ГЕОЛОГИЯ И ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ
УДК 533.98(477.75)
© Коллектив авторов, 2014
Перспективы нефтегазоносности п-ова Крым и западного побережья Азовского моря1
В.Ю. Керимов, д.г.-м.н., Е.А. Лавренова, к.г.-м.н., М.В. Круглякова, к.г-м.н., А.А. Горбунов
(РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина)
Адреса для связи: vagif.kerimov@mail.ru, lavrenovaelena@mail.ru
Ключевые слова: Азовское море, Крым, генерационно-аккумуляционные углеводородные системы, переходный комплекс, численное бассейновое моделирование, нефтегазоматериские толщи, геологические риски
Происхождение многочисленных нефтегазопроявле-ний на территориях Крыма и Азовского моря представляет большой интерес для установления генетических связей между ними и генерационно-аккумуля-ционными углеводородными системами (ГАУС). Для решения поставленной задачи выполнялось обобщение геолого-геофизических и геохимических данных с применением технологии бассейнового анализа, включая изучение углеводородных систем, признаков нефтегазоносности осадочного разреза территорий Крыма, Азовского моря и Западного Предкавказья, при этом использовались результаты численного бассейнового моделирования восточной части Азовского моря.
В структурно-тектоническом отношении акватория и сопредельные территории равнинного Крыма и Предкавказья приурочены к Скифской плите, граничащей на севере с Восточно-Европейской платформой. Основные тектонические элементы Скифской плиты имеют субширотное простирание и располагаются субпараллельно границе ВосточноЕвропейской платформы (рис. 1).
Результаты численного бассейнового моделирования показали, что в пределах восточной части акватории Азовского моря прогнозируются три разновозрастных очага генерации углеводородов: палеозойский, расположенный в Се-веро-Азовском прогибе, нижнемезозойский (Т[) и кайнозойский (нижнемайкопский), приуроченные соответственно к северной бортовой и центральной зонам Индоло-Ку-банского прогиба (рис. 2) [1-3].
Сопоставление карт нефтегазоносности осадочного разреза с картой генерационно-аккумуляционных углеводородных систем с учетом особенностей структурного плана предполагаемых резервуаров показывает, что проявления газа на Обручевской площади Стрелкового месторождения не могут быть генетически связаны с установленными по результатам моделирования углеводородными системами восточной части акватории (рис. 3).
Oil and gas prospects of Crimea and West part of Azov Sea
V. Yu. Kerimov, E.A. Lavrenova, M.V Kruglyakova, A.A. Gorbunov (Gubkin Russian State University of Oil and Gas, RF Moscow)
E-mail: vagif.kerimov@mail.ru, lavrenovaelena@mail.ru
Key words: Sea of Azov, Crimea, Petroleum Systems, Transitional complex, basin modeling, source rocks, geological risks
Crimea's possible pods of active source rocks able to fill traps, located at west part of Sea of Azov, have been detected based on basin modeling. Paleozoic and Cretaceous deposits are expected to be source rocks. Regularity of oil and gas accumulation and prospects of Sea of Azov were studied as result of the investigations.
Для обнаружения очагов генерации, которые могут быть источником углеводородов указанных проявлений, область исследования была расширена с включением в нее территорий сопредельного Крымского п-ова. Вероятные очаги в отложениях переходного комплекса и платформенного чехла выделялись на основании выполненных палеогеографических реконструкций, анализа карт толщин и результатов изучения органического вещества пород с учетом современной глубины залегания отложений.
Анализ выполненных палеогеографических реконструкций показывает, что северная часть Азовского моря и современная область равнинного Крыма в позднепалео-зойское время представляли собой внутренний мелководный шельф с глубинами моря до 200 м. Здесь накапливались преимущественно карбонатные отложения - известняки, доломиты, глинистые известняки и мергели. Вблизи бровки шельфа и в пределах палеотеррас возможно развитие рифогенных образований, а также вулканогенно-обломочных и туфогенных пород разного состава. Терри-генная составляющая, представленная песками и алевритами, также может присутствовать в разрезе в подчиненном количестве. Терригенные и карбонатные (органогенные известняки) отложения каменноугольного возраста встречаются в виде глыб, валунов и гальки в мезозойских отложениях в северных и южных отрогах Горного Крыма (р. Бодрак, р. Салгир) [4].
Часть шельфовой области, вероятно, занимали вытянутые в широтном направлении переуглубленные (до 1000 м) котловины. В этих впадинах возможно присутствие углисто-глинистых сланцев значительной (до 1000 м) толщины, а также субфлишевых отложений, представленных ритмичным переслаиванием известняков, кварцитов, кар-бонатно-углистых сланцев, Такие породы вскрыты в скважинах Тарханкутского п-ова (Меловая, Октябрьская площади), в районе с. Новоселовское (Новоселовская, Крас-новская площади). В этих котловинах существовали бла-
1Исследования проведены при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках Задания № 5.1661.2014/К на выполнение научно-исследовательской работы в рамках проектной части государственного задания в сфере научной деятельности».
Рис. 1. Тектонические структуры района исследований:
I - Восточно-Европейская платформа; II - Ростовско-Ставропольская система поднятий; 111-Азово-Кубанская система прогибов; IV - Об-ручевский свод; V - Молдавско-Северо-Черноморская система прогибов; VI - Каркинитско-Сивашская система прогибов, VII - Крымский свод, VIII - Азово-Майкопская система поднятий; IX- Прикавказская система краевых прогибов; X- мегантиклинорий Большого Кавказа; XI - мегантиклинорий Горного Крыма; XII - Черноморско-Южно-Каспийская система прогибов
Рис. 2. Профиль ГАУС Азовского моря:
1 - очаги генерации углеводородов на современном этапе развития ГАУС; 2 - область распространения Южно-Азовской кайнозойской ГАУС; 3 - область распространения Южно-Азовской мезозойской ГАУС; 4 - область распространения Северо-Азовской палеозойской ГАУС; 5 - прогнозируемые скопления жидких углеводородов; 6 - прогнозируемые скопления газообразных углеводородов
гоприятные условия для накопления осадков с нефтемате-ринскими свойствами.
Данных о нефтематеринских свойствах палеозойских пород описываемого региона немного. Тем не менее анализ опубликованных материалов [5] позволяет предположить наличие в палеозойской части переходного комплекса нефтематеринских пород (скорее всего каменноугольного возраста), представленных глинами или глинистыми сланцами, содержащими от 1 до 3 % органического вещества и смешанный (II-III) тип керогена по классификации Тиссо и Вельте.
Численное бассейновое моделирование показало, что одна из впадин палеошельфа палеозойского бассейна, расположенная в Северо-Азовском прогибе, является очагом генерации, следовательно, в качестве потенциального очага может рассматриваться аналогичная впадина в пределах равнинного Крыма.
В период с конца палеозоя до конца юры морской бассейн отступал на юг, и северные области Азовского моря и Крыма представляли собой сушу - высокие и низкие равнины, а также низменности, периодически затапливаемые морем. В это время условия для формирования потенциальных очагов генерации углеводородов существовали только к югу от Азовского вала, где прогнозируется накопление отложений триаса и средней юры с удовлетворительными нефтегазоматеринскими свойствами. Согласно материалам публикаций [3] содержание органического вещества Сорг в триасовых потенциально нефтегазоматеринских толщах может составлять от 1 до 1,5 %, тип керогена - II-III; в нижне-среднеюр-ских потенциально нефтегазоматеринских отложениях Сорг=1-2,5 %, тип керогена - II-III .
В меловой период морской бассейн постепенно расширял свои границы на север, захватив южную часть Восточно-Ев-
Рис. 3. ГАУС Азовского моря по результатам трехмерного бассейнового моделирования:
границы ГАУС: 1 - палеозойской (а - по результатам трехмерного бассейнового моделирования, б - предполагаемые по результатам бассейнового анализа); 2 - мезозойской (а, б -то же, что в п.1); 3 - кайнозойской; очаги ГАУС: 4 - палеозойской; 5 - мезозойской; 6 - кайнозойской; нефтегазопроявления и месторождения: 7 - в мезозойских (триас) отложениях, 8 - в кайнозойских отложениях; 9 - область трехмерного моделирования
ропейской платформы, а также на запад и восток. Начиная с апта, он проникает в зону северо-азовских прогибов. В результате в центральной части современной акватории обособился Большой Азовский остров. В Крыму депоцентр нижнемелового бассейна располагался в районе с. Новосе-лово и Джанкоя, где толщина отложений превышала 1 км. Нижнемеловые отложения представлены в основном терри-генными породами - глинами, песчаниками, алевролитами. В крымских разрезах также присутствуют мергели [5-7].
На протяжении позднемелового периода палеогеографическая обстановка практически не менялась, только в конце маастрихта в регионе произошла обширная регрессия. В пределах современной акватории Азовского моря она сопровождалась деформациями, в том числе складкообразованием, в Крыму - смещением относительно глубоководной области бассейна в западную часть Крымского п-ова. В составе отложений в пределах всего позднемелового бассейна возрастает доля карбонатов.
По мнению многих исследователей, генерационный потенциал меловых отложений кавказско-скифского региона оценивается как весьма незначительный, главным образом из-за невысокого содержания органического вещества и его типа. О.К. Баженова указывает, что барремские, аптские и альбские глины, глинистые известняки содержат кероген II-III типов. Содержание органического вещества в породах изменяется от 0,1 до 2,8 %, в среднем составляет 0,8 %. В верхнемеловых карбонатах Сорг изменяется от 0,02 до 2,8 % в среднем 0,37 %. Более высокое содержание органического вещества характерно для аргиллитов альба.
В работе [1] приводятся следующие данные для глин и аргиллитов неокома, отобранных из обнажений южного склона Большого Кавказа: Сорг=0,07-2,11 %, водородный индекс Ш=50-134 мг/г, генерационный потенциал S1+S2=0,4-0,7 кг/т породы. На
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.