геологической карты листа 0-56 В 1958-1959 гг в районе среднего течения р Поповки Б В Пепеляевым были открыты два нефтепро-явления Исследования проб нефтей показали их высокое качество, слабую окислен-ность в зоне гипергенеза, что говорит об их связи с современной залежью неизвестного масштаба В 1968 году уже в районе Омулевского поднятия в бассейне р Ясачная Б В Преображенский обнаружил многочисленные нефте- и битумопроявления, позволившие ему сделать вывод о перспективности территории в плане нефтегазоносно-сти Этим же исследователем совместно с А Л Николаевым в 1960-1961 гг были изучены разрезы ордовика, силура и девона, выделены новые биостратиграфические подразделения, составлена при участии других ученых существующая на сегодняшний день схема стратиграфии Омутевского поднятия Работы, направленные на оценку возможной нефтегазоносности Северо-Востока известны еще с начала 40-х годов В наибольших объемах тематические исследования проводились в 60-70-е годы и до середины 80-х специалистами СВГУ, СВКНИИ, ВНИГРИ, МГУ и др организаций Итогом этих исследований был ряд крупных, обобщающих трудов, в которых выполнены схемы нефтегазогеологического районирования всего Северо-Восточного региона, типизация выделенных бассейнов, >становлены нефтегазопроявления, дана качественная оценка перспектив и оценки начальных геологических ресурсов На основании этих работ в пределах почти всей континентальной части Магаданской области (за исключением Ямско-Тауйского бассейна) территория оценивалась как бесперспективная и, в лучшем случае, как малоперспективная (Уляганский, Сугой-ский бассейны) В 1994 г специалисты СНИИГГиМС провели анализ имеющихся на этот период материалов по геологическом} строению и нефтегазоносности внутренних районов Магаданской области Был поставлен под сомнение вывод о бесперспективности этих территорий и, в качестве возможно нефтегазоносной выделена Омулев-ская область, расположенная в пределах одноименного поднятия Основанием для постановки вопроса о нефтегазоносности Омулевского поднятия также послужило расширение в последние десятилетия круга нефтегазоносных районов за счет территорий со сложным геологическим строением Второе обстоятельство - это то, что Омулевское поднятие сложено неметаморфизованными осадочными породами палеозоя большой мощности, дислоцированность которых много меньше, по сравнению с окружающими структурами Крупные магматические образования присутствуют только в краевых частях поднятия

Важной работой посвященной теме перспектив нефтегазоности Омулевского поднятия стал отчет СНИИГГиМС 2001 года о результатах научно-исследовательских работ по изучению верхнедокембрийских и палеозойских отложений Омулевского поднятия с целью прогноза нефтегазоносности

Глава 2 Стратиграфия. При разработке стратиграфической модели использовались материалы авторов, наиболее полно изучивших тот или иной интервал разреза осадочного чехла Омулевского поднятия По докембрийскому фундаменту это данные Хандожко Н В , по нижнему палеозою - материалы Орадовской М М , Николаева А А , по девону и карбону -труды Гагиева М X , по верхнему палеозою и мезозою - работы Мерзлякова В М При этом на заключительной стадии написания раздела «Стратиграфия» все эти данные приводятся в соответствие с легендой к геологической карте Охотско-Колымского региона масштаба 1 500000 под редакцией Г М Сосунова

Средний-верхний рифен Наиболее древними породами в пределах Омулевского поднятия являются метаморфизованные осадочные и вулканогенно-осадочные

породы, датируемые средне-позднерифейским возрастом, выходы которых имеются в ряде обнажений на западе региона (Ивашкинский, Журский и Уочатский выступы) Время проявления метаморфизма предордовикское Ряд исследователей предполагают более молодой (раннепалеозойский) возраст образований Уочатского выступа

Ордовик Ордовикская система распространена на всей территории Омулевского поднятия, исключая выступы докембрийского фундамента и представлена всеми тремя отделами Согласно принятому районированию бассейна среднего течения р Колымы, для ордовикских отложений, так же как и для силурийских, выделяются четыре структурно-фациальных зоны (СФЗ) Ясачнинская, Урультунская, Эриехинская и Рассошинская В работе дана краткая характеристика стратиграфических подразделений ордовика для двух первых структурно-фациальных зон Ясачнинская зона занимает основную часть Омулевского поднятия, в ней имеются наиболее представительные разрезы нижнеордовикских отложений Терригенная зарския толща занимает нижнюю часть нижнего отдела ордовика Выше залегают преимущественно карбонатные (известняковые) с примесью терригенного материала образования Это инапьинская свита, которая обнажается на севере Омулевского поднятия и в районе Инаньинской антиклинали Хитинская свита отвечает аренигскому ярусу В составе среднеордовикских отложений выделяются следующие свиты - эльгепчакская, сон-ская, каш,опекай, которая на юго-востоке зоны замещается загадкинской толщей Верхнеордовикские отложения в пределах Ясачненской структурно-фациальной зоны слагают два типа разрезов Первый - терригенно-карбонатный — выделяется на западе зоны (типовой разрез на руч Мирный), второй, распространенный на большей части площади зоны, рифогенный (рр Ясачная, Ирюди) В первом типе разреза отложения верхнего ордовика подразделяются на падунскую и тирехтяхекую свиты К востоку и юго-востоку в составе верхнеордовикских отложений выделяются, соответственно, должинская, ирюдийская свиты, лукавинская и домеритовая толщи Общая толщина ордовикских отложений в Ясачненской СФЗ составляет порядка 6000 метров В Урультунскои СФЗ самые древние толщи отвечают аренигскому ярусу - низам ллан-вирна и объединяются соответственно в журскую и уочатскую свиты, а на севере зоны им соответствует нижняя часть мокринской свиты Для среднего ордовика Урультунскои фациальной зоны характерна смена преимущественно известковых комплексов на известково-кремнисто-глинистые с граптолитами, формировавшимися в обстановке глубоководного желоба с периодическим дефицитом ссадков Начиная с конца лландейлского века мощности соответствущих отложений зхесь меньше чем в Ясачненской зоне Так суммарные мощности дарпирской и харкинджинской свит Урультунской зоны в среднем примерно вдвое меньше чем сона ой и каньонской Верхнеордовикская омукская свита имеет известняково-глинисто-алевритовый состав, на юге зоны, в междуречье Омулевки и Урультуна преобладают сланцы

Силур В районе, отвечающем Ясачненской структурно-фациальной зоне, на бочьшей части территории нижний силур подразделяется на чалмакскую, аникии-скую и хекандичскую свиты Чалмакская свита сложена известковыми алевролитами, песчаниками, известково-глинистыми сланцами, реже присутствуют прослои известковых песчаников, общая мощность свиты до 400 м Аникинская представлена преимущественно известняками, мергелями и конгломератобрекчиями, ее мощность до 250 м Хекандинская сложена, главным образом, разнообразными известняками Общая мощность 300 - 400 м В составе разреза нижнего силура западной части Ясачненской СФЗ, начиная с левобережья р Инанья и далее, в сторону Урультунской выделены маутская и сандуганская свиты Первая сложена черными алеврито-

глинистыми сланцами, черными пелитоморфными известняками и зернистыми конг-ломератовидными известняками Общая мощность свиты около 300 м Сандуганская свита имеет возраст поздний лландовери — венлок Она представлена известняками и мергелями Мощность свиты около 200 м В центральной части территории Омулев-ского поднятия и на юге верхнесилурийские отложения представлены верхами хекан-дипской и мирнинской свитой, отвечающей пржидолию Мирнинская представлена характерными кирпично-красными, розово-красными, зелеными доломитовыми алевролитами, глинистыми доломитами, реже доломитовыми мергелями и песчаниками Общая мощность свиты в стратотипическом разрезе (руч Мирный) 630 м В западной и северо-западной частях Омулевского поднятия верхняя часть хекандинской свиты, отвечающая лудлову, замещается своеобразными породами бизонской свиты Это массивные бесструктурные тела биоморфных доломитов, реже доломитовых известняков Мощность бизонской свиты варьирует в пределах 400 — 900 м

Девон В работе рассматриваются Тасканская и Сеймчанская СФЗ В Таскан-ской и Сеймчанской зонах разрез нижнего девона начинается с нелюдимской и кро-хальской свит, соответственно Пражский - эмсский ярусы Тасканской зоны включает баритовую и вечгрнинскую свиты, в Сеймчанской зоне - верхи крохальской и низы кунаревской свит Среднедевонские отложения в Тасканской зоне включают верхи вечернииской свиты, урультунскую свиту, а также вояхскую и мылгинскую Породы урультунской свиты представлены преобладающими известняками, алевролитами и аргиллитами В составе пород верхнедевонского возраста, выделяются франские отложения и фаменские, объединенные с нижнекаменноугольными В пределах Тасканской зоны франсхому ярусу отвечает салажская свита, а в Сеймчанской сеймчанская Переходная толща верхнедевонско-нижнекаменноугольного возраста, отвечающая фамену — турне, на большей части региона выделяется в объеме стрелкинской свиты Общие толщины девонских образований суммарно можно оценить величиной порядка 3000 - 3500 метров В девоне при продолжающемся доминировании карбонатных разностей, увеличивается роль доломитовой составляющей и появляются в большом количестве многочисленные прослои алевролитов, сланцев, аргиллитов часто темно-серых и черных

Карбон Для каменноугольных отложений на рассматриваемой территории выделены Южно-Омулевская СФЗ, Северно-Омулевская СФЗ и Нятвенская СФЗ В первой нижний карбон представлен угрюминской свитой, низы которой сложены известняками (200 м), а верхняя часть (250-400 м) - кремнистыми и известковистыми аргиллитами с пластами песчаников, алевролитов и известняков В Нятвенской зоне -новинская свита (230-600 м) - органогенно-обломочные, оолитовые и глинистые известняки, алевролиты, туфоалевротаты, базальты, их туфы, туффиты, спилиты, линзы кремней и конгломератов В Северо-Омулевской СФЗ нижнекаменноугольные отложения показаны нерасчлепенным отделом мощностью порядка 200-600 м Они слабо изучены В разрезе присутствуют известняки, известковистые и кремнистые аргиллиты, алевролиты, песчаники В Южно-Омулевской СФЗ в нижнем-среднем карбоне выделена батьковская свита (500 м), сложенная алевролитами, известковистыми песчаниками, органогенно-обломочными известняками, туффитами В Нятвенской СФЗ эти отложения выделены как поповкинская свита В ее строении участвуют туфоалеврслиты, туффиты, известняки, алевролиты, кремнистые аргиллиты, спилиты, базальты и их туфы Мощность свиты увеличивается с запада на восток с 350 до 750 м Среднекаменноугольные отложения установлены в Южно-Омулевской

СФЗ, где выделены как прибавкинская свита Эта свита, толщиной около 250 м, сложена туффитами, часто глинистыми и кремнистыми

Карбон и пермь Их пограничные слои известны только в Нятвенской СФЗ, где выделены в чахаданскую свиту (700-900 м), сложенную базальтами и их туфами

Пермь Нижнепермская кипрейская свита мощностью до 500 м имеет в своем составе туфоалевролиты, туфопесчаники, песчаники, кремнистые аргиллиты, туфы, известняки Туринская свита (130-350м) верхней перми, образована известняками и пестроцветными марганценосными аргиллитами

Триас Омулевская область делится на две СФЗ Ясачненскую и Тасканскую зоны Основной объем системы сложен алевролито-аргиллиювыми породами с небольшим количеством тонкозернистых песчаников В Омулевской области триасовые отложения имеют сокращенные мощности (суммарно до 3000-3500м), в их составе появляются известняки, гравелиты, на крайнем севере нижне- и среднетриасовые отложения выпадают из разреза и верхнетриасовые несогласно, с конгломератами в основании, залегают на палеозойских порода?

Юра Юрские отложения распространены на значительных площадях, представляют все три отдела системы В Омулевской структурно-фациальной области выделены следующие структурно-фациальные зоны юры Сумуно-Урультунская, Лыглых-тахская, Гармычанская и Эльгенчакская зоны Нижняя юра в Элекчанской СФЗ представлена толщей песчано-глинистых сланцев мощностью порядка 210 м Распространенная в Лыглыхтахской СФЗ среднеюрская тосканская свита образована песчаниками, алевролитами и аргиллитами и имеет мощность около 350 м Юго-восточнее тасканская свита сложена сланцево-алевролитовыми и конгломератово-песчаниковыми отложениями В бассейне рек Хаттынах - Осшибите эти отложения мощностью около 1050 м несогласно залегают на триасовых и палеозойских толщах В Гармычанской и Элекчанской зонах отложения оксфордского яруса представлены нижней подсвитой илиныпасской свиты, сложенной конгломератами, песчаниками, алевролитами, аргиллитами, линзами известняков В Элекчанской зоне, кроме того, присутствуют туфопесчаники, туфоалевролиты, кремнеаргиллиты, туффиты, туфы, риолиты, базальты и андезибазальты Мощность подсвиты в Гармычанской зоне составляет от 100 до 800 м, в Элекчанской - до 1200 м Позднеоксфорд- раннеки-мериджской считается средняя подсвита илиньтасской свиты сложенная риолита-ми, дацитами, андезитами, базальтами, спилитами и кератофирами, туфами и игним-бритами, туффитами, туфоалевролитами, туфопесчаникачи, туфоконгломератами, аргиллитами, алевролитами и песчаниками, редко яшмами В Элекчанской зоне мощность подсвиты изменяется от 600 до 1200 м, в Гармычанской - от 200 до 800 м Верхняя подсвита илиньтасской свиты, относящаяся к кимериджскому ярусу, алевро-лит-аргиллитового состава с пластами песчаников в Гармычанской зоне имеет мощность 600-800 м, а в Элекчанской, где кроме того присутствуют туффиты и туфы, линзы известняков и конгломератов, - до 200 м Существенно вулканогенный состав (риолиты и их туфы) у сумунской свиты (140-850 м) Вышележащая серганьинская свита (350-1100м), сложена андезитами, дацитами, их туфами, песчаниками, алевролитами, конгломератами На севере преобладают осадочные породы, на юге - вулканиты В Лыглыхтахской СФЗ объемам сумунской и серганьинской свит отвечает ве-ринская свита, очень невыдержанного состава и мощности На юго-востоке зоны она сложена преимущественно осадочными породами мощностью до 400 м В северозападном направлении последняя увеличивается до 1500 м при преобладании андезитов, дацитов, риолитов и их туфов Нижне- и средневолжская ламуткинскан свита,

распространенная в Элекчанской СФЗ разделена на нижнюю толщиной до 400 м и верхнюю до, 1200 м подсвиты Нижняя - алевролит-аргиллитовая с прослоями песчаников, условно ранневочжская Верхняя - песчаниково-алевролитовая с прослоями аргиллитов, условно средневолжская Возрастные диапазоны приданы по положению подсвит в стратиграфическом разрезе В Сумуно-Урультунской зоне ранне-средневолжской является чайкинская свита, несогласно залегающая на сумунской и серганьинской свитах В низах (50-150 м) преобладают конгломераты и песчаники, в верхах (300-400 м) - алевролиты и аргиллиты В Лыглыхтахской зоне нижневолжской является лыглыхтахская свита мощностью 700-900 м аргиллит-алевролитового состава с редкими пластами песчаников Срсдневолжские песчаники с прослоями и линзами алевролитов, аргиллитов, гравелитов, конгломератов и туфов андезитов выделены в сударскую свиту (300-400 м) В Элекчанской СФЗ условно верхневолжской считается "немая" устьагачдлсипекая свита мощностью 1600 м, сложенная песчаниками, алевролитами, аргиллитами с линзами гравелитов В Лыглыхтахской зоне разрез юры завершает Малиновская свита (250-500 м), образованная в нижней части аргиллитами и алевролитами, которые выше переслаиваются с песчаниками и содержат пласты каменных углей

Более молодые осадочные образования имеют весьма небольшое распространение на изучаемой территории, их толщины редко достигают первых десятков метров В основном - это речные и озерно-речные отложения В работе они не рассматриваются

Глава 3. Геологическое строение Омулевского поднятия.

3 1Тектоника поверхностных образований

Омулевское складчато-глыбовое поднятие (по Л М Зоненшайну и др,1990, рис 1) расположено на юго-востоке Колымской структурной петли между 63 и 65° северной широты и 147 и 152° восточной долготы На юго-западе и юге оно по разлому Дарпир сочленяется с Иньяли-Дебинским синклинорием, принадлежащем Верхояно-Колымской складчатой области На северо-востоке по Элекчанскому грабену Омулевское поднятие сочленяется с Приколымским складчато-блоковым поднятием, а на севере и северо-западе погружается под Момо-Зырянский наложенный прогиб позд-неюрско-кайнозойского возраста Главной чертой строения Омулевского поднятия является блоковость, важнейшую роль, в формировании которой играют разлом Уда-хан и Лыглыхтахский, Гармычанский, Элекчанский грабены Разломом Улахан поднятие разделяется на два основных блока - северо-восточный Сумуно-Ирюдийский и юго-западный Урультунский На северо-востоке от рассматриваемой территории распространены надвиги протерозоя на девон (проявление Зеленый пласт), протерозоя на кембрий (Победнинский разлом) На юго-западе в районе разлома Дарпир палеозойские породы надвинуты на мезозой С учетом этого, а так же исходя из того, что и на самом Омулевском поднятии главный вектор сжимающих напряжений имеет юго-западное направление, трудно предположить отсутствие многочисленных надвигов в районе Урультунского и Сумуно-Ирюдийского блоков, тем более что их наличие подтверждается материалами полевых наблюдений В бассейнах рек Сеймчана, Ясачной и Омулевки сотрудниками СНИИГГиМС были проведены три полевых сезона (19982000 гг ) в ходе которых изучались детали тектонического строения Целью структурных исследований было уточнение по тектоническим критериям целесообразности поисков скоплений углеводородов на Омулевском поднятии Для ее достижения при описании обнажений проводился анализ деформированное™, трещиноватости пород,

, позволяющий реконструировать генезис структурных форм и господствующие потя напряжений в плане и по разрезу и, как следствие, выявить закономерности глубинного строения и истории развития Омулевского поднятия В результате в, бассейне р Сеймчан были выявлены следы интенсивных горизонтальных сжатий, запечатленных в морфологии дислокаций в породах среднего-верхнего девона В районе междуречья Сеймчана и Голубой Долины характер дислоцированности пород, при достаточно высокой степени напряженности структурных форм, обнаруживает дифференциацию по возрастному признаку Отложениям среднего-верхнего девона, перми и в большей мере горы присущи крутые (в основном более 60°), иногда с элементами опрокидывания, углы наклонов горизонтов пород Менее напряжены (первые десятки градусов), особенно с удалением от полей верхнего палеозоя и юры, отложения нижнего девона, силура и верхнего ордовика. Частично это можно объяснить литологическим составом - большей компетентностью и мощностью более древних толщ, сложенных карбонатами, по сравнению с терригенными, часто глинистыми, сульфатоносными породами верхнего палеозоя и юры В период проявления наиболее интенсивных подвижек, ориентировочно в средней — поздней юре упомянутые породы были недостаточно литифицированы, а в случае с юрскими образованиями не всегда прошли стадию диагенеза Общая закономерность снижения тектонической напряженности пород к центральным частям полей нижнего девона - ордовика несомненна Это свидетельствует о значительной изменчивости элементов залегания пород в плане и в целом о большей изометричности структур среднего палеозоя по сравнению с дислокациями верхнего палеозоя - юры Выявленный характер дислоцированности, скорее всего, связан с шарьяжно-надвиговой тектоникой, которая логично объясняет высокую напряженность пластичных толщ, служивших горизонтами скольжения относительно жестких пластин среднего палеозоя Этот вывод хорошо согласуется с данными В И Шпикермана о существовании складчато-надвиговых дислокаций на юго-западе Омулевского поднятия Их присутствие в бассейне р Сеймчана расширяет охваченную ими территорию А с учетом наличия шарьяжно-надвиговых структур и на смежном к северо-востоку Приколымском поднятии можно говорить о региональном характере развития покровной тектоники Судя по опрокидыванию пород на левом борту долины р Сеймчан, тальвег р Сеймчан приурочен к выходу на дневную поверхность надвига Вектор главного напряжения сжатия для отложений верхней юры по анализу трещиноватости имеет преимущественно северо-западные румбы (в среднем 290°) и не согласуется с элементами залегания пород Вероятно, трещиноватость пород больше зависит от регионального поля напряжений, существовавшего в поздней юре Смена ориентировки напряжений, подтверждается и увязывается по времени с заложением крупных региональных разломов — левосторонних сдвигов, Улахан и Дарпир, имеющих тот же азимут, что и вектор основных напряжений, существовавший в средней юре

Тектонический анализ результатов полевых работ на междуречье Сеймчана и Голубой Долины доказывает важную роль шарьяжно-надвиговых дислокщий Они фиксируются в основном во фронтальных частях крупных покровов (долина р Сеймчан) и вблизи наложенного юрского грабена Интенсивность дислоцированности отчетливо снижается к внутренним участкам полей ордовикско-нижнедевонских отложений Это является свидетельством лучшей закрытости недр и возможной сохранности скоплений УВ в пределах ордовикско-нижнедевонских пород, в том числе и в районе перспективного Ирюдийского поднятия

> С1" И ' И, Iи ч .

¡.Системы Омулеиской ВНГО ¡1) [ I! I II тектонических покроаоп .плохтон а. б) Г .. .~!скз1илкато-и;гдвитвь1\ днелокаинк ттаряаатоктона. и: I 1 | грабен 14 Уя£данеко-Яс£ПНн некой . I ' ] нихром М«10НГ[У<.Н1ЛГ1. яопя кич порад: 2 Структуры обрамления Омулевского поднятия а) дамезозон дц: С) /">4'

эондь*;, 3|Дигъюнкгияные и я ру ш с I ну . ¡Х-Енональные. б),а).г<' локальные рто^епнядалги;

■ сдай™, г) ^^[сбрси; 1.1; Д' ¡Е^-Н Т'п^хх'о н адвн ги понгверкдаемме три я и метрическими п^Ёггроеннямк

4)Тш 1 об - вже ■■ \ 11 >■ горльгч. пс^-хьт изученные а полевых условиях

Предложена шарьяжно-нгшвиговая модель Суп кань и не ко го и Уяринского разрывов, подразумевающая падение их поверхностей в стороны от тектонического окна. О реальности этого предположения говорит юго-западный наклон поверхностей надвигов Ясачнинекой системы, расположенных непосредственно южнее субширотного отрезка долины р. Ясачной и имеющих, как отмечал Ь,В,Преображенский, наклон, обратный региональному смещению масс с ССВ на ЮЮЗ.

Сдвиговая природа разлома Улахан достаточно отчетливо проявляется на кривой Д Т, как правило, резким повышением ее на юго-западном фланге разлома относительно северо-восточного. Непосредственно сама плоскость см остите л я в бассейне р. Инанья представляет собой зону интенсивного дробления пород, слабо устойчивую к эрозионным процессам и поэтому проявляющуюся в рельефе чередованием седловин.

Проведенный анализ позволил говорить о гораздо более широком развитии шар ьяж но-над в иго вы х дислокаций в Омулевской ВНГО по сравнению с предшествующими представлениями. Часто структуры, слагаемые мощными толщами компетентных пород ордовика, образуют самый верхний ярус осадочного чехла, из-под

1НГЭ0

«г.*' игл» ''' У Лгм '51'* го

Рис. 1 Тектоническая карта О муле в с кого поднятия, построенная с учётом данных полевых наблюдений.

Составлена Мигурским Ф А по материалам '1Матаданнс„'сря". ФГ УП 11 Магадан геология' .Лйрнчена А.И., Мшурского А.В ..Соболева ПН . Старое ельце я а В С , (ФГУП 'СНИШТиМС ') .

которого выходят или вокруг которого развиты отложения среднего-верхнего палеозоя В свою очередь средне-верхнепалсозойские толщи пород находятся в аллохтоном залегании по отношению к обрамляющим Омулевскую ВНГО мезозоидам Их фронтальную часть, видимо, не следует связывать с Дарпирским разломом, природа которого аналогична природе разлома Улахан Дарпир в своей южной части частично близко совпадает с надвигами по которым палеозойские толщи надвинуты на мезо-зоиды Урультунского блока Такая тектоническая модель дает основание считать, что средний палеозой под аллохтонными птастинами может находиться в благоприятном интервале глубин для поиска в них скоплений нефти и газа В этом случае необходимо более детальное изучение ССВ склона Уяринского поднятия, погребенного под Эльгенчакской системой покровов - здесь сосредоточены основные битумопроявле-ния Второй по очередности должна стать центральная часть Урультунской системы покровов, вероятно перекрывающих мощную призму пород среднего-верхнего палеозоя и мезозоя Для исследования шарьяжно-надвиговой модели строения Омулевского поднятия на глубине была проведена интерпретация результатов гравиразведочных наблюдений

3 ЛПетроплотпостные комплексы

Самыми информативными в вопросе глубинного строения Омулевского поднятия являются материалы гравиметрической съемки Наглядно это проявляется при наложении карты остаточных гравитационных аномалий, полученной вычитанием из карты наблюденных значений гравитационного поля, карты, пересчитанной на высоту 10 км и геологической карты Омулевского поднятия Ниже приведена краткая характеристика петроплотностных комплексов, использованных при построении глубинных моделей

1 Докембрийский петроплотностной комплекс со средним показателем плотности порядка 2 70 г/см3 Породы этого комплекса практически не обнажаются на поверхности и либо вовсе не сопровождаются контрастными аномалиями поля силы тяжести, либо создают слабые отрицательные аномалии амплитудой до минус 1 -минус 2 мГал

2 Нижнепалеозойский петроплотностной комплекс - 2 72 г/см3, представленный осадочными образованиями ордовика суммарной толщиной от 4 до 8 км Породы этого комплекса при выходе на поверхность дают аномалии от 0 до 2-4 мГал

3 Среднепалеозойский петроплотностной комплекс - 2 74 г/см3, представленный силурийскими толщиной до 2,5 км и девонскими толщиной до 3,5 км осадочными образованиями Этот комплекс подстилается породами нижнепалеозойского комплекса и, обладая высокими значениями плотности, он в совокупности с нижнепалеозойским создает аномалии до 4-6 мГал

4 Верхнепалеозойский петроплотностной комплекс характеризующийся средней плотностью 2 70 г/см3, представлен породами начиная с верхнего девона до среднего карбона Для поля остаточных аномалий силы тяжести, создаваемого над этим комплексом, характерны нейтральные, близкие к нулевым значения

5 Мезозойский петроплотностной комплекс со средней плотностью 2,66 г/см3 представлен осадочными и вулканогенно-осадочными породами триаса и юры общей тотщиной до 4 км С этим комплексом связаны основные отрицательные аномалии со значениями до минус 10 мГал над Лыглыхтахским и и до минус 6 мГал над Гармы-чанским грабенами

6 Мезозойский петроплотностной комплекс основных эффузивов и интрузивов Элекчанского грабена Средние плотности юрских и мало вероятно триасовых образований достигают величин в среднем 2,74 г/см3 С Элекчанским грабеном связана положительная аномалия до 18 мГал, что, видимо, объясняется наличием на глубине основных, возможно ультраосновных интрузивных тел плотностью до 2,82 г/см

3.3 Расчет петроплотностной модели глубинного строения Омулевского поднятия.

3 3 1 Алгоритм решения прямой задачи

Для вертикальной производной гравитационного потенциала известно следующее выражение [1]

К =-/¿^«каД,

( р1 Рг \ ^

где Г - гравитационная постоянная, 8 - плотность, координаты вершин отрез-

ков ломанной линии контура многоугольника, а - угол между отрезком контура и осыо X

Эга формула [1] легла в основу алгоритма для интерактивного решения прямой задачи от строящейся и изменяемой петроплотностной двумерной модели разреза, первой версии разработанной программы IGrav

3 3 2 Построение трехмерной модели глубинного строения Омулевского поднятия

На основании описанного выше алгоритма и разработанной на его основе компьютерной грограммы, были построены геогшотностные разрезы по пяти широтным и трем меридиональным профилям И широтные и мериодинальные профиля имеют диагональное пересечение с основными линейными тектоническими структурами рассматриваемого района, которые характеризуются юго-восточным -северо-западным простиранием Такое положение профилей позволяет получить объективное представление о геологическом строении Омулевского поднятия Глубинные разрезы, выполненные по меридиональным профилям, послужили основой для построения трехмерной модели строения подошвы осадочного чехла и трехмерной модели глубинного строения Омулевского поднятия

Глава 4. Основные стратиграфические, тектонические и геохимические критерии перспектив нефтегазоносности Омулевского поднятия. Выделение перспективных на нефть и газ участков

4.1 Геохимические критерии нефтегазоносности Катагенетическая преобра-зованность выходящих на дневную поверхность осадочных толщ В пределах Омулевского поднятия не проводилось глубокого бурения, поэтому характер катагенетических изменений пород с глубиной достоверно установить нельзя Учитывая это, возможно построение карт только для пород, выходящих на дневную поверхность В основу построений легли аналитические данные, полученные по образцам, отобранным в точках с различной геологической ситуацией Для определения степени катагенетической преобразованности органического вещества осадочных образований были использованы весьма производительные методы, дающие нужную информацию об уровне катагенеза - пиролитический метод "Коск-ЕуаГ и разработан-

ный в СНИИГГиМС метод определения показателя термической устойчивости ОВ (метод ПТУ) Возможность быстрого анализа больших количеств проб делает эти методы эффективными именно при региональных построениях, при оценках больших площадей Для увязывания данных по отдельным образцам в значительной степени использовались экстраполяции, основанные на особенностях геологического строения Кроме того, использовались опубликованные данные М X Гагиева по окраске конодонтов из палеозойских отложений Омулевского поднятия В целом для окружающих Омулевское поднятие структур характерны высокие показатели вплоть до апокатагенеза, на самом поднятии можно выделить области с преобладанием зон умеренной преобразованное™ пород Эти зоны приурочены к блокам на жестком основании, в пределах которых отсутствуют тектонические разломы, проникающие на большие глубины В осевой части Урультунского блока на достаточном удалении от разломов Улахан и Дарпир и полей развития магматических тел выделяется зона интенсивного катагенеза Эта зона на поверхности приурочена к серии аллохтонных пластин, сложенных образованиями нижне-среднепалеозойского возраста В линейных зонах, связанных с многочисленными сместителями надвигов, здесь могут фиксироваться высокие показатели катагенеза, однако внутри блоков и, вероятно, в палеозойском, возможно мезозойском автохтоне здесь вероятны умеренные степени катагенетической преобразованности органического вещества Площади с умеренными градациями катагенеза (МК]2 - МК2) прогнозируются в южной и восточной частях Уяринского надвига, на большей части одноименного поднятия, на Ирюдийском куполе Районы с таким же катагенезом РОВ палеозойских отложений, вероятно, располагаются в юго-восточной части Эльгенчакского поднятия Таким образом, основным районом, с которым можно связывать возможности промышленных скоплений УВ, остается территория Ирюдийского купола и Уяринского поднятия Сумуно-Ирюдийского блока, а также осевой части Урультунского блока На первых двух структурах уровень катагенетического преобразования РОВ палеозоя отвечает (в осевой части Урультунского блока предполагается) термодинамическим условиям реализации главной зоны нефтеобразования и несколько более жестким (МК2 - МК3'), что позволяет надеяться на сохранность нефтяных залежей

4 2 Структурно-геологический фактор контроля локализации скоплений углеводородного сырья.

Из анализа построенной по гравитационным данным подошвы осадочного чехла видно, что минимальные мощности осадочных образований, достигающие 3 километров, характерны для Сумуно-Ирюдийского блока, его северо-восточной части Максимальные толщины, до 15 километров, приурочены к сдвоенным, а местами и строенным разрезам Урультунского блока Отсюда можно сделать вывод о том, что толщины осадочного чехла на всей территории Омулевского поднятия достаточны для образования и сохранности залежей углеводородного сырья Тектоническая раздробленность отдельных блоков носит на глубине различный характер, часто сильно отличающийся от картины раздробленности на поверхности На участке осевой части Урультунского блока поверхностные образования на дневной поверхности интенсивно раздроблены многочисленными разломами северо-западного простирания Согласно имеющимся данным геологических съемок и публикациям, в этом районе выделяются участки развития битумов термально-метаморфического ряда, приуроченные к Урультунской фациалыюй зоне На северо-западе территории, в бассейне р Омулев-ки, в 7-8 км выше устья р Снежной высоко преобразованные битумы (кериты) уста-

новлены в породах сарынской свиты девона, сложенной известняками с обильными остатками кораллов. Здесь кериты присутствуют в виде включений в полостях скелетов кораллов, между кристаллами кварца. Такие же битумы установлены в 2-3 км ниже устья р. Снежной в калгарской свите девона. На юге У рул ь.ту не кой зоны, в бассейне р. Таскан, в верхней части нелюдимской свиты девона установлены включен и я

m^SL

'^■PJ1^'

Рис 2 Трехмерная модель глубтжото строения Окулйвского поднятия, построенная по данпык грааиразведки и данным структурной съемки

Ус полные обошачетщя; 11 &S2 . докембрии; 2) - ордовик; >vX- - -M.lv;!, орн - девок, j - карбон,

■ [icjjmei. Mi- lpHat;IO)BllUII - юра; 1 ] ) BMI - КИСЛЫе И средине ННТруЗИВНЬгС Еюролы; —^ - СЫССИГТФЛН 'IIKKIOIIMIIIKI.!! JiapyuICUHM

керитов в кавернозных известняках. Выделяется также биту монзеы [ценный горизонт толщиной до 27 м. Высокая степень катагенетической преобразован ности битумои-дов связана, вероятно, с интенсивным РДК, однако анализ трехмерной модели глубинного строения Омулёвского поднятия (рис.2), а также отсутствие магматических образований в центральной части Урульту некого блока говорят в пользу малой глубинности дизъюнктивных нарушений. Большинство линейных дугообразных разрывных нарушений, по-видимому, связаны с аллохтонными пластинами, являясь фронтальными и тыловыми границами надвиговых чешуй. На глубине немногим более 2 километров, в предположительно автохтонном комплексе возможны лучшие условия для сохранности залежей нефти и газа. На этих благоприятных для локализации залежей нефти глубинах возможно наличие мощных терригенных образований средне-верхнеюрской таска не кой свиты. Хорошим экраном в данном случае может являться су б горизонтальная поверхность сместите л я между автохтонным основанием и аллохтон ным и блоками. Это будет иметь место, в случае если зоны дезинтеграции горных пород связанные с разрывными нарушениями в постскладчатый период были переработаны и залечены низко-средпетемпературиыми глубинными флюидами. Так же на данном участке возможно наличие и литологических покрышек. Из рис.2 можно видеть, что мошность ордовикских образований в разрезе Ирюдийского куполовидного поднятия составляет порядка пяти километров, а тектоническая раздробленность этих образований минимальна. Все эта позволяет ещё раз подтвердить перспективность этой структуры на нахождение в сё разрезе залежей нефти и газа. Однако если в предыдущих работах на эту тему перспективной считалась вся структура купола и прогнозировалась классическая антиклинальная ловушка, то исследования автора диссер-

тации указывают на несколько иную модель. Во-ггервых. ядро этой складки сложено карбонатными породами нижнего и среднего ордовика отличающимися низкой пористостью и проницаемостью, В принципе, нельзя исключать наличия н их составе КНГ трещинного и т реши нно-кавер ново го типа, но с достаточной уверенностью этого утверждать нельзя. Во-вторых, большая часть купола попадает в область термобари-чески высоко преобразованных осадочных пород. Всё что заставляет сместить перспективный на нефть и газ участок на северо-западное крыло структуры. Глубинное строение участка Уярмнското поднятия так же достаточно хорошо дешифрируется на основании изучения данных структурной геологической Съёмки, ]рави метрических построений и данных полевых наблюдений. Полу кольце ной У яря некий разлом проходящий через весь участок, отделяв! ашюхтонный массив н и ж нс-среднеордо ви ке ких образований от автохтонных пород среднего орлов и ка-нижнего девона (см. рис.2). Благоприятные структурные условия для локализации залежей углеводородного сырья могут существовать как в нижнем автохтонном блоке, так и в аллохтонном верхнем. Однако если для нижнего блока возможно наличие гранулярных коллекторов, то для верхнего крыла Уярннекой структуры вероятнее всего трещинный и греишино-каверн о вый тип коллектора.

4.3 Лнтолого-етратиграфнческае критерии перспектив нефгегазояоеноств.

Выделение перспективны* участков.

Главную роль в строении области гарают отложения ордовик!! и силура, с которыми и ранее связывались основные перспективы нефтегазоносное ™. Ранее разрез этих отложений был расчленен на четыре возможно нефтегазоносных комплекса с выделением проницаемых и экранирующих частей в каждом комплексе. В качестве проницаемых чаегей обособлялись нижние части комплексов. представленные преимущественно "чистыми" карбонатами (известняки, доломиты, известковые песчаники, органо-што-об.жшо'шые известняки и др). Экранирующие части намеченных комплексов имеют преимущественно глинисто-карбонатный состав. С учётом перспектив обнаружения кол лек___ ____________ ____ торов трещиннз-карбонатного, в

Рис.3 Схема расположения перспективных на меньшей степени гранулярного нефть и£аз участков Омулёвской ВНГО. типа наиболее интересна восточ-

ная половина Уяринского поднятия. Участок №1 (рис.3) автору представляется самым перспективным для нахождения относительно крупных залежей нефти и газа. Вез рассмотрения структурно тектонической составляющей, можно сделать вывод, что коннектора и экранирующие толщи в достатке имеются на данном участке. Достаточными для образования промышленных скоплений углеводородов коллектор«:ки ми свойствами могут обладать как базальные горизонты осадочного чехла, гак и трещинно-кавернозные коллектора. Вероятность их присутствия в достаточных количествах в существенно карбонатных отношениях нижнего-среднего палеозоя при характерном для

Омулевского поднятия высоком и среднем уровнях дизъюнктивной тектоники достаточно высока. Кроме этого важную роль в качестве резервуаров могут играть терриген-ные породы, начиная с верхов карадокского яруса Выше по разрезу все больше становится терригенюй составляющей вплоть до гравелитово-конгломератовых прослоев В составе образований нижнесилурийской аникинской свиты в западном крыле Ирюдий-ского поднятия отмечены песчанико-конгломератовые образования мощностью до 50 метров Общая мощность существенно терригенной крохальской свиты нижнего девона достигает в этом районе 400 метров Хорошими экранами могут быть многие типы пород, слагающие суммарно восьмикилометровый разрез участка Уяринского поднятия Таковыми могут являться ненарушенные плотные известняки, нарушенные известняки с залеченными кальцитом трещинами, аргиллитовые прослои, прослои сливных непроницаемых песчаников и алевролитов Наилучшие экранирующие свойства предполагаются у гипсовых слоев, которые могут иметься среди доломитовых толщ нижнего-верхнего девона Так же, наиболее вероятными экранами могут являться поверхности тектонических несогласий между лежачими и висячими блоками надвигов Все описанные выше закономерности распределения коллекторских и экранирующих свойств осадочных образований нижнего-среднего палеозоя характерны и для эталонного объекта, Турухано-Норильской НТО, и для расположенных поблизости от участка №1 двух других участков №2 и №3 Участок №2 (Ирюдийский) приурочен к северо-западному крылу Ирюдийского купотовидного поднятия и имеет площадь порядка 150 квадратных километров Участок №3 (Супканьинский) располагается севернее двух первых участков имеет вытянутую на северо-запад форму и площадь порядка 340 км2 Три участка, указанные выше, были выделены в первую очередь по признаку умеренной катагенети-ческой преобразованности органического вещества поверхностных образований Четвертый, выделяемый автором Урультунский участок, по этому признаку не отвечает требуемым условиям, так как степень катагенеза осадочных пород достигает довольно высоких значений, практически не позволяющих надеяться на сохранность залежей углеводородов в приповерхностных образованиях Однако, как было показано в предыдущих главах и раздетах, осадочные породы нижнего и среднего палеозоя, преобразованные до высоких стадий мезокатагенеза вследствие процессов динамокатагенеза, вероятно, слагают верхние, аллохтонные части разреза Возможность этого подтверждается глубинными гравиметрическими построениями В этом случае помимо литологиче-ских экранов, имеющихся в автохтонном погруженном на глубину блоке, на данном участке весьма вероятен тектонический экран, обусловленный одной либо несколькими поверхностями сместителей, по которым произошло надвигание нижне-среднепалеозойских пород на более молодые вплоть до верхнеюрских образования Наиболее вероятным коллектором в этом случае может служить мощная, достигающая 1000 метров юго-западнее рассматриваемого участка №4 средне-верхнеюрская таскан-ская толща Эта толща имеет в основном терригенный, часто грубообломочный состав и содержит в своем составе мощные пачки, песчаников и конгломератов

Глава 5 Подсчет начальных прогнозных ресурсов нефти и газа Омулевского

поднятия

5 1 Оценка объёмов нефтегазообразования Омулевской ВНГО обьёмно-i енетическим методом

Используемая в работе объемно-генетическом метода принципиальная формула для расчета масс эмигрировавших битумоидов следующая

Q3M= X х Кзм х р х Н х S х Бхл /1-Кэ„ (5 1)

где X - поправочный коэффициент, учитывающий потерю легких фракций при лабораторной сушке хлороформенного экстракта битумоида Из опыта работ X оценивается как 1 65 Бхл - средневзвешенное содержание сингенетичного остаточного битумоида (% на породу), р - средневзвешенное значение плотности породы в разрезе, Н - мощность, 8 - площадь оцениваемого участка и Кэм - коэффициент эмиграции, оцениваемый на основе битуминологических данных, по изменению коэффициента битум инозности пород

Интенсивность эмиграции битумоидов, под которой понимается масса битумои-дов, эмигрировавших в столбе пород соответствующей мощности и площадью 1 кв км , рассчитывается по следующей формуле

= I 65 х Кэчх НхрхБх 10/ 1-Кэм (тыс т/кв км ) (5 2)

Принципиальная формула для расчета объемов генерированных УВ газов следующая

(}г = у, х Сорг х р х Н х8 / ргх (1-а)х С,г (5 3)

Где рг - плотность генерированных газов,.у, - доля УВ газов от исходного количества РОВ, образовавшихся от начала катагенеза до градации К„ а, - относительная потеря массы ОВ от начала катагенеза до градации К„ С ,г - содержание углерода в РОВ на градации катагенеза К„ р - плотность породы

В свою очередь величина интенсивности генерации УВ газов определяется по формуле

Яг5 = р ху, х Соргх Н х 103/ ргх(1-а,)хСг (млн м3 /кв км ) (5 4)

Оценка масштабов нефтегазообразования в палеозойских отложениях Ому-левского поднятия была проведена в работе Соболева П Н и Ларичева А И В силу отсутствия данных о глубинном состоянии органического вещества и степени его катагенетической прсобразованпости были использованы уже известные параметры для толщ максимально приближенных к палеозою Ом^левского поднятия по условиям формирования и последующей геологической истории региона В качестве такого района, характеризующегося наибольшим количеством элементов сходства с Омулев-ским поднятием, была принята территория краевой, северо-западной части Сибирскои платформы или известные районы Турухано-Норильской НТО

В результате проведенной количественной оценки масс эмигрировавших битумоидов и объемов генерированных УВ газов только для нижнепалеозойских, ордовикских и силурийских образований были получены данные приведенные в таблице 5 1

Таблица 5 1

Масштабы нефтегазообразования в нижнепалсозойских отложениях Ому-левского поднятия_

2 3 4 5 6 7 8

Комплекс Уп, тыс км1 Б,сред, тыс км2 Н, м Рэм сред тыс т/ км2 С>ген сред, млн м1/ км2 млрд т Х<3ген, трлн м3

Нижний ордовик 9 94 11 60 856 279 3 268 1 3 24 3 11

Средний ордовик 13 9 8 32 1670 649 0 781 2 5 40 6 50

Верхний ордовик 4 98 7 26 685 405 4 302 2 4 97 2 22

Нижний силур 3 16 6 68 470 460 0 229 0 4 83 1 53

Всего 31 98 8 6 8 3681 1793 7 1580 5 18 44 13 36

Полученные результаты показывают, что масштабы нефтегазообразования на изучаемой территории были достаточными для формирования месторождений углеводородов при наличии остальных необходимых условий

5 2 Подсчет прогнозных аккумулированных ресурсов по перспективным участкам объемно-статистическим методом

5 21 Обзор оценок ресурсов Омулевской ВНГО, выполненных ранее объемно-статистическим методом

Первоначальная оценка ресурсов углеводородов Омулевской перспективно нефтегазоносной области объемно-статистическим методом была получена в 1995 году в СНИИГГиМСе (Ларичев А И) Тогда же был осуществлен прогноз этих ресурсов по залежам различной крупности Согласно оценке 1995 г суммарные геологические ресурсы Омулевской ВНГО составили около 900 млн т УУВ, а извлекаемые - 180 млн т УУВ В СНИИГиМСе дополнительно была выполнена оценка, основанная на более пессимистичных взглядах на существующие условия нефтегазонакопления, учитывающая меньшие мощности осадочного чехла (Ларичев А И Герт А А , 1999) При этой оценке извлекаемые запасы составили бы 24,5 млн т

В приводимой диссертации суммарные геологические ресурсы оцениваются по такому же принципу, первоначально, для выделенных в предыдущих разделах наиболее перспективных с точки зрения нефтегазоносности участков Поскольку Ясачнин-ская зона была разделена, то есть, в данном варианте она не может считаться единой в плане процессов нефтегазообразования, то и объемно-генетический метод для оценки ее СНР не может быть применим, поскольку не выполняется главное условие его использования - единство процесса нефтегазообразования в пределах объекта оценки В силу того что, использованные диссертантом уравнения ОСМ были получены авторами для совокупности эталонных нефтегазоносных бассейнов с гораздо большим объемом осадочного выполнения, нежели в пределах выделенных участков, воспользоваться для оценки начальных суммарных ресурсов углеводородов каждого выделенного участка уравнениями регрессии ОСМ представлялось нерациональным В основу авторской оценки были положены удельные (на единицу площади) qs - плотности ресурсов углеводородов, оцененные по аналогии с Турухано-Норильской ИГО палеозойского карбонатного НГК Затем с помощью удельной плотности были получена оценка суммарных ресурсов в пределах вновь выделенных участков Потучен-ные результаты сведены в таблицу 5 2

5 2 2 Турухано-Норильская НГО как эталонный объект

Турухано-Норильская НГО площадью приблизительно 40 тысяч км2 располагается на северо-западе Сибирской платформы По этой территории имеются оценки начальных прогнозных ресурсов и она по своему геологическому строению и комплексу критериев нефтегазоносности близко сопоставима с выделенными перспективными на нефть и газ участками исследуемой территории Омулевского поднятия В достаточной степени, как и в случае Омулевского поднятия, в данном районе проявилась магматическая деятельность, выразившаяся во внедрении даек и пластовых тел основного состава. В тектоническом плане территория Турухано-Норильской НГО приурочена к району крупной, антиклинального строения, линейной, сложно построенной структуре зоны переходного типа от платформы к складчатой области, Турухано-Хантайской мегаантиклинали Эта структура имеет во многом схожие с Омулевским поднятием черты Она так же прошла длительную историю в качестве перикратонно-го прогиба Сибирской платформы, а в настоящее время высоко приподнята по отношению к соседним Тунгусской синеклизе и структурам Западно-Сибирской плигы Достаточно мощный, порядка восьми километров, карбонатный и терригенно-

карбонатный разрез сложен образованиями нижнего-верхнего палеозоя Интенсивная для нефтегазоносных областей линейная складчатость, с углами падения крыльев складок до вертикальных, наличие в пределах структур дизъюнктивных нарушений и насыщенность разреза магматическими образованими позволяют провести очевидные параллели по геологическому строению Омулевской ВНГО и Турухано-Норильской НТО На основании изучения коллекторских свойств образцов из поверхностных обнажений и небольшого количества кернового материала получены важные, во многом положительные заключения о коллекторских свойствах осадочных пород Турухано-Норильской НГО На этой территории практический интерес может представлять ряд горизонтов межзерновых и порово-кавернозных коллекторов Такими горизонтами являются песчано-конгломератовые линзы в основании нижнего кембрия в Турухан-ском районе, пористые и кавернозные пачки и линзы доломитов нижнего кембрия, прослои оолитовых, кавернозных или песчанистых известняков и доломитов верхнего кембрия и нижнего ордовика, песчаники и алевролиты среднего ордовика всего района, доломиты венлока Туруханского района, прослои песчаников в девоне по всей территории, прослои, пачки и линзы песчаников в верхнепалеозойских отложениях Норильского района и Курейской синеклизы Трещинным типом коллекторов, аналогично ситуации в Омулевской ВНГО, могут обладать практически все породы района

5 2 3 Суммарные начальные ресурсы углеводородного сырья Омулевского поднятия

Таким образом, поскольку по мощности отложений перспективных на углеводородное сырье эталонный район сопоставим с исследуемой территорией Омулевского поднятия, для подсчета начальных аккумулированных ресурсов можно воспользоваться плотностью ресурсов УВ для Турухано-Норильского района которая составляет 14,5 тыс т/км2 Из анализа всех вышеперечисленных факторов нефтегазоносное™ характерных для сравниваемых территорий можно сделать вывод, что в целом Ому-левская ВНГО имеет меньшую плотность начальных ресурсов нежели Турухано-Норильская НГО Это обусловлено практически повсеместным развитием магматических пород, интенсивным развитием дизъюнктивной тектоники и как следствие высокой степенью катагенетической преобразованное™ поверхностных осадочных образований Поэтому для всей Омулевской ВНГО можно принять цифру плотности начальных ресурсов в среднем в 3 раза меньшую, чем для Турухано-Норильской НГО, что равно приблизительно 4,5 тыс т/км2 Близкие и даже несколько лучшие по сравнению с эталонным объектом характеристики для обоснованных критериев нефтега-зоносности можно отметить у четырех перспективных на нефть и газ участков Омулевского поднятия Соответственно плотность прогнозных ресурсов для перспективных участков можно в среднем принять 20 тыс т/км2 и зная площади произвести подсчет прогнозных ресурсов углеводородного сырья для каждого участка

Таблица 5 2

Суммарные ресурсы УВ подсчетных участков Омулевской ВНГО

№ п/п Название участка Прогнозные ресурсы Млн т УУВ Площадь км

1 Уяринский 9,2 460

2 Ирюдийский 3,0 150

3 Супканьинский 6,8 340

4 Урультунский 10,4 520

ИТОГО 29,40 1470

Таким образом, начальные прогнозные ресурсы для четырех наиболее перспективных участков Омулевской ВНГО могут составить в сумме величину порядка 29,4 миллиона тонн условных углеводородов

Для остальной территории, имеющей площадь порядка 9500 км2, начальные прогнозные ресурсы могут составить величину порядка 42,75 млн тонн условных УВ Таким образом, суммарно, начальные ресурсы Омулевской ВНГО предполагаются в размере 72,15 млнт УУВ Однако задача поисков достаточно крупных залежей вне обоснованных перспективных участков и, особенно извлечения нефти и газа, представляется в свете описанных отрицательных факторов трудноразрешимой

Заключение

В результате выполненной работы были решены следующие задачи

1 Изучены петроплотностные свойства горных пород слагающих Омулевское поднятие, выделены петроплотностные региональные комплексы

2 Построена трехмерная модель глубинного строения, учитывающая широкое развитие горизонтальных перемещений Показана различная геодинамичсская природа Урультунского и Сумуно-Ирюдийского блоков Омулевского поднятия

3 Произведена оценка влияния различных критериев и показана превалирующая роль геохимических критериев, степени катагенетической преобразованное™ органического вещества осадочных образований для оценки перспектив нефтегазоносное™ территории Омулевского поднятия

4 Выделены четыре перспективные на нефть и газ участка общей площадью 1470 км2

5 Произведен подсчет прогнозных ресурсов углеводородного сырья для перспективных участков Омулевской ВНГО, составивший 29,4 миллионов тонн условных углеводородов, а для всей ВНГО -72,15 миллионов тонн условных углеводородов

Список литературы

1 Мигурский Ф А Перспективы открытия скоплений углеводородов на западе Приколымского поднятия, - в кн Актуальные проблемы поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа М НИА Природа, 2004 - 122с

2 Мигурский Ф А Глубинное строение Омулевской возможно нефтегазоносной области, - в кн Геологические проблемы развития углеводородной и сырьевой базы Дальнего Востока и Сибири СПб Недра, 2006, стр 192-197

3 Мигурский Ф А Глубинное строение Омулевской возможно нефтегазоносной области на основе компьютерного геоплот постного моделирования, -"Геоинформатика" № 4 2006, стр 49-52

4 Мигурский Ф А , Соболев П Н Петрофизические исследования по профилю 2-ДВ п -ов Кони - о Врангеля на территории Магаданской области - в кн Структура и строение земной коры Магаданского сектора России по геолого-геофизическим данным Новосибирск Наука, 2007

Подписано в печать 05 04 07 Формат бумаги 69x90/16 Уел-печ л 1,3 Тираж 100 экз

_Заказ 1614_

Ротапринт СНИИГГиМСа 630090, Новосибирск Красный пр , 67

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Мигурский, Феликс Анатольевич

СОКРАЩЕНИЯ ВСТРЕЧАЮЩИЕСЯ В ТЕКСТЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИЗУЧЕННОСТИ.

2 СТРАТИГРАФИЯ.

3 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ОМУЛЁВСКОГО ПОДНЯТИЯ.

3.1. Тектоника поверхностных образований.

3.2. Петроплотностные комплексы.

3.3. Расчёт петроплотностной модели глубинного строения Омулёвского поднятия.

3.3.1. Алгоритм решения прямой задачи.

3.3.2. Построение трёхмерной модели глубинного строения Омулёвского поднятия.

4 ОСНОВНЫЕ СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ. ТЕКТОНИЧЕСКИЕ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПЕРСПЕКТИВ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ОМУЛЁВСКОГО ПОДНЯТИЯ. ВЫДЕЛЕНИЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ НА НЕФТЬ И ГАЗ УЧАСТКОВ

4.1. Геохимические критерии нефтегазоносности. Катагенетическая преобразованность выходящих на дневную поверхность осадочных толщ

4.2. Структурно-геологический фактор контроля локализации скоплений углеводородного сырья.

4.3. лнтолого-стратиграфическне критерии перспектив нефтегазоносности.

5 ПОДСЧЁТ НАЧАЛЬНЫХ ПРОГНОЗНЫХ РЕСУРСОВ НЕФТИ И ГАЗА ОМУЛЁВСКОГО ПОДНЯТИЯ

5.1. оценка объёмов нефтегазообразования омулёвской внго объёмно-генетическим методом

5.2. Подсчёт прогнозных аккумулированных ресурсов по перспективным участкам объёмно-статистическим методом.

5.2.1. Обзор оценок ресурсов Омулёвской ВНГО, выполненных ранее объёмно-статистическим методом

5.2.2. турухано-норильская нго как эталонный объект.

5.2.3. Суммарные начальные ресурсы углеводородного сырья Омулёвского поднятия.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Перспективы нефтегазоносности омулёвского поднятия"

Актуальность работы. Российская государственная политика, предполагает в ближайшем десятилетии широкое вовлечение в процесс промышленного освоения огромные территории Восточной Сибири и Республики Саха (Якутия). Для этой цели в 2005 году Министерством природных ресурсов была принята «Программа геологического изучения и предоставления в пользование месторождений углеводородного сырья Восточной Сибири и Республики Саха (Якутия)». Таким образом, прилегающие к вышеназванным регионам территории попадают в число первоочередных для постановки научно-исследовательских работ для оценки их возможной нефтегазоносности. Тем более что, являясь административно разделёнными между различными субъектами Российской Федерации, эти районы входят в состав одних и тех же крупных геологических региональных сегментов. Одним из таких районов представляется территория Омулёвского поднятия, входящая в состав Магаданской области и Республики Саха (Якутия).

Проблема обеспечения отдаленных районов Северо-Востока России углеводородным сырьем стоит на повестке дня постоянно и довольно остро. От ее решения зависит жизнедеятельность одного из основных золотодобывающих регионов страны, его развитие в будущем. В этой связи актуальность работ по оценке перспектив выявления собственных источников УВ на территории Республики Саха (Якутия) и Магаданской области очевидна.

Работы, направленные на оценку возможной нефтегазоносности Северо-Востока известны еще с начала 40-х годов. В наибольших объемах тематические исследования проводились в 60-70-е годы и до середины 80-х специалистами СВГУ, СВКНИИ, ВНИГРИ, МГУ и др. организаций. Итогом этих исследований был ряд крупных, обобщающих работ, в которых выполнены схемы нефтегазогеологического районирования всего СевероВосточного региона, типизация выделенных бассейнов, установлены многочисленные нефтегазопроявления, дана качественная оценка перспектив и оценки начальных геологических ресурсов. На основании этих работ (58, 62, 63, 64), в пределах почти всей континентальной части Магаданской области (за исключением Ямско-Тауйского бассейна) территория оценивалась как бесперспективная и, в лучшем случае, как малоперспективная (Уляганский, Сугойский бассейны).

Объект исследования. В 1994 г специалисты СНИИГГиМС провели анализ имеющихся на этот период материалов по геологическому строению и нефтегазоносности внутренних районов Магаданской области (66). Ими был поставлен под сомнение вывод о бесперспективности этих территорий и, в качестве возможно нефтегазоносной выделена Омулевская область, расположенная в пределах одноименного поднятия. Следует подчеркнуть, что мнение о перспективности этого района высказывалось и ранее. Так, юго: западная часть поднятия под названием Таскано-Сеймчанского района была принята в качестве перспективной, вероятно, еще в самой первой сводке по вопросам возможной нефтегазоносности Магаданской области (23). Ее авторы тогда обратили внимание на широкое развитие в этом районе черносланцевых и битуминозных толщ в палеозойском разрезе. Однако в дальнейшем территория Омулевского поднятия в качестве перспективной на нефть и газ не упоминалась. Исключение составили работы по Государственной геологической съемке масштаба 1:200 ООО для территории листа P-56-I (44). В отчете по этой территории, на основании структурных наблюдений и битуминологического изучения различных пород палеозоя сделан определенный вывод о перспективности Уяринской, Ирюдийской и Эльгенчакской брахиантиклиналей (названия структур приведены согласно этой работе) и рекомендовано проведение на них специальных тематических работ, в том числе геофизических и гидрогеологических.

Наряду с этими двумя работами основанием для постановки вопроса о нефтегазоносности Омулевского поднятия послужили следующие обстоятельства.

Одно из них - это расширение в последние десятилетия круга нефтегазоносных районов, за счет территорий со сложным геологическим строением. К таким районам относятся складчатые области Скалистых гор, Аппалачи, Анды. Своеобразным районом является Лено-Тунгусская нефтегазоносная провинция Восточной Сибири, где в осадочном чехле распространены интрузивные тела долеритов, а основные нефтегазоносные комплексы представлены древнейшими докембрийскими и нижнекембрийскими отложениями с развитием карбонатных пород-коллекторов сложной структуры. В Лено-Тунгусской провинции начальные геологические ресурсы У В только на территории Красноярского края оцениваются величиной около 50 млрд.т.

Второе обстоятельство это то, что Омулевское поднятие сложено неметаморфизованными осадочными породами палеозоя большой мощности, дислоцированность которых много меньше, по сравнению с окружающими структурами. Крупные магматические образования присутствуют только в краевых частях поднятия.

Важной работой посвященной теме перспектив нефтегазоности Омулёвского поднятия стал отчёт СНИИГГиМС о результатах научно-исследовательских работ по изучению верхнедокембрийских и палеозойских отложений Омулевского поднятия с целью прогноза нефтегазоносности (68). Материалы, полученные в ходе выполнения этих работ, легли в основу написания предлагаемой диссертационной работы, автор которой не согласен с некоторыми использованными методами и выводами упомянутого отчёта, и обосновывает альтернативную точку зрения.

Цель и основные задачи исследований.

Целью диссертации является оценка перспектив нефтегазоносности Омулёвского поднятия на основе комплексного геолого-геофизического моделирования геологического строения его территории.

Задачи, решаемые при этом, включают:

1. Изучение петроплотностных свойств горных пород слагающих Омулевское поднятие, выделение петроплотностных региональных комплексов.

2. Построение трёхмерной модели глубинного строения осадочного чехла.

3. Выяснение геодинамической природы двух крупных блоков, составляющих поднятие.

4. Оценка влияния различных критериев и выделение наиболее важных факторов, влияющих на перспективы нефтегазоносности.

5. Выделение на основе изученных критериев перспективных на нефть и газ участков.

6. Оценка количества генерированных и эмигрировавших условных УВ с помощью объёмно-генетического метода.

7. Подбор эталонного объекта с обоснованной плотностью распределения прогнозных начальных ресурсов.

8. Оценка прогнозных ресурсов углеводородного сырья для перспективных участков Омулёвской ВНГО и всей ВНГО в целом.

Результаты исследований предыдущих авторов по представленной тематике были получены фактически на основании уже существующей . тектонической схемы, хотя изучение характера дислоцированности палеозойских отложений поднятия и изучение его положения в региональном плане на Северо-Востоке России позволило им сделать выводы о более широком развитии шарьяжных дислокаций, чем это считалось ранее. При этом варианте становилось ясно, что вполне возможно перекрытие девонских и даже более молодых каменноугольных, пермских, триасовых и юрских отложений более древними, нижнепалеозойскими, то есть более широкое их распространение, чем это отражено на существующих геологических картах. В этом случае также возможно и существование дополнительных прогнозных коллекторов нефти и газа (КНГ).

Учитывая то, что вектор горизонтальных сжимающих напряжений имеет северо-восточное направление, а так же существующие и приведённые выше факты, логично было предположить более широкое развитие надвиговых дислокаций на территории Приколымского поднятия, смежной с территорией Омулёвского. Последнее обстоятельство позволило бы существенно расширить границы перспективной области за счёт прилегающих с севера к Омулёвскому поднятию территорий.

Необходимо отметить отсутствие в последней работе (68) анализа геофизических материалов для целей выяснения строения предполагаемых тектонических покровов и автохтонов. Дело в том, что на взгляд автора диссертации наиболее информативными из имеющихся геофизических наблюдений являются результаты гравиметрических и сейсморазведочных исследований. Но поскольку объём последних ничтожно мал (один сейсмический профиль для юго-западной части территории), основными материалами, могущими пролить свет на геологическое строение Омулёвского поднятия являются материалы гравиразведки. Прекрасно видна их высокая степень корреляции со структурной картой Омулёвского поднятия. Проведённые в ходе работ 2002 года переинтерпретации гравиметрических материалов, во-первых, основывались на взглядах, не учитывающих широкое развитие надвигов, а во-вторых, сама методика построения двумерных глубинных плотностных разрезов была выбрана не совсем корректно. В приводимой диссертации эти вопросы решаются путём построения двумерных глубинных плотностных разрезов и одновременно путём интерактивного решения прямой задачи от этих моделей таким образом, чтобы расчётное гравитационное поле минимально отличалось от наблюдённого. Более подробно о методике работ будет написано в соответствующем разделе диссертации.

При построении карты катагенетической преобразованное™ органического вещества, автором учитывается тот факт, что образцы для лабораторных анализов были отобраны из районов максимально хорошей обнажённости горных пород. Хорошая же обнажённость прямо коррелируется с контактово-термальными изменениями, обусловленными внедрениями интрузивных тел и высокой степенью динамокатагенеза. Из карты видно, что с удалением от зон развития интрузивного магматизма степень катагенеза снижается.

На основании карты катагенетической преобразованное™ органического вещества осадочных пород и глубинной геологической модели можно сделать выводы о расположении участков наиболее перспективных на нефть и газ. Соответственно нефтегазовые комплексы необходимо выделять лишь для тех структурно-фациальных зон, которые находятся по перечисленным признакам в благоприятных для сохранности залежей УВ условиях.

Защищаемые положения. С учётом вышесказанного сформулированы основные защищаемые в диссертации положения. Ими являются:

1. Трёхмерная модель глубинного строения осадочного . чехла Омулёвского поднятия.

По данным стратиграфии и петрофизических исследований предыдущих лет (59, 40, 74), результатам сопоставления наблюдённого гравитационного поля с геологической структурной картой, материалам полевых и лабораторных исследований ФГУП «СНИИГГиМС» весь разрез верхней части земной коры до глубин 10-15 км разбивается на несколько петроплотностных комплексов. На основании имеющихся гравиразведочных данных, по результатам изучения структурных карт, материалов полевых наблюдений строятся двумерные глубинные разрезы с выделением основных петроплотностных комплексов. Комплексы близко соответствуют одновозрастным стратиграфическим подразделениям, объединяющим несколько свит или даже систем с близкими значениями средних плотностей. На основании прослеженных по разрезам значений глубин залегания допалеозойского метаморфогенного фундамента строятся карта глубин залегания кровли фундамента, а затем и трёхмерная модель глубинного строения Омулёвского поднятия.

2. Геодинамическая природа Сумуно-Ирюдийского и Урультунского блоков Омулёвского поднятия.

На основании выполненных построений: геоплотностных и геологических разрезов, карт толщин осадочного чехла, анализа имеющейся информации о стратиграфии и тектонике территории, данных полевых наблюдений делаются выводы о геодинамической природе Сумуно-Ирюдийского и Урультунского блоков Омулёвского поднятия. Показывается их происхождение, основные черты строения, структурные особенности.

3. Количественная оценка прогнозных ресурсов углеводородов Омулёвской ВНГО.

Первоначально проводится анализ осадочной толщи на предмет содержания в ней нефтематеринских пород и горизонтов с достаточно хорошими колекторскими свойствами. По аналогии с территорией Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции на основе объёмно-генетического метода проводится подсчёт генерированных углеводородов. Выполненная оценка показывает высокие перспективы осадочных отложений Омулёвской возможно нефтегазоносной области в плане генерации углеводородов. На основе полученной оценки делается вывод о возможности локализации ресурсов УВ сырья на определённых участках в случае соответствия критериев по этим участкам определённым требованиям. По полученным данным объёмностатистическим методом по аналогии с районами подобного геологического строения (Турухано-Норильская НТО) считаются прогнозные ресурсы нефти и газа для наиболее перспективных на УВ сырьё участков Омулёвского поднятия. Остальная территория оценивается также по аналогии плотности прогнозных ресурсов с эталонным объектом, но более низкой чем у Турухано-Норильской НТО и следовательно более низкой чем плотность прогнозных ресурсов, выделенных в работе перспективных участков.

Структура работы. Диссертация состоит из Введения, Заключения и 5

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка горючих ископаемых", Мигурский, Феликс Анатольевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам исследований, проведённых в конце девяностых годов прошлого столетия - начале этого века, территория Омулёвского поднятия признана возможно нефтегазоносной областью (48,64,65,66). В том числе это стало возможным благодаря работам, проведённым научными коллективами ФГУП «СНИИГГиМС» в середине-конце девяностых годов. Материал, который послужил основанием для проведения этих работ и сделанных в результате выводов, был подготовлен как в ходе осуществления геологического изучения Магаданской области в советское время многочисленными коллективами центральных и местных геологических организаций, так и в результате проведения полевых исследований в пределах Омулёвского поднятия и последующей камеральной и лабораторной обработки материалов сотрудниками СНИИГГиМСа. В данной диссертации использовались фактически те же самые материалы, в подготовке и обработке которых диссертант принимал участие в ходе договорных работ. Однако в результате работы над представляемой диссертацией автор использовал возможность обработать имеющиеся данные в соответствии со своими взглядами на строение изучаемой территории. Такое исследование трудно было проделать в рамках упомянутых договорных работ, поскольку взгляды диссертанта по многим вопросам значительно отличаются от взглядов остальных авторов.

Стержнем диссертации являются гравиметрические построения, на которых основываются глубинные реконструкции и выводы о строении и толщинах различных элементов осадочного чехла Омулёвского поднятия. Для успешного осуществления этой работы были проанализированы имеющиеся данные по плотностным характеристикам осадочных, метаморфогенных и магматических образований исследуемой территории. Однако на основании изучения плотностей даже несравненно большего числа образцов горных пород трудно сделать корректные выводы о распределении плотностей в многокилометровом осадочном разрезе крупного кратонного образования. Плотностные свойства могут резко варьировать вертикально по разрезу, образуя дискреты толщиной от десяти сантиметров и до десятков, даже сотен метров. При этом по латерали плотности могут так же претерпевать значительные изменения в пределах одних и тех же стратиграфических единиц. Для решения проблемы увязывания большого количества петрофизических наблюдений в региональные комплексы автором впервые для данной территории было проведено сопоставление выделяемых здесь геологических структурных элементов (свит, толщ, магматических комплексов) и карты остаточного гравитационного поля. Данный анализ выявил определённые закономерности, которые вкупе с известными показателями плотностных оценок горных пород позволили разделить весь разрез Омулёвского поднятия на несколько петроплотностных комплексов.

1. Докембрийский петроплотностной комплекс со средним показателем плотности порядка 2.70 г/см3.

2. Нижнепалеозойский петроплотностной комплекс со средним показателем плотности 2.72 г/см3.

3. Среднепалеозойский петроплотностной комплекс со л средним показателем плотности 2.74 г/см .

4. Верхнепалеозойский петроплотностной комплекс характеризующийся средней плотностью 2.70 г/см3.

5. Мезозойский петроплотностной комплекс со средней плотностью 2,66 г/см3.

6. Мезозойский петроплотностной комплекс основных эффузивов и интрузивов Элекчанского грабена - 2,74 г/см3.

7. Комплекс интрузивных кислых пород плотностью порядка 2,66 г/см3.

Следующим шагом был выбор программы для решения обратной задачи гравиразведки - построения глубинной петроплотностной модели, определяющей распределение гравитационных аномалий высокой и средней частотности, обусловленных гравитационными возмущающими объектами в верхней, до 10 километров, части разреза земной коры. Выбор был сделан в пользу алгоритма быстрого решения прямой задачи от выстраиваемой геологической модели путём интерактивного подбора рассчитываемого гравитационного поля под наблюдённое. Для этого, в сотрудничестве с программистами была создана специальная программа, использующая в своей основе известный алгоритм вычисления гравитационного эффекта от геолого-плотностных моделей, заданных набором горизонтальных произвольного сечения многоугольноиков, ограниченных по простиранию вертикальными, перпендикулярными к их граням плоскостями, позволяющий производить вычисления для практически неограниченного количества аномальных тел и точек вычислений в двухмерном варианте. Интерпретации были проведены для восьми профилей, выбранных по меридиональным (три профиля) и широтным (пять профилей) направлениям. На основании восьми полученных петроплотностных глубинных разрезов была построена трёхмерная модель подошвы осадочного чехла, трёхмерная петроплотностная модель, и трёхмерная модель глубинного строения Омулёвского поднятия.

На основе результатов выполненных построений, полевых наблюдений и опубликованных данных исследований других авторов диссертантом был сделан вывод о различной геодинамической природе двух крупных блоков составляющих Омулёвское поднятие. Основное формирование Сумуно-Ирюдийского и Урультунского блоков произошло к моменту заложения регионального Улаханского левостороннего сдвига. К этому времени в результате горизонтальных напряжений, которые были инициированы в северо-восточной части так называемого Приколымского поднятия, территория Омулёвского поднятия была сильно осложнена линейными складками и разрывными нарушениями северо-западного простирания, перпендикулярного вектору основного сжимающего напряжения. Особенно ярко эти процессы проявились во фронтальной части зоны надвигания, в теперешнем Урультунским блоке. В то время этот блок находился северо-западнее своего нынешнего положения. В зоне сочленения Урультунского блока с образованиями Иньяли-Дебинского синклинория произошло значительное, до нескольких десятков километров надвигание пластин Омулёвского поднятия на мезозойские образования. Приблизительно с поздней юры происходит переориентация северо-восточного сжимающего напряжения на юго-восточные направления. Это привело к образованию изогнутой петли линейной складчатости Иньяли-Дебинского синклинория и заложению системы региональных левосторонних сдвигов, таких, как Дарпир и Улахан. В результате произошло разделение единого кратона Омулёвского поднятия, смещение Урультунского блока относительно Сумуно-Ирюдийского и появление субширотных разрывных нарушений в пределах последнего. Подобные движения послужили причиной появления мелкой субширотной складчатости в юрских (на тот момент не до конца литифицированных) отложениях отрицательных структур Омулёвского поднятия. Таким образом, являясь в настоящее время частями единого Омулёвского поднятия, Урультунский и Сумуно-Ирюдийский блоки имеют различную геологическую историю и соответственно разное геологическое строение.

Критерии нефтегазоносности Омулёвского поднятия были детально рассмотрены в свете полученных данных по глубинному строению территории, а также на основании результатов геохимических исследований. Учитывая тот факт, что исследуемая территория является тектонически сложнопостроенным геологическим образованием, сочетающим в себе черты платформенного строения и складчатой области, для неё выделены три основные критерия нефтегазоносности:

1. геохимический, в основном базирующийся на оценке степени катагенетической преобразованности органического вещества осадочных образований;

2. структурно-геологический, учитывающий данные полевых наблюдений, данные структурных карт различной степени детальности и результаты глубинных построений автора;

3. литолого-стратиграфический, рассматривающий перспективы наличия коллекторов и экранирующих образований на той или иной территории Омулёвского поднятия и в различных сегментах геологического разреза.

На основании изучения трёх выше приведённых критериев сделан вывод о возможности нефтегазоносности изучаемой территории при совпадении всех трёх факторов. Основной проблемой, которая не позволяет ожидать значимых скоплений нефти и газа на большинстве изученных участков является высокая степень контактово-термальных, динамических и метасоматических преобразований осадочных образований и органического вещества содержащегося в них. Исключением являются три близко расположенные участка в районе, прилегающем к месту слияния рек Ирюди, Супканья, Ясачная. Для этих же участков предполагается относительно невысокая степень дислоцированности осадочных образований, подразумевающая, в том числе и относительно малое количество разрывных нарушений. Литологический критерий для данных участков является наиболее проблематичным, в связи с отсутствием сведений о наличии в нижних частях разреза этих участков гранулярных терригенных коллекторов. Подобные образования присутствуют в неглубокозалегающих толщах и при определённом (маловероятном) сценарии могут присутствовать и на глубине в составе закрытых ловушек. Тем не менее, по аналогии с подобными по геологическому строению территориями Восточной Сибири и с доюрскими карбонатными образованиями Западной Сибири, весьма вероятно наличие трещинных, трещинно-кавернозных, карстовых коллекторов в различных карбонатных комплексах данных участков. Четвёртый перспективный участок, совпадающий по своему расположению с центральной частью Урультунского блока, выделен исключительно по структурногеологическому критерию. На основании результатов глубинных построений автором диссертации выдвинуто положение о возможности присутствия на глубине порядка двух километров автохтонных образований юрского и более древнего возраста перекрытых надвигами карбонатных нижне-среднепалеозойских пород. Поверхностные данные по степени катагенетической преобразованности и насыщенности разреза разрывными нарушениями говорят о высоких стадиях катагенеза, не позволяющих надеяться на сохранность залежей углеводородов. Однако глубинные построения, отсутствие в данном районе магматических образований и наличие на прилегающих участках мощной терригенной тасканской свиты оставляют возможности для локализации залежей углеводородов в нижнем тектоническом этаже.

Таким образом, на основании трёх приведённых критериев нефтегазоносности для территории Омулёвского поднятия автором выделены четыре перспективные участка: Уяринский, площадью 0,46 тыс.км2, Ирюдийский, площадью 0,15 тыс.км , Супканьинский, площадью 0,34 л л тыс./км , Урультунский, площадью 0,52 тыс.км и произведён подсчёт прогнозных начальных аккумулированных ресурсов нефти и газа. Для подсчёта ресурсов автор воспользовался методом аналогии. В качестве эталонной была выбрана территория Турухано-Норильской НТО близкая по всем трём вышеприведённым критериям перспективным участкам Омулёвской ВНГО. На первом этапе была проведена оценка объёма генерированных и эмигрировавших в нижнее-среднепалеозойских отложениях углеводородов для всей территории Омулёвского поднятия. Эта величина составила 18.44 млрд. т битумоидов и 13.36 трлн. м углеводородных газов. Разумеется, при существующих на изучаемой территории условиях, могла быть аккумулирована и сохраниться лишь небольшая часть генерированных углеводородов. Однако для того, чтобы произвести оценку объёма этой части не хватает данных по территории Омулёвского поднятия. В пределах исследуемой ВНГО не было пробурено ни одной глубокой скважины и по существу не пройдено ни одного километра сейсмопрофилей МОГТ. Поэтому достоверно невозможно было оценить модели прогнозируемых ловушек, типы коллекторов и покрышек, пористые свойства возможных коллекторов. Всё, что имеется - это четыре выделенные в результате проделанной работы перспективные участка, геологические условия которых соответствуют таковым на территории Турухано-Норильской НТО. Зная площади выделенных перспективных участков и имея данные по плотностям распределения начальных ресурсов на эталонной НТО получена оценка начальных прогнозных ресурсов по четырём участкам.

Таким образом, в процессе работы автором было осуществлено структурирование горных пород слагающих Омулёвское поднятие на крупные петроплотностные комплексы.

На основании особенностей распределения петроплотностных свойств в разрезе, изучения поля остаточных гравитационных аномалий и анализа структурно-тектонических особенностей была создана трёхмерная модель глубинного строения Омулёвского поднятия.

С учётом распределения магматических образований, тектонических нарушений, геоморфологических особенностей и особенно данных полевых и лабораторных наблюдений была построена карта катагенетической преобразованности органического вещества осадочных образований.

Выделены участки, три из которых вероятно являются самыми перспективными на обнаружение залежей УВ в пределах исследуемой территории, а четвёртый при подтверждении обоснованных автором предположений также может содержать скопления нефти и газа вплоть до крупных.

Подсчитаны прогнозные начальные ресурсы углеводородного сырья, оценка которых изменена в сторону уменьшения по сравнению с предыдущими работами по данной тематике.

Прогнозные ресурсы для перспективных участков Омулёвской ВНГО, составили 29,4 миллионов тонн условных углеводородов, а для всей ВНГО -72,15 миллионов тонн условных углеводородов.

Необходимо обратить внимание на очень слабую изученность глубинной структуры Омулёвского поднятия, что в соотношении с практически полным отсутствием изученности территории так называемого Приколымского поднятия, где имеются прямые проявления лёгких нефтей, не позволяет в настоящее время надеяться на открытие в их пределах промышленных скоплений нефти и газа. Однако постановка соответствующих геологоразведочных работ даже регионального уровня, может резко увеличить шансы северо-западной части Магаданской области на открытие крупных залежей углеводородного сырья.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Мигурский, Феликс Анатольевич, Новосибирск

1. Абельс Е.Г., Мальков Б.И. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1:200000. Сер. Верхнеколымская. Лист P-56-V1.. Объяснительная записка.-М., 1983.

2. Абрамович И.И., Вознесенский С.Д., Маннафов Н.Г. Геодинамическая история Охотско-Колымского региона // Геотектоника, 1999. № 5. -С. 67-76.

3. Белый В.Ф. Структура и развитие Канадско-Колымского сектора Тихоокеанского подвижного пояса // Отечественная геология, 2001. -№. С. 18-30.

4. Быков В.Н. Нефтегазовое карстоведение. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 2002.-351 с.

5. Глубинное геолого-геофизическое картографирование при среднемасштабных геологосъёмочных работах (на примере Дальневосточного региона России) / Манилов Ф.И., Роганов Г.В., Романовский Н.П. и др. Владивосток: Дальнаука, 2002. с.242.

6. Гагиев М.Х. Стратиграфия девона и нижнего карбона Омулёвского поднятия (Северо-Восток Азии). Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1995, 196 с.

7. Гагиев М.Х., Гревцев А.В., Иванов В.В. Опыт изучения катагенетической зональности палеозойских карбонатных отложений Северо-Востока СССР по цвету конодонтов. Геология и геофизика, 1983, N5, с. 50-55.

8. Гайдук В.В., Прокопьев А.В. Методы изучения складчато-надвиговыхпоясов. Новосибирск: Наука, 1999. - 160 с. Ю.Ганин В.В. Государственная геологическая карта СССР м-ба 1:200 ООО. Сер. Среднеколымская. Лист P-56-II. Объяснительная записка. Магадан., 1976.

9. П.Гедько М.И. Уяндино-Ясачненская позднеюрская островная дуга (Северо-Восток СССР) // Геотектоника, 1988, N 3. С. 88 100.

10. Геологическая карта верховьев рек Мома, Зырянка, Рассоха, Омулевка, Таскан, Ясачная и Сеймчан. Масштаб 1:500000. Ред. В.М.Мерзляков. СВКНИИДВОРАН, 1969.

11. Геологическая карта и Карта полезных ископаемых Охотско-Колымского региона. Масштаб 1:500 000. Редактор Г.М. Сосунов, Авт.: С.Д. Вознесенский, Н.Г. Маннафов и др. Магадан 1999 г.

12. М.Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности северо-запада Сибирской платформы. Труды СНИИГГиМС, вып.28. Л.,1963, 184 с.

13. Геология и нефтегазоносность осадочных бассейнов Восточной Сибири. Под. ред. В.В. Забалуева. Л., Недра, 1980. 200 с.

14. Геология нефти и газа Сибирской платформы. Под ред. А.Э. Конторовича, B.C. Суркова, А.А. Трофимука. М., Недра, 1981., 553 с.

15. Гзовский М.В. Основы тектонофизики. М.: Наука, 1975. -535 с.

16. Гольдберг И.С. Природные битумы СССР. Л. Недра, 1981.- 195 с.

17. Имаев B.C., Имаева Л.П., Козьмин Б.М. Сейсмотектоника Якутии. М.: ГЕОС, 2000.-227 с.

18. Кабачный И.И. и др. Проблема нефтегазоносности Охотско-Колымского края. Магадан.- 1942.

19. Курс гравиразведки. / Миронов B.C., Л., Недра, 1980.

20. Клубов Б.А. и др. Битумные породы СССР (Севера и Дальнего Востока). Магадан.- 1980., 632 с.

21. Конторович А.Э. Геохимические методы количественного прогноза нефтегазоносности. М., Недра, 1976, 250 с.

22. Количественная оценка перспектив нефтегазоносности слабоизученных регионов/ А.Э. Конторович, Л.М. Бурштейн, Г.С. Гуревич и др. Под ред. А.Э. Конторовича. М.: Недра, 1988. - 223 с.

23. Мерзляков В.М. Стратиграфия и тектоника Омулевского поднятия (Северо-Восток СССР).- М.: Наука, 1971.- 152 с.

24. Методическое руководство по количественной и экономической оценке ресурсов нефти, газа и конденсата России. М.: ВНИГНИ, 2000.- 189 с.

25. ЗЬМигурский Ф.А. Перспективы открытия скоплений углеводородов на западе Приколымского поднятия, в кн. Актуальные проблемы поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа. М.: НИА Природа, 2004,-122с.

26. Неручев С.Г. Нефтепроизводящие свиты и миграция нефти. Л., Недра, 1969, 240 с.

27. Николаев А.А. К стратиграфии девона южной части Омулевского поднятия // Основные проблемы биостратиграфии и палеогеографии

28. Северо-Востока СССР. Магадан. СВКНИИ ДВНЦ АН СССР, 1974. С. 157-164.

29. Николаев А.А., Обут A.M., Соболевская Р.Ф. Граптолиты и стратиграфия нижнего силура окраинных поднятий Колымского массива (Северо-Восток СССР). М., Наука, 1967, 155 с.

30. Николаев П.Н. Методика тектоно-динамического анализа. М.: Недра, 1992,. 295с.

31. Зб.Омиров О.Н. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1:200 ООО. Сер. Среднеолымская. Лист P-56-VI. Объяснительная записка.-М.: 1980.37.0радовская М.М. Биостратиграфия и фации ордовика-силура Северо-Востока СССР. М., Недра, 1988, 176 с.

32. Пермяков Е.Н. К вопросу прогнозирования главнейших параметров трещинных коллекторов. Бюл. МОИП. Отд. геол. 1967. Вып.42,№1

33. Петрофизика поверхностных и глубинных образований северо-востока Азии./ Ю.Я Ващилов, Т.П. Зимникова, И.А. Шило М.: Наука, 1982 -163с.

34. Петров А.А. Углеводороды нефти. М.,Наука, 1984, 264с.

35. Полякова И.Д., Рязанова Т.А. Критериии нефтегазоносности бассейнов Восточного Китая. / Тихоокеанская геология, N 3, 1991, с. 52-61.

36. Преображенский Б.В. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1:200 ООО. Сер. Колымская. Лист P-56-I. Объяснительная записка.-М.: Госгеолтехиздат, 1983.

37. Пепеляев Б.В. О находке неметаморфизованного битумав юго-восточной части Колымского срединного массива. Материалы по геологии и полезным ископаемым СВ СССр, вып. 15. Магадан, 1961.

38. Страхов Н.М. Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли. М., Госгеолтехиздат, 1963.-535 с.

39. Террейны и аккреционная тектоника Северо-Востока Азии / Л.М.Парфенов, Л.М.Натапов, С.Д.Соколов, Н.В.Цуканов // Геотектоника, 1993. № 1. - С. 68-78.

40. Третьяков Ф.Ф. Разломы Дарпир и Улахан: современная интерпретация// Отечественная геология 2003 № 6, с. 78-80.

41. Трофимук А.А. Проблема диагностики нефтематеринских свит. -Геология и геофизика, 1963, N 4, 1963, с. 116-122

42. Трофимук А.А., Конторович А.Э. Некоторые вопросы теории органического происхождения нефти и проблема диагностики нефтепроизводящих толщ.-Геология и геофизика, 1965, N 12, с. 3-14.

43. Хандожко Н.В. Ивашкинский и Журский комплексы метаморфических пород Омулёвского поднятия. Бюллетень научно-технической информации.(Геология и полезные ископаемые Якутии). ЯФ СО АН СССР, Февраль, Якутск, 1982. С. 3-6.

44. Чугаева М.Н., Орадовская М.М., Иванова В.А., Яковлев В.Н. Биостратиграфия нижней части ордовика Северо-Востока СССР и биогеография конца раннего ордовика. М., 1973,203 с.

45. Шпикерман В.И. Домеловая минерагения Северо-Востока Азии. -Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1998. 333 с.

46. Шульгина B.C., Ткаченко В.И., Кузнецов В.М. Государственная геологическая карта СССР (новая серия). Лист Q-56-57. Масштаб 1:1000000 Карта дочетвертичных образований. М.: Мингео СССР, 1990. 1 л.

47. Щербакова И.А., Корсаков С.П. О трещиноватости карбонатных пород верхней юры Бухаро-Хивинской провинция. Труды Всесоюзного совещания по трещиноватым коллекторам нефти и газа. Л.: Гостоптехиздат, 1961.

48. Яковлев В.Н. Конодонты.- В кн.: Биостратиграфия нижней части ордовика Северо-Востока СССР и биогеография конца раннего ордовика. М.: Наука, 1973.1. Фондовая

49. Богородская Л.И., Бабина Н.М. (отв. исп.). Разработка новых спектральных, физико-химических и химических методов анализа фракций нефтей и рассеянного органического вещества (заключительный): Отчет СНИИГГиМС. Новосибирск, 1982. 357 с.

50. Вербицкий П.Г. Отчёт Сударо-Яеачной ГПП о геологических исследованиях в верховьях рек Ясачной и Судара. Магадан, 1941.

51. Иванов В.В., Клубов Б.А. (отв. исп.). Типизация и сравнительный анализ перспектив возможно нефтегазоносных бассейнов Северо-Востока СССР. Отчет (окончательный) СВКНИИ, Магадан, 1975,. 102 с.

52. Конторович А.Э., Мельников Н.В. (отв. испол.). Теоретические основы, методика и направления поисков месторождений нефти и газа в Сибири в 1994-1996 гг. в новых экономических условиях. Отчет СНИИГГиМС. Новосибирск, 1997.

53. Ларичев А.И. (отв. исп.). Комплексный анализ геолого-геофизических материалов с целью обоснования наиболее перспективных на нефть и газ районов Магаданской области и составления плана региональных работ. Отчет СНИИГГиМС, Новосибирск 1995, 83 с.

54. Николаев А.А. и др. Отчет по т. 707. Литолого-палеогеографические и палеотектонические карты ордовика, силура, девона Северо-Востока СССР (Восточная часть). Магадан, 1965.

55. Пепеляев Б.В. Краткий отчёт по геолого-стратиграфическим исследованиям междуречья Колымы и Ясачной за 1956-1957гг., Магадан ,1958.

56. Преображенский Б.В., Оноприенко Ю.И. Отчет о результатах работ по теме 787 "Составление и подготовка к изданию геологической карты и карты полезных м-ба 1: 200 000 листа P-56-I за 1967-68 гг. Магадан, 1968., 337 с.

57. Хандожко Н.В. и др. (отв. исп.). Отчет о геологической съемке и доизучении масштаба 1:200 000 на площади листов Q-55-XXXV, XXXVI (Омулевский отряд) за 1977-81 гг., п. Нексикан, 1981, 243 с.

58. Шпилько Л.Г., Белова В.Ф., Усюкин М.С. и др. Отчет партии по изучению физических свойств горных пород за 1964 г. Хасын, 1965 г, 137 с.