ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ, 2012, № 1, с. 37-55
УДК [552.578.2.061.3:553.981](571.66)
УГЛЕВОДОРОДНАЯ ГАЗОГЕНЕРАЦИЯ НЕДР КАМЧАТКИ, ПРОБЛЕМЫ СВЯЗИ ЕЕ С ВУЛКАНИЗМОМ И ГИДРОТЕРМАЛЬНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ © 2012 г. А. И. Поздеев1, А. Г. Николаева2
1Камчатский филиал ФГУ "Территориальный фонд геологической информации по Дальневосточному федеральному округу" 683016 Петропавловск-Камчатский, ул. Беринга, 108, e-mail: kamtfgi@kamchatka.ru 2Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН 683006 Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9 Поступила в редакцию 14.04.2008 г.
Рассмотрены нефтегазоносные провинции и эпохи углеводородной газогенерации Камчатки. Выделены эпохи углеводородного газообразования: раннемезозойская, ранне- и позднемеловая, ранне- и позднепалеогеновая, миоценовая и плиоцен-четвертичная — неотектоническая. Подчеркивается связь всех эпох газогенерации с глубинными процессами, в том числе с вулканизмом и гидротермальной деятельностью.
ВВЕДЕНИЕ
В соответствии с ранее разработанной схемой структурно-формационного и металл огениче-ского районирования Корякско-Камчатской области [Поздеев, 1990; Фролов и др., 1999] установлены Западно-, Центрально-, Восточно-Камчатская и Олюторская нефтегазоносные провинции, в которых можно выделить нефтегазоносные (НГБ) и перспективно-нефтегазоносные бассейны (ПНГБ) (рис.). В более изученном Западно-Камчатском нефтегазоносном бассейне выделяются 5 перспективно-нефтегазоносных районов (ПНГР): Воямпольский, Хайрюзовский, Ичин-ский, Колпаковский и Кольский. Наиболее исследован геофизикой и бурением Колпаковский ПНГР, где находятся известные газоконденсат-ные месторождения — Средне-Кунжикское, Кшукское, Нижне-Квакчикское и Северо-Кол-паковское [Кудрявцева, 1980; Кудрявцева и др., 1986; Поздеев, 2004].
Метановые газы всех провинций установлены в меловых и кайнозойских образованиях, вплоть до современных. Довольно часто они встречаются на месторождениях каменного и бурого угля. Так, каменный уголь Тигильского месторождения эоценового возраста характеризуется наличием битуминозности. На территории месторождения в процессе бурения скважин был зафиксирован горючий газ (на глубине 200 м) с высоким содержанием метана 70—75%.
В одной из разведочных скважин Корфского буроугольного месторождения миоценового возраста, расположенного в пределах Вывенского
ПНГР (в его центральной части), при разведке месторождения был установлен выход горючего газа, происхождение которого, видимо, связано с нефтегазоносностью отложений, подстилающих угленосные образования.
На присутствие углеводородного сырья в выделенных нефтегазоносных бассейнах и районах Камчатки (помимо его проявлений в каменном и буром углях) указывают разгружающиеся минеральные воды с резким запахом сероводорода и, особенно, битумов нефтяного ряда (категории низших мальт) в виде вязкого смоляноподобного горючего минерала, содержание которых составляет до 0.156 об. %. Важным признаком углеводородного сырья является также скопление битумов в виде буроватой жидкости с керосиновым запахом и капельками жидкой нефти в жеодах пород [Бескровный и др., 1970; Карпов, 1991; Кудрявцева, 1980; Подклетнов, 1982].
На основании расчета датировок газа нами выделено 7 эпох углеводородного газообразования: раннемезозойская, ранне- и позднемеловая, ранне- и позднепалеогеновая, миоценовая и плиоцен-четвертичная (неотектоническая) (табл. 1). В кайнозойских эпохах выделены подэпохи: в позд-непалеогеновой — позднеэоценовая и олигоцено-вая; в миоценовой — ранне- и позднемиоценовая, в неотектонической — плиоценовая, эоплейсто-ценовая и плейстоценовая (современная). Для определения возраста газов были рассчитаны Не-Аг датировки по данным состава природных газов Камчатки.
38
ПОЗДЕЕВ, НИКОЛАЕВА
156°
162°
168°
62°
И7
ИК
/ 3
60°
58°
56°
N
52°
Л*
I
Залив Шелихова
/а-
То1
е\\»
3К
2 3
/
4?
о<?
о4 II
Оссора
Краг®
некий
Тигиль
3К
N'/ /
11® п-ов Озер»
>и
II
3К
2 ^ 2321 'КозЫы^
/I" ,
Р- Камчатка _
ревскйй
^амчатск
/
26
ЙЪ^
4^утюу>ва 31 ) « / /
„■'Л
'зк / 9* 40
/цк / о/
Ч 20 / 3/21 34ВК
3К 5
Мильк/во
35 35
37 3386
ВК
46о Петропавловск-47 Камчатский
А?
м. Лопатка о. Парамушир
/ # #
58°
56°
54°
52°
156°
57
162°
58
1
Схема нефтегазоперспективных площадей и структур, месторождений и проявлений метановых и метансодержащих подземных вод Камчатки (масштаб 1 : 5000000).
1 — нефтегазоносные провинции (НП): I — Западно-Камчатская, II — Центрально-Камчатская, III — Восточно-Камчатская, IV — Олюторская; 2 — перспективно-нефтегазоносные (ПНГБ) бассейны: К — Кинкильский ПНГБ, ЗК — Западно-Камчатский НГБ, ЦК — Центрально-Камчатский ПНГБ, ВК — Восточно-Камчатский ПНГБ, ИК — Ильпин-ско-Карагинский ПНГБ; 3 — перспективно-нефтегазоносные районы (ПНГР) Западно-Камчатского НГБ (цифры в кружках): 1 — Воямпольский, 2 — Хайрюзовский, 3 — Ичинский, 4 — Колпаковский, 5 — Кольский; 4 — ПК — Паужет-ско-Кошелевский геотермальный район; 5 — нефтегазоносные структуры (цифры в трапеции): 1 — Воямпольская, 2 — Хромовская, 3 — Рассошинская, 4 — Усть-Кисунская, 5 — Озерная, 6 — Верхне-Низконская, 7 — Лиманская, 8 — Тху-клукская, 9 — Схикийская, 10 — Половинная, 11 — Усть—Облуковинская, 12 — Крутогоровская, 13 — Дорожная, 14 — Средне-Кунжикская, 15 — Кшукская, 16 — Нижне-Квакчикская, 17 — Колпаковская, 18 — Соболевская, 19 — Опалин-ская, 20 — Долиновская, 21 — Богачевсая, 22 — Двухлагерная, 23 — Конусная, 24 — Кеткино, 25 — Радыгино; 6 — метановые или метансодержащие месторождения и источники термальных (а) и холодных минеральных (б) вод: 2 — Говен-ские, 4 — Тымлатские, 5 — Дранкинские, 6 — Паланские, 7 — Коркаваямские, 8 — Русаковские, 13/1 — Африканские, 14 — Двухюрточные, 15 — Большие Киреунские, 16 — Нижне-Киреунские, 17 — Беловские, 18 — Крерукские, 19 — Верхне-Крерукские, 20 — Апапельские, 21 — Оксинские, 22 — Опалькинские, 23 — Анавгайское месторождение, 24 — Быстринские, 25 — Право-Быстринские, 26 — Верхне-Кимитинские, 32 — Беловские (Верхне-Щапинские), 33 — Ниж-не-Щапинские, 34 — Верхне-Чажминские, 35 — Узонские, 36 — Карымские, 37 — Пийповские, 38 — Академии Наук, 39 — Малкинское месторождение термальных вод, 40 — Поротовские, 41 — Краеведческие, 42 — Таловые, 43 — Кехкуй-ские, 44 — Налычевские, 45 — Горячереченские, 46 — Паратунское месторождение термальных вод, 47 — Вилючинские, 48 — Северо-Мутновские, 50 — Саванские, 51 — Ходуткинские, 52 — Голыгинские, 53 — Нижне-Озерновские, 54 — Озерновские, 56 — Сивучинские, 57 — Нижне-Кошелевские, 58 — Верхне-Кошелевские, 59 — Медвежьи (а), 1 — Ма-метчинские, 3 — Лигинмынский, 9 — Укинские, 10 — Маламваямские, 11 — Македонские, 12 — Лево-Киучинские, 13 — Безымянные, 27 — Нижне-Балхачские, 28 — Элкеваямские, 29 — Кирюхинские, 30 — Березовские, 31 — Оганчинские, 39/1 — Малкинское месторождение холодных минеральных вод, 49 — Нижне-Опальские, 55 — источники озера Витаминное (б).
Для свободных газов использована формула А.Л. Козлова т = He/Ar х 25 • 106 лет для расчета возраста вод по составу свободных газов (спонтанных), выделяющихся из раствора при атмосферном давлении [Проблемы ..., 1950]. Возраст растворенных газов определялся по формулам А.Л. Козлова и В.П. Савченко [Крайча, 1980; Проблемы 1950], учитывающим полное или частичное извлечение газов, растворенных в водах: т = = He/Ar х 115 • 106 лет, т = He/Ar х 77.1 • 106 лет.
В работе использованы датировки, полученные в лаборатории ВНИГРИ по материалам неф-тепоисковых работ в 1968—1986 гг. [Кудрявцева и др., 1986; Лобков, Кудрявцева, 1986]. Остальные сведения ВНИГРИ по составу и возрасту газов, в том числе за 1975—1987 гг., взяты из архивных и отчетных материалов.
Нами рассчитаны He-Ar датировки по составу газов, приведенных в обобщающей работе 1
М.А. Петрова . Помимо этого использованы данные состава газов и их датировки по Авачинской депрессии [Поздеев и др., 1999; Поздеев, 2003] и Западной Камчатке [Поздеев, 2004]. Также нами рассчитаны He-Ar датировки природных газов из Карымских и новообразованных Пийповских гидротерм [Рожков и др., 2001], кальдеры вулкана Ксу-дач [Пилипенко и др., 2001], Верхне-Паратунской гидротермальной системы [Кузьмин, Рябинин, 2005] и ряда других месторождений гидротермаль-
1 Петров М.А. и др. Отчет о результатах специализированных гидрогеологических работ по оценке перспектив Камчатской области на минеральные воды. Фонды ФГУ "ТФИ по Камчатскому краю". Инв. № 6054. 1991 г.
ных и холодных минеральных вод, указанных в тексте и табл. 1.
Эпохи углеводородной газогенерации. Наиболее древней эпохой газообразования по Не-Аг датировкам [Кудрявцева и др., 1986] является раннеме-зозойская — 207—138 млн лет, установленная в скв. Долиновская-2 в интервале глубин 2289—2382 м Центрально-Камчатского прогиба, в которой, кроме метана, присутствуют тяжелые углеводороды (ТУ) в сумме 2.51%. Эту эпоху газообразования можно связать с раннемезозойским рифтообразо-ванием [Поздеев, 1989]. В Центрально-Камчатском прогибе, по-нашему мнению, проявилось наибольшее мантийное раскрытие и связь с подко-ровыми флюидами.
Раннемеловая эпоха установлена в 2-х провинциях. В Восточно-Камчатской провинции горючий газ этого возраста получен на Двухлагерной площади с глубины 1204 м и в скважине на станции мониторинга "Хлебозавод" [Поздеев и др., 1999; Поздеев, 2003] в г. Петропавловске-Камчат-ском. В Западно-Камчатской провинции этот газ установлен на Таучской и Лиманской площадях в интервале глубин 1397—2011 и 2242—2262 м. Содержание ТУ в свободном газе на Лиманской площади достигает 6.1%. Газообразование эпохи по времени и пространственно ассоциируется с подводным вулканизмом, широко проявившимся в обеих провинциях [Поздеев, 1989, 1990].
Газообразование в позднем мелу проявилось синхронно с позднемеловым подводным вулканизмом. Это касается Таучской, Усть-Облуковин-ской и Хромовской структур, где в промежутках глубин 250—506 м и 1157—2175 м содержание ТУ
И
SS
м о и о м К ¡ч
о
и »
о
о и о м К ¡ч
Эпохаее (подэпоха) Площадь, структура, месторождение, скважина, источник, вид газа и их номера на схеме He-Ar возраст, млн лет (ко
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.