CC BY
563
2GG7
ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА__________________
Геология Вып. 4 (9)
Минерагеодинамика нефтегазоносных бассейнов
Р.Г. Ибламинов
Пермский государственный университет, кафедра минералогии и петрографии. 614990, Пермь, ул. Букирева, 15. E-mail: mineral@psu ru
С позиций минерагеодинамики - минерагении тектоники плит - рассмотрены палео-тектонические режимы и обстановки формирования нефтегазоносных бассейнов. Показана тесная связь развития платформенных бассейнов с развитием океанов. Формирование платформенных и океанических (геосинклинальных) бассейнов определяется мировыми классами систем тектонических обстановок (режимами): континентального рифтогенеза, спрединга, субдукции, коллизии.
Введение
Подробный анализ строения и распространения нефтегазоносных бассейнов мира был сделан Б.А. Соколовым [8]. Позже сведения о бассейнах были уточнены в виде их эволюционно-тектонической классификации [1]. В настоящей статье нами проанализировано размещение нефтегазоносных бассейнов с позиций минерагеодинамики. Минерагеодинамика - современная минерагения, рассматривающая закономерности размещения месторождений полезных ископаемых и их формирование на основе концепции тектоники литосферных плит [4]. Близкий к предлагаемому геодинамический подход к типизации рудоносных осадочных бассейнов России был применен Г.А. Беленицкой с соавторами (2001) и использован с некоторыми изменениями А.В. Масловым и В.П. Алексеевым при описании всего разнообразия осадочных бассейнов [6].
1. Нефтегазоносные бассейны
Нефть и газ, как полагает большинство исследователей, являются продуктами литогенеза и его определенных стадий: диагенети-ческой и катагенетической. Процессы диагенеза, а тем более катагенеза могут протекать только при повышенных по сравнению с поверхностью земли условиях температур и давлений в недрах осадочной оболочки -стратисферы. Подобные условия могут воз-
никнуть в депрессиях рельефа, где в континентальных или морских водоемах накапливаются мобилизованный и перенесенный с континента осадочный материал, а также собственный материал водоема в виде механо-генного, органогенного, хемогенного, а в ряде случаев и вулканогенного осадка. Депрессии должны быть достаточно большими по площади, а тектонические условия их существования достаточно длительными, чтобы благоприятствовать накоплению мощных толщ осадков, дающих начало образованию не только отдельных горных пород, но и целых их совокупностей - геологических формаций. Подобные участки земной коры регионального уровня распространения получили название осадочных бассейнов. Таким образом, осадочный бассейн - это крупный участок стратисферы, в котором существуют или существовали условия, благоприятные для длительного накопления осадков и образования формаций осадочных горных пород. Осадочные бассейны, в которых создаются условия для генерации и концентрации нефтегазовых флюидов, относятся к нефтегазоносным.
В иерархии минерагенических подразделений земной коры нефтегазоносные бассейны являются одними из наиболее крупных территорий распространения месторождений нефти и газа. В свою очередь они входят в состав минерагенических провинций [7] и субпровинций. В пределах нефтегазоносных бассейнов располагаются зоны и подзоны нефтегазонакопления, а также входящие в них
© Р.Г. Ибламинов, 2007
месторождения и залежи нефти и газа [1]. По данным В.И. Назарова и др. [3], на земном шаре существуют 430 осадочных бассейнов из них 226 являются нефтегазоносными, 180 вероятно нефтегазоносными, 18 - газоносными и 6 - вероятно газоносными.
2. Палеотектонические обстановки формирования нефтегазоносных бассейнов
Осадочные бассейны формировались на всем протяжении геологической истории развития земной коры. Однако нефтегазоносными являются только позднепротерозойские и фанерозойские бассейны. Нефтегазоносные бассейны образуются преимущественно в морских условиях. В настоящее время в результате различных геологических процессов большинство нефтегазоносных бассейнов находится либо в пределах континентов или в зонах перехода от континентов к океанам,
транзиталях [3]. Во внутренних частях континентов расположены древние закрывшиеся бассейны. Они находятся в осадочном чехле древних или молодых платформ. В транзита-лях присутствуют большей частью современные закладывающиеся или зрелые бассейны, которые располагаются как в пределах пассивных (дивергентных), так и в пределах активных (конвергентных) окраин континентов.
Развитие океанических областей происходит циклично в соответствии с циклами Уилсона и Бертрана [9]. Формирование осадочных бассейнов, не зависимо от их местонахождения, тесно связано с развитием океанов (табл. 1, 2).
Конкретные геодинамические условия существования осадочного бассейна характеризуются тектонической обстановкой. Тектоническая обстановка бассейна зависит от его положения относительно границ литосферных плит. Смена геодинамических условий
Таблица 1. Палеотектонические обстановки формирования нефтегазоносных бассейнов древних платформ (кратонов) и прилегающих океанов
Стадия разви- тия океанов Тектонический режим (класс обстановок) Г руппа обстановок
Океаническая Платформенная
Возраст и формационно-тектонический тип бассейнов (курсив)
современный древний современный древний
Зарож- дения Активизации древней платформы Рифтовый внутрикратон-ный (грабено-вый) Рифтовый внутри-кратонный (авлако геновый)
Рифтовый межкратонный Рифтовый меж-кратонный (разрушены)
Суще- ствова- ния Спрединго-вый и пе-риспредин-говый Рифтовый периокеани- ческий Рифтовый перио-кеанический (разрушены) Отсутствуют? Перикратонный (разрушены)
Периокеани-' ческих впадин Периокеанических впадин (разрушены) Синеклизный внут рикратонный (трансгрессивный)
Субдукци-онный и пе-рисубдукци-онный Отсутствуют? Островодужный, приконтиненталь-ный, трансформный (разрушены) Отсутствуют? Синеклизный внут- рикратонный (инундационный)
Закры- тия Коллизионный и пе-риколлизи-онный Межгорных прогибов Межгорных прогибов (разрушены) Синеклизный перикратонный Синеклизный внут-рикратонный (регрессивный)
Краевых прогибов Краевых прогибов Синеклизно-крае- вой Синеклизно-краевой
Рифтовый Рифтовый?
Таблица 2. Палеотектонические обстановки формирования нефтегазоносных бассейнов молодых платформ и прилегающих океанов
Стадия разви- тия океанов Тектонический режим (класс обстановок) Г руппа обстановок
Океаническая Платформенная
Возраст и формационно-тектонический тип бассейнов (курсив)
современный древний современный древний
Зарож- дения Активизации молодой платформы Рифтовый внутриконти- нентальный (грабеновый) Рифтовый внутриконти- нентальный (авлакогеновый)
Суще- ствова- ния Спрединго-вый и пе-риспре-динговый Рифтовый пери океанический Периконтинен- .. тальный Периконтинен- • тальный
Периокеанических впадин ■ Синеклизный периконтинен- тальный? Синеклизный (трансгрессив- , ный)
Субдукци-онный и перисуб-дукцион-ный Островодужный зарождающийся (преддуговой, меж-дуговой, задуговой) / Межгорных прогибов (внутри-континентальных орогенов) / Синеклизный внутриплат- форменный (инундацион- ный)
Островодужный складчатый
Приконтиненталь-ный складчатый
Трансформных разломов складчатый
Закры- тия Коллизионный и пе-риколлизи-онный Краевых прогибов Краевых прогибов (синек-лизно-краевой) Межгорных прогибов (внутри-континентальных орогенов) Синеклизный (регрессивный)
Примечание к табл. 1 и 2. Стрелками показано направление эволюции бассейнов.
существования территории осадочного бассейна приводит и к смене тектонических обстановок. Каждой тектонической обстановке отвечает определенный формационнотектонический тип бассейнов осадконакоп-ления, имеющих в результате этого близкий состав формаций осадочных горных пород и близкое тектоническое строение.
При характеристике тектонических обстановок земной коры использована следующая иерархия уровней [5]. Система тектонических обстановок, близких по времени и геологическим условиям, образует тектонический режим или класс обстановок, тектонические режимы объединяются в группы обстановок, среди которых отчетливо выделяются две основные группы: платформенная и океаническая (см. табл. 1, 2).
В дальнейшем среди платформ будем различать древние платформы с архейско-протерозойским фундаментом, или кратоны, и молодые платформы с фанерозойским фундаментом. Вначале охарактеризуем нефтега-
зоносные бассейны древних платформ и их современных океанических окраин, а затем бассейны молодых платформ и их окраин.
3. Минерагеодинамика нефтегазоносных бассейнов древних платформ и прилегающих океанов
3.1. Бассейны обстановок зарождения океанов на древних платформах
Зарождение океанов начинается на континентах. Для континентов характерна платформенная группа тектонических обстановок, в пределах которой могут существовать два тектонических режима: плитный и режим тектонической активизации. Развитие режима активизации платформ приводит в конечном счете к зарождению океанов.
Активизация платформ начинается с появления и развития тектонических обстановок горячих точек. Непосредственно в связи с ними осадочные бассейны не образуются. Одна-
ко горячими точками фиксируются места сочленения ослабленных линейных зон земной коры, поэтому горячие точки еще называют тройными точками.
3.1.1. Рифтовые внутрикратонные бассейны
Развитие систем континентальных тройных точек на кратонах приводит к образованию внутрикратонных рифтов, аналогичных рифтам современной Восточно-Африканской системы, разделяющей древнюю Африканскую платформу на две плиты. Рифтовые долины названной системы структурно представляют собой грабены, заполненные вулканогенным и вулканогенно-осадочным материалом, залегающим среди терригенных континентальных осадков, снесенных с бортов рифта. Осадки формируются в условиях континентальных озерных, речных и склоновых фаций, часто плохо отсортированы. Мощность отложений может достигать нескольких километров. Многие исследователи сопоставляют их с ископаемыми осадками грубообломочной молассовой формации. На отдельных участках Восточно-Африканской рифтовой системы в связанных с ней осадочных бассейнах имеются газопроявления метана.
Подобные осадочные бассейны, образовавшиеся в результате активизации древних платформ в рифтовой тектонической обстановке, будем называть рифтовыми внутри-кратонными.
Бассейны, аналогичные современным рифтовым внутрикратонным, существовали и в геологическом прошлом. Известны позднепротерозойские и палеозойские рифтовые бассейны. Смена режима активизации плитным тектоническим режимом на платформах
приводила к закрытию рифтов и к перекрытию заполненных осадками рифтовых бассейнов вышележащими толщами более молодых осадочных пород плитного режима. Такие прекратившие развитие рифты получили название авлакогенов. Поэтому осадочные бассейны закрывшихся палеорифтов целесообразно называть авлакогеновыми (табл. 3). После закрытия рифтов дальнейшее существование авлакогеновых бассейнов происходило в относительно закрытой системе под осадочным чехлом платформы. В ряде случаев над авлакогенами в осадочном чехле формировались синеклизы и рифтовые бассейны переходили в синеклизные (см. табл. 1).
3.1.2. Рифтовые межкратонные бассейны
Часть внутрикратонных рифтов могла пройти через грабеновый этап и продолжить развитие. Тогда в основании рифта появлялась океаническая кора, и внутрикратонный рифт превращался в межкратонный, располагающийся на дивергентной границе лито-сферных плит (табл. 1). Заполнение рифта осадками приводит к образованию рифтового межкратонного бассейна. О строении и составе рассматриваемых бассейнов можно судить по современным рифтам древних платформ, таким как Красноморский (табл. 4). Он характеризуется наличием морского бассейна, галогенно-карбонатным осадконакоплением и вулканогенно-осадочным рудообразованием. В бассейне имеют место процессы рециклин-га, т.е. циркуляции морской воды под действием теплового потока, идущего из недр. К бассейнам подобного типа некоторые исследователи относят также Калифорнийский бассейн, нефтеносность которого весьма проблематична.
Таблица 3. Рифтовые и авлакогеновые внутрикратонные бассейны
Древняя платформа Возраст бассейна Бассейн Нефтеносность
Африканская Современный Грабены Восточно-Африканской рифто-вой системы (оз. Альберта, Танганьика) Проблематичная
Восточно- Европейская Девонско- раннепермский Припятский (Белоруссия), Днепрово-Донецкий (Украина, Россия) Нефтегазоносные
Восточно- Европейская Рифейско- вендский Пачелмский, Вятский (Россия) Проблематичная
Австралийская Амадиес (Австралия) Нефтегазоносный
Северо- Американская Св. Лаврентия (Канада) Нефтегазоносный
Таблица 4. Современные рифтовые межкратонные бассейны
Структура Возраст бассейна Бассейн Нефтеносность
Африканская платформа и Аравийская плита Современный (кайнозойский) Суэцкого залива (Египет) Нефтегазоносный
Красноморский (Эфиопия, Судан и др.) Нефтегазоносный
Мертвого моря (Иордания, Израиль) Нефтегазоносный
Акаба (Иордания) Проблематичная
Аденского залива (Сомали, Йемен) Проблематичная
Основной тип зон нефтегазонакопления риф-товых бассейнов горстовый, а также рифто-вый и антиклинальный. Характерно совмещение в плане зон нефтегазонакопления и зон нефтегазообразования. Высокая тектоническая подвижность территорий приводит к относительно частому переформированию ловушек в бассейнах и к ухудшению условий сохранения залежей нефти и газа. Рассматриваемые бассейны формируются в переходной от платформенной к океанической группе тектонических обстановок. О.К. Баженова и др. [1] объединяют рифтовые межкратонные бассейны в один класс с рифтовыми внутри-кратонными, называя их рифтовыми внутри-платформенными.
Древние межкратонные рифтовые бассейны после своего образования участвуют в последующих процессах океанического спре-динга, субдукции и коллизии. В результате происходят метаморфические преобразования горных пород бассейнов, их эрозия, которые приводят к разрушению древних межкратон-ных рифтовых бассейнов как нефтеносных.
3.2. Бассейны спрединговых и периспре-динговых обстановок
Собственно спрединговый режим принадлежит к океанической группе обстановок. Вместе с тем раскрытие океанов оказывает воздействие и на прилегающие платформы, существующие в условиях плитного режима. В зоне влияния океанического спрединга тектонический режим платформ становится плитным периспрединговым. В пределах пассивных окраин континентов часть бассейнов формируется на океанической и прилегающей к ней переходной коре - это собственно спре-динговые бассейны. Другая часть бассейнов располагается на континентальной коре омываемых океаном платформ - это периспредин-говые бассейны.
3.2.1. Бассейны спредингового режима океанов
Осадочные бассейны собственно спредин-гового режима формировались в тектонических циклах различного геологического времени. Древние бассейны в результате сл е-дующих после спрединга тектонических процессов субдукции и коллизии подвергались метаморфизму, частичному разрушению и к настоящему времени потеряли свою нефтеносность. Нефтегазоносными являются бассейны окраин современных океанов. Среди них различаются два формационнотектонических типа: рифтовый и впадинный.
Периокеанические рифты располагаются по периферии океанов и обычно направлены в глубь континентов. Чаще всего они представляют собой ответвления тройного сочленения рифтов, связанных с горячими точками. Кроме того, это могут быть рифты, связанные с трансформными разломами, образовавшимися при заложении межконтинентальных рифтов. Раскрытие периокеанических рифтов стимулируется процессами океанического спредин-га, поэтому тектоническую обстановку их формирования можно назвать обстановкой спредингового приконтинентального рифто-генеза. Осадочные бассейны рассматриваемых структур назовем рифтовыми периокеа-ническими (рифтовые перикратонно-океанические по [1]). К числу современных периокеанических рифтовых бассейнов относятся газонефтяной бассейн Гипсленд в проливе Басса (Западная Австралия), а также проблематично нефтяные бассейны Сент-Винсент (Австралия), Восточно-Канадские и др. Среди рассматриваемых бассейнов наиболее изучен Камбейский, характеризующийся высокой нефтегазоносностью (табл. 5).
Камбейский бассейн расположен на югозападном побережье Индийской платформы на шельфе Аравийского моря. Он представляет собой грабен, развившийся из тройной горячей точки и направленный внутрь континента.
Таблица 5. Рифтовые периокеанические бассейны современных пассивных окраин древних платформ
Структура Возраст пород бассейна Бассейн Нефтенос- ность
Индийская древняя платформа, развитие рифта тройной точки, Камбейский грабен и восточнее Бомбейский пери-кратонный прогиб Нефтеносные палеоцен-олиго-ценовые и миоценовые отложения Камбейский (Индия). Залежи многопластовые сводовые, тектонически экранированные (месторождения Бомбей-Хай - 250 млн т, Панна, Анклешвар) Нефть и газ на суше и шельфе, запасы нефти 500 млн т, газа 400 млрд м3
Индийская платформа, ее юговосточное побережье, шельф Бенгальского залива, развитие нескольких поперечных рифтов Продуктивные песчаники нижнего мела, палеогена и миоцена Индо-Ланкийский (Индо-Шри-Ланкийский) - Индия Газонефтяные и газовые месторождения, нефтеносность небольшая
Бассейн сложен континентально-морскими породами мезозоя мощностью 0,5 - 3 км, деканскими траппами верхнемелового-палеоценового возраста (до 1,5 км), кайнозойскими дельтовыми и морскими отложениями (2 - 5 км). Нефтеносны палеоген-неогеновые отложения, залегающие на глубинах 440 -1800 м. Залежи нефти и газа многопластовые сводовые, тектонически экранированные. Аналогичное строение имеет ИндоЛанкийский бассейн, расположенный на юговосточном побережье Индийской платформы.
Бассейны периокеанических впадин (пе-риокеанический класс по [1]) бывают пространственно тесно связаны с бассейнами пе-риокеанических рифтов, поскольку прибрежные впадины, в которых они формируются, часто закладываются на месте рифтов или на рифтовых бассейнах, как это имеет место и на платформах (см. табл. 1). Приконтиненталь-ные части рассматриваемых бассейнов могут располагаться на переходной коре между континентальной и океанической, а удаленные от
континента участки - на коре океанического типа. Для бассейнов характерно асимметричное строение: большая мощность осадков близ континента и ее уменьшение в сторону открытого моря. Наиболее крупные из них находятся у западного побережья Африканской платформы - это Нигерийский, Габонский, Ангольский бассейны (табл. 6). К бассейнам периокеанических впадин можно также отнести Лабрадорский (Канада) нефтяной бассейн, расположенный на северо-восточном побережье Канадского щита, бассейны Сенегальский и Комоэ на западном побережье Африки, а также Агульяс и Сомалийский на восточном побережье Африки с единичными месторождениями.
3.2.2. Периспрединговые бассейны плитного режима древних платформ
На континенте во время океанического спрединга предшествующие ему эмерсивные обстановки общего поднятия территории
Таблица 6. Бассейны периокеанических впадин пассивных окраин древних платформ
Структура Возраст пород бассейна Бассейн Нефтеносность
Южно-Американская платформа, Атлантическое побережье Турбидиты кайнозоя Сержипи-Алагоас, Кампус (оба в Бразилии) Месторождения под толщей воды до 2 км
Запад Африканской платформы, Г виней-ский залив, дельта Нигера Нефтегазоносные терригенные породы миоцена, эоцена, верхнего мела Нигерийский. Пластовые залежи, глубина залегания 1-4 км Большая
Западная Африка, Г винейский залив Надсолевой карбонатный комплекс мела и терригенных пород палеогена и неогена Габонский (Кванза-Камерунский) Большая
Западная Африка, Г винейский залив Надсолевой карбонатный комплекс мела и терригенных пород палеогена и неогена Ангольский (Кван-за-Камерунский) Большая
сменяются трансгрессивными обстановками заложения морских бассейнов. Окраины континентов вовлекаются в общее погружение, которое приводит к образованию перикратон-ных бассейнов. Внутренние участки континентальных платформ, ослабленные предшествующим внутриконтинентальным рифтоге-незом, также испытывают погружение с образованием крупных отрицательных структур -синеклиз. Развитие синеклизных структур дает начало формированию синеклизных бассейнов. Таким образом, на прилегающих к формирующемуся океану частях континентальных платформ формируются два формационно-тектонических типа периспрединго-вых бассейнов: перикратонные и синеклиз-ные.
Перикратонные бассейны (перикратон-ный класс по [і]) формируются на коре континентального типа. Это отличает их от бассейнов периокеанических впадин, которые развиваются в переходной зоне между континентом и океаном. Современные перикратон-ные бассейны на окраинах древних платформ, по-видимому, отсутствуют, однако хорошо известны бассейны окраин молодых платформ. Их характеристика будет дана ниже на примере периконтинентальных бассейнов. Древние перикратонные бассейны при после-
дующих после спрединга процессах субдук-ции могли продолжать развиваться. Однако в дальнейшем процессы коллизии разрушали эти бассейны как нефтеносные.
Синеклизные внутрикратонные бассейны формируются в пределах крупных одноименных отрицательных пликативных структур осадочного чехла платформ - синеклиз (табл. 7), которые обычно закладываются в тектонически ослабленных рифтогенезом участках платформ. В результате синеклизные бассейны часто располагаются на авлакогено-вых внутриконтинентальных бассейнах (см. табл. 1).
Развитие синеклизных внутрикратонных бассейнов тесно связано с тектоническим развитием океанов. Раскрытие океанов (спре-динг) обусловливает, как уже отмечалось, появление на платформах в условиях плитного режима трансгрессивной тектонической обстановки. В это время господствует процесс общего относительного подъема уровня океана и постепенного заполнения территории континента морем. Продолжительное существование океанов в условиях спредингового режима приводит к заложению синеклизных бассейнов, которые на рассматриваемом этапе своего развития можно именовать синеклиз-ными трансгрессивными.
Таблица Т. Синеклизные бассейны древних платформ
Структура Возраст бассейна Бассейн Нефтеносность
ВосточноЕвропейская платформа (ВЕП), Балтийская синеклиза Раннепалеозойский (кембрийский и ордовикский нефтегазоносные комплексы) Балтийский (Россия, Литва, Латвия, Польша) Есть месторождения, перспективный бассейн
ВЕП, Московская синеклиза Поздний протерозой (рифей, венд) - палеозой Средне-Русский (Россия) Имеются нефтепро-явления
ВЕП, Днепрово-Донецкая впадина Нефтеносные девонско-юрские комплексы Днепрово-Донецкий (Беларусь, Украина) (верхняя часть) Месторождения газа (Шебелинское), нефти
Австралийская платформа, синеклиза Б. Артезианского бассейна Газоносные породы палеозоя, нефтеносные -мезозоя Внутренний ВосточноАвстралийский (Австралия) Нефти легкие малосернистые, газ
СевероАмериканская платформа, Пермская си-неклиза Продуктивные породы палеозоя и нижнего мела, основные запасы в пермских подсолевых отложениях Пермский (США, шт. Техас, Нью-Мексико, Оклахома). Залежи пластовые, сводовые, рифовые Начальные запасы нефти 5,2 млрд т, газа - 2,9 трлн м3
Сибирская платформа, Тунгусская синеклиза Венд, кембрий, ордовик Тунгусский (ВосточноСибирский) Перспективный бассейн
Африканская платформа, ВосточноСахарская синеклиза Песчаники кембрия -ордовика Алжиро-Ливийский (Иллизи) (Алжир, Ливия) Нефтегазоносный, крупнейшее месторождение Хасси-Месауд
Кроме бассейнов, приведенных в табл. 7, большое количество синеклизных нефтегазоносных бассейнов имеется на СевероАмериканской платформе: Западный Внутренний (США), Уиллистонский (США), Мичиганский (США), Иллинойский (США), Баффинов (Канада); на Южно-Американской платформе: Среднеамазонский газовый (Бразилия); на Китайской платформе: газовый бассейн Сычуаньской синеклизы и бассейн Желтого моря (Китай) и др. В определенный период своего развития синеклизным трансгрессивным был и Волго-Уральский бассейн Русской плиты, приуроченный к ВолгоУральской антеклизе.
3.3. Бассейны субдукционных и перисуб-дукционных обстановок
Существование субдукционного тектонического режима фиксируется наличием активных окраин континентов с окраинными морями. Вместе с тем субдукционный океанический режим оказывает существенное влияние на приокеанические части платформ, где морские бассейны находятся в условиях предшествующего плитного периспрединго-вого тектонического режима, который постепенно сменяется плитным перисубдукцион-ным.
3.3.1. Бассейны субдукционного режима океанов
В зависимости от характера субдукции различают островодужные и приконтинен-тальные активные окраины. Наряду с бассейнами названных типов активных окраин в зонах субдукции располагаются еще бассейны, положение которых контролируется трансформными разломами. Таким образом, в современных субдукционных зонах целесообразно различать три типа осадочных бассейнов: островодужные, приконтинентальные и трансформных разломов. Тепловой поток, идущий из недр активных окраин, благоприятствует более интенсивной переработке вещества осадков и осадочных горных пород. Зона нефтегазогенерации в бассейнах активных окраин может размещаться ближе к поверхности земли, чем в других бассейнах, расположенных в более спокойных тектонических обстановках. Современные субдукци-онные нефтегазоносные бассейны развивают-
ся вдоль окраин молодых платформ и будут охарактеризованы в следующем разделе.
Субдукционные бассейны древних палеоокеанов, пройдя через последующий режим коллизии, претерпевают метаморфические преобразования, входят в состав складчатых областей и обычно теряют свою нефтеносность.
3.3.2. Перисубдукционные бассейны плитного режима платформ
Субдукционный тектонический режим благоприятствует смене на континенте трансгрессивной обстановки инундационной, когда континент длительное время находится под акваторией моря. Длительное существование морской инундационной тектонической обстановки приводит к накоплению основной массы осадков для формирования нефтематеринских свит. Поэтому большинство синек-лизных нефтегазоносных бассейнов в инун-дационной тектонической обстановке становятся зрелыми бассейнами, заложение которых началось в условиях периспредингового плитного режима (см., например, бассейны, приведенные в табл. 7).
Процессы субдукции могли обусловливать явление коллизии в системах континент - островная дуга. Подобная коллизия могла приводить к кратковременным регрессиям на прилегающей платформе, которые проявлялись на фоне длительной инундации. Во время кратковременных регрессий происходила смена инундационного преимущественно карбонатного морского осадконакопления терригенным прибрежно-морским и континентальным. После прекращения коллизии снова продолжалась инундационная обстановка с карбонатным осадконакоплением, обусловленная продолжением спрединга в океане. В результате в фанерозойских синек-лизных бассейнах среди слабопроницаемых карбонатных пород образовывались толщи хорошо проницаемых терригенных пород, которые в дальнейшем стали коллекторами нефти и газа. Такая ситуация, в частности, сложилась в Волго-Уральском бассейне, где многие месторождения приурочены к терри-генным породам нижнего карбона, сформировавшимся под действием кратковременной субдукции в Уральском палеоокеане.
Современные перисубдукционные бассейны расположены на окраинах молодых платформ и будут охарактеризованы ниже.
3.4. Бассейны коллизионных и периколли-зионных обстановок
В процессе существования коллизионного режима формируются коллизионные осадочные газонефтяные бассейны в остаточных морях. Океаническая коллизия оказывает влияние и на развитие платформенных синеклиз-ных бассейнов (см. табл. 1), существование которых переходит из перисубдукционного плитного режима в периколлизионный. Кроме того, на окраинах платформ, прилегающих к закрывающемуся океану, образуются самостоятельные периколлизионные бассейны.
3.4.1. Бассейны коллизионного режима
Современная коллизия глобального масштаба в системе континент-континент протекает в Средиземноморско-Гималайском альпийском поясе. Здесь можно выделить два формационно-тектонических типа бассейнов коллизионных горно-складчатых систем (оро-генов): бассейны межгорных прогибов и бассейны краевых прогибов. Подобные бассейны существовали и в геологическом прошлом. Однако среди бассейнов древних коллизионных мегазон (каледонских, герцинских, киммерийских) обычно сохраняются только бассейны предгорных прогибов.
Современные бассейны межгорных прогибов (бассейны межконтинентально-орогенного класса по [1]) образуются на месте испытавших погружение срединных массивов. Прогибы заполнены мощными толщами обломочных грубо сортированных пород, объединяемых в молассовую формацию. Эти породы могут залегать на фундаменте погруженных массивов либо на их осадочном чехле. В структурном отношении бассейны представляют собой синклинории или грабен-синклинории. Они, в отличие от синеклиз платформ, имеют узкую вытянутую форму и образуют сложные складчатые системы. Мо-лассовые толщи обычно более интенсивно дислоцированы в краевых частях бассейнов, прилегающих к складчато-надвиговым мегазонам.
В качестве примеров рассмотрим среднеевропейские бассейны верхнего и среднего течения р. Дунай. Они расположены на площади, ограниченной с севера и востока Карпатами, с юга - Балканами, с запада - Альпами. Сами горные сооружения на востоке, в
карпатской части, граничат с древней Восточно-Европейской платформой, а на севере - с молодой эпигерцинской Средне-Европейской платформой. В число бассейнов входят Пан-нонский, Трансильванский и Венский. Наиболее крупный - Паннонский бассейн. Межгор-ные впадины бассейнов начали формироваться в середине кайнозоя, в неогене. Мощность молассовых толщ в них достигает 5 - 6 км. Названные бассейны по начальным извлекаемым ресурсам нефти относятся к малым. В Паннонском бассейне нефтегазоносны континентальные озерные и речные отложения плиоцена.
Восточнее, в пределах Средиземноморско-Гималайского складчатого пояса, находятся Восточно-Черноморский и ЮжноКаспийский бассейны. Восточно-
Черноморский бассейн тяготеет к Рионской межгорной впадине. Он отличается весьма сложным геологическим строением, месторождения связаны с мезо-кайнозойскими породами, образующими асимметричные антиклинали и валоподобные поднятия, осложненные разрывными нарушениями. Южно-
Каспийский бассейн имеет наибольшую нефтеносность. Он занимает акваторию Южного Каспия и территорию Куринской и ЗападноТуркменской межгорных впадин. Бассейн сложен мощной 20-километровой толщей пород мезозоя и кайнозоя. Главными нефтесодержащими породами являются песчаники плиоцена [2].
Краевые прогибы располагаются между платформами и аккреционно-складчатыми системами, структурно относясь к последним. Краевые прогибы, как и межгорные, бывают заполнены осадочными породами молассовой формации. Бассейны краевых прогибов характерны как для современных коллизионных мегазон альпийской складчатости, так и для более древних фанерозойских складчатых систем. Бассейны древних прогибов в условиях последующих эпиокеанических режимов часто теряют свою самостоятельность, объединяясь структурно с синеклизными бассейнами платформ. О.И. Баженова и др. [1] бассейны современных краевых прогибов именуют периконтинентально-орогенными, а древних прогибов - перикратонно-оргенными.
Бассейны современных краевых прогибов расположены по периферии альпийского Средиземноморско-Гималайского складчатого
пояса. В их число входят Предальпийский, Предкарпатский, Азово-Кубанский, Терско-Каспийский, Каракумский или Предкопетдаг-ский бассейны. Часть из них располагается по периферии древних, а часть - по периферии молодых платформ. В поперечном строении бассейнов различаются более сложно построенные складчатые и более простые платформенные борта.
Бассейны древних краевых прогибов областей каледонской, герцинской, мезозойской складчатости отличаются тем, что накопленные в прогибах толщи преимущественно тер-ригенных осадков молассовой формации в связи с общим поднятием территории и дальнейшим превращением ее в молодую платформу с эмерсивной тектонической обстановкой могут подвергаться размыву, вскрытию сформировавшихся бассейнов и разрушению залежей нефти и газа. Древние краевые прогибы формируются на континентальной коре прилегающих платформ. При этом фундамент платформы постепенно погружается в сторону складчатой области, что приводит, с одной стороны, к увеличению мощности осадков, а с другой - к появлению прогиба за счет некомпенсированного осадконакопления. В результате происходит взаимодействие ранее сформировавшегося синеклизного внутриплат-форменного бассейна с бассейном краевого прогиба. Исходя из этого часть исследователей рассматривают бассейны древних краевых прогибов и прилегающие платформенные синеклизные бассейны как единые. В частности, О.К. Баженова и др. [1] объединяют их в класс перикратонно-орогенных бассейнов. Другие авторы [2] выделяют бассейны краевых прогибов как самостоятельные.
Нам представляется, что, учитывая специфику месторождений краевых прогибов, целесообразно выделять их в самостоятельный тип. Примерами подобных бассейнов могут служить Предуральский, Предверхоян-ский и др. Для внешней зоны древних прогибов, прилегающей к платформе, характерны более пологое залегание пород и наличие органогенных рифовых построек, а для внутренней - более крутое залегание пород и более узкие вытянутые антиклинальные структуры.
3.4.2. Периколлизионные синеклизные бассейны платформ
Процессы коллизии в системе континент-континент оказывают существенное влияние на формирование платформенных бассейнов, попавших в мегазону коллизии и прилегающих к ней. В мегазоне коллизии могут формироваться краевые перикратонные синек-лизные бассейны, а в условиях бассейнов, прилегающих к зоне коллизии, - внутрикра-тонные синеклизные бассейны.
Синеклизные перикратонные бассейны в Средиземноморско-Гималайском альпийском поясе существуют на окраинах платформ, прилегающих к закрывающемуся океану. Они часто открываются в остаточные моря. В своем положении и строении они подобны пери-кратонным бассейнам спрединговых мегазон. Ряд авторов к числу синеклизных перикра-тонных бассейнов закрывающихся океанов относят самый крупный бассейн Африканского континента Сахаро-Средиземноморский (Ливийско-Египетский), расположенный на склоне древней Африканской платформы. Однако его структурное положение на восточной части Сахарской плиты и ВосточноСредиземноморском краевом прогибе позволяют отнести его к другому формационнотектоническому типу - синеклизно-краевых бассейнов.
Синеклизные регрессивные бассейны. Коллизионные процессы, протекающие в складчатых областях, оказывают влияние на формирование внутрикратонных синеклизных бассейнов близлежащих платформ (см., например, бассейны, приведенные в табл. 7). Общее поднятие территории платформы в связи с орогенезом в соседней складчатой области приводит к постепенному переходу си-неклизного бассейна из морской инундацион-ной стадии в регрессивную. Бассейн продолжает существовать как синеклизный регрессивный. Позже, в эмерсивную континентальную стадию, когда складчатая область превращается в молодую платформу, бассейн полностью закрывается.
Синеклизно-краевые бассейны. В процессе смены инундационной тектонической обстановки регрессивной в результате коллизии может происходить взаимодействие синек-лизных бассейнов платформ с бассейнами краевых прогибов складчатых областей. Си-неклизные бассейны платформ в периоды коллизии, как, впрочем, и бассейны краевых
прогибов, могли получать дополнительную подпитку нефтегазоносными флюидами еще и из разрушающихся океанических бассейнов предшествующего спредингового и действующего коллизионного режимов. Подобные синеклизные бассейны, испытавшие воздействие воздымающихся складчатых областей (орогенов) и тесно связанные с краевыми про-
гибами, будем именовать синеклизно-краевыми бассейнами (табл. 8, 9) или по [1] перикратонно-орогенными.
Среди современных альпийских синек-лизно-краевых бассейнов (табл. 8) выделяется крупнейший в мире бассейн Персидского залива. Его платформенная часть находится на
Таблица 8. Современные синеклизно-краевые бассейны стыка древних платформ и альпийских складчатых областей
Структура Возраст бассейна Бассейн Нефтеносность
Африкано-Аравийская древняя платформа (Аравийская плита) и Альпийско-Гималайский коллизионный складчатый пояс Фундамент архейско-протерозойский, осадочный чехол (12 - 2 км) от венда до четвертичного возраста. В миоцене соли до 1 км Персидского залива (Ирак, Кувейт, Саудовская Аравия, ОАЭ, Иран, Сирия, Катар и др.) Крупнейший в мире
Склон Северо-Американской древней платформы (Канадский щит) и передовой прогиб Скалистых гор (позднемезо-зойско-палеогеновых) Рифовые залежи в девоне и сводовые в меловых терри-генных породах Западно-Канадский (Канада, частично США) Крупный, более 300 нефтяных и 600 газовых месторождений
На юге Гвианский щит ЮжноАмериканской древней платформы, на севере Карибская складчатая система (позднеме-зозойско-палеогеновая), передовой прогиб позднекайнозойский Мезо-кайнозой мощностью более 9 км, нефтеносны отложения олигоцен-миоцена и плиоцена ВосточноВенесуэльский (Оринокский), Венесуэла Крупный: 172 месторождения нефти и 4 газа
Таблица 9. Закрывшиеся синеклизно-краевые бассейны стыка древних платформ и доальпийских складчатых областей
Структура Возраст пород бассейна Бассейн Нефтенос- ность
Восточно-Европейская платформа и Уральская герцинская складчатая область Девон, карбон, пермь Волго-Уральский* (Россия: Пермский край, Саратовская область, Башкортостан, Татарстан) Крупный газонефтяной
Восточно-Европейская платформа и Уральская герцинская складчатая область Девон, карбон, пермь Прикаспийский (Россия, Казахстан) Крупный газонефтяной
Печоро-Баренцевоморская эпирифейская метаплатформенная область и Уральская герцинская складчатая область Девон, карбон, пермь, триас Печоро-Баренцевоморский или Тимано-Печорский (Россия) Крупный газонефтяной
Сибирская платформа (Лена-Енисейская плита, Вилюйская синеклиза) и Верхоя-но-Чукотская область мезозойской складчатости (Предверхоянский краевой прогиб с меловой молассой) Пермь, верхняя юра Лено-Вилюйский (Россия) Газ, газовый конденсат
Сибирская платформа и Байкальская позднепротерозойская складчатая область Венд- кембрий Иркутский, Предпатом-ский Перспективные нефтегазовые
*Примечание. Волго-Уральский бассейн целесообразнее рассматривать как собственно ВолгоУральский синеклизный бассейн и бассейн Предуральского краевого прогиба [2].
древней Аравийской плите, а складчатая - на Месопотамском краевом прогибе Тавр-Загросской альпийской складчатой области. На платформе продуктивны пермские, юрские, меловые породы, а в Месопотамском прогибе палеоген-неогеновые (олигоцен-нижнемиоценовые) отложения кайнозоя.
Аналогичное структурное положение имеет Сахаро-Средиземноморский бассейн. Фундамент бассейна докембрийский, а чехол фанерозойский. Мощность чехла увеличивается от 5 км на юге до 15 км на севере в акватории Средиземного моря. Бассейн, по-видимому, первоначально развивался как си-неклизный внутриплатформенный, а затем как перикратонный в связи с развитием палеоокеана Тетис. Нефтегазоносна вся толща чехла (палеозойская, мезозойская и кайнозойская части) и даже верхняя часть разреза фундамента.
Древние синеклизно-краевые нефтегазоносные бассейны (табл. 9) после своего закрытия в регрессивную стадию длительное время существовали в условиях эмерсивной тектонической обстановки. В эмерсивной обстановке происходило постепенное поднятие бассейна и повторное прохождение его толщ через зоны нефтегазогенерации. Это, с одной стороны, благоприятствовало преобразованию и дополнительному синтезу углеводородов, а с другой стороны, приводило к постепенному разрушению бассейнов, особенно в их верхней части.
3.4.3. Периколлизионные рифтовые бассейны древних платформ
Процессы коллизии иногда приводят к тектонической активизации древних платформ и рифтообразованию. Так, коллизия в Альпийско-Гималайском поясе привела к активизации юга Сибирской платформы, внут-риконтинентальному рифтогенезу и образованию Байкальского периколлизионного осадочного бассейна [9], нефтеносность которого проблематична.
4. Минерагеодинамика нефтегазоносных бассейнов молодых платформ и прилегающих океанов
После своего закрытия в результате коллизии палеоокеанические территории превращаются в аккреционно-складчатые облас-
ти. Их дальнейшее развитие происходит в условиях плитного режима, прерываемого кратковременными периодами активизации, и приводит к образованию молодых платформ, фундамент которых менее консолидирован и легче поддается тектоническим деформациям. На фанерозойском складчатом фундаменте полого субгоризонтально залегает осадочный чехол, в котором формируются бассейны нефтегазонакопления.
Молодые платформы, продолжая историю своего геологического развития, вовлекаются в последующие тектонические циклы. На развитие молодых платформ так же, как это было показано для древних платформ, существенное влияние оказывают окружающие их океаны. Формирование крупных осадочных бассейнов на молодых платформах, как и на древних, начинается чаще всего с их кратковременной тектонической активизации и образования рифтовых бассейнов (см. табл. 2).
4.1. Рифтовые внутриконтинентальные бассейны
После режима коллизии, когда преобладали напряжения общего сжатия, которые привели к образованию молодой платформы в виде горно-складчатой области, наступает релаксация тектонических напряжений, сжатие сменяется растяжением. В результате происходит рифтогенез, образуются внутри-континентальные рифты, с которыми связаны осадочные бассейны. Они представляют собой узкие вытянутые зоны тектонического опускания - грабены, заполненные преимущественно терригенными осадками, иногда содержащими продукты магматизма. Внутри-континентальные рифты с грабеновыми бассейнами известны на многих молодых платформах. Они могут быть древними и современными.
Древние грабеновые осадочные бассейны известны, например, в Уральской и в ЗападноЕвропейской эпигерцинских платформах. В Уральской складчатой области находится мезозойский Челябинский грабен с одноименным угленосным осадочным бассейном. Рифтогенные грабены широко распространены в основании синеклизного нефтегазоносного бассейна осадочного чехла молодой эпигер-цинской Западно-Сибирской платформы. Именно рифтогенез обусловил в дальнейшем формирование здесь крупнейшего осадочного бассейна.
Среди молодых детально исследованы кайнозойские рифтовые бассейны ЗападноЕвропейской складчатой области. Часть из них (Рейнский, Тюрингский) относится к нефтегазоносным, а другая часть грабеновых бассейнов (Шотландский, ЗападноАнглийский, Лиманский, Ронский) считается проблематично нефтегазоносной.
4.2. Бассейны спрединговых и периспре-динговых обстановок
4.2.1. Бассейны спредингового режима океанов
Спрединговый режим приводит к формированию пассивных окраин континентов. В этом процессе участвуют как древние платформы, так и молодые, аккретированные к древним. Среди окраинных бассейнов молодых платформ так же, как и древних, можно различать бассейны периокеанических рифтов и часто развивающиеся на их основе перио-кеанические впадинные бассейны.
Примером газонефтяного бассейна перио-кеанического рифта пассивной окраины молодой платформы может служить бассейн Ба-ия (Аргентина) в заливе Баия-Гранде, приуроченный к рифтовой зоне Патагонской эпипа-леозойской платформы. В нем нефтеносны позднепалеозойско-кайнозойские отложения.
Бассейны периокеанических впадин молодых платформ обычно формируются на заложенных ранее периокеанических рифтах, ориентированных по нормали к побережью. Крупнейшим в Западной Европе является Се-веро-Европейский бассейн, рассматривающийся как часть Центрально-Европейского супербассейна. Бассейн расположен в акватории Северного и Норвежского морей. В основании бассейна находится молодая эпикале-донская платформа, осложненная грабенами. Большая часть месторождений приурочена к
отложениям палеогена и юры. Аналогичные перспективные бассейны Нродкап и Тромсе имеются в Норвежском море. В них продуктивны юрские отложения, приуроченные к соляно-купольным структурам. К числу пе-риокеанических можно отнести НовоШотландский бассейн в акватории Канады, расположенный на молодой эпикаледонской платформе юго-востока Канады. В обстановке периокеанической впадины начиналось формирование Западно-Сибирского синеклизного бассейна, имеющего, как отмечалось, рифто-вое заложение.
4.2.2. Периспрединговые бассейны плитного режима молодых платформ
В условиях океанического спрединга в пределах молодых платформ, как и древних, формируются бассейны периконтиненталь-ных впадин и синеклизные.
К числу современных бассейнов перикон-тинентальных впадин относится мезо-кайнозойский бассейн Мексиканского залива, располагающийся на молодой эпигерцинской платформе, и бассейны арктического склона Аляски, располагающиеся на молодой эпиме-зозойской платформе (табл. 10). В основании бассейна Мексиканского залива находится герцинский фундамент Приатлантической платформы. Бассейн сложен осадочными породами мезо-кайнозоя мощностью до 15 км. Породы моноклинально погружаются в сторону Мексиканского залива. Нефтегазонос-ность в направлении к акватории смещается от юрских пород к четвертичным (плейстоценовым) с увеличением глубины залежей от нескольких десятков метров до 7000 м.
Среди закрывшихся бассейнов молодых платформ, располагающихся на континенте, следует отметить Северо-Черноморский (Предкавказско-Крымский по [2]). Он находится на эпигерцинской Скифской плите.
Таблица 10. Периконтинентальные бассейны окраин молодых платформ
Структура Возраст пород бассейна Бассейн Размер
Приатлантическая эпи-герцинская молодая платформа Мезо-кайнозойский с пластовыми и массивными рифовыми залежами Мексиканского залива (США, Мексика) Крупный
Молодая эпипалеозой-ская платформа Аляски Верхний палеозой - палеоген-неоген Арктического склона Аляски (США) Средний нефтегазоносный
Скифская эпигерцинская молодая платформа Пермь - мезозой - кайнозой Северо-Черноморский (Россия, Украина) Малый
Его формирование обусловлено раскрытием Альпийского палеоокеана в начале мезозоя. Нефтепродуктивными являются осадочные породы верхнепермско-триасового и мелово-го-палеогенового комплексов.
Синеклизные бассейны обычно находятся в пределах площади молодой платформы. Они в своем развитии претерпевают такую же историю, как и синеклизные бассейны древних платформ, переходя от трансгрессивной через инундационную к регрессивной и эмер-сивной стадиям. От бассейнов древних платформ они отличаются менее консолидированным фундаментом, что облегчает протекание процессов рифтогенеза и общее погружение территории в инундационную стадию с накоплением мощных толщ осадков. Молодой геологический возраст преимущественно морских терригенных отложений не благоприятствует их интенсивному катагенетиче-скому преобразованию. Это, с одной стороны, позволяет породам сохранять первичные, заложенные при осадконакоплении, хорошие коллекторские свойства, а с другой стороны, способствует протеканию интенсивных газогенерационных процессов и в меньшей степени - процессов нефтеобразования. Наиболее высокая нефтегазоносность характерна для мезо-кайнозойских периспрединговых синек-лизных бассейнов молодых платформ, таких как Западно-Сибирский.
Западно-Сибирский бассейн занимает громадную территорию (2,2 млн км2) одноименной молодой эпигерцинской платформы, входящей в состав Урало-Монгольского кале-доно-герцинского складчатого пояса. Продуктивны породы юры, нижнего (валанжинский, готеривский, барремский ярусы) и верхнего (сеноманский ярус) мела. На севере бассейна преобладают газовые месторождения, в средней и южной части - нефтяные. Среди них имеются уникальные по запасам месторождения газа и нефти. Залежи месторождений пластовые, сводовые, литологически ограниченные и массивные. Нефти средней плотности малосернистые, малосмолистые. Газы метановые сухие с пониженным содержанием азота и углекислого газа, содержание конденсата в газовых залежах достигает 800 см3/м3.
К числу синеклизных бассейнов молодых платформ относят также Англо-Парижский и Аквитанский бассейны Западной Европы.
Синеклизные осадочные бассейны молодых платформ могут располагаться и по пе-
риферии закрывшихся в результате коллизии океанов. К ним относятся Чу-Сарысуйский и Сырдарьинский бассейны, формировавшиеся на герцинидах Казахстана и заполненные отложениями палеозоя, мезозоя и кайнозоя. Нефть в этих бассейнах не обнаружена.
Синеклизные периконтинентальные пе-риспрединговые бассейны вначале формируются как синеклизные в предшествующие геологические эпохи, а затем под влиянием спрединга их краевые части развиваются как периконтинентальные. Типичным примером такого бассейна может быть часть Центрально-Европейского супербассейна, сформировавшаяся на молодой Западно-Европейской платформе.
4.3. Бассейны субдукционных и перисуб-дукционных обстановок
4.3.1. Бассейны субдукционного режима океанов
Практический интерес представляют только современные субдукционные бассейны. По-видимому, все они располагаются вдоль активных окраин молодых платформ. Это могут быть бассейны островодужных окраин япономорского типа и бассейны прикон-тинентальных окраин андского типа. Кроме того, некоторые бассейны формируются в связи с трансформными разломами зон суб-дукции.
Среди бассейнов современных острово-дужных окраин континентов можно выделить молодые зарождающиеся островодужные бассейны и более древние складчатые острово-дужные бассейны. Осадочные бассейны первого типа находятся на этапе заложения. Они формируются на океаническом субстрате и характеризуются пологим залеганием осадков и нижележащих слабо консолидированных осадочных пород. Зрелые складчатые остро-водужные бассейны отличаются от зарождающихся тем, что их горные породы в процессе предшествующего цикла процессов субдукции и последующей коллизии подверглись складчатым деформациям. Затем участки континента вместе с бассейнами были превращены в островные дуги. Таким образом, складчатые островодужные бассейны сформировались в результате предшествующих тектонических процессов и, скорее всего, были краевыми спрединговыми бассейнами.
Зарождающиеся островодужные бассейны распространены вдоль шельфа активных окраин континентов, представленных молодыми платформами, по западной периферии Тихого океана, восточной периферии Индийского океана, в Карибском море. Все они находятся в акваториях морей. Для бассейнов характерна большая (до 10 км) мощность кайнозойских отложений, интенсивная переработка осадков благодаря тепловому потоку, идущему из недр. В некоторых бассейнах обнаружены месторождения нефти и газа. По положению относительно островных дуг различают преддуговые, междуговые и задуго-вые бассейны.
Преддуговые бассейны располагаются по океанской периферии Алеутской, Курильской, Японской, Рюкю и др. дуг Тихого океана, Зондской дуги Индийского океана, Антильской дуги Атлантического океана. Они перспективны на нефть и газ. Газовое месторождение открыто на шельфе Никобарских островов в одноименном бассейне на территории Индии. Преддуговые осадочные бассейны отвечают этапу заложения нефтегазоносных бассейнов, слагаются палеоген-неогеновыми вулканогенно-терригенными и карбонатно-обломочными отложениями фли-шевого облика мощностью 1 - 5 км. Линзы мощных толщ осадков по простиранию выклиниваются, ширина бассейнов составляет десятки и первые сотни километров.
Междуговые осадочные бассейны с двух сторон ограничены островными дугами и представлены современными глубоководными морями с вулканогенно-осадочными, кремнисто-карбонатными, дельтово-
прибрежными кайнозойскими осадками мощностью до 4 - 6 км. Они отличаются от пред-дуговых более высокой степенью преобразования органического вещества, отвечающей главной зоне нефтеобразования. Встречаются нефтяные и газовые месторождения. Наиболее крупным нефтегазоносным является Су-лу-Палаванский бассейн в море Сулу Малайзийско-Филиппинского региона.
Задуговые осадочные бассейны (тыльнодуговые по [1]) располагаются в окраинных морях между континентом и островной дугой и связаны с пассивными задуговыми морями. Их отличает значительная (до 10 км) мощность осадков мезозоя и кайнозоя. Не исключено, что некоторые бассейны первоначально сформировались как периокеанические или
периконтинентальные. Задуговые бассейны известны в Охотском море - Южно-Охотский бассейн, в Японском - Уецу и Южно-Япономорский, в Южно-Китайском море -Западно-Палаванский и Северо-
Калимантанский. В последнем насчитывается 20 месторождений нефти и газа.
Складчатые бассейны островодужных окраин тесно связаны с краями континентов или островными дугами, осложненными мезозойской и кайнозойской складчатостью. Подобные бассейны О.К. Баженова и др. [1] отделяют от островодужных и помещают в самостоятельный класс окраинно-континен-тально-орогенный. В него включают бассейны шельфов Берингова моря (Анадырский, Наварин, Нортон, Нунивак, Бристольский), которые только своими краями располагаются на континентах, бассейны Охотского (Саха-лино-Охотский, Магаданско-Западнокамчатский), Японского (Сахалино-Хоккайдский), Восточно-Китайского (Тайваньский) морей, а также морей Зондского архипелага (Северо-Суматринский, Центрально-Суматринский, Южносуматринский, Восточно-Калимантан-ский, Северо-Яванский), которые располагаются на складчатых островных дугах и прилегающих к ним шельфовых зонах. Осадочные горные породы бассейнов смяты в складки, поэтому месторождения представлены пластовыми залежами, связанными с асимметричными брахиантиклиналями, осложненными разрывными нарушениями. Обычны проявления нефти на поверхности и неглубокое залегание залежей.
Наиболее крупный российский Сахалино-Охотский нефтегазоносный бассейн сложен терригенными и кремнисто-терригенными породами эоцена-плиоцена. Здесь открыто 70 месторождений нефти и газа, из них 5 крупных на шельфе Охотского моря. На шельфе сосредоточено 85% начальных суммарных ресурсов бассейна. Залежи антиклинальные многопластовые смешанного состава. На долю нефти приходится 28% запасов, на долю газа - 72%.
Бассейны Зондского архипелага отличаются мощной, более 6 км, толщей осадочных пород. Она сложена морскими, паралически-ми, дельтовыми и континентальными терри-генными и карбонатными, в том числе рифовыми, образованиями. Общее количество месторождений достигает нескольких сотен.
Складчатые бассейны приконтиненталь-ной субдукции (периконтинентально-океанические орогенные [1]) современных активных окраин андского типа расположены вдоль Тихоокеанского побережья Южной Америки на коре континентального типа. Они сформировались в предшествующих условиях островодужной субдукции и коллизии, а в настоящее время находятся в зоне активной окраины андского типа. Пройдя столь длительную геологическую историю, бассейны подверглись складчатым и разрывным деформациям подобно островодужным складчатым бассейнам. Один из наиболее крупных бассейнов - Гуаякильский, расположен на границе Эквадора и Перу к востоку от Перуанского глубоководного желоба. Бассейн континентальный, имеет грабен-синклинорное строение, сложен карбонатными породами нижнего мела и терригенными породами верхнего мела и кайнозоя мощностью 6 - 9 км. Осадочные породы бассейна смяты в пологие складки, разбитые сбросами. В нем известно около 30 месторождений. В этом же поясе, к западу от Анд, находятся Гватемальский, Нарино, Западно-Перуанский и Южно-Чилийский бассейны.
Нефтегазоносные бассейны имеются и восточнее Андского складчатого пояса в краевом прогибе. Наиболее крупным из них является Оринокский бассейн, расположенный большей частью на территории Венесуэлы. Южнее имеются небольшие бассейны на территории Колумбии и Эквадора, Перу, Боливии и Аргентины. Так, Верхнеамазонский нефтегазоносный бассейн (Мараньяо) находится в Верхнеамазонской впадине Предан-дийского краевого прогиба. В нем нефтегазопродуктивны песчаники мела, начальные запасы нефти составляли 450 млн т, газа - 190 млрд м3.
Складчатые бассейны трансформных разломов известны в зоне разлома Сан-Андреас, проходящей вдоль Калифорнийского залива. К северной части зоны приурочены 8 нефтегазоносных бассейнов. В том числе: Грейт-Валли, Лос-Анжелес, Вентура-Санта-Барбара, Санта-Мария. Часть бассейнов находится в акватории океана. Бассейны расположены в грабенах Кордильерского складчатого пояса, заполненных меловыми и кайнозойскими терригенными породами, смятыми в антиклинальные складки, нарушенные разломами. Залежи пластовые сводовые и тектони-
чески экранированные. Месторождения многопластовые, глубины залегания продуктивных горизонтов 200 - 4500 м. Открыто более 350 нефтяных и 130 газовых месторождений.
4.3.2. Бассейны перисубдукционных обстановок молодых платформ
Под действием процессов субдукции, протекающих в соседних океанах, молодые платформы подвергаются сжатию. Преобладание сил сжатия вновь приводит к воздыма-нию территории молодой платформы, которая переходит в орогенную обстановку режима активизации. Образуются внутриконтинен-тальные поднятия - орогены. Осадочные бассейны внутриплитных орогенов обычно располагаются в межгорных впадинах. Среди бассейнов можно различать перисубдукцион-ные и периколлизионные.
Перисубдукционные бассейны приурочены к межгорным прогибам орогенов, образование которых обусловлено субдукцией в близлежащих областях. Так, на СевероАмериканском континенте в результате при-континентальной субдукции была активизирована расположенная восточнее Кордильер молодая эпигерцинская платформа Скалистых гор. На ней в процессе орогенеза образовались крупные сводовые поднятия и межгор-ные впадины, с которыми связано 10 осадочных бассейнов, которые относятся к типу межгорных бассейнов внутриплитных ороге-нов.
В перисубдукционной обстановке продолжается развитие синеклизных бассейнов молодых платформ.
4.4. Бассейны коллизионных и периколли-зионных обстановок
4.4.1. Бассейны коллизионных обстановок
Примерами бассейнов, возникших в результате коллизии на границе молодой платформы и складчатой области, могут служить Азово-Кубанский и Терско-Каспийский.
А.А. Бакиров и др. [2] рассматривают территорию обоих бассейнов как единую СевероКавказскую провинцию. Бассейны расположены в Предкавказском краевом прогибе, отделяющем складчатую альпийскую область Северного Кавказа от эпигерцинской Пред-кавказской плиты, и разделяются Минерало-водским выступом. Бассейны имеют асим-
метричное строение. Нефтяные месторождения складчатых бортов прогибов интенсивно дислоцированы, залежи приурочены к антиклиналям, осложненным глиняными диапи-рами. Здесь нефтесодержащими являются осадочные породы неогена и палеогена, а также мела и юры. В пределах платформенных бортов бассейнов нефтегазоносны главным образом мезозойские породы чехла соседней плиты. Наиболее известны Старогрозненское и Новогрозненское месторождения Терско-Каспийского бассейна.
4.4.2. Периколлизионные бассейны молодых платформ
Периколлизионные орогенные бассейны приурочены к молодым платформам, располагающимся по периферии закрывающихся в результате коллизии океанов. Такая обстановка характерна, например, для бассейнов эпи-герцинских платформ, примыкающих к коллизионному Альпийско-Гималайскому поясу.
В связи с кайнозойской коллизией, протекающей в Альпийско-Гималайском складчатом поясе, активизированы с образованием внутриплитных орогенов каледоно-герцинская молодая платформа Тянь-Шаня, Кунь-Луня и др. В результате образовались нефтегазовые бассейны межгорных прогибов, такие как Ферганский и Цайдамский.
Ферганский бассейн приурочен к одноименной межгорной впадине Тянь-Шаня. В бассейне нефтеносны доорогенные породы палеозоя и мезозоя, в меньшей степени неогеновые орогенные отложения. K числу нефтеносных относится Цайдамский бассейн, в котором известно і8 месторождений среди пород олигоцена и неогена. Весьма перспективными считаются Таримский и Джунгарский бассейны, в которых нефтеносны породы всего разреза осадочного чехла от палеозоя до кайнозоя. По-видимому, первоначально эти бассейны развивались как синеклизные, а затем в связи с орогенезом превратились в меж-горные (см. табл. 2).
5. Геолого-экономическая значимость бассейнов
Сделанный в предыдущих разделах анализ тектонических условий образования нефтегазоносных бассейнов мира показал их большое разнообразие. Бассейны разнообразны и по заключенным в них ресурсам нефти.
Среди всей совокупности нефтегазоносных бассейнов можно выделить основные типы, которые определяют мировую экономику нефти и газа. Подсчеты начальных извлекаемых ресурсов нефти, выполненные В.И. Назаровым и др. [3], свидетельствуют о том, что около 60% мировых ресурсов сосредоточено в восьми уникальных и крупнейших бассейнах. В их число входят Центрально-Европейский континентально-морской, Западно-Сибирский континентальный, Лено-Тунгусский континентальный, Персидского залива континентально-морской, Мексиканского залива континентально-морской, Сахаро-Восточно-Средиземноморский континентально-морской, Волго-Уральский континентальный и Мара-каибский континентально-морской.
Большинство из перечисленных бассейнов относится к синеклизным. Ведущее место в рассматриваемой выборке занимают бассейны синеклизно-краевого формационно-тектонического типа, прошедшие в своем развитии синеклизные платформенные стадии и вовлеченные в формирование краевых прогибов коллизионного тектонического режима. Это уникальный бассейн Персидского залива, и крупные Сахаро-Восточно-Средиземноморский и Лено-Тунгусский бассейны. Вторую позицию занимают периспрединговые бассейны: уникальный Западно-Сибирский си-неклизный внутриплатформенный, крупный Центрально-Европейский синеклизный пери-континентальный, крупный Волго-Уральский синеклизный внутрикратонный, а также крупный впадинный периконтинентальный бассейн Мексиканского залива. Причем все они, кроме Волго-Уральского бассейна, формировались на фундаменте молодых платформ. На формирование же Волго-Уральского бассейна, как уже отмечалось ранее, существенное влияние оказали геологические события, протекавшие в процессе формирования соседней Уральской герцинской складчатой области.
Единственный из перечисленных Марака-ибский бассейн является межгорно-периконтинентальным. Его формирование вначале было связано с субдукционной стадией развития Андской складчатой области, а затем со спредингом в Атлантике.
Таким образом, наиболее крупные нефтегазоносные бассейны мира прошли в своем развитии длительную и сложную геологическую историю в различных палеотектониче-
ских обстановках. Их формирование связано с первоначальными длительными периодами осадконакопления в относительно спокойной тектонической обстановке плитного режима, измеряемыми геологическими эрами, и суще-
Библиографический список
1. Баженова О.К. Геология и геохимия нефти и газа: учебник / О.К. Баженова, Ю.К. Бурлин, Б.А. Соколов, В.Е. Хаин; под ред. Б.А. Соколова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГУ; Изд. центр "Академия", 2004. 415 с.
2. Бакиров А.А. Нефтегазоносные провинции и области СССР: учебник для вузов / А.А. Бакиров, Г.Е. Рябухин, Н.М. Музыченко и др. М.: Недра,
1979. 456 с.
3. Геолого-минерагеническая карта Мира. Масштаб 1:15000000. Объяснительная записка. Ч. 3. Нефтяные ресурсы континентов и транзиталей. Геолого-экономическая оценка / В.И. Назаров, М.Д. Белонин, И.А. Верещако, З.С. Кулакова, Г.П. Сверчков, С.В. Смирнов. СПб.: Изд-во СПб карт-фабрики ВСЕГЕИ, 2000. 70 с.
4. Ибламинов Р.Г. Основы минерагеодинамики / Р.Г. Ибламинов. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 2001. 220 с.
ственным влиянием близлежащих формирующихся аккреционно-складчатых систем. Большинство из перечисленных бассейнов содержат уникальные и крупнейшие месторождения нефти и газа.
5. Ибламинов Р.Г. Системные уровни минерагеодинамики - основа минерагенических построений / Р.Г. Ибламинов // Вестник Перм. ун-та, 2004. Вып. 3. Геология. С. 28 - 35.
6.Маслов А.В. Осадочные формации и осадочные бассейны: Учебное пособие / А.В. Маслов,
В.П. Алексеев. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2003. 203 с.
7. Смирнов В.И. Геология полезных ископаемых / В.И. Смирнов М.: Недра, 1982. 669 с.
8. Соколов Б.А. Эволюция и нефтегазоносность осадочных бассейнов / Б.А. Соколов. М.: Наука,
1980. 242 с.
9.Хаин В.Е. Геотектоника с основами геодинамики / В.Е. Хаин, М.Г. Ломизе. М.: Изд-во МГУ, 1995. 480 с.
Minerageodynamics of the Oil-and-Gas Basins
R.G. Iblaminov
Chair of Mineralogy and Petrology, Perm State University. 614990, Russia, Perm, Bukirev st., 15. E-mail: mineral@psu ru
On the position of the minerageodynamics - minerageny of plate tectonics, paleotectonic regimes and situations gas-oil basins' forming is consider. Intimate tie development platform basins with development of oceans are showed. Forming of platform and ocean (geo-synclines) basins is determined world classis systems tectonic situations (regimes): continental riftogenes, spreadings, subductions, and collisions.
Рецензент доктор геол. -мин. наук В.Н. Быков
