Геотектонічні особливості розподілу ресурсів нафти і газу в межах відомих осадових басейнів

Родовища нафти і газу зустрічаються в різних ділянках земної кори, що характеризуються неоднаковою геологічною будовою. Це зумовлює велику різноматність структурних, літофаціальних, палеогеографічних, енергетичних та інших особливостей, які знаходять своє відображення в будові родовищ і можуть слугувати базою для їх класифікації.

Перші спроби класифікації нафтогазоносних площ були розроблені американським геологом Ф.Г. Клапом в 1910-1930 роках вподальшому в цьому напрямку працював І.М. Уткін, І.О. Брод,
А.І. Леверсон та інші. При цьому встановлено, що утворення родовищ вуглеводнів проходить в широких масштабах на значних територіях, але всі вони контролюється локальними факторами, провідним серед яких є тектонічний.

Геотектонічні процеси  охоплюють великі ділянки земної кори і надають їм багато спільних рис у геологічній будові. До них відносяться не тільки структурні форми, але й склад осадовоо чохла, його стратиграфічна належність, літофаціальна характеристика, палеогеографічні, гідроеологічні і термобаричні умови. На їх основі А.А. Бакіров, І.О. Брод поділяють всі відомі родовища на такі класи:

1- родовища платформних областей;

2- родовища складчастих областей;

3- родовища перехідних областей.

Отже, більшість дослідників нафтогазоносності осадових басейнів за основу районування нафтогазоносних територій беруть геотектноічний фактор. Його використання дає можливість виявити особливість розподілу зон нафтогазонакопичення - приуроченість до геосинклінальних прогинів, платформних схилів, платформених западин.

Однією із важливих особливостей розміщення виявле­них запасів нафти і газу є надто нерівномірний характер їх просторового розміщення на всіх без винятку конти­нентах. Абсолютна більшість виявлених запасів на кож­ному континенті зосереджено у межах відносно дуже не­значної кількості родовищ.

Аналіз геологічних умов і територіального розміщення нафтогазоносних провінцій, областей, зон і родовищ нафти та газу в межах різних континентів світу свідчить про те, що формування й просторове розташування їх в земній корі пов’язано, головним чином, з структурно-тектонічною будовою певних ділянок та їх літолого-фаціальним складом. Така обставина дозволила дослідникам зробити висновок про те, що при класифікації та виділенні об’єктів для прогнозування нафтогазоносності надр необхідно використовувати два принципових підходи. По-перше, слід з’ясувати форми залягання геологічних тіл різних порядків, а по-друге, треба розглядати літолого-фаціальну характеристику порід, що беруть участь в будові цих тіл. Відповідно при оцінці перспектив нафтогазоносності надр розглядається два види об’єктів прогнозування: територіальні та резервуарні. Перші з яких в свою чергу в залежності від механізму поділяються на два типи: геоструктурні та неструктурні.

До геоструктурних об’єктів відносяться різнорідні й різномасштабні складові частини (геоструктурні елементи) платформ, складчастих і перехідних територій земної кори, які сформувались внаслідок тектонічних процесів геологічного розвитку. З такими геоструктурними об’єктами пов’язана переважна більшість відкритих родовищ, які вміщують основні запаси нафти і газу в літосфері. При виділенні структурних елементів за категоріями, які контролюють певні групи нафтогазоносних територій і скупчень нафти і газу, враховуються такі ознаки:

– особливості формування та режим геологічного розвитку структурних елементів у межах платформних, складчастих і перехідних територій;

– їх ієрархічна супідрядність;

– розмірність (площа геоструктурних елементів та їх протяжність);

– морфологічні особливості.

До надпорядкових геоструктурних елементів, які контролюють сукупність нафтогазоносних провінцій відносяться платформи і геосинкліналі (складчасті системи). Відповідно континентальні платформи, які характеризуються значною товщиною земної кори осадового чохла, є сприятливішими для нафтогазонагромадження, ніж океанічні платформи, де товщина земної кори і осадового чохла невелика.

На платформах з давнім (докембрійським) фундаментом установлений найбільший діапазон промислової нафтогазоносності. Так, наприклад, у межах Східноєвропейської платформи виявлені поклади нафти і газу у відкладах від докембрійських до неогенових, причому найбільші скупчення вуглеводнів зосереджені в палеозої. У межах осадового чохла молодих платформ (наприклад, Західносибірської), які ускладнені численними різномасштабними структурами, часто містяться гігантські скупчення нафти і газу.

Геосинкліналі внаслідок проявлення інтенсивної складчастості повністю або частково тратять здатність до нагромадження і збереження промислових покладів нафти і газу. Лише в зонах помірної складчастості при інших сприятливих умовах можуть формуватись великі родовища нафти і газу (Південно-Східна Азія, Каліфорнія, Південна Америка).

З геоструктурними елементами I порядку в платформних областях пов’язані нафтогазоносні провінції та субпровінції.

Несприятливі умови для нафтогазонагромадження відмічаються на щитах, що пояснюється розвитком в їх межах переважно вертикальних рухів, відсутністю на більшій частині території осадових порід або їх незначною товщиною, а також наявністю великої кількості розломів і інтрузій.

Аналіз геологічної будови та умов розповсюдження нафти і газу в нафтогазоносних провінціях світу дає змогу говорити про такі їх особливості:

- основні ресурси нафти і газу (близько 70 %) знаходяться у межах нафтогазоносних провінцій, приурочених до платформ. Так, у країнах Близького Сходу, де зосереджено близько 66 % всієї кількості ви­явлених запасів нафти світу, провідне місце за сумар­ним видобутком і балансом виявлених запасів нафти
належить платформним територіям, які розміщені у східній крайовій частині Аравійської плити.

Нафтовидобувні держави (Іран, Ірак, Саудівська Аравія, Кувейт, Об'єднані Арабські Емірати), які розта­шовані в басейні Перської затоки, мають величезні на­фтові ресурси;

- найзначніші нафтогазоносні провінції пов'язані зі схилами платформ, що межують з рухомими поясами. Виділяють чотири їх типи:

     а) окраїнних западин (Примексиканська, Прикас­пійська, Сахарська, Арктична);

     б) перикратонних прогинів, що розвиваються на ме­жі платформи і геосинкліналі (Аравійської плити, Західноканадський);

       в) вузлових глибокозанурених западин з корою субокеанічного типу у центральній частині (западини Мексиканської затоки, Північноморська, За­хідносибірська);

       г) периокеанічних грабенових западин (западини західного узбережжя Африки, западини Сірта, Гіпсленд тощо);

      - у нафтогазоносних провінціях рухомих поясів, що зазнали інверсії, поклади руйнуються інтенсивніше. Тому найбільші ресурси містяться у ме­жах тих геосинклінальних западин і прогинів, які розташовані у периферій­
них міогеосинклінальних частинах (відносно малорухомої зони геосинкліналі, в якій спостерігається слабка або зовсім відсутня магматична діяльність) складчастих систем, що не зачеплені загальною інверсією (Закавказька, Ірано-Іракська, Маракайбська).

      - абсолютна більшість (понад 99%) виявлених скупчень нафти і газу в літосфері приурочені до осадових порід. В окремих нафтогазоносних облас­тях відомі численні поклади нафти, пов'язані з магматичними і метаморфіч­ними породами.

Основні запаси нафти (понад 80 %) тяжіють до великих тектонічних зон (Перське-Середземноморської, Мексиканське-Карибської і Зондської) розпаду суперконтинентів у мезозойсько-кайнозойську епоху дрейфу материків.

- основні запаси нафти приурочені до 330 родовищ із запасами понад 70 млн т кожне. Ще близько ЗО % їх запасів знаходяться в інших понад 10 000 родовищах. Більшість нафтових супергігантів (66 %) пов'язані з мезозойськи­ми відкладами, близько 26 % — з кайнозойськими і не менше 7 % — з палеозойськими. Серед газових супергігантів не менше 55 % приурочено до від­кладів мезозою, 11 — до кайнозойських і 33 % — до верхнього палеозою.
Провідне місце у стратиграфічному розподілі запасів нафти великих родовищ, родовищ-гігантів і супергігантів займають юрські та крейдові відклади;

      - скупчення нафти і газу в розрізі земної кори у межах усіх континентів виявлено в усіх значних стратиграфічних підрозділах. Проте розподіл їх реcурсів по окремих стратиграфічних комплексах у різних нафтогазоносних провінціях одного і того ж континенту неоднаковий і залежить від палеогеографічних і палеотектонічних умов накопичення цих комплексів;

      - кожна нафтогазоносна провінція в розрізі осадових утворень містить декілька літолого-стратиграфічних комплексів, які характеризуються регіональною нафтогазоносністю у межах територій, що охоплюють декілька нафтогазоносних областей, а нерідко і всю провінцію. Регіональне нафтога­зоносні комплекси представлені як теригенними, так і карбонатними утво­реннями переважно морського, лагунного, а місцями й континентального походження;

      - розподіл скупчень нафти і газу в регіональне нафтогазоносних комплексах контролюється наявністю в їх складі колекторів. У більшості нафтога­зоносних провінцій провідне місце належить теригенним колекторам;

      - формування в розрізі літосфери регіональних нафтогазоносних поверхів, а також збереженість сформованих нафтогазових скупчень у різних час­тинах розрізу контролюється наявністю і будовою практично непроникних товщ флюїдоупорів (покришок);

      - основними особливостями у розміщенні морських покладів нафти і газу є їх зв'язок з рифтами і приуроченість більшості запасів вуглеводнів до пасивних окраїн континентів. Рифтові системи шельфових зон континентальних окраїн заповнені потужною товщею осадків і характеризуються підвище­ною прогрітістю та нафтогазоносністю надр. Пасивні окраїни континентів яв­ляють собою релікти колишніх потужних рифтових систем, розвиток яких зумовив розкриття океанів. Найпасивніші окраїни формувалися внаслідок де­струкції кори під впливом висхідних мантійних потоків. Спочатку відбувався розкол кори з утворенням системи внутрішньоконтинентальних рифтів, які в подальшому перероджувались у морські міжматерикові рифти, що в процесі океаноутворення "розтягались" внаслідок розсування літосферних плит;

        - для формування зон максимальних концентрацій запасів нафти або газу, за інших рівних умов, найсприятливішими є ті області земної кори, які протягом досліджуваного геологічного інтервалу часу характеризувалися порівняно більш високими параметрами палеогеотермічного градієнта і підвищеним тепловим потоком Землі;

- наявність вуглеводневих компонентів у тріщинах і вторинних порож­нинах практично по всьому розрізу нафтогазоносних регіонів вказує на їх вертикальну міграцію і "наскрізний" розподіл від фундаменту до приповерх­невих проявів різноманітних форм і масштабів. У різних нафтогазоносних ре­гіонах виявлено "стовпоподібні" зони, що утворились під впливом глибин­них флюїдів і розсікають межі стратиграфічних і формаційних комплексів. Ці зони приурочені переважно до ділянок взаємоперетину глибинних розломів і контролюють просторово-часові парагенетичні асоціації скупчень різних нафтидів та гідротермальної мінералізації;

- поодинокі скупчення нафти і газу в земній корі не трапляються. Вони звичайно групуються в зони нафтогазонакопичення, які можуть бути при­уроченими до зон:

• регіональних піднять типу валів на платформах і антикліноріїв у перехідних і складчастих областях;

• регіонального виклинювання окремих літолого-стратиграфічних комплексів, а також заміщення проникних піщаних або карбонатних товщ непроникними глинистими та іншими утвореннями на схилах великих піднять (склепінь), западин і монокліналей:

• розвитку рифогенних утворень;

• розвитку солянокупольних структур;

• регіональних диз'юнктивних порушень, які ускладнюють будову великих геоструктурних елементів;

• регіонального розвитку тектонічної тріщинуватості;

• розповсюдження похованих піщаних прибережних валів і похованих дельт палеорік;

В усіх нафтогазоносних провінціях провідне місце належить зонам нафтогазонакопичення, які приурочені до валоподібних піднять на платформах і антикліноріїв в геосинклінальних і перехідних областях.

- зони нафтогазонакопичення об'єднуються в окремі області, які на всіх континентах приурочені лише до певних геоструктурних елементів платформних, перехідних і складчастих територій:

на платформних територіях до:

• склепінних піднять;

• лінійно витягнутих мегавалоподібних піднять типу кряжа Немаха (США) і кряжа Карпінського (Росія);

• внутрішньоплатформних западин;

• окраїнних западин;

• перикратонних прогинів;

• периокеанічних грабеноподібних западин.
на територіях складчастих областей до:

• міжгірських западин і серединних масивів;

• периклінального регіонального занурення складчастих споруд;

на перехідних територіях до:

• передгірських прогинів.

За характером і умовами розміщення нафтогазових родовищ у формуванні зон нафтогазонакопичення провідна роль належить наявності систем розривних порушень. Також спостерігається тенденція збільшення газонаси­ченості порід-колекторів з глибиною їх залягання.

- формування нафтогазових родовищ-гігантів і супергігантів у межах окремих великих геоструктурних елементів земної кори у країнах Близького та Середнього Сходу, Африки, Південної та Північної Америки тощо зумов­люється сукупністю низки взаємопов'язаних факторів, а саме:

• наявністю великих структурних або літологічних регіональних і локальних пасток, сприятливих для акумуляції вуглеводнів;

• наявністю у розрізі осадових утворень регіональне нафтоносних товщ, які характеризуються високими колекторськими властивостями і великими
товщинами;

• наявністю газонафтонепроникних витриманих товщ-покришок над продуктивними літолого-стратиграфічними комплексами, які забезпечують збереження сформованих покладів нафти і газу у наступні етапи їх геологічого розвитку;

• переважанням рухів стійкого прогинання у процесі геологічного розвитку цих районів у період накопичення літолого-стратиграфічних підрозділів, до яких приурочені основні регіональне нафтогазоносні комплекси;

• розміщенням цих районів поблизу великий регіональних западин мігрували у зони прилеглих до них піднять.

Геотектонічна класифікація нафтогазоносних територій характеризує загальну особливість розміщення нафтогазоносних провінцій. Однак відомо, що серед відомих геоструктур багато з них не є нафтогазоносними. Саме через це геотектонічні показники деталізуються.