27.03.2021

Генетические типы нефтеносных осадочных бассейнов России и их сравнительная характеристика


В декабре 1973 г. Всесоюзное совещание о принципах нефтегеологического районирования в связи с прогнозированием нефтегазоносности недр, проходившее в Москве в помещении МИНХиГП, приняло решение подготовить в 1974 г. различные карты - макеты нефтегеологического районирования страны. в итоге была подготовлена карта нефтегеологического районирования территории России на базе представлений о нефтегазоносных бассейнах.

Генетическое нефтегеологическое районирование опирается на два принципа, являющиеся, по существу, развитием идей И.М. Губкина. Один из них заключается в том, что нефтегазоносность связана с областями длительного и устойчивого прогибания, второй состоит в том, что нефть и газ являются закономерным результатом прогрессивного литогенеза.

Эти два принципа позволили обосновать ряд теоретических положений, имеющих важное практическое значение. Во-первых, нефтегазрносность является свойством осадочного бассейна, которое последний приобретает в процессе геологического развития; причем наблюдается стадийность в преобразовании органического вещества (OB) в процессе катагенеза. Главная фаза нефтеобразования (ГФН) наступает в процессе превращения пород и содержащегося в них OB в стадию среднего катагенеза, при прогреве отложений до температуры 60-120°С, когда создаются условия для образования нефтяных углеводородов и их эмиграции в пласты-коллекторы. Во-вторых, стадийность эволюции OB в процессе катагенеза (стадийность нефтегазообразования) проявляет себя в определенной первичной вертикальной зональности распределения залежей углеводородов, которая сверху вниз выглядит следующим образом: газовые залежи, нефтегазовые и нефтяные, газонефтяные, газоконденсатные и вновь чисто газовые. В конкретных условиях эта зональность проявляется в завуалированном виде, что прежде всего связано с условиями сохранности скоплений углеводородов (УВ) и интенсивностью миграционных процессов. Наконец, нефтегазоносность во многом зависит от тектонического положения бассейна, контролирующего как направленность (стадийность) его развития и формирование определенных формационных комплексов, так и структурно-морфологическую характеристику бассейна. Теоретические схемы зональности нефтеобразования и нефтегазонакопления в естественных условиях определяются конкретной геологической историей формирования осадочного бассейна, тектонической направленностью его развития.

Генетический подход к проблеме нефтегеологического районирования позволяет обоснованно рассматривать в качестве основного элемента районирования нефтегазоносный бассейн, представляющий собой целостную автономную систему, внутри которой в неразрывной связи реализуются все процессы, начиная с захоронения OB и его преобразования и кончая возникновением, перераспределением, а иногда и разрушением сформировавшихся залежей нефти и газа. Создание общей классификации, объединяющей как хорошо изученные нефтегазоносные бассейны, так и бассейны, в которых нефтегазоносность только предполагается, может быть успешно проведено в настоящее время лишь на тектонической основе. Целесообразно выделить бассейны следующих шести типов: 1) внутриплатформенные, расположенные в областях прогибания в теле платформ; 2) эпиплатформенно-орогенные, связанные с областями прогибания внутриэпиплатформенных орогенных областей; 3) складчато-платформенные, приуроченные к областям прогибания на стыке платформы и складчатых сооружений; 4) внутрискладчатые, расположенные в областях прогибания в складчатых поясах; 5) периконтинентальные, приуроченные к областям прогибания на стыке подводной окраины континентов и океана, когда континент втягивается в погружение; 6) периокеанические, приуроченные к областям прогибания в переходных от океана к континенту зонах, когда из океанической структуры развиваются сооружения типа островных дуг.

В сравнительном плане осадочные бассейны могут быть разделены на возможно нефтегазоносные, потенциально нефтегазоносные и собственно нефтегазоносные бассейны. Возможно нефтегазоносные - это такие бассейны, где на поверхности на достаточно большом пространстве (тысячи квадратных километров) развиты осадочные неметаморфизованные отложения, однако их мощность, состав и степень катагенетического превращения остаются еще не изученными. Потенциально нефтегазоносные бассейны (по И.В. Высоцкому) - это такие осадочные бассейны, где имеющиеся сведения о их строении, мощности и составе осадочных пород, а также нефтегазопроявления однозначно указывают на их перспективы нефтегазоносности. Однако открытий промышленного значения еще не имеется. И, наконец, собственно нефтегазоносные бассейны - это те осадочные бассейны, где, помимо наличия необходимых признаков, уже открыты промышленные залежи нефти и газа.

Осадочные бассейны формируются в течение длительного времени в зависимости от своего тектонического положения, и процесс этот не является непрерывным. Наблюдается неоднократная смена тектонических режимов и, как следствие этого, чередование различных ассоциаций типов отложений - формационных комплексов, имеющих различные структурные планы залегания и отделяющихся друг от друга подчас различными по длительности перерывами.

Все это приводит к расчленению истории формирования бассейна на отдельные крупные этапы и стадии развития, вещественное выражение которых - осадочные формационные комплексы - будут содержать нефть и/или газ в зависимости от их литолого-фациальной характеристики, количества и состава содержащегося в породах OB и степени их катагенетической преобразованности.

Развитие осадочных бассейнов находится в тесной зависимости и взаимосвязи со спецификой развития платформенных, геосинклинальных (складчатых) и океанических областей, в пределах которых формируются бассейны. Можно наметить три основных этапа в их эволюции: инициальный, или заложения; главный, или нефтегазогенерационный; и реликтовый, или разрушения. Так как основные структурные элементы земной коры в различных регионах находятся на разных уровнях эволюции, то и связанные с ними осадочные бассейны могут характеризоваться различным уровнем своего развития. Некоторые, по-видимому, еще не вошли в главный собственно нефтегазогенерационный этап своего существования, другие находятся на различных стадиях главного этапа, третьи уже вошли в денудационный этап. В конкретных случаях может иметь место прекращение процессов седиментации или длительный перерыв (перерывы) в осадконакоплении, что приводит к сокращенному (редуцированному) характеру развития бассейна в отличие от полного (ортодоксального).

По уровню развития нефтегазоносные бассейны могут быть подразделены на четыре категории: 1) бассейны, находящиеся на ранних стадиях своего развития; 2) бассейны, находящиеся на зрелых стадиях развития, т.е. прошедшие в своей эволюции все стадии главного этапа; 3) бассейны, находящиеся на заключительных стадиях развития, т.е. вошедшие в денудационный этап; 4) бассейны сокращенного (редуцированного) развития.


Главное практическое значение имеют бассейны, современное развитие которых достигло конечных стадий главного (нефтегазогенерационного) этапа. Именно эти бассейны содержат основные промышленные запасы нефти и газа и обеспечивают мировую потребность в этих полезных ископаемых.

На территории России и смежных акваториях можно выделить около 70 осадочных нефтегазоносных бассейнов (включая потенциально и возможно нефтегазоносные), суммарная площадь которых достигает почти 17 млн. км2.

Внутриплатформенные бассейны известны в пределах как древних, так и молодых платформ. В пределах древних Восточно-Европейской и Сибирской платформ располагаются соответственно восемь и три бассейна, связанных с Московской, Мезенской, Балтийской, Тунгусской синеклизами, Львовской, Припятской, Днепровско-Донецкой, Пачелмской и Сухонской впадинами и сложно построенной областью прогибания на юге Сибирской платформы. Лишь три из них (Днепровско-Донецкий, Припятский и Прибалтийский) являются промышленно нефтегазоносными; остальные - потенциально и возможно нефтегазоносные.

Внутри молодой Центральноевразиатской платформы, кроме Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна, известно еще шесть сравнительно небольших бассейнов, наиболее крупные из которых - Южно-Мангышлакский, Чу-Сарысуйский и Устюртский — также характеризуются промышленной нефгегаэоносносгью. Остальные бассейны (Приаральский, Сырдарьинский, Тургайский) отнесены к категории возможно нефтегазоносных.

В Центральноазиатском орогенном поясе располагается шесть сравнительно небольших по размерам эпиплатформенно-орогенных бассейнов. Лишь два из них - Ферганский и Афгано-Таджикский - содержат промышленные скопления нефти и газа. Остальные (Восточно-Чуйский, Нарынский, Иссык-Кульский, Илийский) отнесены к категории возможно нефтегазоносных. В этот тип попадают Зейско-Буреинский и Верхнебуреинский бассейны, расположенные в Восточно-Азиатском орогеническом поясе.

Очень крупные осадочные бассейны формируются на стыке платформ и складчатых сооружений различного возраста - складчато-платформенный тип бассейнов. В мощное прогибание здесь втянуты не только краевые прогибы, но и значительные территории периферийных частей смежных платформ. На стыке альпийской складчатой системы с Центральноевразиатской и Восточно-Европейской платформами располагается пояс из пяти нефтегазоносных бассейнов (Каракумский, Терско-Каспийский, Азово-Кубанский, Северо—Черноморский, Предкарпатский). В зоне сочленения Восточно-Европейской платформы и герцинид Урала выделяются сложно построенные Волго-Уральский и Тимано-Печорский нефтегазоносные бассейны.

На стыке Сибирской платформы с поясом Верхоянской мезозойской складчатости находятся Лено-Вилюйский, Анабаро-Ленский и Алдано-Майский бассейны. Лишь первый из них характеризуется промышленной газоносностью. К складчато-платформенному типу также отнесен Предпагомский бассейн, расположенный на юге Сибирской платформы на стыке с байкальской складчатой системой.

Большую группу (17 бассейнов) образуют внутрискладчатые бассейны, известные внутри альпийского складчатого пояса (Южно-Каспийский, Восточно-Черноморский, Западно-Черноморский), в зонах мезозойск й (Зырянский, Среднеамурский, Ханкайский, Партизанский, Арсеньевский) и палеозойской (Минусинский, Кузнецкий) складчатости, а также во внутренних частях кайнозойского (тихоокеанского) складчатого пояса (Анадырский, Хатырский, Центрально-камчатско-Ильпинский, Восточно-Камчатский, Охотско-Камчатский, Пенжинский). Южно-Каспийский бассейн давно вошел в строй как промышленно нефтегазоносный; залежи нефти и газа известны также в Восточно-Черноморском, Анадырском и Охотско-Камчатском бассейнах.

Восемь периокеанических бассейнов (Сахалино-Охотский, Южно-Охотский, Сахалино-Хоккайдский, Олюторско-Командорский, Алеутский, Японского моря, Курило-Камчатский, Южно-Курильский) выделяются в пределах дальневосточных окраинных морей Советского Союза, в переходных зонах от океана к континенту, Бассейны сопряжены с островными дугами и подразделяются на дугофронтальные (сформированные на глубоководных желобах) и дуго-тыловые (сформированные на базе глубоководных котловин). Промышленно нефтегазоносным является Сагалино-Охотский бассейн.

Вдоль северного континентального склона Евразиатского материка, в зоне сочленения континентальных структур с океанической впадиной, известен ряд периконтинентальных осадочных бассейнов (Северо-Нансенский, Южно-Нансенский, котловин Амундсена и Толля). Их строение совершенно не изучено.

Основная добыча газа (от 5 млрд, м3/год и выше) осуществляется в десяти бассейнах; из них на Каракумский и Днепровско-Донецкий приходится соответственно 81 и 48 млрд.м3/год. Высокие темпы развития газодобывающей промышленности наблюдаются в Западно-Сибирском бассейне.

Наибольшая роль в добыче нефти и газа принадлежит бассейнам складчато-платформенного типа, особенно тем из них, которые располагаются на сочленении платформ с герцинскими и альпийскими складчатыми системами (табл. 1). В бассейнах этого типа открыто более 2/3 всех известных месторождений страны. Бассейны отличаются большими размерами и мощностью (до 10 км и более) слагающих их осадочных пород. Нефтегазоносными являются отложения палеозоя, мезозоя и кайнозоя.


Большинство бассейнов завершают главный этап своего развития. Северо-Черноморский и Анабаро-Ленский бассейны находятся в первой половине главного этапа, что выражается в их интенсивном погружении и активном формировании осадочного выполнения. Лишь Предкарпатский и Предпагомский бассейны уже вошли в реликтовый (денудационный) этап своего существования и находятся на его ранней стадии, а Алдано-Майский - на поздней стадии денудационного этапа.

Наиболее перспективны Волго-Уральский бассейн, особенно погруженная его часть (Прикаспийская нефтегазоносная область) и Тимано-Печорский. Несомненно перспективны морские части Северо-Черноморского, Азово-Кубанского и Терско-Каспийского бассейнов. Далеко не исчерпаны резервы открытия новых месторождений нефти и газа в Каракумском бассейне. Заслуживают внимания Лено-Вилюйский и Анабаро-Ленский бассейны, в которых перспективны в отношении нефтегазоносности не только мезозойские, но и палеозойские обложения. Прибайкало-Ленский бассейн, характеризующийся обильными нефтегазопроявлениями, представляет интерес для поисков нефти и газа в венд-кембрийских слоях. Основное внимание здесь следует обратить на вопросы сохранности залежей. Лишь Алдано-Майский бассейн не может быть оценен сколько-нибудь высоко с точки зрения его возможной нефгегазоносносги, гак как в нем преобладают процессы разрушения залежей.

На втором месте по значению стоят внутриплатформенные бассейны, среди которых выделяется Западно-Сибирский мегабассейн. На долю бассейнов этого типа приходится около 18% месторождений нефти и газа. В бассейнах древних платформ нефгегазоносносгь связана с палеозоем; в пределах бассейнов эпипалеозойских платформ нефтегазоносные горизонты связаны в основном с породами мезозоя. Уровень развития рассматриваемых бассейнов различен. В то время как Западно-Сибирский бассейн находится на главном этапе своего формирования, а его северная часть еще и сегодня является ареной мощного осадконакопления, многие бассейны (Чу-Сарысуйский, Среднерусский, Предпагомский) уже вышли из главного этапа и испытывают различное по масштабу воздымание. И чем дальше зашел этот процесс, тем перспективы бассейнов соответственно снижаются. Ряд бассейнов (Пачелмский, Вятский, Сырдарьинский, Тургайский и др.) характеризуется сокращенным (редуцированным) развитием, что связано либо с длительными перерывами в осадконакоплении, либо с резким уменьшением темпа седиментации. Эти особенности развития бассейнов значительно уменьшают их перспективы нефтегазоносности.

Наибольшие перспективы нефгегазоносности связываются с освоением мезозойского комплекса пород Западно-Сибирского бассейна, особенно его центральных и северных частей. Несомненно перспективной является разведка палеозойских отложений в районах, где они представлены благоприятными фациями. Можно ожидать открытия новых месторождений нефти и газа в Днепровско-Донецком, Припятском, Южно-Мангышлакском, Устюртском бассейнах. Весьма интересным объектом поисково-разведочных работ является территория Тунгусского бассейна. Определенными перспективами обладают и другие бассейны Восточно-Европейской и Сибирской платформ и Туранской плиты.

На третьем месте по значению (около 6% всех месторождений) в настоящее время находятся внутрискладчатые бассейны. У большинства из них наиболее перспективные и наиболее прогнутые участки скрыты водами морей, заходящих в их пределы. Диапазон нефгегазоносности охватывает преимущественно отложения кайнозоя и мезозоя. По уровню своего развития бассейны находятся на различных стадиях главного этапа. Лишь бассейны палеозойской складчатости и ряд бассейнов, расположенных в пределах мезозойской складчатости, вышли из этого этапа. Наибольшими перспективами обладает Южно-Каспийский бассейн за счет более глубоких горизонтов кайнозоя и мезозоя. Аквальная часть Восточно-Черноморского бассейна также обладает значительными перспективами. Высоко оценивается возможность открытия нефтегазовых (особенно, газовых) скоплений в ряде бассейнов кайнозойской (тихоокеанской) складчатости Камчатки и Чукотки. Небольшие по размеру внутрискладчатые бассейны мезозойской складчатости Верхоянья и Приморья, а также бассейны, находящиеся в пределах палеозойской складчатой области, не отличаются сколько-нибудь заметными перспективами нефтегазоносности.

На четвертое место по значимости следует поставить группу периокеанических бассейнов, хотя в настоящее время здесь известен лишь один бассейн с промышленной нефтегазоносностью - Сахалино-Охотский (2% месторождений). Большинство бассейнов этого типа находятся на ранних стадиях развития и продолжают оставаться ареной мощного осадконакопления. Бассейны только начинают изучаться и могут оказаться весьма перспективными на нефть и, особенно, газ.

Эпиплатформенно-орогенная группа бассейнов представляет интерес главным образом за счет Ферганского и Афгано-Таджикского бассейнов, в строении которых принимает участие мощная толща субаквальных мезозойских и кайнозойских пород. В их пределах сосредоточено 3% известных в стране месторождений. Бассейны в своем развитии находятся на завершающей стадии главного этапа. Остальные бассейны этого типа не имеют заметных перспектив.

Изучение нефтегазоносных бассейнов России показывает, что не имеется совершенно одинаковых бассейнов даже внутри единого типа. Каждый (или почти каждый) бассейн имеет достаточно определенную индивидуальность, выражающуюся в особенностях геологического строения, площади и объеме осадочного выполнения, в соотношении нефтегазогенерирующих пород, природных резервуаров и "непроницаемых'' покрышек, в количестве и составе OB, заключенных в породах, в термодинамических и гидрогеологических условиях - все это способствует созданию большого разнообразия в количестве, фазовом состоянии и условиях залегания скоплений УВ. Отнесение бассейна к тому или иному типу (подтипу) позволяет только в первом приближении судить об общих чертах его геологического строения, возможном стратиграфическом диапазоне нефтегазоносности и, в какой-то мере, об условиях генерации, аккумуляции и консервации нефти и газа. Лишь выяснение особенностей его строения и характера развития бассейна позволяет провести качественную и количественную оценку его нефтегазоносности.

Попытка проанализировать соотношение уровней развития различных типов бассейнов и их сравнительную характеристику нефтегазоносности (табл. 2) позволяет сделать ряд выводов. Главный из них сводится к тому, что лишь бассейны, прошедшие зрелые стадии развития, обладают высоким нефтегазоносным потенциалом. Среди них в особо выгодных условиях оказываются те бассейны, которые и на последних (включая современный) этапах развития имели тенденцию к погружению или хотя бы к равновесному состоянию в тенденции подъем - погружение. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что все интересные в нефтегазоносном отношении бассейны относятся к вышеуказанной категории, а многие из них (или их части) остаются и поныне ареной интенсивного морского осадконакопления (Западно-Сибирский, Азово-Кубанский, Терско-Каспийский, Южно-Каспийский и др).


Сокращенный (редуцированный) путь развития бассейнов, вызванный значительными перерывами в осадконакоплении, низким темпом седиментации, преимущественным развитием в разрезе континентальных разностей пород и другими причинами, значительно снижает их перспективы нефтегазоносности, Такая модель развития характерна для ряда бассейнов древних (Мезенский, Пачелмский, Вятский и др.) и молодых (Приаральский, Тургайский, Сырдарьинский) платформ, эшплатформенно-орогенных бассейнов (Восточно-Чуйский, Нарьгаский, Иссык-Кульский и др.), а также для некоторых внутрискладчатых бассейнов (Ханкайский, Паргизанский, Арсеньевский и др.).

Бассейны, находящиеся на ранних стадиях развития, характеризуются устойчивым прогибанием; породам, участвующим в строении этих бассейнов, свойственен прогрессивный литогенез. В то же время отложения либо еще не достигли условий ГФН, либо находятся на ранних ее стадиях. Подобная модель развития свойственна всем периокеаническим, периконтинентальным, а также некоторым молодым внутри платформенным и внутрискладчатым бассейнам. Они расположены в северной и дальневосточной окраинах страны, на сопряженных акваториях и относятся к терра-аквальной и аквальной категориям. Бассейны изучены слабо. Однако имеющиеся геологические сведения позволяют отнести их к разряду потенциально и возможно нефтегазоносных, с более газовой составляющей. Об этом свидетельствует открытие газовых залежей в Анадырском, Южно-Охотском и Камчатско-Охотском бассейнах.

Наблюдается пространственная зональность в распространении нефти и газа как по отдельным нефтегазоносным бассейнам, так и в пределах их частей. Так, за редким исключением, можно говорить о преимущественной нефтеносности бассейнов древних платформ (доля газа в них составляет менее 20%). В бассейнах молодых платформ газовая составляющая резко увеличивается, достигая 60% и более. Выделяются преимущественно нефтеносные (Припятский, Прибалтийский) и газоносный (Чу-Сарысуйский) бассейны. Относительная обособленность скоплений нефти и скоплений газа проявляется внутри Западно-Сибирского бассейна. Здесь известны Среднеобская преимущественно нефтеносная область, Северная и Усть-Енисейская преимущественно газоносные области; в Приуральской нефтегазоносной области нефтяные скопления известны на Кондинском и Красноленинском сводах, а газовые - на Северо-Сосьвиском. Менее четко пространственная зональность нефти и газа наблюдается в Днепровско-Донецком и Южно-Мангышлакском бассейнах.

Весьма хорошо пространственная зональность нефти и газа прослеживается в складчато-платформенных нефтегазоносных бассейнах, среди которых Каракумский, Северо-Черноморский и Лено-Вилюйский являются преимущественно газоносными. Пространственная разобщенность нефтегазоносности наблюдается внутри Терско-Каспийского, Азово-Кубанского и Предкарпатского бассейнов, в пределах которых на складчатых бортах располагаются в основном нефтяные месторождения, в то время как на платформенных - преимущественно газовые. В Волго-Уральском и Тимано-Печорском бассейнах, расположенных на стыке древней Восточно-Европейской платформы с герцинидами Урала, наибольшее распространение имеют нефтяные и газонефтяные месторождения; газовые и газоконденсатные месторождения пространственно тяготеют к Предуральскому прогибу, а в первом из них — еще и к внешней бортовой зоне Прикаспийской синеклизы.

Среди факторов, определяющих пространственную обособленность нефтяных и газовых скоплений, можно выделить первичные, контролирующие образование нефти и газа, и вторичные, проявляющиеся в процессе формирования нефтяных и газовых скоплений и их сохранности.

К первичным факторам (условиям) относятся: 1) геолого-геохимические условия осадконакопления и генетический тип исходного OB (включая пространственно-генетические связи с угленосными формациями); 2) степень катагенегических превращений OB, определяющих основную генерацию газообразных и жидких углеводородов.

Ко вторичным факторам пространственной зональности следует отнести; 1) условия латеральной и вертикальной миграции (включая дегазацию); 2) пространственно-временные связи очагов и нефте- и газообразования и зон нефтегазонакопления; 3) условия сохранности углеводородных скоплений, степень надежности флюидоупоров по отношению к нефти и газу. В конечном счете пространственная разобщенность нефти и газа объясняется особенностями развития бассейнов - тектоническими, палеогеографическими (литофациальными), геохимическими, термодинамическими и гидрогеологическими условиями их эволюции.

Проведение нефтегеологического районирования территории России и обобщение обширных нефтегеологических материалов по бассейнам и месторождениям страны указывают на то, что нефтегазоносность определяется основными положениями осадочно-миграционной (органической) теории нефтегазообразования и возникает в условиях направленного развития мощных осадочных бассейнов. Практической целью изучения нефтегазоносных бассейнов должна быть разработка критериев прогнозной оценки заключенных в них запасов УВ и основных закономерностей размещения залежей нефти и газа в пределах бассейнов разных типов и различного уровня развития. Можно выразить твердое убеждение, что на основании главных положений учения о нефтегазоносных бассейнах нефтегазовая геология обретет более строгий характер, а нефтегеологическое районирование по генетическому принципу явится основой стратегии нефтепоисковых работ.





Яндекс.Метрика