CC BY
31
УДК 553.98
DOI: 10.18303/2618-981X-2018-2-113-120
СЕЙСМОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЮЖНОЙ ЧАСТИ ШЕЛЬФА КАРСКОГО МОРЯ
Софья Михайловна Гусева
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3, инженер, e-mail: gusevasm@ipgg.sbras.ru
Данная работа посвящена структурно-тектонической и сейсмогеологической характеристике южной части акватории Карского моря. Первый этап заключался в корреляции основных реперных горизонтов. По основным отражающим горизонтам был построен набор структурных карт и карт изопахит. На следующем этапе был проведен структурно-тектонический анализ для территории Южно-Карской НГО, благодаря которому в юрско-меловом комплексе было выделено 110 антиклинальных структур, потенциальных для ловушек нефти и газа.
Ключевые слова: структура, сейсмогеологический мегакомплекс, отражающий горизонт, Карское море.
SEISMOGEOLOGICAL AND STRUCTURE-TECTONIC CHARACTERISTIC OF SOUTH PART SHELF OF KARA SEA
Sofya M. Guseva
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 3, Prospect Аkademik Koptyug St., Novosibirsk, 630090, Russia, Engineer, e-mail: gusevasm@ipgg.sbras.ru
This article deals with structure-tectonic and seismogeological characteristic of south part Kara sea. The first step is to correlate base marker horizons. Series of structural and isopach maps was constructed by main reflection horizons. On the next step structure-tectonic analysis was made for area of South Kara petroleum region. Thanks to which 110 potential anticlinical structures for oil and gas traps were allocated in the Jurassic-Cretaceous complex.
Key words: structure, seismogeologic megacomplex, reflecting horizon, Kara sea.
Данная работа посвящена сейсмогеологической и структурно-тектонической характеристике южной части акватории Карского моря, которая представляет собой северное окончание Западно-Сибирского осадочного бассейна.
Западная Сибирь представляет собой главный нефтегазодобывающий регион на протяжение пяти десятилетий. В нем открыто более 700 нефтяных и газовых месторождений.
Освоение Западной Сибири начиналось с южных, наиболее приближенных к крупным населенным пунктам районов, и в дальнейшем продвигалось на север. В настоящее время одной из важнейших задач, стоящих перед российскими геологами, геофизиками и нефтяниками, является изучение геологического строения арктических регионов Западной Сибири и шельфа Карского моря, перспективы нефтегазоносности которого чрезвычайно высоки [1, 2, 4, 5].
По оценкам специалистов ИНГГ СО РАН, уже во второй половине XXI в. осадочные бассейны Северного Ледовитого океана будут играть важную роль в поддержании уровней добычи и обеспечении энергетической и экономической безопасности России [7].
Разрез осадочного чехла на территории исследования подобен разрезу, вскрытому на севере Западной Сибири, на Ямале и Гыдане. Мощность юрско -меловых и кайнозойских пород в пределах Южно-Карской, одной из наиболее глубоких депрессий в бассейне, превышает 12 км [3, 7, 8].
В отношении нефтегазоносности территория исследования относится к Южно-Карской НГО. На территории Карского моря расположены 3 месторождения. Русановское и Ленинградское газоконденсатные месторождения, уникальные по запасам, были открыты в 1989 и 1990 гг. соответственно. Третье нефтегазоконденсатное месторождение «Победа» было открыто в 2013 г. к югу от архипелага Новая Земля компанией ПАО «Роснефть» [6]. Газоносность в Южно-Карской НГО установлена в отложениях сеномана, альба и апта. На месторождении Победа крупная нефтяная залежь открыта в верхней юре.
На Русановской и Ленинградской площадях к верхней половине готерив-аптских отложений приурочены газоконденсатные залежи. Все залежи углеводородов приурочены к меловым отложениям южной половины Южно-Карской синеклизы. На Русановском месторождении вскрыты верхняя и средняя части танопчинской свиты (апт). В этом разрезе выделены семь продуктивных песча-но-алевролитовых пластов, содержащих газоконденсатные залежи. На Ленинградском месторождении во вскрытой верхней части разреза танопчинской свиты выявлена одна газоконденсатная залежь в кровле отложений апта [3, 8].
Для достижения поставленной цели был создан сейсмогеологический интерпретационный проект, в котором была выполнена корреляция основных ре-перных горизонтов: отражающий горизонт Б (кровля гольчихинской свиты), горизонт М (кровля нейтинской пачки), горизонт Г (подошва кузнецовской свиты). Эти горизонты характеризуются высоким энергетическим уровнем и надежно картируются по временным сейсмическим разрезам. Отражающие горизонты приурочены к глинистым пачкам, которые являются флюидоупорами. По сейсмическим горизонтам Б, М и Г были построены структурные карты по кровлям юрского, неокомского и апт-альб-сеноманского мегакомплексов и выполнен структурно-тектонический анализ.
Территория исследования в тектоническом отношении приурочена к над-порядковой структуре (Южно-Карской мегасинеклизе) и промежуточным структурам (мегамоноклиналям), которые с запада, севера и востока обрамляют Южно-Карскую мегасинеклизу.
В структурном плане горизонта Б (рис. 1,1) выделяется Южно-Карская ме-гасинеклиза, которая оконтурена по изогипсе - 3 600 м. Южный борт ЮжноКарской седловины более крутой, чем северный. Ее осложняют две разнонаправленные отрицательные структуры I порядка - Западно-Карская и Восточно-Карская мегавпадины. Западно-Карская мегавпадина имеет протяженность с юго-запада на северо-восток, а Восточно-Карская впадина - с юго-востока на
северо-запад. Также Южно-Карскую мегасинеклизу осложняет ряд структур II, III, IV порядков Перепад абсолютных глубин залегания отражающего горизонта Б составляет 5 200 м и изменяется от -200 до -5 400 м
Всего в пределах территории исследования можно выделить 5 положительных структур II порядка и 22 структуры III и IV порядков. Основная локализация крупных структур II порядка находится на юго-юго-востоке территории, в пределах Ямало-Гыданской мегаседловины. Площади этих структур изменяются от 2 012 до 3 380 км , а амплитуды - от 200 м до 500 м. Положительные структуры III и IV порядков имеют площади от 15 до 1 345 км и амплитуды 100-200 м.
В рельефе кровли кошайской пачки Южно-Карская мегасинеклиза выделяется на абсолютной глубине -2 100 м (рис. 1,2). У нее происходит увеличение площади, но при этом уменьшается амплитуда. Южный борт становится более пологим, а северный - наоборот, более крутым, чем в рельефе кровли баженов-ской свиты. Западно-Карская и Восточно-Карская мегавпадины объединяются, образуя единую структуру.
На территории исследования, в рельефе отражающего горизонта М выделяется две структуры II порядка на Русановской и Ленинградской площадях, к которым приурочены уникальные газоконденсатные месторождения. Площади этих мезовалов равны 2 596 и 2 132 км2 соответственно, и они имеют одинаковые амплитуды, равные 100 м.
На всей территории исследования можно выделить 30 структур III и IV порядков, их площади изменяются в диапазоне от 17 до 1 206 км2, с амплитудами 50-250 м. Абсолютные глубины отражающего горизонта М изменяются от -100 до -2 900 м.
Структурный план подошвы кузнецовской свиты (рис. 1,3) подобен структурному плану кровли кошайской пачки. Южно-Карская мегасинеклиза оконтурена на абсолютной глубине -1 000 м. Наиболее погруженные части соответствуют северо-восточной части Юрско-Карской мегасинеклизы. В пределах Южно-Карской мегасинеклизы и северного окончания Антипаютинско-Тадебе-
л
яхинской мегасинеклизы можно выделить 1 структуру II порядка ^ = 2 604 км , А = 250 м), 40 структур III и IV порядка - потенциальных для ловушек нефти и газа, - площади которых изменяются от 13 до 1 724 км2, амплитуды от 50 до 150 м. На территории исследования абсолютные глубины изменяются от 0 до -1 500 м.
Для восстановления истории тектонического развития были построены карты толщин сейсмогеологических мегакомплексов (рис. 2) и 3 палеоразреза (один меридианального и два широтного простирания) и проведен анализ карт изопахит осадочных мегакомплексов. На рис. 3 представлен палеоразрез мери-дианального простирания по профилю KSR_86431_Reg110.
В берриас-нижнеаптское время (рис. 2,1) в Южно-Карской региональной депрессии выделяются два эпицентра прогибания, где накапливались отложения мощностью до 2 800 м.
шкала изогипс отражающего горизонта М, м
оооооооооо оооооооооооооо
О 100 200 км
шкала изогипс отражающего горизонта Г, м
о о о о о о ооооооооооооооо оооооооооо^-гчт--з-«/->
шкала изогипс отражающего горизонта Б, м
ооооооооооооооо оооооооооооооооооо
О О О VI ОС — — -Г1-
шяшяшт: ' ' ' ' ,шшт
0 100 200 км
0 100 200 км
1
(9
2
Рис. 1. Структурные карты по отражающим горизонтам Б (1), М (2), Г (3):
1 - изогипсы отражающих горизонтов; 2 - контур структур
Рис. 2. Карты изопахит сейсмогеологических мегакомплексов неокомского (1), апт-альб-сеноманского (2), турон-кайнозойского (3):
1 - изопахиты мегакоплексов
Рис. 3. Палеоразрезы, выровненные по кровлям берриас-нижнеаптского (А), апт-альб-сеноманского (Б) мегакомплексов, и современный временной разрез (В) по профилю KSR_86431_Reg110
В апт-альб-сеномане (рис. 2,2) увеличивается площадь прогибания, за счет чего происходит расширение Южно-Карской региональной депрессии на юг. Мощность апт-альб-сеноманского мегакомплекса достигает 1 700 м. В постсе-номанское время (рис. 2,3) происходит изменение тектонических движений. Южная часть территории исследования (Ямало-Гыданская мегаседловина) испытывает тенденцию к воздыманию, что нашло отражение в интенсивном фор-
мировании положительных структур на Тамбейской, Южно-Тамбейской, Бова-ненковской, Харасавейской и других площадях, расположенных в пределах Ямало-Гыданской мегаседловины.
Благодаря структурно-тектоническому анализу, в юрско-меловом комплексе было выделено 110 антиклинальных структур, потенциальных для ловушек нефти и газа.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Бочкарев В. С., Брехунцов А. М., Кочергин М. О., Нестеров И. И. (мл.), Огнев Д. А. Особенности геологического строения зоны сочленения Карского моря и Гыданского полуострова и прогноз ее нефтегазоносности // Горные ведомости. - 2010. - № 10. - С. 6-18.
2. Ермилов О. М., Карогодин Ю. Н., Конторович А. Э., Тер-Саакян Ю. Г., Агалаков С. Е., Беляев С. Ю., Борисова Л. С., Букреева Г. Ф., Бурштейн Л. М., Гордеев В. Н., Дмитрук В. В., Жилина И. В., Конторович В. А., Красавчиков В. О., Супруненко О. И., Чупова И. М., Фур-сенко Е. А. Особенности геологического строения и разработки уникальных залежей газа крайнего севера Западной Сибири. - Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2004. - 141 с.
3. Геология и полезные ископаемые России. В шести томах. Т. 5. Арктические и дальневосточные моря / под ред. Грамберг И. С., Иванова В. Л., Погребицкий Ю. Е. - СПб. : Изд-во ВСЕГЕИ, 2004. - 468 с.
4. Казаненков В. А., Ершов С. В., Рыжкова С. В., Борисов Е. В., Пономарева Е. В., Попова Н. И., Шапорина М. Н. Геологическое строение и нефтегазоносность региональных резервуаров юры и мела в Карско-Ямальском регионе и прогноз распределения в них ресурсов углеводородов // Геология нефти и газа. - 2014. - № 1. - С. 27-49.
5. Конторович А. Э., Бурштейн Л. М., Малышев Н. А., Сафронов П. И., Гуськов С. А., Ершов С. В., Казаненков В. А., Ким Н. С., Конторович В. А., Костырева Е. А., Меленев-ский В. Н., Лившиц В. Р., Поляков А. А., Скворцов М. Б. Историко-геологическое моделирование процессов нафтидогенеза в мезозойско-кайнозойском осадочном бассейне Карского моря (бассейновое моделирование) // Геология и геофизика. - 2013. - Т. 54 (8). - С. 11791226.
6. Конторович В. А., Аюнова Д. В., Губин И. А., Калинин А. Ю., Калинина Л. М., Конторович А. Э., Малышев Н. А., Скворцов М. Б., Соловьев М. В., Сурикова Е. С. История тектонического развития арктических территорий и акваторий Западно-Сибирской нефтегазоносной области // Геология и геофизика. - 2017. - Т. 58. - № 3-4. - С. 423-444.
7. Конторович А. Э., Эпов М. И., Бурштейн Л. М., Каминский В. Д., Курчиков А. Р., Малышев Н. А., Прищепа О. М., Сафронов А. Ф., Ступакова А. В., Супруненко О. И. Геология, ресурсы углеводородов шельфов арктических морей России и перспективы их освоения // Геология и геофизика. - 2010. - Т. 51. - № 1. - С. 7-17.
8. Скоробогатов В. А., Строганов Л. В., Копеев В. Д. Геологическое строение и газонефтеносность Ямала. - М. : ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. - 352 с.
REFERENCES
1. Bochkarev V. S., Brekhuncov A. M., Kochergin M. O., Nesterov I. I. (ml.), Ognev D. A. Osobennosti geologicheskogo stroeniya zony sochleneniya Karskogo morya i Gydanskogo poluostrova i prognoz ee neftegazonosnosti // Gornye vedomosti. - 2010. - № 10. - S. 6-18.
2. Ermilov O. M., Karogodin Yu. N., Kontorovich A. E., Ter-Saakyan Yu. G., Agalakov S. E., Belyaev S. Yu., Borisova L. S., Bukreeva G. F., Burshtejn L. M., Gordeev V. N., Dmitruk V. V., Zhilina I. V., Kontorovich V. A., Krasavchikov V. O., Suprunenko O. I., Chupova I. M., Fursenko E. A. Osobennosti geologicheskogo stroeniya i razrabotki unikal'nyh zalezhej gaza krajnego severa Zapadnoj Sibiri. - Novosibirsk, Izd-vo SO RAN, 2004. - 141 s.
3. Geologiya i poleznye iskopaemye Rossii. V shesti tomah. T.5. Arkticheskie i dal'nevostochnye morya // Pod red. Gramberg I. S., Ivanova V. L., Pogrebickij Yu. E. - Spb.: Izd-vo VSEGEI, 2004. - 468 s.
4. Kazanenkov V. A., Ershov S. V., Ryzhkova S. V., Borisov E. V., Ponomareva E. V., Popova N. I., Shaporina M. N. Geologicheskoe stroenie i neftegazonosnost' regional'nyh rezervuarov yury i mela v Karsko-Yamal'skom regione i prognoz raspredeleniya v nih resursov uglevodorodov // Geologiya nefti i gaza. - 2014. - № 1. - S. 27-49.
5. Kontorovich A. E., Burshtejn L. M., Malyshev N. A., Safronov P. I., Gus'kov S. A., Ershov S. V., Kazanenkov V. A., Kim N. S., Kontorovich V. A., Kostyreva E. A., Melenevskij V. N., Livshic V. R., Polyakov A. A., Skvorcov M. B. Istoriko-geologicheskoe modelirovanie processov naftidogeneza v mezozojsko-kajnozojskom osadochnom bassejne Karskogo morya (bassejnovoe modelirovanie) // Geologiya i geofizika. - 2013. - T. 54 (8). - S. 1179-1226.
6. Kontorovich V. A., Ayunova D. V., Gubin I. A., Kalinin A. Yu., Kalinina L. M., Kontorovich A. E., Malyshev N. A., Skvorcov M. B., Solov'ev M. V., Surikova E. S. Istoriya tektonicheskogo razvitiya arkticheskih territorij i akvatorij Zapadno-Sibirskoj neftegazonosnoj oblasti // Geologiya i geofizika. - 2017. - T. 58. - № 3-4. - S. 423-444.
7. Kontorovich A. E., Epov M. I., Burshtejn L. M., Kaminskij V. D., Kurchikov A. R., Malyshev N. A., Prishchepa O. M., Safronov A. F., Stupakova A. V., Suprunenko O. I. Geologiya, resursy uglevodorodov shel'fov arkticheskih morej Rossii i perspektivy ih osvoeniya // Geologiya i geofizika. - 2010. - T. 51. - № 1. - S. 7-17.
8. Skorobogatov V. A., Stroganov L. V., Kopeev V. D. Geologicheskoe stroenie i gazoneftenosnost' Yamala. - M. : OOO «Nedra-Biznescentr», 2003. - 352 s.
© С. М. Гусева, 2018
