CC BY
14
- © С.Л. Шевырев, М.Ж. Шевырева,
Е.А.Еськов, 2014
УДК 553.982.23:552.584(470.46)
С.Л. Шевырев, М.Ж. Шевырева, Е.А. Еськов
О ДИСТАНЦИОННОМ МОРФОМЕТРИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ ОСАДКОВ И СОВРЕМЕННОЙ ТЕКТОНИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ДНА ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫХ МОРЕЙ РОССИИ КАК ПЕРСПЕКТИВНОЙ МЕТОДИКЕ ПРОГНОЗНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ *
Рассматривается современный методологический аппарат дистанционных морфометрических исследований и перспективы его применения для изучения современной тектонической структуры дна Японского моря с целью прогноза и уточнения тектонической позиции скоплений углеводородов.
Ключевые слова: дистанционные исследования, морские тектонические структуры, диапиризм, морфометрия.
В настоящее время в связи с вступлением старых нефтегазоносных регионов в зрелую стадию добычи значительный интерес исследователей привлекает возможность поиска новых закономерностей миграции, и накопления углеводородного сырья, а также принципов их локализации.
В пределах акватории Японского моря и Южно-Охото-морского шельфа острова Сахалин исследователями выделяется ряд перспективных областей потенциально нефтегазоносного Центрально-Япономорского бассейна, а также Охотской нефтегазоносной провинции.
Выявлены зоны активизации шельфа и континентального склона Юго-Восточного Сахалина, с которыми связаны известные подводные выходы метана и его гидрогеохимические аномалии [7, 5, 6].
Основными критериями, являющими основанием для выделения перспективных площадей признаются существенная мощность осадочного чехла и литологические особенности
* Исследование выполнено при поддержке Программы «Научный фонд ДВФУ» (проект 12-05-13000-м-03).
разреза. На геофизических картах таким структурам соответствуют полосовые отрицательные аномалии магнитного и гравитационного полей, типичные для отрицательных геологических структур. С учетом сведений о прогнозной перспективности положительных геологические структур - антиклиналей, протрузий (диапиров), складок облекания кристаллического фундамента, формирующих локальные ловушки для углеводородов, такие структуры представляются незаслуженно обделенными вниманием исследователей.
Кроме того, со структурами фундамента могут быть связаны «нетрадиционные» типы скоплений углеводородов, локализованных в трещиноватых коллекторах - кристаллических породах, претерпевших тектоническую активизацию.
Указывается потенциальная возможность расширения поисков углеводородного сырья на кристаллические породы фундамента, перенесшие тектономагматическую активизацию, вызвавшую их поднятие и разуплотнение [4]. Это заставляет по-новому взглянуть на роль тектонических процессов в миграции и аккумуляции углеводородов. Примером такого объекта может быть месторождение Белый Тигр на шельфе Южного Вьетнама (глубины моря 70-120 м). Залежь углеводородов связана с гостоподобным гранитным выступом размером 22х6 км, разделенным разломами на несколько блоков. Центральный блок прослеживается на глубине более 3000 м [2, 10].
Решение задачи о применимости методов обработки дистанционных космических изображений для выполнения прогнозного районирования территорий связано с выяснением наличия количественных или качественных признаков перспективных структур, проявляющейся на дистанционной основе. В качестве вспомогательной и заверочной может быть использована информация о позиции известных структур или проявлений минерального сырья, геохимическая информация, данные сейсмического профилирования, карт магнитного и гравитационного полей. Определенную пользу могут принести данные биоиндикации по взвесям, в том числе органогенным [11].
Цифровой основой для проведения дистанционного мор-фометрического исследования могут являться данные судовых замеров, а также гравитационной модели, составленной по ре-
зультатам наблюдений спутниковых аппаратов Cryosat-2, Jason-1 и Envisat [13]. Разрешение цифровой модели рельефа дна составляет 1 угловую минуту. Данные имеют топографическую привязку к модели Земли WGS84 и могут быть использованы для обзорных исследований регионального масштаба. Для более детальных исследований следует применять уточненные данные судовых замеров.
В качестве средств, используемых для анализа, предлагается применить методы морфометрии, апробированные на континентах. Это дешифрирование линейных и кольцевых элементов (как ручное, так и автоматизированное), выделение и интерпретация локальных положительных и отрицательных структур. Автоматизированные методики включают применение преобразования Хафа для выделения регулярных объектов изображения [12]. Также необходимо учитывать особенности подводного рельефа, его сглаженность, меньшую контрастность в сопоставлении с рельефом континентов.
В рамках настоящего исследования проведено автоматизированное дешифрирование акватории шельфа и перегиба континентального склона Южного Сахалина. В ходе работы вынесены линейные (линеаменты) и кольцевые структуры дистанционного изображения, локальные морфоструктуры (локальные впадины и поднятия) (рисунок). Так же на схему дешифрирования вынесены области концентрации очагов землетрясений (по данным Геологической службы США за последние 30 лет), замеры концентраций метана и локализация метановых «факелов» на дне моря [9].
Простирание и локализация линеаментов в целом соответствует системе разломов острова Сахалин - Центрально-Сахалинской и Хоккайдо-Сахалинской, являясь, очевидно, их подводным выражением и, вероятно, совпадающими. Цель слабовыраженных кольцевых объектов протягивается от Тонино-Анивского полуострова вдоль Западно-Сахалинских гор в северном направлении. Наибольшее внимание привлекают кольцевые объекты, локализованные вдоль направления Новиково - Южно-Сахалинск - Поро-найск (в море). На карте аномального магнитного поля им соответствуют положительные
МПГОСЕ 142*<т-Е 143'0'0'Е ШЧЛПЕ )45"0'ГЕ
01
[Х15ИС1~17[Ж]8
Схема морфотектонического дешифрирования ЦМР дна моря юго-
восточного шельфа острова Сахалин: 1 - грязевые вулканы; 2 - бровка
шельфа и континентального склона; 3 - локальные морфоструктуры (а - положительные, б - отрицательные); 4 - кольцевые структуры; 5 - линейные
структуры; 6 - замеры концентраций метана (от 5000 до 14000 нл/л) [9]; 7 -
«факелы» метана [9]; 8 - области концентрации эпицентров современных землетрясений [3]
полосовые аномалии, проявления грязевого вулканизма, а наиболее южной из выделенных - концентрация эпицентров современных землетрясений. К этой же области юго-западной оконечности полуострова приурочена область сгущения ли-неаментов. Установлено соответствие локальных структур, дешифрированных к юго-западу от Новиково (Тонино-Анивский полуостров) известным взбросам [9].
Такая констатация позволяет сделать вывод об интенсивно протекающих на Юго-Западе Сахалина тектонических процессах (современных или унаследованных), вероятно, приводящих к формированию локальных положительных структур. При наличии благоприятных условий, такие структуры могут рассматриваться как перспективные для накопления углеводородов.
На основании вышесказанного, можно заключить следующее. Современная цифровая модель рельефа морского дна, представляет собой дистанционную основу, адекватно коррелирующую с геологической ситуацией. Выраженность геологических структур в рельефе морского дна относительно понижена в сравнении с данными, имеющимися для структур континентов, поэтому в большей степени нуждаются в заверке, с применением дополнительной геолого-геофизической информации.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Анохин Б.М., Рыбалко В.И., Аленичева A.A., Леликов Е.П. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Серия Дальневосточная. Лист К-(52), 53. - Владивосток. - СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2011. - с. 332
2. Гаврилов В.П., Дзюбло А.Д., Поспелов В.В. и др. Геология и нефтеносность фундамента шельфа Южного Вьетнама // Геология нефти и газа - 1995. - № 4. - С.25-30.
3. Геологическая Служба США // [Электронный ресурс]: USGS.URL:http://usgs.gov (Дата обращения: 23.02.2013)
4. Коробова Л.А., Коробов А.Д. Перспективы нефтегазоносности фундамента рифтогенно-осадочного гидротермального нефтегазоносного комплекса (на примере Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции) // Геологические науки - 2014: Материалы всероссийской научно-практической конференции.- Саратов: Издательство СО ЕАГО, 2014. - с. 139-141.
5. Мишу ко ва Г. И., Пестрикова Н.Л., Мишу ков В.Ф., Яновская О. С. Распределение метана и расчет его потоков на границе вода-атмосфера на акватории Северо-Западной части Японского моря в теплый сезон // Подводные исследования и робототехника. 2011. №1. С. 68-7441
6. Обжиров А.И., Соснин В. А. и др. Мониторинг метана в Охотском море / отв. ред. А.И.Обжиров, А.Н.Салюк, О.Ф.Верещагина. Владивосток: Дальнаука, 2002. 250 с.
7. Пестрикова Н.Л., Обжиров А.И. Распределение метана и газогидратов на Сахалинском восточном склоне Охотского моря // Подводные исследования и робототехника. 2010. №1. С. 65-71.
8. Тютрин И.И., Мотовилов Ю.В., Шапошников А.В., Самсонов В.В. Перспективы поисков месторождений нефти и газа на Юго-Западном Сахалине // Геология нефти и газа - 1990. - № 1. - С. 16 - 20.
9. Шакиров Р.Б., Обжиров А.И. Морфотектонический контроль потоков метана в Охотском море // Подводные исследования и робототехника. 2009. - № 1(7). - С. 31 - 39.
10. Шахновский И.М. О роли некоторых геологических факторов в формировании месторождений нефти и газа // Геология нефти и газа -1997. - № 1. - С. 26 - 31.
11. Шевырев С.Л., Шевырева М.Ж., Шатров Н.В. Об оценке эндогенного фактора развития биогеоценоза залива Петра Великого по данным Modis Aqua // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2013. № 3 (16). С. 73-77.
12. Hough Transform // [Электронный ресурс]: OpenCV 2.4.8.0 documentation.URL:http://docs.opencv.org/doc/tutorials/imgproc/imgtrans/ho ugh_lines/hough_lines.html (Дата обращения: 23.03.2014)
13. Smith, W. H. F. and D. Sandwell, Global seafloor topography from satellite altimetry and ship depth soundings, Science, 277, p. 1956-1962, 1997. [Электронный ресурс]: Scripps institution of Oceanography, University of California San Diego. URL: http://topex.ucsd.edu/sandwell/publications/74.pdf, Дата обращения: 02.05.2014. Г¥ТШ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Шевырев Сергей Леонидович, кандидат геолого-минералогических наук, старший преподаватель кафедры геологии, геофизики и геоэкологии Инженерной школы,
Шевырева МахабатЖагпаровна, бакалавр, Школа экономики и менеджмента Еськов Евгений Александрович, Дальневосточный Федеральный университет.
ON REMOTE MORPHOMETRIC ANALYSIS OF SEDIMENTS
AND MODERN TECTONIC STRUCTURE OF RUSSIAN FAR EASTERN
SEAS AS A FUTURE METHODOLOGY OF FORECAST
Shevyrev S.L., Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Shevyreva M.Z., Graduate Student, Eskov E.A.
Far Eastern Federal University, FEFU, Vladivostok
Modern methodological apparatus of remote morphometric studies and prospects of its application for the study of modern tectonic structure and sediments of the bottom of the Japan Sea is considered. This make possible forecast and clarify the tectonic position of hydrocarbon accumulations.
Key words: remote studies, marine tectonic structures, diapirism, morphometry.
REFERENCES
1. Anohin V.M., Rybalko V.I., Alenicheva A.A., Lelikov E.P. i dr. Gosudarstvennaja geologicheskaja karta Rossijskoj Federacii (The state geological map of the Russian Federation). Masshtab 1:1 000 000 (tret'e pokolenie). Serija Dal'nevostochnaja. List K-(52), 53. Vladivostok, SPb., Kartograficheskaja fabrika VSEGEI, 2011, pp. 332.
2. Gavrilov V.P., Dzjublo A.D., Pospelov V.V. i dr. Geologija i nef-tenosnost' fundamenta shel'fa Juzhnogo V'etnama (Geology and oil bearing capacity of Foundation of offshore southern Vietnam) // Geologija nefti i gaza, 1995, No 4, pp. 25-30.
3. Geologicheskaja Sluzhba SShA // [Jelektronnyj resurs]: USGS.URL:http://usgs.gov (Data obrashhenija: 23.02.2013).
4. Korobova L.A., Korobov A.D. Perspektivy neftegazonosnosti fundamenta rifto-genno-osadochnogo gidrotermal'nogo neftegazonosnogo kompleksa (na primere Zapadno-Sibirskoj neftegazonosnoj provincii) (Prospects of oil and Foundation rift-sedimentary hydrothermal oil and gas complex (on the example of the Western-Siberian oil and gas province)) // Geologicheskie nauki 2014: Materialy vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii.-Saratov: Izdatel'stvo SO EAGO, 2014, pp. 139-141.
5. Mishukova G.I., Pestrikova N.L., Mishukov V.F., Janovskaja O.S. Raspredelenie metana i raschet ego potokov na granice voda-atmosfera na akvatorii Severo-Zapadnoj chasti Japonskogo morja v teplyj sezon (The distribution of methane and calculation of threads on the border, water-atmosphere in the waters of the northwestern part of the sea of Japan in the warm season) // Podvodnye issledovanija i robototehnika. 2011. No 1, pp. 68-7441.
6. Obzhirov A.I., Sosnin V. A. i dr. Monitoring metana v Ohotskom more (Monitoring of methane in the sea of Okhotsk) / otv. red. A.l.Obzhirov, A.N.Saljuk, O.F.Vereshhagina. Vladivostok: Dal'nauka, 2002. 250 p.
7. Pestrikova N.L., Obzhirov A.l. Raspredelenie metana i gazogid-ratov na Sahalin-skom vostochnom sklone Ohotskogo morja (The distribution of methane and gas hydrates on the Sakhalin Eastern slope of the sea of Okhotsk) // Podvodnye is-sledovanija i ro-bototehnika. 2010, No 1, pp. 65-71.
8. Tjutrin l.l., Motovilov Ju.V., Shaposhnikov A.V., Samsonov V.V. Perspektivy poiskov mestorozhdenij nefti i gaza na Jugo-Zapadnom Sahaline (Prospects for the search of oil and gas in the South-Western Sakhalin) // Geologija nefti i gaza, 1990, No 1, pp. 16 -20.
9. Shakirov R.B., Obzhirov A.l. Morfotektonicheskij kontrol' poto-kov metana v Ohotskom more (Morphotectonic control of methane emissions in the sea of Okhotsk //
Underwater research and robotics) // Podvodnye issledovanija i robototehnika. 2009, No 1(7), pp. 31 - 39.
10. Shahnovskij I.M. O roli nekotoryh geologicheskih faktorov v formirovanii mestorozhdenij nefti i gaza (On the role of some geological factors in the formation of the place of birth of oil and gas) // Geologija nefti i gaza, 1997, No 1, pp. 26 - 31.
11. Shevyrev S.L., Shevyreva M.Zh., Shatrov N.V. Ob ocenke jendogen-nogo faktora razvitija biogeocenoza zaliva Petra Velikogo po dannym Modis Aqua (On evaluation of endogenous factor of development of the ecosystem of the Gulf of Peter the Great according to Modis Aqua) // Vestnik Inzhenernoj shkoly Dal'nevostochnogo federal'nogo universiteta. 2013, No 3 (16), pp. 73-77.
12. Hough Transform // [Jelektronnyj resurs]: OpenCV 2.4.8.0 documenta-tion.URL:http://docs.opencv.org/doc/tutorials/imgproc/imgtrans/hough_lines/hough_line s.html (Data obrashhenija: 23.03.2014).
13. Smith, W. H. F. and D. Sandwell, Global seafloor topography from sat-ellite al-timetry and ship depth soundings, Science, 277, p.1956-1962, 1997. [Jelektronnyj resurs]: Scripps institution of Oceanography, University of Cali-fornia San Diego. URL: http://topex.ucsd.edu/sandwell/publications/74.pdf, Data obrashhenija: 02.05.2014.
