Введение
На северо-востоке Республики Саха (Якутия) шельфы морей Лаптевых и Восточно-Сибирского, приморские впадины, а также прогибы в устьевых зонах р. Индигирки, Колымы и Яны, наряду с крупными континентальными впадинами, такими как Момская и Зырянская, представляют собой области с высоким потенциалом для разработки углеводородов [1]. Для проведения исследований были использованы данные, полученные в результате сейсмических, гравимагнитных, геоэлектрических и геохимических работ, которые осуществлялись на протяжении различных лет, а также повторная интерпретация сейсмических данных. Проведенные исследования варьируются по географическим регионам и охвату.
Целью данной работы является дальнейшая разработка оптимальной геолого-геофизической основы для рационального размещения работ на нефть и газ в слабоизученных прибрежных районах северо-востока Республики Саха (Якутия).
Материалы и методы исследования
Объектом нашего исследования выступает северо-восточная часть Якутии. Район исследований представляет собой обширную заболоченную равнину в тундровой зоне, с высотными отметками от +10 м до +80 м. Растительный покров встречается вдоль берегов рек в виде редких узких полос кустарников. Реки покрыты льдом с ноября по май, толщина льда в марте составляет 0,7–1,2 м. Безопасные условия передвижения зависят от степени промерзания льда в водоемах, который во многом зависит от толщины и времени выпадения снежного покрова. Ледовый покров, достигающий 80 см, образуется не ранее января. Характерной особенностью арктического климата района работ является большое количество ветреных дней в году с постоянно меняющимся направлением ветра с моря и материка. Скорость ветра достигает 20–30 м/с с порывами до 40 м/с. Полярная ночь создает определенные трудности для выполнения всех видов работ. В летнее время производство полевых работ осложнено высокой заводненностью и большой удаленностью от баз. Есть ограничения по природоохранному законодательству.
Материалами исследования послужили результаты сейсмических, гравимагнитных геоэлектрических работ, проведенных в разные годы. Проведен обзор полученных результатов, выяснены возможности продолжения нефтегазопоисковых исследований и выбора районов для постановки региональных работ. Работа направлена на уточнение, детализацию и улучшение достоверности будущих исследований, которые были предварительно актуализированы в ходе научного анализа материалов геологоразведочных работ, проводимых в предыдущие годы.
Методология исследования основана на обобщении и анализе имеющихся геофизических данных, включающих сейсмические, гравимагнитные, геоэлектрические геохимические исследования.
Результаты исследования и их обсуждение
Сейсморазведка. Сейсморазведочная изученность исследуемых континентальных территорий Якутии относительно ее шельфовых районов невысока. Исследования сейсмического характера на территории Якутии, особенно в отношении шельфовых зон, остаются недостаточно глубокими и обширными. В период с 1979 по 1992 г. были проведены локализированные проекты АО «Якутскгеофизика», охватившие континентальную часть северо-востока региона в районе Зырянской впадины и Тастахского прогиба [2, c. 15]. В совокупности сейсмические работы с использованием метода общей глубинной точки (МОГТ) составили более 3889 погонных километров: для Зырянской впадины – свыше 2709 пог. км. Эти исследования позволили существенно уточнить геологическую структуру указанных территорий. В частности, были выявлены отражающие горизонты, указывающие на осадочный характер формирования прогиба и впадины [3]. Для Тастахского прогиба верхний слой разреза характеризуется слабыми, малоамплитудными волнами с тонкослоистой структурой. Нижняя часть проявляет стабильные низкочастотные отражения, указывающие на складчатое основание (рис. 2, профиль 921423). Зырянская впадина же демонстрирует более сложную картину: нестабильные тонкослоистые волны с помехами широкого спектра и различными типами интерференций, особенно заметными на профилях (рис. 2, профили 912251.8; 92227) [4]. В результате исследований были выявлены антиклинальные структуры внутри впадины, а также определена обширная зона выклинивания нижнемеловых отложений в северной части Зырянской впадины. В этой зоне предполагается наличие значительных углеводородных ловушек неантиклинального типа [4].
Рис. 1. Изученность северо-востока Якутии сейсморазведкой, электроразведкой Условные обозначения: Прилагаемые сейсмические профили, 1–6 – площади, изученные электроразведкой: 1. Зырянская электроразведочная партия № 19/70-71.М 1:1500000. 2. Алазейская электроразведочная партия № 50/85-86.М 1:1500000. 3. Колымская электроразведочная партия № 50/86-87.М 1:1500000. 4. Селенняхская электроразведочная партия № 50/87-88.М 1:500000. 5. Селенняхская электроразведочная партия № 50/88-89.М 1:500000. 6. Приморская электроразведочная партия № 50/91-92.М 1:1500000.
Гравиразведка. Гравиметрические исследования масштаба 1:200000 в Зырянской впадине начаты в 1982–1983 гг. и продолжены в 1986 г. и последующие годы. Исследования позволили уточнить и детализировать границы впадины, строение ее центральной и краевых частей и смежных с ним структур – Алазейского поднятия и Илинь-Тасского антиклинория. Крупные прогибы и разделяющие их поднятия, седловины, структурные террасы предопределяют своеобразную продольную и поперечную зональность строения Зырянской впадины. Выделяются также многочисленные локальные структуры, которые, по мнению авторов, выражены преимущественно в меловых отложениях [2, c. 296]. Отмечается их морфологическое разнообразие, которое обусловлено, видимо, их приуроченностью к различным тектоническим зонам [4]. Наряду с другими выводами по изученному региону была дана оценка перспектив нефтегазоносности, которые связывались с верхнепалеозойскими отложениями Зырянской впадины и нижнепалеозойскими образованиями в пределах Бадярихинской впадины [5, c. 198].
Рис. 2. Временные разрезы Зырянской впадины и Тастахского прогиба
К северу от Зырянской впадины в пределах Приморского прогиба, гравиметрические исследования масштаба 1:200000 впервые были проведены в 1963–1965 гг. с целью изучения шельфа и дна морских акваторий. В последующем вся прибрежная территория и шельф были охвачены съемкой масштаба 1:1000000 [6, 7]. По результатам работ были намечены контуры Хромского поднятия, Кондаковской впадины, Колымского срединного массива, Олойской впадины и других крупных структур. В ходе дальнейших площадных исследований были выявлены четыре крупные зоны: субокеаническая (Тастахская впадина, север Хромского массива), фронтальные (Лаптевская, Святоносская), преддуговые и тыловые. Часть известных структур (Кондаковская впадина, Хромский массив и др.) вошли в различные зоны, разобщенные, как правило, межглыбовыми разломами. Показаны высокие перспективы изученных впадин с точки зрения перспектив нефтегазоносности. По результатам проведенных обобщений ГУП РС (Я) «Якутская поисково-съемочная экспедиция» в 2004 г. подготовлена и издана цифровая карта поля силы тяжести континентальной части территории РС (Я), послужившая основой для построения карты масштаба 1:10000000 и ГК М 1:100000 на континентальной и шельфовой части северо-востока [6, 7].
Электроразведочные работы. В 1970 г. геофизические изучения с целью разведки углеводородов впервые осуществила Якутская комплексная геофизическая экспедиция треста «Якутскгеофизика» в восточной части региона (1, рис. 1). Были составлены карты различных геоэлектрических показателей, включая структурную карту кровли высокоомного комплекса. В северной зоне участка выявлена Тастахская впадина с глубиной залегания опорного горизонта HIII (2–3 км) и Хромское возвышение – HIII – менее 1 км, а также ряд меньших структурных элементов. Полученные данные свидетельствуют о перспективности «платформенной» зоны Приморского прогиба для поиска нефти и газа в послеюрских отложениях (2, рис. 1). В период с 1986 по 1987 г. электроразведочные работы на территории Колымской площади, расположенные восточнее Приморского прогиба, были продолжены методом МТЗ. В ходе исследований выделено три основных типа геоэлектрических кривых. Эти данные расширяют представление о перспективности не только «платформенной», но и прилегающих к ней переходных зон Приморского прогиба для поиска углеводородов в послеюрских отложениях (3, рис. 1).
В 1987–1988 гг. в северо-западной части Зырянской впадины специалистами треста «Якутскгеофизика» были проведены работы по геофизическому исследованию. Удалось уточнить северные границы впадины, а также установить наличие зоны надвиговых дислокаций в юго-западной ее части [3]. В результате проведенных исследований определены характеристики выклинивания осадочных слоев на северо-восточном краю впадины и особенности сочленения этих слоев со складчатыми структурами на юго-западном краю (4, рис. 1).
В 1988–1989 гг. электроразведочной партией № 50/1988–1989 на Селенняхской площади были проведены исследования, в результате которых обозначена граница Восточно-Селенняхской впадины, а также подтверждено существование Бадярихинского поднятия и От-Юряхского грабена (5, рис. 1).
В сезоне 1991–1992 гг., на основе работы Приморской электроразведочной партии 50/91-92, была выделена аномальная зона с повышенной проводимостью, расположенная на западном склоне Куларского поднятия. Также установлено наличие кайнозойских структур: Нижнеянского грабена и Усть-Янского поднятия. В восточной части Чодонского грабена выявлена положительная Селенняхская структура с перспективами по добыче нефти и газа (6, рис. 1).
Магниторазведка. Аэромагнитные исследования начали проводиться в 1960-х гг. По материалам этих работ была составлена схема тектонического районирования Колымо-Индигирского междуречья масштаба 1:200000, намечены площади развития интрузивных образований, выявлены зоны глубинных разломов. В 1963–1965 гг. Полярной экспедицией НИИГА проведены мелкомасштабные исследования (1:2500000) акваторий морей Лаптевых и Восточно-Сибирского. В 1979–1980 гг. проведены исследования аэромагнитной съемкой масштаба 1:50000 Тастахского прогиба и Хромского массива. Было установлено блоковое строение фундамента и показаны перспективы впадин в нефтегазоносном отношении. На сегодняшний день все многообещающие рудные участки северо-восточной Якутии были исследованы с помощью аэромагнитной съемки в масштабах 1:50000, 1:25000 и больше. На основе анализа полученных исследований в 1987 г. подготовлена и издана магнитная карта аномального поля континентальной части территории РС (Я) масштаба 1:500000, послужившая основой для континентальной и прибрежной зон.
Таким образом, территории северо-востока Якутии потенциально нефтегазоносные с достаточно высоким прогнозным углеводородным потенциалом.
Все исследования на нефть и газ в настоящее время сосредоточены на шельфах северных морей России. Выполненный объем сейсморазведочных исследований оценивается в сотни тысяч погонных километров сейсмопрофилей. Поисковый этап работ сдерживается отсутствием глубокого бурения и дискуссией о стратификации сейсмических, отражающих горизонтов. Начатое Роснефтью малоглубинное бурение на шельфах северо-востока дало важную информацию о стратификации верхней части осадочного чехла. Нужно отметить, что представления института о стратификации разрезов шельфов северо-востока не противоречат данным малоглубинного бурения Роснефти на шельфах Северо-Востока [8].
Как видно из приведенного обзора, на северо-востоке Якутии проведен большой объем гравимагнитных исследований различного масштаба. Работы нефтегазовой направленности выполнены в ограниченных объемах. Изучение материалов по Тастахскому прогибу, Зырянской впадине и данных малоглубинного бурения Роснефти показало близость разрезов, и истории геологического развития до позднего мела Приморского прогиба, Зырянской впадины с геологией шельфов морей северо-востока Якутии [8]. Разрезы представлены палеозойско-мезозойским основанием, перекрытым палеоген-четвертичными породами. Основное различие заключается в большой мощности палеоген-четвертичных отложений и присутствием в разрезах шельфа позднемеловых структурно-тектонических комплексов Южно-Анюйской сутуры и палеоген-четвертичных, тектоно-магматических комплексов Арктического плюма [9, 10].
Возможно получение новой информации по Зырянской впадине и Тастахскому погибу. Так, уточнение результатов и переинтерпретация сейсмических материалов, выполненных в последние годы, свидетельствуют, что в основании Тастахского прогиба присутствует рифтовая зона, а не Южно-Анюйская сутура, что радикально меняет представления о перспективах нефтегазоносности прогиба [9]. Зырянская впадина представляет собой сложнопостроенную тектоническую, шовную зону, состоящую из поднятых и опущенных блоков горизонтально-сдвигового и надвигового типов, сформированных в палеоген-неогене, что не позволяет считать ее первоочередным объектом исследований. Изучение проявлений тектогенеза показало, что основное внимание при поисковых исследованиях следует уделить районам, не вовлеченным в киммерийский и кайнозойский тектогенез. С этой точки зрения первоочередными объектами исследований должны стать приморские впадины, прогибы и примыкающие территории. Изучение продолжается.
Заключение
Как видно из приведенного обзора, на северо-востоке Якутии проведен большой объем гравимагнитных исследований различного масштаба. Работы нефтегазовой направленности выполнены в ограниченных объемах. Все исследования на нефть и газ в настоящее время сосредоточены на шельфах северных морей России. Выполненный объем сейсморазведочных исследований оценивается в десятки тысяч погонных километров сейсмопрофилей. Поисковый этап работ сдерживается отсутствием глубокого бурения. Начатое Роснефтью малоглубинное бурение на шельфах северо-востока дало важную информацию о стратификации верхней части осадочного чехла. Нужно отметить, что представления института о стратификации разрезов шельфов северо-востока не противоречат данным малоглубинного бурения Роснефти. Изучение материалов сейсморазведки и малоглубинного бурения показывает близость разрезов и истории геологического развития Приморской впадины, Зырянского прогиба с геологией шельфов морей северо-востока Якутии. Разрезы представлены палеозойско-мезозойским основанием, перекрытым палеоген-четвертичными породами. Различие заключается в большой мощности палеоген-четвертичных отложений и присутствии в разрезах шельфа магматических комплексов Арктического плюма. Возможно получение новой информации по Зырянской впадине и Тастахскому погибу. Так, уточнение результатов и переинтерпретация сейсмических материалов свидетельствует, что в основании Тастахского прогиба присутствует рифтовая зона.
Зырянская впадина представляет собой сложнопостроенную тектоническую, шовную зону, состоящую из поднятых и опущенных блоков горизонтально-сдвигового и надвигового типов. Изучение проявлений тектогенеза показало, что основное внимание при поисковых исследованиях следует уделить районам киммерийской складчатости, не вовлеченным в кайнозойский тектогенез. С этой точки зрения первоочередными объектами исследований должны стать приморские впадины, прогибы и примыкающие территории. Как ранее отмечалось, назрела необходимость вернуться к продолжению нефтегазопоисковых исследований в Зырянской, Момской, Нижнеянской, Нижнеколымской впадинах и Тастахском прогибе, учитывая возможность проведения глубокого бурения с существенно меньшими затратами, чем на шельфе, и применение, кроме сейсмических и электоразведочных, гравимагнитных, и геохимических исследований.
Обязательным условием продолжения работ является стадийность работ, включающая проведение, на начальном этапе, региональных геолого-геофизических, геохимических исследований, опорного, параметрического бурения. Предварительно необходимо составление программы регионального изучения слабоизученных прибрежных районов северо-востока Якутии с целью выявления районов и структур, перспективных в нефтегазоносном отношении для постановки опорного, параметрического бурения в количестве 3–4 скважин, глубиной 3–5 км.
Для выбора объектов под бурение необходимо проведение региональных сейсмических, геоэлектрических и геохимических исследований в объеме до 5 тыс. пог. км сейсмопрофилей МОГТ-2Д х150, 5 тыс. физ. точек геоэлектрических наблюдений ЗСБ и 5 тыс. геохимических колонковых проб на скважину. Суммарный объем на всю прибрежную зону оценивается до 20 тыс. пог. км сейсмопрофилей и 20 тыс. точек геоэлектрических и геохимических региональных исследований с плотностью сейсмопрофилей 40х40 км. По одной точке ЗСБ и геохимии на километр. Целевыми объектами разреза осадочного чехла могут быть девонские, пермские, меловые отложения. Для подготовки точки заложения первой скважины может понадобиться от 3 до 5 лет научно-исследовательских, подготовительных и полевых работ.
Институт проблем нефти и газа СО РАН, опираясь на многолетний опыт, готов сопровождать работы на всех этапах, начиная от обоснования, составления проекта до геофизических, буровых работ с интерпретацией полевых материалов, подготовкой окончательного отчета и публикаций.
Библиографическая ссылка
Слепцова М.И., Оболкин А.П., Оболкин А.А., Севостьянова Р.Ф. ИЗУЧЕННОСТЬ СЕЙСМИЧЕСКОГО, ГЕОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И ГРАВИМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ СЕВЕРО-ВОСТОКА ЯКУТИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ПРИМОРСКИХ ПРОГИБОВ И ВПАДИН // Успехи современного естествознания. – 2024. – № 12. – С. 140-146;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=38361 (дата обращения: 21.01.2025).