научная статья по теме Проблемы тектоники и углеводородный потенциал российского сектора Чукотского моря Геофизика

Текст научной статьи на тему «Проблемы тектоники и углеводородный потенциал российского сектора Чукотского моря»

L ГЕОЛОГИЯ И ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ

Lu А

УДК 553.98(26) © Коллектив авторов, 2012

Проблемы тектоники и углеводородный потенциал российского сектора Чукотского моря

^газпрпм

B.Е. Вержбицкий, к.г.-м.н.,

C.В. Малышева (ООО «Газпромнефть НТЦ»), С.Д. Соколов, д.г.-м.н.,

М.И. Тучкова, д.г.-м.н. (Геологический институт РАН), С.Ф. Хафизов, д.г.-м.н, (ОАО «Газпром нефть», РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина)

Адреса для связи: Verzhbitskiy.VE@gazpromneft-ntc.ru, Malysheva.SV@gazpromneft-ntc.ru, sokolov@ginras.ru, tuchkova@ginras.ru, Khafizov.SF@gazprom-neft.ru Ключевые слова: Чукотское море, Северо-Чукотский прогиб, Арктическая Аляска, геологическое строение, тектоническая эволюция, стратиграфия, корреляция, углеводородные системы.

Российский шельф Чукотского моря представляет собой одну из самых отдаленных и наименее изученных арктических акваторий. Здесь не пробурено ни одной скважины, соответственно интерпретация достаточно редкой сети сейсмических данных основывается на корреляциях с расположенной восточнее весьма детально изученной нефтегазоносной провинцией Арктической Аляски (северного склона Аляски) и прилегающего американского сектора Чукотского моря [1-5] (рис. 1).

В российском секторе Чукотского моря выделяются следующие структурные элементы (с юга на север): Новосибирско-Чукотская складчатая система; Южно-Чукотский (Хоуп) прогиб; Врангелев-ская дуга и Северо-Чукотский прогиб (см. рис. 1). Новосибирско-Чукотская складчатая система испытала интенсивные компрессионные деформации в раннемеловое время (неоком) и последующую гранитизацию в апт-альбский период [6-9]. Деформированные палеозой-неокомские отложения с угловым несогласием перекрываются апт-альбскими вулканогенно-осадочными, альб-верхнемеловыми вулканогенными породами и кайнозойскими осадками. Южно-Чукотский прогиб представляет собой протяженную структуру растяжения и правосторонней транстенсии, наложенную на позднемезозойское складчатое основание [1, 3-5]. Вран-гелевская дуга сложена докембрийскими метаморфическими и палеозой-триасовыми осадочными породами, деформированными в позднемезозойское время в северовергентную складчато-надвиго-вую структуру. Данные комплексы надвинуты к северу на осадочное заполнение Северо-Чукотского прогиба и несогласно перекрываются недеформированными верхнемеловыми(?)-кайнозой-скими осадками [8]. Расположенный к северу от Врангелевской дуги Северо-Чукотский прогиб представляет собой один из крупнейших депоцентров в Российской Арктике, толщина осадочного заполнения в котором достигает 16-18 км и более [1-5, 9].

Палеозойские и мезозойские отложения Чукотки и о-ва Врангеля интенсивно деформированы, часто метаморфизованы и

8 12'2012 НЕФТЯНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Problems of tectonics and petroleum potential of Russian sector of the Chukchi Sea

V.E. Verzhbitsky, S.V. Malysheva

(Gazpromneft NTC LLC, RF, Saint-Petersburg),

S.D. Sokolov, M.I. Tuchkova (Geological Institute of RAS, RF, Moscow),

S.F. Khafizov (Gazprom Neft JSC, RF, Saint-Petersburg,

Gubkin Russian University of Oil and Gas, RF, Moscow)

E-mail: Verzhbitskiy.VE@gazpromneft-ntc.ru,

Malysheva.SV@gazpromneft-ntc.ru, sokolov@ginras.ru, tuchkova@ginras.ru, Khafizov.SF@gazprom-neft.ru

Key words: the Chukchi Sea, North Chukchi Basin, Arctic Alaska, geological structure, tectonic evolution, stratigraphy, correlation, petroleum systems.

The Russian Chukchee Sea is one of the most remote regions of Eastern Arctic with very high hydrocarbon potential. It is widely believed that the North Chukchi Basin of the Russian Chukchi Sea has similar geological structure and evolution with the famous US North Slope of Alaska petroleum province. Here we discuss the principal tectonic events, present-day structure and stratigraphy, and proposed hydrocarbon systems of North Chukchi Basin.

гранитизированы и не представляют интереса с точки зрения нефтегазопоисковых работ [3, 8]. Южно-Чукотский (Хоуп) прогиб заполнен маломощной (около 2-4 км) толщей мел-кайнозойских отложений преимущественно континентального генезиса и также не является первостепенным объектом для геологоразведки на углеводороды [1]. В то же время Северо-Чукот-ский прогиб выполнен мощными слабодеформированными палеозой-кайнозойскими отложениями и принципиально схож по геологическому строению и истории развития с бассейном Северного Склона Аляски, в пределах которого расположена крупнейшая нефтегазоносная провинция [11]. В пределах последней к настоящему времени открыто более 20 месторождений нефти и газа, большинство из которых приурочено к протяженному субширотному поднятию - валу Барроу, представляющему собой южный фланг (плечо) рифтовой зоны моря Бофорта [2, 3, 11].

Статиграфия и нефтегазоносность провинции

Арктической Аляски

Согласно имеющимся оценкам Американской Геологической Службы (USGS) [11] накопленная добыча и доказанные запасы нефтегазоносной провинции Арктической Аляски составляют около 3,8 млрд. т н.э. Кроме того, неоткрытые технически извлекаемые ресурсы этой провинции оцениваются приблизительно в 3,8 млрд. т нефти и 3,5 трлн. м3 газа. Таким образом, начальные суммарные извлекаемые ресурсы провинции Арктической Аляски составляют около 11 млрд. т н.э.

В настоящее время в американском секторе Чукотского моря пробурено пять глубоких скважин, что позволило провести лито-лого-стратиграфическую привязку сейсмических комплексов на шельфе. Помимо того, скв. Бюргер в нижнемеловых песчаниках была открыта газовая залежь, а в соседней скв. Клондайк выявлены нефтенасыщенные песчаники того же возраста.

f

6-8 км). Породы Брукской секвенции характеризуются весьма существенным фаци-альным разнообразием. Здесь выделяются дисталь-ные морские (конденсированные) относительно глубоководные, глинистые отложения склона и внешнего шельфа, турбидитовые песчаники, а также мелководно-морские и континентальные песчано-глинистые отложения и конгломераты [11]. Раннепалеогеновое (сред-небрукское) несогласие разделяет рассматриваемый комплекс на нижне- и верх-небрукскую секвенции. К Брукскому комплексу также приурочен ряд мелких и средних месторождений углеводородов (см. рис. 2).

Рис. 1. Схема тектоники северо-востока России и Арктической Аляски (по работе [10] с изменениями и дополнениями)

В пределах нефтегазоносной провинции Арктической Аляски известны отложения от докембрийского до кайнозойского возраста. Они традиционно подразделяются на четыре основных тектоно-стратиграфических комплекса - мегасеквенции (рис. 2) [11,12]. Франклинский комплекс включает девонские и более древние отложения, которые были интенсивно деформированы и метаморфизованы в девонское время (элсмирская орогения) и, таким образом, соответствует акустическому фундаменту. Залегающая выше верхний девон(?)-карбон-юрская (элсмирская) ме-гасеквенция представляет собой карбонатные и терригенные шельфовые отложения усредненной толщиной около 2 км, накапливавшиеся в пределах пассивной окраины, обращенной к югу (в современных географических координатах). Породы данной ме-гасеквенции содержат нефтегазоматеринские и коллекторские толщи [11]. Пермское несогласие разделяет рассматриваемый комплекс на нижне- и верхнеэлсмирскую секвенции [11, 12].

Юрско-раннемеловая (неокомовая) Бофортская (Рифтовая) секвенция сложена преимущественно глинистыми отложениями толщиной более 1,2 км на юге и 3 км на севере Арктической Аляски. Для этих отложений характерны достаточно сложная стратиграфия, наличие многочисленных несогласий, существенные вариации толщины. Накопление пород Бофортской секвенции происходило на фоне рифтового/спредингового раскрытия Канадской котловины. Они отделены от нижележащих так называемым юрским несогласием. В пределах данной секвенции также выделены нефтегазоматеринские и коллек-торские породы. Основные запасы нефти на Аляске (около 90 %) приурочены именно к элсмирскому и бофортовскому комплексам [3].

Раннемеловая (апт-альб)-кайнозойская Брукская (Брукинская) секвенция отражает еще одну существенную тектоническую перестройку в регионе - складчатость, надвигообразование и активное воздымание хребта Брукса. Породы Брукского комплекса отделены от более древних отложений поверхностью регионального нижнемелового несогласия - LCU (Lower Cretaceous Unconformity). Результатом орогении является накопление многокилометровой толщи молассовых терригенных отложений (приблизительно до

Проблемы тектоники и стратиграфии

Северо-Чукотского прогиба и прилегающих регионов

В пределах данного прогиба традиционно предполагается развитие осадочных комплексов, представляющих собой возрастные и вещественные аналоги элсмирского, бофортского и брукского комплексов [1-5]. Имеющиеся данные 2D сейморазведки позволяют предполагать наличие всего набора структур, которые могут быть сопоставлены со структурными и стратиграфическими ловушками Аляски [5]. Более того, недавно для южной части СевероЧукотского прогиба было намечено существование субширотного линейного поднятия, во многом аналогичного высоконефтепер-спективному своду Барроу на Аляске [4].

Исходя из приведенного выше и согласно общему мнению, Се-веро-Чукотский прогиб представляет собой один из наиболее перспективных осадочных бассейнов шельфа Российской Восточной Арктики для поисков месторождений нефти и газа. По результатам официальной оценки ВНИГНИ на 01.01.02 г, начальные суммарные извлекаемые ресурсы углеводородов Чукотского моря (российский сектор) составляют более 4,5 млрд. т н.э., из которых более 1 млрд. т. приходится на жидкие углеводороды. При этом основная часть ресурсов (более 90 %) приурочена именно к Северо-Чукот-скому прогибу.

Отсутствие данных бурения на российском шельфе Чукотского моря приводит к тому, что многие исследователи выделяют здесь сейсмические комплексы, фактически идентичные сейсмическим комплексам Арктической Аляски и американского сектора Чукотского моря. В целом этот подход является правильным лишь в первом приближении, поскольку наряду с очевидными элементами сходства между обсуждаемыми секторами существуют серьезные различия в геологической структуре и истории развития. Непосредственну

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.

Показать целиком