РД проекты, возможности. перспективы
Р. СУНГАТУЛЛИН, М. ХАЗИЕВ, ГУП «Татарстангеология», Э. ШВЫДКИН, НПУ «Казаньгеофизика»
Рис. 1. Аномалии ртути в верхнепермских отложениях (северо-восточная часть V'Н| Республики Татарстан) ' I '
Содержание ртути, г/т 1,0 1,5 2,0
В общей ценности недр России доля топливно-энергетического и нерудного сырья, связанного с осадочными породами, составляет 85,5% [Рундквист, 2001]. Поэтому изучение минерагенических систем в осадочных бассейнах и дальнейшая разработка полезных ископаемых являются приоритетными направлениями устойчивого развития отечественной экономики.
Современная флюидодинамичес-кая концепция формирования и переформирования в земной коре широкой гаммы полезных ископаемых, включая месторождения углеводородов древних платформ, главную роль в минерагеническом процессе отводит флюидным системам и тектоническим напряжениям [Соколов, Старостин, 1997]. В традиционных нефтегазоносных провинциях, в частности Волго-Уральской, наступило время открытия новых объектов, требующее исследования флюидных и геодинамических параметров геологического пространства и использования нетрадиционных методов поисков углеводородов. Установленные неоднородности строения осадочных бассейнов и неравномерность размещения в них полезных ископаемых позволяют делать прогнозную оценку территорий, опираясь на статистические методы обработки разнообразной информации, структурированной в виде пространственно распределенных количественных характеристик, на основе которых создаются системные модели. На примере Республики Татарстан — одной из старейших нефтедобывающих областей Волго-Уральской провинции рассмотрено использование моделирования и нетрадиционных геолого-геохимических исследований для решения прикладных минерагенических задач.
На перспективность изучения геохимических параметров для поисков углеводородов на ее территории указывают аномалии ртути, пространственно приуроченные к месторождениям нефти, обнаруженные в последнее время в пермских отложениях [Сунгатуллин, 2001]. Причем концентрации ртути на геохимических барьерах (рис. 1) в 100 раз превышают средние содержания ртути в осадочных породах
Республики Татарстан и Восточно-Евро-пейской платформы [Сауков и др., 1972]. Этот факт подтверждает парагенетичес-кие связи металлов и углеводородов в осадочном бассейне, установленные ранее для других регионов земного шара [Горжевский, 1997; Озерова, Машья-нов, 1989].
Проницаемость осадочного чехла для потенциальной миграции углеводородов отчетливо фиксируется в северо-восточной части республики разломами в земной коре и аномалиями химических элементов (сурьма, ртуть, халькофильные элементы и др.) в донных осадках (рис. 2). Исследования
6
БУРЕНИЕ И НЕФТЬ 1 1 /2004
Мультипликативный параметр
V*№Со Ъп Са
Сурьма, г/т
"1 I Ш Ь, 1
Месторождеи ия нефти
Разломы
Мультипликативный параметр
V*№Со*гп Са
Сурьма, г/т
"1 I Ш Ь, 1
Месторождеи ия иефти
Разломы
проекты* возмо^сностм перспективы
Рис 2 Разломы в фундаменте, месторождения нефти и геохимические аномалии (северо-восточная часть Республики Татарстан)!
Стрелкой показано Щйма^
нефтегазоносности малоизученных площадей. Приведенные факты фиксируют проницаемость осадочного чехла и высокую миграционную способность некоторых химических элементов в осадочных толщах и перспективность геохимических исследований поверхностных сред для оценки нефтегазоносности глубоких горизонтов. Химические данные подтверждают вертикальную составляющую процесса формирования углеводородов, связанного с тектоническими явлениями в земной коре, а также существенное влияние на минерагению платформ глубинных источников обмена веществ [Чайкин и др., 1997.].
Совместный анализ геологических, минерагенических и динамических параметров позволил создать по оригинальной методике [Сунгатуллин, 2001] геодинамическую модель, которая опирается на строение фундамента, современного рельефа и другие геологические среды (рис. 3). Количество конкретных данных для построения моделей варьировало от 2556 (модель фундамента) до 1265863 (модель современного рельефа), а интегральная геодинамическая модель Республики Татарстан включала матрицу с 2726 значениями, что соответствует грид-сетке 5x5 км.
Основываясь на геодинамической модели, данных по геологическому строению и минерагеническому потенциалу Республики Татарстан, можно выделить участки для поисков потенциальных нефтеносных структур в центральной части Северо-Татар-ского свода (рис. 3). По аналогии с нефтеносным Южно-Татарским на Северо-Татарском своде можно ожидать обнаружения мелких объектов углеводородного сырья. Этот вывод подтверждается геохимическими данными (рис. 1, 2), а также анализом развития неогеновых отложений, показывающих «разрушительную» (переформирующую) роль крупных врезов альпийского тектонического цикла для процессов вторичной миграции углеводородов и формирования современных контуров месторождений нефти. Крупные поля неогена исследованной территории (Мелекесская и Верхнекамская впадины, Казанско-Кировский прогиб) выступают отрицательным фактором для сохранения «первичных» скоплений углеводородов. К потенциально нефтеносным можно отнести участки, претерпевшие геодинамические преобразования в неотектонический (альпийский) этап без формирования крупных понижений и заполнения их осадками палеоврезов. К подобным областям и относится центральная
угольных месторождений [Середин, 2003] подтвердили связь аномальных концентраций сурьмы со стадией диагенеза органического вещества. В палеозойских и неогеновых отложениях республики известны месторождения угольного типа, которые пространственно совмещены с областями развития нефтяных залежей. Поэтому можно предположить, что выявленные геохимические особенности отражают взаимосвязь глубинных геодинамических, химических и минерагенических процессов в осадочном чехле, на что указывают данные по Восточно-Европейской платформе [Че-
кваидзе и др., 1997]. При этом аномалии элементов выступают геохимическими поисковыми признаками углеводородного сырья на малоизученных землях западной части Республики Татарстан, а стадии преобразования органического вещества в осадочном бассейне (диагенез—катагенез—метаморфизм) связываются со степенью тектонической проработки отложений. Обнаруженные недавно аномалии ртути в почвах Республики Татарстан [Озол, 2002] и халькофильных элементов в почвенном и растительном покровах Сибири [Сурнин и др., 2003] также указывают на признаки
БУРЕНИЕ И НЕФТЬ 1 1 / 2 0 0 4
7
гвроакты«, еозмоАностм. оерспективьа
Рис 3 Прогнозно-минерагеническая модель Республики Татарстан (углеводородное сырье)
часть Северо-Татарского свода. Эти данные подтверждают мировую тенденцию приуроченности максимальных эпох образования и преобразования залежей углеводородов к гер-цинскому и альпийскому циклам тектогенеза.
Приведенные результаты, основанные на энергетической связи поверхностных сред с внутренним строением, свидетельствуют о взаимодействии вертикальных и оризонтальных потоков в геологическом пространстве с возможностью выделения минерагенических, геодинамических и других аномалий. Создание же на основе неоднородности геологического пространства интегральных моделей позволяет использовать последние для решения задач минера-генического прогноза и поисков углеводородных залежей на малоизученных территориях, значительно повышая их объективность и результативность. Дальнейшее исследование форм переноса-концентрации веществ в отдельных средах и геодинамики осадочных палеобассей-нов с моделированием геологического пространства может привести к уточнению перспектив их нефте-
8
носности и новым открытиям на платформах.
Литература
1. Горжевский Д. И. Исследование парагенезиса рудных и газонефтяных месторождений — новое направление в учении о полезных ископаемых // Изв. ВУЗов. Геология и разведка. — 1997. — № 1. — С. 54—61.
2. Озерова Н. А., Машьянов Н. Р. Новое в ртутометрии // Геохимические методы и научно—технический прогресс в геологическом изучении недр. — М.: Наука, 1989. — С. 69—81.
3. Озол А. А. Процессы полигенного нефтегазо— и рудообразования и их экологические последствия. — Казань, 2002. — 266 с.
4. Рундквист Д. В. Минерально-сырьевые ресурсы — народное достояние // Экоресурс. — 2001. — № 3. — С. 8-13.
5. Сауков А. А., Айденьян Н. X., Озерова Н. А. Очерки геохимии ртути. - М.: Наука, 1972. -336 с.
6. Середин В. В. Первые данные об аномальных накоплениях сурьмы в германиеносных углях / / Докл. РАН. - 2003, 389. - № 2. -С. 239-243.
7. Соколов Б. А., Старостин В. И. Флюидодинамическая концепция формирования месторождений полезных ископаемых (металлических и углеводородных) // Основные проблемы рудообразования и металлогении: 8 Научные чтения им. В. С. Смирнова' Москва, 31 янв., 1997: Науч.—лит. альманах. - М., 1997. - С. 99-147.
8. Сунгатуллин Р. X. Комплексный анализ геологической среды (на примере Нижнекамской площади). — Казань: Изд-во «Мастер-Лайн», 2001. — 140 с.
9. Сурнин А. И., Ларичев А. И., Гладкий Ю. Г. и др. Применение геохимических полей распределения элементов для оценки нефтегазоносности малоизученных площадей Юрубчено-Тохотомской зоны // Геохимия. — 2003. - № 10. - С. 1133-1136.
10. Чайкин В. Г., Глебашев С. Г., Месхи А. М., Шевелев А. И. К рудо-носности Вятской зоны // Докл. РАН. - 1997,,т. 355. — № 2. - С. 235-237.
11. Чекваидзе В. Б., Исакович И. 3., Зеликсон Б. С. Геохимические характеристики потенциально рудоносных толщ Волго-Уральской антеклизы // Руды и металлы. — 1997. — № 4. — С. 54. Ш
БУРЕНИЕ И НЕФТЬ 1 1 /20 04
перспективные
малоперспективные
- известные месторождения нефти
высокоперспективные
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.