Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / НАУКИ О ЗЕМЛЕ / Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

Тектоника и нефтегазоносность неопротерозоя и нижнего палеозоя востока Сибирской платформы

Диссертация

Автор: Ситников, Вячеслав Стефанович

Заглавие: Тектоника и нефтегазоносность неопротерозоя и нижнего палеозоя востока Сибирской платформы

Справка об оригинале: Ситников, Вячеслав Стефанович. Тектоника и нефтегазоносность неопротерозоя и нижнего палеозоя востока Сибирской платформы : диссертация ... доктора геолого-минералогических наук : 25.00.12 Якутск, 2005 525 c. : 71 06-4/31

Физическое описание: 525 стр.

Выходные данные: Якутск, 2005






Содержание:

Глава 1 Состояние изученности проблемы
Глава 2 Тектоническое строение и история геологическогоразвития востока Сибирской платформы
21 Тектонические мегакомплексы
22 Тектоническое районирование
23 Относительно стабильные и подвижные территории
24 Дислоцированность осадочных толщ
25 Основные этапы и эволюция режимовтектонического развития
26 Тектонофизические и геодинамические особенностипроявления геологических процессов
Глава 3 Формирование и размещение зон нефтегазонакопления (ЗНГН) в древних толщах исследуемой территории
31 Нефтегазоносность позднедокембрийских и раннепалеозойских отложений
32 Нефтегазогеологическое районирование
33 Геологические предпосылки региональной нефтегазоносности древних толщ
34 Развитие представлений о ЗНГН
35 Особенности формирования установленных ипрогнозируемых ЗНГН на востоке Сибирскойплатформы
36 Общие закономерности в размещении ЗНГН
Глава 4 Сравнительная характеристика строения и нефтегазоносности Сибирской и Восточно-Европейской платформ
Глава 5 Прогноз нефтегазоносности и главные направленияпоисков нефти и газа на востоке Сибирскойплатформы
51 Особенности прогноза нефтегазоносности в условияхдревних платформ
52 Сравнительная качественная оценка нефтегазоносных территорий востока Сибирской платформы
53 Количественная переоценка прогнозных ресурсов УВотдельных нефтегазоносных областей
54 Главные направления дальнейшихгеологоразведочных работ в целях ускоренногонаращивания сырьевой базы УВ

Введение:
Территория, рассмотренная в настоящей работе, занимает восточныерайоны Сибирской платформы и обрамляющие ее краевые прогибы. Вадминистративном отношении она ограничена пределами Западной Якутии ипримыкающих районов Иркутской области. При характеристике ее севернойчасти, наряду с имеющейся геологической информацией по арктическимтерриториям, были привлечены новейшие геолого-геофизические материалыпо шельфу моря Лаптевых.Объектом исследований в настоящей работе явилисьверхнедокембрийские и нижнепалеозойские отложения востока Сибирскойплатформы и их дислокации, а также тектонические процессы, взначительной мере определившие онтогенез углеводородов (УВ).Формирование осадочного чехла, сопровождающее его накопление ипоследующее преобразование органического вещества в диагенезе икатагенезе происходили на фоне дифференцированного прогибания днабассейнов седиментации. Эти процессы в осадочных комплексах чехлапривели к генерации жидких и газообразных углеводородов, создали условиядля их миграции и аккумуляции в ловушках. Последующие тектоническиеактивизации на протяжении всего фанерозоя частично разрушали этипервичные скопления либо перераспределяли их. Одновременно происходилагенерация новых масс углеводородов.Систематические исследования геологии и нефтегазоносностидревних толщ востока Сибирской платформы были начаты в первойполовине XX века. Однако многие особенности строения и историигеологического развития этого обширного региона и тесно связанная сними оценка перспектив их нефтегазоносности по-прежнему остаютсяпредметом острых дискуссий. В их числе история геодинамическогоразвития этой территории, роль тектонических процессов в формировании.сохранении, переформировании, а на отдельных этапах и разрушениикрупных зон нефтегазонакопления, принципы тектонического инефтегазогеологического районирования региона. Дискуссионными остаютсяподходы к изучению структуры, тектонической истории и нефтегазоносностинижней (докембрийской и нижнепалеозойской) части осадочного чехла,содержащей преобладающее число открытых и прогнозируемыхместорождений нефти и газа в домезозойских комплексах Сибирскойплатформы.Нефтегазоносность Сибирской платформы - феномен не имеющийаналогов в мире. Ни на одной древней платформе не проявилась в такихмасштабах, как на Сибирской, нефтегазоносность докембрия. Ни в одномосадочном бассейне мира с интенсивным проявлением трапповогомагматизма не выявлено столь значительных ресурсов нефти и газа.Для объективного решения отмеченных проблем необходимосистемное обобщение огромной накопленной в основном в 70 - 80-е годыXX века геолого-геофизической, геохимической и других видовинформации, их комплексный анализ с позиций современных геологическихконцепции и теории, а также привлечение новейших достижении в областиморской геологии и дистанционных, в первую очередь космическихисследований Земли. Отмеченная выше уникальность по ряду позицийнефтегазоносности Сибирской платформы требует, наряду с учетом всехдостижений современной геологической науки, принципиально новыхтеоретических решений.Актуальность исследований определяется огромной значимостью какфундаментальных, так и прикладных аспектов рассматриваемой проблемы. Сточки зрения фундаментальной науки крайне важно построить достовернуюмодель нефтегазообразования в докембрии, усовершенствоватьприменительно к подобным уникальным объектам критерии и методыпрогноза нефтегазоносности. С прикладной точки зрения прикладной.6уточнение представлений о геологическом строении Сибирской платформы,повышение достоверности оценки перспектив его нефтегазоносности,выявление новых крупных зон нефтегазонакопления будет способствоватьрасширению геофафии нефтяной и газовой промышленности страны,решению поставленной в «Энергетической стратегии России до 2020 г.»задаче по формированию новых центров нефтяной и газовойпромышленности на востоке России и выходу на Азиатско-Тихоокеанскийэнергетический рынок. К 2020 - 2030 гг. нефтяная и газоваяпромышленность должны стать, наряду с алмазодобывающим комплексом,ведущими отраслями экономики Республики Саха (Якутия), что будетспособствовать росту уровня и качества жизни ее населения.Цель исследований - уточнить модель геологического строениявостока Сибирской платформы, выявить ведущие, прежде всеготектонические факторы, контролирующие нефтегазоносность докембрийскихи нижнепалеозойских отложений, создать теоретические основы повышенияэффективности геологоразведочных работ на нефть и газ в восточныхрайонах платформы для рационального недропользования в современныхэкономических условиях.Основные задачи исследований:— уточнение представлений о строении и геологическом развитиивосточных районов Сибирской платформы на основе новых данныхгеологоразведочных работ последних лет;— обоснование на основе историко-геологического анализа ведущихтектонических критериев контроля современного размещенияуглеводородных скоплений в рифейских и венд-нижнепалеозойскихотложениях;— уточнение и повышение достоверности оценки перспектив прогнозаНефтегазоносности востока Сибирской платформы, оптимизация методов ипрограммы рационального недропользования в современных условиях.7Фактический материал и методы исследований. Теоретическойосновой выполненных исследований являются современные достижения вобласти геологии и нефтегазоносности позднего докембрия древнихплатформ, теория осадочно-миграционного образования скоплений нефти игаза в земной коре, работы выдающихся отечественных ученыхН.Б.Вассоевича, И.С.Грамберга, Н.Л.Добрецова, Л.П.Зоненшайна,А.Э.Конторовича, Ю.А.Косыгина, М.И.Кузьмина, Г.Неручева,Б.С.Соколова, Б.А.Соколова, В.С.Суркова, А.А.Трофимука, В.Е.Хаина и др.В качестве исходной информации использованы материалы глубокогобурения, геофизических и геологосъемочных исследований, результатытематических и научно-исследовательских работ, а также соответствующеесведения из опубликованной и фондовой литературы. При проведенииисследований в полной мере учтён обширный фактический материал,включая комплексную геолого-геофизическую информацию по более, чем1000 глубоких скважин, пробуренных за последние тридцать пять летСреднеленской, Витимской, Вилюйской, Чаро-Токинской и Сангарскойнефтегазоразведочными экспедициями бывшего ПГО«Ленанефтегазгеология». Использованы также результаты работ многихгеофизических экспедиций П П (ОАО) «Якутскгеофизика» об условияхзалегания изучаемых отложений по сейсмическим профилям М0ГТ-2Добщей протяжённостью 127,5 тыс. км. Значительная часть фактическогоматериала получена при непосредственном участии автора в течение более30-ти летнего периода работы в нефтегазовой геологии Якутии. Повышениюдостоверности исследований способствовали полевые работы автора поизучению кернового материала глубоких скважин и естественных разрезоврифейских, вендских и палеозойских отложений по р. Лена и ее отдельнымпритокам, а также участие в геологосъемочных работах и приобретениепрактического опыта по картированию и тектоническому изучениюнефтегазоносных и перспективных территорий в условиях шарьяжногостроения Карпатской складчатой области.В работе полз^или широкое применение историко-геологическийэволюционный подход к анализу геологических процессов, методсравнительной тектоники и принцип актуализма. Использовались такжеклассические и современные методы тектонических инефтегазогеологических исследований, основными из которых былиструктурный и палеоструктурный (анализ мощностей, литофаций,несогласий) и в меньшей степени - тектонофизический и ландшафтногеоиндикационный (изучение данных космических съемок, результатовопределения современных вертикальных движений земной коры и др.). Помере возможности привлечены сведения о современной сейсмоактивности ихарактере геохимического поля исследуемых территорий.Защищаемые положения.1. Построенная с учетом всей новейшей информации модельстроения и реконструкция истории геологического развитиябайкальского и каледонского структурно-вещественных мегакомплексовосадочного чехла востока Сибирской платформы. В отличие от болеемолодых фанерозойских отложений здесь зафиксировано значительноепреобладание структурных элементов блокового строения, наличиемногочисленных разрывных нарушений и стратиграфических несогласий.Они формировались в разнообразных полях тектонических напряжений, чтообусловило широкое проявление вертикальной и горизонтальной делимостиосадочного чехла. Наиболее полно эти особенности тектоники древних толщпроявлены в краевых частях платформы.2. Определяющая роль геодинамических и тектоническихфакторов, контролировавших в течение всей геологической историилокализацию очагов генерации углеводородов, процессы образования,миграции и накопления нефти и газа в залежах, этапы последующего9переформирования, разрушений или достаточно длительнойсохранности последних. Установлено наличие закономернойпространственно-временной и историко-генетической взаимосвязи зоннефтегазонакопления на Сибирской платформе с областями перикратонныхопусканий, зонами сочленения круннейших структурных элементов, ккоторым приурочены, с одной стороны, длительно существовавшие восадочном чехле очаги нефтегазообразования и, с другой, территориипреимущественного нефтегазосбора.На процессы нефтегазонакопления и перераспределения углеводородовв древних толщах исключительное влияние оказали глубинные разломы.Стенень этого влияния возрастала по мере увеличения консолидированностипород осадочного чехла и уменьшения его общей проницаемости. Наиболееблагоприятные для нефтегазонакопления проявления разломной тектоникиотмечены, в основном, в краевых частях Сибирской платформы, в пределахеё пассивных континентальных окраин. Во внутренних районах платформы,вдали от очагов нефтегазообразования, условия для интенсивного икрупномасштабного нефтегазонакопления были значительно менееблагоприятны.Для повышения достоверности прогноза нефтегазоносностицелесообразно использование неотектонических и сопутствующихпоказателей а1сгивности исследуемых территорий. К их числу относятсяданные об уровне неотектонической активности и величине (знаке)современных вертикальных и горизонтальных движений земной коры;разнообразная информация о геоиндикационных показателях современногогеологического развития, определяемых по результатам интерпретациикосмофотоснимков, изучения характера современной гидросети сведенияо характере приповерхностного геохимического поля, а так же о наличиина дневной поверхности и в верхней части разреза проявленийуглеводородных газов, нефти и битумов.103. Разработанные основы рационального недропользования всовременных условиях, способствующие повышению эффективностигеологоразведочных работ, ускоренной подготовке и наращиваниюсырьевой базы нефти и газа на востоке Сибирской платформы. Присоздании программ рационального недропользования крупных территорийследует учитывать степень изученности участков недр, необходимостьуточнения моделей их строения, прогнозный углеводородный потенциал,очерёдность лицензирования, новые методические приёмы изучения иопоискования перспективных участков, этапность ввода месторожденийв разработку, близость к существующим и проектируемым трассаммагистральных трубопроводов и объектам региональной инфраструктуры идр. Программы рационального недропользования должны быть согласованы,являться существенной частью стратегии социально-экономическогоразвития регионов. Российской Федерации в целом.Новизна. Личный вклад:- существенно уточнены представления о строении и геологическомразвитии окраинных районов востока Сибирской платформы и роли в ихразвитии складчато-надвиговых процессов. Произведено районированиешарьяжно-надвиговых дислокаций с выделением зон: 1) покровов икрупномасштабных надвигов и 2) взбросо-надвигов в пределах краевыхдепрессий;- предложена модель строения позднедокембрийского терригенногокомплекса венда и принципиальная схема корреляции продуктивныхгоризонтов Непско-Ботуобинской и Предпатомской нефтегазоносныхобластей;- выявлена прямая зависимость интенсивности воздействия разломнойтектонию! на нефтегазоносность от степени консолидации пород осадочногочехла и близости очагов нефтегазообразования;- проведена дифференциация ловушек УВ по типам строения с11выделением:• крупных неантиклинальных ловушек, определяющую роль вформировании которых играли элементы экранирования разнообразнымиразрывными нарушениями, в том числе интрудированными магматическимипородами, зоны выклинивания и литологического замещения или вторичногопостседиментационного изменения пород;• структурных ловущек, приуроченных к глубинным разломам исвязанных с системами дислокаций присдвигового типа, которыеформировались в обстановке периодического преобладания горизонтальнонаправленных тектонических движений (установленная ВилюйскоАлданская и прогнозируемая Анабаро-Оленёкская системы);- реконструированы условия образования и установлены закономерностиразмещения крупных газоконденсатных месторождений с нефтянымиоторочками в терригенных отложениях позднего докембрия, позволившиедать прогноз направления поисков новых месторождений подобного типа;- в древних толщах платформы выделены зоны нефтегазонакопленияунаследованного, новообразованного и смешанного (комбинированного)типов;— предложены новые методические подходы к проектированию ипроведению геологоразведочных работ и их научному обеспечению:• методика ускоренного опоискования слабоизученнькперспективных территорий Непско-Ботуобинской и других нефтегазоносныхобластей в пределах Лено-Тунгусской HI 11 с возможным возвратом в районыработ прошлых лет;• методические основы рационального недропользования всовременных экономических условиях;— при проведении исследований составлены в полном объеме илиподготовлены в виде фрагментов по востоку Сибирской платформы макеты к12картам по более крупным территориям Российской Федерации, в том числе:Тектоническая карта нефтегазоносных территорий Российской Федерации.Масштаб 1:2 500 000. Гл. ред. Л.И. Ровнин, 1986 г.; Карта нефтегазоносностиСССР. Масштаб 1 : 2 500 000. Гл. ред. Г.А. Габриэлянц, 1988 г.;Геодинамическая карта Якутии и сопредельных территорий. Масштаб 1 : 1500 000. Гл. ред. Л.М. Парфёнов, 1990 г.; Структурная карта по кровле вендатерритории юго-западной части Республики Саха (Якутия). Масштаб 1 : 1 500000. Гл. ред. А.Э. Конторович, 2001 г.; Карта нефтегазоносности востокаСибирской платформы. Масштаб 1:2500000. Гл. ред. Н.В. Мельников, B.C.Ситников, 2002 г.; Карта тектонического строения венд-силурийскогоструктурного мегакомплекса Сибирской платформы. Масштаб 1 : 1 000 000.Гл. ред. А.Э. Конторович, 2004 г.- в пределах юго-западной части рассматриваемой территорииподтверждены высокие перспективы соответствующего фрагментаглавного пояса нефтегазоносности отложений венда и нижнего-среднегокембрия в Лено-Тунгусской провинции (А.Э. Конторович, B.C. Сурков,А. А. Трофимук, 1982) и обосновано закономерное продолжениепоследнего в восточном направлении.Практическое использование полученных результатов:— Основные выводы и предложения используются при формированиифедеральных программ геологоразведочных работ на нефть и газ на востокеСибирской платформы, а также при разработке и реализации долгосрочнойпрограммы лицензирования нефтегазоносных участков недр иГосударственной программы Комплексного освоения нефтегазовых ресурсовВосточной Сибири и Республики Саха (Якутия) до 2020 г.- Проведена переоценка прогнозных ресурсов нефти и газа по рядунефтегазоносных областей, на территории которых в последние годы врезультате проведения геологоразведочных работ получены новые геолого13геофизические данные. Предложены конкретные разработки по уточнениюгеологических моделей и углеводородного потенциала.- Обоснование и выделение неантиклинальных ловушек крупныхразмеров на востоке Сибирской платформы в соавторстве с другимиисследователями способствовало открытию уникального по запасам газаЧаяндинского НГКМ. Обеспечен также конкретный прирост разведанных ипредварительно оценённых запасов газа в объёме более 1 трлн. м .^- Разработана программа рационального недропользования на востокеСибирской платформы в современных экономических условиях с учётомконкретных рекомендаций по главным направлениям геологоразведочныхработ, очерёдности лицензирования нефтегазоносных участков икомплексному освоению месторождений нефти и газа на востоке страны.Апробация. Основные положения диссертации докладывались,обсуждались и представлялись автором на 17-ти международных, 19-тивсероссийских и 7-ми региональных конференциях, совещаниях,симпозиумах, в том числе: в Иркутске (1987, 1990, 1998); Москве (1987, 1988,1999, 2001, 2003, 2004); Львове (1992); Новосибирске (1984, 2003); Киеве(1989); Красноярске (1991); Саратове (1987); Томске (2001); Шанхае, КНР(2001); Магадане (2003); Якутске (1983, 1996, 1997, 1999, 2001); СанктПетербурге (1996,1997, 1999,2000, 2004).Непосредственно по теме диссертации автором опубликовано 146научных работ, в том числе 6 монографий. Основные выводы и положениядиссертации изложены в монографиях, статьях, тезисах докладов иопубликованных картографических работах.Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5-тиглав и заключения общим объемом 525 страниц машинописного текста,содержит 42 рисунка, 8 таблиц и список цитируемой литературы из 383наименований.Работа выполнена в Институте проблем нефти и газа Сибирскогоотделения Российской Академии наук.Успешному выполнению исследований и завершению диссертацииспособствовали доброжелательная поддержка и внимание, полезныеобсуждения и ценные советы академиков РАН А.А. Трофимука,Н.В.Черского, А.Э. Конторовича, B.C. Суркова,; чл.-корр. РАН М.Д. Белонина и В.А.Каширцева; профессоров Ф.Г. Гурари, М.М. Мандельбаума, Н.В. Мельникова, А.Ф. Сафронова, B.C. Старосельцева, Г.С. Фрадкина. За добрые советы и обоснованные замечания, помогавшиеопределиться в геологических проблемах и методических подходах к ихрешению, автор благодарен докторам наук А.С. Анциферову, А.Г. Берзину,В.Н. Воробьеву, В.Ф.Горбачеву, Ю.Н. Григоренко, Г.С. Гусеву, Д.И. Дроботу,А.Н.Золотову, В.П. Исаеву, А.В. Мигурскому, К.И. Микуленко, В.Б. Спектору, Г.Г. Шемину; кандидатам наук, В.Б. Арчегову, В.А. Асташкину, В.Е. Бакину, А.К. Боброву, Е.И. Бодунову, А.В. Бубнову, В.В. Гребенюку, В.В. Забалуеву, А.М.Зотееву, А.Н. РЬосимовой, Л.Н. Илюхину,В.Н. Ларкину, Б.М. Козьмину, М.Л. Кокоулину, Л.Д. Колотущенко,^ К.К.Макарову, В.Д. Матвееву, Ю.Х. Протопопову и др.Приобретению первых знаний об особенностях геологии инефтегазоносности Якутии в значительной мере способствовали коллегипо совместной работе в геологических предприятиях нефтегазовой отраслиреспублики Ю.Д. Горшенин, А.А. Гудков, Д.П. Сидоров, Ю.Л. Сластенов,В.В. Токин, И.А. Филимонов и др.Большую роль сыграли творческие контакты, состоявшиеся в разныегоды с коллегами по работе в Северо-Якутской нефтеразведочнойIk' экспедиции. Якутской комплексной тематической экспедиции, Якутскомгеофизическом тресте и Государственном комитете Республики Саха(Якутия) по геологии и недропользованию Автор весьма признателен всем15лицам, оказавшим ему помощь в формировании развиваемых представлений иполучении изложенных ниже результатов исследований.Значительную помощь в подготовке материалов диссертации к защитеоказали В.Ю.Мироненко, В.И.Самойлова и Г.Шаулина, которым авторвыражает свою искреннюю благодарность.