ГЕОТЕКТОНИКА, 2008, № 3, с. 3-17
УДК 551.242.2:553.98
КРУПНЫЕ И ГИГАНТСКИЕ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СКОПЛЕНИЯ В ПЕРЕХОДНОЙ ЗОНЕ КОНТИНЕНТ-ОКЕАН
© 2008 г. В. Е. Хаин, И. Д. Полякова
Геологический институт РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7 Поступила в редакцию 03.09.2007 г.
Проблема нефтегазоносности глубоководных зон континентальных окраин рассмотрена по их типам: атлантическому, западно- и восточно-тихоокеанскому. Самые значительные энергетические ресурсы сконцентрированы на пассивных окраинах атлантического типа в переходной к океану зоне. Менее изученный континентальный склон задуговых морей активных в целом окраин западно-тихоокеанского типа сейчас не столь богат открытиями, но с ним связываются определенные перспективы. По ряду показателей ограниченные склоном окраины представляются аналогами "классических" пассивных. На окраинах восточно-тихоокеанского типа нефтегазоносность приурочена исключительно к трансформным участкам. В шельфово-склоновых бассейнах рифтовой или сдвиго-раз-двиговой природы месторождения нефти и газа распространены преимущественно в верхнем феновом комплексе, в меньшей степени в нижнем грабен-рифтовом. В свете мирового опыта высоко оцениваются перспективы шельфово-склоновых бассейнов арктических и тихоокеанских окраин России.
ВВЕДЕНИЕ
С конца прошлого века проводятся успешные исследования глубоководных частей континентальных окраин Мирового океана. Были выявлены морфологические особенности континентального склона, детали архитектуры его осадочного чехла и сделаны исключительно важные открытия, позволившие нарастить углеводородные запасы. Гигантские и крупные месторождения нефти и газа шельфово-склоновых бассейнов располагаются у берегов Южной Америки, Юго-Западной Африки, Северо-Западной Австралии, Мексиканского залива и о-ва Калимантан. Крупные месторождения менее известны у берегов Западной Европы и Северной Америки. С двадцатью глубоководными бассейнами в 2001 г. связывалось более 9 млрд. т нефтяного эквивалента (н.э.) [40]. Сейчас эта величина существенно выросла за счет новых открытий, особенно значительных на континентальных склонах Юго-Западной Африки, Мексиканского и Бенгальского заливов. Судя по широкому масштабу проводимых геолого-геофизических работ и тем прекрасным результатам, которые они принесли, дальнейшее изучение переходной зоны континент-океан становится одним из ведущих направлений нефтегазовой геологии XXI века.
В последние годы проблема нефтегазоносности глубоководных зон континентальных окраин Мирового океана нашла отражение в работах С.Г. Петтингила и П. Веймера [40], И.С. Грамбер-га [6], В.А. Панаева [14], В.Е. Хаина и И.Д. Поляковой [18], А. Забанбарк и А.И. Конюхова [8] и др. Современные представления о тектоническом
строении, морфологии и седиментации в области континентального склона освещены в ряде статей в книге "Актуальные проблемы океанологии" под ред. А.П. Лисицына [12, 16].
В статье авторы продолжают исследование по данной проблеме, используя опубликованные к настоящему моменту материалы, на основе которых прослеживают влияние геологической эволюции разнотипных континентальных окраин на нефтегазоносность и посредством геологических аналогий оценивают российские перспективы глубоководных зон арктической и тихоокеанской окраин.
Континентальный склон является глобальной структурой, охватывающей значительную часть окраин материков, опускающихся по направлению к океану. Он начинается от бровки шельфа (глубина 100-200 м) и заканчивается подножием, граничащим с ложем океана (глубина 3-5 км), днищем океанского желоба (глубина до 7-11 км) или котловинного моря (глубина 1.7-4 км); верхняя граница склона по сравнению с нижней выражена более четко. Эта глобальная структура имеет контрастную морфологию с уступами и плато, глубоководными каньонами, ложбинами и грядами. Она представляет собой крупнейшую область лавинной седиментации, в которой накапливаются преимущественно терригенные отложения фенов мощностью до 15 км и более. В их составе выделяются битуминозно-глинистые и субугленосные нефтегазоматеринские толщи, а также песчаные коллектирующие тела, заполняющие каньоны и каналы. В строении фенов прослеживается определенная цикличность. Сочетание этих факторов создает благоприятные условия
для нефтегазообразования и нефтегазонакопле-ния в глубоководных отложениях.
Шельфово-склоновые нефтегазоносные бассейны располагаются на континентальных окраинах всех океанов Земли. Особенности их строения и развития связаны с типом окраин, которым они принадлежат. Поэтому рассмотрение нефте-газоносности целесообразно провести по типам континентальных окраин: атлантическому, западно- и восточно-тихоокеанскому, акцентируя внимание на наименее изученной их внешней части, к которой приурочены крупнейшие уже открытые углеводородные скопления и с которой связываются большие перспективы.
ГЛУБОКОВОДНЫЕ КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ
ОКРАИНЫ АТЛАНТИЧЕСКОГО ТИПА
К этому типу относится, прежде всего, большая часть окраин Атлантического океана, которые считаются классическим примером пассивных окраин. Они весьма хорошо изучены геофизическими методами и бурением, подтвердившими актуальность рассматриваемой проблемы. Пассивные окраины широко распространены в Индийском и Северном Ледовитом океанах, а также в южной части Тихого океана. Естественно начать рассмотрение атлантического типа с одноименных окраин, на которых и будет сосредоточено главное внимание.
После раскола суперконтинента Пангея и раз-движения морского дна континентальные рифто-вые системы превратились в пассивные материковые окраины атлантического типа. В их пределах подвергшаяся растяжению и утонению консолидированная кора с варьирующими мощностями от 40 до 10 км была разбита сбросами. Одни из них обусловили образование рифтоген-ных грабенов, другие, наклоненные в сторону океана, стали листрическими. Механизм и схема формирования шельфово-склоновых бассейнов на этих окраинах были общими. В истории их развития выделяются три этапа: синрифтовый, ран-неспрединговый и зрелоспрединговый, которым соответствуют определенные породные комплексы.
На первом этапе в небольших водоемах озерного типа, заполнявших грабеновые и полуграбе-новые структуры, накапливались обогащенные органическим веществом глинистые отложения с линзами песчаников, прослоями карбонатов, солей и вулканитами. В Южной Атлантике на окраинах Южной Америки и Западной Африки риф-тинг проявился в неокоме, в Северной Атлантике на окраинах Западной Европы и Северной Америки - в позднем триасе-ранней юре. В Центральной Атлантике на площади глубоководной впадины Мексиканского залива рассредоточен-
ный континентальный рифтинг происходил в позднем триасе-ранней и начале средней юры.
Второй этап, раннеспрединговый, характеризуется начальным раскрытием океана, когда в условиях затрудненного поступления морских вод на окраины и аридного климата происходило отложение мощной толщи солей. В бассейнах Южной Атлантики соли получили региональное распространение в апте, тогда как в Северной и Центральной Атлантике они накопились в ранней и средней юре. Соли временно изолировали нижний рифтовый комплекс. Во время перехода от рифтинга к спредингу возникло региональное несогласие (break-up unconformity).
На третьем этапе наступает полное раскрытие океана, во время которого развивались глубокие, до 10-12 км, продольные и поперечные к будущим окраинам рифтовые прогибы. Они образовывали тройные сочленения, на базе которых в пределах уже единого Атлантического океана возникали глубоководные впадины, а на их при-континентальных бортах появлялись пассивные окраины, ограниченные со стороны океана континентальным склоном. Заложившиеся вдоль поперечных рифтов речные артерии заканчивались дельтами, которые создавали носообразные участки на окраинах, как, например, рифт Бенуэ в вершине Гвинейского залива или рифт Годавари в западной части Бенгальского залива. Существенную роль в формировании структур шельфово-склоновых бассейнов играли листрические разломы, формировавшиеся на спрединговых стадиях в дистальной части континентальных окраин, например в Нигерийском бассейне.
Континентальный склон менял свои очертания и местоположение вследствие колебаний уровня океана, интенсивной загрузки областей седиментации и действия глубоководных океанских течений. В результате фены распространялись не только на склон, но также его подножие и порой перекрывали океанскую кору. Большинство шельфово-склоновых бассейнов на пассивных окраинах атлантического типа связано с фенами таких крупных рек, как Миссисипи, Амазонка, Нигер, Конго, Инд, Ганг, Брахмапутра и др.
На третьем этапе в претерпевших деформацию солях активнее проявлялись диапиры, возникали минибассейны, надвиги и окна в соляном субстрате, через которые шла миграция углеводородов в верхнюю часть разреза [32]. Реанимировались многие мезозойские структуры и разломы, росло количество антиклинальных ловушек, часто связанных с диапирами и разломами, которые быстро заполнялись углеводородами. На заключительном этапе развития в переходной зоне континент-океан тектоническая реактивация существенно улучшила условия нефтегазообразования и нефтегазонакопления.
Рис. 1. Схема размещения шельфово-склоновых нефтегазоносных и потенциально-нефтегазоносных бассейнов на континентальных окраинах Мирового океана [использованы 13, 19] 1 - НГБ; 2 - ПНГБ; 3 - номера бассейнов (в соответствии с [13, 19]).
Бассейны Атлантического океана: 100 - Пелоташ, 101 - Сантуш, 102 - Кампуш, 103 - Эспириту Санту, 104 - Серджи-пи Алогоаш, 105 - Мараньон, 106 - Дельта Амазонки, 107 - Оринокский, 108 - Барбадос-Тобаго, 109 - Маракаибский, 110 - Мексиканского залива, 111 - Новошотландский, 112 - Ньюфаундленд-Лабрадорский, 113 - Восточно-Гренландский, 114 - Норвежский, 115 - Западно-Иберийский, 116 - Западно-Марокканский, 117 - Сенегальский, 118 - Гвинейский, 119 - Западно-Африканский, 120 - Южно-Африканский; бассейны Индийского океана: 201 - Мозамбикский, 202 - Восточно-Африканский, 203 - Индский, 204 - Восточно-Бенгальский, 205 - Северо-Бенгальский, 206 - Карнар-вонский; бассейны Тихого оке
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.