Генетические основы нефтегазогеологического районирования

Нефтегазогеологическое районирование недр имеет большое научное и практическое значение. От того, на каких прин­ципах и критериях оно базируется, во многом зависит прогнози­рование нефтегазоносности, выбор направлений, методики поис­ково-разведочных работ, перспективы освоения нефтяных и га­зовых ресурсов на отдельных территориях.

Сущность районирования состоит в разделении территорий (в том числе и акваторий) по геотектоническому, генетическому признакам на основные таксономические категории: пояса, мега-провинции, провинции (бассейны), субпровинции, области, районы (ареалы зон нефтегазо-накоплений), зоны нефтегазонакопления, месторождения, залежи. Определяющим является степень сходства и различия геотектонического строения, состава слагающих формаций, известные или предполагаемые закономерности пространственного размещения нефтяных и газовых месторождений, приуроченность к определенным формам залегания пород (структурам) и литологическим комплексам, современные представления о происхождении нефти и газа и формировании их скоплений. Все более заметную роль в классификации нефтегазоносных территорий играет теория литосферных плит, на основе которой создаются гео­динамические модели нефтегазообразования в литосфере.

Главными задачами нефтегазогеологического районирования являются: выявление закономерных связей размещения регио­нально нефтегазоносных территорий и зон нефтегазонакопления с различными типами крупных геоструктурных элементов земной коры и присущими им формациями; определение закономернос­тей размещения ресурсов углеводородов в различных частях изу­чаемой территории, в том числе зон наибольших концентраций

этих ресурсов; сравнительная дифференцированная качественная и количественная оценка перспектив нефтегазоносности различных частей изучаемой территории с учетом особенностей строе­ния и формирования ее крупных структурных элементов; выбор наиболее оптимальных направлений поисково-разведочных работ на нефть и газ.

По существу (генетически) нефтегазогеологическое райони­рование представляет собой качественный прогноз, выполняемый с различной точностью, на различных этапах изучения террито­рий материков или акваторий. В отечественной геологии вопро­сами нефтегазогеологического районирования занимались: акаде­мик И.М. Губкин, который впервые разработал базировавшиеся в основном на геотектонической основе принципы выделения ре­гионально нефтегазоносных территорий, подразделив их на про­винции, области и районы; А.А. Бакиров, И.О. Брод, Н.И. Буялов, МИ. Варенцов, Н.Б. Вассоевич, И.В. Высоцкий, Г.А. Габриэлянц, Г.Х. Дикенштейн, Л.П. Зоненшайн, Н.А. Еременко, Ю.А. Косыгин, К.А. Клещев, А.Я. Креме, Н.А. Крылов, С.П. Максимов, В.Д. Наливкин, И.И. Нестеров, В.Б. Оленин, Т.Е.Рябухин, Б.В. Семенович, Б.А. Соколов, А.А. Трофимук, А.В. Ульянов, Н.Ю. Успенская, Г.А. Хельквист, В.Е. Хаин и другие; в зарубежной: К. Буш, П. Вуд, Э. Вудров, А. Леворсен, Э. Лиллей, В. Линк, И. Клемме, Ф. Норт, А Перрадон, Т. Томпсон, Ч. Шухерт, Л. Уикс, М. Халбоути, К. Хафф и др.

При разработке принципов и категорий нефтегазогеологичес­кого районирования названные ученые и многие другие исследо­ватели, работавшие и работающие в этой области, не смогли най­ти единых критериев, закономерных связей, а тем более создать единую концепцию нефтегазогеологического районирования на глобальном, ни на региональном уровнях. Это затрудняет сравнительную оценку перспектив нефтегазоносности отдельных ре­гионов России, ближнего и дальнего зарубежья и анализ простран­ственного размещения ресурсов нефти и газа.

Одни исследователи проводят нефтегазогеологическое райо-нирование по принципу выделения нефтегазоносных территорий-провинций, приуроченных к различным типам крупных геострук­турных элементов, другие — по принципу выделения нефтегазо­носных бассейнов, приуроченных к впадинам в современной структуре земной коры.

Среди ученых, придерживающихся одного или другого прин­ципа, во многих случаях существуют совершенно разные толкования нефтегазоносных провинций/бассейнов, нет единого мне­ния по каким критериям проводить районирование (по структур­ным, генетическим, стратиграфическим, географическим, ресур­сным и т.п.). Однако направления нефтегеологического райони­рования не сводятся лишь к двум — исходящим из понятия нефте­газоносных провинций и нефтегазоносных бассейнов. Есть и тре­тий подход к проблеме выделения основных категорий нефтега-зогеологического районирования, при котором понятия «бассейн» и «провинция» не противопоставляются друг другу, а находятся в определенной генетической взаимосвязи.

Преимущественное использование одного из них может оп­ределяться конкретными задачами той или иной работы. Так, вы­деление бассейнов имеет значение при историко-генетическом анализе условий нефтегазоносности, а выделение провинций, по­мимо этого, и для практических задач поисков и разведки место­рождений нефти и газа. На основе выделения нефтегазоносных провинций, областей и районов составлен ряд карт, характеризу­ющих размещение месторождений нефти и газа и перспектив неф­тегазоносности СССР (1969, 1976), тектоническая карта нефтега­зоносных территорий СССР (1984), карты нефтегазоносности и нефтегазогеологического районирования СССР (1988, 1990), Рос­сии (1994, 1998) и др. При составлении последних большое значе­ние придавалось суммарным ресурсам углеводородов и их удель­ному значению для каждой единицы районирования — провин­ции, области, района.

Объединение различных по геологическому строению и гео­логической истории крупных геотектонических элементов плат­форменных и складчатых областей, генетически разнородных, в единые нефтегазоносные бассейны является одним из главных не­достатков принципа выделения бассейнов. Как отмечают К.А. Клещев и др., во многих случаях унаследованные поднятия разделяют собой осадочные бассейны и к ним, как правило, приурочены круп­ные скопления углеводородов, мигрировавших из прогибов. В этом случае границы бассейнов пришлось бы проводить по гребням поднятий, то есть по середине основных зон нефтегазонакопления. По классической схеме И.О. Брода, Урало-Волжский регион как единый крупнейший элемент нефтегазогеологического райо­нирования отсутствует, поскольку по гребням Татарского и Пермско-Башкирского сводов проходят границы выделяемого южнее Северо-Каспийского бассейна.

Последнее обстоятельство является одним из препятствий к использованию «бассейнового» принципа. В связи с этим большин­ство исследователей сейчас используют принцип выделения неф­тегазоносных провинций, что более полно соответствует реальным нозможностям геологического анализа на разных стадиях инфор­мационного обеспечения.

В опубликованной в 1990 г. работе «Нефтегазоносные бассей­ны зарубежных стран», авторы И.В. Высоцкий и др. пишут: «...в последнее время появилась тенденция объединения бассейнов в большие естественные геолого-географические группы, получившие название «нефтегазогеологических провинций».

Кстати, нефтегазоносную провинцию рассматривали в каче­стве категории, характеризующей современное распределение скоплений нефти и газа в недрах, еще М.Ф. Мирчинк, Н.А. Ере­менко, В.А. Клубов и др. (1976): «под нефтегазоносной провин­цией следует понимать нефтегазоносный бассейн или ассоциа­цию смежных бассейнов в их современном выражении, геотек­тоническое положение и историческое развитие которых конт­ролировались одним и тем же крупным структурным элементом земной коры».

Если сопоставить понятия по всем направлениям нефтегазо-геологического районирования, то одни и те же авторы в разные годы меняют определение многих таксономических категорий. наиболее последовательны представители двух направлений рай­онирования — А.А. Бакиров и И.В. Высоцкий. А.А. Бакиров впер­вые создал и обосновал целостную нефтегазовую геологическую метасистему и основные системообразующие ее элементы. Тем не менее, авторами (А.А. Бакиров, Э.А. Бакиров и др., 1987) справед­ливо отмечается, что «в природе встречаются различные катего­рии и типы скоплений нефти и газа. Что касается региональных скоплений нефти и газа, то разработке их классификации было посвящено сравнительно небольшое количество работ. Между тем для прогнозирования нефтегазоносности недр и эффективного падения поисково-разведочных работ на нефть и газ необходимо иметь единую генетическую классификацию различных катего­рий, в том числе региональных скоплений нефти и газа... Необхо­димо иметь общепризнанные унифицированные принципы нефтегазогеологического районирования».

По-видимому, пониманием необходимости выработки такого подхода продиктовано большое внимание к вопросам регионального районирования, проявленное во втором издании учебника И.В. Высоцкого и др. (1990), где наряду с классификацией нефте­газоносных бассейнов, как обязательных элементов нефтегазогеологического районирования, по генетическому признаку, выде­ляются нефтегазогеологические провинции, как элемент совре­менного структурного плана более высокого ранга, т.е. включаю­щего в себя как правило несколько нефтегазоносных бассейнов (по существу нефтегазоносных областей).

В то же время при нефтегазогеологическом районировании до настоящего времени мало внимания уделяется вопросам гло­бальной тектоники и, в частности, условиям формирования над-порядковых (глобальных, региональных) элементов, контролиру­ющих нефтегазоносность земной коры и уже появившаяся тен­денция создания частных или целостных геодинамических моде­лей нефтегазообразования в земной коре (А.А. Бакиров, Э.А. Бакиров и др., 1984, 1987; В.П. Гаврилов, 1987, 1988; М.К. Калинкр, 1977; Е.В. Кучерук, Е.Р. Алиева, 1983, 1991; В.Е. Хаин, К.А. Клещев, Б.А. Соколов, О.Г. Сорохтин, 1979; B.C. Шеин, 1988; А.А. Абидов, 1989,1990; Д.В. Клейн, 1988; Г.Д. Клемме, Г.Ф. Ульмишек, 1988; К.А. Клещев, А.И. Петров, B.C. Шеин, 1995 и др.).

С позиций тектоники плит В.П. Гавриловым предложена «гео­динамическая модель нефтегазообразования в литосфере» («Гео­логия нефти и газа», 1988, № 10; 1999, №8), в которой предлагается в качестве наиболее крупных единиц нефтегазогеологического районирования недр объединять территории и акватории в пояса нефтегазонакопления, в основу классификации которых положить геодинамический режим недр. Под таким поясом нефтегазонакоп­ления им понимается ассоциация близких нефтегазоносных про­винций (бассейнов) или областей, в пределах которых образова­ние и накопление нефти и газа происходило под влиянием опре­деленного геодина-мического режима недр. Предлагается выделять пояса нефтегазонакопления — субдукционно-обдукционного, рифтогенного и депрессионного типов. В пределах поясов пред­лагается (вслед за И.О. Бродом) выделять области с аномально вы­сокой концентрацией запасов — полюса нефтегазонакопления. По ориентировочной оценке В.П. Гаврилова, по масштабам генера­ции УВ, происходящим в этих поясах, на первое место следует по­ставить субдукционно-обдукционные (80 — 85%), на второе — рифтогенные (15 — 20%) и на третье — депрессионные (первые %). Од­нако, также по ориентировочной оценке автора данной работы, из 324 гигантских месторождений, выявленных на начало 1990 г., и 68 осадочных бассейнах мира большая часть связана с 45 осадочными бассейнами (66% общего количества бассейнов), которые я пляются рифтогенными. Многие из рифтогенных провинций (об­ластей), такие как Калифорнийская, Маракаибская, Североморс­кая, Прикаспийская, Западно-Сибирская, Суэцкого залива, Сирт и др., отличаются не только наличием месторождений-гигантов, пои высокой концентрацией запасов УВ. Своеобразный тип внутриконтинентальных рифтогенных провинций с высокой концен­трацией запасов УВ представляют провинции Сун-ляо и Бохайвань в северном Китае («Геология нефти и газа», 1991, № 3). По-види­мому, рифтогенные пояса нефтегазонакопления (типичные и не­типичные) должны занимать более высокое место по масштабам генерации УВ, чем 15 — 20%. Можно соглашаться или не соглашать­ся с такой моделью нефтегазообразования, но учитывать ее при нефтегазогеологическом районировании следует.

К. А. Клещев и др. (1995) отмечают, что с позиций плитотектоники строение региона, распространение формаций, условия ге­нерации и нефтегазонакопления контролируются проявлением той или иной геодинамической обстановки.

В этом случае нефтегазоносные регионы, пояса нефтегазона­копления, суббассейны (провинции), области и др. мы должны связывать с определенными плитотектоническими элементами, такими как континентальные палеокраины, орогенные столкновения плит и др., или же их частями. Плитотектонический принцип нефтегазогеологического районирования способствует разделению территорий по комплексу критериев — тектоническому, литоло-гическому, палеотемпературному и др. — и поэтому является бо­лее перспективным.

Однако если сопоставить схему нефтегазогеологического рай­онирования территории бывшего СССР по А.А. Бакирову (1979, 1987), Г.Х. Диккенштейну (1983, 1991), Э.А. Бакирову, Л.В. Калам-ксфову (1998), К.А. Клещеву и др. (1995), то принципиальных раз­личий в границах нефтегазоносных и потенциально нефтегазоносных территорий (провинций) нет и выделение отдельных нефте­газоносных бассейнов или областей также не вносит никаких су­щественных корректив в ранее опубликованные схемы и карты. Том не менее и этот подход, как и предыдущий, следует учитывать при выработке унифицированного принципа нефтегазогеологического районирования.

Существующие схемы районирования нефтегазоносных территорий не дают ответа и на вопрос о распределении ресур­сов нефти и газа в пределах этих территорий. Примеры очень высокой концентрации нефтяных ресурсов на очень ограничен­ной площади общеизвестны. Это Кувейт — плотность извест­ных запасов нефти 1,1 млрд т/1,2 тыс. км², Апшеронский п-ов — 0,9 млрд т/км², Татарский свод, Сургутский и Нижневартовский своды; газа — Уренгойский мегавал и др.

На любой нефтегазоносной территории есть одно или несколь­ко близкорасположенных месторождений, на которые приходит­ся 30% и более всех запасов УВ. В связи с этим И.П. Жабрев в 1996 г. предлагал в качестве основы любых схем районирования нефтегазоносных территорий применять термин «нефтегазогео-логическая общность». Общность должна, по его мнению, опреде­ляться четко сформулированным критерием (геологическим, гео­физическим, геохимическим); иметь единый пространственно-временной ареал, в котором должны выделяться «ядро» и окружа­ющее его «облако». С первым связаны основные крупные место­рождения, содержащие 30% и более общего количества запасов, со вторыми — основная масса более мелких месторождений, рас­положенных вне «ядра». Несомненно, введение в схемы нефтега-зогеологического районирования понятия объемной неоднород­ности сырьевой базы УВ привело бы к его совершенствованию и могло способствовать тому, что уже на первой стадии поисков можно было бы находить «ядро» нефтегазогеологической общно­сти, с которым связаны основные запасы нефти и газа.

Суммируя все вышеизложенное и проведя объективный ана­лиз, прежде всего существующих направлений нефтегазогеоло-гического районирования, выявив в каждом из направлений оп­ределения, данные наиболее известными учеными элементам неф-тегазогеологического районирования разного ранга, нефтегазовой науке предстоит в ближайшие годы сделать попытку смоделиро­вать возможную единую генетическую классификацию различ­ных категорий, главным образом региональных скоплений нефти и газа, т.к. на уровне зональном и локальном особых расхождений у большинства ученых нет.

В преддверии создания единой генетической классификации различных категорий скоплений нефти и газа автор решил, по крайней мере для студенческой аудитории, оставаться на прове­ренных временем и оправдавших себя принципах районирования.

Существующие схемы районирования нефтегазоносных территорий не дают ответа и на вопрос о распределении ресур­сов нефти и газа в пределах этих территорий. Примеры очень высокой концентрации нефтяных ресурсов на очень ограничен­ной площади общеизвестны. Это Кувейт — плотность извест­ных запасов нефти 1,1 млрд т/1,2 тыс. км², Апшеронский п-ов — 0,9 млрд т/км², Татарский свод, Сургутский и Нижневартовский своды; газа — Уренгойский мегавал и др.

На любой нефтегазоносной территории есть одно или несколь­ко близкорасположенных месторождений, на которые приходит­ся 30% и более всех запасов УВ. В связи с этим И.П. Жабрев в 1996 г. предлагал в качестве основы любых схем районирования нефтегазоносных территорий применять термин «нефтегазогео-логическая общность». Общность должна, по его мнению, опреде­ляться четко сформулированным критерием (геологическим, гео­физическим, геохимическим); иметь единый пространственно-временной ареал, в котором должны выделяться «ядро» и окружа­ющее его «облако». С первым связаны основные крупные место­рождения, содержащие 30% и более общего количества запасов, со вторыми — основная масса более мелких месторождений, рас­положенных вне «ядра». Несомненно, введение в схемы нефтегазогеологического районирования понятия объемной неоднород­ности сырьевой базы УВ привело бы к его совершенствованию и могло способствовать тому, что уже на первой стадии поисков можно было бы находить «ядро» нефтегазогеологической общно­сти, с которым связаны основные запасы нефти и газа.

Суммируя все вышеизложенное и проведя объективный ана­лиз, прежде всего существующих направлений нефтегазогеологического районирования, выявив в каждом из направлений оп­ределения, данные наиболее известными учеными элементам нефтегазогеологического районирования разного ранга, нефтегазовой науке предстоит в ближайшие годы сделать попытку смоделиро­вать возможную единую генетическую классификацию различ­ных категорий, главным образом региональных скоплений нефти и газа, т.к. на уровне зональном и локальном особых расхождений у большинства ученых нет.

В преддверии создания единой генетической классификации различных категорий скоплений нефти и газа автор решил, по крайней мере для студенческой аудитории, оставаться на прове­ренных временем и оправдавших себя принципах районирования.

На основе учения И.М.Губкина о выделении нефтегазоносных провинций, областей и районов, в настоящее время разработана единая классификация нефтегазоносных территорий, в основу которой положен тектонический принцип, т.е. регионально неф­тегазоносные территории разделяются на категории и группы по приуроченности к крупным геоструктурным элементам платфор­менных, складчатых и переходных территорий, сходных по геоло­ги ческому строению и истории развития (рис. 6).

В качестве основных подразделений выделяются нефтегазоносные пояса, мегапровинции, провинции (бассейны), субпровин­ции, области, районы (ареалы зон нефтегазонакоплений), зоны нефтегазонакопления, месторождения, залежи.

Нефтегазоносный пояс — совокупность нефтегазоносных провинций в пределах той или иной системы складчатости, гене-гичсски связанных с ее формированием.

Мегапровинция — обширная по площади и объему осадочно­го выполнения территория, охватывающая целиком платформу пли значительную ее часть с прилегающими к ней перикратонны-мн частями и краевыми прогибами, включающими несколько принципиально близких по набору формаций и возрасту основ­ных продуктивных комплексов провинций, в отдельных случаях только одну провинцию, обладающую крупными потенциальны­ми ресурсами углеводородов.

Нефтегазоносная провинция (НГП) — значительная по размерам и стратиграфическому объему осадочного выполнения обособленная территория, приуроченная к одной или группе смежных крупных геотектонических структур (антеклизе, синеклизе, авла-когену, впадине и т.п.), обладающих сходными чертами геологичес­кого строения и развития, общностью стратиграфического диапазона нефтегазоносности, близкими геохимическими, литолого-фациальными и гидрогеологическими условиями, а также большими возможностями генерации и аккумуляции углеводородов.

Смежные нефтегазоносные провинции, помимо различия по нюхам регионального нефтегазообразования, т.е. по диапазону нефтегазоносности разреза осадочных образований, могут разли­чаться также возрастом консолидации складчатого фундамента на платформах и возрастом формирования складчатости и интенсив­ного погружения краевых частей платформ в складчатых областях 11 краевых прогибах. С учетом вышеизложенного выделяют: на плат­формах — нефтегазоносные провинции с докембрийским, каледонским,

Рис. 6. Схема классификации нефтегазоносных провинций (по А.А. Бакирову)

герцинским, мезозойским или гетерогенным складчатым ос­нованием; в складчатых областях — нефтегазоносные провинции иолеозойской, мезозойской, альпийской складчатости.

Су6провинция — территория переходного типа, связанная с предгорными и краевыми прогибами складчатых сооружений.

Нефтегазоносная область (НГО) — входящая в состав провинции территория, приуроченная к одному целостному крупному геоструктурному элементу (своду, ступени, впадине и др.), харак­теризующемуся общностью геологического строения и геологи­ческой истории развития, включая региональные палеогеографи­ческие и палеотектонические условия нефтегазообразования и иефтегазонакопления в течение отдельных геологических перио­дов и эпох. Иногда выделяется как самостоятельная единица нефтегазогеологического районирования.

Нефтегазоносный район (НГР) — часть нефтегазоносной об­ласти, объединяющая ту или иную ассоциацию зон нефтегазона-копления, выделяющаяся по геоструктурному или географичес­кому признаку.

Зона нефтегазонакопления (ЗНГК) — ассоциация смежных и сходных по геологическому строению месторождений нефти и газа, приуроченных в целом к единой группе генетически связан­ных между собой ловушек структурного или литолого-стратиграфического типов.

Месторождение углеводородов (УВ) — совокупность залежей, приуроченных к одной или нескольким ловушкам, расположен­ным на одной локальной площади.

Залежь нефти и газа — естественное локальное единичное скопление УВ в одном или группе пластов, контролируемое еди­ным (общим) ВНК или ГВК.

Нефтегазогеологическое районирование проводится не толь­ко пространственно, но и в геологическом разрезе исследуемых территорий. Основными единицами нефтегазогеологического рас­членения разреза нефтегазоносных территорий являются нефте­газоносная формация, региональный, субрегиональный, зональ­ный нефтегазоносный комплексы.

Нефтегазоносная формация — естественноисторическая ас­социация горных пород, генетически связанных между собой во времени и пространстве по региональным палеогеографическим и палеотектоническим условиям, благоприятным для развития процессов нефтегазообразования и нефтегазонакопления.

Региональный нефтегазоносный комплекс (РНГК) — это литолого-стратиграфический комплекс пород в составе нефтегазо­носных формаций, характеризующийся региональной нефтега-зоносностью в пределах обширных территорий, охватывающих ряд смежных крупных структурных элементов (своды, впадины и др.) и нередко развитых в пределах целых геологических про­винций.

Субрегиональный нефтегазоносный комплекс — это литолого-стратиграфический комплекс пород в составе нефтегазоносных формаций, который нефтегазоносен только в пределах одной неф­тегазоносной области, приуроченной к одному из крупных струк­турных элементов.

Зональные нефтегазоносные комплексы — определенные литолого-стратиграфические комплексы, нефтегазоносные только в пределах отдельных районов или зон нефтегазонакопления.

В природе все категории скоплений УВ (залежи, месторожде­ния, зоны нефтегазонакопления, нефтегазоносные районы, обла­сти и т.д.) теснейшим образом взаимосвязаны и находятся в опре­деленных структурных и генетических соотношениях.

Поиск по сайту: