О плотности теплового потока, структуре мантии и нефтегазоносности полуострова Ямал (Арктика)
https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-6-851-862
Аннотация
Объект исследований. П-ов Ямал представляет интерес в связи с тем, что концентрация месторождений углеводородов на единицу площади здесь более чем в 100 раз превышает “среднемировую”, что подтверждают запасы уже открытых крупнейших нефтегазовых месторождений. В то же время изученность глубинных горизонтов земной коры и мантии в пределах Ямала и смежных площадей по сравнению с более южными районами явно недостаточна.
Методы. В работе использовался метод сейсмической томографии, позволяющий выделять аномалии скоростей сейсмических волн напрямую связанных с плотностью теплового потока и геодинамической активностью недр.
Выводы. По-видимому, Западно-Ямальская положительная тепловая аномалия маркирует область повышенной геодинамической активности, проницаемую для глубинных флюидно-газовых потоков. Расположение Ямала на приподнятом восточном плече этой аномальной области и обусловило высокую нефтегазоносность этого полуострова. Интерес для поисков могут представлять и другие районы, прилегающие к этой тепловой аномалии.
Ключевые слова
Об авторах
К. С. Иванов
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия
620016, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15
Россия
620016, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15
Н. П. Костров
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия
620016, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15
Россия
620016, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15
Список литературы
1. Астафьев Д.А. (2018) Осадочные и нефтегазоносные бассейны Земли в системе глобальных коромантийных структур и геодинамических процессов. Проблемы тектоники и геодинамики земной коры и мантии. Мат-лы L Тектонич. совещ. М: МГУ, ГИН РАН, 27-31.
2. Астафьев Д.А., Каплунов В.Г., Шеин В.А., Черников А.Г. (2013) Обоснование первоочередных площадей для проведения поисково-разведочных работ зон нефтегазонакопления на шельфе морей восточной Арктики. Вести газовой науки, 3(14), 70-78.
3. Астафьев Д.А., Скоробогатов В.А., Радчикова A.M. (2008) Грабен-рифтовая система и размещение зон нефтегазонакопления на севере Западной Сибири. Геология нефти и газа, 4, 2-8.
4. Бочкарев В.С., Брехунцов А.М., Лукомская К.Г. (2010) Складчатый фундамент полуострова Ямал. Горные ведомости, 8(75), 6-35.
5. Голованова И.В., Пучков В.Н., Сальманова Р.Ю., Демежко Д.Ю. (2008) Новый вариант карты теплового потока Урала, построенный с учетом влияния палеоклимата. Докл. АН, 422(3), 394-397.
6. Жолондз А.С. (2018) Строение Южно-Карской впадины и транзитной зоны приямальского шельфа Карского моря. Дис. … канд. геол.-мин. наук. СПб.: ВНИИОкеангеология, 145 c.
7. Иванов К.С., Ерохин Ю.В., Елизаров Д.В., Шокальский С.П. (2016а) О возрасте и составе гнейсов из фундамента северо-западной части Западно-Сибирской плиты. Литосфера, (1), 59-73.
8. Иванов К.С., Коротеев В.А., Ерохин Ю.В., Пономарев В.С., Травин А.В. (2020) Первые данные о возрасте метаморфических сланцев Тазовского полуострова (Арктика, Западная Сибирь). Докл. РАН. Науки о Земле, 491(1), 33-37. DOI 10.31857/S268673972003007X
9. Иванов К.С., Костров Н.П., Коротеев В.А. (2019) О взаимосвязи геодинамики, теплового потока, глубинного строения и нефтегазоносности Ямала. Докл. АН, 486(2), 208-211. https://journals.eco-vector.com/0869-5652/article/view/13430
10. Иванов К.С., Кучеров В.Г., Федоров Ю.Н. (2008) К вопросу о глубинном происхождении нефти. Состояние, тенденции и проблемы развития нефтегазового потенциала Западной Сибири. Мат-лы Междунар.академ. конф. Тюмень: ЗапСибНИИГГ, 160-173.
11. Иванов К.С., Лац С.А., Коротеев В.А., Костров Н.П., Погромская О.Э. (2018) Главные причины закономерности размещения месторождений нефти ЗападноСибирской платформы. Докл. АН, 481(3), 285-288.
12. Иванов К.С., Панов В.Ф., Лиханов И.И., Козлов П.С., Пономарев В.С., Хиллер В.В. (2016б) Докембрий Урала. Горн. ведомости, 148(9), 4-21.
13. Иванов К.С., Панов В.Ф., Лиханов И.И., Козлов П.С., Хиллер В.В., Пономарев В.С., Ерохин Ю.В., Фаррахова Н.Н. (2017) Докембрийские комплексы Западной Сибири и ее восточного обрамления. Обзор и следствия для нефтегазовой геологии. Горн. ведомости, 154(6), 18-33.
14. Иванов К.С., Федоров Ю.Н., Петров Л.А., Шишмаков А.Б. (2010) О природе биомаркеров нефти. Докл. АН, 432(2), 227-231.
15. Исаев В.И., Лобова Г.А., Фомин А.Н., Булатов В.И., Кузьменков С.Г., Галиева М.Ф., Крутенко Д.С. (2019) Тепловой поток и нефтегазоносность (полуостров Ямал, Томская область). Георесурсы, 21(3), 125-135. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2019.3.125-135
16. Исаев В.И., Старостенко В.И., Лобова Г.А., Фомин А.Н., Исагалиева А.К. (2017) Тектоно-седиментационная интерпретация данных геотермии при выявлении и оценке позднеэоценовой эрозии на арктических месторождениях углеводородов п-ова Ямал. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 328(7), 19-31.
17. Кислухин И.В. (2012) Особенности геологического строения и нефтегазоносность юрско-неокомских отложений полуострова Ямал. (Ред. И.И. Нестеров). Тюмень: ТюмГНГУ, 116 с.
18. 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. (2017) История тектонического развития арктических территорий и акваторий ЗападноСибирской нефтегазоносной провинции. Геология и геофизика, 58(3-4), 423-444.
19. Кудрявцев Н.А. (1973) Генезис нефти и газа (Тр. Всесоюзн. нефт. науч.-исслед. геол.-развед. ин-та. Вып. 319). Л.: Недра, 216 с.
20. Кусков О.Л., Кронрод В.А., Прокофьев А.А., Павленкова Н.И. (2014) Структура литосферной мантии Сибирского кратона по сверхдлинным сейсмическим профилям Метеорит и Рифт. Геология и геофизика, 55(7), 1124-1143.
21. Кучеров В.Г., Дмитриевский А.Н., Иванов К.С., Серовайский А.Ю. (2020) Глубинный цикл углеводородов – от субдукции к мантийному апвеллингу. Докл. РАН. Науки о Земле, 492(1), 61-65. DOI: 10.31857/S268673972005009
22. Маракушев А.А., Маракушев С.А. (2006) P-T фации простых, углеводородных и органических веществ системы C–H–O. Докл. АН, 406(4), 521-527.
23. Нежданов А.А., Пономарев В.А., Туренков Н.А., Горбунов С.А. (2000) Геология и нефтегазоносность ачимовской толщи Западной Сибири. М.: Изд. Академии горных наук, 247 с.
24. Никишин В.А., Малышев Н.А., Никишин А.М., Обметко В.В. (2011) Позднепермско-триасовая система рифтов Южно-Карского осадочного бассейна. Вестн. МГУ. Сер. 4: Геология, (6), 3-9.
25. Павленкова Н.И. (2011) Реологические свойства верхней мантии Северной Евразии и природа региональных границ по данным сверхдлинных сейсмических профилей. Геология и геофизика, 52(9), 1287-1301.
26. Писецкий В.Б., Иванов К.С. (2019) К построению флюидо-динамической модели Новопортовского нефтегазоконденсатного месторождения Ямала (по результатам ДФМ-интерпретации сейсмических данных). Литосфера, 19(5), 752-766. DOI:10.24930/1681-9004-2019-19-5-752-766
27. Подгорных Л.В., Хуторской М.Д., Грамберг И.С., Леонов Ю.Г. (2001) Трехмерная геотермическая модель Карского шельфа и прогноз нефтегазоносности. Докл. АН, 380(2), 228-232.
28. Пучков В.Н., Иванов К.С. (2020) Тектоника Севера Урала и фундамента Западной Сибири: общая история развития. Геотектоника, (1), 1-21.
29. Скоробогатов В.А., Строганов А.В., Копеев В.Д. (2003) Геологическое строение и газонефтеносность Ямала. М.: Недра-Бизнесцентр, 353 с.
30. Тимонин Н.И., Юдин В.В. (2004) Исландский плюм и его воздействие на раннетриасовый вулканизм северного Приуралья. Урал. геол. журн., 1(37), 37-52. https://www.ural-geol-j.net/2004-n1
31. Хуторской М.Д., Ахмедзянов В.Р., Ермаков А.В., Леонов Ю.Г., Подгорных Л.В., Поляк Б.Г., Сухих Е.А., Цыбуля Л.А. (2013) Геотермия Арктических морей. М.: ГЕОС, 238 с.
32. Хуторской М.Д., Подгорных Л.В., Грамберг И.С., Леонов Ю.Г. (2003)Термография Западно-Арктического бассейна. Геотектоника, (3), 79-96.
33. Щапов В.А. (2006) Геотермические исследования Урала. Автореф. дис. ... докт. геол.-мин. наук. 25.00.10. Екатеринбург: Ин-т геофизики УрО РАН, 44 с.
34. Яковлев А.В., Бушенкова Н.А., Кулаков И.Ю., Добрецов Н.Л. (2012) Структура верхней мантии арктического региона по данным региональной сейсмографии. Геология и геофизика, 53(10), 1261-1272.
35. Artemieva I. (2006) Global 1° × 1° thermal model TC1 for the continental lithosphere: Implications for lithosphere secular evolution. Tectonophysics, 416, 245-277.
36. CRUST 1.0 http://igppweb.ucsd.edu/~gabi/rem.html;
37. Demezhko D.Yu., Shchapov V.A. (2001) 80 000 years ground surface temperature history inferred from the temperature-depth log measured in the superdeep hole SG-4 (the Urals, Russia). Global Planet. Change, 29(1-2), 219-230.
38. International Heat Flow Commission. http://ihfc-iugg.org/
39. Klitzke P., Faleide J.I., Scheck-Wenderoth M., Sippel J. (2015) A lithosphere-scale structural model of the Barents Sea and Kara Sea region. Solid Earth, 6, 153-172.
40. Klitzke P., Sippel J., Faleide J.I., Scheck-Wenderoth M. (2016) A 3D Gravity and thermal model for the Barents Sea and Kara Sea. Tectonophysics, 691, 120-132.
41. Kukkonen I.T., Golovanova I.V., Khachay Yu.V., Druzhinin V.S., Kosarev A.M., Schapov V.A. (1997). Low Geothermal heat flow of the Urals fold belt – implication of low heat production, fluid circulation or palaeoclimate? Tectonophysics, 276, 63-85.
42. Lebedev S., Schaeffer A.J., Fullea J., Pease V. (2018) Seismic tomography of the Arctic region: Inferences for the thermal structure and evolution of the lithosphere. (Eds V. Pease, B. Coakley). Circum-Arctic Lithosphere Evolution. Geol. Soc., London, Spec. Publ., 460, 419-440. https://doi.org/10.1144/SP460.10
43. Lawver L.A., Müller R.D. (1994) Iceland hotspot track. Geology, 22(4), 311-314.
44. Pease V., Drachev S., Stephenson R., Zhang X. (2014) Arctic lithosphere – a review. Tectonophysics, 628, 1-25.
45. Petrov O., Morozov A., Shokalsky S., Kashubin S., Artemieva I.M., Sobolev N., Petrov E., Ernst R. E., Sergeev S., Smelror M. (2015) Crustal structure and tectonic model of the Arctic region. Earth Sci. Rev., 154, 29-71. doi: 10.1016/j.earscirev.2015.11.013
46. Pollack H.N., Demezhko D.Yu., Duchkov A.D., Golovanova I.V., Huang S., Shchapov V.A., Smerdon J.E.(2003) Surface temperature trends in Russia over the past five centuries reconstructed from borehole temperatures. J. Geophys. Res., 108(В4), 2180. doi: 10.1029/2002JB002154
47. Schaeffer A.J., Lebedev S., Becker T.W. (2016) Azimuthal seismic anisotropy in the Earth’s upper mantle and the thickness of tectonic plates. Geophys. J. Int., 207, 901-933.
48. Timonin N.I., Yudin V.V. (2004) The influence of the Iceland`s plume on the early Triassic volcanism of the Northern Pre-Urals. Ural. Geol. J., 1(37), 37-52. https://www.ural-geol-j.net/2004-n1
49. Torsvik T.H., Amundsen H.E.F., Trønnes R.G., Doubrovine P.V., Gina C., Kusznir N.J., Steinberger B., Corfu F., Ashwal L.D., Griffin W.L., Werner S.C., Jamtveit B. (2015) Continental crust beneath southeast Iceland.PNAS, 112(15), E1818-E1827. https://doi.org/10.1073/pnas.1423099112, https://www.pnas.org/content/112/15/E1818
Рецензия
Для цитирования:
Иванов К.С., Костров Н.П. О плотности теплового потока, структуре мантии и нефтегазоносности полуострова Ямал (Арктика). Литосфера. 2020;20(6):851-862. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-6-851-862
For citation:
Ivanov К.S., Kostrov N.Р. Heat flux density, mantle structure and oil and gas potential of the Yamal Peninsula (Arctic). LITHOSPHERE (Russia). 2020;20(6):851-862. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-6-851-862
Просмотров:
644
Послать статью по эл. почте 